化学必修 第一册第四章 物质结构 元素周期律综合与测试同步测试题
展开第四章 单元过关检测
时间:90分钟 满分:100分
一、选择题(本题包括16个小题,每小题3分,共48分,每小题只有一个选项符合题意)
1.2015年4月,于敏获颁“影响世界华人终身成就奖”。“钚239”是“于敏型”氢弹的重要原料。下列说法正确的是( )
A.239Pu原子的原子核中含有239个质子
B.239Pu衰变成235U属于化学变化
C.238Pu、239Pu和241Pu属于不同的核素
D.238Pu与238U在元素周期表中的位置相同
答案 C
解析 239表示质量数,不是质子数,A错误;原子之间的变化属于核变化,不是化学变化,B错误;238Pu、239Pu和241Pu的质子数相同、中子数不同,属于不同的核素,C正确;238Pu与238U的质子数不同,不是同种元素,在元素周期表中的位置不同,D错误。
2.“嫦娥一号”的四大科学目标之一是探测下列14种元素在月球上的含量和分布: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.4种 B.5种 C.6种 D.7种
答案 D
解析 在题述14种元素中,K、O、Si、Mg、Al、Ca、Na 7种元素属于主族元素。
3.下列有关性质的比较,不能用元素周期律解释的是( )
A.酸性:H2SO4>H3PO4
B.非金属性:Cl>Br
C.碱性:NaOH>Mg(OH)2
D.热稳定性:Na2CO3>NaHCO3
答案 D
解析 A项,非金属性:硫大于磷,可以推出最高价氧化物对应水化物的酸性:硫酸大于磷酸;B项,根据Cl和Br在周期表中的位置可以推出非金属性:Cl大于Br;C项,金属性:钠大于镁,可以推出最高价氧化物对应水化物的碱性:氢氧化钠大于氢氧化镁;D项,无法根据元素周期律判断盐的热稳定性。
4.用化学用语表示NH3+HCl===NH4Cl中的相关微粒,其中正确的是( )
A.中子数为8的氮原子:eq \\al(8,7)N
B.HCl的电子式:H+[eq \\al(·,·)eq \(Cl,\s\up6(··),\s\d4(··))eq \\al(·,·)]-
C.NH3的结构式:
D.Cl-的结构示意图:
答案 C
解析 中子数为8的氮原子的质量数为15,表示为eq \\al(15, )7N,A错误;HCl中只含共价键,HCl的电子式为Heq \\al(·,·)eq \(Cl,\s\up6(··),\s\d4(··))eq \\al(·,·),B错误;NH3中含3个N—H键,NH3的结构式为,C正确;Cl-最外层有8个电子,Cl-的结构示意图为,D错误。
5.下列说法正确的是( )
A.Li在氧气中燃烧主要生成Li2O2
B.At位于第七周期第ⅦA族,其气态氢化物的稳定性比HCl强
C.卤族元素单质的熔、沸点随原子序数的增大而升高
D.第二周期非金属元素的气态氢化物溶于水后所得溶液均呈酸性
答案 C
解析 锂在氧气中燃烧生成的产物是Li2O,A错误;At位于第六周期第ⅦA族,非金属性比较弱,其气态氢化物的稳定性比HCl弱,B错误;卤族元素单质的熔、沸点随原子序数的增大而升高,C正确;N的气态氢化物NH3溶于水后所得溶液显碱性,O的气态氢化物若为H2O,纯水显中性,D错误。
6.2016年IUPAC命名117号元素为Ts(中文名“”,tián),Ts的原子核外最外层电子数是7。下列说法不正确的是( )
A.Ts是第七周期第ⅦA族元素
B.Ts的同位素原子具有相同的电子数
C.Ts在同族元素中非金属性最弱
D.中子数为176的Ts核素符号是eq \\al(176,117)Ts
答案 D
解析 A对:118号元素位于第七周期0族,则Ts元素处于周期表的第七周期第ⅦA族。B对:Ts元素的同位素原子具有相同的电子数和不同的中子数(或质量数)。C对:Ts元素与F、Cl、Br、I、At元素同处于第ⅦA族,从上到下,原子半径逐渐增大,则元素的非金属性逐渐减弱,故Ts在同族元素中非金属性最弱。D错:核电荷数为117、中子数为176的Ts核素,其质量数为117+176=293,该核素应表示为eq \\al(293,117)Ts。
