第一章《原子结构 元素周期律》测试卷
文档属性
| 名称 | 第一章《原子结构 元素周期律》测试卷 |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 103.7KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 鲁科版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2022-01-29 21:09:56 | ||
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文档简介
第一章《原子结构 元素周期律》测试卷
一、单选题(共15小题)
1.下列关于碱金属铷的叙述中，正确的是( )
A． 它位于周期表的第四周期第ⅠA族
B． 氢氧化铷是弱碱
C． 在钠、钾、铷三种单质中，铷的熔点最高
D． 硝酸铷是离子化合物
2.已知某元素有两个电子层，第二层电子数是第一层电子数的3倍。下列关于该元素的叙述不正确的是( )
A． 第三周期ⅡA族
B． 原子最外层有6个电子
C． 是一种非金属元素
D． 常温下单质为气体
3.下列关于碱金属的叙述中，不正确的是( )
A． 随着原子序数的增加，元素的金属性逐渐增强
B． 随着原子序数的减小，单质的还原性逐渐增强
C． 熔点最高的也是相对原子质量最小的
D． 密度最小的也是金属性最弱的
4.下列叙述中，正确的是( )
A． 核外电子排布完全相同的两种微粒，其化学性质一定相同
B． 凡单原子形成的离子，一定具有稀有气体元素原子的核外电子排布
C． 核外电子排布相同的两原子一定属于同种元素
D． 阴离子的核外电子排布一定与上一周期稀有气体元素原子的核外电子排布相同
5.部分卤素的某种性质或结构随核电荷数的变化趋势如图所示，下列选项可能是( )
A． 原子半径
B． 氢化物的稳定性
C． 电子层数
D． 单质的密度
6.元素性质随原子序数的递增呈周期性变化的原因是( )
A． 元素原子的相对原子质量逐渐增大
B． 元素的化合价呈周期性变化
C． 元素原子的核外电子排布呈周期性变化
D． 元素原子的半径呈周期性变化
7.不能作为判断氯、磷两种元素非金属性强弱的依据的是( )
A． 氧化性：Cl2＞红磷
B． 单质沸点：红磷＞Cl2
C． 氢化物稳定性：HCl＞PH3
D． 酸性：HClO4＞H3PO4
8.2013年12月14日登陆月球的玉兔号”月球车携带了以钚238()作热源的“同位素电池”以度过极寒的月夜．下列关于的说法不正确的是( )
A． 质子数为94
B． 质量数是238
C． 中子数为94
D． 中子数是144
9.下列元素周期表族序数正确的是( )
A． 第3列为ⅠB
B． 第18列为0A
C． 第14列为ⅣA
D． 第8列为ⅧB
10.在11 g由D和18O组成的水中，所含的中子数为(用NA表示阿伏加德罗常数的值)( )
A．NA
B． 2NA
C． 6NA
D． 10NA
11.有五种微粒，它们分别是：、、、、，它们所属元素的种类为( )
A． 2种
B． 3种
C． 4种
D． 5种
12.甲～庚等元素在周期表中的相对位置如下表，己的最高价氧化物对应水化物有强脱水性，甲和丁在同一周期，甲原子最外层与最内层具有相同电子数。下列判断正确的是( )
A． 丙与戊的原子序数相差25
B． 气态氢化物的稳定性：庚＜己＜戊
C． 常温下，甲和乙的单质能与水剧烈反应
D． 丁的最高价氧化物可用于制造光导纤维
13.根据原子结构及元素周期律的知识，下列推断正确的是( )
A． 同主族元素含氧酸的酸性随核电荷数的增加而减弱
B． 核外电子排布相同的微粒化学性质也相同
C． Cl－、S2－、Ca2＋、K＋半径逐渐减小
D． 3517Cl与3717Cl得电子能力相同
14.关于碱金属单质的下列叙述中不正确的是( )
A． 都是活泼金属
B． 都具有强还原性
C． 在空气中都能稳定存在
D． 都能与水发生置换反应
15.A、B两元素电子层数相同，如果A原子半径比B大，则下列判断正确的是 ( )
A． 两元素形成的最高价氧化物对应的水化物的酸性应是A强于B
B． A的气态氢化物比B的气态氢化物稳定
C． A的金属性比B的金属性强
D． A的阴离子比B的阴离子还原性弱
二、实验题(共3小题)
16.某学生在做元素性质与原子结构关系的实验时，设计了一套实验方案，并记录了有关的实验现象。请帮助该学生整理并完成实验报告。
(1)实验目的
探究同一主族元素性质的递变规律
(2)实验用品
仪器：试管、胶头滴管
药品：新制氯水、新制溴水、溴化钠溶液、碘化钠溶液、四氯化碳
(3)实验内容(在下表横线中填写相关内容)
(4)实验结论：______________________________________________________________。
(5)问题和讨论
