鲁科版（2019）高一下学期化学必修第二册第一章《原子结构 元素周期律》单元测试卷（word版含解析）
文档属性
| 名称 | 鲁科版（2019）高一下学期化学必修第二册第一章《原子结构 元素周期律》单元测试卷（word版含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 136.1KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 鲁科版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2022-07-07 12:18:15 | ||
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文档简介
第一章《原子结构 元素周期律》单元测试卷
一、单选题(共16小题)
1.下面的叙述正确的是( )
A． 使湿润淀粉碘化钾试纸变蓝色的气体必为氯气
B． 氟气与熔融状态下氯化钠反应可产生氯气
C． 见光易分解的硝酸银晶体，应存放于棕色细口试剂瓶中
D． 溴水应存放在胶头滴瓶(棕色)中
2.金属元素钫(Fr)在自然界中含量极少。它的21个已知同位素都有放射性。它是碱金属元素中最重的元素。根据它在周期表中的位置预言其性质，其中不正确的是( )
A． 在已知碱金属元素中具有最大的原子半径
B． 在空气中燃烧时生成氧化物Fr2O
C． 氧化物对应的水化物是极强的碱
D． 其单质的熔点比金属钠的熔点低
3.下列说法中错误的是( )
A． 原子的核外电子层数等于该元素所在的周期数
B． 元素周期表中从第ⅢB族到第ⅡB族的10列元素都是金属元素
C． 稀有气体元素原子的最外层电子数都是8个
D． 主族元素原子最外层电子数等于族序数
4.几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表
下列说法正确的是( )
A． L、T形成的简单离子核外电子数相等
B． R的氧化物对应的水化物呈强碱性
C． X单质在氧气中燃烧生成XO3
D． 离子半径大小：r(M3＋)>r(T2－)
5.构成下列化合物的阴离子和阳离子的半径比值最大的是( )
A． LiI
B． KCl
C． NaBr
D． NaI
6.已知同周期X、Y、Z三种元素的最高价氧化物的水化物的酸性由强到弱的顺序是HZO4>H2YO4>H3XO4，下列判断正确的是( )
A． 原子半径按X、Y、Z的顺序逐渐减小
B． 单质的氧化性按X、Y、Z的顺序减弱
C． 三种元素阴离子的还原性按X、Y、Z的顺序增强
D． 气态氢化物的稳定性按X、Y、Z的顺序减弱
7.短周期元素W、X、Y、Z在元素周期表中的位置如图所示。下列说法正确的是( )
A． Y的原子半径在同周期主族元素中最大
B． Z的气态氢化物的稳定性在同主族元素的气态氢化物中最强
C． W的非金属性比Z弱
D． W的最高价氧化物对应的水化物是强酸
8.短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，其中只有Y、Z处于同一周期且相邻，Z是地壳中含量最多的元素，W是短周期中金属性最强的元素。下列说法正确的是( )
A． 原子半径：r(X)＜r(Y)＜r(Z)＜r(W)
B． W的最高价氧化物的水化物是一种弱碱
C． Y的单质的氧化性比Z的强
D． X、Y、Z三种元素可以组成共价化合物和离子化合物
9.在原子结构中，决定元素种类的是( )
A． 电子数
B． 原子序数
C． 中子数
D． 最外层电子数
10.下列事实不能说明非金属性Cl>I的是( )
A． Cl2＋2I－===2Cl－＋I2
B． 稳定性：HCl>HI
C． 酸性：HClO4>HIO4
D． 酸性：HClO3>HIO3
11.某元素R的最高正化合价与最低负化合价的绝对值之差为2，其气态氢化物中含氢的质量分数为8.8%，试推断该元素是 ( )
A． N
B． P
C． S
D． O
12.据新华社报道，我国科学家首次合成一种新核素镅(95Am)-235，这种新核素同铀(92U)-235比较，下列叙述正确的是( )
A． 具有相同的质子数
B． 原子核中具有相同的中子数
C． 具有相同的质量数
D． 原子核外电子总数相同
13.向一小烧杯中分别加入等体积的水和煤油，片刻后再向该烧杯中轻缓地加入绿豆大小的金属钠，可能观察到的现象是( )
A． 图A
B． 图B
C． 图C
D． 图D
14.下列实验不能作为判断依据的是( )
A． 钠和镁分别与冷水反应，可判断钠和镁金属性强弱
B． 铁与硫酸铜溶液反应有铜析出，可判断铁与铜的金属性强弱
C． 碳酸钠溶液中通入二氧化硫产生气泡，可判断碳与硫的非金属性强弱
D． 卤素单质溴与碘分别与足量的氢气反应，可判断溴与碘的非金属性强弱
15.已知两元素A与B的原子序数分别为a、b，且原子半径B＞A，则a与b的相对大小关系是( )
A．a一定大于b
B．a一定小于b
C． 若元素A、B在同一周期，则a一定大于b
D． 若元素A、B不在同一周期，则a一定大于b
16.下列叙述Ⅰ和Ⅱ均正确并有因果关系的是( )
A． 答案A
B． 答案B
C． 答案C
D． 答案D
二、实验题(共3小题)
17.某同学在研究元素性质递变规律实验时，自己设计了一套实验方案，并记录了有关实验现象(见下表，表中的“实验方案”与“实验现象”前后不一定是对应关系)。
