2022年高中化学必修2同步巩固练习（含解析）：第1章物质结构 元素周期律

这是一份2022年高中化学必修2同步巩固练习（含解析）：第1章物质结构 元素周期律，共11页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

第一章　综合能力测试
(本试卷满分100分，测试时间90分钟)
一、选择题(每小题3分，共51分)
1．下列关于化学观或化学研究方法的叙述中，错误的是(　　)
A．在化工生产中应遵循“绿色化学”的思想
B．在过渡元素中寻找优良的催化剂
C．在元素周期表的金属和非金属分界线附近寻找半导体材料
D．根据元素周期律，由HClO4可以类推出氟元素也存在最高价氧化物的水化物HFO4
【答案】　D
【点拨】　由于F元素的非金属性很强，故其没有正化合价，故类推的思想对于F元素不适合。所以D项错误。
2．已知A、B、C、D、E是短周期中原子序数依次增大的5种主族元素，其中元素A、E的单质在常温下呈气态，元素B的原子最外层电子数是其电子层数的2倍，元素C在同周期的主族元素中原子半径最大，元素D的合金是日常生活中常用的金属材料。下列说法正确的是(　　)
A．元素A、B组成的化合物常温下一定呈气态
B．一定条件下，元素C、D的最高价氧化物对应的水化物之间能发生反应
C．工业上常用电解法制备元素C、D、E的单质
D．化合物AE与CE含有相同类型的化学键
【答案】　BC
【点拨】　最外层电子数是其电子层数2倍的元素有C和S，原子序数比元素B大的短周期元素还有C、D、E，所以元素B只能是C；元素C为第三周期中原子半径最大的元素，为Na，元素D为Al，元素A为H，元素E为Cl。A项，碳氢化合物随碳原子数的增加，状态由气态到液态，再到固态；B项，NaOH＋Al(OH)3===NaAlO2＋2H2O；C项，Na、Al均为活泼金属，用电解法冶炼，电解饱和NaCl溶液可得Cl2；D项，HCl中含有共价键，NaCl中含有离子键。
3．某元素的一种同位素X的原子质量数为A，含N个中子，它与1H原子组成HmX分子。在agHmX中所含质子的物质的量是(　　)
A.(A－N＋m)mol　　　
B.(A－N)mol
C.(A－N)mol
D.(A－N＋m)mol
【答案】　A
【点拨】　X原子的质子数为A－N,1个HmX分子中所含质子数为m＋(A－N)个，则agHmX中所含质子的物质的量为：
×[m＋(A－N)]
＝(A－N＋m)mol。
4．下列排列顺序正确的是(　　)
①热稳定性：H2O>HF>H2S　②原子半径：Na>Mg>O　③酸性：H3PO4>H2SO4>HClO4　④结合质子能力：OH－>CH3COO－>Cl－
A．①③　　　 B．②④　　　
C．①④　　　 D．②③
【答案】　B
【点拨】　热稳定性应为HF>H2O>H2S，①错误；原子半径Na>Mg>O，②正确；酸性应为H2SO4>H3PO4>HClO，③错误；结合质子能力OH－>CH3COO－>Cl－，④正确，故选B。
5．下列说法正确的是(　　)
A．SiH4比CH4稳定
B．O2－半径比F－的小
C．Na和Cs属于第ⅠA族元素，Cs失电子能力比Na的强
D．P和As属于第ⅤA族元素，H3PO4酸性比H3AsO4的弱
【答案】　C
【点拨】　键长C—H 6．X、Y均为元素周期表中前20号元素，其简单离子的电子层结构相同，下列说法正确的是(　　)
A．由mXa＋与nYb－，得m＋a＝n－b
B．X2－的还原性一定大于Y－
C．X、Y一定不是同周期元素
D．若X的原子半径大于Y，则气态氢化物的稳写性HmX一定大于HnY
【答案】　B
【点拨】　mXa＋与nYb－电子层结构相同，即m－a＝n＋b，A项错。X、Y可能在同一周期，也可能不在同一周期，若同为金属或非金属元素即为同一周期，若为金属和非金属两种元素，则为不同周期，C错。若X的原子半径大于Y，则气态氢化物稳定性HmX一定小于HnY，D项错。
7．元素X、Y和Z可结合形成化合物XYZ3；X、Y和Z的原子序数之和为26；Y和Z在同一周期。下列有关推测正确的是(　　)
A．XYZ3是一种可溶于水的酸，且X与Y可形成共价化合物XY
B．XYZ3是一种微溶于水的盐，且X与Z可形成离子化合物XZ
C．XYZ3是一种易溶于水的盐，且Y与Z可形成离子化合物YZ
D．XYZ3是一种离子化合物，且Y与Z可形成离子化合物YZ2
