第一章原子结构与元素周期律鲁科版高中化学必修2单元测试练习.docx
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第一章原子结构与元素周期律鲁科版高中化学必修2单元测试练习
章末综合测评
(时间90分钟,满分100分)
一、选择题(本题包括16小题,每小题3分,共计48分)
1.某元素原子R的原子核外有16个电子,质量数为34,则原子核里的中子数为( )
A.32 B.20
C.16 D.18
D [某元素原子R的原子核外有16个电子,所以质子数=核外电子数=16,中子数=质量数-质子数=34-16=18。
]
2.金属钛对体液无毒且惰性,能与肌肉和骨骼生长在一起,有“生物金属”之称。
下列有关
Ti和
Ti的说法中正确的是( )
A.
Ti和
Ti中均含有22个中子
B.
Ti和
Ti质子数相同
C.
Ti和
Ti质量数不同,不能互称同位素
D.
Ti和
Ti化学性质不同
B [因质量数=质子数+中子数,
X中的Z表示质子数,A表示质量数,所以
Ti和
Ti中中子数分别为26、28,故A错误;
Ti和
Ti质子数都为22,故B正确;
Ti和
Ti质量数不同,但质子数相同,中子数不同,互为同位素,故C错误;决定元素化学性质的主要是原子的最外层电子,同位素的电子排布相同,所以化学性质相同,故D错误。
]
3.在下列选项所表示的微粒中,氧化性最强的是( )
B [C、D项为最外层达到8电子稳定结构的金属阳离子Na+、Al3+,不易得电子。
A项,表示的是碳原子;B项,表示的是氟原子,氟原子的原子半径最小,最外层有7个电子,易得电子,是非金属性最强的元素,氧化性最强。
]
4.如图是元素周期表的一部分,已知两块阴影中间的3列属于同一族。
有关阴影部分的元素,下列说法正确的是( )
A.都是主族元素
B.都是副族元素
C.有5种副族元素和2种主族元素
D.有5种主族元素和2种副族元素
B [元素周期表自左向右各族的排列顺序依次是:
ⅠA族、ⅡA族、ⅢB族~ⅦB族、Ⅷ族、ⅠB族、ⅡB族、ⅢA族~ⅦA族、0族。
特别要注意的是ⅡA族右边的是ⅢB族,而ⅡB族右边的是ⅢA族。
]
5.已知R2+核内共有N个中子,R原子的质量数为A,则mgR2+中所含有的电子的物质的量为( )
A.
molB.
mol
C.
molD.
mol
B [R与R2+的质量数相等,都等于A,也近似等于其相对原子质量,数值上等于其摩尔质量,故R2+的质子数为A-N,而R2+的核外电子数为A-N-2,即1molR2+所含电子的物质的量为(A-N-2)mol,mgR2+的物质的量为
mol,所以mgR2+中所含有的电子的物质的量为
mol。
]
6.下列关于元素周期表的叙述错误的是( )
A.共有7个周期、16个族
B.形成化合物种类最多的元素在第2周期
C.ⅡA族的右边是ⅢB族,ⅢA族的左边是ⅡB族
D.某主族元素最高价氧化物对应的水化物的化学式为HnROm,则其气态氢化物的化学式一定为H2m-nR或RH2m-n
D [根据元素周期表的结构,A、B、C三项均正确。
D项中最高化合价与最低化合价的绝对值之和等于8,求出最低化合价后可写出氢化物的化学式,D项错误。
]
7.下列说法正确的是( )
A.同周期元素中ⅦA族的相对原子质量最大
B.ⅥA族元素的原子,其原子半径越大,越容易得到电子
C.室温时,0族元素的单质都是气体
D.所有主族元素的原子,形成单原子离子时的化合价和它的族序数相等
C [在同周期元素中,0族元素的相对原子质量最大,而同主族中,原子半径越大,越难得电子,A、B均错;单原子离子的化合价与它的族序数不一定相等,如ⅦA族元素氟,其稳定的化合价为-1,不等于其族序数,D错;稀有气体元素在常温下均为气体,C对。
]
8.下列各组化合物的性质比较不正确的是( )
A.酸性:
HClO4>HBrO4>HIO4
B.碱性:
NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3
C.稳定性:
PH3>H2S>HCl
D.非金属性:
F>O>S
C [P、S、Cl得电子能力依次增强,形成的气态氢化物稳定性增强。
]
9.下列叙述中,正确的是( )
A.C、N、O的单质与氢气化合越来越难
B.Li、Na、K的氧化物的水化物的碱性依次减弱
C.Na、Mg、Al的简单离子的氧化性依次增强
D.P、S、Cl的最高正价依次升高,其对应的气态氢化物的稳定性依次减弱
C [同周期从左到右元素非金属性逐渐增强,单质与氢气化合越来越容易,生成的氢化物越来越稳定、简单阳离子的氧化性依次增强、阴离子还原性逐渐减弱,故A、D项错误,C项正确。
同主族元素从上到下最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐增强,故B项错误。
]
10.短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相对位置如下所示。
已知Y、W的原子序数之和是Z的3倍,下列说法正确的是( )
Y
Z
X
W
A.原子半径:
