人教版 (新课标)必修2第一章 物质结构 元素周期律综合与测试习题
展开一、单选题
1.下列有关化学用语表达正确的是( )
A.和离子结构示意图均可以表示为:
B.HClO的结构式:H-Cl-O
C.HF的电子式:
D.质子数为92、中子数为146的U原子:
2.重水(D2O)是重要的核工业原料,下列说法错误的是( )
A.1ml D2O含有10NA个电子B.1H与D互称同位素
C.H2O与D2O互称同素异形体D.1H→D通过化学变化不能实现
3.下列物质中既有离子键又有共价键的可溶性化合物是( )
A.H2SO4B.BaSO4C.N2D.NaOH
4.a、b、c、d为原子序数依次增大的短周期主族元素,a原子核外电子总数与b原子次外层的电子数相同;c所在周期数与族数相同;d与a同族。下列叙述正确的是( )
A.原子半径:d>c>b>aB.4种元素中b的金属性最强
C.c的氧化物的水化物是强碱D.d单质的氧化性比a单质的氧化性强
5.元素周期表与同位素的应用比较广泛,下列叙述中不正确的是( )
A. 通过测定文物中的含量,可以推断出文物的年代
B. 利用放射性同位素释放的射线可以杀死人体内的恶性肿瘤
C. 研制农药通常考虑含有元素周期表右上角元素(氟、氯、硫、磷等)的有机物
D. 在元素周期表中金属与非金属交界处的元素的单质或化合物中寻找优良的催化剂
6.下列说法不正确的是( )
①N2H4分子中既含极性键又含非极性键
②若R2-和M+的电子层结构相同,则原子序数:R>M
③F2、Cl2、Br2、I2熔点随相对分子质量增大而升高
④NCl3、PCl3、CO2、CS2分子中各原子均达到8e-稳定结构
⑤固体熔化成液体的过程是物理变化,所以不会破坏化学键
⑥HF分子很稳定是由于HF分子之间能形成氢键
⑦Na2O2固体中的阴离子和阳离子个数比是1:2
⑧由于非金属性Cl>Br>I,所以酸性HCl>HBr>HI
A.②⑤⑥⑧B.①③④⑤C.②④⑤⑦D.③⑤⑦⑧
7.下表是部分短周期主族元素的相关信息。下列说法错误的是( )
A.上述五种元素分布在三个不同周期
B.最简单氢化物的稳定性:Y>Z
C.M、W的最高价氧化物对应的水化物之间不能发生化学反应
D.Y、M、W分别形成的单核离子中,M形成的离子半径最小
8.元素周期表的形式多种多样,如图是扇形元素周期表的一部分,下列说法正确的是( )
A.简单氢化物的沸点:④ >⑤ >⑨
B.该表中标注的元素⑩处于第四周期Ⅷ B族
C.元素⑥ 和⑦ 的原子序数相差11
D.同温同压下,等质量的由元素⑤ 形成的两种气体单质含有相同的原子数
9.分属周期表前三周期的四种元素W、X、Y、Z可形成结构如下的物质,该物质中所有原子均满足稳定结构,W的原子序数最大,Y、Z处于同一周期。下列说法错误的是( )
A.X、Z可形成具有强氧化性的高效消毒剂
B.Y的最高价氧化物对应的水化物中,除了氢原子外所有原子满足8电子稳定结构
C.由Z和W形成的化合物中可以存在共价键
D.X、Y、Z的原子半径从大到小为: Y > Z >X
10.短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加。A是元素Y的单质。常温下,A遇甲的浓溶液发生钝化。丙、丁、戊是由这些元素组成的二元化合物,且丙是无色气体,上述物质的转化关系如下图所示,下列说法正确的是( )
A.由于丁和戊化学键相同,所以它们都是平面结构
B.简单氢化物的沸点:X>Z
C.简单离子半径大小:X
11.Y、Z、U、W为四种短周期非金属元素,它们的原子半径与原子序数的关系如图所示, 其中W的单质呈黄绿色。下列有关这四种元素的单质用途的说法不正确的是( )
A.W单质可用于自来水消毒B.U的单质可用作光导纤维的主要成分
C.Z单质可用作氧化剂D.Y单质可用作灯泡保护气
二、多选题
12.下列有关叙述正确的是( )
A.只有活泼金属元素与活泼非金属元素才能形成离子键
B.在氧化钠中,除氧离子和钠离子的静电吸引作用外,还存在电子与电子、原子核与原子核之间的排斥作用
C.离子键是阴、阳离子通过共用电子而形成的化学键
D.非金属元素的原子之间不可能形成离子键
三、推断题
13.化学的特征之一是从微观的层面认识物质。通过结合元素周期表与周期律,建立“位置一结构一性质”思维模型,我们可以更好地认识物质世界。
(一)X、Y、Z、M、W、Q、R是分布在周期表中三个短周期的主族元素,已知其原子半径及主要化合价如下:
(1)X在周期表中的位置是_______;Y、Q各自形成的简单离子中,半径较大的是_______(填离子符号)。W和R按原子个数比1:4构成的阳离子中所含的化学键类型为_______。