请你帮助该同学整理并完成实验报告。
(1)实验目的：研究________元素性质递变规律。
(2)实验用品：
实验试剂：金属钠、镁条、铝条、稀盐酸、新制氯水、新制硫化钠溶液、氯化铝溶液、氢氧化钠溶液、酚酞溶液等。
实验仪器：①________、②________、③________、④________、试管夹、胶头滴管、镊子、小刀、玻璃片、砂纸、火柴等。
(3)实验内容(填写与实验步骤对应的实验现象的编号)：
写出实验①和②中反应的化学方程式及此实验的结论：
①________________________________________________________________________；
②________________________________________________________________________。
此实验的结论：___________________________________________________________。
(4)请用原子结构的知识简单解释上述实验结论：________________________________________________________________________。
18.根据下图所示实验，回答问题：
(1)实验①观察到的现象是________________________。
实验②观察到的现象是________________________。
(2)实验③观察到的现象是________________________。
实验④观察到的现象是________________________。
(3)由上述实验，你能得出的结论是________________________。
(4)请总结同周期元素金属性的变化规律________________________，并用原子结构解释其原因________________________。
19.某同学设计实验验证非金属元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的酸性就越强。他设计了如下图所示装置以验证氮、碳、硅元素的非金属性强弱。
该同学设计的实验可直接证明三种酸的酸性强弱，已知A是强酸，常温下可与铜反应；B是块状固体；打开分液漏斗的活塞后，C中可观察到有白色沉淀生成。
(1)写出所选用物质的化学式
A．________B．________C．________
(2)写出烧杯中发生反应的离子方程式：__________________。
三、计算题(共3小题)
20.实验室制取氯气，将多余的氯气用100 mL 1.7 mol·L－1的氢氧化钠溶液完全吸收。对吸收后的溶液进行分析化验，测知c(OH－)＝0.1 mol·L－1(不考虑反应前后溶液的体积变化) 。ClO－和ClO的物质的量浓度之比为5∶1。
(1)吸收氯气消耗氢氧化钠的物质的量为________。
(2)被氧化氯气的物质的量为________，被还原氯气的物质的量为________。
(3)若采用二氧化锰和浓盐酸共热的方法制氯气，制备尾气中的氯气所消耗的二氧化锰的质量为________。
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________。
22.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？
四、填空题(共3小题)
23.写出1～18号元素中，符合下列条件的原子(离子)的微粒符号。
(1)某元素原子L层上的电子数为K层的3倍______________；
(2)某元素原子L层上的电子数为K层的一半______________；
(3)得到2个电子后，电子总数与氩原子的电子总数相同的离子______________；
(4)某元素原子的最外层电子数等于次外层电子数的2倍______________。
24.元素在周期表中的位置，反映了元素的原子结构和元素的性质。下图是元素周期表的一部分。
(1)阴影部分元素在元素周期表中的位置为第________族。
(2)根据元素周期律预测：砷酸(H3AsO4)属于(填“强酸”或“弱酸”)________。
(3)碳和硅元素的氢化物都可以燃烧，但硅元素的氢化物在空气中可以自燃，试写出其完全燃烧的化学方程式____________________。
(4)试比较硫、氧、氟三种元素的原子半径大小(填元素符号)________。
25.现有部分元素的原子结构特点如表：
(1)画出W原子的结构示意图：__________________________。
(2)元素X与元素Z相比，非金属性较强的是_________(填元素名称)，写出一个能表示X、Z非金属性强弱关系的化学方程式：__________________________________________。
(3)元素X和元素Y以原子个数比1∶1化合形成化合物Q，元素W和元素Y化合形成化合物M且Q和M的电子总数相等。以液态M为还原剂，Q为氧化剂，发生反应最终生成无毒的、在自然界中稳定存在的物质，写出该反应的化学方程式：____________________________。
答案解析
1.【答案】B