①上述两个实验中发生反应的离子方程式分别为____________________________、________________________________________________________________________。
②由于氟单质过于活泼，所以很难设计出一个简单的实验来验证其氧化性的强弱。试列举两项事实说明氟的非金属性比氯的强________________、__________________________。
17.比较硅、磷、硫、氯四种元素非金属性的强弱。
(1)写出它们最高价氧化物对应水化物的化学式(并说明酸性的强弱顺序) ________________。
(2)写出它们气态氢化物的化学式(并说明稳定性的强弱顺序) ____________。
(3)请总结同周期元素非金属性的变化规律__________________________，并用原子结构解释其原因________________________。
18.某课外活动小组研究金属钾的性质。他们首先通过分析钾与钠的原子结构示意图及查阅有关资料，知道钾与钠属于同一类物质，在性质上有许多相似之处。但在金属活动性顺序表中，钾排在钠的前面，钾在空气中燃烧的产物是超氧化钾(KO2)。
(1)预测钾的化学性质，完成下列反应的化学方程式：
①钾在氯气中燃烧____________________________；
②点燃钾剧烈燃烧_____________________________；
③将小块钾投入冷水中______________________________；
(2)推测钾在自然界中的存在方式是(填“游离态”或“化合态”)________。
(3)该小组研究钾的性质时用到的主要方法有____________________________________。
(4)他们研究金属钾性质的程序是__________________________________。
三、计算题(共3小题)
19.钾玻璃中含有18.4%的K2O,11.0%的CaO，70.6%的SiO2。
(1)计算三种氧化物的物质的量之比。
(2)若需制造5.1 t 钾玻璃，需用碳酸钾、石灰石、石英各多少吨？
(3)生产过程中释放出多少吨温室气体二氧化碳？
20.已知普通玻璃的成分为Na2O∶13%，CaO∶11.7%，SiO2∶75.3%。某玻璃厂现有石灰石500 t，纯碱2 400 t。计算上述原料能生产普通玻璃多少吨？
21.有氯化钠和碘化钠的混合物共26.7 g，溶于水，通入足量氯气后，蒸干、灼烧，固体质量变为 17.55 g。
(1)原混合物中碘化钠的质量是________。
(2)原混合物中氯化钠的质量分数是________。
四、填空题(共3小题)
22.已知：A、B、C、D分别是中学化学中常见的四种不同粒子，它们之间有如图的反应关系：
(1)如果A、B、C、D均是10电子粒子，请写出A的化学式________。
(2)如果A和C是18电子的带电粒子，B和D是10电子粒子，请写出A与B在溶液中反应的离子方程式：____________________________________________
__________________________________________________________。
23.如表是元素周期表中短周期元素的一部分，表中所列字母分别代表一种元素。
(1)上述元素的单质中硬度最大的可能是________(填名称)。
(2)D的氢化物比G的氢化物稳定，其原因是
_____________________________________________________________________。
(3)在一定条件下，A与E可形成一种极易溶于水的气态化合物，其化学式为________；该物质溶于水后的溶液呈________(填“酸”“碱”或“中”)性。
(4)现有另一种元素X，其原子获得一个电子所释放出的能量是上表中所列元素中最大的，则X是周期表中________族元素。
(5)“神舟”六号载人飞船内需要有一种化合物来吸收航天员呼出的CO2，你认为该物质应该是由上表中的________(填字母)元素组成的，用化学方程式表示吸收原理为
___________________________________________________________________。
飞船中需要制造一种适合航天员生存的人工态环境，还应该在氧气中充入一种稀释气体，该气体的化学式为________。
24.X、Y、Z是周期表中相邻的三种短周期元素，X和Y同周期，Y和Z同主族，三种元素原子的最外层电子数之和为17，核内质子数之和为31。
(1)X是__________，Y是________，Z是__________。(填名称)
(2)X、Y、Z元素的原子半径由大到小的顺序是____________(用元素符号表示)。
