第1章《原子结构 元素周期律》检测题
一、单选题(共13题)
1.下列具有特殊性能的材料中,由主族元素和副族元素形成的化合物是
A.吸氢材料镧镍合金 B.半导体材料砷化镓
C.高温结构陶瓷材料氮化硅 D.透明陶瓷材料硒化锌
2.已知钛有48Ti、49Ti、50Ti等同位素,下列关于金属钛的叙述中不正确的是
A.上述钛原子中,中子数不可能为22
B.钛元素在周期表中处于第四周期ⅡB族
C.钛原子的外围电子层排布为3d24s2
D.钛元素位于元素周期表的d区,是过渡元素
3.下列各组物质中,用分液漏斗无法将其分开的是
A.四氯化碳和水 B.溴乙烷和水 C.硝基苯和水 D.苯和苯酚
4.下列叙述正确的是
A.HBr、HI、HCl的稳定性依次减弱 B.RbOH、KOH、NaOH的碱性依次增强
C.K+、Na+、Li+的氧化性依次减弱 D.HIO4、HBrO4、HClO4的酸性依次增强
5.陶瓷是火与土的结晶,是中华文明的象征之一,其形成、性质与化学有着密切的关系。下列说法错误的是
A.“雨过天晴云破处”所描述的瓷器青色,是由于陶瓷中含有氧化铁
B.陶瓷是应用较早的人造材料,主要化学成分是硅酸盐
C.闻名世界的秦兵马俑是陶制品
D.陶瓷化学性质稳定,具有耐腐蚀等优点
6.短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,X的电负性是所有短周期主族元素中最小的,W与X能形成阴阳离子个数比1:2的两种化合物,Y的原子序数是Z的最外层电子数的2倍,Z单质常用于自来水消毒,由W、X、Y三种元素形成的化合物M的结构如图所示。下列叙述正确的是
A.元素非金属性强弱的顺序为W>Z>Y
B.Y单质的熔点低于X单质
C.W与Y形成的二元化合物属于分子晶体
D.化合物M中W不都满足8电子稳定结构
7.X、Y、Z、W四种元素为短周期元素,它们在元素周期表中的相对位置如图所示,已知W的最高正价与最低负价代数和为6,下列说法正确的是( )
X Y
Z W
A.Z的简单氢化物沸点高于Y的简单氢化物沸点
B.标准状况下,X的单质状态与W的相同
C.X、Z、W最高价氧化物对应的水化物均为强酸,且X对应的酸性最强
D.Z的简单离子还原性弱于W的简单离子还原性
8.短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相对位置如图所示,已知Y原子可形成Y离子,该离子有34个核外电子,下列说法不正确的是
X Y
Z W
A.最高价氧化物对应的水化物酸性: X<Z<Y
B.元素硒(Se)与元素W同主族,其原子序数为34
C.元素Y形成的氢化物的沸点一定高于元素X氢化物的沸点
D.元素X可形成熔沸点很高的单质
9.下列关于金属元素与非金属元素的叙述中,正确的是
A.非金属元素呈现的最高正化合价不超过该元素原子核外最外层电子数
B.非金属元素呈现的最低负化合价,其绝对值等于该元素原子核外最外层电子数
C.若某元素原子核外最外层电子数不超过2,则该元素一定是金属元素
D.若某元素原子核外最外层电子数为5,则该元素一定是非金属元素
10.六种短周期主族元素U、V、W、X、Y、Z的原子序数依次增大,其中V和Y同主族,W为短周期中原子半径最大的元素,X的原子序数是Z的最外层电子数的2倍。已知U的气态氢化物能与其最高价氧化物对应的水化物化合生成离子化合物,单质Y为黄色粉末。下列说法不正确的是
A.W、X、Y、Z同周期,单质熔点:X>W>Z
B.Y和Z的氢化物的水溶液酸性:Z>Y,说明非金属性:Z>Y
C.V、W、X三种元素组成的化合物的水溶液可用作木材防火剂
D.U、Z可形成化合物UZ3,各原子最外层均形成8电子的稳定结构
11.X、Y、Z、M、Q是元素周期表中的前20号元素,且原子序数依次增大。X、Y是天然气的主要组成元素,M的第二层电子数是第一层电子数的3倍,Q是前20号元素中金属性最强的元素。下列说法正确的是
A.Q位于周期表的第4周期、ⅠA族
B.原子半径:r(Y)<r(Z)<r(M)<r(Q)
C.最高价氧化物对应水化物的酸性:Y>Z
D.X2M和Q2M所含化学键类型相同
12.下列对一些实验事实和理论解释正确的是( )
选项 实验事实 理论解释
A 稀硫酸能导电 为离子化合物
B HBr的酸性强于HCl的酸性 Br的非金属性比Cl强
C 在熔融状态下能够导电 中含有离子键
D HF的沸点高于HCl F的非金属性比Cl强
A.A B.B C.C D.D
13.元素X和元素Y在周期表中位于相邻的两个周期,X和Y两原子核外电子总数之和为19,Y原子核内质子数比X多3个,下列叙述正确的是
A.X和Y都是性质活泼的元素,在自然界中只能以化合态存在
B.X和Y形成的化合物只有Y2X
C.X的化合物种类比Y的化合物种类多
D.Y能置换酸中氢,放出氢气,但不能置换出盐中的金属
二、非选择题(共10题)
14.化学工业为疫情防控提供了强有力的物质支撑。氯及其化合物既是重要化工原料,又是广泛使用的高效灭菌消毒剂。回答下列问题:
(1)用氯气制备漂白液的离子方程式是______。
