【名师一号】2014-2015学年鲁科版化学必修二：第一章 原子结构与元素周期律 检测卷 （含解析）

第1章　综合测试
(时间：90分钟　满分：100分)
一、选择题(本题包括15个小题，每小题3分，每小题只有一个正确选项，共45分)
1．我国稀土资源丰富。下列有关稀土元素62Sm与62Sm的说法正确的是(　　)
A.62Sm与62Sm互为同位素
B.62Sm与62Sm的质量数相同
C.62Sm与62Sm是同一种核素
D.62Sm与62Sm的核外电子数和中子数均为62
解析　62Sm与62Sm互为同位素，其质量数不相同，是两种不同的核素，其核外电子数相同，而中子数不同。
答案　A
2．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.Cl与Cl得电子能力相同
解析　同主族元素最高价含氧酸的酸性随核电荷数的增加而减弱，A项错误；核外电子排布相同的微粒化学性质不一定相同，如Ar、Cl－、K＋化学性质不同，而互为同位素的原子化学性质相同，如Cl和Cl，B项错误，D项正确；Cl－、S2－、Ca2＋、K＋核外电子排布相同，质子数越大，半径越小，故半径大小关系应为：Ca2＋答案　D
3．据报道我国最近合成新的同位素，其中一种是Hf(铪)，它的中子数是(　　)
A．72　　　　　　　　 B．113
C．185 D．257
解析　中子数(N)＝质量数(A)－质子数(Z)＝185－72＝113
答案　B
4．某氖原子的质量为a g，一个12C原子质量为b g，NA表示阿伏加德罗常数，则下列说法中正确的是(　　)
A．氖元素的相对原子质量一定是12a/b
B．W g该氖原子的物质的量一定是W/(aNA)mol
C．该氖原子的摩尔质量是aNA g
D．W g该氖原子所含的质子数是10 W/(aNA)
解析　元素的相对原子质量是按各种天然同位素原子所占的一定比例算出来的平均值，A项不正确；摩尔质量的单位是g·mol－1，C项不正确；W g该氖原子中所含质子数为10 W/a，D项不正确。
答案　B
5．下列说法正确的是(　　)
A．元素的种类由原子的质量数决定
B．原子的种类由原子核内质子数与中子数共同决定
C．核外电子排布相同的两个原子一定是同种原子
D．某元素的原子核内有m个质子，n个中子，则该元素的相对原子质量为m＋n
解析　元素是具有相同核电荷数即质子数的一类原子的总称，即元素的种类由核电荷数(质子数)决定，A项不正确；原子的种类不仅由质子数而且由中子数共同决定，如H、H、H质子数相同，中子数不同，它们为不同种原子，B项正确；同位素原子核外电子排布相同，但它们属于不同种原子，C项不正确；m＋n为质量数，不是元素的相对原子质量，原子的质量数与元素的相对原子质量是两个不同的概念，D项不正确。
答案　B
6．X、Y、Z为元素周期表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，则X、Y、Z是(　　)
A．Mg、Al、Si B．Li、Be、Mg
C．N、O、S D．P、S、O
解析　A项Mg、Al同周期，但Al、Si不同主族，A项错；B项，三者最外层电子数之和为5，不等于17，B项错；C项符合；D项三者质子数之和为15＋16＋8＝39，不等于31，D项错。
答案　C
7．比较下列各组微粒半径，正确的是(　　)
①ClA．①③ B．②
C．③ D．①④
解析　原子的半径小于相应的阴离子半径，阳离子半径小于相应的原子半径；电子层结构相同的离子随着核电荷数的增多，离子半径逐渐减小；对于同一主族元素而言，电子层数越多，原子半径越大，则①和③符合题意。
答案　A
8．已知短周期元素的离子aA2＋、bB＋、cC3－、dD－都具有相同的电子层结构，则下列叙述正确的是(　　)
A．原子半径：A＞B＞D＞C
B．原子序数：d＞c＞b＞a
C．离子半径：C＞D＞B＞A
D．单质的还原性：A＞B
解析　四种元素在周期表中的相对位置为：，即BA在CD的下一个周期且靠左边。所以原子半径为B＞A＞C＞D，原子序数为a＞b＞d＞c，离子半径C＞D＞B＞A，单质的还原性B＞A。
答案　C
9．已知X、Y是原子核电荷数不大于18的元素。X原子的最外层电子数为a，次外层电子数为a＋2；Y原子的最外层电子数为b－5，次外层为b。判断X、Y两元素形成的化合物的化学式是(　　)
A．XY2 B．Y4X
C．Y2X3 D．XY5
解析　假设X原子有2个电子层，L层有a个电子，K层有a＋2个电子，a＋2＝2，a＝0不符合，所以X应具备3个电子层，最外层(M层)电子数为a，次外层电子数为a＋2，a＋2＝8，a＝6；假设Y原子有2个电子层，则b＝2，b－5<0，不符合，所以Y有3个电子层，b＝8，b－5＝3。这样X和Y的核外电子排布分别为、，即分别为S和Al，易形成Al2S3。
答案　C
10．下列说法不正确的是(　　)
A．元素周期表是元素周期律的具体表现形式
B．元素周期表中行和列一样多
C．元素周期表中，某一列内所含元素的种数可能跟某一行中所含元素的种数相等
D．元素周期表中周期数等于该周期内原子的电子层数
解析　元素周期表中共7个横行，18个纵行，B项不正确。
答案　B