(3)Z在元素周期表中位于第________周期________族。
(4)Y、Z形成化合物的化学式是________，其中________能使溴水褪色，写出反应的离子方程式：
________________________________________________________________________。
答案解析
1.【答案】D
【解析】碱金属铷位于元素周期表的第五周期第ⅠA族，是一种很活泼的金属，氢氧化铷是强碱，硝酸铷是离子化合物，钠、钾、铷三种碱金属单质中，铷的熔点最低。
2.【答案】A
【解析】该元素有两个电子层，第一层上有2个电子，第二层上有6个电子，则该元素为氧元素，位于元素周期表的第二周期ⅥA族。
3.【答案】B
【解析】随着原子序数的增加，碱金属元素的金属性逐渐增强，单质的还原性逐渐增强，单质的熔点逐渐降低，单质的密度逐渐增大(钾反常)。
4.【答案】C
【解析】核外电子排布完全相同的两种微粒，化学性质不一定相同(如K＋和Cl－)；单原子形成的离子，不一定具有稀有气体元素原子的核外电子排布(如H＋核外没有电子)；阴离子的核外电子排布一般与同一周期稀有气体元素原子的核外电子排布相同。
5.【答案】B
【解析】卤素随原子序数的依次增加，原子核外的电子层数依次增加，原子半径依次增大，元素的非金属性依次减弱，氢化物的稳定性减弱。其单质的的密度依次增大。
6.【答案】C
【解析】元素原子半径、元素主要化合价等元素性质的周期性变化取决于原子核外电子排布周期性的变化。
7.【答案】B
【解析】单质的氧化性越强，其元素的非金属性越强；单质的沸点属于物理性质，与元素的非金属性无关；氢化物的稳定性越强，则元素的非金属性越强；最高价氧化物对应的水化物酸性越强，其元素的非金属性越强。
8.【答案】C
【解析】的质子数为94，质量数为238，中子数为238－94＝144，故选C。
9.【答案】C
【解析】元素周期表族与列的关系表
由表分析可知，第3列为ⅢB族；第18为0族；第14为ⅣA族；第8列为第Ⅷ族。
10.【答案】C
【解析】该水的摩尔质量为22 g·mol－1所以11 g该水中含有水分子0.5 mol，D原子的中子数为1，18O原子的中子数为10，所以11 g这种水中含有的中子数为6NA。
11.【答案】B
【解析】、的质子数相同，所以是同一元素，只是是原子，是离子；、的质子数相同，所以是同一元素，是原子，是离子；是质子数为18的元素；所以共有3种元素。故选B。
12.【答案】D
【解析】根据“己的最高价氧化物对应水化物有强脱水性”可知，己为S元素，结合元素周期表中各元素的相对位置，可得出庚为F、戊为As、丁为Si、丙为B，又由“甲和丁在同一周期，甲原子最外层与最内层具有相同电子数”，说明甲为Mg、乙为Ca。A项，丙(5B)与戊(33As) 的原子序数相差28，错误；B项，元素的非金属性越强，其对应气态氢化物的稳定性越强，因非金属性：庚(F)＞己(S)＞戊(As)，则稳定性：庚(HF)＞己(H2S)＞戊(AsH3)，错误；C项，常温下，镁与水反应很缓慢，钙能与水剧烈反应，错误；D项，丁(Si)的最高价氧化物(SiO2)可用于制造光导纤维，正确。
13.【答案】D
【解析】同主族非金属元素，从上到下非金属性逐渐减弱，其含氧酸(不一定是最高价含氧酸)的酸性不一定减弱；核外电子排布相同的微粒，其化学性质不一定相同(如氩原子、硫离子、钾离子等)；具有相同电子层结构的离子，核电荷数越大微粒半径越小(如离子半径：S2－>Cl－>K＋>Ca2＋)；Cl与Cl同一元素的不同原子，具有相同的核外电子排布，它们得电子的能力相同。
14.【答案】C
【解析】碱金属的原子在化学反应中都易失去最外层上的一个电子，其单质都具有强还原性，在空气中都易被氧化，都能与水发生置换反应生成强碱和氢气。
15.【答案】C
【解析】非金属性A16.【答案】(3)①橙红 ②紫红
(4)同主族元素从上到下，元素原子的得电子能力逐渐减弱
(5)①Cl2＋2Br－Br2＋2Cl－ 2I－＋Br22Br－＋I2
②氟化氢的稳定性比氯化氢的强 氟气能置换出水中的氧，而氯气不能置换出水中的氧
【解析】卤素的性质比较(卤素间的置换反应)：氯水与溴化钠溶液反应，生成单质溴和氯化钠，说明氯气的氧化性比溴强；溴水与碘化钾溶液反应，生成单质碘和溴化钠，说明单质溴的氧化性比碘强。
17.【答案】(1) HClO4>H2SO4>H3PO4>H2SiO3
(2) HCl>H2S>PH3>SiH4
(3)同周期元素非金属性随原子序数增大而增强 同周期元素(如硅、磷、硫、氯)，随着原子序数的递增，原子的核电荷数增多，原子半径减小，原子核对最外层电子的吸引力增强，在反应过程中得到电子能力增强，元素的非金属性逐渐增强
【解析】硅、磷、硫、氯等非金属元素，其最高价氧化物对应水化物酸性越强，气态氢化物的稳定性越强，元素的非金属性越强。
