章末测评验收卷(一)
(满分:100分)
一、选择题(本题共14小题,每小题3分,共42分。每小题只有1个选项符合题目要求)
1.(2024·广东清远五校高一联考)核聚变发电有望成为解决人类能源问题的重要手段之一、氘H)是核聚变反应的主要原料,下列有关叙述正确的是 ( )
H的中子数为2
H的核电荷数为1
H是自然界中最轻的原子
H是氢元素的一种同素异形体
2.下列各组物质的性质顺序,不正确的是 ( )
原子半径:K>Cl>Na
热稳定性: HF>H2O>PH3
酸性强弱:HClO4>H2SO4>H3PO4
碱性强弱:KOH>NaOH>Mg(OH)2
3.(2024·山东菏泽单县二中高一段考)A、B都是短周期元素,原子半径B>A,它们可以形成化合物AB2,由此可得出的不正确判断是 ( )
A、B不在同一周期
A肯定是金属元素
A、B可能都是非金属元素
A可能在第2周期的ⅡA族或ⅣA族
4.下列关于元素周期表的叙述错误的是 ( )
共有7个周期、16个族
形成化合物种类最多的元素在第2周期
ⅡA族的右边是ⅢB族,ⅢA族的左边是ⅡB族
某主族元素最高价氧化物对应的水化物的化学式为HnROm,则其气态氢化物的化学式一定为H2m-nR或RH2m-n
5.(2024·陕西汉中高中联盟高一期末)下列有关描述正确的是 ( )
已知酸性HI>HBr>HCl>HF,所以元素非金属性I>Br>Cl>F
考古学上常用来鉴定文物的14C核内中子数为6
在相同的温度和压强下,等体积的O2和O3两种气体含有相同的分子数
U和U是中子数不同质子数相同的同种核素
6.X、Y、M、Q、R皆为前20号元素,其原子半径与主要化合价的关系如图所示。说法错误的是 ( )
Q位于第3周期ⅠA族
X、Y、Z三种元素组成的化合物可能是盐或碱
简单离子半径:M->Q+>R2+
Z与M的最高价氧化物对应水化物均为强酸
7.下列有关硅及其化合物的说法不正确的是 ( )
晶体硅具有金属光泽,可以导电,是制造太阳能电池的常用材料
水玻璃可用作木材防火剂,是制备硅胶的原料
SiO2是一种酸性氧化物,不能够与酸反应
除去SiO2中混有的CaCO3可加入适量的稀盐酸,然后再过滤
8.下列事实能作为实验判断依据的是 ( )
钠和镁分别与冷水反应,钠反应更剧烈,判断钠的金属性强于镁
Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑,判断硅的非金属性强于碳
酸性:H2CO3>HClO,判断碳的非金属性强于氯
分别将等量的铝粉和打磨后的镁条加入相同体积的2 mol·L-1盐酸溶液中,铝粉反应更剧烈,判断铝的金属性强于镁
9.(2024·安徽师大附中高一阶段监测)海水化学资源开发利用中的提碘、提溴的部分过程如图所示。下列说法正确的是 ( )
Ⅱ.苦卤(Ca2+、Mg2+、Br-)Br2Br-Br2
Ⅰ中操作①用到的玻璃仪器只有烧杯、玻璃棒、胶头滴管
Ⅰ中操作②的苯可用酒精代替
Ⅱ中SO2与Br2反应的化学方程式为:SO2+Br2+2H2OH2SO4+2HBr
Ⅱ中还原性:Cl->SO2>Br-
10.A、B、C、D、E是中学化学中的常见物质,A、B是短周期元素组成的单质。其转化关系如图:
若C是能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,D是黄绿色气体。下列说法正确的是 ( )
E物质可能是氯化铵
C、D均极易溶于水
组成A的元素在周期表中位于第2周期第ⅤA族
反应中D得到1.2 mol电子时,在标准状况下生成B气体2.24 L
