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人教版 (2019)必修 第一册第二节 元素周期律练习
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这是一份人教版 (2019)必修 第一册第二节 元素周期律练习,共15页。试卷主要包含了单选题,多选题,非选择题等内容,欢迎下载使用。
第四章 物质结构 元素周期律 单元同步测试题
一、单选题
1.短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W的最高正价与最低负价代数和为0,W、X、Y形成的化合物甲的结构如图所示,Z原子M层上有2个未成对电子且此能级无空轨道。下列说法正确的是
A.简单离子半径大小: B.简单氢化物的沸点:
C.X、Y形成的化合物只含离子键 D.化合物甲不能与苯酚反应
2.由主族元素X、Y、Z、W组成的化合物ZX4W(YX4)3具有良好的储氢性能,其中,X、Y、Z是短周期元素, 与均为10电子数微粒,四种元素的原子序数之和为33。下列有关说法错误的是
A.X与Y、Z均可形成多种化合物 B.非金属性:Z> Y> >X
C.X、W元素可形成离子化合物 D.原子半径:W> Y> Z> >X
3.海水晒盐得到NaCl与卤水。氯碱工业电解饱和NaCl溶液得到Cl2和NaOH,Cl2与NaOH溶液反应可制取漂白剂;以NaCl、NH3、CO2等为原料可得到NaHCO3,NaHCO3可用于治疗胃酸过多。利用Cl2的氧化性可提取卤水中的溴元素,Br和Cl都位于元素周期表VIIA族,Br位于Cl的下一周期;从卤水中也可提取镁。下列说法正确的是
A.原子半径:r(Cl) > r(Br) B.非金属性:N > O
C.碱性:NaOH > Mg(OH)2 D.热稳定性:HBr > HCl
4.下列关于碱金属的叙述中,正确的是
A.碱金属单质的密度随原子序数的增大而增大
B.碱金属随着原子序数增大,与水反应越剧烈
C.碱金属的原子半径越大,越易失电子,其还原性越弱
D.碱金属单质的化学性质活泼,易从盐溶液中置换其它金属
5.X、Y为原子的最外层电子数分别是1和6的两种短周期元素,下列关于X、Y两种元素形成的常见化合物的说法错误的是
A.可能是只含极性键的共价化合物 B.可能是含非极性键的共价化合物
C.不可能是含非极性键的离子化合物 D.可能是正、负离子个数之比为2∶1的离子化合物
6.一种新的有机合成试剂的结构式如图所示,其中X、Y、Z、W均为短周期元素,且原子序数依次增大,Y、W处于同一主族,下列说法正确的是
A.非金属性:
B.离子半径:
C.简单氢化物的沸点:
D.该试剂中X、Y、Z、W原子均满足最外层8电子结构
7.下列图中的实验方案,不能达到实验目的的是
A
B
C
D
实验方案
实验目的
证明氯气氧化性大于碘
用CCl4从溴水中萃取溴
验证非金属性:Cl>C>Si
用洁净的铂丝蘸取待测液,在酒精灯火焰上灼烧,观察火焰呈黄色,原溶液有钠离子
A.A B.B C.C D.D
8.嫦娥5号月球探测器带回的月壤样品的元素分析结果如图所示,下列有关含量前六位元素的说法正确的是
A.原子半径AlC B.酸性:HClO>H2SO3
C.碱性:Mg(OH)2>NaOH D.热稳定性H2S>H2O
(3)有关硫和氯及其化合物性质的比较,能够用元素周期律解释的是______
A.原子半径:S>Cl B.单质熔点:S>Cl2
C.酸性:H2S<HCl D.热稳定性:H2S<HCl
16.19世纪初,许多新的元素被相继发现,化学家开始关注这些元素在化学性质和物理性质上的相似性和递变性。1869年,俄国化学家门捷列夫编制了一份元素周期表,是化学发展史上的一个里程碑。A、B、C、D为短周期元素,在周期表中所处的位置如图所示,A、C两元素的原子核外电子数之和等于B元素原子的质子数。