X B.气态氢化物的稳定性: X>Z C.Z、W均可与Mg形成化合物 D.最高价氧化物对应水化物的酸性: Y>W C [由X、Y、Z、W四种元素的相对位置关系和Y、W的原子序数之和是Z的3倍可推出: X是硅,Y是氮,Z是氧,W是氯。 A项,原子半径: X>Y>Z。 B项,气态氢化物的稳定性: X C项,O、Cl分别与Mg形成MgO、MgCl2。 D项,非金属性: W(Cl)>Y(N),故最高价氧化物对应水化物的酸性: W>Y。 ] 11.X、Y两种元素,原子序数均小于20;X、Y原子的最外层电子数相等,且原子半径X ( ) A.若X(OH)n为强碱,则Y(OH)n也一定为强碱 B.若HnXOm为强酸,则X的氢化物溶于水一定显酸性 C.若X元素形成的单质是X2,则Y元素形成的单质一定是Y2 D.若Y的最高正价为+m,则X的最高正价一定为+m A [X、Y原子的最外层电子数相同,且原子序数≤20,说明X、Y为同一主族的元素,又X的原子半径小于Y,说明在周期表中X位于Y的上方。 A项,若X(OH)n为强碱,则X为金属元素,根据同主族元素性质的递变规律,Y也为金属元素,且Y元素原子的失电子能力要强于X元素原子,Y(OH)n应该比X(OH)n的碱性更强;B项,若当HnXOm为HNO3时,氮元素的氢化物NH3溶于水显碱性;C项,若X元素为氧时,Y元素为硫,形成的单质是S;D项,若Y元素为氯,则X元素为氟,氯元素的最高正价为+7价,但氟元素无正价。 ] 12. W、X、Y、Z4种短周期元素在元素周期表中的位置如图所示,其中Z位于ⅦA族。 下列判断错误的是( ) A.W、Y可形成两种不同的化合物 B.Z的阴离子电子层结构与氩原子的相同 C.W的氢化物的沸点比Y的氢化物的沸点高 D.Y元素的非金属性比X元素的非金属性强 C [W、X、Y、Z为短周期元素,所以W、Y为第2周期,X、Z为第3周期,Z为Cl,Y为O,X为P,W为C。 A项,C与O可形成CO和CO2两种化合物;B项,Cl-的核外电子数为18与Ar相同;C项,W的氢化物CH4常温下为气态,而Y的氢化物H2O常温下为液态,沸点H2O>CH4;D项,Y在X右上角,非金属性Y>X。 ] 13.X、Y和Z为短周期的三种元素,已知X元素原子的最外层只有1个电子,Y元素原子的M电子层上的电子数是K层和L层电子总数的一半,Z元素原子的L电子层上的电子数比Y元素原子的L电子层上的电子数少2,则由这三种元素组成的化合物的化学式不可能是( ) A.X2YZ4B.XYZ3 C.X3YZ4D.X4Y2Z7 A [由题意知,在短周期元素中,X可以是H、Li、Na三种元素中的一种;Y的原子结构示意图为 ,故Y是P;Z的L层有6个电子,Z是O。 分析各化合物化学式,计算Y的化合价,其化合价分别为+6、+5、+5、+5,而磷元素无+6价,故A项不可能。 ] 14.质子数≤18的A和M两种元素,已知A2-与M+的电子数之差为8,则下列说法正确的是( ) A.A和M原子的最外层电子数之差不一定为5 B.A和M原子的最外层电子数之和一定为7 C.A和M原子的电子数之差一定为11 D.A和M的原子序数之差不一定为5 B [A2-带有2个单位负电荷,A必然是ⅥA族元素,最外层电子数为6;M+带1个单位正电荷,M必然是ⅠA族元素,最外层电子数为1,A项错误,B项正确;假如A为氧元素,则M为锂元素,二者原子序数(即电子总数)之差为5;假设A为硫元素,则M为钠元素,二者原子序数之差为5;即二者原子序数(即电子总数)之差一定为5,C、D项错误。 ] 15.右图是元素周期表的一部分,下列说法中正确的是( ) A.元素①位于第2周期ⅣA族 B.气态氢化物的稳定性: ④>② C.最高价氧化物对应水化物的酸性: ⑤>④ D.元素的最高正化合价: ③=⑤ C [根据元素周期表的结构知①、②、③为第2周期的N、O、F,④、⑤为第3周期的S、Cl。 元素①位于第2周期ⅤA族,A项错误;气态氢化物的稳定性H2O>H2S,B项错误;F无正价,D项错误。 ] 16.短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X、Y、Z原子序数之和是W的2倍,X、Z在周期表中的相对位置如图所示,X的最低负价绝对值与其原子最外层电子数相等。 下列说法不正确的是( ) X Z A.原子半径: Y>Z>W B.一定条件下,Y可置换出X C.气态氢化物稳定性: Z>W D.熔点: YW2>XW4 C [短周期元素X的最低负价绝对值与其原子最外层电子数相等,则X为C;Z为S;W是Cl。 因为X、Y、Z原子序数之和是W的2倍,所以Y的原子序数为2×17-6-16=12,Y为Mg。 A.Mg、S、Cl是同一周期的元素。 随着原子序数的增大,原子半径逐渐减小。 所以原子半径: Mg>S>Cl,正确。 B.在点燃情况下可以发生反应: 2Mg+CO2 2MgO+C,正确。 C.非金属性: Cl>S,故稳定性: HCl>H2S,错误。 D.MgCl2(YW2)通常为固体,CCl4(XW4)通常为液体,故熔点: MgCl2>CCl4,正确。 ] 二、非选择题(本题包括6小题,共52分) 17.