山东省东营市2015-2016学年高一化学鲁科版必修2章末检测 第1章 原子结构与元素周期律

第1章 原子结构与元素周期律章末检测
(时间：90分钟　满分：100分)
一、选择题(本题包括16个小题，每小题3分，共48分，每小题只有一个选项符合题意)
1．下列有关Po的说法正确的是(　　)
A．Po原子核外电子数是126
B．Po原子核内中子数与质子数之差是42
C．Po是金属元素，最外层电子数小于4
D．Po元素的相对原子质量是210
2．下列说法中错误的是 (　　)
A．原子及其离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ⅢB族到ⅡB族10个纵列的元素都是金属元素
C．除氦外的稀有气体原子的最外层电子数都是8
D．同一元素的各种同位素化学性质几乎完全相同
3．下列说法正确的是(　　)
A．第2周期元素从左到右，最高正化合价从＋1递增到＋7
B．在周期表中的过渡元素中寻找半导体材料
C．元素周期表中元素的性质与元素在周期表中的位置有关
D．同种元素的原子均有相同的质子数和中子数
4．下列说法不正确的是(　　)
A．I的原子半径大于Br，HI比HBr的热稳定性强
B．P的非金属性强于Si，H3PO4比H4SiO4的酸性强
C．原子半径：Na＞Mg
D．同主族元素的简单阴离子还原性从上到下依次增强
5．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
6．有下列结论：①微粒半径：S2－＞Cl ( http: / / www.21cnjy.com )＞S＞F；②氢化物的稳定性：HF＞HCl＞H2S＞H2Se；③离子的还原性：S2－＞Cl－＞Br－＞I－；④氧化性：Cl2＞S＞Se＞Te；⑤酸性：H2SO4＞HClO4＞H2SeO4；⑥非金属性：F＞Cl＞S＞Se。其中正确的是(　　)
A．②④⑥ B．①③④
C．只有① D．只有⑥
7．下列叙述中，正确的是 (　　)
A．C、N、O元素的单质与氢气化合越来越难
B．Li、Na、K的氧化物的水化物的碱性依次减弱
C．Na、Mg、Al的简单离子的氧化性依次增强
D．P、S、Cl元素的最高正价依次升高，其对应的气态氢化物的稳定性依次减弱
8．某元素X的气态氢化物的化学式为XH3，则下列叙述中不正确的是 (　　)
A．该元素原子的最外电子层上有5个电子
B．该元素最高价氧化物的化学式为X2O5
C．该元素在元素周期表中位于ⅤA族
D．该元素最高价氧化物对应的水化物的化学式H2XO3
9．下列事实不能用元素周期律解释的只有(　　)
A．碱性：KOH>NaOH B．相对原子质量：Ar> K
C．酸性：HClO4>H2SO4 D．元素的金属性：Mg>Al
10．短周期元素R、T、Q、W在元素周期表中的相对位置如图所示，其中T所处的周期序数与族序数相等。下列判断不正确的是(　　)
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A．最简单气态氢化物的热稳定性：R>Q
B．最高价氧化物对应水化物的酸性：QC．离子半径：R >T
D．含T的盐中，T元素只能存在于阳离子中
11．短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依 ( http: / / www.21cnjy.com )次增大，X原子的最外层电子数是其内层电子总数的3倍，Y原子的最外层只有2个电子，Z单质可制成半导体材料，W与X属于同一主族。下列叙述不正确的是(　　)
A．元素X的简单气态氢化物的热稳定性比W的强
B．元素W的最高价氧化物对应水化物的酸性比Z的弱
C．化合物YX、ZX2、WX3不都是酸性氧化物
D．原子半径的大小顺序：rY>rZ>rW>rX
12．下表是元素周期表的一部分，有关说法正确的是(　　)
族周期 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA
2 c d
3 a b e f
A.e的氢化物比d的氢化物稳定
B．a、b、e三种元素的原子半径：e＞b＞a
C．六种元素中，c元素单质的化学性质最活泼
D．c、e、f的最高价氧化物对应水化物的酸性依次增强
13．甲～辛等元素在周期表中的相对位置如下 ( http: / / www.21cnjy.com )表。甲与戊的原子序数相差3，戊的一种单质是自然界中硬度最大的物质，丁与辛属同周期元素，下列判断不正确的是(　　)
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A．金属性：甲>乙>丁
B．原子半径：辛>己>戊
C．丙与庚的原子核外电子数相差13
D．乙的单质在空气中放置与燃烧生成不同的化合物
14．几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表：