(2)TCCA是一种高效含氯消毒漂白剂,贮运稳定,在水中释放有效氯时间长,应用于游泳池等公共场合,其分子结构如图所示:
已知:X、Y、Z、W属于原子序数递增的短周期元素,Z核外最外层电子数是电子层数的3倍。
①TCCA的分子式是______。
②X、Y、Z对应简单氢化物中热稳定性最强的是______(用氢化物的化学式表示)。
(3)ClO2和NaClO2均为重要的杀菌消毒剂,将ClO2通入到NaOH和H2O2混合溶液中,可制备NaClO2。
资料:NaClO2晶体易溶于水,难溶于乙醇。NaClO2饱和溶液在温度低于38 ℃时析出NaClO2·3H2O晶体,高于38 ℃时析出NaClO2晶体,高于60 ℃时NaClO2分解成NaClO3和NaCl。
① 写出由ClO2制备NaClO2的离子方程式______。
② 从上述NaClO2溶液获得干燥的NaClO2晶体的操作步骤为:将溶液在减压和55 ℃条件下蒸发至大量晶体析出后,______,______,低于60℃干燥,得到NaClO2晶体 (补全实验步骤)。
15.下表为元素周期表中的一部分,回答下列问题。
族 周期 IA IIA IIIA IVA VA VIA VIIA 0
二 ① ② ③
三 ④ ⑤ ⑥ ⑦
四 ⑧ ⑨ ⑩
(1)这10种元素中,非金属性最强的是___(填元素符号)。
(2)这10种元素中,最高价氧化物对应的水化物中碱性最强的是___(填化学式)。.
(3)①、③两种元素按原子个数比1:4形成的化合物的结构式为___。
(4)元素④的最高价氧化物对应的水化物与元素⑩的简单氢化物反应的离子方程式为___。
16.将镁、铝的混合物7.8 g溶于100 mL 6 mol/L的H2SO4溶液中,然后再滴加2 mol/L的NaOH溶液。请回答:(写出计算过程)
(1)若在滴加NaOH溶液的过程中,沉淀质量随加入NaOH溶液的体积V变化如下图所示。当V1=200 mL时,则金属粉末中,n(Mg)=___________mol,V2=___________mL。
(2)若在滴加NaOH溶液的过程中,欲使Mg2+、A13+刚好沉淀完全,则滴入NaOH溶液的体积为______mL。
17.由铝硅两种物质组成的试样11 g,均匀地分成等质量的两份,一份与足量的盐酸反应可产生气体a L,一份与足量的NaOH溶液反应产生气体b L,合并两次收集的气体共有11.2 L(标准状况),问此试样中铝、硅的物质的量分别是多少?_________。
18.(1)常温下Na2CO3、NaHCO3、NaOH的溶解度分别为15.9、8.4、109.0g/100g水。
①欲在NaOH溶液中通入CO2产生Na2CO3沉淀,NaOH的质量百分数至少为多少___?(保留1位小数,xx.x%)
②NaHCO3溶解度明显低于Na2CO3,在上述NaOH浓溶液中通入CO2,为什么不考虑在Na2CO3沉淀之前先产生NaHCO3沉淀?___。
(2)形式多样的硅酸盐是无机矿物的重要基石。SiO44-是一种四面体形的离子(属硅酸根),其结构可用图a表示,硅原子位居该四面体中心(图中不可见),四个氧原子各占一个顶点。图b和图c则是复合硅酸根离子中的两个实例,均为无支链的单环状,分别由数个硅氧四面体a通过共用氧原子的形式构成。
①求b的化学式。___
②若一个单环状离子中Si原子数为n(n≥3),则其化学式为__。
③绿柱石是铍、铝的此类硅酸复盐,其化学式中含6个硅原子,该复盐的化学式是___。
19.某研究性学习小组设计了实验验证元素周期律。
Ⅰ.利用图1所示装置(夹持仪器已略去)探究元素S、C、Si的非金属性强弱。
(1)分液漏斗A中应盛放的试剂是_______,能证明非金属性S>C>Si的现象为_______;试管C中发生反应的离子方程式为_______。
Ⅱ.用图2所示装置进行实验(夹持仪器已略去,气密性良好)证明卤族元素的非金属性强弱Cl>Br>I。
实验过程:①打开弹簧夹,打开活塞a,滴加浓盐酸。
②当F和G中的溶液都变为黄色时,夹紧弹簧夹。
③当F中溶液由黄色变为棕红色时,关闭活塞a。
④……
(2)E中反应的化学方程式为_______。
(3)F中反应能证明非金属性Cl>Br的原因是_______(用离子方程式表示)。
(4)为证明非金属性Br>I,过程④的操作是_______;现象为_______。
(5)氯溴、碘非金属性逐渐减弱的原因:同主族元素从上到下,原子序数逐渐增大,原子半径逐渐_______,得电子能力逐渐_______。
20.为验证卤素单质氧化性的相对强弱,某小组用下图所示装置进行实验(夹持仪器已略去,气密性已检查)。
实验时打开弹簧夹,打开活塞a,滴加浓盐酸,使浓盐酸与酸性KMnO4反应。
(1)验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是___________________。
(2)B中溶液发生反应的离子方程式是___________。
(3)反应完全后,可往B中加入CCl4来分离提纯,该实验过程名称为________。
(4)实验室制氯气通常使用浓盐酸与二氧化锰在加热的条件下反应,试写出该反应的化学方程式____________________。
