高中鲁科版 (2019)第3节 元素周期表的应用课后测评

这是一份高中鲁科版 (2019)第3节 元素周期表的应用课后测评，共13页。试卷主要包含了单选题，填空题，实验题等内容，欢迎下载使用。

1.3元素周期表的应用同步练习-鲁科版高中化学必修第二册
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题
1．计算机芯片是一种用硅材料制成的薄片，其大小仅有手指甲的一半。一个芯片是由几百个微电路连接在一起的，体积很小，在芯片上布满了产生脉冲电流的微电路。计算机芯片利用这些微电流，就能够完成控制计算机、计算机自动化装置和其它各种设备所需要的操作。高纯硅是制备半导体材料的重要物质，工业上制备纯硅的方程式为：①②③；
的反应属于（   ）
A．置换反应 B．化合反应 C．分解反应 D．复分解反应
2．下列关于碱金属和卤族元素的说法正确的是
A．第IA族都是碱金属元素
B．碱金属单质可以将铜从它的盐溶液中置换出来
C．卤族元素单质只有氧化性
D．从上到下，卤族元素单质颜色逐渐加深
3．关于碱金属单质的性质叙述错误的是（   ）
A．都能够在空气中剧烈燃烧
B．都能够与水反应生成碱和H2
C．都可以保存在煤油中
D．都是密度比较小、熔点比较低的金属
4．化学与生活密切相关，下列有关说法正确的是
A．单晶硅可用于制造光导纤维
B．冬奥会火种灯采用的是双层玻璃能够耐酸耐碱
C．碳纤维被誉为“新材料之王”，是一种新型有机高分子材料
D．液氨汽化吸收大量的热，可用作制冷剂
5．下列微粒中，半径最大的是（  ）
A．H B．Na C．S D．Cl
6．下列物质固态时以共价晶体形式存在的是
A．干冰 B．氢氧化钠 C．汞 D．单质硅
7．短周期元素X、Y、Z、W 的原子序数依次增大，且原子最外层电子数之和为13。X 的原子半径比Y 的小，X 与W 同主族，Z 是地壳中含量最高的元素。下列说法正确的是
A．原子半径：r(Y) > r(Z) > r(W)
B．Z、W形成的两种化合物中，阴、阳离子个数比相同
C．Y的气态氢化物的热稳定性比Z 的强
D．仅由X、Y、Z形成的化合物只能是共价化合物
8．电子层数相同的短周期主族元素X、Y、Z、W，其中X的最外层电子数比K层少1，Y的最外层电子数比K层多l，Z的单质常用于制造太阳能电池，w的原子半径是同周期中最小的。下列推断中正确的是
A．Z的氢化物的热稳定性强于w的氢化物
B．Z的氧化物与水反应可制得相应的含氧酸
C．X、Y、W的原子半径依次减小，对应的离子半径依次增大
D．X、Y、W的最高价氧化物对应水化物之间互相都能发生反应
9．化学与生产、生活密切相关，下列说法正确的是
A．“奋斗者号”潜水器的外壳是耐超高压的钛合金，钛合金的熔点高于金属钛
B．华为自主研发的“麒麟”芯片，其主要成分与光导纤维的成分相同
C．实验室熔融烧碱时，不能使用陶瓷坩埚、石英坩埚，可使用铁坩埚
D．食品包装里常有硅胶、石灰、还原铁粉三类小包，其作用相同
10．下列说法正确的是
A．工业上电解熔融AlCl3冶炼Al
B．高炉炼铁工艺中，可用石灰石除二氧化硅
C．两根分别蘸有浓氨水和浓硝酸的玻璃棒靠近会产生白雾
D．向饱和食盐水中依次通入CO2和NH3析出NaHCO3固体

二、填空题
11．现有下列短周期元素性质的有关数据：
元素编号
a
b
c
d
e
f
g
h
原子半径/nm
0.037
0.071
0.075
0.082
0.102
0.143
0.152
0.186
最高化合价或最底