【解析】能使湿润淀粉碘化钾试纸变蓝色的气体不一定是氯气(如溴蒸气、臭氧、二氧化氮等)；氟气与氯化钠溶液的反应，实际是氟气与水发生置换反应，生成氢氟酸和氧气，而不是氯气；氟气与熔融状态下的氯化钠反应，则生成氟化钠和氯气；见光易分解的硝酸银晶体应保存在棕色广口瓶中；溴水易腐蚀橡胶，不能用胶头滴瓶存放。
2.【答案】B
【解析】根据“Fr是碱金属元素中最重的元素”，可以得到两个结论：一是它属于碱金属元素；二是它在周期表中处于碱金属元素的最下方。根据同主族元素性质的递变性规律可以知道它的金属性非常强，所以与氧气反应时得到的是复杂的氧化物。
3.【答案】C
【解析】元素周期表中从第ⅢB族到第ⅡB族，称为过渡元素，且全为金属元素：氦的最外层电子数为2；主族元素最外层电子数等于族序数。
4.【答案】A
【解析】L和R的化合价都为＋2价，应为周期表ⅡA族，根据半径关系可知R为Be，L为Mg，X和T的化合价都有－2价，应为周期表ⅥA族元素，X的最高价为＋6价，应为硫元素，T无正价，应为氧元素，M的化合价为＋3价，应为周期表ⅢA族元素，根据半径大于R小于L可知应和L同周期，为铝元素。Mg2＋核外有2个电子层，O2－核外有2个电子层，二者电子层结构相同，故A正确；R为Be，与Al位于周期表对角线位置，性质相似，Al的最高价氧化物对应的水化物为两性氢氧化物，则Be的最高价氧化物对应的水化物可能具有两性，故B错误；S在空气中燃烧只生成SO2，二氧化硫与氧气在催化剂的条件下反应生成SO3，故C错误；Al3＋和O2－具有相同的核外电子排布，原子序数越大，半径越小，则离子半径大小：r(Al3＋)5.【答案】A
【解析】离子半径：r(Li＋)＜r(Na＋)6.【答案】A
【解析】同周期X、Y、Z三种元素的最高价氧化物的水化物的酸性由强到弱的顺序是HZO4>H2YO4>H3XO4，故X、Y、Z的原子序数为X7.【答案】D
【解析】由短周期元素W、X、Y、Z在元素周期表中的位置可知，X为He元素，Y为F元素，W为Cl元素，Z为S元素。同周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小，故第2周期F的原子半径最小，A项错误；ⅥA族元素中O元素的非金属性最强，则H2O的稳定性在同主族元素的气态氢化物中最强，B项错误；同周期主族元素从左到右非金属性逐渐增强，故非金属性：Cl＞S，C项错误；Cl的最高价氧化物对应的水化物为高氯酸，属于强酸，D项正确。
8.【答案】D
【解析】Z为氧元素，Y与Z同一周期且相邻，原子序数比Z小，为氮元素。X原子序数小且与Y、Z不在同一周期，X为氢元素，W为钠元素。A项，原子半径：r(H)N2，错误；H、N、O可以形成共价化合物：HNO3、HNO2、NH3·H2O，离子化合物：NH4NO3，正确。
9.【答案】B
【解析】在原子结构中，决定元素种类的是原子序数。
10.【答案】D
【解析】元素的非金属性越强，对应单质的氧化性越强，Cl2＋2I－===2Cl－＋I2，说明Cl2的氧化性大于I2，元素的非金属性Cl大于I，A正确；元素的非金属性越强，对应氢化物的稳定性越强，氯化氢比碘化氢稳定，可说明氯元素的非金属性比碘元素强，B正确；元素的非金属性越强，对应最高价氧化物的水化物的酸性越强，酸性：HClO4>HIO4，可说明氯元素的非金属性比碘元素强，C正确；酸性：HClO3>HIO3，不能说明非金属性Cl>I，因为两种酸不是最高价含氧酸，D错误。
11.【答案】B
【解析】由题意知，最高正化合价－|最低负化合价|＝2，又已知最高正化合价＋|最低负化合价|＝8，则可得|最低负化合价|＝3，即该元素的最低负化合价为－3，故元素R的气态氢化物的化学式是RH3，氢元素的质量分数为×100%＝8.8%，Ar(R)＝31，可得R是磷元素。
12.【答案】C
【解析】
13.【答案】A
【解析】钠的密度比水小，比煤油大，因此介于两者之间，钠与水反应生成气体后被气体带离水层，进入煤油层后停止反应又下沉，如此往复，直至钠反应完。
14.【答案】C
【解析】金属与水或酸反应放出氢气的难易程度、金属间的置换反应等，可判断元素金属性的强弱；非金属单质与氢气化合的难易程度、其最高价氧化物对应的水化物酸性的强弱，都可判断元素非金属性的强弱；碳酸钠溶液中通入二氧化硫产生气泡，只能证明亚硫酸的酸性比碳酸强，不能说明硫与碳非金属性的强弱。
15.【答案】C
【解析】根据元素周期律可知，若A、B在同一周期，而原子半径B＞A，所以原子序数a＞b，C正确；若在同一主族中，当原子半径B＞A时，原子序数b＞a，所以两种情况都有可能，A、B、D错误。
16.【答案】C
【解析】H和Na位于同一主族，但性质差别较大，A项错误；原电池是将化学能转化为电能的装置，不用外接电源，B项错误；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，C项正确；氯化钠固体不导电，导电的物质应存在自由移动的离子或电子，D项错误。
17.【答案】(1)同周期
(2)①试管 ②酒精灯 ③滤纸 ④烧杯(培养皿)
(3)B F A C D E
①Mg＋2H2OMg(OH)2＋H2↑ ②Cl2＋Na2SS↓＋2NaCl
随着原子序数的递增，同周期元素从左到右金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强
(4)同周期元素从左到右，原子半径逐渐减小，原子核对外层电子束缚能力增强，原子得电子能力逐渐增强，失电子能力逐渐减弱
