人教版 (2019)必修 第一册第二节 元素周期律综合训练题

这是一份人教版 (2019)必修 第一册第二节 元素周期律综合训练题，共15页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
1.2021年,我国发布了《医用同位素中长期发展规划》。医用同位素有14C、18F、131I等。下列有关说法错误的是( )
A.14C原子序数为6
B.18F、131I具有相同的最外层电子数
C.14C与12C的化学性质几乎完全相同
D.1 ml Na18F含22 ml质子
2.下列有关元素周期表的说法错误的是( )
A.元素原子的最外层电子数等于该元素所在的族序数
B.元素周期表中从ⅢB族到ⅡB族10个纵列的元素都是金属元素
C.除He外的所有稀有气体元素原子的最外层电子数都是8
D.ⅡA族与ⅢA族之间隔着10个纵列
3.下列排列顺序错误的是( )
A.非金属性S>Cl>F
B.金属性Rb>K>Mg>Al
C.稳定性PH3O>F
4.“嫦娥一号”担负的四大科学任务之一是探测下列14种元素的含量和分布情况:K、Th(钍)、U(铀)、O、Si、Mg、Al、Ca、Fe、Ti(钛)、Na、Mn、Cr(铬)、Gd(钆),其中属于主族元素的有( )
A.5种B.6种C.7种D.8种
5.下列物质的电子式书写不正确的是( )
A.H··Cl······B.H··O······H
C.Na+[··Cl······]-D.N︙︙N
6.下列有关化学键的说法错误的是( )
A.化学键可以使离子结合,也可以使原子结合
B.H2O2分子中仅含有极性共价键
C.MgSO4中既有离子键又有共价键
D.有化学键断裂的过程不一定发生了化学变化
7.下列关于元素周期表及周期律的叙述错误的是( )
A.一般在过渡元素中寻找一些化学反应的新型催化剂
B.PH3、H2S、HCl的稳定性逐渐增强
C.碱金属单质的熔点自上而下逐渐降低
D.ⅢA族位于元素周期表第3纵列
8.以下验证元素的金属性、非金属性强弱的实验,所用物品不合理的是( )
A.比较钾、钠:Na、K、H2O
B.比较镁、铝:MgCl2溶液、AlCl3溶液、NaOH溶液
C.比较氯、碳:浓盐酸、碳酸钠、澄清石灰水
D.比较溴、碘:溴水、KI淀粉试纸
9.短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X和Z位于同一主族,Z元素原子最外层电子数是最内层电子数的3倍,Y是地壳中含量最高的金属元素。下列说法正确的是( )
A.原子半径:r(X)Q
C.常温下M单质可以置换出W单质
D.W3和W2互为同素异形体
二、非选择题:本题包括5小题,共55分。
16.(10分)回答下列问题:
(1)D216O的摩尔质量为 ,相同物质的量的H216O与D218O所含中子数之比为 。
(2)下列变化:①I2升华 ②烧碱熔化 ③NaCl溶于水 ④HCl溶于水 ⑤O2溶于水
⑥NH4HCO3受热分解。其中仅共价键被破坏的是 (填序号,下同);仅离子键被破坏的是 。
(3)在下列物质中:①HCl ②N2 ③NH3
④Na2O2 ⑤H2O2 ⑥NH4Cl ⑦NaOH ⑧Ar
⑨CO2 ⑩N2H4(用物质前序号填空)。其中既存在极性键又存在非极性键的是 ;既存在离子键又存在极性键的是 。
(4)写出下列物质的电子式。Na2O2 。
(5)用电子式表示下列物质的形成过程。K2S 。
17.(10分)阅读下表短周期主族元素的相关信息:
填写下列空白。
(1)写出E在元素周期表中的位置: 。
(2)X的化学式为 。
(3)A、B、C三种元素的简单离子的半径由大到小的顺序为 (用离子符号表示)。
(4)A、B两元素组成的化合物A2B2与水反应的化学方程式为 。
18.(10分)如图为元素周期表的一部分,根据元素①~⑧在元素周期表中的位置回答下列问题。
(1)元素⑧的最高价氧化物对应水化物的分子式为 。