(1)根据元素周期律确定a至h8种元素在周期表中的位置，将它们的元素编号填入下表相应的空格内 。

Ⅰ族
Ⅱ族
Ⅲ族
Ⅳ族
Ⅴ族
Ⅵ族
Ⅶ族
Ⅷ族
第一周期








第二周期








第三周期








(2)上述元素形成的常见氢化物中，分子间存在氢键的有(填氢化物的化学式) 。
(3)氢化铝锂()是一种易燃易爆具有极强还原性的物质，它在有机合成上应用广泛。在125℃时氢化铝锂分解为氢气、金属铝及氢化锂(LiH)。与氢化铝锂性质相似但较为温和的还原剂由上述a、d、h三种元素组成，请画出这种还原剂的电子式 。写出该物质受热分解的反应方程式 。
(4)在元素周期表中，相邻近的元素在结构和性质上有许多相似之处。第二周期的碳、氮、氧、氟都可以形成氢化物，氧元素的氢化物除外，还有；碳元素的氢化物除外，还有等；与之相似的氮元素的氢化物除外，还有 (填化学式)，其沸点比液氨 (填“高”或“低”)，稳定性比氨 (填“好”或“差”)，该氢化物与足量盐酸反应的化学方程式为 。
12．请根据物质在生产中的应用填空：
(1)自来水厂对水消毒，常使用的物质是 (填“液氯”或“明矾”)。
(2)制造光导纤维的基本原料是 (填“硅”或“二氧化硅”)。
(3)铁在冷的浓硫酸或浓硝酸中，表面被氧化生成致密的氧化物膜而保护内层金属。常温下盛装浓硫酸或者浓硝酸可使用的容器是 (填“铁罐”或“铜罐”)。
(4)溶液可用于腐蚀印刷电路板，遇KSCN溶液变红色的是 (填FeCl3或FeCl2)
13．已知某简单(单核)粒子的原子核外有10个电子。
(1)若为原子，请画出其原子结构示意图 。
(2)若为阳离子，请写出其常见的离子符号 。
(3)若为阴离子，请写出其常见的离子符号 。
14．图为元素周期表的一部分，元素①～⑨在元素周期表中的位置如下：















①

②
⑨
⑩
③



④


⑤
⑥

⑦







⑧

请回答下列问题：
(1)元素⑧周期表中的位置是 。
(2)可利用一个化学反应比较⑥⑧非金属性的强弱，写出该反应的化学方程式 。
(3)②和③可形成一种化合物，能作呼吸面具中的供氧剂的。写出该化合物的电子式 。
(4)元素③的最高价氧化物对应水化物中含有的化学键类型为 。
(5)比较元素⑤⑥的最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱 (用化学式表示)。
(6)比较元素③和⑨的简单离子半径大小 (用离子符号表示)。
(7)锗为第四周期与硅同主族，根据元素周期率推测其单质、化合物的性质正确的是　　　。(填字母)
A．锗的金属性比⑦强 B．锗的原子半径比⑧大
C．锗的单质可用于制半导体 D．锗的最高正价为+3
15．硅是重要的半导体材料，构成了现代电子工业的基础。回答下列问题:
(1)基态Si原子中，电子占据的最高能层符号 ，该能层具有的原子轨道数为 、电子数为 。
(2)硅主要以硅酸盐、 等化合物的形式存在于地壳中。
(3)单质硅存在与金刚石结构类似的晶体，其中原子与原子之间以 相结合，其晶胞中共有8个原子，其中在面心位置贡献 个原子。
(4)单质硅可通过甲硅烷(SiH4) 分解反应来制备。工业上采用Mg2Si和NH4CI在液氨介质中反应制得SiH4，该反应的化学方程式为 。
(5)碳和硅的有关化学键键能如下所示，简要分析和解释下列有关事实:
化学键
C-C
C-H
C-O
Si-Si
Si-H
Si-O
键能/(kJ/mol)
356
413
336
226
318
452
硅与碳同族，也有系列氢化物，但硅烷在种类和数量上都远不如烷烃多，原因是 SiH4的稳定性小于CH4，更易生成氧化物，原因是 。
(6)在硅酸盐中，SiO44+四面体(如下图(a))通过共用顶角氧离子可形成岛状、链状、层状、骨架网状四大类结构型式。图(b)为一种无限长单链结构的多硅酸根；其中Si原子的杂化形式为 。Si与O的原子数之比为   化学式为 .