11.下列实验操作、实验现象和结论均正确的是 ( )
选项 实验操作 实验现象 结论
向碳酸氢钠溶液中滴加盐酸 有气泡产生 氯的得电子能力比碳强
将表面积相同且用砂纸打磨后的镁条、铝条分别放入沸水中 镁条剧烈反应,溶液变浑浊,铝条与沸水无明显现象 镁的失电子能力比铝强
向0.1 mol·L-1H2O2溶液中滴加0.1 mol·L-1 KMnO4溶液 溶液褪色 H2O2具有氧化性
用灼烧后的铂丝蘸取某溶液进行焰色试验 火焰呈黄色 溶液中可能含有K+
12.X、Y、Z、W为四种短周期主族元素。其中X、Z同族,Y、Z同周期,W与X、Y既不同族也不同周期;X原子最外层电子数是核外电子层数的3倍;Y的最高正价与最低负价的代数和为6。下列说法正确的是 ( )
X与W可以形成W2X、W2X2两种氧化物
原子半径由小到大的顺序为:WY、Z两元素的气态氢化物中,Z的气态氢化物稳定
Y元素最高价氧化物对应水化物的化学式为H2YO4
13.短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X、Y、Z原子序数之和是W的2倍,X、Z在周期表中的相对位置如图所示,X的最低负价绝对值与其原子最外层电子数相等。下列说法不正确的是 ( )
X
Z
原子半径:Y>Z>W
一定条件下,Y可置换出X
气态氢化物稳定性:Z>W
熔点:YW2>XW4
14.
X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素,这些元素形成的常见二元化合物或单质存在如图所示的转化关系(部分反应物或生成物已省略),其中只有乙为单质,丁为淡黄色固体,己为红棕色气体,则下列说法正确的是 ( )
简单离子半径大小:W>Y>Z>X
丁中阴、阳离子个数比为1∶1
最简单气态氢化物的热稳定性:Y>Z
W的最高价氧化物对应的水化物是强碱
二、非选择题(本题共4小题,共58分)
15.(13分) 现有部分元素的性质与原子(或分子)结构如下表所示:
元素编号 元素性质与原子(或分子)结构
T 最外层电子数是次外层电子数的3倍
X 最高正价与最低负价的代数和为2,常温下单质为气体
Y M层比K层少1个电子
Z 第3周期元素的金属离子中半径最小
(1)(3分)画出元素T的原子结构示意图: 。
(2)(4分)元素Y与Z相比金属性较强的是Y,下列不能证明这一事实的是 (填字母序号)。
a.Y的最外层电子数比Z少
b.Y单质与水反应比Z单质与水反应剧烈
c.Y最高价氧化物对应的水化物的碱性比Z的强
(3)(3分)T可以形成稳定的阴离子Tm-,Y可以形成稳定的阳离子Yn+,其半径关系为r(Tm-) r(Yn+)(填“>” “<”或“=”)。
(4)(3分)X、Y、Z的最高价氧化物对应的水化物可以相互发生反应,写出Y、Z的最高价氧化物对应的水化物之间反应的离子方程式 。
16.(15分)(2024·安徽安庆一中高一教材)化合物X3Y7WR和X3Z7WR所含元素相同,相对分子质量M(X3Y7WR)-M(X3Z7WR)=7,1 mol X3Y7WR含40 mol质子,X、W和R三种元素位于同周期,X原子最外层电子数是R原子核外电子数的一半,Y的原子符号为D。回答下列问题:
(1)(6分)元素R在周期表中的位置为 ,
元素X的原子结构示意图为 ,
元素W的元素符号为 。
(2)(4分)Y和Z互为 ;比较元素W和R的原子半径:W (填“<”或“>”)R。
(3)(2分)由元素Z和R可形成四核18电子的分子,写出该分子的化学式: 。
(4)(3分)元素X、W和R简单氢化物的稳定性由高到低的顺序为
(用化学式表示)。