【解析】(1)实验目的是：探究同周期元素的金属性和非金属性的递变规律。
(2)镁条与沸水反应的实验需用试管并用酒精灯加热；钠(取用时需用滤纸擦干表面的煤油)与滴有酚酞试液冷水反应的实验，常在烧杯中进行。
(3)①用砂纸擦后的镁带与沸水反应，反应比较缓慢，有气体产生，向反应液中滴加酚酞，溶液变为浅红色(选B)。②硫化钠溶液与氯水发生置换反应，有黄色沉淀单质硫生成(选F)。③钠与滴有酚酞试液的冷水反应的现象是：反应剧烈，迅速产生气体(钠浮于水面，熔成小球，在水面上无定向移动，随之消失)，溶液变成红色(选A)。④镁带与稀盐酸剧烈反应，有气体产生，镁与盐酸反应比铝剧烈(选D)。⑤铝条与稀盐酸反应比较缓慢，有气体产生，铝与盐酸反应不如镁与盐酸反应剧烈(选C)。⑥向氯化铝溶液中滴加氢氧化钠溶液至过量，其现象：生成氢氧化铝白色胶状沉淀，继而在氢氧化钠过量时氢氧化铝与氢氧化钠反应使沉淀消失(选E)。
(5)实验①③说明钠与水反应比镁剧烈，即钠的金属性比镁强；实验④⑤说明镁与稀盐酸反应比铝剧烈，即镁的金属性比铝强；实验⑥说明氢氧化铝具有两性，既能与碱反应，又能与酸反应，铝既有金属性又有非金属性；元素的金属性由强到弱的顺序是：钠＞镁＞铝；实验②可说明氯的非金属性比硫强。即同周期从左到右元素的金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强。
18.【答案】(1)实验①熔成小球，浮于水面，四处游动，有“嘶嘶”的响声，反应后溶液加酚酞变红。实验②加热前镁条表面有少量无色气泡，加热沸腾后，有较多无色气泡冒出，溶液变粉红色。(2)实验③④中都有无色气泡冒出，但放镁条的试管中逸出气体的速率较快。(3)钠与冷水反应剧烈，镁与冷水几乎不反应，能与热水反应；镁、铝都能置换出酸中的氢，镁更容易。即钠、镁、铝置换水(或酸)中的氢由易到难的顺序是Na>Mg>Al。(4)同周期元素(如钠、镁、铝)，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，失去最外层电子逐渐变难，元素的金属性逐渐减弱，最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐减弱。
【解析】金属钠、镁、铝分别与水或盐酸反应的剧烈程度不同，其金属活泼性不同。
19.【答案】(1)HNO3 CaCO3 Na2SiO3(或K2SiO3)
(2)CO2＋SiO＋H2OH2SiO3↓＋CO或2CO2＋SiO＋2H2OH2SiO3↓＋2HCO
【解析】根据强酸制弱酸的反应原理，非金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的酸性越强。由题意可推测：A为HNO3，B为CaCO3，C为Na2SiO3或K2SiO3。
20.【答案】(1)0.16 mol (2)0.03 mol 0.05 mol (3)6.96 g
【解析】(1)反应前氢氧化钠的物质的量＝0.1 L×1.7 mol·L－1＝ 0.17 mol，
反应后氢氧化钠的物质的量＝0.1 L×0.1 mol·L－1＝ 0.01 mol，
反应消耗氢氧化钠的物质的量＝0.17 mol－0.01 mol＝0.16 mol。
(2)由8Cl2＋16NaOH5NaClO＋NaClO3＋10NaCl＋8H2O可知，
反应消耗氯气的物质的量＝0.16 mol÷16×8＝0.08 mol，
被氧化氯气的物质的量＝0.08 mol÷8×6÷2＝0.03 mol，
被还原氯气的物质的量＝0.08 mol－0.03 mol ＝0.05 mol。
(3)由(2)可知，尾气中的氯气为0.08 mol ，
由MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋ Cl2↑＋2H2O可知，
反应消耗二氧化锰的质量＝0.08 mol×87 g·mol－1＝6.96 g。
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)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。
23.【答案】(1)O (2)Li (3)S2－(4)C
【解析】原子的L层上的电子数为K层的3倍的元素为氧元素；原子的L层上的电子数为K层的一半的元素为锂元素；得到2个电子后，电子总数与氩原子的电子总数相同的离子为硫离子；
原子的最外层电子数等于次外层电子数的2倍的元素是碳元素。
24.【答案】(1)ⅤA (2)弱酸 (3)SiH4＋2O2SiO2＋2H2O (4)S>O>F
【解析】图中阴影部分为氮族元素，即第ⅤA族。同一主族从上到下，元素的非金属性依次减弱，砷元素的非金属性比磷元素弱，磷酸属于中强酸，砷酸属于弱酸。甲烷(CH4)燃烧产生二氧化碳和水，硅烷(SiH4)的性质与甲烷相似，它在空气中燃烧的产物是二氧化硅和水。硫与氧同主族，硫的原子序数大于氧，则硫的原子半径大于氧； 氧与氟同周期，氟的原子序数大于氧，则氟的原子半径小于氧；所以三种元素的原子半径：硫>氧>氟。
25.【答案】(1)
(2)氧 2H2S＋O2===2H2O＋2S↓(其他合理答案亦可)
(3)N2H4＋2H2O2===N2↑＋4H2O
