2020-2021学年第二节 元素周期律精品练习题

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第四章 物质结构 元素周期律
单元检测卷（B卷）
（考试时间：90分钟 试卷满分：100分）
第Ⅰ卷（选择题 共48分）
一、选择题：本题共16个小题，每小题3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．（2022·湖南怀化·高一期末）下列有关的说法正确的是
A．中子数为14 B．质子数为8
C．是一种核素 D．与互为同素异形体
【答案】C
【解析】
A．的中子数为14－6＝8，A错误；
B．的质子数为6，B错误；
C．核素是指具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子，是一种核素，C正确；
D．与的质子数相同，中子数不同，二者互为同位素，D错误；
答案选C。
2．（2020·黑龙江·大兴安岭实验中学高一期末）下列叙述中错误的是
A．原子最外层电子数不超过8个
B．原子中易失去的电子能量一定最低
C．原子的次外层电子数不超过18个
D．M层电子的能量比L层电子的能量高
【答案】B
【解析】
A．原子结构中最外层电子数不超过8个，次外层不超过18个，倒数第三层不超过32个，A项正确；
B．能量越高的电子在离核越远的区域内运动，也就越容易失去，B项错误；
C．原子结构中最外层电子数不超过8个，次外层不超过18个，倒数第三层不超过32个，C项正确；
D．离核越远，电子能量越高，因此M层电子的能量比L层电子的能量高，D项正确；
答案选B。
3．（2020·甘肃·兰州一中高一期中）下列有关微粒间相互作用说法正确的是
A．金属元素和非金属元素之间只能形成离子键，非金属元素之间只能形成共价键
B．过氧化钠和水反应时既有离子键和共价键的断裂，又有离子键和共价键的形成
C．含有共价键的化合物一定是共价化合物
D．H2O热稳定性强于H2S，是因为水分子间存在氢键
【答案】B
【详解】
A．金属和非金属元素可形成共价键，如氯化铝为共价化合物，非金属原子间可形成离子键，如铵盐，含离子键为离子化合物，故A错误；
B．Na2O2中含有离子键和非极性键，H2O中含有极性键，在发生化学反应时都发生了断裂，新形成了NaOH中的离子键和极性键、O2中的非极性键，所以该反应中既有离子键和共价键的断裂，又有离子键和共价键的形成，故B正确；
C．含有共价键的化合物可能是离子化合物，如KOH、NaNO3等，故C错误；
D．热稳定性是化学性质，取决于共价键的强弱，H2O的热稳定性强于H2S是因为H-O键的稳定性大于H-S键，故D错误；
故选：B。
4．（2021·黑龙江·哈尔滨三中高一期末）下列关于电子式的描述正确的是
A．的电子式：
B．的电子式：
C．的电子式：
D．用电子式表示HCl的形成过程：
【答案】D
【解析】
A．分子内，每个氧原子和碳原子共用2对电子对，电子式：，A错误；
B． 分子内有氮氮三键，电子式：，A错误；
C． 是离子化合物，由过氧根离子和钠离子构成，电子式：，C错误；
D．氢原子和氯原子共用一对电子对形成氯化氢分子，用电子式表示HCl的形成过程：，D正确；
答案选D。
5．（2021·福建省泉州第一中学高一期中）在离子中，共有x个核外电子，R原子的质量数为A，氧原子的质子数为8，则R原子核内含有的中子数目是
A．x-25 B．A-x+25 C．A-x-23 D．x-23
【答案】B
【解析】
含有x个电子，则RO3含有(x-1)个电子，氧原子含8个电子，故R原子含电子(x-1-3×8)个，则R原子含质子数为x-25，所以R的中子数=A-(x-25)=A-x+25，故答案选B。
6．（2021·上海·复旦附中高一期中）下列各组中两种微粒所含电子数不相等的是
A．和 B．CO和N2
C．HNO2和 D．和
【答案】D
【解析】
A．电子数为1×2+8=10，为8+1+1=10，含电子数相等，A错误；
B．CO为6+8=14，N2为7×2=14，B错误；