11．短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。X原子的最外层电子数是其内层电子数的2倍，Y是地壳中含量最高的元素，Z2＋与Y2－具有相同的电子层结构，W与X同主族。下列说法正确的是(　　)
A．原子半径的大小顺序：r(W)>r(Z)>r(Y)>r(X)
B．Y分别与Z、W形成的化合物不能发生反应
C．X的最高价氧化物对应的水化物的酸性比W的弱
D．Y的气态简单氢化物的热稳定性比W的强
解析　本题考查物质结构与元素周期律知识，意在考查考生对知识的理解和运用能力以及推断能力。由题意可推出X、Y、Z、W依次为：C、O、Mg、Si。根据同一周期主族元素从左到右原子半径依次减小，同一主族元素从上到下，原子半径依次增大，则Mg>Si>C>O，A选项错误；Y与Z形成MgO，含有离子键，Y与W形成SiO2，可以反应生成MgSiO3，B选项错误；元素非金属性越强，最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，酸性：H2CO3>H2SiO3，C选项错误；元素非金属性越强，气态氢化物越稳定，则H2O>SiH4，D选项正确。
答案　D
12．某元素，只存在两种天然同位素，且在自然界它们的含量相近，其相对原子质量为152.0，原子核外的电子数为63。下列叙述中错误的是(　　)
A．它是副族元素
B．它是第6周期元素
C．它的原子核内有63个质子
D．它的一种同位素的核内有89个中子的元素
解析　核外电子数等于其质子数，C项正确；用质子数分别减去各周期所含有的元素种类：63－2－8－8－18－18＝9，显然其属于第6周期，从左到右的第9种元素，而第6周期中包含镧系，所以它应属于副族，A、B两项均正确；由于存在同位素，所以相对原子质量应是同位素的平均值，而不代表其中一种元素的质量数，故中子数不能用152－63＝89来计算，D项错误。
答案　D
13．下图是元素周期表前四周期的一部分，下列关于元素X、Y、Z、W的说法，正确的是(　　)
①X、Y的最高价氧化物对应水化物的酸性：YA．① B．①②
C．①②③ D．①②③④
解析　由元素在周期表中的位置确定X为N、Y为P、Z为S、W为Br。所以①②③④都正确。
答案　D
14．下列原子或离子结构示意图，不正确的是(　　)
A．钠离子： B．磷原子：
C．氯离子： D．氮原子：
解析　C选项氯离子的核电荷数为17，正确的结构示意图为。
答案　C
15．下列各表中的数字代表的是原子序数，表中数字所表示的元素与它们在元素周期表中的位置相符的是(　　)
解析　A选项，12号和20号元素为第ⅡA族，5号元素为第ⅢA族，它们之间的关系不正确，ⅡA族与ⅢA族没有紧邻；B选项，4号元素和5号元素位置关系不正确，同时与5号同一主族的下一周期的元素应为13号元素；C选项，1号与11号元素位置关系不正确，1号元素下面应是3号元素，D项正确。
答案　D
二、非选择题(共55分)
16．(6分)根据元素周期表1～20号元素的性质和递变规律，回答下列问题。
(1)属于金属元素的有________种，金属性最强的元素最高价氧化物的水化物是________(填化学式)。
(2)属于稀有气体的是________(填元素符号，下同)。
(3)第3周期中，原子半径最大的是(稀有气体除外)________。
(4)推测Si、N最简单氢化物的稳定性________大于________(填化学式)。
解析　(1)前20号元素中，其中金属元素有Li、Be、Na、Mg、Al、K、Ca共7种；金属性最强的元素是K，它的最高价氧化物的水化物为KOH。(2)属于稀有气体的是He、Ne、Ar。(3)由元素周期律可知：同周期元素从左到右原子半径逐渐减小，因此第3周期中Na的原子半径最大。(4)同周期元素从左到右元素的金属性逐渐减弱，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，故非金属性有：N＞C＞Si。而元素的非金属性越强，其对应的气态氢化物的稳定性越强，所以NH3的稳定性大于SiH4的稳定性。
答案　(1)7　KOH
(2)He、Ne、Ar
(3)Na　(4)NH3　SiH4
17．(12分)X、Y、Z均为短周期元素，它们在周期表中的相对位置为：
X
Y
Z
，已知X、Y、Z三种元素原子的质子数之和为31。
(1)这三种元素的元素符号：X________，Y________，Z________。
(2)写出Y的单质在X的氧化物中燃烧的化学反应方程式：________________________。
(3)写出Z的氧化物分别与强酸溶液和强碱溶液反应的离子方程式：____________________________________________________
________________________________________________________。
解析　设Z元素的原子序数为a，则Y的原子序数为(a－1)，X的原子序数(a－7)，a＋(a－1)＋(a－7)＝31，a＝13。Y的原子序数为13－1＝12，X的原子序数为13－7＝6。所以X为C，Y为Mg，Z为Al。
答案　(1)C　Mg　Al
(2)CO2＋2Mg2MgO＋C