17.(14分)(2024·广州三校联考高一期末)有X、Y、Z、M、R五种短周期的主族元素,部分信息如下表所示:
X Y Z M R
原子半 径/nm 0.086 0.186 0.074 0.099
主要化 合价 +4、-4 -2 -1、 +7
其他 信息 某种核 素无中子 某种核素 用于考古 短周期主族元素 中原子半径最大
(1)(2分)写出X元素中中子数为2的核素的原子符号 。
(2)(2分)R在元素周期表中的位置是 。
(3)(2分)Z原子形成的简单离子的半径 M原子形成的简单离子半径(填“大于”或“小于”)。
(4)(4分)元素X与Z可以形成一种离子化合物ZX,将该离子化合物ZX加入到水中,滴加酚酞可以观察到水溶液显红色,同时有气泡生成,写出该过程发生的化学反应方程式 。
(5)(4分)下列事实能作为比较元素Y与R的非金属性相对强弱依据的是 。
A.元素R的最高正化合价高于Y
B.稳定性:XR>YX4
C.元素R最外层电子数多于Y
D.酸性HR>H2XO3
18.(16分)(2024·山东菏泽单县二中高一段考)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)(2分)将钠、钾、镁、铝各1 mol 分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; 与盐酸反应产生的气体最多。
(2)(4分)向Na2S溶液中通入氯气出现黄色浑浊,可证明非金属性:Cl S(填“>”或“<”),反应的离子方程式为 。
Ⅱ .利用如图装置可验证同主族元素非金属性的变化规律。
(3)(2分)仪器A的名称为 ,干燥管D的作用为 。
(4)(4分)若要证明非金属性:Cl>I,C中为淀粉碘化钾混合溶液,B中装有KMnO4固体,则A中试剂为 (1分),观察到C中溶液 (2分)(填现象),
即可证明非金属性:Cl>I。从环境保护的角度考虑,此装置缺少尾气处理装置,可用 (1分)吸收尾气。
(5)(4分)若要证明非金属性是C>Si,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,HCl可进入C中干扰实验,应在两装置间添加装有 溶液的洗气瓶除去HCl。
章末测评验收卷(一)
1.B H的中子数为2-1=1,故A错误H的质子数为1,则核电荷数为1,故B正确;自然界中最轻的原子是H,不是H,故C错误H是氢元素的一种同位素,故D错误。]
2.A [电子层数越多,半径越大,电子层数相等,半径随着原子序数的递增而减小,因此半径大小顺序是K>Na>Cl,故A说法错误;非金属性越强,其简单氢化物越稳定,即非金属性F>O>P,因此简单氢化物的稳定性HF>H2O>PH3,故B说法正确;非金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的酸性越强,非金属性:Cl>S>P,最高价氧化物的水化物的酸性强弱是HClO4>H2SO4>H3PO4,故C说法正确;金属性越强,其最高价氧化物的水化物碱性越强,金属性:K>Na>Mg,因此最高价氧化物的水化物的碱性:KOH>NaOH>Mg(OH)2,故D说法正确。]
3.B [若在同周期,A为正价,A在B的左面,则A的半径比B的半径大,与A原子半径小于B的原子半径矛盾,A正确;两种元素可形成AB2型化合物,则A为+2价或+4价,B为-1价或-2价,AB2可能是CS2,所以A、B可能都是非金属元素,B错误,C正确;两种元素可形成AB2型化合物,则A为+2价或+4价,A可能为第2周期ⅡA族或ⅣA族元素,D正确。]