元素代号 X Y Z W
原子半径/pm 160 143 70 66
主要化合价 ＋2 ＋3 ＋5、＋3、－3 －2
下列叙述正确的是(　　)
A．X、Y元素的金属性XB．一定条件下，Z单质与W的常见单质直接生成ZW2
C．Y的最高价氧化物对应的水化物能溶于稀氨水
D．一定条件下，W单质可以将Z单质从其氢化物中置换出来
15．X、Y、Z均为短周期 ( http: / / www.21cnjy.com )元素，X、Y处于同一周期，X、Z的最低价离子分别为X2－和Z－，Y＋和Z－具有相同的电子层结构。下列说法正确的是(　　)
A．原子最外层电子数：X>Y>Z
B．原子半径：X>Y>Z
C．离子半径：X2－>Y＋>Z－
D．原子序数：X>Y>Z
16．短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相对位置如右图所示，其中W原子的质子数是其最外层电子数的三倍，下列说法不正确的是(　　)
A．原子半径：W>Z>Y>X
B．最高价氧化物对应水化物的酸性：X>W>Z
C．最简单气态氢化物的热稳定性：Y>X>W>Z
D．元素X、Z、W的最高化合价分别与其主族序数相等
二、非选择题(本题共5个小题，共52分)
17．(8分)下表是周期表中的一部分，根据A～M在周期表中的位置，回答下列问题：
族周期 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 0
1 A
2 B C D E F
3 G H I J K L M
(1)表中元素，化学性质最不活泼的是_ ( http: / / www.21cnjy.com )___________，氧化性最强的单质是__________，还原性最强的单质是__________。(写元素符号或化学式)
(2)表中元素的最高价氧化物对应的 ( http: / / www.21cnjy.com )水化物中，碱性最强的化合物的化学式为________，酸性最强的化合物的化学式为________，呈两性的化合物的化学式为______。
(3)A分别与B、C、D、E、J、K、L、M形成的化合物中最稳定的是________(写化学式)。
(4)写出D、G、L对应的离子半径由大到小的顺序：____________________(用离子符号表示)。
18．(6分)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。如图是元素周期表的一部分。
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(1)阴影部分元素N的最高价氧化物 ( http: / / www.21cnjy.com )为________。根据元素周期律，请你预测H3AsO4、H3PO4的酸性强弱：H3AsO4__________H3PO4(用“＞”、“＜”或“＝”表示)。
(2)元素S的最高正价和最低负价分别为________、________。
19．(12分)某同学为探究元素周期表中元素性质的递变规律，设计了如下系列实验。
Ⅰ.(1)将钠、钾、镁、铝各1 mol 分 ( http: / / www.21cnjy.com )别投入到足量的同浓度的盐酸中，试预测实验结果：________与盐酸反应最剧烈；________与盐酸反应的速度最慢；______与盐酸反应产生的气体最多。
(2)向Na2S溶液中通入 ( http: / / www.21cnjy.com )氯气出现黄色浑浊，可证明Cl的非金属性比S强，反应的离子方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)将NaOH溶液与NH4Cl溶液混 ( http: / / www.21cnjy.com )合生成NH3·H2O，从而验证NaOH碱性强于NH3·H2O，继而可以验证Na的金属性强于氮，你认为此设计是否合理？并说明理由：________________________________________________________________________。
Ⅱ.利用如图装置可验证同主族元素非金属性的变化规律。
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(4)仪器B的名称为__________，干燥管D的作用为________________。
(5)若要证明非金属性：Cl＞I，则A ( http: / / www.21cnjy.com )中加浓盐酸，B中加KMnO4(KMnO4与浓盐酸常温下反应生成氯气)，C中加淀粉碘化钾混合溶液，观察到C中溶液____________(填现象)，即可证明。从环境保护的观点考虑，此装置缺少尾气处理装置，可用________溶液吸收尾气。
