人教版高中化学必修二第一章 物质结构 元素周期律单元练习题.docx
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人教版高中化学必修二第一章物质结构元素周期律单元练习题
第一章物质结构元素周期律
一、单选题
1.主族元素在元素周期表中的位置,取决于元素原子的( )
A.相对原子质量和核电荷数
B.电子层数和中子数
C.电子层数和最外层电子数
D.电子层数和核外电子数
2.已知常温下氯酸钾与浓盐酸反应放出氯气,现按下图进行卤素的性质实验。
玻璃管内装有分别滴有不同溶液的白色棉球,反应一段时间后,对图中指定部位颜色描述正确的是( )
A.A
B.B
C.C
D.D
3.甲~庚等元素在周期表中的相对位置如下表,己的最高价氧化物对应水化物有强脱水性,甲和丁在同一周期,甲原子最外层与最内层具有相同电子数。
下列判断正确的是( )
A.丙与戊的原子序数相差25
B.气态氢化物的稳定性:
庚<己<戊
C.常温下,甲和乙的单质能与水剧烈反应
D.丁的最高价氧化物可用于制造光导纤维
4.金属元素钫(Fr)在自然界中含量极少。
它的21个已知同位素都有放射性。
它是碱金属元素中最重的元素。
根据它在周期表中的位置预言其性质,其中不正确的是( )
A.在已知碱金属元素中具有最大的原子半径
B.在空气中燃烧时生成氧化物Fr2O
C.氧化物对应的水化物是极强的碱
D.其单质的熔点比金属钠的熔点低
5.已知碘元素的核电荷数为53,下列关于131I的说法正确的是( )
A.131I的核外有53个电子
B.131I的质量数为78
C.131I的核内有53个中子
D.131I的核内有131个质子
6.如下图是从元素周期表中截取下来的,甲、乙、丙为短周期主族元素,下列说法中正确的是( )
A.丁一定是金属元素,其金属性比丙强
B.丙的最高价氧化物水化物显强酸性
C.乙的氢化物是以分子形式存在,且分子间存在氢键
D.戊的原子序数一定是甲的5倍,且原子半径比甲大
7.如图是元素周期表的一部分,关于元素X、Y、Z的叙述正确的是( )
①X的气态氢化物与Y的最高价氧化物对应的水化物能发生反应生成盐
②Y、Z的气态氢化物的水溶液的酸性:
Y ③Z的单质在常温下是液体,可与铁粉反应 ④Z的原子序数比Y大19 ⑤Z所在的周期中含有32种元素 A.①②③④ B.①②③④⑤ C.只有③ D.只有①④ 8.关于离子键的下列叙述中不正确的是( ) A.离子键是带相反电荷离子之间的一种静电引力 B.离子键的实质是阴离子、阳离子之间的静电作用 C.原子间相互得失电子形成离子键,体系的总能量降低 D.构成离子键的粒子是阳离子和阴离子 9.常温下,下列卤素单质中为紫黑色固体的是( ) A.氟 B.氯 C.溴 D.碘 10.X、Y、Z、W、R是5种短周期元素,其原子序数依次增大,X是周期表中原子半径最小的元素,Y原子最外层电子数是次外层电子数的3倍,Z、W、R处于同一周期,R与Y处于同一族,Z、W原子的核外电子数之和与Y、R原子的核外电子数之和相等。 下列说法正确的是( ) A.元素Y、Z、W具有相同电子层结构的离子,其半径依次增大 B.元素X不能与元素Y形成化合物X2Y2 C.元素Y、R分别与元素X形成的化合物的热稳定性: XmY>XmR D.元素W、R的最高价氧化物的水化物都是强酸 11. U是核电站的主要原料,下列关于 U的说法正确的是( ) A.质子数为235 B.中子数为92 C.电子数为143 D.质量数为235 12.关于非金属元素硅、氮、氯、硫的叙述,正确的是( ) A.在通常状况下其单质都为气体 B.其单质都是由双原子分子构成 C.单质都有氧化性 D.每种元素仅生成一种氧化物 13.在粒子NH3D+中,电子数、质子数和中子数之比为( ) A.10∶7∶11 B.11∶11∶8 C.10∶11∶8 D.11∶8∶10 14.下列表示物质结构的化学用语正确的是( ) A.含有8个中子的碳原子的核素符号: 14C B.氯离子的结构示意图: C.氧离子的电子式: · D.氯化镁的电子式: Mg2+[ C ] 15.X、Y、Z都是短周期元素,在元素周期表中的位置如图所示: 下列有关说法正确的是( ) A.原子半径: Z>Y>X B.氢化物的稳定性: X>Y、Z>Y,可能X>Z C.最高价氧化物对应的水化物酸性: Z>Y>X D.三种元素形成的简单离子的半径: X 二、双选题 16.已知短周期元素甲、乙、丙、丁、戊的原子序数依次增大,其氢化物中甲、乙、丙、丁、戊的化合价如下,下列说法中正确的是( ) A.