4.D [根据元素周期表的结构,A、B、C三项均正确。D项中最高化合价与最低化合价的绝对值之和等于8,求出最低化合价后可写出氢化物的化学式,D项错误。]
5.C [通过最高价含氧酸才能比较非金属性的强弱,A错误;考古学上常用来鉴定文物的14C核内中子数为8,故B错误;同温同压同体积的任何气体分子数相同,C正确U和U是中子数不同质子数相同的不同种核素,D错误。]
6.C [X、Y、Z、M、Q、R都为前20号元素,且原子半径依次增大,结合各元素的主要化合价,可以推出X为H,Y为O,Z为N,M为Cl,Q为Na,R为Ca。Q为Na,其位于周期表中第3周期ⅠA族,A正确;X为H,Y为O,Z为N,这三种元素组成的物质有NH4NO3、NH3·H2O等,其中NH4NO3属于盐,NH3·H2O属于碱,B正确;M为Cl,Q为Na,R为Ca,则简单离子半径大小为Cl->Ca2+>Na+,C错误;Z为N,M为Cl,它们最高价氧化物对应的水化物分别为HNO3、HClO4,都是强酸,D正确。]
7.C [硅属于半导体,具有金属光泽和导电性,是制造太阳能电池的常用材料,故不选A;水玻璃能阻止可燃物燃烧,也可以与较强酸反应制备硅胶,所以水玻璃可用作制备木材防火剂和硅胶的原料,故不选B;二氧化硅可与氢氟酸反应生成四氟化硅和水,故选C;碳酸钙可以与盐酸反应生成可溶性盐氯化钙,因此除去SiO2中混有的CaCO3可加入适量的稀盐酸,然后再过滤,故不选D。]
8.A [元素的金属性越强,其单质与水或酸发生置换反应就越容易进行。钠和镁分别与冷水反应,钠反应更剧烈,判断钠的金属性强于镁,A正确;根据Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑,可知:反应在高温下发生,生成的CO2气体逸出反应体系,有利于反应进行,与最高价含氧酸的酸性无关,不能判断硅的非金属性强于碳,B错误;元素的非金属性越强,其最高价含氧酸的酸性就越强。由于HClO不是Cl元素的最高价含氧酸,因此不能根据H2CO3比HClO的酸性强判断碳的非金属性强于氯,C错误;由于金属的状态不同,与酸反应时接触面积不同,因此不能根据铝粉反应比镁条更剧烈,就判断出铝的金属性强于镁,D错误;故合理选项是A。]
9.C [海带灰加蒸馏水浸泡灰分并过滤除去残渣、所得滤液含碘离子,加氧化剂把碘离子氧化为碘单质,再用苯萃取、分液后得到碘的苯溶液,进一步分离得到碘单质。苦卤中通氯气,将溴离子氧化为溴单质,通入热空气到含低浓度溴水的混合液中,溴易挥发,利用热空气的加热、搅拌作用吹出溴,再用二氧化硫把溴单质还原为溴离子:Br2+SO2+2H2O2Br-+4H++S,所得溶液中通氯气把溴离子氧化为溴单质,经蒸馏后得到溴;Ⅰ中操作①为过滤,缺少玻璃仪器漏斗,A错误;酒精与水互溶,不能做萃取剂,Ⅰ中操作②的苯不可用酒精代替,B错误;Ⅱ中,水参与下,SO2与Br2反应生成硫酸和氢溴酸,化学方程式为SO2+Br2+2H2OH2SO4+2HBr,C正确;还原剂的还原性强于还原产物的还原性,Ⅱ中2Br-+Cl2Br2+2Cl-,Br-是还原剂、Cl-是还原产物,则还原性:Br->Cl-,又有反应:Br2+SO2+2H2O2Br-+4H++S,二氧化硫是还原剂、Br-是还原产物,则还原性:SO2>Br-,综上,还原性:SO2>Br->Cl-,D错误。]