18.【答案】(1)2K＋Cl22KCl K＋O2KO2 2K＋2H2O2KOH＋H2↑
(2)化合态
(3)观察法、分类法、比较法、实验法
(4)预测钾的物理性质和化学性质、利用实验来验证预测、作出正确分析和判断
【解析】钠与钾都是活泼金属，它们都能与氯气化合生成金属氯化物；都能与水剧烈反应生成强碱和氢气；在空气中都极易被氧化生成氧化物(氧化钠与氧化钾)；燃烧时钠生成过氧化钠(Na2O2)，钾生成超氧化钾(KO2)；它们在自然界中都以化合态的形式存在。
研究钾的性质时用到方法有：观察法、分类法、比较法、实验法。首先观察钾的外观性质，并查阅有关资料后，知道钾与钠属于同一类物质(用了分类的观点)，得知它们在结构和性质上有许多相似之处。预测后，用实验法来验证自己的想法，在实验中用观察法来推测产物，再通过比较、分析、综合得出结论。
研究金属钾性质的程序是：预测钾的物理性质和化学性质、利用实验来验证预测、作出正确分析和判断。
19.【答案】(1)1∶1∶6 (2)1.38 t、1.00 t、3.6 t(3)0.88 t
【解析】(1)n(K2O)∶n(CaO)∶n(SiO2)＝∶∶≈1∶1∶6。(2)化学式为K2O·CaO·6SiO2，其摩尔质量M＝510 g·mol－1，钾玻璃物质的量n＝＝104mol由原子守恒计算可知：m(K2CO3)＝n(K2CO3)×138 g·mol－1＝104mol×138 g·mol－1＝1.38 t，m(CaCO3)＝n(CaCO3)×100 g·mol－1＝104mol×100 g·mol－1＝1.00 t，m(SiO2)＝n(SiO2)×360 g·mol－1＝104mol×360 g·mol－1＝3.6 t。(3)在玻璃熔炉中发生反应：CaCO3＋SiO2CaSiO3＋CO2↑，K2CO3＋SiO2K2SiO3＋CO2↑，生成二氧化碳的物质的量与参加反应二氧化硅的物质的量相等，m(CO2)＝n(CO2)×44 g·mol－1＝2×104mol×44 g·mol－1＝0.88 t。
20.【答案】2 393.16 t
【解析】普通玻璃中n(Na2O)∶n(CaO)∶n(SiO2)＝∶∶≈1∶1∶6，因为Na2O～Na2CO3，CaO～CaCO3，所以三种原料的物质的量之比为Na2CO3∶CaCO3∶SiO2＝1∶1∶6。题中所给原料的物质的量之比为∶≈5∶22.6 ＝ 1∶4.52，显然Na2CO3有剩余。设500吨石灰石折合氧化钙xtCaO～CaCO356 t 100 txt 500 t56∶x＝100∶500x＝280 t280 t÷11.7%≈2 393.16 t。
21.【答案】(1)15 g (2)43.8%
【解析】氯气与碘化钠反应生成氯化钠和单质碘，由于单质碘受热易升华，所以反应后的溶液蒸干、灼烧，最后得到的固体为氯化钠。
由2NaI＋Cl22NaCl＋I2可知，
1 mol碘化钠参加反应时固体质量减少91.5 g，
固体实际减少的质量＝26.7 g－17.55 g＝9.15 g
原混合物中碘化钠的质量＝9.15 g÷91.5 g·mol－1×150 g·mol－1＝15 g，
原混合物中氯化钠的质量＝26.7 g－15 g＝11.7 g
氯化钠的质量分数＝×100%＝43.8%
22.【答案】(1)NH
(2)H2S＋OH－===HS－＋H2O或H2S＋2OH－===S2－＋2H2O或HS－＋OH－===H2O＋S2－
【解析】(1)10电子微粒A、B反应得到两种10电子微粒，应是铵根离子与氢氧根离子反应得到氨气与水，而B能与氢离子反应生成D，可推知A为NH，B为OH－，C为NH3，D为H2O。(2)如果A、C均是18电子的粒子，B、D是10电子粒子，结合转化关系，可推断：A为H2S，B为OH－，C为HS－或S2－；或A为HS－，B为OH－，C为S2－，D为H2O，A与B在溶液中反应的离子方程式：H2S＋OH－===HS－＋H2O或H2S＋2OH－===S2－＋2H2O或HS－＋OH－===S2－＋H2O。
23.【答案】(1)金刚石
(2)C的非金属性比Si的非金属性强
(3)NH3 碱
(4)ⅦA
(5)C和F 2CO2＋2Na2O2===2Na2CO3＋O2 N2
【解析】由元素周期表的结构可知，A～H分别代表的元素为H、He、Na、C、N、O、Si、Cl。(1)在上述元素的单质中，硬度最大的是由碳元素形成的金刚石。(2)同主族元素原子从上到下非金属性减弱，导致气态氢化物的稳定性减弱，故稳定性CH4＞SiH4。(3)由NH3＋H2ONH3·H2ONH＋OH－知，氨水呈碱性。(4)由X元素原子获得一个电子所释放的能量最大知，元素X为氟元素，位于周期表中第ⅦA族。(5)根据物质的用途知，作为供氧剂的物质是Na2O2，由表中C和F组成。
24.【答案】(1)氮 氧 硫 (2)S＞N＞O (3)3 ⅥA
(4)SO2、SO3 SO2 SO2＋Br2＋2H2O===4H＋＋SO＋2Br－