(6)若要证明非金属性：C＞Si， ( http: / / www.21cnjy.com )则在A中加盐酸、B中加CaCO3、C中加Na2SiO3溶液，观察到C中溶液____________________(填现象)，即可证明。但有的同学认为盐酸具有挥发性，可进入C中干扰试验，应在两装置间添加装有__________溶液的洗气瓶除去。
20．(12分)现有部分短周期元素的性质或原子结构如下表：
元素编号 元素性质或原子结构
T M层上有6个电子
X 最外层电子数是次外层电子数的2倍
Y 常温下单质为双原子分子，其氢化物水溶液呈碱性
Z 元素最高正价是＋7价
W 其单质既能跟酸反应，又能跟碱反应，都产生H2
(1)元素X的一种同位素可测定文物年代，这种同位素的符号是________。
(2)元素Y与氢元素形成一种离子YH，写出该微粒的化学式：________________(用元素符号表示)。
(3)元素Z与元素T相比，非金属性较强的是______(用元素符号表示)，下列表述中能证明这一事实的是________(填序号)。
①常温下Z的单质和T的单质状态不同
②Z的氢化物比T的氢化物稳定
③一定条件下Z和T的单质都能与氢氧化钠溶液反应
(4)探寻物质的性质差异性是学习的重要方 ( http: / / www.21cnjy.com )法之一。T、X、Y、Z四种元素的最高价氧化物对应的水化物中化学性质明显不同于其他三种的是________(填化学式)，理由是________________________________________________________________________。
Z的最高价氧化物对应的水化物与W的最 ( http: / / www.21cnjy.com )高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
21．(14分)X、Y、Z、Q ( http: / / www.21cnjy.com )、R是五种短周期元素，原子序数依次增大。X、Y两元素最高正价与最低负价之和均为0；Q与X同主族；Z、R分别是地壳中含量最高的非金属元素和金属元素。
请回答下列问题：
(1)五种元素原子半径由大到小的顺序是(写元素符号)____________________。
(2)X与Y能形成多种化合物，其中相对分子质量最小的物质的分子式为________。
(3)由以上某些元素组成的化合物A、B ( http: / / www.21cnjy.com )、C、D有如下转化关系AB(在水溶液中进行)，其中C是溶于水显酸性的气体；D是淡黄色固体。写出C的化学式：________；D的化学式：________。
①如果A、B均由三种元素组成，B为两性不溶 ( http: / / www.21cnjy.com )物，则A的化学式为________，由A转化为B的离子方程式__________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②如果A由三种元素组成，B由四种元素组成，且A、B、D中都含有同种金属元素，则A是________。
答案精析
章末检测
1．B　[Po的质量数为210，质子 ( http: / / www.21cnjy.com )数为84，Po原子核外电子数＝质子数＝84，A项不正确；Po原子核内中子数＝质量数－质子数＝126，核内中子数－质子数＝126－84＝42，B项正确；Po在ⅥA族，最外层有6个电子，C项不正确；Po 的质量数为210，Po原子的近似相对原子质量不等于Po元素的相对原子质量，D项不正确。]
2．A　[原子的核外电子层数等于该元素 ( http: / / www.21cnjy.com )所在的周期数，而离子由于有电子的得失，当失去电子时，其离子的电子层数不一定等于该元素所在的周期数，如Na＋等，A选项错；元素周期表中从ⅢB族到ⅡB族10个纵列的元素都是过渡元素，均为金属元素，B正确；氦仅有2个电子，除氦外的稀有气体原子的最外层电子数都是8，C正确；同一元素的各种同位素的化学性质几乎完全相同，D正确。]
3．C　[O元素无＋6价、F元素没有正价 ( http: / / www.21cnjy.com )，则第2周期元素从左到右，最高正价从＋1递增到＋5，A不正确；在周期表中金属元素与非金属元素分界线处寻找半导体材料，B不正确；元素在周期表中的位置反映出元素的原子结构，元素的性质与元素在周期表中的位置有关，C正确；同种元素的原子具有相同的质子数，不一定具有相同的中子数，D不正确。]