10.A [C是能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,则C是氨气,D是黄绿色气体,则D是氯气,氨气与氯气反应生成氮气和氯化氢(氯化铵),故A是氢气,B是氮气,E是氯化氢(氯化铵),据此回答问题。由分析可知,E物质可能是氯化铵,故A正确;氨气极易溶于水,但氯气的溶解度不大,故B错误;组成B的元素在周期表中位于第2周期第ⅤA族,故C错误;反应中D得到1.2 mol电子时,则氮元素获得1.2 mol电子,生成氮气的物质的量是0.2 mol,在标准状况下的体积是4.48 L,故D错误。]
11.D [向碳酸氢钠溶液中滴加盐酸有气泡产生说明发生了HCl+NaHCO3NaCl+H2O+CO2↑,结论为HCl酸性比H2CO3强,HCl为无氧酸,需要比较H2CO3和HClO4的酸性才可以得出氯的得电子能力是否比碳强,A错误;镁条与沸水反应产生细小气泡,现象错误,B错误;酸性高锰酸钾溶液有强氧化性,向H2O2溶液中加入高锰酸钾后,溶液褪色,证明H2O2被氧化,体现出还原性,C错误;由于钾的焰色需要透过蓝色钴玻璃观察,因此火焰呈黄色说明一定含有钠离子,可能含有钾离子,D正确。]
12.A [X、Y、Z、W为四种短周期主族元素.X原子最外层电子数是核外电子层数的3倍,可确定X为O元素;X、Z同族,则Z为S元素;Y的最高正价与最低负价的代数和为6,则最外层电子数为7,且与S元素同周期,所以Y为Cl元素;W与X、Y既不同族也不同周期,只能为H。A.H和O可形成H2O和H2O2,A正确;电子层越多原子半径越大,同周期自左而右原子半径减小,同主族自上而下原子半径增大,故原子半径WS,则HCl比H2S稳定,C错误;Y元素最高价氧化物对应水化物的化学式应为HClO4,D错误。]
13.C [短周期元素X的最低负价绝对值与其原子最外层电子数相等,则X为C、Z为S、W为Cl。因为X、Y、Z原子序数之和是W的2倍,所以Y的原子序数为2×17-6-16=12,Y为Mg。Mg、S、Cl是同一周期的元素,随着原子序数的增大,原子半径逐渐减小,所以原子半径:Mg>S>Cl,A项正确;在点燃情况下可以发生反应:2Mg+CO22MgO+C,B项正确;非金属性:Cl>S,故稳定性:HCl>H2S,C项错误;MgCl2(YW2)通常为固体,CCl4(XW4)通常为液体,故熔点:MgCl2>CCl4,D项正确。]
14.D [X、Y、Z、W 是原子序数依次增大的短周期主族元素,这些元素形成的常见二元化合物或单质,其中化合物丁为淡黄色固体,且能与化合物戊反应生成单质乙,则丁为Na2O2,乙为O2,化合物甲与氧气连续反应生成的化合物己是红棕色气体,故丙为NO、己为NO2,则甲为NH3、戊为H2O,结合原子序数大小可知:X为H,Y为N,Z为O,W为Na元素。电子层越多离子半径越大,电子层相同时,核电荷数越大离子半径越小,则简单离子半径大小:Y(N3-)>Z(O2-)>W(Na+)>X(H+),故A错误;丁为Na2O2,由钠离子与过氧根离子构成,阴、阳离子个数比为1∶2,故B错误;非金属性N15.(1) (2)a (3)> (4)Al(OH)3+OH-[Al(OH)4]-
解析 T最外层电子数是次外层电子数的3倍, 则T为O元素,X最高正价与最低负价的代数和为2,常温下单质为气体,所以X为N元素,Y元素的原子核外M层比K层少1个电子,即,则Y为Na元素,Z是第3周期金属离子中半径最小的,所以Z为Al元素。(1)O元素的原子结构示意图为;(2)最外层电子数的多少不能证明金属性的强弱,故a错误;Na与水反应比Al与水反应剧烈,证明Na的金属性比Al的强,故b正确;NaOH 的碱性强于Al(OH)3的,证明Na的金属性比Al的强,故c正确。(3)O2-和Na+具有相同的电子层结构,但核电荷数O2-小于Na+,所以离子半径为r(O2-)>r(Na+);(4)Y、Z的最高价氧化物对应的水化物分别是NaOH和Al(OH)3,二者反应的离子方程式为Al(OH)3+OH-[Al(OH)4]-。
