第1章物质结构 元素周期律培优提升卷解析版高一化学必修2章末集训必刷卷人教版.docx
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第1章物质结构元素周期律培优提升卷解析版高一化学必修2章末集训必刷卷人教版
第1章物质结构元素周期律
培优提升卷
可能用到的相对原子质量:
H-1C-12N-14O-16Na-23Mg-24Al-27S-32Cl-35.5Fe-56Cu-64
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.
常用于治疗甲状腺疾病.下列关于
的说法正确的是()
A.中子数为53B.核外电子数为78
C.
与
性质相同D.
与
互为同位素
【答案】D
【分析】
根据原子符号中左下角数字为质子数,左上角数字为质量数,中子数=质量数-质子数,核外电子数=核内质子数,质子数相等中子数不等的同种元素的不同原子互为同位素,由此分析。
【详解】A.中子数=质量数-质子数,
的质子数为53,质量数为131,中子数为131-53=78,故A不符合题意;
B.核外电子数=核内质子数,
的质子数为53,核外电子数为53,故B不符合题意;
C.
与
的化学性质相似,物理性质不相同,故C不符合题意;
D.
与
是质子数相等中子数不等的同种元素的不同原子,它们互为同位素,故D符合题意;答案选D。
2.下列各组物质,所含化学键类型完全相同的是
A.MgCl2和KClB.NaOH和NaCl
C.H2O2和Na2O2D.NH3和NH4Cl
【答案】A
【详解】A.MgCl2和KCl均为离子化合物,只存在离子键,A正确;
B.NaCl中只含离子键、NaOH中既含共价键又含离子键,B错误;
C.H2O2分子中只存在共价键,Na2O2中既有离子键又有共价键,C错误;
D.NH3分子中只存在共价键,NH4Cl中既有离子键又有共价键,D错误;答案选A。
3.己知a、b、c、d四种短周期主族元素,在周期表中相对位置如图,已知化合物中的b元素不存在正价,下列说法正确的是()
A.a、c两种元素形成的化合物中可能存在离子键
B.元素对应形成的简单离子半径大小顺序为:
d>c>a>b
C.b单质的电子式为:
b××b
D.c、d两种元素气态氢化物的稳定性比较:
d>c
【答案】D
【分析】
已知化合物中的b元素不存在正价,则b为F元素,则a为O元素,c为S元素,d为Cl元素。
【详解】
A.a为O元素,c为S元素,二者可以形成化合物SO2、SO3,均为只含共价键的共价化合物,故A错误;
B.离子所含电子层数越多,半径越多,电子层数相同,核电荷数越小半径越大,所以离子半径:
S2->Cl->O2->F-,即c>d>a>b,故B错误;
C.b单质为F2,电子式为
,故C错误;
D.同周期主族元素自左至右非金属性增强,所以非金属性Cl>S,则气态氢化物的稳定性比较:
d>c,故D正确;
综上所述答案为D。
4.X、Y、Z、W为四种短周期主族元素,且原子序数依次增大。
X与Z同主族,且原子序数之和为24,Y、Z原子最外层电子数之和等于W原子的最外层电子数。
下列说法正确的是
A.原子半径:
r(Z)>r(W)>r(X)>r(Y)
B.X的简单气态氢化物的热稳定性比Z的弱
C.最高价氧化物对应水化物的酸性:
Z>W
D.X与Y两种元素形成的化合物不止一种
【答案】D
【分析】
X、Y、Z、W为四种短周期主族元素,且原子序数依次增大。
X与Z同主族,且原子序数之和为24,假设X的原子序数是a,则Z的原子序数是(a+8),a+(a+8)=24,解得a=8,所以X是O元素,Z是S元素;W原子序数大于S,则W是Cl元素;Y、Z原子最外层电子数之和等于W原子的最外层电子数,则Y是Na元素,然后根据元素周期律及物质性质分析解答。
【详解】
根据上述分析可知:
X是O,Y是Na,Z是S,W是Cl元素。
A.同一周期元素的原子半径随原子序数的增大而减小,不同周期元素,原子核外电子层数越多,原子半径越大,则原子半径由大到小的顺序为:
r(Y)>r(Z)>r(W)>r(X),A错误;
B.同一主族元素原子序数越大,元素的非金属性越弱,其相应的氢化物的热稳定性越差。
由于元素的非金属性:
O>S,所以稳定性:
H2O>H2S,即X的简单气态氢化物的热稳定性比Z的强,B错误;
C.同一周期元素的非金属性随原子序数的增大而增强。
元素的非金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的酸性就越强。
由于元素的非金属性:
Cl>S,所以酸性:
HClO4>H2SO4,C错误;
D.X是O,Y是Na,二者可以形成Na2O、Na2O2两种化合物,D正确;
故合理选项是D。
5.短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。
它们分别位于不同的主族,X的最高正价与最低负价代数和为0,Y为金属元素,Y与Z最外层电子数之和与W的相等,X与W所在族序数之和等于10。
下列说法正确的是()
A.X、Y、W的氧化物均不止一种
B.原子半径:
W>Z>Y>X
C.W的最高价氧化物对应水化物的酸性比Z的弱
D.W分别与X、Y形成的化合物中化学键类型相同
【答案】A
【分析】
X的最高正价与最低负价代数和为0,所以X为C元素,Y为金属元素,Y与Z最外层电子数之和与W的相等,X与W所在族序数之和等于10,所以Y为Na、Z为P元素、W为S元素,以此分析解答。
【详解】
A.X为C元素,其氧化物有CO、CO2;Y为Na,其氧化物有Na2O、Na2O2;W为S元素,其氧化物有SO2、SO3;所以X、Y、W的氧化物均不止一种,故A正确;
B.同周期自左而右原子半径减小、电子层越多原子半径越大,则原子半径大小为:
Y>Z>W>X,故B错误;
C.W为S元素,其最高价氧化物对应的水化物是H2SO4,Z为P元素,其最高价氧化物对应的水化物是H3PO4,酸性H2SO4>H3PO4,故C错误;
D.W分别与X、Y形成的化合物为CS2、Na2S,CS2为共价化合物,只含共价键,Na2S为离子化合物,只含离子键,故D错误;
故选A。
6.短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。
X是空气中含量最多的元素。
Y与Z的原子序数之和为24,且同主族。
下列叙述不正确的是
A.W位于元素周期表中第3周期VII族
B.Y阴离子的半径比Z阴离子半径小
C.Y简单气态氢化物的热稳定性比X的强
D.W的最高价氧化物对应水化物的酸性比Z的强
【答案】A
【分析】
X是空气中含量最多的元素,则X为N元素,Y与Z的原子序数之和为24,则Y为8号元素,Z为16号元素,即Y为O元素,Z为S元素,W为原子序数大于S的短周期主族元素,则W为Cl元素。
【详解】
A.W为Cl元素,位于元素周期表中第3周期VIIA族,故A错误;
B.Y的阴离子为O2-有2层电子,Z的阴离子为S2-有3层电子,所以O2-半径比S2-半径小,故B正确;
C.同周期主族元素自左至右非金属性增强,O元素的非金属性比N强,所以O的简单气态氢化物的热稳定性比N的强,故C正确;
D.同周期主族元素自左至右非金属性增强,Cl的非金属性比S强,所以Cl的最高价氧化物对应水化物的酸性比S的强,故D正确;
综上所述答案为A。
7.下列各组元素性质递变规律正确的是()
A.Na、Mg、Al原子半径依次增大B.Li、Be、B元素的非金属性依次减弱
C.P、S、Cl元素最高正价依次降低D.Li、Na、K的金属性依次增强
【答案】D
【详解】
A.Na、Mg、Al的电子层数相同,原子序数依次增大,则原子半径依次减小,A不正确;