乙的常见氧化物有两种 B.气态氢化物稳定性: 丙>丁 C.原子半径大小: 甲<丙 D.丙的氧化物能与戊的氢化物的水溶液反应 17.关于卤族元素的下列说法正确的是( ) A.单质通常呈黄绿色的也是氧化性最强的 B.单质中通常呈液态的显深红棕色 C.都能形成最高价氧化物,其通式为X2O7 D.氢气与氟气不能共存 18.铊是超导材料的组成元素之一,铊在周期表中位于第6周期,与铝是同主族元素,元素符号是Tl,以下对铊的性质推断不正确的是( ) A.铊是易导电的银白色金属 B.能生成+3价离子 C.氢氧化铊是两性氢氧化物 D.Tl3+的氧化性比Al3+强 19.(双选)据报道,美国科学家制得一种新原子 X,它属于一种新元素,116号元素(元素符号暂用X代替),关于它的推测正确的是( ) A.这种原子的中子数为167 B.它位于元素周期表中第六周期 C.这种元素一定是金属元素 D.这种元素的原子易与氢结合 三、填空题 20.元素A、B、C、D的离子核外都有10个电子,A的氯化物中,电子总数为28,A和B的化合物A2B中共有30个电子,B与C的化合物为C2B3型;C与D的化合物为CD3型。 试根据有关元素的化合物的构成确定其化合物的化学式: ACl: ________;A2B: ________;C2B3: ________;CD3: ________。 21.过氧化氢(H2O2)又叫双氧水,其水溶液可用于制备工业上的漂白剂、特殊环境里燃料燃烧的助燃剂、医疗上的消毒剂、实验室里的制氧剂等。 过氧化钠(Na2O2)可用于制备工业上的漂白剂、实验室里的制氧剂、呼吸面具或潜水艇中的制氧剂等。 过氧原子团“O2”由2个氧原子共用1对电子形成。 (1)分别写出H2O2、Na2O2的电子式: ________________________、______________________。 (2)①H2O、H2O2中化学键的不同点是________________________。 ②Na2O、Na2O2中化学键的不同点是________________________。 ③H2O2的化合物类型是________________(填“共价化合物”或“离子化合物”)。 (3)分别写出H2O2、Na2O2作供氧剂的化学方程式: H2O2: ________________________________________________________________________。 Na2O2: ________________________________________________________________________。 (4)H2O2与Na2O2相比,化学键更稳定的是__________(写物质的名称),主要根据是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 22.已知某简单(单核)粒子的原子核外有10个电子。 (1)若为原子,请画出其原子结构示意图______________。 (2)若为阳离子,请写出其常见的离子符号______________。 (3)若为阴离子,请写出其常见的离子符号______________。 23.X、Y、Z均为短周期元素,它们在周期表中的相对位置如图所示。 已知X、Y、Z三元素的原子序数之和为40,回答下列问题: (1)写出X、Y、Z三元素的元素符号X______________、Y__________、Z________。 (2)Y在周期表中位置______________。 24.已知由短周期元素构成的三种粒子: 甲a(单核带一个单位正电荷)、乙I(四核不带电荷)、丙e(双核带一个单位负电荷),它们都有10个电子。 物质A由甲、丙构成,B、C、D、K都是单质,反应①~⑤都是用于工业生产的反应,各有关物质之间的相互反应转化关系如下图所示: 请填写下列空白: (1)写出下列物质的化学式: B________,I________,J________。 (2)A的化学式是__________________。 (3)写出下列反应的离子方程式: ①H+E(溶液)→M_________________________________________________________。 ②I溶于G________________________________________________________________。 (4)写出反应①的化学方程式_________________________________________________。 