7.下列物质按只含离子键、只含共价键、既含离子键又含共价键的顺序排列的是( )
A.氯气、二氧化碳、氢氧化钠
B.氯化钠、过氧化钠、氯化铵
C.氯化钠、过氧化氢、氯化铵
D.氯化钠、氦气、氢氧化钠
答案 C
解析 氯气只含共价键,二氧化碳是含有共价键的共价化合物,氢氧化钠是含有离子键和共价键的离子化合物,A不符合题意;氯化钠中只含有离子键,过氧化钠含有离子键和共价键,氯化铵含有离子键和共价键,B不符合题意;氯化钠中只含有离子键,过氧化氢中只含有共价键,氯化铵含有离子键和共价键,C符合题意;氯化钠中只含有离子键,氦气分子中不存在化学键,氢氧化钠含有离子键和共价键,D不符合题意。
8.下列关于元素周期表和元素周期律的说法不正确的是( )
A.从氟到碘,简单氢化物的稳定性逐渐减弱
B.因为铝原子比钠原子失去电子数目多,所以铝比钠的还原性强
C.第三周期从钠到氯,最高价氧化物对应的水化物的碱性逐渐减弱,酸性逐渐增强
D.氧与硫为同主族元素,氧比硫的原子半径小、非金属性强
答案 B
解析 简单氢化物的稳定性与元素的非金属性有关,元素的非金属性越强,其氢化物越稳定,同主族从上到下,元素的非金属性减弱,其氢化物的稳定性减弱,故A说法正确;比较元素的金属性强弱,应根据原子失电子的难易程度进行比较,不能从失电子的多少进行判断,故B说法错误;最高价氧化物对应水化物的碱性(酸性)与元素的金属性(非金属性)有关,元素的金属性(非金属性)越强,其最高价氧化物对应水化物的碱性(酸性)越强,同周期从左向右元素的金属性减弱,非金属性增强,则最高价氧化物对应水化物的碱性减弱,酸性增强,故C说法正确;同主族元素从上到下,原子半径增大,非金属性减弱,故D说法正确。
9.元素A的阳离子aAm+与元素B的阴离子bBn-具有相同的电子层结构。以下关于A、B元素性质的比较中正确的是( )
①原子序数:A>B ②离子半径:aAm+
A.②③④ B.①②④ C.④⑤⑥ D.②⑤⑥
答案 B
解析 元素A的阳离子aAm+与元素B的阴离子bBn-具有相同的电子层结构,A元素处于B元素相邻的下一周期,原子序数:A>B,①正确;电子层结构相同,核电荷数越大,离子半径越小,离子半径:aAm+
10.下列实验不能作为判断依据的是( )
A.钠和镁分别与冷水反应,判断钠和镁的金属性强弱
B.根据Mg(OH)2和Al(OH)3的碱性强弱
C.向硅酸钠溶液中通入CO2产生白色沉淀,判断碳酸与硅酸的酸性强弱
D.根据HF和HCl的水溶液的酸性强弱判断氟与氯的非金属性的强弱
答案 D
解析 不能根据氢化物的水溶液的酸性强弱判断元素的非金属性强弱,D符合题意。
11.短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X与W同主族,X、W的单质在标准状况下的状态不同;Y是空气中含量最高的元素;Z原子最外层电子数是其内层电子总数的3倍,且Z2-与W+具有相同的电子层结构。下列说法正确的是( )
A.原子半径:W>Z>Y>X
B.由X、Y、Z三种元素组成的化合物的水溶液可能呈碱性
C.元素Y的简单气态氢化物的热稳定性比Z的强
D.化合物X2Z2与W2Z2所含化学键类型完全相同
答案 B
解析 短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,Y是空气中含量最高的元素,则Y为N元素;Z原子最外层电子数是其内层电子总数的3倍,则Z为O元素;Z2-与W+具有相同的电子层结构,则W为Na元素;X与W同主族,X、W的单质在标准状况下的状态不同,则X为H元素。A项,同周期主族元素从左到右,原子半径逐渐减小,同主族元素从上到下,原子半径逐渐增大,氢原子半径最小,故原子半径:Na>N>O>H;B项,由X(H)、Y(N)、Z(O)三种元素组成的化合物中,一水合氨的水溶液呈碱性;C项,非金属性:Z(O)>Y(N),元素非金属性越强,对应简单气态氢化物越稳定,因此H2O的热稳定性强于NH3;D项,H2O2中含有共价键,而Na2O2中含有共价键、离子键,两者所含化学键类型不完全相同。