C．HNO2为1+7+8×2=24，为7+8×2+1=24，C错误；
D．为6+1×3-1=8，为7+1×4-1=10，含电子数不相等，D正确；
故选：D。
7．（2022·河北唐山·高一期末）下列说法正确的是
A．CaCl2和Na2O中的化学键类型完全相同
B．BF3、CCl4中每个原子都满足8电子稳定结构
C．HCl比H2S稳定是因为分子间作用力前者强于后者
D．干冰气化时克服了共价键和分子间作用力
【答案】A
【解析】
A．CaCl2和Na2O都是仅含离子键的离子化合物，A正确；
B．中形成三对共用电子，B最外层有3+3=6个电子，B错误；
C．和的稳定性与分子内化学键强弱有关，与分子间作用力无关，C错误；
D．干冰气化时克服了分子间作用力不需要克服共价键，D错误；
答案选A。
8．（2021·上海市复兴高级中学高一期中）近日，中国科学院获得了全球第一条季节性河水钡同位素变化曲线，填补了同位素陆表系统循环研究的空白。下列说法正确的是
A．读作钡56 B．的中子数为82
C．的电子数为136 D．钡元素的质量数为138
【答案】B
【解析】
A．读作钡138，A错误；
B．的中子数为138-56=82，B正确；
C．的电子数为56-2=54，C错误；
D．质量数为中子数+质子数，钡元素存在多种同位素，质量数不一定是138，D错误；
故选：B。
9．（2021·天津·静海一中高一阶段练习）有关元素周期表中的原子序数之差错误的是
A．同周期的第ⅠA族和0族元素的原子序数之差可能为17
B．同主族两相邻元素的原子序数之差为2、8、18、32
C．两粒子，如果核外电子排布相同，则一定属于同种元素
D．同周期第ⅡA、ⅢA族元素原子序数之差可能为25
【答案】C
【解析】
A．同周期的第ⅠA族和0族元素的原子序数之差可能为17，例如第四周期的K和Kr，A正确；
B．同主族两相邻元素的原子序数之差为2、8、18、32，例如第A的H和Li、Na和K、K和Rb、Cs和Fr，B正确；
C．两粒子，如果核外电子排布相同，不一定属于同种元素，例如钠离子和氟离子，C错误；
D．同周期第ⅡA、ⅢA族元素原子序数之差可能为25，例如第六周期的Ba和Ti，D正确；
答案选C。
10．（2021·河南·信阳高中高一阶段练习）科学家第一次让18个碳原子连成环状，其合成过程如图。相关说法正确的是

A．的摩尔质量为216
B．转变成的过程是碳元素被还原
C．、互为同位素
D．转化为过程中生成
【答案】B
【解析】
A．C18的摩尔质量为216 g∙mol−1，故A错误；
B．C24O6转变成C22O4的过程是碳化合价降低，说明碳被还原，故B正确；
C．C18与金刚石和石墨都是碳元素形成的不同单质，几者互为同素异形体，是碳的一种核素，、与等质子数相同中子数不同的核素互为同位素，故C错误；
D．C20O2 C18＋2CO，1mol C20O2转化为C18过程中生成2molCO，即标准状况下生成44.8LCO，故D错误。
答案为B。
11．（2021·辽宁实验中学高一阶段练习）已知氢元素有1H、2H、3H三种核素，氯元素有35Cl、37Cl两种核素。由这五种微粒构成的HCl分子中，其质量数的数值可能有
A．1种 B．5种 C．6种 D．7种
【答案】B
【解析】
H的核素有3种，氯的核素有2种，所以HCl的种类=C×C=6种，但1H37Cl和3H35Cl的相对分子质量相同，所以HCl分子的相对分子质量数值可能有5种，故选：B。
12．（2021·江苏省高邮市教育局高一期中）有A、B、C、D四种元素，质子数都小于18。A元素原子的最外层电子数是其电子层数的3倍；B元素的原子失去1个电子，所得到的微粒具有与氖原子相同的电子层结构；C元素是地壳中含量最多的金属元素；D元素的原子M层电子数是K层的3倍，下列说法不正确的是
A．C单质常温下只能溶于稀盐酸，不能溶于氢氧化钠溶液
B．A和C两种元素形成的化合物熔点较高
C．可通过焰色反应检验B元素
D．A和D两种元素形成的化合物能与氢氧化钠溶液反应
【答案】A
【分析】