四、实验题 25.某同学做同主族元素性质相似性、递变性实验时,自己设计了一套实验方案,并记录了有关实验现象(见下表,表中的“实验方案”与“实验现象”前后不一定是对应关系)。 请你帮助该同学整理并完成实验报告。 (1)实验目的: __________________________________________________________________。 (2)实验用品: ①试剂: 金属钠、金属钾、新制氯水、溴水、0.1mol·L-1溴化钠溶液、0.1mol·L-1碘化钠溶液、四氯化碳等; ②仪器: ________、________、________、镊子、小刀、玻璃片等。 (3)实验内容(填写与实验方案对应的实验现象的标号和化学方程式): (4)实验结论: ____________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 26.某学生为比较镁、铝的金属性强弱,设计了如下实验: (1)向两支试管中分别加入3mL同浓度的稀盐酸,再将两块大小相同且纯净的镁片和铝片分别加入试管中,反应完全后观察到如图所示的现象,则试管b内加入的金属为____________(写化学式)。 (2)若加入的两块金属的物质的量相等,且试管中稀盐酸足量,充分反应后,气球状态也如上图所示,则试管b中反应的离子方程式为____________________。 (3)分析判断,实验________[填“ (1)”或“ (2)”]能证明镁的金属性强于铝。 27.某同学想通过实验探究硫和碳得电子能力的强弱,通过比较它们最高价氧化物对应水化物的酸性强弱来验证,设计了如图实验。 (1)仪器a的名称是________,应盛放下列药品中的________(填字母)。 A.稀硫酸B.亚硫酸 C.氢硫酸D.盐酸 (2)仪器b的名称是________,应盛放下列药品中的________(填字母)。 A.碳酸钙B.硫酸钠 C.氯化钠D.碳酸钠 (3)仪器c中应盛放的试剂是________,如果看到的现象是____________________,证明b中反应产生了________,即可证明________比________酸性强,得电子能力________比________强,b中发生反应的离子方程式为______________________。 五、推断题 28.X、Y、Z、W是短周期中的四种常见元素,其相关信息如表: (1)Y位于元素周期表第________周期________族,Y和Z的最高价氧化物对应的水化物的酸性较强的是________(填化学式)。 (2)Z的简单离子的电子式为________。 (3)W可以与X形成两种化合物,写出这两种化合物的电子式: __________________、____________________。 六、计算题 29.实验室制取氯气,将多余的氯气用100mL1.7mol·L-1的氢氧化钠溶液完全吸收。 对吸收后的溶液进行分析化验,测知c(OH-)=0.1mol·L-1(不考虑反应前后溶液的体积变化)。 ClO-和ClO 的物质的量浓度之比为5∶1。 (1)吸收氯气消耗氢氧化钠的物质的量为________。 (2)被氧化氯气的物质的量为________,被还原氯气的物质的量为________。 (3)若采用二氧化锰和浓盐酸共热的方法制氯气,制备尾气中的氯气所消耗的二氧化锰的质量为________。 30.有氯化钠和碘化钠的混合物共26.7g,溶于水,通入足量氯气后,蒸干、灼烧,固体质量变为17.55g。 (1)原混合物中碘化钠的质量是________。 (2)原混合物中氯化钠的质量分数是________。 答案解析 1.【答案】C 【解析】主族元素在元素周期表中的位置,实际上是其所属的周期(周期序数=电子层数)和族(主族序数=最外层电子数)。 2.【答案】A 【解析】在锥形瓶中,氯酸钾与浓盐酸反应产生氯气,所以①处为黄绿色;氯气在②处与溴离子反应生成单质溴,所以②处为橙色;氯气(可能含有溴蒸气)在③处与碘离子反应生成单质碘,遇淀粉变蓝色,所以③处为蓝色;氯气(可能可能含有溴蒸气)全部被氢氧化钠溶液吸收,所以④处棉球为白色。 3.【答案】D 【解析】根据“己的最高价氧化物对应水化物有强脱水性”可知,己为S元素,结合元素周期表中各元素的相对位置,可得出庚为F、戊为As、丁为Si、丙为B,又由“甲和丁在同一周期,甲原子最外层与最内层具有相同电子数”,说明甲为Mg、乙为Ca。 