高中化学人教版 (2019)必修 第一册第二节 元素周期律同步达标检测题

这是一份高中化学人教版 (2019)必修 第一册第二节 元素周期律同步达标检测题，共13页。试卷主要包含了5 K 39 Ca 40，10×10－10m B．0，089 nm)等内容，欢迎下载使用。
2020-2021学年高一化学必修第一册同步单元AB卷（新教材人教版）
第四章 物质结构 元素周期律（A卷）
（基础强化篇）
说明：本试卷分选择题非选择题，满分100分，考试时间90分钟。
可能用到的相对原子质量：H 1 Li 7 Be 9 B 11 C 12 N 14 O 16 F 19 Na 23 Mg 24 Al 27 Si 28
P 31 S 32 Cl 35.5 K 39 Ca 40
一、 选择题：本题共20个小题，每小题2分。共40分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 下面关于多电子原子的核外电子的运动规律的叙述正确的是
①核外电子是分层运动的 ②所有电子在同一区域里运动
③能量高的电子在离核近的区域内运动 ④能量低的电子在离核近的区域内运动
A．①④ B．②③ C．①③ D．②④
【答案】A
【解析】原子的核外电子是分层运动的，能量越低离核越近，能量越高离核越远。
2. 下列各表分别是元素周期表的一部分，表中的数字表示元素的原子序数，各表中数字所表示的元素在周期表的位置与周期表的结构相符的是

【答案】B
【解析】
A项，4和5,12和13号元素间有10个空列，为7个副族和1个Ⅷ族，错误；
B项，7、15、33号元素位于同一列，14、15、16号元素位于同一行，符合位置关系，正确；
C项，1和11号元素之间相隔一个周期，第一列应为1、3、11，错误；
D项，14与17号元素之间相隔2列，9与17、35号元素处于同列，错误。
3. 简单原子的原子结构可用下图形象地表示：

其中·表示质子或核外电子，○表示中子，则下列有关①②③的叙述正确的是
A．①②③互为同位素
B．①②③属于不同的元素
C．①②③是三种化学性质不同的粒子
D．①②③具有相同的质量数
【答案】A
【解析】由图示可知①代表H，②代表H，③代表H，三者互为同位素，化学性质几乎相同。
4. 已知R2－的核内有n个中子，R原子的质量数为M，则m g R2－含有电子的物质的量为
A. mol B. mol
C. mol D. mol
【答案】D
【解析】R2－含有的电子数为(M－n＋2)，m g R2－的物质的量为 mol，则m g R2－中含有的电子的物质的量为 mol。
5. 下列有关碱金属的说法不正确的是
A．均为第ⅠA族元素，最外层均有1个电子
B．单质的还原性：Li＞Na＞K＞Rb＞Cs
C．碱性：LiOH＜NaOH＜KOH＜RbOH＜CsOH
D．由Li到Cs，核电荷数依次增加，电子层数、原子半径依次增大
【答案】B
【解析】
碱金属位于周期表第ⅠA族，主族序数等于原子最外层电子数，最外层电子数为1，故A正确；
同主族电子层数依次增加，失电子能力越来越强，还原性增强，单质的还原性Li＜Na＜K＜Rb＜Cs，故B错误；
元素金属性越强，形成的碱的碱性越强，即碱性LiOH＜NaOH＜KOH＜RbOH＜CsOH，故C正确；
同一主族，从上到下，电子层数、原子半径依次增大，故D正确。
