高一化学必修一（人教版2019）周测10　元素周期律与化学键

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周测10　元素周期律与化学键
一、选择题(共15小题，第小题4分，共60分)
1．下列各组化合物中，化学键类别完全相同的是(　　)
A．HCl和NH4Cl B．MgO和Na2O2
C．CO2和CaO D．CaCl2和Na2O
答案　D
解析　HCl中只有共价键，NH4Cl中除共价键外，还有离子键，A不符合题意；MgO中只有离子键，Na2O2中除离子键外，还有共价键，B不符合题意；CO2中只有共价键，CaO中只有离子键，C不符合题意；CaCl2和Na2O中均只含离子键，D符合题意。
2．元素在周期表中的位置，反映了元素的原子结构和元素的性质，下列说法正确的是(　　)
A．元素周期表中左下方区域的金属元素多用于制造半导体材料
B．第三周期主族元素的最高正化合价等于它所处的主族序数
C．短周期元素形成离子后，最外层都达到8电子稳定结构
D．同一主族元素的原子，最外层电子数相同，化学性质完全相同
答案　B
解析　元素周期表中金属与非金属分界线附近的元素多用于制造半导体材料，故A错误；第三周期主族元素的最高正化合价等于其最外层电子数，与它所处的主族序数相等，故B正确；短周期元素形成离子后，最外层不一定都达到8电子稳定结构，如H—的最外层电子数为2，故C错误；同一主族元素的原子，最外层电子数相同，但电子层数不同，原子半径不同，化学性质相似，但不完全相同，故D错误。
3. 下列说法正确的是(　　)
A．HClO的结构式：H—Cl—O
B．NH4Cl的电子式：
C．16O2－和18O2－的结构示意图都表示为
D．用电子式表示MgCl2的形成过程：
答案　C
解析　HClO中氢原子最外层有1个电子，氯原子最外层有7个电子，氧原子最外层有6个电子，根据8电子稳定结构可得其结构式应为H—O—Cl，故A错误；氯离子是阴离子，应表示出其最外层电子，加上中括号，标上所带负电荷，则氯化铵的电子式为，故B错误；16O2－和18O2－的核内均有8个质子，核外均有10个电子，结构示意图均为，故C正确；相同离子不能合并，用电子式表示氯化镁的形成过程为，故D错误。
4．下列叙述正确的是(　　)
A．离子键是阴离子、阳离子的相互吸引作用
B．离子化合物中一定有离子键，可能有共价键，非金属单质中一定含有共价键
C．硝酸水溶液中含有H＋和NO，故HNO3为离子化合物
D．某化合物熔融状态下能导电，该化合物一定为离子化合物
答案　D
解析　离子键是阴、阳离子之间的相互作用，包括静电引力和静电斥力，A错误；阴、阳离子之间通过离子键结合而形成的化合物为离子化合物，因此离子化合物中一定含离子键，可能含共价键，如NaOH中H和O之间以共价键结合，非金属单质中不一定含有共价键，如稀有气体，B错误；HNO3是H、N、O之间以共价键结合形成的化合物，为共价化合物，其在水溶液中电离产生H＋和NO，C错误；某化合物熔融状态下能导电，则该化合物一定由离子构成，因而一定属于离子化合物，D正确。
5．(2022·镇江高一质检)下列物质在变化过程中，只需克服分子间作用力的是(　　)
A．HCl溶于水
B．干冰升华
C．电解水
D．碳酸氢钠受热分解
答案　B
解析　A项，HCl溶于水电离产生H＋、Cl－，有H—Cl共价键的断裂；B项，干冰升华变为气态CO2分子，只需克服分子间作用力；C项，电解水生成H2和O2，有化学键的断裂和形成；D项，碳酸氢钠是离子化合物，受热分解破坏离子键和共价键。
6．下列事实不能说明元素的金属性或非金属性相对强弱的是(　　)
选项
事实
推论
A
与冷水反应，Na比Mg剧烈
金属性：Na>Mg
B
碱性：Ca(OH)2>Mg(OH)2
金属性：Ca>Mg
C
酸性：HClOI