B.Li、Be、B为同周期元素,且原子序数依次增大,则元素的非金属性依次增强,B不正确;
C.P、S、Cl的最外层电子数依次增多,则元素最高正价依次升高,C不正确;
D.Li、Na、K为同主族元素,电子层数依次增多,则金属性依次增强,D正确;
故选D。
8.下列叙述能说明氯元素非金属性比硫元素强的是()
①HCl的溶解度比H2S大②HCl的酸性比H2S强③HCl的稳定性比H2S强④还原性:
Cl- A.③④⑤⑦⑧B.③⑥⑦⑧ C.③④⑥⑦⑧D.①②③④⑤⑥⑦⑧ 【答案】C 【详解】 溶解度为物理性质,①不能说明,比较酸性必须为最高价含氧酸,②不能说明,氢化物的稳定性可以说明氯元素的非金属性大于硫,③正确,离子的还原性可以说明,④正确,不是最高价含氧酸,⑤错误,氯气的氧化性大于硫,⑥可以说明,氯气与硫化氢生成硫单质,氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,⑦可以说明,周期表中Cl处于S同周期的右侧,⑧可以说明;故选C。 9.下列实验不能达到实验目的的是() 序号 实验操作 实验目的 A Cl2、Br2分别与H2反应 比较氯、溴的非金属性强弱 B 向MgCl2、AlCl3溶液中分别通入NH3 比较镁、铝的金属性强弱 C 测定相同物质的量浓度的H2SiO3、H2SO4溶液的pH 比较硅、硫的非金属性强弱 D Fe、Cu分别与稀盐酸反应 比较铁、铜的金属性强弱 【答案】B 【详解】 A.Cl2、Br2分别与H2反应,前者比后者剧烈,则表明Cl2的氧化性比Br2强,从而得出氯的非金属性比溴强,A不符合题意; B.向MgCl2、AlCl3溶液中分别通入NH3,都能生成白色沉淀,不能比较镁、铝的金属性强弱,B符合题意; C.相同物质的量浓度的H2SiO3、H2SO4溶液,前者的pH比后者大,则表明前者的酸性比后者弱,从而得出硅的非金属性比硫弱,C不符合题意; D.Fe、Cu分别与稀盐酸反应,前者有气泡逸出,后者无现象,则表明铁的失电子能力比铜强,从而得出铁的金属性比铜强,D不符合题意; 故选B。 10.下列说法正确的是 A.第四、五、六周期的副族元素均为10种 B.第三周期和第四周期的同主族元素的原子序数一定相差18 C.元素周期表的形成是由原子的结构决定的 D.元素周期表中第四周期第ⅤA族的元素与第三周期第ⅡA族的元素核电荷数相差13 【答案】C 【详解】 A.第六周期含镧系元素,故该周期的副族元素超过了10种,A项错误; B.第三周期和第四周期的同主族元素位于周期表过渡元素左侧时原子序数相差8,如Na、K的原子序数相差8,B项错误; C.元素周期表的形成是元素原子核外电子排布呈周期性变化的结果,而核外电子排布是由原子的结构决定的,C项正确; D.第四周期第ⅤA族的元素为As,原子序数为33,第三周期第ⅡA族的元素为Mg,原子序数为12,则二者核电荷数相差21,D项错误; 故选: C。 11.氢化钠( )是一种白色的离子化合物,其中钠元素是+1价;氢化钠与水反应生成 和 。 下列叙述中错误的是() A. 中存在离子键 B. 中氢元素的离子的电子层排布与氦原子的电子层排布相同 C.微粒半径: D. 与 反应时,水作氧化剂 【答案】C 【详解】 A.氢化钠( )是离子化合物,故 中存在离子键,A正确; B. 中氢元素的化合价为-1价,其离子的电子层排布与氦原子的电子层排布相同,B正确; C.锂离子和 的电子层排布相同,但是锂离子的核电荷数比 多,所以微粒半径 ,C错误; D. 与 反应生成氢气和 ,反应过程中只有氢元素的化合价发生了变化, 中H元素的化合价升高,作还原剂,水中H元素的化合价降低,作氧化剂,D正确。 故选: C。 12.短周期元素W、X、Y和Z在周期表中的相对位置如表所示,这四种元素原子的最外层电子数之和为21。 下列关系正确的是() W X Y Z A.氢化物沸点: W B.