16.(1)第2周期ⅥA族 N (2)同位素 > (3)H2O2
(4)H2O>NH3>CH4
解析 化合物X3Y7WR和X3Z7WR所含元素相同,二者相对分子质量相差7,则Y与Z属于同位素且二者中子数相差1,1 mol X3Y7WR含40 mol 质子,而X、W和R三种元素位于同周期,三者只能是处于第2周期,且Y只能处于第1周期,为DH),则Z为H,由于X原子最外层电子数是R原子核外电子数的一半,设X最外层电子数为a,则R原子核外电子数为2a,令W核外电子数为b,则有3×(2+a)+1×7+b+2a=40,整理可得5a+b=27,当a=3时,b=12,W不在第2周期,不符合题意,舍去;当a=4时、b=7,符合题意;当a=5时,b=2,W不在第2周期,不符合题意,舍去,则X为C元素、R为O元素、W为N元素。(1)元素R为O,在周期表中的位置为第2周期ⅥA族,元素X为C,原子结构示意图为,元素W为N,元素符号为N。(2)Y和Z互为同位素;R为O元素、W为N元素,W和R的原子半径:W>R。(3)元素Z为H,R为O,形成四核18电子的分子为H2O2,该分子的电子式:H︰︰︰H。(4)X为C元素、R为O元素、W为N元素,同周期元素从左到右非金属性逐渐增强,氢化物稳定性逐渐增强,元素X、W和R简单氢化物的稳定性由高到低的顺序为H2O>NH3>CH4。
17.(1H(或T) (2)第3周期ⅦA族 (3)小于
(4) NaH+H2ONaOH+H2↑ (5)B
解析 X元素的某种核素无中子,X是H元素;Y元素的化合价主要为-4、+4,Y的某种核素用于考古,Y是C元素;Z是短周期主族元素中原子半径最大,Z是Na元素;M的化合价主要为-2,M是O元素;R的化合价主要为-1、+7,R是Cl元素。(1)X是H元素,H元素中中子数为2的核素的原子符号H或T;(2)R是Cl元素,在元素周期表中的位置是第3周期ⅦA族;(3)电子层数相同,质子数越多半径越小,Na+的半径小于O2-的半径;(4)元素H与Na可以形成化合物NaH,将NaH加入到水中,滴加酚酞可以观察到水溶液显红色,同时有气泡生成,生成氢氧化钠和氢气,发生的化学反应方程式为NaH+H2ONaOH+H2↑。(5)C、Cl不同周期,不能根据最高正化合价判断非金属性,故不选A;元素非金属性越强,气态氢化物越稳定,稳定性:HCl>CH4,证明非金属性Cl>C,故选B;C、Cl不同周期,不能根据最外层电子数判断非金属性,故不选C;HCl不是最高价含氧酸,不能根据酸性HCl>H2CO3证明非金属性Cl>C,故不选D。
18.Ⅰ .(1)钾 铝 (2)> Cl2+S2-S↓+2Cl-
Ⅱ .(3)分液漏斗 防止倒吸 (4)浓盐酸 变蓝色 NaOH溶液
(5)产生白色沉淀 饱和NaHCO3
解析 (1)四种金属中钾的金属性最强,因此钾与盐酸反应最剧烈;1 mol Na、K、Mg、Al与足量盐酸反应,分别可失去电子的物质的量为1 mol、1 mol、2 mol、3 mol,因此铝与盐酸反应产生的气体最多。(2)该反应为氯气置换出单质S的反应,根据氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性可知,氧化性:Cl2>S,所以非金属性:Cl>S,离子方程式为Cl2+S2-S↓+2Cl-。(3)A用于向容器中滴加液体,名称为分液漏斗;利用球形干燥管可防止溶液发生倒吸。