16．1869年俄国化学家门捷列夫制出第一张元素周期表，到现在形成的周期表经过了众多化学家的艰辛努力，历经142年。元素周期表体现了元素位构性的关系，揭示了元素间的内在联系。如图是元素周期表的一部分，回答下列问题：
  
(1)元素Ga在元素周期表中的位置为：第 周期第 族。
(2)Sn的最高正价为 ，Cl的最高价氧化物对应水化物的化学式为 ，Bi的最高价氧化物为 。
(3)根据元素周期律，推断：
①阴影部分元素氢化物热稳定性最高的是 元素(填元素符号)。
②H3AsO4、H2SeO4的酸性强弱：H3AsO4 (填“>”“<”或“＝”)H2SeO4。
③氢化物的还原性：H2O (填“>”“<”或“＝”)H2S。
④原子半径比较：N (填“>”“<”或“＝”)Si。
(4)从下列试剂中选择最佳试剂组合,比较C、Si的非金属性强弱    (可供选择的药品有：CaCO3固体、稀硫酸、盐酸、饱和NaHCO3溶液、饱和Na2CO3溶液、硅酸钠溶液)
17．门捷列夫在研究周期表时预言了包括“类铝”、“类硅”在内的11种元素。
(1)门捷列夫预言的“类硅”，多年后被德国化学家文克勒发现，命名为锗(Ge)。
①锗位于硅的下一周期，写出“锗”在周期表中的位置： 。根据锗在周期表中处于金属和非金属分界线附近，预测锗单质的一种用途是 。
②硅和锗单质分别与反应时，反应较难进行的是 (填“硅”或“锗”)，写出锗的氢化物的化学式： 。
(2)“类铝”在门捷列夫预言4年后，被布瓦博德朗在一种矿石中发现，命名为镓(Ga)。
①由镓的性质推知，镓与铝同主族，且位于铝的下一周期。试从原子结构的角度解释镓与铝性质相似的原因： 。
②为判断是否为两性氢氧化物，设计实验时，需要选用的试剂有溶液、 和 。
18．下表是元素周期表的一部分，除标出的元素外，表中的每个编号代表一种元素。请根据要求回答问题：

(1)②的元素符号是 ；该元素的最高价氧化物的电子式为 ；
(2)⑤和⑥两种元素的非金属性强弱关系是：⑤ ⑥(填“>”或“<”)；
(3)①和③两种元素组成的化合物中含有的化学键为 (填“离子键”或“共价键”)
(4)④和⑥两种元素组成的化合物与AgNO3溶液反应的离子方程式为 。
19．下表是元素周期表的一部分，针对表中的①～⑩种元素，填写下列空白：

(1)写出下列元素的名称⑩ 。
(2)在①～⑩元素中，金属性最强的元素是 （填元素符号）。
(3)甲、乙是上述元素形成的两种气态氢化物，且甲、乙分子含有相同数目的电子，二者相互反应生成化合物丙，丙是离子化合物，且其阴、阳两种离子所含电子数都与甲、乙分子相同。若甲的相对分子质量比乙的小，则甲的气态氢化物与其最高价氧化物对应的水化物反应的化学方程式 ，丙中所含有的化学键类型有 。
(4)元素⑤、⑥、⑨的最高价氧化物的对应水化物中，两两间能发生反应的有关离子方程式分别为 、 。
(5)下列事实中，能够判断元素⑥、⑦的非金属性强弱的是 。
a．元素⑥单质的熔点比元素⑦单质的熔点高
b．元素⑦的氢化物比元素⑥的氢化物稳定
c．元素⑥与⑨形成的化合物能与元素⑦的氢化物的水溶液反应，生成元素⑥的氢化物
d．一定条件下元素⑥和元素⑦的单质分别与Fe反应时，产物中铁元素的价态不同
20．已知A、B、C、D、E、F、G、H 可以发生如下图所示的转化，反应中部分生成物已略去。其中，A、G为同一主族元素的单质，B、C、H在通常情况下为气体，化合物C是一种形成酸雨的大气污染物。