氧化物对应水化物的酸性: Y C.化合物熔点: Y2X3 D.简单离子的半径: Y 【答案】D 【分析】 设W的最外层电子数为x,则X的最外层电子数为x+1,Z的最外层电子数为x+2,Y的最外层电子数为x-2,根据四种元素原子的最外层电子数之和为21,得出x=5,可以判断出W为N元素、X为O元素、Y为Al元素、Z为Cl元素,据此解题。 【详解】 A.氨存在分子间氢键,而 不存在分子间氢键,所以 的沸点比 的沸点高,A错误; B. 显两性,X为O,没有氧化物,B错误; C. 是离子晶体,而 是分子晶体,离子晶体的熔点一般高于分子晶体的熔点,C错误; D. 和 的电子层结构相同,具有相同电子层结构的离子,核电荷数越大,离子半径越小,所以离子半径 ,D正确; 故选D。 13.下列说法正确的是() A.金属元素不能得电子,不显负价,故金属不能形成阴离子 B.P、S、Cl元素最高正价依次升高 C.B、C、N、O、F原子半径依次增大 D.Li、Na、K、Rb的最高价氧化物对应水化物的碱性依次减弱 【答案】B 【详解】 A.金属无负价,但可以形成阴离子,如 、 等,故A错误; B.P、S、Cl元素的最外层电子数依次升高,故其最高正价逐渐升高,故B正确; C.根据元素周期律可知,同周期元素从左到右,原子半径逐渐减小,故C错误; D.从 到 金属性依次增强,所以最高价氧化物对应水化物的碱性依次增强,故D错误; 本题答案B。 14.下列关于元素周期表的说法中不正确的是() A.过渡元素全部是金属元素 B. 的核外电子数为18,则X在第四周期第ⅡA族 C.同周期第ⅡA族与第ⅢA族元素的原子序数差值一定是1 D.元素周期表有7个主族,7个副族,1个0族,1个第Ⅷ族,共18个纵列 【答案】C 【详解】 A.依据元素周期表,过渡元素全部是金属元素,A正确; B. 的核外电子数为18,则X的核外电子数为20,即X为 ,位于第四周期第ⅡA族,B正确; C.如果是第二、三周期,则第ⅡA族和第ⅢA族原子序数差值为1,如果是第四、五周期,则第ⅡA族和第ⅢA族原子序数差值为11,如果是第六、七周期,则原子序数差值为25,C错误; D.元素周期表有7个主族、7个副族、1个0族、1个第Ⅷ族,第Ⅷ族占有3列,其余各占有1列,共18纵列,D正确; 故选C。 15.下列关于碱金属元素的原子结构和性质的叙述错误的是() A.碱金属元素原子的最外层都只有1个电子,在化学反应中容易失去 B.碱金属单质都是强还原剂 C.碱金属单质都能在氧气中燃烧生成过氧化物 D.碱金属单质都能与水反应生成碱 【答案】C 【详解】 A.碱金属元素原子的最外层都有1个电子,这个电子受到原子核的吸引力比较小,容易失去,A正确; B.碱金属元素原子的最外层都只有1个电子,在反应中易失去这个电子,表现为强还原性,原子在反应中都是作还原剂,B正确; C.金属Li在氧气中燃烧生成Li2O,金属Na在氧气中燃烧生成Na2O2,金属K、Rb、Cs在氧气中燃烧生成更复杂的氧化物,C错误; D.碱金属单质与H2O的反应产生碱和H2,反应方程式都可表示为2R+2H2O=2ROH+H2↑,D正确; 故合理选项是C。 16.W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素,四种元素的核外电子总数满足X+Y=2W+Z;气态化合物XW3,能使滴加了W2Y的红色石蕊试纸变蓝。 下列叙述正确的是 A.原子半径: Z>X>Y>W B.最高正化合价: Y>X>Z>W C.最简单气态氢化物的稳定性: X>Y D.Z的盐溶液中通人过量XW3,先析出沉淀后又变澄清 【答案】A 【分析】 W、X、Y、Z的原子序数依次增大,根据气态化合物XW3能使滴加了W2Y的红色石蕊试纸变蓝,可知W、X、Y分别为氢、氮、氧;四种元素的核外电子总数满足X+Y=2W+Z,可知Z为铝。 【详解】 A.