【解析】X元素原子的L层电子数是K层电子数的3倍，根据核外电子排布规律，可知L层为6个电子，所以X为氧元素；Y元素原子的核外电子层数等于原子序数，Y只能是氢元素；Z元素原子的L层电子数是K层和M层电子数之和，L层有8个电子，则其M层电子数为6，所以Z是硫元素；W元素原子的最外层电子数是次外层电子数的2.5倍，其次外层只能是K层，有2个电子，所以W为氮元素。
(1)氮原子的原子结构示意图为。
(3)H和O按原子个数比1∶1化合形成的化合物为H2O2，共有18个电子，H和N形成的18电子微粒只能是N2H4，根据信息知反应的化学方程式为N2H4＋2H2O2===N2↑＋4H2O。
一、单选题(共16小题)
1.下面的叙述正确的是( )
A． 使湿润淀粉碘化钾试纸变蓝色的气体必为氯气
B． 氟气与熔融状态下氯化钠反应可产生氯气
C． 见光易分解的硝酸银晶体，应存放于棕色细口试剂瓶中
D． 溴水应存放在胶头滴瓶(棕色)中
2.金属元素钫(Fr)在自然界中含量极少。它的21个已知同位素都有放射性。它是碱金属元素中最重的元素。根据它在周期表中的位置预言其性质，其中不正确的是( )
A． 在已知碱金属元素中具有最大的原子半径
B． 在空气中燃烧时生成氧化物Fr2O
C． 氧化物对应的水化物是极强的碱
D． 其单质的熔点比金属钠的熔点低
3.下列说法中错误的是( )
A． 原子的核外电子层数等于该元素所在的周期数
B． 元素周期表中从第ⅢB族到第ⅡB族的10列元素都是金属元素
C． 稀有气体元素原子的最外层电子数都是8个
D． 主族元素原子最外层电子数等于族序数
4.几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表
下列说法正确的是( )
A． L、T形成的简单离子核外电子数相等
B． R的氧化物对应的水化物呈强碱性
C． X单质在氧气中燃烧生成XO3
D． 离子半径大小：r(M3＋)>r(T2－)
5.构成下列化合物的阴离子和阳离子的半径比值最大的是( )
A． LiI
B． KCl
C． NaBr
D． NaI
6.已知同周期X、Y、Z三种元素的最高价氧化物的水化物的酸性由强到弱的顺序是HZO4>H2YO4>H3XO4，下列判断正确的是( )
A． 原子半径按X、Y、Z的顺序逐渐减小
B． 单质的氧化性按X、Y、Z的顺序减弱
C． 三种元素阴离子的还原性按X、Y、Z的顺序增强
D． 气态氢化物的稳定性按X、Y、Z的顺序减弱
7.短周期元素W、X、Y、Z在元素周期表中的位置如图所示。下列说法正确的是( )
A． Y的原子半径在同周期主族元素中最大
B． Z的气态氢化物的稳定性在同主族元素的气态氢化物中最强
C． W的非金属性比Z弱
D． W的最高价氧化物对应的水化物是强酸
8.短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，其中只有Y、Z处于同一周期且相邻，Z是地壳中含量最多的元素，W是短周期中金属性最强的元素。下列说法正确的是( )
A． 原子半径：r(X)＜r(Y)＜r(Z)＜r(W)
B． W的最高价氧化物的水化物是一种弱碱
C． Y的单质的氧化性比Z的强
D． X、Y、Z三种元素可以组成共价化合物和离子化合物
9.在原子结构中，决定元素种类的是( )
A． 电子数
B． 原子序数
C． 中子数
D． 最外层电子数
10.下列事实不能说明非金属性Cl>I的是( )
A． Cl2＋2I－===2Cl－＋I2
B． 稳定性：HCl>HI
C． 酸性：HClO4>HIO4
D． 酸性：HClO3>HIO3
11.某元素R的最高正化合价与最低负化合价的绝对值之差为2，其气态氢化物中含氢的质量分数为8.8%，试推断该元素是 ( )
A． N
B． P
C． S
D． O
12.据新华社报道，我国科学家首次合成一种新核素镅(95Am)-235，这种新核素同铀(92U)-235比较，下列叙述正确的是( )
A． 具有相同的质子数
B． 原子核中具有相同的中子数
C． 具有相同的质量数
D． 原子核外电子总数相同
13.向一小烧杯中分别加入等体积的水和煤油，片刻后再向该烧杯中轻缓地加入绿豆大小的金属钠，可能观察到的现象是( )
A． 图A
B． 图B
C． 图C
D． 图D
14.下列实验不能作为判断依据的是( )
A． 钠和镁分别与冷水反应，可判断钠和镁金属性强弱
B． 铁与硫酸铜溶液反应有铜析出，可判断铁与铜的金属性强弱
C． 碳酸钠溶液中通入二氧化硫产生气泡，可判断碳与硫的非金属性强弱
D． 卤素单质溴与碘分别与足量的氢气反应，可判断溴与碘的非金属性强弱
15.已知两元素A与B的原子序数分别为a、b，且原子半径B＞A，则a与b的相对大小关系是( )
A．a一定大于b
B．a一定小于b
C． 若元素A、B在同一周期，则a一定大于b
D． 若元素A、B不在同一周期，则a一定大于b
16.下列叙述Ⅰ和Ⅱ均正确并有因果关系的是( )
A． 答案A
B． 答案B
C． 答案C
D． 答案D
二、实验题(共3小题)
17.某同学在研究元素性质递变规律实验时，自己设计了一套实验方案，并记录了有关实验现象(见下表，表中的“实验方案”与“实验现象”前后不一定是对应关系)。
请你帮助该同学整理并完成实验报告。
(1)实验目的：研究________元素性质递变规律。
(2)实验用品：
实验试剂：金属钠、镁条、铝条、稀盐酸、新制氯水、新制硫化钠溶液、氯化铝溶液、氢氧化钠溶液、酚酞溶液等。