【答案】　B
【点拨】　由题目可知，XYZ3可能的物质有：NaNO3、MgCO3、AlBO3，A错；若XYZ3为MgCO3微溶于水，XZ可形成离子化合物MgO，B正确；若XYZ3为NaNO3易溶于水的盐，YZ(NO)不是离子化合物，C错；若XYZ3为离子化合物，YZ2为NO2、CO2均不是离子化合物，D错。
8．下列叙述正确的是(　　)
A．离子化合物一定不含共价键
B．共价化合物一定不含离子键
C．气态单质的分子中一定存在共价键
D．非金属元素的化合物一定不含离子键
【解析】　离子化合物中一定含有离子键，也可能存在共价键，故A项错误；共价化合物中只存在共价键，一定没有离子键，故B项正确；稀有气体分子中是没有化学键，故C项错误；铵盐是完全由非金属元素的原子间形成的离子键，故D项错误。
【答案】　B
9．下列说法中，正确的是(　　)

①在第三周期中，随着原子序数的递增，元素的性质呈周期性变化　②同位素原子的化学性质几乎完全相同，而物理性质不同　③同一元素不可能既表现金属性，又表现非金属性　④元素的性质呈周期性变化的根本原因是核外电子排布的周期性变化　⑤同一主族元素的原子，最外层电子数相同，它们化学性质也完全相同　⑥电子层结构相同的粒子，化学性质完全相同　⑦非金属元素的原子最外层电子数都大于4，在反应中都易得电子　⑧短周期元素X、Y、Z在周期表中的位置如图，则非金属性：Y>Z>X
A．②④⑧　　 B．①②③　　
C．①④⑧　　 D．③⑤⑥
【答案】　A
10．下列关于元素的叙述正确的是(　　)
A．金属元素与非金属元素能形成共价化合物
B．只有在原子中，质子数才与核外电子数相等
C．目前使用的元素周期表中，最长的周期含有36种元素
D．非金属元素形成的共价化合物中，原子的最外层电子数只能是2或8
【答案】　A
【点拨】　A项正确，如AlCl3就是金属元素与非金属元素形成的共价化合物；B项错误，在分子中质子数与核外电子数也相等；C项错误，目前使用的元素周期表中，最长的周期含有32种元素；D项错误，非金属元素形成的共价化合物中，原子的最外层电子数有的也不是2或8，如BF3中的B是6个电子。
11．在X中，m、n、p、q表示某元素X的四个角码，若X1与X2的q均为1，m、p的值相等，而n值不相等，则X1和X2表示的可能是(　　)
A．不同的原子
B．不同的元素
C．同一元素不同原子形成的离子
D．不同元素的离子
【答案】　A、C
【点拨】　解本题时，首先必须认清四个角码的含义，n为质量数，m表示质子数，p表示离子所带电荷数，q则表示原子个数。X1、X2的q均为1，则X1、X2可为单原子分子、原子或离子。当p＝0时，表示原子或单原子分子，又m值相同，n值不同，则X1、X2为不同的原子或分子，故A正确，当P≠0时，则X1、X2表示离子，又m值相同，n值不同，所以X1、X2为同一元素的不同原子形成的离子，C也为答案，因为X1、X2的m值相同，则表示同种元素，所以B、D不是本题答案。
12．如图A、B、C、D、E是元素周期表中的五种。(不包括镧系和锕系)。下面说法不正确的是(　　)

A．AE原子序数之差可能为2
B．DE原子序数之差可能是8、18或32
C．B、C原子序数之差一定是2
D．B、D原子序数之差不可能是7
【解析】　由题给五元素的位置关系可以看出，A不是第1周期元素，因为A若为氢元素则其为最左一族，那么就不应有B。A若为氦元素，则其为最右一族，那么就不应有C。既然A不是氢元素，则A、E原子序数之差不可能为2。A可选。若A位于ⅢB元素之左，则A不可能是第2周期的Li、Be元素。因为A若为Li，则不存在B；A若为Be，则不存在C。A不是第2周期元素，则E不是第3周期元素，由序数之差的左上右下规律及只有2、3两周期含8种元素知，D、E原子序数之差不可能为8，则备选项B不正确(可选)，备选项D正确(不可选)。D、E上原子序数之差可以是18或32。B、C之间仅隔有一种E元素，故其原子序数之差一定为2。C正确(不可选)。
【答案】　A、B
【点拨】　本题若能顺利解出，必须明确序数之差的“左上右下”规律：元素周期表中上下相邻两元素的原子序数之差，取决于它们所在周期表中的位置，如果它们位于元素周期表ⅢB元素之左(或右)，它们的原子序数之差就是上(或下)面的元素所在周期的元素个数。除此之外，还须熟记元素周期期表的结构。