21.A、B、C、D、E均是短周期元素,其原子序数依次增大,A和B同周期,A和D同主族,A原子最外层电子数是内层电子数的二倍,B元素族序数是周期数的三倍,B的阴离子与C的阳离子电子层结构相同,C的单质与B的单质在不同条件下反应,可生成C2B或C2B2,E是所在周期中原子半径最小的元素。请回答:
(1)D在元素周期表中的位置是___________。
(2)C2B2的电子式是___________。
(3)B、C、E的离子半径由大到小的顺序为___________(用化学式回答,下同); A、D、E元素最高价氧化物对应水化物的酸性由强到弱为___________。
(4)B的气态氢化物与H2S相比沸点高的是___________(用化学式回答)。
(5)水中锰含量超标,容易使洁具和衣物染色,使水产生异味,EB2可以用来除去水中超标的Mn2+,生成黑色沉淀MnO2,当消耗13.50gEB2时,共转移了1mol电子,则反应的离子方程式:___________。
22.如图是元素周期表的一部分,请回答下列问题:
IA IIA IIIA IVA VA VI A VII A 0 族
1 ①
2 ② ③ ④
3 ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨
(1)在这些元素中,单质的化学性质最不活泼的是___________(填元素符号);
(2)③的气态氢化物的电子式________,②与④形成的气态化合物的结构式_________;
(3)这些元素形成的最高价氧化物的水化物中,碱性最强化合物的电子式:__________; 酸性最强的含氧酸为__________(填物质的化学式);
(4)②的单质可以和③的最高价氧化物的水化物反应,请写出有关化学方程式_______;
(5)⑥的单质和⑤的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式为_________。
23.下图是元素周期表的一部分,根据① ~ ⑨在周期表中的位置按题目要求回答:
族 周期 IA 0
1 ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA
2 ① ②
3 ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦
4 ⑧ ⑨
(1)在元素①~⑨中,金属性最强的元素是______(填元素符号)。
(2)画出元素④的原子结构示意图______。
(3)①与②形成的一种化合物甲,甲在大气含量过高会产生温室效应,写出甲物质的电子式 _____。
(4)元素③④⑤对应的最高价氧化物的水化物,写出它们相互之间能发生反应化学方程式__________________。
(5)元素⑦和⑨形成的化合物乙,请用电子式表示物质乙的形成过程_______。
(6)②与⑥形成两种氢化物中,稳定性较高的是 ______(填化学式),请从原子结构的角度解释其原因:__________ 。
参考答案:
1.D 2.B 3.D 4.D 5.A 6.A 7.B 8.C 9.A 10.B 11.A 12.C 13.C
14. Cl2 + 2OH-= Cl-+ ClO-+ H2O C3N3O3Cl3 H2O 2ClO2 + H2O2 + 2OH- = 2ClO+ O2+ 2H2O 趁热过滤(或高于38℃过滤) 乙醇洗涤
15. F KOH H++OH-=H2O
16. 0.1 700 600
17.n(Al)=0.2 mol,n(Si)=0.2 mol
18. 11.0% 在NaOH存在的条件下不会先生成NaHCO3 Si3O96- SinO3n2n- Be3Al2Si6O18(或3BeO·Al2O3·6SiO2)
19. 稀硫酸 锥形瓶B中固体溶解并产生气泡;试管C中产生白色沉淀 打开活塞b,将少量C中溶液滴入D中,关闭活塞b,取下D振荡 静置后四氯化碳层溶液变为紫红色 增大 减弱
20. 湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝 Cl2+2Br-=2Cl-+Br2 萃取分液 MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O
21.(1)第三周期第ⅣA族
(2)
(3) Cl->O2->Na+ HClO4>H2CO3>H2SiO3
(4)H2O
(5)5Mn2++2ClO2+6H2O=5MnO2+2Cl-+12H+
22. Ar O=C=O HClO4 C+4HNO3(浓) CO2↑+4NO2↑+2H2O 2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑
23. K NaOH+Al(OH)3=NaAlO2 + 2H2O H2O 氧原子与硫原子最外层电子数相同,电子层数S>O,原子半径S>O,得电子能力S<O,元素的非金属性S<O,因此,H2S的稳定性弱于H2O