6. 下列关于卤族元素在周期表中由上到下性质发生递变的叙述中，正确的是
①单质的氧化性增强　②单质的颜色加深　③气态氢化物的稳定性增强　④单质的沸点升高　⑤阴离子的还原性增强
A．①②③ B．②③④
C．②④⑤ D．①③⑤
【答案】C
【解析】
F2、Cl2、Br2、I2的氧化性依次减弱，其对应的阴离子F－、Cl－、Br－、I－的还原性依次增强，故①错，⑤正确；
F2、Cl2、Br2、I2的颜色由淡黄绿色→黄绿色→深红棕色→紫黑色，逐渐加深，②正确；
HF、HCl、HBr、HI的稳定性逐渐减弱，③错误；
F2、Cl2、Br2、I2在通常情况下其状态变化为气→液→固，所以沸点逐渐升高，④正确。
7. 下列事实不能作为实验判断依据的是
A．钠和镁分别与冷水反应，判断钠和镁的金属性强弱
B．铁投入CuSO4溶液中能置换出铜，钠投入CuSO4溶液中不能置换出铜，判断钠与铁的金属性强弱
C．酸性H2CO3＜H2SO4，判断硫与碳的非金属性强弱
D．Br2与I2分别与足量的H2反应，判断溴与碘的非金属性强弱
【答案】B
【解析】
A项符合金属与水反应判断元素金属性强弱的依据；
因Na的金属性太强，与溶液反应时会先与H2O反应，故B项不能作为判断依据；
C项中根据H2CO3、H2SO4都是最高价含氧酸，由它们的酸性强弱可以推知硫的非金属性比碳的强；
D项所述符合根据非金属单质与H2反应难易程度判断元素非金属性强弱。
8. 下列有关性质的比较，不能用元素周期律解释的是
A．酸性：HNO3＞H2CO3
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】
在元素周期表中N、C属于同周期元素，N在C的右边，非金属性强于C，所以最高价氧化物的水化物的酸性HNO3强于H2CO3，A项不合题意；
在元素周期表中Cl与Br属于同主族元素，Cl在Br的上方，非金属性强于Br，B项不合题意；
在元素周期表中，Na与Mg属于同周期元素，Na在Mg的左边，金属性强于Mg，所以最高价氧化物的水化物的碱性NaOH强于Mg(OH)2，C项不合题意；
D项考查碳酸的正盐与酸式盐热稳定性的问题，不涉及元素周期律的相关知识。
9. 电子层数相同的X、Y、Z三种元素，原子序数都小于18，已知最高价氧化物对应水化物的酸性HXO4>H2YO4>H3ZO4，则下列判断错误的是
A．原子半径：X>Y>Z
B．气态氢化物的稳定性：HX>H2Y>ZH3
C．非金属性：X>Y>Z
D．阴离子的还原性：Z3－>Y2－>X－
【答案】A
【解析】
由三种元素最高价氧化物对应水化物的分子式知X、Y、Z的最高正价分别为＋7、＋6、＋5，因为F没有＋7价，所以X一定是Cl，则Y是S，Z是P。因为非金属性Cl>S>P，所以气态氢化物的稳定性HCl>H2S>PH3，阴离子的还原性P3－>S2－>Cl－，即B、C、D选项都正确。
因为电子层数相同的原子，随着原子序数的递增，原子半径逐渐减小，所以原子半径P>S>Cl，A选项错误。
10. 已知下列原子的半径：
原子
N
S
O
Si
半径r/(10－10 m)
0.75
1.02
0.74
1.17
根据以上数据，磷原子的半径可能是
A．1.10×10－10m B．0.80×10－10m
C．1.20×10－10m D．0.70×10－10m
【答案】A
【解析】N、S、O、Si、P在元素周期表中的相对位置如图：