(2)元素①与④形成的18电子的化合物的结构式为 。
(3)用电子式表示元素⑤与⑧形成化合物的过程: 。
(4)元素⑥的单质与⑤的最高价氧化物对应水化物反应的化学方程式为 。
(5)假设元素⑦的元素符号为X,氧化物XO2是大气中的常见污染物,某化学兴趣小组为测定XO2在空气中的含量,以a L·min-1(标准状况)的流量将空气通入200 mL 0.100 ml·L-1的酸性高锰酸钾溶液中,发生反应:5XO2+2MnO4-+2H2O5XO42-+2Mn2++4H+。b min钟后,溶液恰好褪色。假定该氧化物能被溶液完全吸收,则空气中该氧化物的含量为 g·L-1。
19.(12分)元素是组成我们生活的世界中一切物质的“原材料”。
(1)1869年,门捷列夫在前人研究的基础上研制出了第一张元素周期表。到20世纪初,门捷列夫在元素周期表中为未知元素留下的空位逐渐被填满,而且,随着原子结构的逐渐揭秘,科学家们发现了元素性质不是随着相对原子质量的递增呈现周期性变化,而是随着原子序数(核电荷数)的递增呈现周期性变化。其本质原因是 (填字母)。
A.随着核电荷数递增,原子核外电子排布呈现周期性变化
B.随着核电荷数递增,原子半径呈现周期性变化
C.随着核电荷数递增,元素的化合价呈现周期性变化
(2)有A、B、D、E、X、Y、Z七种短周期元素。X与Y处于同一周期,Y的最高价氧化物对应的水化物与强酸、强碱均能反应。Z的单质常温下为气态,相同条件下对于氢气的相对密度为35.5。其余元素的信息如图所示:
①上述七种元素中,处于第二周期的有 (填元素符号),X在周期表中的位置是 。
②A、D、Z三种元素所形成的化合物DA4Z中的化学键类型是 。
③X的最高价氧化物对应水化物与Y的最高价氧化物对应水化物反应的离子方程式为 。
④下列可以判断X和Y元素原子失电子能力强弱的是 (填字母)。
a.单质的熔点X比Y低
b.单质与酸反应时,失电子数X比Y少
c.单质与水反应X比Y剧烈
d.最高价氧化物的水化物的碱性X比Y强
⑤B和D的最高价氧化物对应水化物的酸性前者弱于后者,利用原子结构解释产生差异的原因: 。
20.(13分)下表是短周期元素A、B、C、D的部分性质数据;前20号主族元素M、X、Y、Z、W、Q原子序数依次增大,如图是其中五种元素组成的一种新化合物的结构式,已知X的最高价氧化物对应水化物为强酸,Q与M、Z与Y同主族;B与D同周期。填写下列空白:
(1)X元素的简单气态氢化物的电子式是 ;W的最高价氧化物对应水化物的化学式为 。
(2)化合物D2Z2中所含有的化学键类型为 。B的氧化物和D的最高价氧化物对应水化物反应的离子方程式是 。
(3)A、Z、W三种元素非金属性由强到弱的顺序是 (用元素符号表示)。Z、Q两种元素简单离子半径的大小顺序为 (用离子符号表示)。
(4)实验室配制80 mL 0.1 ml·L-1D2AY3溶液,需要用托盘天平称取溶质 g。
参考答案
第四章测评
1.D 解析 碳原子的核电荷数=质子数=6,则14C原子序数为6,A正确;18F、131I具有相同的最外层电子数,最外层电子均为7个,B正确;14C与12C互为同位素,具有相同的核外电子排布,则化学性质几乎完全相同,C正确;1个Na18F含质子数为11+9=20,则1 ml Na18F含20 ml质子,D不正确。
2.A 解析 只有主族元素原子的最外层电子数等于该元素所在的族序数,过渡元素的族序数大多等于其价电子数,不一定是最外层电子数,选项A错误;元素周期表中从ⅢB族到ⅡB族10个纵列的元素都是过渡元素,过渡元素全部为金属元素,选项B正确;稀有气体元素原子中,只有氦原子的最外层电子数为2,其余的最外层电子数均为8,选项C正确;ⅡA族、ⅢA族分别位于元素周期表的第2纵列和第13纵列,即ⅡA族与ⅢA族之间隔着10个纵列(第3纵列~第12纵列),选项D正确。