(4)要证明非金属性是 Cl>I,装置B中应该有氯气生成,B中盛有高锰酸钾,因此A中的液体应为浓盐酸;C中有碘生成,淀粉遇碘变蓝,因此C中溶液变为蓝色。多余的氯气可用氢氧化钠溶液吸收。(5)盐酸与碳酸钙反应生成二氧化碳,二氧化碳可以与硅酸钠反应生成硅酸沉淀,因此可观察到C中有白色沉淀生成即可。由于盐酸易挥发出HCl气体,HCl也可以与硅酸钠溶液反应生成硅酸沉淀,因此要证明C的非金属性比Si的强,首先要除去二氧化碳中混有的氯化氢气体,可以添加盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气瓶除去氯化氢气体。(共42张PPT)
章末测评验收卷(一)
(满分:100分)
第 章 原子结构 元素周期律
1
一、选择题(本题共14小题,每小题3分,共42分。每小题只有1个选项符合题目要求)
1.(2024·广东清远五校高一联考)核聚变发电有望成为解决人类能源问题的重要
手段之一、氘H)是核聚变反应的主要原料,下列有关叙述正确的是( )
AH的中子数为2 BH的核电荷数为1
CH是自然界中最轻的原子 DH是氢元素的一种同素异形体
解析H的中子数为2-1=1,故A错误H的质子数为1,则核电荷数为1,故B
正确;自然界中最轻的原子是H,不是H,故C错误H是氢元素的一种同位
素,故D错误。
B
2.下列各组物质的性质顺序,不正确的是 ( )
A.原子半径:K>Cl>Na
B.热稳定性: HF>H2O>PH3
C.酸性强弱:HClO4>H2SO4>H3PO4
D.碱性强弱:KOH>NaOH>Mg(OH)2
A
解析 电子层数越多,半径越大,电子层数相等,半径随着原子序数的递增而减小,因此半径大小顺序是K>Na>Cl,故A说法错误;非金属性越强,其简单氢化物越稳定,即非金属性F>O>P,因此简单氢化物的稳定性HF>H2O>PH3,故B说法正确;非金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的酸性越强,非金属性:Cl>S>P,最高价氧化物的水化物的酸性强弱是HClO4>H2SO4>H3PO4,故C说法正确;金属性越强,其最高价氧化物的水化物碱性越强,金属性:K>Na>Mg,因此最高价氧化物的水化物的碱性:KOH>NaOH>Mg(OH)2,故D说法正确。
3.(2024·山东菏泽单县二中高一段考)A、B都是短周期元素,原子半径B>A,它们可以形成化合物AB2,由此可得出的不正确判断是 ( )
A.A、B不在同一周期 B.A肯定是金属元素
C.A、B可能都是非金属元素 D.A可能在第2周期的ⅡA族或ⅣA族
解析 若在同周期,A为正价,A在B的左面,则A的半径比B的半径大,与A原子半径小于B的原子半径矛盾,A正确;两种元素可形成AB2型化合物,则A为+2价或+4价,B为-1价或-2价,AB2可能是CS2,所以A、B可能都是非金属元素,B错误,C正确;两种元素可形成AB2型化合物,则A为+2价或+4价,A可能为第2周期ⅡA族或ⅣA族元素,D正确。
B
4.下列关于元素周期表的叙述错误的是 ( )
A.共有7个周期、16个族
B.形成化合物种类最多的元素在第2周期
C.ⅡA族的右边是ⅢB族,ⅢA族的左边是ⅡB族
D.某主族元素最高价氧化物对应的水化物的化学式为HnROm,则其气态氢化
物的化学式一定为H2m-nR或RH2m-n
解析 根据元素周期表的结构,A、B、C三项均正确。D项中最高化合价与最低化合价的绝对值之和等于8,求出最低化合价后可写出氢化物的化学式,D项错误。
D