(3)Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O
Al2O3＋2OH－＋3H2O===2[Al(OH)4]－
18．(10分)a、b、c、d、e、f、g为七种由短周期元素构成的微粒，它们都有10个电子，其结构特点如下：
微粒代码
a
b
c
d
e
f
g
原子核数目
单核
单核
双核
多核
单核
多核
多核
带电荷数(单位电荷)
0
1＋
1－
0
2＋
1＋
0
其中b的离子半径大于e的离子半径；d是溶于水显碱性的四原子分子；c与f作用可生成2个中性分子g。
试写出：
(1)a微粒的原子结构示意图为____________。
(2)b和e相应元素的最高价氧化物的水化物的碱性强弱比较为：________>________(用化学式表示)。
(3)d的水溶液显碱性的原因(用电离方程式表示)__________________。
(4)c微粒是________，f微粒是________(用化学式表示)。
(5)b相应的元素的单质与g微粒反应的化学方程式为
____________________________________________________。
解析　根据10电子粒子可确定a是Ne原子，b是Na＋，e是Mg2＋而c是OH－，因为d溶于水显碱性，则d只能是NH3；f与c(OH－)作用生成两个g分子，f为H3O＋，g为H2O。
答案　(1)　(2)NaOH　Mg(OH)2
(3)NH3·H2O??NH＋OH－
(4)OH－　H3O＋
(5)2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑
19．(13分)有A、B、C、D、E五种元素，它们的原子序数按E、C、D、A、B依次增大，E原子最外层有4个电子；A－与B＋的核外电子排布相同；D的气态氢化物的化学式为H2D，最高价氧化物中D的质量分数为40%，且D原子核内质子数和中子数相等；C的原子序数比D少9，比B少12，其气态氢化物中氢的质量分数为17.65%。
(1)写出五种元素的元素符号：
A：________，B：________，C：________，D：________，E：________。
(2)画出A－、B＋的结构示意图________、________。
(3)A、D最高价氧化物对应的水化物的酸性________>________。
(4)写出E的最高价氧化物与过量的B的最高价氧化物的水化物反应的离子方程式________________________________________。
(5)写出B、C最高价氧化物的水化物之间相互反应的化学方程式________________________________________________________。
解析　本题从D突破。D的氢化物是H2D，说明其最高价氧化物为DO3。DO3中D的质量分数为40%，则D原子质量与氧原子的质量比为40:60。又因为二者原子个数比为1:3，所以D的相对原子质量为32，是S。C的原子序数比D少9，则C是N原子，E的原子序数比C的小，且最外层有4个电子，所以E是C原子。B又比C多12个质子，所以B是K原子，A是Cl。
答案　(1)Cl　K　N　S　C
(2)Cl－　K＋
(3)HClO4　H2SO4
(4)CO2＋2OH－===CO＋H2O
(5)KOH＋HNO3===KNO3＋H2O
20．(14分)下表是元素周期表的一部分，完成下列有关问题：
族
周期　　
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
0
2
①
②
3
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
⑨
4
⑩
?
?
(1)在这些元素中，最活泼的金属元素是________(填元素符号或化学式，下同)，最活泼的非金属元素是________________，最不活泼的元素是________。
(2)在这些元素的最高价氧化物对应的水化物中，酸性最强的是________，碱性最强的是________，呈两性的氢氧化物是_______。
(3)在这些元素中，原子半径最小的是________，原子半径最大的是________。
(4)在③和④中，化学性质较活泼的是________，怎样用化学实验证明？答：____________________________________________。
在⑧与?中，化学性质较活泼的是________，怎样用化学实验证明？答：______________________________________________。
解析　据周期表中的位置确定①～?的元素分别为：N、F、Na、Mg、Al、Si、S、Cl、Ar、K、Ca、Br。再据元素本身的性质，及元素在周期表中性质的递变规律解决问题。
答案　(1)K　F　Ar
(2)HClO4　KOH　Al(OH)3
(3)F　K
(4)Na　可以用它们跟水反应的实验证明：钠跟水剧烈反应，放出氢气，并生成强碱；Mg跟沸水才反应，放出氢气，并生成中强碱Mg(OH)2
Cl　可用氯气通入溴化钠溶液的实验证明：反应后，溶液呈棕红色，发生的反应为Cl2＋2NaBr===2NaCl＋Br2