12.下列各图曲线分别表示物质的某种性质与核电荷数的关系(Z为核电荷数,Y为物质的有关性质),下列选项中的对应关系错误的是( )
A.图①可以表示F-、Na+、Mg2+、Al3+四种离子的离子半径大小关系
B.图②可以表示第ⅡA族元素的最外层电子数
C.图③可以表示第ⅥA族元素氢化物的沸点高低关系
D.图④可以表示第三周期中的非金属元素对应单质的熔点高低关系
答案 D
解析 F-、Na+、Mg2+、Al3+四种离子具有相同的电子层结构,核电荷数越大,离子半径越小,故A正确;第ⅡA族元素的最外层电子数均为2,故B正确;对于第ⅥA族元素的氢化物,水因分子间存在氢键,沸点最高,其他气态氢化物的沸点随相对分子质量的增大而升高,与图中沸点变化趋势相符,故C正确;第三周期中的非金属元素对应单质中,晶体Si熔点最高,则原子序数最小的元素单质熔点最高,与图像不符,故D错误。
13.如图是元素周期表的一部分,关于元素X、Y、Z的叙述不正确的是( )
A.Z的原子序数比Y大19
B.Z的单质常温下是深棕色液体,具有氧化性
C.同浓度的Y、Z的气态氢化物的水溶液的酸性:Y>Z
D.X的气态氢化物与Y的最高价氧化物对应的水化物的溶液能发生反应生成盐
答案 C
解析 根据元素在周期表中的相对位置可知X是N,Y是S,Z是Br,R是He。Z(Br)的原子序数比Y(S)大35-16=19,A正确;Z(Br)的单质Br2常温下是深棕色液体,具有氧化性,B正确;Y、Z的气态氢化物分别为H2S、HBr,同浓度的溶液的酸性:HBr>H2S,C错误;X的气态氢化物是NH3,与Y的最高价氧化物对应水化物的溶液(H2SO4溶液)能发生反应生成(NH4)2SO4,D正确。
14.W、X、Y、Z均为短周期主族元素,原子序数依次增加,且原子核外L电子层的电子数分别为0、5、8、8,它们的最外层电子数之和为18。下列说法正确的是( )
A.单质的沸点:W>X
B.阴离子的还原性:W>Z
C.氧化物的水化物的酸性:Y
D.X与Y不能存在于同一离子化合物中
答案 B
解析 因为W、X、Y、Z均为短周期主族元素,由原子核外L电子层电子数分别为0、5、8、8可知,W为H,X为N,由它们的最外层电子数之和为18可知,Y与Z的最外层电子数之和为12,Z的原子序数大于Y,所以Y是P,Z是Cl。H2和N2均为分子晶体,相对分子质量大的沸点高,A错误;H元素的非金属性弱于Cl元素,所以阴离子的还原性W>Z,B正确;未指明最高价氧化物的水化物,不能判断酸性的强弱,C错误;N与P可以存在于同一离子化合物中,如磷酸铵,D错误。
15.短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,X是地壳中含量最多的元素,Y原子的最外层只有一个电子,Z位于元素周期表ⅢA族,W与X属于同一主族。下列说法正确的是( )
A.原子半径:r(W)>r(Z)>r(Y)
B.由X、Y组成的化合物中均不含共价键
C.Y的最高价氧化物的水化物的碱性比Z的弱
D.X的简单气态氢化物的热稳定性比W的强
答案 D
解析 短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大;X是地壳中含量最多的元素,X为O元素;Y原子的最外层只有一个电子,Y为Na元素;Z位于元素周期表中ⅢA族,Z为Al元素;W与X属于同一主族,W为S元素。Na、Al、S都是第三周期元素,根据同周期从左到右主族元素的原子半径依次减小,原子半径:r(Y)>r(Z)>r(W),A错误;由X、Y组成的化合物有Na2O、Na2O2,Na2O中只有离子键,Na2O2中既含离子键又含共价键,B错误;金属性:Na(Y)>Al(Z),Y的最高价氧化物的水化物的碱性比Z的强,C错误;非金属性:O(X)>S(W),X的简单气态氢化物的热稳定性比W的强,D正确。