答案　C
解析　根据与水反应的剧烈程度可判断元素金属性强弱，故A不符合题意；根据最高价氧化物对应的水化物的碱性强弱可判断元素金属性强弱，故B不符合题意；应该根据最高价氧化物对应水化物的酸性强弱来判断元素非金属性强弱，HClO不是Cl的最高价含氧酸，所以不能直接比较Cl、C的非金属性，故C符合题意；气态氢化物越稳定，元素非金属性越强，故D不符合题意。
7．某短周期元素Q的原子最外层只有一个电子，下列说法正确的是(　　)
A．Q一定能与卤素形成共价键
B．Q一定能与卤素形成离子键
C．Q与氧元素形成的化合物中可能含有共价键
D．Q的单质中不存在化学键
答案　C
解析　短周期元素Q的原子最外层只有一个电子，说明Q可能是氢元素，也可能是锂元素或钠元素。锂元素或钠元素与卤素元素间形成离子键，故A错误；氢元素与卤素元素间形成共价键，故B错误；氢元素与氧元素形成水或双氧水，均存在共价键，钠元素和氧元素可以形成过氧化钠，过氧化钠中存在离子键和共价键，故C正确；H2分子中存在共价键，故D错误。
8．元素周期律可以指导人们进行规律性的推测和判断。下列说法不合理的是(　　)
A．由水溶液的酸性：HCl>H2S，可推断出元素的非金属性：Cl>S
B．若X＋和Y2－的核外电子层结构相同，则原子序数：X>Y
C．已知第ⅡA族元素硫酸盐的溶解性：MgSO4易溶于水，CaSO4微溶于水，可推断SrSO4难溶于水，但溶解度比BaSO4的大
D．Cs和Ba分别位于第六周期第ⅠA族和第ⅡA族，碱性：CsOH>Ba(OH)2
答案　A
解析　 HCl和H2S不是元素最高价氧化物对应的水化物，不能通过它们的酸性强弱比较Cl和S的非金属性强弱，故A错误；阳离子是由原子失去电子得到的，阴离子是由原子得电子得到的，设X＋和Y2－的核外电子数为a，则X、Y的原子序数分别为a＋1、a－2, 即原子序数：X>Y，故B正确；由MgSO4易溶于水，CaSO4微溶于水可知第ⅡA族元素从上到下，硫酸盐的溶解度逐渐减小，所以推断出SrSO4难溶于水，但溶解度比BaSO4的大，故C正确；同一周期元素，从左到右金属性逐渐减弱，最高价氧化物对应水化物碱性逐渐减弱， Cs和Ba分别位于第六周期第ⅠA族和第ⅡA族，金属性：Cs >Ba ，所以碱性：CsOH>Ba(OH)2，故D正确。
9．已知五种短周期元素的原子半径及主要化合价(最高正价、最低负价)如下表，下列叙述正确的是(　　)
元素代号
L
M
Q
R
T
原子半径/nm
0.160
0.143
0.102
0.089
0.074
主要化合价
＋2
＋3
＋6、－2
＋2
－2

A．阳离子的氧化性：M3＋＜L2＋
B．最高价氧化物对应水化物的碱性：L＜R
C．气态氢化物的稳定性：T＞Q
D．M的最高价氧化物既可以与稀盐酸反应又可以与氨水反应
答案　C
解析　通过以上信息推断得知，L为Mg，M为Al，Q为S，R为Be，T为O。同一周期从左到右金属阳离子的氧化性逐渐增强，故阳离子氧化性：Mg2＋Be，B项错误；同一主族元素，从上到下气态氢化物的稳定性逐渐减弱，故气态氢化物的稳定性：O>S，C项正确；氢氧化铝不能与氨水反应，D项错误。
10．已知原子核外电子层数不大于3的元素的离子aA2＋、bB＋、cC2－、dD－都具有相同的电子层结构，则下列叙述正确的是(　　)
A．原子半径：A>B>D>C
B．原子的最外层电子数：A>B>D>C
C．原子序数：d>c>b>a
D．离子半径：C2－>D－>B＋>A2＋
答案　D
解析　根据题意，A、B原子的核外电子层数为3，C、D原子的核外电子层数为2，则核外电子排布A原子的为，B原子的为，C原子的为，D原子的为，所以原子序数：a>b>d>c；原子半径：B>A>C>D；离子半径：A2＋B。
11．已知对角线规则为沿周期表中金属与非金属分界线方向对角的两主族元素性质相似，如Li与Mg、Be与Al、B与Si相似，则下列叙述中正确的是(　　)
A．Li在空气中的燃烧产物为Li2O2
B．Be(OH)2溶于NaOH可生成BeO
C．BeO是两性氧化物
D．B2O3既能溶于强酸又能溶于强碱
答案　C
解析　Mg燃烧生成MgO，则由对角线规则可知，Li在空气中的燃烧产物为Li2O，故A错误；Al(OH)3与NaOH反应生成AlO，则由对角线规则可知，Be(OH)2 溶于NaOH可生成BeO，故B错误；Be与Al处于对角线位置，性质相似，已知Al2O3为两性氧化物，则BeO为两性氧化物，故C正确；B和Si处于对角线位置，性质相似，SiO2不溶于强酸，则B2O3也不溶于强酸，故D错误。
12.二氯化二硫(S2Cl2)是广泛用于橡胶工业的硫化剂，其分子结构如图所示。常温下，S2Cl2遇水易水解，并产生SO2。下列说法错误的是(　　)