【解析】设Y、Z的最外层电子数为a，则X的最外层电子数为a±1，得2a＋a±1＝17，a＝6或(舍去)，Y、Z其一是氧，另一个是硫。二者质子数之和是8＋16＝24，则X质子数为31－24＝7，为氮。即X为氮，Y为氧，Z为硫。原子半径：r(S)＞r(N)＞r(O)。硫元素位于第3周期ⅥA族。Y、Z能形成SO2、SO3两种化合物，其中SO2能使溴水褪色。
一、单选题(共15小题)
1.下列关于碱金属铷的叙述中，正确的是( )
A． 它位于周期表的第四周期第ⅠA族
B． 氢氧化铷是弱碱
C． 在钠、钾、铷三种单质中，铷的熔点最高
D． 硝酸铷是离子化合物
2.已知某元素有两个电子层，第二层电子数是第一层电子数的3倍。下列关于该元素的叙述不正确的是( )
A． 第三周期ⅡA族
B． 原子最外层有6个电子
C． 是一种非金属元素
D． 常温下单质为气体
3.下列关于碱金属的叙述中，不正确的是( )
A． 随着原子序数的增加，元素的金属性逐渐增强
B． 随着原子序数的减小，单质的还原性逐渐增强
C． 熔点最高的也是相对原子质量最小的
D． 密度最小的也是金属性最弱的
4.下列叙述中，正确的是( )
A． 核外电子排布完全相同的两种微粒，其化学性质一定相同
B． 凡单原子形成的离子，一定具有稀有气体元素原子的核外电子排布
C． 核外电子排布相同的两原子一定属于同种元素
D． 阴离子的核外电子排布一定与上一周期稀有气体元素原子的核外电子排布相同
5.部分卤素的某种性质或结构随核电荷数的变化趋势如图所示，下列选项可能是( )
A． 原子半径
B． 氢化物的稳定性
C． 电子层数
D． 单质的密度
6.元素性质随原子序数的递增呈周期性变化的原因是( )
A． 元素原子的相对原子质量逐渐增大
B． 元素的化合价呈周期性变化
C． 元素原子的核外电子排布呈周期性变化
D． 元素原子的半径呈周期性变化
7.不能作为判断氯、磷两种元素非金属性强弱的依据的是( )
A． 氧化性：Cl2＞红磷
B． 单质沸点：红磷＞Cl2
C． 氢化物稳定性：HCl＞PH3
D． 酸性：HClO4＞H3PO4
8.2013年12月14日登陆月球的玉兔号”月球车携带了以钚238()作热源的“同位素电池”以度过极寒的月夜．下列关于的说法不正确的是( )
A． 质子数为94
B． 质量数是238
C． 中子数为94
D． 中子数是144
9.下列元素周期表族序数正确的是( )
A． 第3列为ⅠB
B． 第18列为0A
C． 第14列为ⅣA
D． 第8列为ⅧB
10.在11 g由D和18O组成的水中，所含的中子数为(用NA表示阿伏加德罗常数的值)( )
A．NA
B． 2NA
C． 6NA
D． 10NA
11.有五种微粒，它们分别是：、、、、，它们所属元素的种类为( )
A． 2种
B． 3种
C． 4种
D． 5种
12.甲～庚等元素在周期表中的相对位置如下表，己的最高价氧化物对应水化物有强脱水性，甲和丁在同一周期，甲原子最外层与最内层具有相同电子数。下列判断正确的是( )
A． 丙与戊的原子序数相差25
B． 气态氢化物的稳定性：庚＜己＜戊
C． 常温下，甲和乙的单质能与水剧烈反应
D． 丁的最高价氧化物可用于制造光导纤维
13.根据原子结构及元素周期律的知识，下列推断正确的是( )
A． 同主族元素含氧酸的酸性随核电荷数的增加而减弱
B． 核外电子排布相同的微粒化学性质也相同
C． Cl－、S2－、Ca2＋、K＋半径逐渐减小
D． 3517Cl与3717Cl得电子能力相同
14.关于碱金属单质的下列叙述中不正确的是( )
A． 都是活泼金属
B． 都具有强还原性
C． 在空气中都能稳定存在
D． 都能与水发生置换反应
15.A、B两元素电子层数相同，如果A原子半径比B大，则下列判断正确的是 ( )
A． 两元素形成的最高价氧化物对应的水化物的酸性应是A强于B
B． A的气态氢化物比B的气态氢化物稳定
C． A的金属性比B的金属性强
D． A的阴离子比B的阴离子还原性弱
二、实验题(共3小题)
16.某学生在做元素性质与原子结构关系的实验时，设计了一套实验方案，并记录了有关的实验现象。请帮助该学生整理并完成实验报告。
(1)实验目的
探究同一主族元素性质的递变规律
(2)实验用品
仪器：试管、胶头滴管
药品：新制氯水、新制溴水、溴化钠溶液、碘化钠溶液、四氯化碳
(3)实验内容(在下表横线中填写相关内容)
(4)实验结论：______________________________________________________________。
(5)问题和讨论
①上述两个实验中发生反应的离子方程式分别为____________________________、________________________________________________________________________。