A项,丙(5B)与戊(33As)的原子序数相差28,错误;B项,元素的非金属性越强,其对应气态氢化物的稳定性越强,因非金属性: 庚(F)>己(S)>戊(As),则稳定性: 庚(HF)>己(H2S)>戊(AsH3),错误;C项,常温下,镁与水反应很缓慢,钙能与水剧烈反应,错误;D项,丁(Si)的最高价氧化物(SiO2)可用于制造光导纤维,正确。 4.【答案】B 【解析】根据“Fr是碱金属元素中最重的元素”,可以得到两个结论: 一是它属于碱金属元素;二是它在周期表中处于碱金属元素的最下方。 根据同主族元素性质的递变性规律可以知道它的金属性非常强,所以与氧气反应时得到的是复杂的氧化物。 5.【答案】A 【解析】131I中质子数=核外电子数=核电荷数=53,由质量数=质子数+中子数可知,其中子数=131-53=78。 6.【答案】C 【解析】若甲为氧,乙为氖,丙为氯,则丁为非金属元素硒(Se),选项A错误;若甲为硼,乙为氮,则丙为硅,硅的最高价氧化物水化物(H2SiO3)为弱酸,选项B错误;若甲为氧,乙为氖,丙为氯,丁为硒,则戊为氪,氪的原子序数不是氧的5倍,选项D错误。 7.【答案】A 【解析】由图可知: 可知R为氦,X为氮,Y为硫,Z为溴。 氨气能与硫酸反应生成盐硫酸铵;氢硫酸的酸性比氢溴酸弱;单质溴在常温下是液体,能与铁粉反应;溴的原子序数为35,硫的原子序数为16,二者之差为19;溴处于第四周期,该周期包括18种元素。 8.【答案】A 【解析】离子键的实质是静电作用。 这种静电作用不只是静电引力,而是指阴、阳离子之间的静电引力与电子之间、原子核之间斥力处于平衡时的总效应。 9.【答案】D 【解析】常温下,四种卤素单质中,氟为淡黄绿色气体、氯为黄绿色气体,溴为红棕色液体,碘为紫黑色固体。 10.【答案】C 【解析】由已知可首先推知X为氢元素,Y为氧元素,进一步结合已知条件,可得R为硫元素,Z为钠元素,W为铝元素,在O2-、Na+、Al3+中,离子半径逐渐减小,A项不正确;H与O可形成化合物H2O2;B项不正确;稳定性: H2O>H2S,C项正确;H2SO4为强酸,Al(OH)3为两性氢氧化物,D项不正确,故选C。 11.【答案】D 【解析】 U中质子数=核外电子数=92,由质量数=质子数+中子数可知,其中子数=235-92=143。 12.【答案】C 【解析】通常状况下,氮气、氯气为气体双原子分子;硅单质是由硅原子直接构成的固体,硫单质是由分子(S2、S4、S6、S8等)构成的固体;硅、氮、氯、硫四种元素的都具有氧化性;氮的氧化物有一氧化氮、二氧化氮等,硫的氧化物有二氧化硫和三氧化硫。 13.【答案】C 【解析】在粒子NH3D+中有一个 N,3个 H,1个 H,故NH3D+中含有的电子数为7+3+1-1=10,质子数为7+3+1=11,中子数为7+1=8,电子数、质子数和中子数之比为10∶11∶8。 14.【答案】A 【解析】氯离子原子核的核电荷数为17,选项B不正确;氧离子的电子式应加中括号,选项C不正确;氯化镁的电子式中氯离子不能合并,选项D不正确。 15.【答案】B 【解析】由图可知: X、Y同主族,原子半径Y>X,非金属性X>Y、氢化物的稳定性X>Y、最高价氧化物水化物的酸性X>Y,形成的简单离子的半径Y>X;Y、Z同周期,原子半径Y>Z,非金属性Y 16.【答案】AC 【解析】甲、乙、丙、丁、戊依次为碳、钠、硅、硫、氯。 17.【答案】BD 【解析】卤素随着原子序数的依次增大,元素的非金属性依次减弱,单质的氧化性依次渐弱,通常呈黄绿色的单质是氯气,它的氧化性比氟气弱;通常呈液态的单质是溴单质,它显深红棕色;氟元素只显负一价,不能形成最高价氧化物;氢气与氟气混合即可剧烈反应,不能共存。 18.【答案】CD 【解析】铊和铝都位于第ⅢA族,它们具有相似性,都是易导电的银白色金属,都可形成+3价离子;由同主族元素性质变化规律可知,铊的金属性比铝强,单质铊的还原性比铝强,Tl3+的氧化性比Al3+弱;氢氧化铊显碱性,不具有两性。 19.【答案】AC 【解析】116号元素位于第七周期ⅥA族元素,该元素为金属元素。 20.【答案】NaCl Na2O Al2O3 AlF3 【解析】由元素A、B、C、D的离子核外都有10个电子,可知A、B、C、D是碳、氮、氧、氟、钠、镁、铝中的四种元素。 设A的氯化物化学式为AClx,因其电子总数为28,只有x=1时合理,可确定A为钠元素;A与B元素形成的化合物为Na2B,两者的电子总数为30,可得B为氧元素;B与C元素形成的化合物为C2O3,可知C为铝元素;C与D元素形成的化合物为AlD3,可得D为氟元素。 