(2)M与Z相比,非金属性较强的是_____(填元素名称),两元素最高价氧化物的水化物中,酸性较强的是_____(填化学式)。
(二)周期表中位于斜对角线(左上与右下)的两种元素性质十分相似,称为对角线法则。如锂与镁、铍与铝等,其单质或化合物的性质可参照对角线法则进行认识。
(3)锂在空气中燃烧主要产物的电子式是_____。
(4)下列关于铍的判断正确的是( )
A.氧化铍的化学式为B.易溶于水
C.是离子化合物D. 具有两性
(5) 可用试剂________________鉴别。
四、实验题
14.Ⅰ. 元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的相对位置如下图所示。
(1)元素X在周期表中的位置是第_______周期,第_______族。
(2)五种元素中离子半径最小的是_______。
Ⅱ. 下图是部分短周期主族元素原子半径与原子序数的关系。
(3)X的元素符号:_______。
(4)Y与Z形成的是_______化合物。(填“离子”或“共价”)
(5)上述元素的最高价含氧酸中酸性最强的是_______(填化学式)。
Ⅲ.(6)下列关于元素及其化合物性质的判断中,正确的是_______(填序号)
A. 元素甲最外层只有一个电子,而乙最外层有两个电子,所以金属性:甲>乙
B. 金属元素、能分别形成+2、+3价离子,所以氧化性:
C. 因为,所以金属性:
D. 因为,所以非金属性:
E. 因为水溶液的酸性:,所以非金属性:
F. 是一元酸,而是二元酸,所以酸性:
Ⅳ.(7)甲同学查阅资料知:氨气()的分解温度在850℃以上,甲烷()的分解温度是655℃,据此得出结论:N元素的非金属性强于C元素。乙同学对此结论持怀疑态度,甲同学通过实验间接证明了自己的结论。你认为甲同学的实验方案是(请结合离子方程式简要说明):_______。
参考答案
1.答案:A
解析:35Cl和37Cl的核电荷数都是17,核外都有18个电子,离子结构示意图都为,A项正确;HClO的结构式为H-O-Cl,B项错误;HF中只有共价键,HF的电子式为,C项错误;质子数为92、中子数为146的U原子的质子数为238,该原子表示为,D项错误。
2.答案:C
解析:1ml D2O含有电子(1×2+8)×NA=10NA,A项正确;氘()和氕()原子中质子数均为1,中子数不间,互称同位素,B项正确;同素异形体研究的对象为单质,而H2O与D2O均为化合物,C项错误;1H→D为原子核的变化,属于核变化,通过化学变化不能实现,D项正确。
3.答案:D
解析:硫酸是含有共价键的可溶性化合物,A错误;硫酸钡是含有离子键和共价键的难溶性化合物,B错误;氮气是含有共价键的单质,难溶于水,C错误;氢氧化钠是含有离子键和共价键的可溶性化合物,D正确。
4.答案:B
解析:b原子次外层可能有2个电子或8个电子,若有2个电子,则a为He,与题中主族元素不符,即b原子次外层应为8个电子,由此确定a为O,再结合c周期数和族数相同,且原子序数大于O,可知c为Al,与O同族的d为S,则b可能为Na或Mg。A项,原子半径:Na(Mg)>Al>S>O,错误; B项,同周期元素随着核电荷数递增,金属性逐渐减弱,同主族元素的金属性从上往下逐渐增强,即金属性:Na(Mg)>Al>S>O,正确;C项,是典型的两性氢氧化物,是弱碱,错误;D项,元素的非金属性越强,对应单质的氧化性越强,即氧化性: >S,错误。
5.答案:D
解析:
6.答案:A
解析:N2H4分子中N元素和N元素之间形成非极性共价键,N元素和H元素之间形成极性共价键,①正确;若R2-和M+的电子层结构相同,则离子的核外电子数相等,且M处于R-的下一周期,所以原子序数:M>R,②错误;F2、Cl2、Br2、I2是组成和结构相似的分子,熔点随相对分子质量增大而升高,③正确;NCl3、PCl3、CO2、CS2分子中各原子均达到8e-稳定结构,④正确;固体熔化成液体的过程是物理变化,也可能破坏化学键,例如氢氧化钠熔融时离子键被破坏,⑤错误;HF分子很稳定,是因为H—F键键能大,稳定,跟氢键无关,⑥错误;Na2O2固体中的阴离子和阳离子分别是、Na+,个数比是1:2,⑦正确;氢化物的酸性与元素的非金属性无关,酸性:HCl