②由于氟单质过于活泼，所以很难设计出一个简单的实验来验证其氧化性的强弱。试列举两项事实说明氟的非金属性比氯的强________________、__________________________。
17.比较硅、磷、硫、氯四种元素非金属性的强弱。
(1)写出它们最高价氧化物对应水化物的化学式(并说明酸性的强弱顺序) ________________。
(2)写出它们气态氢化物的化学式(并说明稳定性的强弱顺序) ____________。
(3)请总结同周期元素非金属性的变化规律__________________________，并用原子结构解释其原因________________________。
18.某课外活动小组研究金属钾的性质。他们首先通过分析钾与钠的原子结构示意图及查阅有关资料，知道钾与钠属于同一类物质，在性质上有许多相似之处。但在金属活动性顺序表中，钾排在钠的前面，钾在空气中燃烧的产物是超氧化钾(KO2)。
(1)预测钾的化学性质，完成下列反应的化学方程式：
①钾在氯气中燃烧____________________________；
②点燃钾剧烈燃烧_____________________________；
③将小块钾投入冷水中______________________________；
(2)推测钾在自然界中的存在方式是(填“游离态”或“化合态”)________。
(3)该小组研究钾的性质时用到的主要方法有____________________________________。
(4)他们研究金属钾性质的程序是__________________________________。
三、计算题(共3小题)
19.钾玻璃中含有18.4%的K2O,11.0%的CaO，70.6%的SiO2。
(1)计算三种氧化物的物质的量之比。
(2)若需制造5.1 t 钾玻璃，需用碳酸钾、石灰石、石英各多少吨？
(3)生产过程中释放出多少吨温室气体二氧化碳？
20.已知普通玻璃的成分为Na2O∶13%，CaO∶11.7%，SiO2∶75.3%。某玻璃厂现有石灰石500 t，纯碱2 400 t。计算上述原料能生产普通玻璃多少吨？
21.有氯化钠和碘化钠的混合物共26.7 g，溶于水，通入足量氯气后，蒸干、灼烧，固体质量变为 17.55 g。
(1)原混合物中碘化钠的质量是________。
(2)原混合物中氯化钠的质量分数是________。
四、填空题(共3小题)
22.已知：A、B、C、D分别是中学化学中常见的四种不同粒子，它们之间有如图的反应关系：
(1)如果A、B、C、D均是10电子粒子，请写出A的化学式________。
(2)如果A和C是18电子的带电粒子，B和D是10电子粒子，请写出A与B在溶液中反应的离子方程式：____________________________________________
__________________________________________________________。
23.如表是元素周期表中短周期元素的一部分，表中所列字母分别代表一种元素。
(1)上述元素的单质中硬度最大的可能是________(填名称)。
(2)D的氢化物比G的氢化物稳定，其原因是
_____________________________________________________________________。
(3)在一定条件下，A与E可形成一种极易溶于水的气态化合物，其化学式为________；该物质溶于水后的溶液呈________(填“酸”“碱”或“中”)性。
(4)现有另一种元素X，其原子获得一个电子所释放出的能量是上表中所列元素中最大的，则X是周期表中________族元素。
(5)“神舟”六号载人飞船内需要有一种化合物来吸收航天员呼出的CO2，你认为该物质应该是由上表中的________(填字母)元素组成的，用化学方程式表示吸收原理为
___________________________________________________________________。
飞船中需要制造一种适合航天员生存的人工态环境，还应该在氧气中充入一种稀释气体，该气体的化学式为________。
24.X、Y、Z是周期表中相邻的三种短周期元素，X和Y同周期，Y和Z同主族，三种元素原子的最外层电子数之和为17，核内质子数之和为31。
(1)X是__________，Y是________，Z是__________。(填名称)
(2)X、Y、Z元素的原子半径由大到小的顺序是____________(用元素符号表示)。
(3)Z在元素周期表中位于第________周期________族。
(4)Y、Z形成化合物的化学式是________，其中________能使溴水褪色，写出反应的离子方程式：
________________________________________________________________________。
答案解析