实验仪器：①________、②________、③________、④________、试管夹、胶头滴管、镊子、小刀、玻璃片、砂纸、火柴等。
(3)实验内容(填写与实验步骤对应的实验现象的编号)：
写出实验①和②中反应的化学方程式及此实验的结论：
①________________________________________________________________________；
②________________________________________________________________________。
此实验的结论：___________________________________________________________。
(4)请用原子结构的知识简单解释上述实验结论：________________________________________________________________________。
18.根据下图所示实验，回答问题：
(1)实验①观察到的现象是________________________。
实验②观察到的现象是________________________。
(2)实验③观察到的现象是________________________。
实验④观察到的现象是________________________。
(3)由上述实验，你能得出的结论是________________________。
(4)请总结同周期元素金属性的变化规律________________________，并用原子结构解释其原因________________________。
19.某同学设计实验验证非金属元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的酸性就越强。他设计了如下图所示装置以验证氮、碳、硅元素的非金属性强弱。
该同学设计的实验可直接证明三种酸的酸性强弱，已知A是强酸，常温下可与铜反应；B是块状固体；打开分液漏斗的活塞后，C中可观察到有白色沉淀生成。
(1)写出所选用物质的化学式
A．________B．________C．________
(2)写出烧杯中发生反应的离子方程式：__________________。
三、计算题(共3小题)
20.实验室制取氯气，将多余的氯气用100 mL 1.7 mol·L－1的氢氧化钠溶液完全吸收。对吸收后的溶液进行分析化验，测知c(OH－)＝0.1 mol·L－1(不考虑反应前后溶液的体积变化) 。ClO－和ClO的物质的量浓度之比为5∶1。
(1)吸收氯气消耗氢氧化钠的物质的量为________。
(2)被氧化氯气的物质的量为________，被还原氯气的物质的量为________。
(3)若采用二氧化锰和浓盐酸共热的方法制氯气，制备尾气中的氯气所消耗的二氧化锰的质量为________。
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________。
22.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？
四、填空题(共3小题)
23.写出1～18号元素中，符合下列条件的原子(离子)的微粒符号。
(1)某元素原子L层上的电子数为K层的3倍______________；
(2)某元素原子L层上的电子数为K层的一半______________；
(3)得到2个电子后，电子总数与氩原子的电子总数相同的离子______________；
(4)某元素原子的最外层电子数等于次外层电子数的2倍______________。
24.元素在周期表中的位置，反映了元素的原子结构和元素的性质。下图是元素周期表的一部分。
(1)阴影部分元素在元素周期表中的位置为第________族。
(2)根据元素周期律预测：砷酸(H3AsO4)属于(填“强酸”或“弱酸”)________。
(3)碳和硅元素的氢化物都可以燃烧，但硅元素的氢化物在空气中可以自燃，试写出其完全燃烧的化学方程式____________________。
(4)试比较硫、氧、氟三种元素的原子半径大小(填元素符号)________。
25.现有部分元素的原子结构特点如表：
(1)画出W原子的结构示意图：__________________________。
(2)元素X与元素Z相比，非金属性较强的是_________(填元素名称)，写出一个能表示X、Z非金属性强弱关系的化学方程式：__________________________________________。
(3)元素X和元素Y以原子个数比1∶1化合形成化合物Q，元素W和元素Y化合形成化合物M且Q和M的电子总数相等。以液态M为还原剂，Q为氧化剂，发生反应最终生成无毒的、在自然界中稳定存在的物质，写出该反应的化学方程式：____________________________。
答案解析
1.【答案】B
【解析】能使湿润淀粉碘化钾试纸变蓝色的气体不一定是氯气(如溴蒸气、臭氧、二氧化氮等)；氟气与氯化钠溶液的反应，实际是氟气与水发生置换反应，生成氢氟酸和氧气，而不是氯气；氟气与熔融状态下的氯化钠反应，则生成氟化钠和氯气；见光易分解的硝酸银晶体应保存在棕色广口瓶中；溴水易腐蚀橡胶，不能用胶头滴瓶存放。
2.【答案】B