解析:X的周期序数=主族序数=原子序数,X是H元素;Y原子最外层电子数为a,次外层电子数为b,Z原子L层电子数为M层电子数为则a=6、b=2,所以Y是O元素、Z是Si元素;M是地壳中含S最多的金属元素,M是Al元素;W位于第三周期,最外层电子数是电子层数的2倍,W是S元素。H、O、Si、Al、S分布在三个不同周期,故A正确;最简单氢化物的稳定性:H2O>SiH4,故B正确;Al(OH)3与H2SO4能发生化学反应,故C错误;O2-、Al3+、S2-的半径大小:S2->O2->Al3+,故D正确。
8.答案:D
解析:由元素在周期表中的位置可知,①为H、②为Na、③为C、④为N、⑤为O、⑥为Mg、⑦为Al、⑧为S、⑨为Cl、⑩为Fe。水分子、氨分子间存在氢键,则简单氢化物的沸点:⑤>④>⑨,A项错误;元素⑩是铁,处于第四周期Ⅷ族,B项错误;元素⑥和⑦的原子序数相差1,C项错误;同温同压下,等质量的由元素⑤形成的两种气体单质氧气和臭氧含有相同的原子数,D项正确。
9.答案:B
解析:W、X、Y、Z分属周期表前三周期的四种元素,可形成结构如图的物质,该物质中所有原子均满足稳定结构,W的原子序数最大,则W为Na元素,Y、Z处于同一周期,且X、 Y、Z组成的阴离子带有2个负电荷,根据价键理论:Y为B元素,Z为O元素,X为H元素,由此分析解答。根据上述分析,H元素和O元素可形成双氧水,具有强氧化性,A正确;Y的最高价氧化物对应的水化物为,氧原子满足8电子稳定结构,硼原子不满足8电子稳定结构,B错误;根据上述分析,Z为O元素,W为Na元素,由Z和W形成的化合物中既有离子键又有共价键,C正确;根据上述分析,Y为B元素,Z为O元素,X为H元素,X、Y、Z的原子半径从大到小的顺序为Y>Z>X,D正确。
10.答案:B
解析:
11.答案:B
解析:W单质呈黄绿色,则为氯气单质,2a+3=17,a=7,则Y是氮元素;据此推出Z、U分别为氧、硅元素。氯气可用于自来水杀菌消毒,A项正确;Si单质用于光电池,SiO2可用于光导纤维,B项错误;氧气或臭氧均可用作氧化剂,C项正确;氮气化学性质稳定,可以用作灯泡保护气,D项正确。
12.答案:B
解析:离子键是阴、阳离子间通过静电作用而形成的化学键,“静电作用”既包括阴、阳离子的相互吸引,也包括原子核与原子核、电子与电子之间的相互排斥,故B项正确、C项错误;一般情况下,活泼金属元素原子与活泼非金属元素原子间易形成离子键,但非金属元素原子间也可形成离子键,如铵盐,故A、D项错误。
13.答案:(一)(1)第三周期第ⅠA族;;共价键
(2)氯;
(二)(3)
(4)D
(5) 氢氧化钠溶液
解析:(一)X和R的化合价都为+1价,应为周期表第ⅠA元素,根据半径关系可知,R为H,X为Na,Z和Q的化合价都有-2价,应为周期表第ⅥA族元素,Z的最高价为+6价,应为S元素,则Q应为O元素,M为+7价、-1价,且原子半径小于S大于O,则M为Cl元素,W为+5价、-3价,且原子半径小于Cl大于O,则W为N元素。
(1)X为Na元素,原子序数为11,位于周期表中第三周期第ⅠA族;Y、Q各自形成的简单离子具有相同的电子层结构,核电荷数越大半径越小,故离子半径较大的是;W和R按原子个数比1:4构成的阳离子中含有共价键。
(2)同周期元素从左到右非金属性依次增强,故C1和S相比,非金属性较强的是氯元素,两元素最高价氧化物的水化物中,酸性较强的是氯的最高价氧化物的水化物。
(二)(3)根据元素周期表的结构可知,Li和Mg位于对角线上,所以二者的性质是相似的。因此Li在空气中燃烧的主要产物是氧化锂是离子化合物,所以电子式是。
(4)A.Be的化合价为+2价,氧化物化学式为BeO,故A错误;B.与氢氧化铝的性质相似,氢氧化铝不溶于水,也不溶于水,故B错误;C.相似,氯化铝是共价化合物,则也是共价化合物,故C错误;D. 与氢氧化铝的性质相似,氢氧化铝是两性氢氧化物,则也具有两性,故D正确。
(5)铍与铝位于对角线位置,具有两性,而不具有,将和放入NaOH溶液中,利用能溶于NaOH溶液中,而不溶来鉴别。
14.答案:(1) 二 ; VA
(2)Z或Al或
(3)O
(4)离子
(5)
(6)D
(7)把硝酸滴加到碳酸盐中,产生无色气体或
解析:
元素编号
元素性质或原子结构
X
周期序数=主族序数=原子序数
Y
原子最外层电子数为a,次外层电子数为b
Z
原子L层电子数为a+b,M层电子数为a-b
M
是地壳中含量最多的金属元素
W
位于第三周期,最外层电子数是电子层数的2倍
元素代号
X
Y(铝)
Z
M
W
Q
R
原子半径/nm
0.186
0.143
0.102
0.099
0.070
0.074
0.037
主要化合价
+1
+3
+6,-2
+7,-1
+5,-3
-2
+1
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