1.【答案】D
【解析】碱金属铷位于元素周期表的第五周期第ⅠA族，是一种很活泼的金属，氢氧化铷是强碱，硝酸铷是离子化合物，钠、钾、铷三种碱金属单质中，铷的熔点最低。
2.【答案】A
【解析】该元素有两个电子层，第一层上有2个电子，第二层上有6个电子，则该元素为氧元素，位于元素周期表的第二周期ⅥA族。
3.【答案】B
【解析】随着原子序数的增加，碱金属元素的金属性逐渐增强，单质的还原性逐渐增强，单质的熔点逐渐降低，单质的密度逐渐增大(钾反常)。
4.【答案】C
【解析】核外电子排布完全相同的两种微粒，化学性质不一定相同(如K＋和Cl－)；单原子形成的离子，不一定具有稀有气体元素原子的核外电子排布(如H＋核外没有电子)；阴离子的核外电子排布一般与同一周期稀有气体元素原子的核外电子排布相同。
5.【答案】B
【解析】卤素随原子序数的依次增加，原子核外的电子层数依次增加，原子半径依次增大，元素的非金属性依次减弱，氢化物的稳定性减弱。其单质的的密度依次增大。
6.【答案】C
【解析】元素原子半径、元素主要化合价等元素性质的周期性变化取决于原子核外电子排布周期性的变化。
7.【答案】B
【解析】单质的氧化性越强，其元素的非金属性越强；单质的沸点属于物理性质，与元素的非金属性无关；氢化物的稳定性越强，则元素的非金属性越强；最高价氧化物对应的水化物酸性越强，其元素的非金属性越强。
8.【答案】C
【解析】的质子数为94，质量数为238，中子数为238－94＝144，故选C。
9.【答案】C
【解析】元素周期表族与列的关系表
由表分析可知，第3列为ⅢB族；第18为0族；第14为ⅣA族；第8列为第Ⅷ族。
10.【答案】C
【解析】该水的摩尔质量为22 g·mol－1所以11 g该水中含有水分子0.5 mol，D原子的中子数为1，18O原子的中子数为10，所以11 g这种水中含有的中子数为6NA。
11.【答案】B
【解析】、的质子数相同，所以是同一元素，只是是原子，是离子；、的质子数相同，所以是同一元素，是原子，是离子；是质子数为18的元素；所以共有3种元素。故选B。
12.【答案】D
【解析】根据“己的最高价氧化物对应水化物有强脱水性”可知，己为S元素，结合元素周期表中各元素的相对位置，可得出庚为F、戊为As、丁为Si、丙为B，又由“甲和丁在同一周期，甲原子最外层与最内层具有相同电子数”，说明甲为Mg、乙为Ca。A项，丙(5B)与戊(33As) 的原子序数相差28，错误；B项，元素的非金属性越强，其对应气态氢化物的稳定性越强，因非金属性：庚(F)＞己(S)＞戊(As)，则稳定性：庚(HF)＞己(H2S)＞戊(AsH3)，错误；C项，常温下，镁与水反应很缓慢，钙能与水剧烈反应，错误；D项，丁(Si)的最高价氧化物(SiO2)可用于制造光导纤维，正确。
13.【答案】D
【解析】同主族非金属元素，从上到下非金属性逐渐减弱，其含氧酸(不一定是最高价含氧酸)的酸性不一定减弱；核外电子排布相同的微粒，其化学性质不一定相同(如氩原子、硫离子、钾离子等)；具有相同电子层结构的离子，核电荷数越大微粒半径越小(如离子半径：S2－>Cl－>K＋>Ca2＋)；Cl与Cl同一元素的不同原子，具有相同的核外电子排布，它们得电子的能力相同。
14.【答案】C
【解析】碱金属的原子在化学反应中都易失去最外层上的一个电子，其单质都具有强还原性，在空气中都易被氧化，都能与水发生置换反应生成强碱和氢气。
15.【答案】C
【解析】非金属性A
(4)同主族元素从上到下，元素原子的得电子能力逐渐减弱
(5)①Cl2＋2Br－Br2＋2Cl－ 2I－＋Br22Br－＋I2
②氟化氢的稳定性比氯化氢的强 氟气能置换出水中的氧，而氯气不能置换出水中的氧
【解析】卤素的性质比较(卤素间的置换反应)：氯水与溴化钠溶液反应，生成单质溴和氯化钠，说明氯气的氧化性比溴强；溴水与碘化钾溶液反应，生成单质碘和溴化钠，说明单质溴的氧化性比碘强。
17.【答案】(1) HClO4>H2SO4>H3PO4>H2SiO3
(2) HCl>H2S>PH3>SiH4
(3)同周期元素非金属性随原子序数增大而增强 同周期元素(如硅、磷、硫、氯)，随着原子序数的递增，原子的核电荷数增多，原子半径减小，原子核对最外层电子的吸引力增强，在反应过程中得到电子能力增强，元素的非金属性逐渐增强
【解析】硅、磷、硫、氯等非金属元素，其最高价氧化物对应水化物酸性越强，气态氢化物的稳定性越强，元素的非金属性越强。
18.【答案】(1)2K＋Cl22KCl K＋O2KO2 2K＋2H2O2KOH＋H2↑
(2)化合态
(3)观察法、分类法、比较法、实验法
(4)预测钾的物理性质和化学性质、利用实验来验证预测、作出正确分析和判断
【解析】钠与钾都是活泼金属，它们都能与氯气化合生成金属氯化物；都能与水剧烈反应生成强碱和氢气；在空气中都极易被氧化生成氧化物(氧化钠与氧化钾)；燃烧时钠生成过氧化钠(Na2O2)，钾生成超氧化钾(KO2)；它们在自然界中都以化合态的形式存在。