四种元素的原子半径铝(Z)最大,氢最小(W)。 氮(X)、氧(Y)均为第二周期元素,原子半径从左到右递减,故原子半径: 铝(Z)>氮(X)>氧(Y)>氢(W),故A正确; B.氧的最高正价不等于其主族序数,故B错误; C.非金属性越强,简单气态氢化物越稳定,应是H2O>NH3,故C错误; D.铝的盐溶液有铝盐与偏铝酸盐,铝盐溶液中通入过量NH3,析出的氢氧化铝沉淀不溶于过量氨水,不会变澄清。 偏铝酸盐溶液中通入氨气则不析出氢氧化铝沉淀,故D错误; 答案选A。 第Ⅱ卷(非选择题共52分) 二、非选择题: 包括第17题~第21题5个大题,共52分。 17.(12分)下表是元素周期表的一部分,请回答下列问题: 族 周期 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 0 1 ① 2 ② 3 ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ (1)写出下列元素符号: ⑤________,⑥________。 (2)在这些元素中(表中①~⑧),最活泼的金属元素是__________(填元素符号,下同),最活泼的非金属元素是______,最不活泼的元素是________。 (3)在第三周期的元素中,最高价氧化物对应水化物酸性最强的是________(填化学式),碱性最强的是________(填化学式),原子半径最小的是________(填元素符号)。 (4)在③与④中,化学性质较活泼的是________(填元素符号),怎样用化学实验证明? (简述方法即可)___________________________。 【答案】 (1)SiS (2)NaFAr(3)HClO4NaOHH(4)Na取少量金属钠和金属镁,分别投入冷水中,观察反应的剧烈程度 【分析】 由元素在周期表中的位置可知,①为H,②为F,③为Na,④为Mg,⑤为Si,⑥为S,⑦为Cl,⑧为Ar,再结合元素周期律的知识进行分析解答。 【详解】 (1)⑤为Si,⑥为S; (2)同周期元素从左至右金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强,同主族元素从上到下元素的金属性逐渐增强,非金属性逐渐减弱,故在这些元素中,最活泼的金属元素是Na,最活泼的非金属元素是F,最不活泼的元素是Ar; (3)非金属元素的非金属性越强,其对应的最高价氧化物的水化物的酸性越强,以上元素中F没有含氧酸,其次Cl的非金属性强,则在第三周期的元素中,最高价氧化物对应水化物酸性最强的是HClO4;金属元素的金属性越强,元素的最高价氧化物对应水化物的碱性越强,Na的金属性最强,则在第三周期的元素中,最高价氧化物对应水化物酸性最强的是NaOH;原子半径最小的是H; (4)同周期元素从左至右金属性逐渐减弱,则Na的化学性质比Mg的化学性质活泼;取少量金属钠和金属镁,分别投入冷水中,金属钠和冷水剧烈反应,生成无色气体,钠迅速消失,镁和冷水几乎不反应,无明显现象,从而证明了金属钠比金属镁活泼。 18.(10分) (1)写出表示含有8个质子,10个中子的原子的化学符号: _______。 (2)最外层电子数为次外层电子数 的原子_______或_______;(填元素符号) (3)根据下列微粒回答问题: H、 H、 H、14C、14N、16O、35Cl2、37Cl2。 ①以上8种微粒共有_______种核素,共_______种元素。 ②互为同位素的是_______。 ③质量数相等的是_______和_______,中子数相等的是_______和_______。 (4)相同物质的量的14CO2与S18O2的质量之比为_______;中子数之比为_______;电子数之比为_______。 