3.A 解析 根据同周期主族元素从左到右非金属性增强,同主族元素从下到上非金属性增强分析,非金属性顺序为SMg>Al,B正确;根据同周期主族元素,从左到右非金属性增强,同主族元素,从下到上非金属性增强,非金属性越强,气态氢化物越稳定,则稳定性PH3O>F,D正确。
4.C 解析 K、O、Si、Mg、Al、Ca、Na属于主族元素,共7种,选C。
5.D 解析 氮气中N原子之间以三键结合,N原子满足8电子稳定结构,故其电子式为 ··N︙︙N··,故D错误。
6.B 解析 化学键可以使离子结合,如NaCl中的钠离子和氯离子通过离子键结合,化学键也可以使原子结合,如HCl中的氢原子和氯原子通过共价键结合,A正确;H2O2的结构式为H—O—O—H,其中O—H为极性共价键,O—O为非极性共价键,B错误;MgSO4中,Mg2+和SO42-之间存在离子键,SO42-中硫原子和氧原子之间存在共价键,C正确;有化学键断裂的过程不一定发生了化学变化,如NaCl溶于水发生电离:NaClNa++Cl-,离子键断裂,但不属于化学变化,D正确。
7.D 解析 过渡元素中的重金属元素通常可以作为一些化学反应的新型催化剂,故A正确;元素非金属性越强,对应氢化物的稳定性越强,PH3、H2S、HCl的稳定性逐渐增强,故B正确;由Li到Cs,金属性依次增强,熔点、沸点逐渐降低,故C正确;ⅢA族位于元素周期表第13纵列,故D错误。
8.C 解析 元素的金属性越强,金属单质与水反应越剧烈,则通过比较钾、钠与水反应的剧烈程度可判断元素的金属性强弱,故A不符合题意;元素的金属性越强,氢氧化物的碱性越强,氢氧化镁不溶于氢氧化钠溶液,氢氧化铝能溶于氢氧化钠溶液,说明氢氧化镁的碱性强于氢氧化铝,镁元素的金属性强于铝元素,故B不符合题意;比较非金属元素的非金属性强弱,应比较最高价含氧酸的酸性强弱,则应用高氯酸而不是浓盐酸,故C符合题意;非金属单质的氧化性越强,元素的非金属性越强,溴水与碘化钾发生置换反应生成碘,生成的碘使淀粉变蓝色,试纸变蓝色说明溴单质的氧化性强于碘单质,溴元素的非金属性强于碘元素,故D不符合题意。
9.B 解析 短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,Y是地壳中含量最高的金属元素,则Y是Al元素,Z原子的最外层电子数是最内层电子数的3倍,Z有3个电子层,故Z为S元素,X与Z属于同一主族,故X为O元素,W的原子序数比硫元素大且是短周期主族元素,则W为Cl。同一周期主族元素原子半径随着原子序数增大而减小,原子半径:r(X)O>S,则简单气态氢化物的热稳定性:HF>H2O>H2S,B正确;根据2F2+2H2O4HF+O2可知,常温下F2可以置换出O2,C正确;W3和W2分别为O3和O2,是氧元素的两种不同单质,二者互为同素异形体,D正确。
16.答案 (1)20 g·ml-1 2∶3 (2)④ ②③ (3)⑤⑩ ⑥⑦ (4)Na+[··O······O······]2-Na+
(5)
解析 (1)D的质量数为2,O的质量数为16,则D216O的摩尔质量为20 g·ml-1;H216O的中子数为8,D218O的中子数为2+10=12,则中子数之比为8∶12=2∶3。
(2)①I2升华破坏的是分子间作用力,与分子内的化学键无关;②烧碱熔化断裂离子键变为自由移动的Na+、OH-,与共价键无关;③NaCl是离子化合物,其溶于水时断裂离子键变为自由移动的Na+、Cl-,没有断裂共价键;④HCl溶于水时,在水分子作用下断裂共价键,变为自由移动的H+、Cl-,没有断裂离子键;⑤O2溶于水时,破坏的是分子间作用力,与分子内的化学键无关;⑥NH4HCO3受热分解变为NH3、H2O和CO2,断裂的是离子键、共价键。因此其中仅发生共价键破坏的是④;仅发生离子键破坏的是②③。