A、B、C、D四种元素，质子数都小于18。A元素原子的最外层电子数是其电子层数的3倍，由于最外层不超过8个电子，则A有2个电子层，最外层有6个电子，为O元素；B元素的原子失去1个电子，所得到的微粒具有与氖原子相同的电子层结构，B为Na元素；C元素是地壳中含量最多的金属元素，为Al元素；D元素的原子M层电子数是K层的3倍，M层电子数为6，为S元素，据此分析判断。
【详解】
根据上述分析，A为O元素，B为Na元素，C为Al元素，D为S元素。
A．常温下，铝能溶于稀盐酸，也能溶于氢氧化钠溶液，故A错误；
B．A和C两种元素形成的化合物为氧化铝，熔点较高，故B正确；
C．钠的焰色反应为黄色，可通过焰色反应检验B元素，故C正确；
D．A和D两种元素形成的化合物为二氧化硫或三氧化硫，都是酸性氧化物，都能与氢氧化钠溶液反应生成盐和水，故D正确；
故选A。
13．（2021·黑龙江·哈尔滨三中高一期末）W、X、Y、Z均为短周期元素且原子序数依次增大，元素X和Z同族，它们的单质都是有色气体，其中Z气体同冷的烧碱溶液作用，可得到含盐YZW的溶液。下列说法正确的是
A．原子半径大小为W＜X＜Y＜Z
B．X的氢化物的水溶液酸性强于Z的
C．W的最高正价与其族序数不相同
D．Y位于周期表中第三周期Ⅰ族
【答案】C
【分析】
W、X、Y、Z均为短周期元素且原子序数依次增大，元素X和Z同族，它们的单质都是有色气体，Z气体同冷烧碱溶液作用，可得到含YZW的溶液，则该气体是Cl2，Z是Cl， YZW的溶液为NaClO，所以Y是Na，W是O，X是F。据此解答。
【详解】
根据以上分析可知W、X、Y、Z分别是O、F、Na、Cl。则
A．原子电子层数越多其原子半径越大，同一周期元素，其原子半径随着原子序数增大而减小，原子半径大小顺序是F＜O＜Cl＜Na，即X＜W＜Z＜Y，故A错误；
B．X的氢化物为HF、Z的氢化物为HCl，氢氟酸是弱酸、盐酸是强酸，所以其氢化物的水溶液酸性X弱于Z，故B错误；
C．W是O，位于ⅥA族，X为F元素，是最活泼的非金属元素，W和X族成的呈正价、且化合物中W的最高正价与其族序数不相同，故C正确；
D．Y是Na，Y位于周期表中第三周期ⅠA族而不是Ⅰ族，故D错误；
故答案为C。
14．（2022·黑龙江·哈尔滨市第六中学校高一期末）已知短周期元素的离子aA2+、bB+、cC2-、dD-都具有相同的电子层结构，则下列叙述正确的是
A．原子半径：A>B>D>C B．原子的最外层电子数目：A>B>D>C
C．原子序数：d>c>b>a D．离子半径：C2->D->B+>A2+
【答案】D
【分析】
阳离子所带电荷数是其原子核外电子失去电子的个数，阴离子所带电荷数是其原子核外电子得到电子的个数，而原子的核外电子数等于质子数，也等于原子序数。具有相同的电子层结构的短周期元素的简单离子aA2+、bB+、cC2-、dD-，结合元素周期表结构特征，可设aA2+、bB+、cC2-、dD-分别为12Mg2+、11Na+、8O2-、9F-。
【详解】
A．据分析，原子半径：Na>Mg>O>F，则B>A >C> D，A错误；
B．据分析，原子的最外层电子数目： F>O>Mg >Na，则D> C > A > B，B错误；
C．据分析，质子数等于原子序数，有：12Mg >11Na >9F >8O，则a>b >c >d，C错误；
D．具有相同电子层数的离子，质子数越多离子半径越小，据分析，离子半径：O2->F-> Na+> Mg2+，则C2->D->B+>A2+，D正确；
故选D。
15．（2021·黑龙江·铁人中学高一期末）几种短周期元素的原子半径及某些化合价见下表
元素代号
A
B
D
E
G
H
I
J
化合价
-1
-2
+4、-4
-1
+5、-3
+3
+2
+1
原子半径/nm
0.071
0.074
0.077
0.099
0.110
0.143
0.160
0.186
分析判断下列说法正确的是A．D、H、J的氧化物分别为酸性氧化物、两性氧化物、碱性氧化物
B．A、H、J的离子半径由大到小的顺序是A＞J＞H
C．G元素的单质不存在同素异形体