【解析】根据“Fr是碱金属元素中最重的元素”，可以得到两个结论：一是它属于碱金属元素；二是它在周期表中处于碱金属元素的最下方。根据同主族元素性质的递变性规律可以知道它的金属性非常强，所以与氧气反应时得到的是复杂的氧化物。
3.【答案】C
【解析】元素周期表中从第ⅢB族到第ⅡB族，称为过渡元素，且全为金属元素：氦的最外层电子数为2；主族元素最外层电子数等于族序数。
4.【答案】A
【解析】L和R的化合价都为＋2价，应为周期表ⅡA族，根据半径关系可知R为Be，L为Mg，X和T的化合价都有－2价，应为周期表ⅥA族元素，X的最高价为＋6价，应为硫元素，T无正价，应为氧元素，M的化合价为＋3价，应为周期表ⅢA族元素，根据半径大于R小于L可知应和L同周期，为铝元素。Mg2＋核外有2个电子层，O2－核外有2个电子层，二者电子层结构相同，故A正确；R为Be，与Al位于周期表对角线位置，性质相似，Al的最高价氧化物对应的水化物为两性氢氧化物，则Be的最高价氧化物对应的水化物可能具有两性，故B错误；S在空气中燃烧只生成SO2，二氧化硫与氧气在催化剂的条件下反应生成SO3，故C错误；Al3＋和O2－具有相同的核外电子排布，原子序数越大，半径越小，则离子半径大小：r(Al3＋)
【解析】离子半径：r(Li＋)＜r(Na＋)
【解析】同周期X、Y、Z三种元素的最高价氧化物的水化物的酸性由强到弱的顺序是HZO4>H2YO4>H3XO4，故X、Y、Z的原子序数为X
【解析】由短周期元素W、X、Y、Z在元素周期表中的位置可知，X为He元素，Y为F元素，W为Cl元素，Z为S元素。同周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小，故第2周期F的原子半径最小，A项错误；ⅥA族元素中O元素的非金属性最强，则H2O的稳定性在同主族元素的气态氢化物中最强，B项错误；同周期主族元素从左到右非金属性逐渐增强，故非金属性：Cl＞S，C项错误；Cl的最高价氧化物对应的水化物为高氯酸，属于强酸，D项正确。
8.【答案】D
【解析】Z为氧元素，Y与Z同一周期且相邻，原子序数比Z小，为氮元素。X原子序数小且与Y、Z不在同一周期，X为氢元素，W为钠元素。A项，原子半径：r(H)
9.【答案】B
【解析】在原子结构中，决定元素种类的是原子序数。
10.【答案】D
【解析】元素的非金属性越强，对应单质的氧化性越强，Cl2＋2I－===2Cl－＋I2，说明Cl2的氧化性大于I2，元素的非金属性Cl大于I，A正确；元素的非金属性越强，对应氢化物的稳定性越强，氯化氢比碘化氢稳定，可说明氯元素的非金属性比碘元素强，B正确；元素的非金属性越强，对应最高价氧化物的水化物的酸性越强，酸性：HClO4>HIO4，可说明氯元素的非金属性比碘元素强，C正确；酸性：HClO3>HIO3，不能说明非金属性Cl>I，因为两种酸不是最高价含氧酸，D错误。
11.【答案】B
【解析】由题意知，最高正化合价－|最低负化合价|＝2，又已知最高正化合价＋|最低负化合价|＝8，则可得|最低负化合价|＝3，即该元素的最低负化合价为－3，故元素R的气态氢化物的化学式是RH3，氢元素的质量分数为×100%＝8.8%，Ar(R)＝31，可得R是磷元素。
12.【答案】C
【解析】
13.【答案】A
【解析】钠的密度比水小，比煤油大，因此介于两者之间，钠与水反应生成气体后被气体带离水层，进入煤油层后停止反应又下沉，如此往复，直至钠反应完。
14.【答案】C
【解析】金属与水或酸反应放出氢气的难易程度、金属间的置换反应等，可判断元素金属性的强弱；非金属单质与氢气化合的难易程度、其最高价氧化物对应的水化物酸性的强弱，都可判断元素非金属性的强弱；碳酸钠溶液中通入二氧化硫产生气泡，只能证明亚硫酸的酸性比碳酸强，不能说明硫与碳非金属性的强弱。
15.【答案】C
【解析】根据元素周期律可知，若A、B在同一周期，而原子半径B＞A，所以原子序数a＞b，C正确；若在同一主族中，当原子半径B＞A时，原子序数b＞a，所以两种情况都有可能，A、B、D错误。
16.【答案】C
【解析】H和Na位于同一主族，但性质差别较大，A项错误；原电池是将化学能转化为电能的装置，不用外接电源，B项错误；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，C项正确；氯化钠固体不导电，导电的物质应存在自由移动的离子或电子，D项错误。
17.【答案】(1)同周期
(2)①试管 ②酒精灯 ③滤纸 ④烧杯(培养皿)
(3)B F A C D E
①Mg＋2H2OMg(OH)2＋H2↑ ②Cl2＋Na2SS↓＋2NaCl
随着原子序数的递增，同周期元素从左到右金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强
(4)同周期元素从左到右，原子半径逐渐减小，原子核对外层电子束缚能力增强，原子得电子能力逐渐增强，失电子能力逐渐减弱
【解析】(1)实验目的是：探究同周期元素的金属性和非金属性的递变规律。
(2)镁条与沸水反应的实验需用试管并用酒精灯加热；钠(取用时需用滤纸擦干表面的煤油)与滴有酚酞试液冷水反应的实验，常在烧杯中进行。