【答案】 (1) (2)LiSi(3)6种核素5种元素 、 、 14C14N14C16O(4)23∶342∶311∶16 【详解】 (1)在表示原子组成时元素符号的左下角表示质子数,左上角表示质量数。 因为质子数和中子数之和是质量数,则表示含有8个质子,10个中子的原子的化学符号为 ; (2)最外层电子数为次外层电子数 的原子是C或Si; (3)①核素对应的是原子,质子数和中子数决定核素种类,则以上8种微粒共有6种核素;质子数决定元素种类,则5种元素; ②质子数相同而中子数不同的同一种元素的不同核素互为同位素,则互为同位素的是 、 、 ; ③质量数相等的是14C和14N,均是14;中子数相等的是14C和16O,分别都是8个; (4)相同物质的量的14CO2与S18O2的质量之比=摩尔质量之比=46∶68=23∶34;中子数之比为[14-6+8×2]∶[16+(18-8)×2]=2∶3;质子数等于核外电子数,则电子数之比为[6+8×2]∶[16+8×2]=11∶16。 19.(10分)氮化钠(Na3N)是科学家制备的一种重要的化合物,它与水作用可产生NH3.请回答下列问题: (1)Na3N的电子式是___________,该化合物由___________键形成。 (2)Na3N与盐酸反应生成___________种盐,其电子式是___________。 (3)比较Na3N中两种微粒的半径: r(Na+)___________r(N3-)。 (填“>”“=”或“<”) 【答案】 (1) 离子 (2)两 (3)< 【详解】 (1)根据氮化钠与水作用产生NH3可知,氮化钠能电离出自由移动的Na+和N3-,则Na3N属于离子化合物; 故答案为: ;离子。 (2)Na3N与盐酸反应时,N3-先与HCl电离出的H+结合成NH3,NH3再与HCl反应生成NH4Cl,Na+与Cl-形成NaCl,故可生成两种盐; 故答案为: 两; 。 (3)Na+、N3-的电子层结构相同,核电荷数大者,离子半径较小,故离子半径: r(Na+) 故答案为: <。 20.(10分)随着原子序数的递增,八种短周期元素(用字母x~h表示)的原子半径相对大小、最高正价或最低负价的变化如图所示。 请回答下列问题: (1)x形成的阴离子的结构示意图为___________。 (2)如果1个z原子中含8个中子,则其原子符号为___________。 (3)f的单质和e的最高价氧化物对应的水化物相互反应的化学方程式为___________。 (4)比较d、e常见离子的半径大小: ___________(填离子符号,用“>”连接)。 (5)g、h两元素最高价氧化物对应水化物的酸性更强的是___________(填化学式)。 【答案】 (1) (2) (3) (4)O2->Na+(5)HClO4 【分析】 根据图中的化合价和原子半径的大小,可以推出x是H,y是C,z是N,d是O,e是Na,f是Al,g是S,h是Cl。 【详解】 (1)x是H,H形成的阴离子为H-,H的结构示意图为 ; (2)z是N,N原子的质子数为7,如果1个N原子中含8个中子,则质量数为7+8=15,其原子符号为 ; (3)f是Al,e是Na,Na的最高价氧化物对应的水化物为NaOH,Al与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和氢气,反应的化学方程式为 ; (4)d是O,e是Na,d、e形成的简单离子分别为O2-、Na+,电子层结构相同的离子,核电荷数越大,离子半径越小,故r(O2-)>r(Na+); (5)g是S,h是Cl,元素的非金属性越强,最高价氧化物对应的水化物的酸性越强,非金属性: Cl>S,则最高价氧化物对应的水化物的酸性: HClO4>H2SO4。 21.(10分)A、B、C、D、E、F为
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