N
O
Si
P
S
根据元素周期律可得，原子半径r(Si)>r(P)>r(S)，故磷原子的半径可能是1.10×10－10m。
11. 如图是部分短周期元素化合价与原子序数的关系图，下列说法中正确的是

A．原子半径：Z>Y>X
B．气态氢化物的稳定性：RZ>Y>X
B．最高价氧化物对应水化物的酸性W比Z弱
C．Y的气态氢化物的稳定性较Z的弱
D．四种元素的单质中，Z的熔、沸点最高
【答案】D
【解析】Y原子的最外层电子数是内层电子数的3倍，则Y为O，故X为N，Z为S，W为Cl，A项错误；HClO4酸性比H2SO4酸性强，B项错误；H2O比H2S稳定，C项错误；S单质为固体，其他元素的单质为气体，D项正确。
13. 元素周期表中的金属和非金属元素的分界线处用虚线表示。下列说法正确的是

A．事物的性质总在不断地发生明显的变化
B．紧靠虚线两侧的元素都是两性金属元素
C．可在虚线附近寻找半导体材料(如Ge、Si等)
D．可在虚线的右上方寻找耐高温材料
【答案】C
【解析】
同族元素的性质是相似的，同周期元素的性质是递变的，A项错误；
紧靠虚线两侧的元素既表现金属性又表现非金属性，但没有两性金属元素这一说法，B项错误；
耐高温材料应该在过渡元素中寻找，D项错误。
14. 下列物质中，既含有非极性共价键又含有极性共价键的是
A．NaOH B．CO2
C．N2 D．N2H4
【答案】D
【解析】
NaOH中含有离子键和极性共价键，CO2中只有极性共价键，N2中只有非极性共价键，A、B、C错误；
N2H4中既含有非极性共价键(N与N之间)，又含有极性共价键(N与H之间)，D正确。
15. 下列过程没有发生化学键变化的是
A．生石灰投入水中 B．氯化氢气体通入水中
C．冰融化成水 D．高锰酸钾固体受热分解
【答案】C
【解析】
生石灰投入水中生成氢氧化钙，有化学键的断裂和形成，A项错误；
氯化氢气体通入水中电离出氢离子和氯离子，共价键断裂，B项错误；
冰融化成水是状态的变化，化学键不变，C项正确；
高锰酸钾固体受热分解发生化学变化，有化学键的断裂和形成，D项错误。
16. 下列说法不正确的是
A. 干冰升华和液氧气化时,都只需克服分子间作用力
B. N2和Cl2O两种分子中,每个原子的最外层都具有8电子稳定结构
C. HF、HCl、HBr、HI的热稳定性和还原性均依次减弱
D. 石墨转化为金刚石,既有化学键的断裂,又有化学键的形成
【答案】C　
【解析】同一主族从上到下,元素的非金属性逐渐减弱,所以非金属性F>Cl>Br>I,元素非金属性越强,其氢化物越稳定,对应阴离子的还原性越弱,所以热稳定性HF>HCl>HBr>HI;还原性HFAl>S，A项错误；
Na2O2中两个氧原子之间为共价键，B项错误；
Y和Z的最高价氧化物对应的水化物分别为NaOH、Al(OH)3，碱性：NaOH>Al(OH)3，C项错误；
O的非金属性强于S，则气态氢化物的热稳定性：H2O强于H2S，D项正确。
20. 原子序数依次增大的元素a、b、c、d，它们的最外层电子数分别为1、6、7、1。a－的电子层结构与氦相同，b和c的次外层有8个电子，c－和d＋的电子层结构相同。下列叙述错误的是
A．元素的非金属性强弱顺序为c＞b＞a
B．a和其他3种元素均能形成共价化合物
C．d和其他3种元素均能形成离子化合物
D．元素a、b、c各自最高和最低化合价的代数和分别为0、4、6
【答案】B
【解析】由a的最外层电子数为1，a－的电子层结构与氦相同可知，a为H。b和c的次外层有8个电子，则b、c处于第三周期，又知b、c的最外层电子数分别为6、7，从而推知b、c分别为S、Cl。由c－和d＋的电子层结构相同可知，d为K。
A项S、Cl处于第三周期，Cl的原子序数大于S，则Cl的非金属性强于S；由H2S中S元素显－2价、H元素显＋1价可知，S的非金属性强于H，因此三种元素的非金属性强弱顺序为Cl＞S＞H。
B项H和S、Cl可形成共价化合物H2S和HCl，而H与K则形成离子化合物KH。
C项K和H、S、Cl均可形成离子化合物，分别为KH、K2S和KCl。
D项H、S、Cl的最高化合价分别为＋1、＋6和＋7，最低化合价分别为－1、－2和－1，因此三种元素各自最高和最低化合价的代数和分别为0、4、6。
二、 非选择题：本题共5个题，共60分。
21. （10分）
元素周期表是学习化学的重要工具，它隐含着许多信息和规律。下表所列是五种短周期元素的原子半径及主要化合价(已知铍的原子半径为0.089 nm)：
元素代号
A
B
C
D
E
原子半径/nm
0.16
0.143
0.102
0.099
0.074
主要化合价
＋2
＋3
＋6、－2
＋7、－1
－2
(1)用元素代号标出它们在周期表中的对应位置(以下为周期表的一部分)。

(2)B元素处于周期表中第________周期________族。
(3)B的最高价氧化物对应水化物与C的最高价氧化物对应水化物反应的离子方程式为________________________________________________________________________。
(4)上述五种元素的最高价氧化物对应水化物中酸性最强的是________(填化学式)。
(5)C与E形成的化合物有________(填化学式)。
【答案】
(1)

(2)三　ⅢA　
(3)Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O　
(4)HClO4　
(5)SO2和SO3
【解析】
(1)由主要化合价和原子半径知A为Mg，B为Al，C为S，D为Cl，E为O。
(2)B处于周期表中第三周期ⅢA 族。
(3)B、C的最高价氧化物对应水化物分别为Al(OH)3和H2SO4。
(4)O元素无最高正价，A、B、C、D的最高价氧化物对应水化物分别为Mg(OH)2、Al(OH)3、H2SO4、HClO4，其中HClO4酸性最强。
(5)S与O形成的化合物有SO2和SO3。
22. （14分）
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)。
实验方案
实验现象
①将氯水滴加到溴化钠溶液中，振荡，静置
A. 浮在水面上，熔成小球，不定向移动，随之消失
②将一小块金属钠放入冷水中
B. 溶液呈浅紫色
③将溴水滴加到NaI溶液中，振荡，静置
C. 浮在水面上，熔成小球，不定向移动，并伴有轻微的爆炸声，很快消失
④将一小块金属钾放入冷水中
D. 溶液呈橙色