A
C
B
D
(1)A原子的电子式为 ,B的氢化物的分子式为 ,C离子的结构示意图为 。
(2)D的单质与水反应的化学方程式为 。
17.元素周期律反映了元素性质的周期性变化规律。
(1)元素的性质,特别是化学性质取决于元素的原子结构。钠、镁、铝元素形成的最高价氧化物对应的水化物中,碱性最弱的是 (填化学式)。
(2)氮氧化铝(AlON)是一种高硬度、耐高温的防弹材料,Al、O、N三种元素的简单离子半径由大到小的排列顺序是 。
(3)锡为主族元素,其原子结构示意图:。锡在元素周期表中的位置是 ,SnO2能与NaOH溶液反应生成钠盐(Na2SnO3)和水,写出发生反应的化学方程式: 。
(4)硒(34Sn)是与人类的健康密切相关的一种元素,工业上用浓H2SO4焙烧CuSe的方法提取硒(其中Cu转化为CuSO4),且有SO2、H2O和SeO2(固体)生成,写出发生反应的化学方程式: 。理论上该反应每转移1mol电子,可得到的SeO2的质量为 g。
18.回答下列问题:
(1)请用以下物质的序号填空:① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ ⑩
其中只含有共价键的化合物有 ,含有非极性共价键的离子化合物有 ,含有极性共价键的离子化合物有 ,不含共价键的化合物有 。
(2)X、Y两种主族元素能形成型化合物,已知中共有38个电子,若为常见元素形成的离子化合物,其电子式为 ;若为共价化合物,其结构式为 。
(3)现有种短周期元素,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元素的原子间反应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写出由种元素形成的,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: 。
③a与e能形成化合物,它的所有原子的最外层都符合相应稀有气体原子的最外电子层结构,其电子式为 ,其中所含化学键类型为 ,该物质能与水剧烈反应生成两种气体,这两种气体的化学式是 。
(4)氯化铝的物理性质非常特殊,如:氯化铝的熔点为,但在就开始升华。据此判断,氯化铝是 (填“共价化合物”或“离子化合物”),可以证明你的判断正确的实验依据是 。
参考答案:
1.A
【分析】W的最高正价与最低负价代数和为0,W为C元素,根据如图甲的结构,X能形成2个化学键,X为O元素,Y为Na元素,Z原子M层上有2个未成对电子且此能级无空轨道,Z为S元素。
【详解】A.X为O元素,Y为Na元素,Z为S元素,简单的离子半径的大小:,A正确;
B.X为O元素,Z为S元素,其氢化物为和,因为含有氢键,所以沸点为:,B错误;
C.X为O元素,Y为Na元素,可以形成,既有离子键,又有共价键,C错误;
D.化合物甲为,能与苯酚反应生成苯酚钠和,D错误;
故选A。
2.B
【分析】ZX4W(YX4)3为储氢材料,同时和均为10电子微粒,则X为H、Z为N、Y为B。四种元素序数之和为33,则W为Ca。
【详解】A.X与Y、Z均能形成多种化合物,A项正确;
B.从离子化合价来看,中H为正价,Z为负价,则非金属性:Z>X。中X为负价,Y为正价,则非金属性:X>Y。所以非金属性:Z>X>Y,B项错误;
C.X与W形成CaH2(含Ca2+和H-)为离子化合物,C项正确;
D.电子层越多半径越大,同电子层核电荷数越多半径越小:W>Y>Z>X,D项正确;
故选B。
3.C
【详解】A.氯、溴是同一主族元素,从上到下原子核外电子层数逐渐增多,原子半径逐渐增大,原子半径:r(Br) >r(Cl),A不正确;
B.同周期从左到右元素非金属性递增,非金属性:O >N,B不正确;