13．已知X、Y、Z三种主族元素在周期表中的相对位置如图所示，且X的原子序数为a，下列说法不正确的是(　　)

A．Y、Z的原子序数之和可能为2a
B．Y的原子序数可能是a－17
C．Z的原子序数可能是a＋31
D．X、Y、Z一定都是短周期元素
【解析】　本题考查对周期表结构的熟练掌握情况。若Y、X、Z分别为第1、2、3周期的元素He、F、S，则A项正确；若Y为第3周期元素或第4周期元素，B项正确；若X为第5或第6周期元素，则C项正确。
【答案】　D
14．已知X、Y均为1～18号之间的元素，X、Y可形成化合物X2Y和X2Y2，又知Y的原子序数小于X的原子序数，则这两种元素的原子序数之和为(　　)
A．19　　　B．18　　　C．16　　　D．9
【解析】　方法一　(猜想)根据以往知识，符合X2Y、X2Y2形式的物质有Na2O、Na2O2和H2O、H2O2两组，但第二组不符合Y的原子序数小于X的原子序数的条件，而第一组符合，故选A。
方法二　由分子式X2Y看。
①X的化合价如为＋1价，则Y为－2价。
②X的化合价如为＋2价，则Y为－4价(不成立)，
故只有第一种情况可行，由化合价分析1～18号元素之间具有题设条件的元素，X只可能为Na，Y为O，故选A。
【答案】　A
【点拨】　解答本题的突破口是X2Y2型化合物。因符合X2Y2型化合物的有Na2O2、H2O2、C2H2，由题意可确定。像该题将抽象问题具体化是中学化学的重要思维方法。另外要熟练掌握1～20号元素原子序数所对应的元素及其化合物，推断时大胆猜想也是解答本题的关键。
15．短周期元素X、Y、Z的原子序数依次递增，其原子的最外层电子数之和为13。X与Y、Z位于相邻周期。Z原子最外层电子数是X原子内层电子数的3倍或者是Y原子最外层电子数的3倍。下列说法正确的是(　　)
A．X的氢化物溶于水显酸性
B．Y的氧化物是离子化合物
C．Z的氢化物的水溶液在空气中存放不易变质
D．X和Z的最高价氧化物对应的水化物都是弱酸
【解析】　Z原子最外层电子数是X原子内层电子数的3倍，X原子内层应为2个电子，Z原子最外层电子数为6个，根据题意，Z应在第三周期，所以Z为S。Z原子最外层电子数为Y原子最外层电子数的3倍，且Y、Z同周期，Y为Mg。根据最外层电子数之和为13，X为N。
【答案】　B
【点拨】　结构题，细推敲，元素错，成大祸。
16．核磁共振(NMR)技术已广泛应用于复杂分子结构的测定和医学诊断等高科技领域。已知只有质子数或中子数为奇数的原子核才有NMR现象。试判断下列哪组原子均可产生NMR现象(　　)
A．18O、31P、119Sn　　　　　　B．27Al、19F、12C
C．14N、31P、75As D.H、H、H
【解析】　
A项不可：18O　　31P　　119Sn
B项不可：27Al　　19F　　12C
C项可以：14N　　31P　　75As
D项可以：H　　H　　H
【答案】　C、D
【点拨】　解决此类问题的关键就是准确理解X的含义。符号X中，质子数为Z，质量数为A，中子数为(A－Z)。在这个符号中共涉及到三个量，即质子数、中子数和质量数，同时理解中各符号代表的意义，其中：
X——代表元素符号　Z——代表质子数(核电荷数)
A——代表质量数　a——原子所带的电荷数
b——构成该粒子的原子数目　n——化合价
17．某元素X的原子核外电子数等于核内中子数，取该元素单质2.8g跟氧气充分作用，可得到6.0g化合物XO2，该元素在周期表中的位置是(　　)
A．第二周期，ⅣA族　　　
B．第三周期，ⅣA族
C．第二周期，ⅥA族
D．第三周期，ⅥA族
【答案】　B
【点拨】　根据题给氧化物XO2可知，该元素为＋4价，设该元素的原子量为x，则有×4＝×2解得x＝28(相当于同位素的质量数)。由于质子数＝核外电子数，而核外电子数＝核内中子数(已知)，元素X的质子数＝×质量数＝×28＝14，质子数为14的元素是硅，它位于第三周期第ⅣA族
二、非选择题(本题包括6个小题，共49分)
18．(8分)根据元素周期表1～20号元素的性质和递变规律，回答下列问题。
(1)属于金属元素的有____________种，金属性最强的元素与氧反应生成的化合物有____________(填两种化合物的化学式)。
(2)属于稀有气体的是____________(填元素符号，下同)。
(3)形成化合物种类最多的两种元素是______________________________。