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、0.1 mol·L－1 NaBr溶液、0.1 mol·L－1 NaI溶液等；
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)：
实验方案
实验现象
化学方程式
①


②


③


④



(4)实验结论：______________________________________________________________。
【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)
实验方案
实验现象
化学方程式
①
D
Cl2＋2NaBr===2NaCl＋Br2
②
A
2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑
③
B
Br2＋2NaI===2NaBr＋I2
④
C
2K＋2H2O===2KOH＋H2↑
(4)同主族元素性质相似；同主族元素自上而下原子失电子能力增强，得电子能力减弱
【解析】
(1)依据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，结合实验过程和实验现象可知实验目的是探究同主族元素性质的相似性和递变性，故答案为：探究同主族元素性质的相似性和递变性；
(2)该实验涉及滴加溶液做实验，则需胶头滴管，实验过程中离不开试管、烧杯，
故答案为：试管；烧杯；胶头滴管；
(3)①将氯水滴加到NaBr溶液中,振荡后再加入适量CCl4,振荡,静置,D、分层,上层无色,下层橙红色,反应为Cl2+2NaBr═2NaCl+Br2；
②将一小块金属钠放入到冷水中,A、浮在水面上,熔成小球,不定向移动,随之消失,反应的化学方程式为2Na+2H2O═2NaOH+H2↑；
③将溴水滴加到NaI溶液中,振荡后再加入适量CCl4,振荡,静置,B、分层,上层无色,下层紫红色,反应为Br2+2NaI═2NaBr+I2；
④将一小块金属钾放入冷水中,C、浮在水面上,熔成小球,不定向移动,并伴有轻微的爆炸声,很快消失,反应为2K+2H2O═2KOH+H2↑，故答案为：
实验方案
实验现象
化学方程式
①
D
Cl2＋2NaBr===2NaCl＋Br2
②
A
2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑
③
B
Br2＋2NaI===2NaBr＋I2
④
C
2K＋2H2O===2KOH＋H2↑
(4)钠和钾都与水反应，但反应剧烈程度不同，钾比钠活泼；氯、溴、碘同属于同主族元素，实验的反应和现象可知，氯气置换出溴单质，溴单质可以置换出碘单质，说明氧化性氯气大于溴单质大于碘单质，证明化学性质相似，但存在不同，同主族元素性质相似，且从上到下，元素失电子能力增强，得电子能力减弱，故答案为：同主族元素性质相似，自上而下元素金属性增强，非金属性减弱。
23. （10分）
下列为元素周期表中的一部分，用化学式或元素符号回答下列问题：
　　族

周期　
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
0
二





⑥
⑩

三
①
③
⑤



⑦
⑨
四
②
④




⑧


(1)①③⑤中，最高价氧化物对应的水化物的碱性最强的是________(填化学式)。
(2)②③④中，形成的简单离子半径由大到小的顺序是________________。
(3)①和⑧的最高价氧化物对应的水化物化学式分别为________和________。①和⑧两元素形成化合物的化学式为________，该化合物的溶液与元素⑦的单质反应的离子方程式为_________________________。
(4)⑦⑧⑩三种元素形成的气态氢化物最稳定的是________________，三者非金属性强弱顺序为________________________________________。
【答案】
(1)NaOH　
(2)r(K＋)＞r(Ca2＋)＞r(Mg2＋)
(3)NaOH　HBrO4　NaBr　Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－
(4)HF　F＞Cl＞Br
【解析】
(1)①③⑤中，最高价氧化物对应的水化物分别为NaOH、Mg(OH)2、Al(OH)3，故碱性最强的是NaOH。
(2)②③④中，形成的简单阳离子分别为K＋、Mg2＋、Ca2＋，其离子半径大小顺序为r(K＋)＞r(Ca2＋)＞r(Mg2＋)。
(3)①和⑧的最高价氧化物对应的水化物分别为NaOH和HBrO4；①和⑧两元素形成化合物的化学式为NaBr，Cl2与NaBr溶液反应的离子方程式为Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－。
(4)⑦⑧⑩分别为Cl、Br、F，三者非金属性强弱顺序为F＞Cl＞Br，三种元素形成的气态氢化物最稳定的是HF。
24. （14分）
(1)现有下列10种物质：①O2；②H2；③NH4NO3；④Na2O2；⑤Ba(OH)2；⑥CH4；⑦CO2；⑧NaF；⑨NH3；⑩I2。
其中既含离子键又含非极性键的是________(填序号，下同)；既含离子键又含极性键的是________；只含共价键的是____________；只含离子键的是________。
(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，则其电子式为____________________________________；
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℃，但在180℃就开始升华。据此判断，氯化铝是________(填“共价化合物”或“离子化合物”)，可以证明该判断正确的实验依据是_____________________。
(4)现有a～g七种短周期元素，它们在元素周期表中的位置如图所示，请据此回答下列问题：