4．A　[非金属性Br>I，则HBr比HI的 ( http: / / www.21cnjy.com )热稳定性强，A项不正确；非金属性P>Si，则H3PO4比H4SiO4的酸性强，B项正确；同周期从左到右，元素原子半径逐渐减小，Na、Mg同周期且Na位于左侧，所以原子半径：Na＞Mg，B项正确；同主族元素的简单阴离子的离子半径从上到下依次增大，其还原性从上到下依次增强，如还原性F－5．D　[同主族元素最高价含氧酸的酸 ( http: / / www.21cnjy.com )性随核电荷数的增加而减弱，选项没有指明是最高价，A不正确；核外电子排布相同的微粒可以是原子或者离子，比如Na＋、Ne、O2－三种微粒核外电子排布相同，但是它们的化学性质差别较大，B不正确；Cl－、S2－、Ca2＋、K＋四种微粒核外电子排布相同，随着核电荷数增大，微粒半径逐渐减小，所以S2－> Cl－> K＋> Ca2＋，C不正确；Cl与Cl互为同位素，都属于Cl元素，得电子能力相同，D正确。]
6．A　[微粒半径：S2－＞S＞Cl＞ ( http: / / www.21cnjy.com )F，①错；得电子能力：F＞Cl＞S＞Se，②对、⑥对；元素非金属性：Cl＞Br＞I＞S，则离子的还原性：S2－＞I－＞Br－＞Cl－，③错；由得电子能力：Cl＞S＞Se知，酸性：HClO4＞H2SO4＞H2SeO4，⑤错；综合分析，②④⑥对，故选A。]
7．C　[同周期元素从左到右元素非金属性 ( http: / / www.21cnjy.com )逐渐增强、单质与氢气化合越来越容易、生成的氢化物越来越稳定、简单阳离子的氧化性逐渐增强、阴离子还原性逐渐减弱，故A、D不正确，C正确；同主族元素最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐增强，故B不正确。]
8．D　[X的气态氢化物的化学式为 ( http: / / www.21cnjy.com )XH3，则X最外层有5个电子，位于ⅤA族；其最高正化合价为＋5，最高价氧化物的化学式为X2O5，最高价氧化物对应的水化物的化学式为HXO3或H3XO4。]
9．B　[元素周期律是体现随着原子序 ( http: / / www.21cnjy.com )数的增大，元素的化学性质(原子半径、最高正价和最低负价、金属性与非金属性等)出现了周期性的递变规律，所以B不能用元素周期律解释。]
10．D　[由各元素的相对位置可以判断 ( http: / / www.21cnjy.com )R在第2周期，T、Q、W三种元素在第3周期，再根据T所处的周期序数与族序数相等可判断T为ⅢA族元素Al，则R为N、Q为Si、W为S。
A正确，非金属元素最简单气态 ( http: / / www.21cnjy.com )氢化物的热稳定性同周期从左到右逐渐增强，同主族自上而下逐渐减弱，即R(NH3)>Q(SiH4)；B正确，元素最高价氧化物水化物的酸性同周期从左到右逐渐增强，即Q(H2SiO3)T(Al3＋)；D不正确，含铝的盐中可能存在Al3＋的盐，也可能存在含[Al(OH)4]－的盐。]
11．B
12．D　[d、e位于同一 ( http: / / www.21cnjy.com )主族，从上到下元素的非金属性减弱，故d的氢化物稳定；a、b、e位于同一周期，从左向右原子半径依次减小；c为硼，在这六种元素中，c单质不是最活泼的；c、e、f的最高价氧化物对应的水化物分别是H3BO3、H3PO4和HClO4，其酸性依次增强。]
13．A
14．D　[根据元素的最高正价数＝主族序数 ( http: / / www.21cnjy.com )(O、F除外)，非金属元素的最高正价与最低负价的绝对值之和为8，知X、Y、Z、W分别位于ⅡA族、ⅢA族、ⅤA族、ⅥA族。X、Y原子半径相差较小，两者位于同一周期相邻主族，同理W、Z位于同一周期相邻主族，根据W只有－2价推知其为O元素，则Z为N元素，再结合X、Y、N、O的原子半径大小和主族位置推知X是Mg，Y是Al。
A不正确，同周期从左到右元素的金属性减弱，即 ( http: / / www.21cnjy.com )X>Y；B不正确，N2＋O22NO；C不正确，Y的最高价氧化物的水化物为Al(OH)3，其不溶于氨水；D正确，O2可以和NH3在一定条件下发生如下反应：4NH3＋3O2(纯氧中)2N2＋6H2O。]
15．D　[短周期元素X、Z的最低价离子分别 ( http: / / www.21cnjy.com )为X2－和Z－，说明X和Z分别位于ⅥA族和ⅦA族，短周期元素Y＋和Z－具有相同的电子层结构，说明Y位于ⅠA族，且Y和Z分别位于第3周期和第2周期，则Y是Na，Z是F , X、Y处于同一周期，所以X是S。X、Y、Z在元素周期表中的相对位置表示为
…… …… Z(F)
…… ……
Y(Na) …… X(S) ……