C.同周期从左到右元素金属性递减,金属性越强,最高价氧化物对应水化物的碱性越强,碱性:NaOH > Mg(OH)2,C正确;
D.同主族从上到下元素非金属性递减,非金属性越强,简单氢化物越稳定,则热稳定性: HCl >HBr,D不正确;
答案选C。
4.B
【详解】A.碱金属单质的密度随原子序数的增大而增大,Na,K反常,故A错误;
B.碱金属随着原子序数增大,越易失电子,与水反应越剧烈,故B正确;
C.碱金属的原子半径越大,越易失电子,其还原性越强,故C错误;
D.Na,K性质活泼,先和水反应,而不是与盐溶液发生置换反应,故D错误;
故答案选B。
5.C
【详解】A.X、Y为原子最外层电子数分别为1和6的两种短周期元素,X、Y可能为H和O,两者形成的H2O为只含极性键的共价化合物,A正确;
B.X、Y可能为H和O,两者形成的H2O2为含非极性键的共价化合物,B正确;
C.X、Y可能为Na和O,两者形成的Na2O2为含非极性键的离子化合物,C错误;
D.X、Y可能为Na和O,两者形成的Na2O是正、负离子个数比为2:1的离子化合物,D正确;
故答案选C。
6.A
【分析】Y成双键达稳定结构,则Y最外层有6个电子,又Y、W处于同一主族,结合原子序数大小,可知Y为O,W为S,Z成1个键,则Z最外层7个电子或1个电子,其位于O后S前,则Z为F,X得1个电子后形成4条键达稳定结构,则X最外层电子数为3,X为B,据此分析解答。
【详解】A.非金属性F>O>S>B,即,故A正确;
B.和F-核外电子排布相同,核电荷数F大于O,则离子半径:>F-,即,故B错误;
C.H2O和H2S均为分子,结构相似,但水分子之间能形成氢键,故沸点:H2O>H2S,故C错误;
D.由结构可知S的最外层为10,不满足8电子结构,故D错误;
故选:A。
7.C
【详解】A.KMnO4与浓盐酸反应生成Cl2,Cl2接触到湿润的KI淀粉试纸可将I-氧化为I2,Cl2+2KI=2KCl+I2,因此Cl2的氧化性大于I2,能达到实验目的,A不符合题意;
B.萃取时将分液漏斗倒置振荡,分液时将分液漏斗置于铁圈上静置,能达到实验目的,B不符合题意;
C.盐酸不是Cl的最高价氧化物对应的水化物,因此用盐酸制出CO2能证明酸性HCl>H2CO3,不能证明Cl的非金属性大于C,不能达到实验目的,C符合题意;
D.Na的焰色为黄色,用洁净的铂丝蘸取待测液,在酒精灯火焰上灼烧,观察火焰呈黄色,原溶液有Na+,能达到实验目的,D不符合题意;
故选C。
8.C
【详解】A.同周期元素原子,从左到右原子半径逐渐减小,原子半径Al>Si,A错误;
B.这六种元素中铁元素不是主族元素,B错误;
C.这六种元素中,非金属性最强的是氧元素,C正确;
D.单质硅可用作半导体材料而不是二氧化硅,D错误;
故答案选C。
9.C
【详解】A.第ⅠA 族元素有氢元素和碱金属,氢为非金属元素,A错误;
B.主族元素有短周期元素,也有长周期元素,B错误;
C.在周期表中,所有副族元素都是金属元素,C正确;
D.元素周期表中,长周期只有第六和第七周期包含 32 种元素,D错误;
故选C。
10.A
【详解】A.碲()位于元素周期表的第4周期第ⅥA族,A错误;
B.纯氢做燃料,生成物为水,可以实现碳排放为零,B正确;
C.光导纤维主要成分为,能与溶液反应造成断路,C正确;
D.钠元素的颜色反应为黄色,火炬燃料出口处有钠盐涂层,能使火焰呈明亮黄色,D正确;
故选A。
11.A
【分析】根据结构可得,Z可能为Li或Na,W为H或F或Cl,Y为N或P,W、X、Y、Z的原子序数依次增大,故W为H,Y为N,Z为Na,结合题给信息“W、X、Y、Z的原子序数依次增大、且总和为24”可推知,X为B,综上,W为H,X为B,Y为N,Z为Na,以此分析;
【详解】A.Y与Y之间形成的化学键均为非极性共价键,A错误;