(4)第三周期中，原子半径最大的是(稀有气体除外)____________。
(5)推测Si、N最简单氢化物的稳定性____________大于____________(填化学式)。
【答案】　(1)7　在K2O、K2O2、KO2、KO3中任选2个
(2)He、Ne、Ar　(3)C、H　(4)Na　(5)NH3　SiH4
【点拨】　前20号元素是H、He、Li、Be、B、C、N、O、F、Ne、Na、Mg、Al、Si、P、S、Cl、Ar、K、Ca。其中金属七种。金属性最强的元素是K，它与氧生成的化合物是K2O、K2O2、KO2、KO3。属于稀有气体的是He、Ne、Ar。形成化合物种类最多的两种元素是C、H，因为所有的烃类化合物都是由C、H构成的。根据元素周期律可知：同周期元素从左到右原子半径逐渐减小，因此第三周期中Na的原子半径最大。同周期元素从左到右元素的金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强；同主族元素从上到下，元素的金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱。故非金属性有：N>C>Si。而元素的非金属性越强，其对应的气态氢化物的稳定性越强，所以NH3的稳定性大于SiH4的稳定性。
19．(8分)在化合物YX2和ZX2中，已知X、Y、Z都是前三周期的元素，X与Y同周期，Y与Z同主族，Y与Z同主族，Y原子的最外层电子数是次外层电子数的2倍；X原子最外层上有6个电子。根据以上条件，回答问题：
(1)Y的原子结构示意图为__________；
(2)YX2的结构式是__________，分子内的共价键是__________(填“极性键”或“非极性键”)。
(3)ZX2的化学式为__________。
(4)用电子式表示YX2的形成方程：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
【解析】　本题的突破口是先画出Y原子的核外电子排布，由此可判断出Y是C，然后再推断出X是O，根据Y、Z同主族，可知Z是Si。
【答案】　(1)
(2)O＝C＝O　极性键　(3)SiO2
(4)
20．(8分)X、Y、Z是三种常见的短周期元素，可以形成XY2、Z2Y、XY3、Z2Y2、Z2X等化合物，已知Y的离子和Z的离子具有相同的电子层结构，X是离子比Y的离子多一个电子层，
请回答：
(1)X原子的最外层存在__________个电子。
(2)有电子式表示Z2Y的形成过程__________。
(3)写出XY3的水溶液在室温下跟Z2Y2反应生成一种盐和一种稳定性较差的过氧化物A的化学方程式__________________，过氧化物A的电子式为__________。
(4)Z2Y2属于__________化合物，其中存在________键。
【解析】　根据Z与Y可形成Z2Y和Z2Y2，Z离子与Y离子电子层结构相同，可确定Z为Na，Y为O；又X与Y可形成XY2、XY3，且X离子比Y离子多一个电子层，可确定X为S。
【答案】　(1)6
(2)
(3)SO3＋H2O＋Na2O2===Na2SO4＋H2O2　
(4)离子　离子键和非极性共价
21．(8分)W、X、Y和Z都是周期表中前20号元素，已知：
①W的阳离子和Y的阴离子具有相同的核外电子排布，且能形成组成为WY的化合物；
②Y和Z属同族元素，它们能形成两种常见化合物；
③X和Z属同一周期元素，它们能形成两种气态化合物；
④W和X能形成组成为WX2的化合物；
⑤X和Y不在同一周期，它们能形成组成为XY2的化合物。
请回答：
(1)W元素是__________；Z元素是__________。
(2)化合物WY和WX2的化学式分别是__________和__________。
(3)Y和Z形成的两种常见化合物的分子式是______和__________。
(4)写出X和Z形成的一种气态化合物跟WZ反应的化学方程式：______________________________。
【答案】　钙　氧　(2)CaS　CaC2　(3)SO2　SO3　(4)CO2＋CaO===CaCO3
【点拨】　解决本题的关键为第②句话，同主族元素，能形成化合物的必为非金属元素，又能形成两种化合物，一定为SO2和SO3，即Y为S，Z为O。第③句，和氧同周期，又能形成两种气态化合物，所以X为C。由①可推出W为Ca，通过④⑤来验证推断的正确性。