A项不正确，原子最外层电子数 ( http: / / www.21cnjy.com )从左到右依次增加，所以原子最外层电子数Z(F)＞X(S)＞Y(Na)；B项不正确，同周期从左到右原子半径减小，故原子半径r(Na)＞r(S)＞r(Cl)，同主族从上到下，原子半径增大，故原子半径r(Cl)＞r(F)，所以原子半径r(Na)＞r(S)＞r(F)；C项不正确，Y＋(Na＋)和Z－(F－)具有相同的电子层结构，电子层结构相同的离子，核电荷数越多，离子半径越小，故离子半径r(F－)＞r(Na＋)，由于S2－与Cl－电子层结构相同，所以离子半径r(X2－或S2－)＞r(Cl－)，由于Cl－比Z－(F－)多一个电子层，所以离子半径r(Cl－)＞r(Z－或F－)，因此离子半径r(X2－或S2－)＞r(Z－或F－)＞r(Y＋或Na＋)；D项正确，X、Y、Z分别为S、Na、F，则原子序数：z(X或S)＞z(Y或Na)＞z(F)。]
16．A　[短周期元素W原子的质 ( http: / / www.21cnjy.com )子数是其最外层电子数的三倍，则W是P元素，根据元素在周期表中的位置关系可确定：X是N元素，Y是O元素，Z是Si元素。
同一周期从左到右元素原子半径减小，同一主族 ( http: / / www.21cnjy.com )从上到下元素原子半径增大，故原子半径Z>W>X>Y，A项不正确；元素的非金属性X>W>Z，所以它们的最高价氧化物对应水化物的酸性：X>W>Z，元素的氢化物的稳定性Y>X>W>Z，B项、C项正确；主族元素的最高化合价一般等于该元素原子的最外层电子数，X、Z、W的最高化合价分别与其主族序数相等，D项正确。]
17．(1)Ne　F2　Na
(2)NaOH　HClO4　Al(OH)3
(3)HF
(4)S2－>O2－>Na＋
18．(1)N2O5　<　(2)＋6　－2
解析　依据元素周期表知N元素处于ⅤA族 ( http: / / www.21cnjy.com )，其最高正化合价为＋5价，其最高价氧化物为N2O5。依据同主族元素的性质递变性可知P的非金属性大于As的，故酸性强弱：H3AsO4＜H3PO4。元素S处于ⅥA族，故其最高正价和最低负价分别为＋6、－2。
19．(1)钾　铝　铝
(2)S2－＋Cl2===S↓＋2Cl－
(3)不合理，因为NH3·H2O不是N元素对应的最高价氧化物的水化物
(4)锥形瓶　防止倒吸　(5)变蓝　NaOH
(6)有白色沉淀生成　饱和NaHCO3
解析　(5)本实验利用KMnO4与 ( http: / / www.21cnjy.com )浓盐酸反应制备氯气，然后让氯气与淀粉碘化钾混合溶液反应，根据溶液颜色的变化来比较氯和碘非金属性强弱。过量的氯气会逸散到空气中，污染环境，应用碱液吸收。(6)利用强酸制弱酸的原理比较硅和碳的非金属性强弱，制二氧化碳过程中有杂质氯化氢气体存在，不能说明是二氧化碳与Na2SiO3反应生成白色沉淀，故应先用饱和NaHCO3溶液除去氯化氢气体。
20．(1)C　(2)NH　(3)Cl　②　(4)H2CO3　只有它显弱酸性　3H＋＋Al(OH)3===Al3＋＋3H2O
解析　(1)从X的原子结构：“最 ( http: / / www.21cnjy.com )外层电子数是次外层电子数的2倍”，且其一种同位素可测定文物年代推知X为碳元素，其同位素符号是C。(2)因元素Y单质为双原子分子，其氢化物水溶液显碱性推出Y为氮元素，Y与H形成的YH即NH。 (3)Z属短周期元素，其最高正价为＋7价，则可推知Z为氯元素，它的非金属性比硫强，可以通过②来证实。(4)从T、X、Y、Z四种元素的最高价氧化物对应水化物来看，分子式分别为H2SO4、H2CO3、HNO3和HClO4，显然H2CO3的性质与其他三种不同，因只有它是弱酸。
21．(1)Na＞Al＞C＞O＞H　(2)CH4
(3)CO2　Na2O2　①Na[Al ( http: / / www.21cnjy.com )(OH)4]　[Al(OH)4]－＋CO2===Al(OH)3↓＋HCO或2[Al(OH)4]－＋CO2===2Al(OH)3↓＋CO＋H2O　②Na2CO3
解析　根据短周期元素X、Y的原子序 ( http: / / www.21cnjy.com )数X(1)H的原子半径最小，Na、Al、C、O在周期表中的相对位置如图所示：
C O
Na Al
因此原子半径大小顺序为Na＞Al＞C＞O＞H。
(2)C和H形成有机化合物，相对分子质量最小的只能是CH4。
(3)①C是溶于水显酸性的气体，可知 ( http: / / www.21cnjy.com )C只能是CO2，D是淡黄色固体，则D是Na2O2。① A、B均由三种元素组成，B为两性不溶物，则B为Al(OH)3，A为Na[Al(OH)4]，C为CO2，由A转化为B的离子方程式为[Al(OH)4]－＋CO2===Al(OH)3↓＋HCO或2[Al(OH)4]－＋CO2===2Al(OH)3↓＋CO＋H2O。②A、B、D中都含有的同种金属元素为Na，结合C为CO2，D为Na2O2，可知A为Na2CO3，B为NaHCO3。