(3)①HCl分子中仅存在极性共价键;②N2分子中仅存在非极性共价键;③NH3分子中仅存在极性共价键;④Na2O2是离子化合物,在Na2O2中存在离子键和非极性共价键;⑤H2O2是共价化合物,在该物质分子中含有极性共价键、非极性共价键;⑥NH4Cl是离子化合物,其中含有离子键和极性共价键;⑦NaOH是离子化合物,其中含有离子键和极性共价键;⑧Ar是由分子构成的物质,该物质分子是单原子分子,不存在化学键;⑨CO2是共价化合物,在该物质分子中只含有极性共价键;⑩N2H4是由分子构成的物质,在物质分子中含有极性共价键和非极性共价键;综上所述可知,既存在极性键又存在非极性键的是⑤H2O2、⑩N2H4;既存在离子键又存在极性键的是⑥NH4Cl、⑦NaOH。
(4)Na2O2是离子化合物,在Na2O2中,2个Na+与O22-之间以离子键结合,在阴离子O22-中,2个O原子之间以共价单键结合,故Na2O2的电子式为Na+[··O······O······]2-Na+。
(5)K2S是离子化合物,2个K原子分别失去最外层的1个电子变为K+,S原子获得2个电子使其最外层达到8个电子的稳定结构而变为S2-,S2-与2个K+之间以离子键结合,故用电子式表示K2S的形成过程为。
17.答案 (1)第二周期第ⅣA族 (2)NaClO
(3)O2->Na+>Al3+
(4)2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑
解析 短周期主族元素,A的单质能与冷水剧烈反应得到强碱性溶液,则A为钠元素;B的原子最外层电子数是其内层电子数的3倍,B有2个电子层,最外层电子数为6,故B为氧元素;在第三周期元素中,C的简单离子半径最小,C为铝元素;A、B、D组成的36电子的化合物X是家用消毒剂的主要成分,X为NaClO,D为Cl元素;E元素的某种单质是自然界中最硬的物质,则E为碳元素。(1)E为碳元素,处于元素周期表中第二周期第ⅣA族。(2)由上述分析可知,X为NaClO。(3)A、B、C三种元素形成的简单离子分别为Na+、O2-、Al3+,离子的电子层排布相同时,核电荷数越大,离子半径越小,所以离子半径由大到小的顺序为O2->Na+>Al3+。(4)化合物A2B2为Na2O2,过氧化钠与水反应的化学方程式为2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑。
18.答案 (1)HClO4 (2)H—O—O—H
(3) (4)2Al+2NaOH+6H2O2Na[Al(OH)4]+3H2↑ (5)3.2ab
解析 根据元素周期表可知,①为H、②为C、③为N、④为O、⑤为Na、⑥为Al、⑦为S、⑧为Cl。
(1)元素⑧为Cl,其最高价氧化物对应水化物的分子式为HClO4。
(2)元素H和O形成的18电子的化合物为H2O2,其结构式为H—O—O—H。
(3)Na与Cl反应,Na失去一个电子变为Na+,Cl得到一个电子变为Cl-,Na+与Cl-生成NaCl,用电子式表示NaCl的形成过程为。
(4)Al与NaOH溶液反应生成Na[Al(OH)4]和氢气,化学方程式为2Al+2NaOH+6H2O2Na[Al(OH)4]+3H2↑。
(5)X为S,二氧化硫与高锰酸钾反应,消耗高锰酸钾的物质的量为0.02 ml,则参与反应的SO2有0.05 ml,以a L·min-1的流速通入空气,b min后0.02 ml高锰酸钾反应完,则共通入空气ab L,空气中二氧化硫的含量为0.05 ml×64 g·ml-1÷ab L=3.2ab g·L-1。
19.答案 (1)A (2)①C、N 第三周期ⅠA族 ②离子键、共价键 ③Al(OH)3+OH-[Al(OH)4]- ④cd ⑤C原子和N原子具有相同的电子层数,N原子的核电荷数大于C,N原子半径小于C,N原子的得电子能力强于C原子,故其最高价氧化物的水化物的酸性强