请填空：
(1)H的名称是 。
(2)E的两种用途 是 、 。
(3)反应③的化学方程式是 。
(4)反应④的离子方程式是 。

三、实验题
21．某小组利用高锰酸钾与8mol/L盐酸反应制氯气并进行氯气性质的探究，实验装置如图所示：

请回答下列问题：
(1)装置F的名称是 。
(2)B中制取Cl2的化学反应方程式为 。
(3)根据相关实验现象就可以证明起漂白作用的不是氯气而是次氯酸，相关现象是 。
(4)H处装置的作用是 。
(5)实验室需要用12mol/L的浓盐酸来配制90mL8mol/L的盐酸，需该浓盐酸的体积为 mL。
①所用的仪器除量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管外，还需要的仪器是 。
②对所配制的盐酸进行测定，发现其浓度偏大。配制过程中，下列各项操作可能引起该误差的原因为 (填字母)。
A．用量筒量取浓盐酸时，仰视刻度线
B．容量瓶用蒸馏水洗涤后未经干燥
C．将稀释后的盐酸立即转入容量瓶后，并立即进行后面的实验操作
D．转移溶液时，不慎有少量溶液洒出
E．定容时，俯视容量瓶刻度线
F．颠倒摇匀后，发现液面低于刻度线，不作任何处置
G．加蒸馏水时不慎超过刻度线，用胶头滴管小心地吸去超出部分，使凹液面底部与刻度线相切
(6)卤素互化物是指不同卤素原子之间以共价键结合形成的化合物，XX′型卤素互化物与卤素单质结构相似、性质相近。右图是部分卤素单质和XX′型卤素互化物的沸点与其相对分子质量的关系图。它们的沸点随着相对分子质量的增大而升高，其原因是 。试推测ICl的沸点所处的最小范围 。


22．高锰酸钾是常见的强氧化剂，其制备流程如图：

i.制取锰酸钾(K2MnO4)
碱熔：用托盘天平称取5.0gKOH固体、1.5gKClO3固体于坩埚中，混匀、小心加热，不断搅拌，待混合物完全熔融后，加入MnO2粉末3.5g，加热到颜色变为深绿色，用力搅拌到固体干涸、固化，再加热5min，并用铁棒将其尽量捣碎。
浸取：待物料冷却后，置于200mL烧杯中，用50mL蒸馏水浸取，过滤，得到绿色的溶液。
(1)碱熔过程中发生反应的化学方程式为 ；加热中若不小心将液体溅到皮肤上，应 处理；加热时应选择 (填字母)。
a.瓷坩埚    b.铁坩埚    c.石英坩埚    d.氧化铝坩埚
ii.制取高锰酸钾(KMnO4)
在浸取液中通入CO2气体，至K2MnO4完全反应，用pH试纸测定溶液pH达到10~11时，停止通入CO2。然后把溶液加热，趁热用铺有尼龙布的布氏漏斗进行减压过滤，除去残渣……
已知：常温常压下，饱和碳酸钾溶液的pH为11.6；碳酸氢钾溶液的pH为8.3。
(2)通入CO2发生反应的离子方程式为 ；判断此反应进行是否完全，也可以用玻璃棒蘸取溶液于滤纸上，若呈现 现象，停止通入CO2；过滤时不用滤纸而用尼龙布的原因： ；(填“能”或“不能”) 用加盐酸的方法代替通入CO2，其理由： 。
iii.重结晶提纯
(3)利用重结晶的方法对产品提纯，所得产品质量2.8g，则高锰酸钾的产率为 。(精确到0.1%)。
23．某研究性学习小组设计了一组实验验证元素周期律(金属活动性)。在a、b、c、d四只烧杯中分别加入50mL冷水，再各滴加几滴酚酞试液，依次加入大小相近的钠、镁、铝、钾块，通过观察现象判断金属性的相对强弱。
(1)反应最剧烈的烧杯中的金属是 (填元素符号)，写出其氢氧化物的电子式 。
(2)实验中发现b、c两只烧杯中几乎没有什么现象，要想达到实验目的，请你帮他选出合适的方法 (填选项字母)。
A．把烧杯中的冷水换成热水
B．把烧杯中的冷水换成盐酸
C．把烧杯中的冷水换成浓硝酸
(3)另举一个化学事实说明钠、镁、铝三种元素的金属性强弱顺序(可配合相应的化学语言)： 。
