21.【答案】H H Na+[ ]2-Na+ (2)①H2O中没有非极性键,H2O2中有非极性键 ②Na2O中没有共价键,Na2O2中有共价键(或非极性键) ③共价化合物 (3)2H2O2 2H2O+O2↑ 2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑或2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2 (4)过氧化氢 Na2O2在常温下跟水快速反应生成O2,H2O2的水溶液在催化剂作用下才能较快地反应生成O2 【解析】H2O2与Na2O2中都含有过氧原子团“—O—O—”,而题中告知“—O—O—”由2个O共用1对电子形成,又知H的化合价为+1,则H与O之间共用1对电子,这样就可以写出H2O2的电子式。 比较H2O2与Na2O2,Na的化合价也是+1,但Na与O之间的化学键应是离子键而不是共价键,则Na2O2是由“O ”与“Na+”构成的;比较H2O与H2O2、Na2O与Na2O2的电子式,可顺利完成有关问题;H2O2、Na2O2作供氧剂的化学方程式,联想到相关的化学反应现象。 这样的现象是H2O2、Na2O2中化学键的稳定性的反映,比较H2O2、Na2O2在日常生活中生成O2的难易便可比较二者的化学稳定性。 22.【答案】 (1) (2)Na+、Mg2+、Al3+ (3)F-、O2-、N3- 【解析】原子核外有10个电子的简单(单核)粒子: ①原子的核外电子数=核电荷数=质子数=10,为氖原子。 ②阳离子的核电荷数=阳离子核外电子数+阳离子电荷数=10+n(n=1,2,3),离子核电荷数可为11、12、13,其离子符号为Na+、Mg2+、Al3+。 ③阴离子的核电荷数=阴离子核外电子数-阴离子电荷数=10-n(n=1,2,3),离子的核电荷数可为9、8、7,其离子符号为F-、O2-、N3-。 23.【答案】 (1)N S Cl (2)第三周期第ⅥA族 【解析】 (1)设X原子序数为a,与X同一主族的下邻元素的原子序数为a+8,Y为a+9,Z为a+10。 由a+a+9+a+10=40,可得a=7,所以X是氮元素,Y是硫元素,Z是氯元素。 (2)Y的核外电子排布是2、8、6,元素原子核外有3个电子层,最外层有6个电子,因此在周期表中位置是第三周期第ⅥA族。 24.【答案】 (1)Cl2 NH3 NO (2)NaOH (3)①H++ClO-===HClO ②NH3+H2O鸠馧H3·H2O鸠馧H +OH- (4)2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑ 【解析】短周期元素构成的甲、乙、丙三种粒子都有10个电子: 甲单核带一个单位的正电荷,应为Na+; 乙为四核分子,则乙为NH3, 丙为双核的阴离子,则丙为OH-。 物质A由甲、丙构成,则A为氢氧化钠; 根据④电解生成氢氧化钠,并结合反应①可知B为氯气,C为氢气,H为氯化氢; 又因H(氯化氢)可以与E反应可知: E为次氯酸钠,F为氯化钠,G为水,M为次氯酸,K为氧气; 再结合⑤即氨的催化氧化,可知D为氮气,I为氨气,J为一氧化氮。 25.【答案】 (1)探究同主族元素性质的相似性和递变性 (2)试管 胶头滴管 烧杯(培养皿) (3) (4)同主族元素性质相似;自上而下元素原子失电子能力增强,得电子能力减弱 【解析】本题为实验设计题,通过实验比较同主族元素性质的相似性和递变性。 卤素的性质比较(卤素间的置换反应): 氯水能与溴化钠溶液反应,生成单质溴和氯化钠;溴水能与碘化钾溶液反应,生成单质碘和溴化钠。 碱金属性质比较(与水反应的剧烈程度): 金属钠、钾都能与水反应,钾与水反应比钠与水反应剧烈。 26.【答案】 (1)Al (2)Mg+2H+===Mg2++H2↑ (3) (1) 【解析】大小相同的镁片、铝片分别与相同浓度的盐酸反应时,二者反应的剧烈程度不同,可说明镁、铝金属性强弱的不同,但产生气体的多少不能说明镁、铝金属性的强弱,如实验 (2)。 27.【答案】 (1)分液漏斗 A (2)圆底烧瓶 D (3)澄清石灰水 澄清石灰水变浑浊 CO2 H2SO4 H2CO3 S C CO +2H+===CO2↑+H2O 【解析】稀硫酸与碳酸钠反应,有二氧化碳生成,由此可说明硫酸的酸性比碳酸
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