D．I在DB2中燃烧生成两种化合物
【答案】B
【分析】
几种短周期元素的原子半径及某些化合价如表，A、E有-1价，B有-2价，且A的原子半径与B相差不大，则A、E处于ⅦA族，B处于ⅥA族，A原子半径小于E，可推知A为F、E为Cl，B为O；D有-4、+4价，处于ⅣA族，原子半径与O原子相差不大，可推知D为C元素；G元素有-3、+5价，处于ⅤA族，原子半径大于C原子，应处于第三周期，则G为P元素；H、I、J的化合价分别为+3、+2、+1，分别处于Ⅲ族A、ⅡA族、ⅠA族，原子半径依次增大，且都大于P原子半径，应处于第三周期，可推知H为Al、I为Mg、J为Na。
【详解】
A． C的氧化物中CO不是酸性氧化物、三氧化二铝是两性氧化物、钠的氧化物中过氧化钠不是碱性氧化物，故A错误；
B． A、H、J分别为F、Al、Na，Na+、Al3+、F-离子核外电子层数相等，核电荷数越大离子半径越小，则离子半径大小顺序为：F-＞Na+＞Al3+，即A＞J＞H，故B正确；
C．G为P元素，磷的单质有红磷和白磷，存在同素异形体，故C错误；
D． Mg在CO2中燃烧生成氧化镁和碳，故D错误；
故选B。
16．（2022·黑龙江·鹤岗一中高一期末）如图为元素周期表的一部分，其中X、Y、Z、W为短周期元素，W元素原子的核电荷数为X元素的2倍。下列说法正确的是


X
Y
Z
W

T


A．X、W、Z元素的原子半径及它们的气态氢化物的热稳定性均依次增大
B．Y、Z、W元素的最高价氧化物的水化物的酸性依次减弱
C．简单离子半径：Z”或“r(O2-)>r(Mg2+)或Cl->O2->Mg2+
(3) NaBr 黄
(4)H2SO4>H3PO4
(5)Al(OH)3+OH-=+2H2O
(6) > 同周期元素从左到右，随着原子序数的递增，原子半径逐渐减小，原子失去电子能力减弱，金属性减弱
【解析】
【分析】
根据元素在周期表中的相对位置可知a～n分别是H、He、C、N、O、F、Na、Mg、Al、Si、P、S、Cl、Br，据此解答。
(1)j是Si，在元素周期表中的位置是第三周期第IVA族。
(2)离子核外电子层数越多，离子半径越大，核外电子排布相同时离子半径随原子序数的增大而减小，则e、h、m形成的简单离子其半径由大到小的顺序为r(Cl-)>r(O2-)>r(Mg2+)。
(3)n与g形成的化合物为NaBr，因此将该化合物进行焰色反应，火焰呈黄色。
(4)非金属性越强，最高价含氧酸的酸性越强，非金属性S＞P，则k、1形成的最高价氧化物的水化物，酸性由强到弱的顺序为H2SO4＞H3PO4。
(5)g的最高价氧化物对应的水化物氢氧化钠与i的最高价氧化物对应的水化物氢氧化铝反应的离子方程式为Al(OH)3+OH－＝+2H2O。
(6)①镁比铝与酸反应更剧烈，说明Mg比Al活泼，所以金属性：Mg＞Al，故答案为：＞；
②Mg、Al位于同周期，都是金属，同周期元素从左到右，随着原子序数的递增，原子半径逐渐减小，原子失去电子能力减弱，所以金属性：Mg＞Al，故答案为：同周期元素从左到右，随着原子序数的递增，原子半径逐渐减小，原子失去电子能力减弱，金属性减弱。
20．（2022·黑龙江·哈尔滨市第六中学校高一期末）Q、W、X、Y、Z为短周期元素，Q是原子半径最小的元素，W是地壳中含量最高的元素，X原子的质子数等于Z与Y的质子数之和：Z与Y位于同一周期，Y原子核外最外层电子比次外层多3个电子，非金属Z的一种固体单质可导电。回答下列问题：
(1)Y、Z的元素名称分别为_______、________。
(2)X在周期表中的位置是_______，其离子结构示意图为_______。
(3)W元素有多种核素，请写出中子数为10的W元素的一种核素符号________。
(4)X、Y、Z三种元素原子半径由大到小的顺序为_________(填元素符号)；
(5)Y和W两种元素形成的最简单的氢化物中，更稳定的是_______(用电子式表示)
【答案】(1) 氮 碳
(2)第三周期第IIIA族 (3) (4)Al>C>N (5)
【解析】
【分析】