参考答案：
1．A
2．D
3．C
4．D
5．B
6．D
7．B
8．D
9．C
10．B
11．
主族
周期
IA
IIA
IIIA
IVA
VA
VIA
VIIA
0
1
a
2
g

d

c

b

3
h

f


e


、 高 差
12．(1)液氯
(2)二氧化硅
(3)铁罐
(4)FeCl3

13． Na＋、Mg2＋、Al3＋ F－、O2－、N3－
14．(1)第四周期第A族；
(2)Cl2+2NaBr=2NaCl＋Br2；
(3)
(4)离子键，共价键；
(5)HClO4>H2SO4；
(6)F- >Na+；
(7)BC

15． M 9 4 二氧化硅 共价键 3 Mg2Si + 4NH4Cl  = SiH4+ 4NH3+ 2MgCl2 C—C键和C—H键较强，所形成的烷烃稳定。而硅烷中Si—Si键和Si—H键的键能较低，易断裂，导致长链硅烷难以生成 C—H键的键能大于C—O键，C—H键比C—O键稳定。而Si—H键的键能却远小于Si—O键，所以Si—H键不稳定而倾向于形成稳定性更强的Si—O键。 sp3 1∶3 [SiO3] n2n-(或SiO32-)
16． 4 ⅢA ＋4 HClO4 Bi2O5 F < < < CaCO3固体，盐酸，饱和NaHCO3溶液， Na2SiO3溶液
17．(1) 第四周期ⅣA族 用作半导体材料 锗
(2) 它们原子最外层电子数都是3 NaOH溶液 硫酸或盐酸

18． C ＜ 共价键 Cl−+Ag+=AgCl↓
19． 钙 K NH3 +HNO3= NH4NO3 共价键、离子键 Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O Al(OH)3+OH— = AlO2- + 2H2O，H++ OH— =H2O（写出两个即可） b、d
20． 一氧化碳 生产玻璃 制粗硅 C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O SiO＋CO2＋H2O=H2SiO3↓＋CO
21．(1)干燥管
(2)
(3)A中紫色石蕊试液先变红后褪色，D中干燥红布条不褪色
(4)吸收尾气HCl和Cl2，防止污染环境；防倒吸
(5) 66.7 100mL容量瓶 ACE
(6) 组成结构相似的分子，相对分子质量越大，范德华力越强，其沸点越高

22．(1) KClO3+6KOH+3MnO23K2MnO4+KCl+3H2O↑ 先用大量水冲洗，再涂上硼酸溶液 b
(2) 3MnO+2CO2=2MnO+MnO2↓+2CO 若完全呈现出紫红色斑点而无绿色痕迹 高锰酸钾会氧化滤纸中的有机物，造成滤纸堵塞 不能 盐酸有还原性，容易被高锰酸钾氧化
(3)73.8%

23．(1) K
(2)AB
(3)钠、镁、铝三种金属对应的碱的碱性强弱顺序NaOH> Mg(OH)2>Al(OH)3也可说明三种金属性强弱顺序为Na> Mg>Al。