解析 图中信息显示,A原子的最外层电子数为1,原子半径最小,则A为H元素;B原子的最外层电子数为4,原子半径较小,则其为C元素;D原子的最外层电子数为5,原子半径稍小于C,则其为N元素;E原子的最外层电子数为6,原子半径大于N,则其为S元素;X原子的最外层电子数为1,原子半径比S大,则其为Na元素。X与Y处于同一周期,Y的最高价氧化物对应的水化物与强酸、强碱均能反应,则Y为Al元素;Z的单质常温下为气态,相同条件下对于氢气的相对密度为35.5,则Z单质的相对分子质量为71,Z为Cl元素。从而得出,A、B、D、E、X、Y、Z分别为H、C、N、S、Na、Al、Cl。
(1)科学家们发现了元素性质不是随着相对原子质量的递增呈现周期性变化,而是随着原子序数(核电荷数)的递增呈现周期性变化。其本质原因是:随着核电荷数的递增,原子核外电子排布呈现周期性变化,故选A。
(2)①题中给出的七种元素中,处于第二周期的元素有C、N,X为11号元素Na,在元素周期表中的位置是第三周期ⅠA族。②A、D、Z三种元素分别为H、N、Cl,所形成的化合物NH4Cl中含有NH4+和Cl-,化学键类型是离子键和共价键。③X的最高价氧化物对应的水化物为NaOH,Y的最高价氧化物对应水化物为Al(OH)3,二者反应生成Na[Al(OH)4],离子方程式为Al(OH)3+OH-[Al(OH)4]-。④单质的熔点Na比Al低,不能说明失电子强弱关系,a不符合题意;单质与酸反应时,失电子数多少不能表明失电子能力的强弱,b不符合题意;单质与水反应Na比Al剧烈,表明Na比Al容易失去电子,即失电子能力:Na>Al,c符合题意;最高价氧化物的水化物的碱性:Na>Al,则表明金属性:Na>Al,即失电子能力:Na>Al,d符合题意;故选cd。⑤C和N的最高价氧化物对应水化物的酸性前者弱于后者,则表明非金属性:CS>C S2->K+
(4)1.1
解析 前20号主族元素M、X、Y、Z、W、Q的原子序数依次增大,已知X的最高价氧化物对应的水化物为强酸,X形成3个共价键,X为氮;Z与Y同主族,Z形成6共价键、Y形成2个共价键,则Y为氧、Z为硫;Q与M同主族,M形成1个共价键且原子序数最小,M为氢,Q原子序数最大,Q为钾,则W为氯。A、B、C、D为短周期元素,A和C最高正价、最低负价均为+4价、-4价,A原子半径小于C,则A为碳、C为硅;B与D同周期,B为+3价、D为+1价,则B原子半径小于D,B为铝、D为钠。
(1)X为氮,其简单气态氢化物氨气为共价化合物,电子式是;W为氯,其最高价氧化物对应水化物的化学式为HClO4。
(2)化合物D2Z2为Na2S2,类似于过氧化钠,其所含有的化学键类型为离子键、共价键。B的氧化物为氧化铝,D的最高价氧化物对应水化物为氢氧化钠,反应的离子方程式为Al2O3+2OH-+3H2O2[Al(OH)4]-。
(3)同周期主族元素从左到右,金属性减弱,非金属性变强;同主族从上到下,金属性增强,非金属性变弱;A、Z、W三种元素非金属性由强到弱的顺序是Cl>S>C;电子层数越多半径越大,电子层数相同时,核电荷数越大,半径越小;Z、Q两种元素简单离子半径的大小顺序为S2->K+。
(4)配制80 mL 0.1 ml·L-1Na2CO3溶液,需要使用100 mL的容量瓶,需要0.01 ml Na2CO3,故用托盘天平称取Na2CO3的质量为1.1 g。
元素
相关信息
X
存在多种同素异形体,可用于制作钻头、电极和纳米材料
Y
最外层电子数是内层电子数的3倍
Z
短周期元素中最高价氧化物对应水化物碱性最强
W
内层电子数与最外层电子数之比为5∶3
元素
代号
相关信息
A
A的单质能与冷水剧烈反应得到强碱性溶液
B
B的原子最外层电子数是其内层电子数的3倍
C
在第三周期元素中,C的简单离子半径最小
D
A、B、D组成的36电子的化合物X是家用消毒剂的主要成分
E
某种单质是自然界中最硬的物质
元素
A
B
C
D
原子半径/nm
0.77
1.43
1.17
1.86
最高或最低
化合价
+4
+3
+4
+1
-4
-4