Q是原子半径最小的元素，Q为H；W是地壳中含量最高的元素，W为O；X原子的质子数等于Z与Y的质子数之和，Z与Y位于同一周期，又均是短周期元素，则Z和Y在第二周期，Y原子核外最外层电子比次外层多3个电子，Y为N，质子数是7；非金属Z的一种固体单质可导电，Z为C，质子数是6；则X质子数是13，为Al。故Q、W、X、Y、Z分别为H、O、Al、N、C，据此答题。
(1)据分析，Y、Z的元素名称分别为氮、碳。
(2)X是Al，在周期表中的位置是第三周期第IIIA族；其离子结构示意图为：。
(3)W是O元素，有多种核素，中子数为10的O元素的一种核素符号：。
(4)电子层数较多的原子半径较大，同一周期的元素原子半径从左往右递减，X、Y、Z三种元素分别是Al、N、C，原子半径由大到小的顺序为：Al>C>N。
(5)Y和W两种元素形成的最简单的氢化物分别是NH3和H2O，O的原子半径比N小，H-O键的键能比H-N键大，故更稳定的是H2O，其电子式为：。
21．（2021·辽宁沈阳·高一阶段练习）为验证卤素单质Cl2、Br2、I2氧化性的相对强弱，某小组用下图所示装置进行实验(夹持仪器已略去，气密性已检验)。

实验过程：
Ⅰ．打开弹簧夹，打开活塞a，滴加浓盐酸。
Ⅱ．当B和C中的溶液都变为黄色时，夹紧弹簧夹。
Ⅲ．当B中溶液由黄色变为红棕色时，关闭活塞a。
Ⅳ．……
(1)A中产生黄绿色气体，说明KMnO4的氧化性比Cl2___________，(填“强”或“弱”)对应的离子方程式是___________。
(2)B中溶液发生反应的离子方程式是___________。
(3)浸有NaOH溶液的棉花的作用是吸收没反应的气体，写出反应的离子方程式：___________。
(4)为验证溴的氧化性强于碘，过程Ⅳ的操作是___________，现象是___________。
(5)氯、溴、碘单质的氧化性逐渐减弱的原因：同主族元素从上到下原子核外电子层数依次增多，原子半径逐渐增大，___________(填“失电子”或“得电子”)能力逐渐减弱。
【答案】(1) 强 2MnO＋10Cl-＋16H+=5Cl2＋2Mn2+＋8H2O
(2)Cl2＋2Br-=Br2＋2Cl-
(3)Cl2＋2OH-=Cl-＋ClO-＋H2O
(4)打开活塞b，使C中少量溶液滴入D中 D中溶液变为蓝色 (5)得电子
【分析】
验证卤素单质氧化性的相对强弱，装置A：高锰酸钾溶液和浓盐酸反应生成氯化锰、氯化钾、氯气和水，装置A中生成氯气，烧瓶上端湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝色，验证氯气的氧化性强于碘，装置B：装置B中盛有溴化钠，氯气进入装置B中，氯气氧化溴离子为溴单质，溶液呈橙红色，验证氯的氧化性强于溴，氯气有毒，能被氢氧化钠吸收，浸有氢氧化钠的棉花防止氯气污染空气，当B和C中的溶液都变为黄色时，夹紧弹簧夹，为验证溴的氧化性强于碘，实验时应避免氯气的干扰，当B中溶液由黄色变为棕红色时，说明有大量的溴生成，此时应关闭活塞a，否则氯气过量，影响实验结论，通过观察D中溶液变为蓝色说明溴单质将碘单质氧化出来；
(1)黄绿色气体为氯气，KMnO4是氧化剂，Cl2是氧化产物，则KMnO4的氧化性比Cl2强，反应的离子方程式为：2MnO＋10Cl-＋16H+=5Cl2＋2Mn2+＋8H2O；
(2)氯气的氧化性强于溴，将氯气通入NaBr溶液中会有单质溴生成，发生反应的离子方程式为：Cl2+2Br-═Br2+2Cl-；
(3)Cl2有毒，污染空气，故用氢氧化钠来进行尾气处理，利用的原理是氯气能与强碱溶液反应，离子方程式为：Cl2＋2OH-=Cl-＋ClO-＋H2O；
(4)为验证溴的氧化性强于碘，应将C中生成的溴加入到盛有KI溶液的D中，如发生氧化还原反应，则生成碘单质，而D溶液中淀粉遇碘单质变蓝，故答案为：打开活塞b，使C中少量溶液滴入D中；D中溶液变为蓝色；
(5)氯、溴、碘单质的氧化性逐渐减弱的原因：同主族元素从上到下，原子半径增大，对核外电子的吸引能力减弱，得电子能力逐渐减弱。