16.已知X、Y、Z都是短周期元素,它们的原子序数依次递增,X原子的电子层数与它的核外电子总数相等,而Z原子的最外层电子数是次外层的3倍,Y和Z可以形成两种以上常温下呈气态的化合物,则下列说法错误的是( )
A.Y和Z可以组成一种Y和Z的质量比为7∶20的化合物
B.X、Y、Z组成的一种离子化合物,其中X、Y、Z元素的原子个数比可能为4∶2∶3
C.X和Z可以形成X2Z和X2Z2型化合物,所含共价键类型不完全相同
D.由X、Y、Z三种元素中的任意两种组成的具有10电子的微粒有2种
答案 D
解析 X、Y、Z都是短周期元素,它们的原子序数依次递增,X原子的电子层数与它的核外电子总数相等,则X是H元素;Z原子的最外层电子数是次外层的3倍,最外层电子数不超过8个,则Z原子次外层为K层,Z为O元素;Y和Z可以形成两种以上常温下呈气态的化合物,且Y原子序数大于H元素而小于O元素,所以Y为N元素。N和O可以组成化合物N2O5,其中两种元素的质量比为7∶20,A正确;H、N、O三种元素可以组成盐NH4NO3,H、N、O元素原子个数比为4∶2∶3,B正确;H和O可以组成原子个数比分别为2∶1和1∶1的两种化合物,分别是H2O、H2O2,二者都是共价化合物,前者只含有极性键,后者含有极性键、非极性键,故所含共价键的类型不完全相同,C正确;由H、N、O三种元素中的任意两种组成的具有10电子的微粒有NH3、NHeq \\al(-,2)、NHeq \\al(+,4)、H2O、H3O+、OH-,D错误。
二、非选择题(本题包括5个小题,共52分)
17.(8分)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。如图是元素周期表的一部分。
(1)阴影部分元素N在元素周期表中的位置为______________。
(2)根据元素周期律,请推测H3AsO4、H3PO4的酸性强弱:H3AsO4________H3PO4(填“>”或“<”),硫元素的最高化合价和最低化合价分别为________、________。
(3)请判断在相同条件下Se与H2反应比S与H2反应________(填“更易”“更难”或“相同”)。
答案 (1)第二周期第ⅤA族 (2)< +6 -2
(3)更难
解析 (1)N元素原子有2个电子层,最外层电子数为5,位于元素周期表中第二周期第ⅤA族。
(2)同主族从上到下元素的非金属性减弱,最高价含氧酸的酸性减弱,则酸性:H3AsO4
(3)非金属性:Se
18.(12分)(1)请用下列10种物质的序号填空:①O2;②H2;③NH4NO3;④K2O2;⑤Ba(OH)2;⑥CH4;
⑦CO2;⑧NaF;⑨NH3;⑩I2。其中由非极性键形成的非极性分子是________;由极性键形成的非极性分子是________;既含有离子键又含有非极性键的是________;既含有离子键又含有极性键的是________。
(2)X、Y两种主族元素能形成XY2型化合物,已知XY2中共有38个电子。若XY2为常见元素形成的离子化合物,其化学式为________;若XY2为共价化合物,则其结构式为____________。
(3)氯化铝的物理性质非常特殊,如氯化铝的熔点为190 ℃(2.02×103 Pa),但在180 ℃就开始升华。据此判断,氯化铝是________(填“共价”或“离子”)化合物。可以证明你的判断正确的实验依据是__________________________。
答案 (1)①②⑩ ⑥⑦ ④ ③⑤
(2)CaF2 S===C===S (3)共价 熔点低,易升华
解析 (1)在题目给出的10种物质中,由非极性键形成的非极性分子是O2、H2、I2;由极性键形成的非极性分子是CH4、CO2;既有离子键又有非极性键的是K2O2;既有离子键又有极性键的是NH4NO3、Ba(OH)2。