B.Na既可以与水反应,也可以和甲醇反应,B正确;
C.N的最高价氧化物对应的水化物为硝酸,氢化物是NH3,C正确;
D.三氟化硼中硼原子最外层有3个电子,与氟原子之间形成3个共价键,即最外层共6个电子,不满足8电子稳定结构,D正确;
故答案为:A。
12.B
【详解】A.为铜主族元素,性质相似,和难溶于水,可以推测难溶于水,A错误;
B.非金属性:,所以氢化物的稳定性:,因此的分解温度,B正确;
C.Si和Ge位于金属和非金属的分界处,为半导体材料,但同族的其他元素,非金属为绝缘体,金属为导体,C错误;
D.因为非金属性:,所以与反应越来越容易,P与在常温时不能反应,D错误;
故选B。
13.CD
【详解】A.向FeCl2溶液中加入过量NaOH溶液,生成氢氧化亚铁,不稳定,易被氧化生成氢氧化铁沉淀,最终为红褐色沉淀,故A错误;
B.向CuSO4溶液中加入NaOH溶液,生成的是蓝色沉淀氢氧化铜,没有白色沉淀生成,故B错误;
C.向Na2CO3溶液加入CaCl2溶液生成CaCO3白色沉淀,故C正确;
D.向Al2(SO4)3溶液中加入过量氨水生成Al(OH)3白色沉淀,Al(OH)3不溶于氨水,故D正确;
故答案选CD。
14.AC
【分析】自然界中Z的单质主要存在于火山口附近,则Z是S;只有两种元素处于同一周期,则原子序数最小的X是H,若M是K,X和Y的最外层电子数之和是M最外层电子数的3倍,则Y是 Be ,不符合仅有一种金属元素的要求;若M是 Ca ,则Y是N,符合要求;W的原子序数比S大且为非金属元素,可知W是 Cl ,则X是H,Y是N,Z是S,W是 Cl ,M是 Ca ,以此解题。
【详解】A.H与N形成N2H4、与Z形成H2S、与Cl形成HCl,均为18电子微粒,A正确;
B. 核外电子排布相同时,原子序数越小,离子半径越大,则离子半径: S2−>Cl−>Ca2+ ,B错误;
C.非金属性N小于 Cl ,非金属性越强,对应简单氢化物越稳定,则热稳定性 ,C正确;
D.Z是S,W是 Cl ,S的氧化物对应的水化物的酸性可能小于 Cl 的,如 H2SO3 的酸性小于 HClO3 ,其最高价氧化为对应水化物的酸性W>Z,D错误;
故答案为:AC。
15.(1)B
(2)A
(3)AD
【详解】(1)A.同周期从左向右原子半径依次减小(稀有气体除外),故A说法正确;
B.短周期包括第一、二、三周期,第一周期主族元素只有H,最高正价为+1价,第二周期中F的非金属性很强,没有正价,故B说法错误;
C.Li、Na属于同一主族,同一主族从上到下,金属性逐渐增强,其最高价氧化物对应水化物的碱性增强,因此LiOH的碱性比NaOH弱,故C说法正确;
D.同周期从左向右非金属性增强(稀有气体除外),同一主族从上到下非金属性逐渐减弱,因此F元素是周期表中非金属性最强的元素,故D说法正确;
答案为B;
(2)A.N、C属于同一周期,同周期从左向右非金属性增强(稀有气体除外),因此N的非金属性比C强,故A正确;
B.HClO为弱酸,H2SO3为中强酸,HClO酸性比H2SO3弱,故B错误;
C.Na、Mg属于同周期,同周期从左向右金属性减弱,其最高价氧化物对应水化物的碱性减弱,Na的金属性强于Mg,NaOH碱性比Mg(OH)2强,故C错误;
D.O、S属于同主族,同主族从上到下非金属性减弱,其简单氢化物的稳定性减弱,O的非金属性强于S,则H2O比H2S热稳定性强,故D错误;
答案为A;
(3)A.S和Cl属于同周期,同周期从左向右原子半径依次减小(稀有气体除外),S的原子半径大于Cl,故A符合题意;
B.单质熔点高低与元素周期律无关,故B不符合题意;
C.氢化物的酸性与元素周期律无关,故C不符合题意;
D.S、Cl属于同周期,非金属性越强,其气态氢化物的稳定性越强,Cl的非金属性强于S,则HCl稳定性比H2S高,故D符合题意;