研究钾的性质时用到方法有：观察法、分类法、比较法、实验法。首先观察钾的外观性质，并查阅有关资料后，知道钾与钠属于同一类物质(用了分类的观点)，得知它们在结构和性质上有许多相似之处。预测后，用实验法来验证自己的想法，在实验中用观察法来推测产物，再通过比较、分析、综合得出结论。
研究金属钾性质的程序是：预测钾的物理性质和化学性质、利用实验来验证预测、作出正确分析和判断。
19.【答案】(1)1∶1∶6 (2)1.38 t、1.00 t、3.6 t(3)0.88 t
【解析】(1)n(K2O)∶n(CaO)∶n(SiO2)＝∶∶≈1∶1∶6。(2)化学式为K2O·CaO·6SiO2，其摩尔质量M＝510 g·mol－1，钾玻璃物质的量n＝＝104mol由原子守恒计算可知：m(K2CO3)＝n(K2CO3)×138 g·mol－1＝104mol×138 g·mol－1＝1.38 t，m(CaCO3)＝n(CaCO3)×100 g·mol－1＝104mol×100 g·mol－1＝1.00 t，m(SiO2)＝n(SiO2)×360 g·mol－1＝104mol×360 g·mol－1＝3.6 t。(3)在玻璃熔炉中发生反应：CaCO3＋SiO2CaSiO3＋CO2↑，K2CO3＋SiO2K2SiO3＋CO2↑，生成二氧化碳的物质的量与参加反应二氧化硅的物质的量相等，m(CO2)＝n(CO2)×44 g·mol－1＝2×104mol×44 g·mol－1＝0.88 t。
20.【答案】2 393.16 t
【解析】普通玻璃中n(Na2O)∶n(CaO)∶n(SiO2)＝∶∶≈1∶1∶6，因为Na2O～Na2CO3，CaO～CaCO3，所以三种原料的物质的量之比为Na2CO3∶CaCO3∶SiO2＝1∶1∶6。题中所给原料的物质的量之比为∶≈5∶22.6 ＝ 1∶4.52，显然Na2CO3有剩余。设500吨石灰石折合氧化钙xtCaO～CaCO356 t 100 txt 500 t56∶x＝100∶500x＝280 t280 t÷11.7%≈2 393.16 t。
21.【答案】(1)15 g (2)43.8%
【解析】氯气与碘化钠反应生成氯化钠和单质碘，由于单质碘受热易升华，所以反应后的溶液蒸干、灼烧，最后得到的固体为氯化钠。
由2NaI＋Cl22NaCl＋I2可知，
1 mol碘化钠参加反应时固体质量减少91.5 g，
固体实际减少的质量＝26.7 g－17.55 g＝9.15 g
原混合物中碘化钠的质量＝9.15 g÷91.5 g·mol－1×150 g·mol－1＝15 g，
原混合物中氯化钠的质量＝26.7 g－15 g＝11.7 g
氯化钠的质量分数＝×100%＝43.8%
22.【答案】(1)NH
(2)H2S＋OH－===HS－＋H2O或H2S＋2OH－===S2－＋2H2O或HS－＋OH－===H2O＋S2－
【解析】(1)10电子微粒A、B反应得到两种10电子微粒，应是铵根离子与氢氧根离子反应得到氨气与水，而B能与氢离子反应生成D，可推知A为NH，B为OH－，C为NH3，D为H2O。(2)如果A、C均是18电子的粒子，B、D是10电子粒子，结合转化关系，可推断：A为H2S，B为OH－，C为HS－或S2－；或A为HS－，B为OH－，C为S2－，D为H2O，A与B在溶液中反应的离子方程式：H2S＋OH－===HS－＋H2O或H2S＋2OH－===S2－＋2H2O或HS－＋OH－===S2－＋H2O。
23.【答案】(1)金刚石
(2)C的非金属性比Si的非金属性强
(3)NH3 碱
(4)ⅦA
(5)C和F 2CO2＋2Na2O2===2Na2CO3＋O2 N2
【解析】由元素周期表的结构可知，A～H分别代表的元素为H、He、Na、C、N、O、Si、Cl。(1)在上述元素的单质中，硬度最大的是由碳元素形成的金刚石。(2)同主族元素原子从上到下非金属性减弱，导致气态氢化物的稳定性减弱，故稳定性CH4＞SiH4。(3)由NH3＋H2ONH3·H2ONH＋OH－知，氨水呈碱性。(4)由X元素原子获得一个电子所释放的能量最大知，元素X为氟元素，位于周期表中第ⅦA族。(5)根据物质的用途知，作为供氧剂的物质是Na2O2，由表中C和F组成。
24.【答案】(1)氮 氧 硫 (2)S＞N＞O (3)3 ⅥA
(4)SO2、SO3 SO2 SO2＋Br2＋2H2O===4H＋＋SO＋2Br－
【解析】设Y、Z的最外层电子数为a，则X的最外层电子数为a±1，得2a＋a±1＝17，a＝6或(舍去)，Y、Z其一是氧，另一个是硫。二者质子数之和是8＋16＝24，则X质子数为31－24＝7，为氮。即X为氮，Y为氧，Z为硫。原子半径：r(S)＞r(N)＞r(O)。硫元素位于第3周期ⅥA族。Y、Z能形成SO2、SO3两种化合物，其中SO2能使溴水褪色。