(3)氯化铝的熔点为190 ℃(2.02×103 Pa),在180 ℃就开始升华,说明微粒之间的作用力很小,则该物质是分子晶体,据此判断,氯化铝是共价化合物。
19.(8分)X、Y、L、M为核电荷数依次增大的前20号主族元素。X2是最轻的气体,Y、L与M三种元素的质子数均为5的倍数。回答下列问题:
(1)X与L组成的最简单化合物的电子式为________________。
(2)X与M组成的物质为________(填“共价”或“离子”)化合物,该物质可作为野外工作的应急燃料,其与水反应的化学方程式为__________________________________________________。
(3)Y在周期表中的位置是__________________________,其含氧酸的化学式为________。
(4)L与M形成的化合物中L的化合价是________。
答案 (1)
(2)离子 CaH2+2H2O===2H2↑+Ca(OH)2
(3)第二周期第ⅢA族 H3BO3
(4)-3
解析 X2是最轻的气体,可以推知X为H元素;Y、L、M核电荷数依次增大,且为5的倍数,故三者的核电荷数分别为5、15、20(核电荷数为10时,为稀有气体元素,不是主族元素,排除),所以Y、L、M元素分别为B、P、Ca。
(1)H和P形成的简单化合物为PH3,电子式为。
(2)X与M组成的物质为CaH2,为离子化合物,与水反应的化学方程式为CaH2+2H2O===2H2↑+Ca(OH)2。
(3)Y为B元素,位于周期表的第二周期第ⅢA族,其含氧酸为H3BO3。
(4)L与M形成的化合物为Ca3P2,P的化合价为-3价。
20.(12分)为验证氯元素的非金属性比硫元素的非金属性强,某化学实验小组设计了如图实验,请回答下列问题:
(1)装置B中盛放的试剂是________(填序号),实验现象为__________________________________,发生反应的化学方程式是______________________________________________。
A.Na2S溶液 B.Na2SO3溶液
C.Na2SO4溶液
(2)装置C中盛放的是烧碱稀溶液,目的是______________________。
(3)能得出氯元素比硫元素的非金属性强的依据为________(填序号)。
①氯原子比硫原子更容易获得电子形成离子
②次氯酸的氧化性比稀硫酸强
③S2-比Cl-还原性强
④HCl比H2S稳定
(4)若B瓶中盛放KI溶液和CCl4试剂,实验后,振荡、静置,出现的实验现象是__________________________________,写出反应的离子方程式:______________________________________。
答案 (1)A 产生淡黄色沉淀 Na2S+Cl2===2NaCl+S↓
(2)吸收氯气,防止污染大气
(3)①③④
(4)下层为紫红色 2I-+Cl2===2Cl-+I2
解析 (1)为验证氯元素的非金属性比硫元素的非金属性强,则需要用氯气置换出硫单质,在给定试剂中只能选取Na2S溶液。该过程中发生置换反应,有淡黄色沉淀S生成,化学方程式为Na2S+Cl2===2NaCl+S↓。
(2)Cl2是有毒气体,需要进行尾气处理,所以装置C中盛放烧碱稀溶液的目的是吸收多余的尾气,防止污染空气。
(3)得电子能力越强,其对应元素的非金属性越强,故①正确;通过最高价含氧酸的酸性可以比较元素的非金属性强弱,不能通过氧化性进行比较,故②错误;元素非金属性越强,对应离子的还原性越弱,故S2-比Cl-还原性强,可以说明Cl的非金属性强于S,故③正确;元素非金属性越强,其对应气态氢化物越稳定,故④正确。
(4)若B瓶中盛放KI溶液和CCl4试剂,通入氯气后,会发生置换反应,置换出碘单质,振荡、静置后,CCl4试剂萃取溶液中的I2,故下层的CCl4试剂颜色为紫红色,此过程中发生反应的离子方程式为2I-+Cl2===2Cl-+I2。