(3)①用砂纸擦后的镁带与沸水反应，反应比较缓慢，有气体产生，向反应液中滴加酚酞，溶液变为浅红色(选B)。②硫化钠溶液与氯水发生置换反应，有黄色沉淀单质硫生成(选F)。③钠与滴有酚酞试液的冷水反应的现象是：反应剧烈，迅速产生气体(钠浮于水面，熔成小球，在水面上无定向移动，随之消失)，溶液变成红色(选A)。④镁带与稀盐酸剧烈反应，有气体产生，镁与盐酸反应比铝剧烈(选D)。⑤铝条与稀盐酸反应比较缓慢，有气体产生，铝与盐酸反应不如镁与盐酸反应剧烈(选C)。⑥向氯化铝溶液中滴加氢氧化钠溶液至过量，其现象：生成氢氧化铝白色胶状沉淀，继而在氢氧化钠过量时氢氧化铝与氢氧化钠反应使沉淀消失(选E)。
(5)实验①③说明钠与水反应比镁剧烈，即钠的金属性比镁强；实验④⑤说明镁与稀盐酸反应比铝剧烈，即镁的金属性比铝强；实验⑥说明氢氧化铝具有两性，既能与碱反应，又能与酸反应，铝既有金属性又有非金属性；元素的金属性由强到弱的顺序是：钠＞镁＞铝；实验②可说明氯的非金属性比硫强。即同周期从左到右元素的金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强。
18.【答案】(1)实验①熔成小球，浮于水面，四处游动，有“嘶嘶”的响声，反应后溶液加酚酞变红。实验②加热前镁条表面有少量无色气泡，加热沸腾后，有较多无色气泡冒出，溶液变粉红色。(2)实验③④中都有无色气泡冒出，但放镁条的试管中逸出气体的速率较快。(3)钠与冷水反应剧烈，镁与冷水几乎不反应，能与热水反应；镁、铝都能置换出酸中的氢，镁更容易。即钠、镁、铝置换水(或酸)中的氢由易到难的顺序是Na>Mg>Al。(4)同周期元素(如钠、镁、铝)，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，失去最外层电子逐渐变难，元素的金属性逐渐减弱，最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐减弱。
【解析】金属钠、镁、铝分别与水或盐酸反应的剧烈程度不同，其金属活泼性不同。
19.【答案】(1)HNO3 CaCO3 Na2SiO3(或K2SiO3)
(2)CO2＋SiO＋H2OH2SiO3↓＋CO或2CO2＋SiO＋2H2OH2SiO3↓＋2HCO
【解析】根据强酸制弱酸的反应原理，非金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的酸性越强。由题意可推测：A为HNO3，B为CaCO3，C为Na2SiO3或K2SiO3。
20.【答案】(1)0.16 mol (2)0.03 mol 0.05 mol (3)6.96 g
【解析】(1)反应前氢氧化钠的物质的量＝0.1 L×1.7 mol·L－1＝ 0.17 mol，
反应后氢氧化钠的物质的量＝0.1 L×0.1 mol·L－1＝ 0.01 mol，
反应消耗氢氧化钠的物质的量＝0.17 mol－0.01 mol＝0.16 mol。
(2)由8Cl2＋16NaOH5NaClO＋NaClO3＋10NaCl＋8H2O可知，
反应消耗氯气的物质的量＝0.16 mol÷16×8＝0.08 mol，
被氧化氯气的物质的量＝0.08 mol÷8×6÷2＝0.03 mol，
被还原氯气的物质的量＝0.08 mol－0.03 mol ＝0.05 mol。
(3)由(2)可知，尾气中的氯气为0.08 mol ，
由MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋ Cl2↑＋2H2O可知，
反应消耗二氧化锰的质量＝0.08 mol×87 g·mol－1＝6.96 g。
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)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。
23.【答案】(1)O (2)Li (3)S2－(4)C
【解析】原子的L层上的电子数为K层的3倍的元素为氧元素；原子的L层上的电子数为K层的一半的元素为锂元素；得到2个电子后，电子总数与氩原子的电子总数相同的离子为硫离子；
原子的最外层电子数等于次外层电子数的2倍的元素是碳元素。
24.【答案】(1)ⅤA (2)弱酸 (3)SiH4＋2O2SiO2＋2H2O (4)S>O>F
【解析】图中阴影部分为氮族元素，即第ⅤA族。同一主族从上到下，元素的非金属性依次减弱，砷元素的非金属性比磷元素弱，磷酸属于中强酸，砷酸属于弱酸。甲烷(CH4)燃烧产生二氧化碳和水，硅烷(SiH4)的性质与甲烷相似，它在空气中燃烧的产物是二氧化硅和水。硫与氧同主族，硫的原子序数大于氧，则硫的原子半径大于氧； 氧与氟同周期，氟的原子序数大于氧，则氟的原子半径小于氧；所以三种元素的原子半径：硫>氧>氟。
25.【答案】(1)
(2)氧 2H2S＋O2===2H2O＋2S↓(其他合理答案亦可)
(3)N2H4＋2H2O2===N2↑＋4H2O
【解析】X元素原子的L层电子数是K层电子数的3倍，根据核外电子排布规律，可知L层为6个电子，所以X为氧元素；Y元素原子的核外电子层数等于原子序数，Y只能是氢元素；Z元素原子的L层电子数是K层和M层电子数之和，L层有8个电子，则其M层电子数为6，所以Z是硫元素；W元素原子的最外层电子数是次外层电子数的2.5倍，其次外层只能是K层，有2个电子，所以W为氮元素。
(1)氮原子的原子结构示意图为。
(3)H和O按原子个数比1∶1化合形成的化合物为H2O2，共有18个电子，H和N形成的18电子微粒只能是N2H4，根据信息知反应的化学方程式为N2H4＋2H2O2===N2↑＋4H2O。