(7分)有下列微粒: ① H;② H;③ H;④16O;⑤18O; ⑥12C;⑦14C;⑧40K;⑨40Ca。 根据以上9种微粒回答以下问题: (1)共含有________种核素,分为________种不同的元素。 (2)互为同位素的是(填序号)________、________、________。 (3)质量数相等的微粒是(填序号)________。 (4)形成的水分子共有________种。 【解析】 一个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成,2个氢原子有6种组合,再与两种氧原子组合,共形成12种不同的水分子。 【答案】 (1)9 5 (2)①②③ ④⑤ ⑥⑦ (3)⑧⑨ (4)12 18.(9分)如表为10种元素在元素周期表中的位置,请回答有关问题: ⅠA ⅡA … ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 0 2 ① ② 3 ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ 4 ⑨ ⑩ (1)⑤和⑧的元素符号是________和________。 (2)表中最活泼的金属是________(填元素符号,下同),非金属性最强的元素是________。 (3)表中能形成两性氢氧化物的元素是________,分别写出该元素的氢氧化物与⑥、⑨最高价氧化物对应的水化物反应的化学方程式: _________________________________________________________________ ____________________________________________________________。 (4)请设计一个实验方案,比较⑦、⑩单质氧化性的强弱: _________________________________________________________________ ____________________________________________________________。 【解析】 由元素周期表各元素具体位置直接推出①~⑩元素分别为N、F、Mg、Al、Si、S、Cl、Ar、K、Br,然后分析回答问题。 表中最活泼金属位于左下角,为K,非金属性最强的在右上角,为F。 两性氢氧化物为Al(OH)3,与强酸、强碱均发生反应。 若比较Cl2和Br2的氧化性强弱,最好组合在同一反应中,即置换反应最合适,即2KBr+Cl2===2KCl+Br2等。 【答案】 (1)Si Ar (2)K F (3)Al 2Al(OH)3+3H2SO4===Al2(SO4)3+6H2OAl(OH)3+KOH===K[Al(OH)4] (4)在试管中加5mLKBr稀溶液,再滴加少量新制氯水,振荡,再加入5mLCCl4,振荡、静置,观察到CCl4层呈橙红色(其他合理答案也可) 19.(10分)有A、B、C、D、E5种短周期元素,已知相邻的A、B、C、D4种元素原子核外共有56个电子,在周期表中的位置如图所示。 E的单质可与酸反应,1molE单质与足量酸作用,在标准状况下能产生33.6LH2;E的阳离子与A的阴离子核外电子层结构完全相同。 请回答下列问题: (1)写出下列元素的名称: A________,D________,E__________。 (2)画出C原子、A离子的结构示意图: ________、________。 (3)C、E、A的简单离子半径: ________>________>________,B、C、D的最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱顺序为________(用化学式表示)。 (4)向D与E形成的化合物的水溶液中滴加过量烧碱溶液的离子方程式为____________________________________________________________。 【解析】 (1)设C原子序数为x,则4x-8=56,x=16,则C为S、A为O、B为P、D为Cl、E为+3价金属且E的阳离子与A的阴离子核外电子排布相同,故E为Al。 (3)S与O同主族且原子序数S>O故S2->O2-;O2-与Al3+具有相同的核外电子排布且原子序数: Al>O故O2->Al3+,其半径: S2->O2->Al3+。 由于非金属性: P H3PO4 (4)AlCl3与过量NaOH反应的离子方程式为Al3++4OH-===[Al(OH)4]-。 【答案】 (1)氧 氯 铝 (2) (3)S2- O2- Al3+ HClO4>H2SO4>H3PO4 (4)Al3++4OH-===[Al(OH)4]- 20.(7分)某同学设计了下图所示的装置,可比较HNO3、H2CO3、H2SiO3的酸性强弱,进而比较氮、碳、硅元素非金属性强弱。 供选择的试剂: 稀硝酸、稀硫酸、碳酸钙固体、碳酸钠固体、硅酸钠溶液、澄清石灰水、饱和碳酸氢钠溶液 (1)仪器a的名称: _____________________________________________。 (2)锥形瓶中装有某可溶性正盐,a中所盛试剂为______________。 (3)装置B所盛试剂是______________________________________, 其作用是____________________________________________________ __________________________________________________________。 (4)装置C所盛试剂是_________________________________________, C中反应的离子方程式是_____________________________________ _______________________________________________________。 (5)通过实验证明碳、氮、硅的非金属性由强到弱的顺序是_________。 【解析】 因为硝酸具有挥发性,所以应通过B装置除去HNO3蒸气,否则无法确定H2SiO3沉淀是由CO2与Na2SiO3反应生成的,还是HNO3与Na2SiO3反应生成的。 【答案】 (1)分液漏斗 (2)稀硝酸 (3)饱和碳酸氢钠溶液 吸收气体中的硝酸蒸气 (4)硅酸钠溶液 SiO +CO2+H2O===H2SiO3↓+CO (5)N>C>Si 21.(9分)现有X、Y、Z、A、B、C几种元素: ①X、Y、Z是原子核外有3层电子的金属元素,原子半径X ②A、B是非金属元素,它们可与氢气化合形成气态氢化物H2A和HB。 室温时,A的单质为淡黄色固体,B的单质为液态。 ③C的单质是常温下呈液态的金属。 利用上述已知条件请回答下列问题: (1)Y在周期表中的位置是________;Z离子的结构示意图为________。 (2)B单质的颜色为______________;H2A的名称为________。 (3)X的最高价氧化物对应的水化物与Z的最高价氧化物对应的水化物在水中反应的离子方程式为_____________________________________________ ____________________________________________________________。 (4)C单质的蒸气扩散到空气中会对人体产生危害,通常在洒落的C单质上覆盖A单质进行处理,写出反应的化学方程式______________________。 (5)列举实验事实比较Y、Z单质金属性的强弱: _________________________ _________________________________________________________。 【解析】 由X、Y、Z三种金属元素的原子核外电子层及原子半径的大小关系,可确定它们分别是Al、Mg、Na;由氢化物的化学式可确定A、B分别为ⅥA族、ⅦA族元素,又结合A的单质的颜色为淡黄色可确定A为硫元素,ⅦA族元素形成的单质常温下只有溴是液体,故B为溴元素;常温下,呈液态的金属只有Hg。 【答案】 (1)第3周期ⅡA族 (2)深红棕色 硫化氢 (3)Al(OH)3+OH-===[Al(OH)4]- (4)Hg+S===HgS↓ (5)金属性: Mg 22.(10分)A、B、C、D、E、F为6种20号以前的元素,其核电荷数依次增大,A、B同周期,两者相隔一元素;B、E同主族相邻,A、B、E三种元素的核电荷数之和为30。 C是所有短周期元素中金属性最强的元素,C、F能形成CF型化合物。 元素D的最高价氢氧化物是两性氢氧化物。 回答: (1)写出各元素名称: A.________;B.________;C.________;D.________;E.________;F.________。 (2)A、E、F最高价氧化物对应的水化物酸性由强到弱的顺序: __________________________________________________________ (填化学式,下同)。 C、D最高价氧化物对应的水化物碱性由强到弱的顺序: _________________________________________________________。 (3)比较A、B气态氢化物的稳定性: ________。 比较E、F氢化物的还原性: ________。 【解析】 由6种元素为20号以前的元素,其核电荷数依次增大,A、B同周期,两者相隔一元素;B、E同主族相邻,A、B、E三种元素的核电荷数之和为30,所以设元素B的核电荷数为x,则元素A的核电荷数为x-2,元素E的核电荷数为x+8,故3x+6=30,解之得x=8,因此,元素A为碳元素,B为氧元素,E为硫元素。 C是所有短周期元素中金属性最强的元素,故元素C为钠元素,又有C、F能形成CF型化合物,故F为氯元素,而元素D的最高价氢氧化物是两性氢氧化物,故D是铝元素。 【答案】 (1)碳 氧 钠 铝 硫 氯 (2)HClO4>H2SO4>H2CO3 NaOH>Al(OH)3 (3)H2O>CH4 H2S>HCl
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