A．S2Cl2含有极性键和非极性键
B．S2Cl2中所有原子最外层都达到了8电子稳定结构
C．S2Cl2的电子式为
D．S2Cl2与H2O反应的化学方程式可能为2S2Cl2＋2H2O===SO2↑＋3S↓＋4HCl
答案　C
解析　由题意可知，S2Cl2分子中存在S—Cl极性键和S—S非极性键，故A正确；根据分子结构可知，该分子中每个Cl原子和S原子之间形成一个共用电子对，S原子与S原子之间形成一个共用电子对，所以每个原子最外层都达到8电子稳定结构，故B正确；由分子结构可知，S2Cl2中只存在共价键，是共价化合物，其电子式应为，故C错误；常温下，S2Cl2遇水易水解，并产生二氧化硫，在反应过程中一部分硫元素的化合价由＋1升高到＋4(生成SO2)，一部分S元素的化合价降低到0(生成S)，S2Cl2中Cl元素的化合价为－1，不能再得到电子，所以反应的化学方程式为2S2Cl2＋2H2O===SO2↑＋3S↓＋4HCl，故D正确。
13．(2022·厦门外国语学校高一月考)如图是部分短周期元素化合价与原子序数的关系图，下列说法不正确的是(　　)

A．X元素位于第二周期第ⅥA族
B．原子半径：Z>Y
C．X、Y、R形成的某种化合物可以用于漂白、消毒
D．Y、Z和W三者最高价氧化物对应的水化物能两两反应
答案　B
解析　由题图可知，X的化合价为－2，W的化合价有－2和＋6，故X为O，W为S，Y的化合价为＋1，无负化合价，故Y为Na，Z的化合价为＋3，则Z为Al，R的化合价有－1和＋7，故R为Cl。X元素为O，故位于第二周期第ⅥA族，A正确；Z为Al，Y为Na，故原子半径：Y>Z，B错误；X、Y、R分别为O、Na、Cl，三种元素形成的NaClO可以用于漂白、消毒，C正确；Y、Z和W三者最高价氧化物对应的水化合物分别为NaOH、Al(OH)3、H2SO4，能两两反应，离子方程式分别为OH－＋H＋===H2O、Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O、Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O，D正确。
14．现有W、X、Y、Z四种短周期主族元素，其常见单质存在如图的转化关系(未注明反应条件)，甲(常温下呈液态)、乙是两种常见的化合物。X的原子半径是同周期主族元素原子中最小的，W与X同主族，W的最高价氧化物对应的水化物是一种强酸。下列说法不正确的是(　　)

A．简单离子的半径：W＞Y＞X
B．化合物乙是强电解质
C．化合物WY2可作漂白剂
D．气态氢化物的稳定性：X>W
答案　B
解析　由常见单质的转化关系可知，X单质和Y单质均能与Z发生化合反应生成乙和甲，X单质能和甲发生置换反应生成乙和Y单质，由甲常温下呈液态，X的原子半径是同周期元素原子中最小的可知，X为F元素、Y为O元素、Z为H元素、甲为H2O、乙为HF；由W与X同主族，W的最高价氧化物对应的水化物是一种强酸可知，W是Cl元素。电子层数越多，离子半径越大，电子层数相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，则简单离子的半径：Cl－＞O2－＞F－，故A正确；化合物乙是HF，其为弱电解质，故B错误；化合物ClO2具有强氧化性，可作漂白剂，故C正确。
15．X、Y、Z、R、W为原子序数依次增大的短周期元素，Z、W为同族元素，R的原子半径是同周期主族元素中最大的，X、Y、Z、W形成的化合物可表示为[YX4]＋[XWZ4]－。下列说法正确的是(　　)
A．元素的最高正化合价：Z>Y
B．气态氢化物的热稳定性：W>Z
C．化合物R2Z2与R2W中的阴、阳离子个数比都为1∶2
D．W和Z的原子序数相差18
答案　C
解析　X、Y、Z、R、W为原子序数依次增大的短周期元素，R的原子半径是同周期主族元素中最大的，则R位于第ⅠA族，由原子序数可知，R只能位于第三周期，则R为Na；X、Y、Z、W形成的化合物可表示为[YX4]＋[XWZ4]－，且Z、W为同族元素，该化合物应该为NH4HSO4，可推知X为H、Y为N、Z为O、W为S。Z(O)的非金属性较强，不存在最高正价，故A错误；元素非金属性越强，其简单气态氢化物的稳定性越强，非金属性：SBr2>I2，A处氯气与溴化钠溶液发生置换反应生成溴，反应的离子方程式为Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2。(4)C处湿润的红纸褪色说明有氯气剩余，因此不能判断B处溴蒸气是否参加反应，所以不能得出溴的非金属性强于碘。
18．(16分)元素周期表与元素周期律在学习、研究中有很重要的作用。下表所示为5种元素的相关信息，已知W、X都位于第三周期。
元素
信息
Q
地壳中含量最高的元素
W
最高化合价为＋7
X
最高价氧化物对应的水化物在本周期中碱性最强
Y
焰色试验(透过蓝色钴玻璃)的火焰呈紫色
Z
原子结构示意图为