①元素的原子间最容易形成离子键的是________(填字母，下同)，容易形成共价键的是________。
A．c和f　　B．b和g　　C．d和g　　D．b和e
②写出a～g七种元素形成的所有原子都满足最外层为8电子结构的任意一种分子的分子式：________。
【答案】
(1)④　③⑤　①②⑥⑦⑨⑩　⑧
(2)　S===C===S
(3)共价化合物　氯化铝在熔融状态下不能导电
(4)①B　C　②CCl4(或PCl3，答案合理即可)
【解析】
(1)①、②和⑩均只含非极性共价键；③和⑤既含离子键又含极性键；④既含离子键又含非极性键；⑥、⑦和⑨均只含极性共价键；⑧只含离子键。
(2)1∶2型离子化合物中通常X为＋2价，Y为－1价，故X可能是Mg2＋或Ca2＋，Y可能是H－、F－或Cl－，结合XY2中共有38个电子可推出XY2为CaF2。1∶2型共价化合物一般是由碳族元素与氧族元素化合形成的，如CO2、CS2等，再由XY2中共有38个电子可推出XY2为CS2。
（3） 氯化铝的熔点为190℃，但在180℃就开始升华，熔点较低，应为共价化合物；氯化铝在熔融状态下不导电，说明为共价化合物；
（4） 根据元素在周期表中的位置知，a、b、c、d、e、f、g分别是H、Na、Mg、C、N、P、Cl元素；
①一般来说，活泼金属和活泼非金属元素之间易形成离子键，所以最容易形成离子键的是B选项中的
Na和Cl，故选B；一般来说，非金属元素与非金属元素之间易形成共价键，所以易形成共价键的是C选项中的C和Cl，故选C；
②在ABn型化合物中，如果A的族序数+成键电子对数=8，则该分子中所有原子都达到8电子稳定结构，如CCl4或PCl3。


25. （12分）
短周期A、B、C、D、E、F六种元素的原子序数依次增大。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的单质在加热条件下与C的单质充分反应，可以得到与E单质颜色相同的固态化合物。D与F形成的化合物DF是常用的调味品。试根据以上叙述回答下列问题：
(1)写出下列元素的名称：A__________，B__________，C__________，D__________。
(2)E在元素周期表中的位置：_______________________。
(3)F的离子结构示意图：_______________。
(4)A、B组成的最简单化合物的名称是________。
(5)C、D按原子个数比1∶1组成的一种化合物与水发生反应的化学方程式为
________________________________________________________________________。
(6)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)。
【答案】
(1)氢　碳　氧　钠
(2)第三周期ⅥA族　
(3)
(4)甲烷　
(5)2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
(6)弱　S与Fe反应生成FeS，Cl2与Fe反应生成FeCl3(答案合理即可)
【解析】
短周期元素A、B、C、D、E、F，它们的原子序数依次增大，A的原子半径最小，可知A为H；B元素的原子最外层电子数是内层电子数的两倍，可知B是C；C为地壳中含量最多的元素，可知C是O；D是原子半径最大的短周期主族元素，可知D是Na；常温下E为淡黄色固体，可知E是S；D与F形成的化合物DF是常用的调味品，可知F为Cl。
（1）根据上面的分析可知，A为氢，B为碳，C为氧，D为钠。
（2）E为硫元素，在元素周期表中的位置是第三周期第ⅥA族。
（3）F为氯元素，Cl-的离子结构示意图为。
（4）A、B组成的最简单化合物的名称是甲烷。
（5）C是O，D是Na，C、D按原子个数比1:1组成的一种化合物是Na2O2，与水发生反应的化学方程式为2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑。
（6）E是S，F为Cl，根据元素周期律可知硫的非金属性弱于氯，所以E的得电子能力比F弱，能说明这一事实的有：氯气能从硫化钠溶液中置换出硫。