21.(12分)A、B、C、D、E、F六种短周期主族元素的原子序数依次增大,A、B、F三者的原子序数之和为25,且知B、F同主族,1.8 g E与足量的盐酸反应生成ECl3和2.24 L氢气(标准状况下),D+和E的离子具有相同的电子层结构,工业上用电解元素B和E形成的离子化合物的方法冶炼E单质。试判断:
(1)六种元素中非金属性最强的是________(填代号),该元素在周期表中的位置是____________________。
(2)写出由A、B、D三种元素形成化合物的化学式:____________。
(3)下列能够说明B、F非金属性强弱的方法有________(填序号)。
A.最高价氧化物对应水化物的酸性
B.气态氢化物的热稳定性
C.气态氢化物的沸点
D.向F的气态氢化物溶液中通入B单质,出现浑浊
(4)写出下列反应的离子方程式。
①由A、B、D、F四种元素可以组成两种酸式盐,写出这两种盐反应的离子方程式:______________________________________________。
②写出足量D的最高价氧化物对应的水化物与ECl3反应的离子方程式:____________________________。
答案 (1)C 第二周期第ⅦA族
(2)NaOH
(3)BD
(4)①HSOeq \\al(-,3)+H+===SO2↑+H2O
②4OH-+Al3+===AlOeq \\al(-,2)+2H2O
解析 1.8 g E与足量的盐酸反应生成ECl3和2.24 L氢气(标准状况下),E与足量的盐酸反应的化学方程式为2E+6HCl===2ECl3+3H2↑,n(H2)=0.1 ml,可知n(E)=eq \f(2,3)n(H2),M(E)=eq \f(mE,nE)=27 g·ml-1,则E的相对原子质量为27,E为铝元素;D+和E的离子具有相同的电子层结构,则D为钠元素;工业上用电解Al2O3的方法冶炼铝单质,则B为氧元素;B、F同主族,所以F为硫元素;A、B、F三者的原子序数之和为25,则A为氢元素;短周期主族元素A、B、C、D、E、F的原子序数依次增大,则C为氟元素。
(1)同周期从左到右元素的非金属性逐渐增强,同主族从上到下元素的非金属性逐渐减弱,则六种元素中非金属性最强的是氟元素,题中元素代号为C;氟元素位于第二周期第ⅦA族。
(2)由A、B、D三种元素形成的化合物是氢氧化钠,化学式为NaOH。
(3)B、F分别是O、S元素,氧元素没有氧化物,A错误;气态氢化物的热稳定性越强,元素的非金属性越强,B正确;气态氢化物的沸点高低不能说明元素的非金属性强弱,C错误;向H2S溶液中通入氧气,出现浑浊,说明氧的非金属性强于硫,D正确。
(4)①由A、B、D、F四种元素可以组成两种酸式盐,分别为NaHSO3、NaHSO4,两者反应生成Na2SO4、SO2和H2O,则两种盐反应的离子方程式为HSOeq \\al(-,3)+H+===SO2↑+H2O;D的最高价氧化物对应的水化物为NaOH,ECl3为AlCl3,AlCl3和过量NaOH溶液反应生成NaAlO2和H2O,离子方程式为4OH-+Al3+===AlOeq \\al(-,2)+2H2O。
高中化学人教版 (2019)必修 第一册第一章 物质及其变化综合与测试课堂检测: 这是一份高中化学人教版 (2019)必修 第一册第一章 物质及其变化综合与测试课堂检测,共11页。试卷主要包含了选择题,HCOeq \\al,非选择题等内容,欢迎下载使用。
人教版 (2019)必修 第一册第二章 海水中的重要元素——钠和氯综合与测试巩固练习: 这是一份人教版 (2019)必修 第一册第二章 海水中的重要元素——钠和氯综合与测试巩固练习,共13页。试卷主要包含了选择题,非选择题等内容,欢迎下载使用。
化学人教版 (2019)第一章 物质及其变化综合与测试课后练习题: 这是一份化学人教版 (2019)第一章 物质及其变化综合与测试课后练习题,共10页。试卷主要包含了选择题,Na+,非选择题等内容,欢迎下载使用。