回答下列问题：
(1)W在元素周期表中的位置为__________，X的最高价氧化物对应的水化物的化学式为________________。
(2)Y的单质与水反应的离子方程式是_______________________________________________
_______________________________________________________________________________。
(3)用电子式表示X2Q的形成过程：_________________________________________________
_______________________________________________________________________________。
(4)金属性：Y________(填“＞”或“＜”)X，用原子结构解释原因：____________________
_______________________________________________________________________________。
(5)下列对于Z及其化合物的推断正确的是__________(填字母)。
A．Z的化合价有－1和＋7
B．Z的最高价氧化物对应水化物的酸性弱于W的最高价氧化物对应水化物的酸性
C．Z元素单质的氧化性强于W元素单质的氧化性
(6)将X元素的单质在Q元素的单质中点燃生成M，预测将M投入硫酸亚铁溶液中，主要的反应现象是__________________________。
答案　(1)第三周期第ⅦA族　NaOH　(2)2K＋2H2O===2K＋＋2OH－＋H2↑
(3)
(4)＞　K和Na位于同一主族，电子层数K大于Na，原子半径K大于Na，原子核对核外电子的吸引力：K小于Na，失电子能力K大于Na，则金属性：K强于Na　(5)AB　(6)有气泡产生，并生成红褐色沉淀
解析　Q是地壳中含量最高的元素，则Q为O元素；W、X都位于第三周期，W最高化合价为＋7，X最高价氧化物对应的水化物在本周期中碱性最强，则W为Cl元素，X为Na元素；Y的焰色试验(透过蓝色钴玻璃)的火焰呈紫色，则Y为K元素；Z的原子结构示意图为，为35号元素，则Z为Br 元素；结合元素性质和元素周期律进行分析解答。(1)W为Cl，在元素周期表中位于第三周期第ⅦA族；X为Na，最高价氧化物对应的水化物的化学式为NaOH。(2)Y为K，其单质与水反应生成氢氧化钾和氢气，离子方程式是2K＋2H2O===2K＋＋2OH－＋H2↑。(3)X为Na，Q为O，每个钠原子失去一个电子，一个氧原子得到两个电子，形成的化合物Na2O为离子化合物，用电子式表示Na2O的形成过程为。(4)X为Na，Y为K，K和Na位于同一主族，电子层数K大于Na，原子半径K大于Na，原子核对核外电子的吸引力K小于Na，失电子能力K大于Na，则金属性K强于Na。(5)根据分析推断，Z为Br，Br原子最外层有7个电子，所以其最高化合价为＋7，最低化合价为－1，故A正确；W为Cl，非金属性：Cl>Br，非金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的酸性越强，则Br的最高价氧化物对应水化物的酸性弱于Cl的最高价氧化物对应水化物的酸性，故B正确；W为Cl，非金属性：Cl>Br，非金属性越强，其单质的氧化性越强，则Br元素单质的氧化性弱于Cl元素单质的氧化性，故C错误。(6)X为Na，Q为O，将Na元素的单质在O2中点燃生成Na2O2，将Na2O2投入硫酸亚铁溶液中，Na2O2具有强氧化性，亚铁离子具有还原性，二者发生氧化还原反应生成氢氧化铁沉淀和氧气，所以主要的反应现象是有气泡产生，并生成红褐色沉淀。