注意：题目中指明前20号元素，在推断中很可能有K或Ca。不然，题目往往用“短周期元素”。
22．(8分)某学生做同周期元素性质递变规律实验时，自己设计了一套实验方案，并记录了有关实验现象如下表：
实验方案
实验现象
①用砂纸擦净的镁带与沸水反应，再向反应液中滴加酚酞试液
A.浮于水面，熔成小球，在水面上无定向移动，随之消失，溶液变成红色
②钠与滴有酚酞试液的冷水反应
B.没有明显现象产生
③用砂纸擦净的铝条与沸水反应，再向反应液中滴加酚酞试液
C.有气体生成，溶液变成浅红色
请你帮助该学生整理并完成实验报告：
(1)实验目的：
_______________________________________________________________________
(2)实验用品：略
(3)实验内容(请选择与方案配对的实验现象的序号填入下表，有反应的完成相应的化学方程式)：
实验方案
实验现象
有关化学方程式
①


②


③


【答案】　(1)验证第3周期元素从左至右金属性递减的规律。
(3)①—D，Mg＋2H2OMg(OH)2＋H2↑
②—A,2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑
③—C，无方程式。
23．(9分)短周期元素A、B、C、D、E、F六种元素，它们的原子序数由A到F依次增大。在周期表中，A的原子半径最小。B元素的原子最外层电子数是内层电子数的两倍，C为地壳中含量最多的元素，D是原子半径最大的短周期主族元素，D单质燃烧时呈现黄色火焰，D的单质在高温下与C的单质充分反应，可以得到与E单质颜色相同的淡黄色固态化合物。D与F形成的离子化合物DF是常用的调味品。试根据以上叙述回答：
(1)元素名称：A________；B________；C________；D________。
(2)E的原子结构示意图：
________________________________________________________________________。
E的周期表中的位置：
________________________________________________________________________。
(3)F离子的符号：
________________________________________________________________________
F离子结构示意图：
________________________________________________________________________
(4)A、B组成的最简单化合物的名称是：________。
(5)写出BC2与过量氢氧化钠反应的离子方程式：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(6)C单质与D单质发生反应的产物有：________(填化学式)。C、D组成的一种化合物与水发生化合反应垢化学方程式为：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(7)能说明E的非金属性比F的非金属性________(填“强”或“弱”)的事实是：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________(举一例)
【解析】　由“周期表中A的原子半径最小”知，A元素为氢元素；由“B元素的原子最外层电子数是内层电子数的两倍”知，B元素为碳元素；由“C为地壳中含量最多的元素”知C元素氧元素；由“短周期中D是原子半径最大的短周期主族元素且D单质燃烧时呈现黄色火焰”知，D元素为钠元素；由“E单质颜色为淡黄色”知，E元素为硫元素；由“D与F形成的离子化合物DF是常用的调味品”知，F元素为氯元素。
【答案】　(1)氢；碳；氧；钠；(2)；第三周期ⅥA族；(3)Cl－，；(4)甲烷；
(5)CO2＋2OH－＝CO＋H2O；
(6)Na2O　Na2O2；Na2O＋H2O＝2NaOH
或2Na2O2＋2H2O＝4NaOH＋O2↑；
(7)弱；酸性：HClO4>H2SO4或稳定性：HCl>H2S。