答案为AD。
16.(1) H2S
(2)Cl2+H2OHCl+HClO
【分析】A、B、C、D为短周期元素,在周期表中所处的位置如图所示,A、C两元素的原子核外电子数之和等于B元素原子的质子数,设A的原子核外电子数为x,则C的核外电子数为x+2,B的质子数为x+9,有x+x+2=x+9,则x=7,所以A为N,B为S,C为F,D为Cl。
【详解】(1)N的质子数为7,最外层有5个电子,则氮原子的电子式为;S的氢化物为H2S;C为F,得到一个电子形成F-,结构示意图为。
(2)氯气和水反应生成盐酸和次氯酸,反应的化学方程式为:Cl2+H2OHCl+HClO。
17.(1)Al(OH)3
(2)N3->O2->Al3+
(3) 第五周期第IVA族 SnO2+2H2O=Na2SnO3+H2O
(4) CuSe+4H2SO4CuSO4+SeO3+3SO2↑+4H2O 18.5
【详解】(1)金属性越弱,最高价氧化物的水化物碱性越弱,故碱性最弱的是Al(OH)3。
(2)核外电子数相同时质子数越大半径越小,故离子半径由大到小的顺序为。
(3)锡原子核外含有5个电子层,最外层含有4个电子,则Sn在周期表中的位置为第五周期第IVA族,锡和C同一主族,氧化物的性质相似,类比CO2与NaOH的反应可知SnO2与NaOH的反应生成Na2SnO3和H2O,反应的化学方程式为。
(4)和浓硫酸反应生成)、和,化学方程式为。存在关系式:SeO2~6e-,则理论上该反应每转移1mol电子,可得到SeO2的质量为mol×(79+32)g/mol=18.5g。
18.(1) ④⑤⑧ ② ③⑦ ①
(2)
(3) B C 极性共价键、离子键 、
(4) 共价化合物 氯化铝在熔融状态下不导电
【详解】(1)①NaCl只含离子键的离子化合物;
②Na2O2既含有离子键,又含有非极性共价键的离子化合物;
③NaOH既含有离子键,又含有极性共价键的离子化合物;
④只含极性共价键的共价化合物;
⑤H2O2既含有极性共价键,又含有非极性共价键的化合物;
⑥只含有非极性共价键,但不是化合物;
⑦NH4Cl既含有离子键,又含有极性共价键的离子化合物;
⑧只含极性共价键的共价化合物;
⑨He单原子分子,不含有化学键;
⑩只含有非极性共价键的单质;
故只含有共价键的化合物有④⑤⑧,含有非极性共价键的离子化合物有②,含有极性共价键的离子化合物有③⑦,不含共价键的化合物有①。
(2)X、Y能形成XY2型化合物,若XY2为常见元素形成的离子化合物,X显正二价,Y显负一价,又已知XY2中共有38个电子,计算得:20+9+9=38,则XY2为氟化钙,其电子式为:;若XY2为共价化合物时,则无金属,X显正四价,Y显负二价,6+16+16=38,可推出XY2为二硫化碳,其结构式为:S=C=S。
(3)a~g 7种短周期元素依次为氢、钠、镁、碳、氮、磷、氯。
①金属性强和非金属性强的元素之间最容易形成离子键,钠是周期表中最左边的元素金属性强,氯是最右边的元素非金属性强,所以是b、g最容易形成离子键,选B;非金属元素之间容易形成共价键,所以选C。
②分子中所有原子都满足8电子的物质有CCl4(或PCl3)。
③根据分析,a为H,e为N,N与H能形成化合物,它的所有原子的最外层都符合相应稀有气体原子的最外电子层结构,其电子式为;其中铵根离子中N与H之间是极性共价键,铵根与H-之间是离子键;该物质能与水剧烈反应生成两种气体,反应的化学方程式为NH5=NH3↑+H2↑,这两种气体的化学式是NH3和H2。
(4)氯化铝的熔点为190℃(2.02×103Pa),但在180℃就开始升华,据此判断,氯化铝的熔沸点不高,且氯化铝在熔融状态时AlCl3不能导电,则氯化铝是共价化合物。
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