5.(2024·陕西汉中高中联盟高一期末)下列有关描述正确的是 ( )
A.已知酸性HI>HBr>HCl>HF,所以元素非金属性I>Br>Cl>F
B.考古学上常用来鉴定文物的14C核内中子数为6
C.在相同的温度和压强下,等体积的O2和O3两种气体含有相同的分子数
DU和U是中子数不同质子数相同的同种核素
解析 通过最高价含氧酸才能比较非金属性的强弱,A错误;考古学上常用来
鉴定文物的14C核内中子数为8,故B错误;同温同压同体积的任何气体分子数
相同,C正确U和U是中子数不同质子数相同的不同种核素,D错误。
C
6.X、Y、M、Q、R皆为前20号元素,其原子半径与主要化合价的关系如图所示。
说法错误的是 ( )
A.Q位于第3周期ⅠA族
B.X、Y、Z三种元素组成的化合物可能
是盐或碱
C.简单离子半径:M->Q+>R2+
D.Z与M的最高价氧化物对应水化物均
为强酸
C
解析 X、Y、Z、M、Q、R都为前20号元素,且原子半径依次增大,结合各元素的主要化合价,可以推出X为H,Y为O,Z为N,M为Cl,Q为Na,R为Ca。Q为Na,其位于周期表中第3周期ⅠA族,A正确;X为H,Y为O,Z为N,这三种元素组成的物质有NH4NO3、NH3·H2O等,其中NH4NO3属于盐,NH3·H2O属于碱,B正确;M为Cl,Q为Na,R为Ca,则简单离子半径大小为Cl->Ca2+>Na+,C错误;Z为N,M为Cl,它们最高价氧化物对应的水化物分别为HNO3、HClO4,都是强酸,D正确。
7.下列有关硅及其化合物的说法不正确的是 ( )
C
A.晶体硅具有金属光泽,可以导电,是制造太阳能电池的常用材料
B.水玻璃可用作木材防火剂,是制备硅胶的原料
C.SiO2是一种酸性氧化物,不能够与酸反应
D.除去SiO2中混有的CaCO3可加入适量的稀盐酸,然后再过滤
解析 硅属于半导体,具有金属光泽和导电性,是制造太阳能电池的常用材料,故不选A;水玻璃能阻止可燃物燃烧,也可以与较强酸反应制备硅胶,所以水玻璃可用作制备木材防火剂和硅胶的原料,故不选B;二氧化硅可与氢氟酸反应生成四氟化硅和水,故选C;碳酸钙可以与盐酸反应生成可溶性盐氯化钙,因此除去SiO2中混有的CaCO3可加入适量的稀盐酸,然后再过滤,故不选D。
8.下列事实能作为实验判断依据的是 ( )
A
9.(2024·安徽师大附中高一阶段监测)海水化学资源开发利用中的提碘、提溴的
部分过程如图所示。下列说法正确的是 ( )
C
解析 海带灰加蒸馏水浸泡灰分并过滤除去残渣、所得滤液含碘离子,加氧化剂把碘离子氧化为碘单质,再用苯萃取、分液后得到碘的苯溶液,进一步分离得到碘单质。苦卤中通氯气,将溴离子氧化为溴单质,通入热空气到含低浓度溴水的混合液中,溴易挥发,利用热空气的加热、搅拌作用吹出溴,再用二氧化硫把溴单质还原为溴离子:Br2+SO2+2H2O===2Br-+4H++S,所得溶液中通
氯气把溴离子氧化为溴单质,经蒸馏后得到溴;Ⅰ中操作①为过滤,缺少玻璃仪器漏斗,A错误;酒精与水互溶,不能做萃取剂,Ⅰ中操作②的苯不可用酒精代替,B错误;Ⅱ中,水参与下,SO2与Br2反应生成硫酸和氢溴酸,化学方程式为SO2+Br2+2H2O===H2SO4+2HBr,C正确;还原剂的还原性强于还原产物的还原性,Ⅱ中2Br-+Cl2===Br2+2Cl-,Br-是还原剂、Cl-是还原产物,则还原性:Br->Cl-,又有反应:Br2+SO2+2H2O===2Br-+4H++S,二氧化硫是还原剂、Br-是还原产物,则还原性:SO2>Br-,综上,还原性:SO2>Br->Cl-,D错误。
10.A、B、C、D、E是中学化学中的常见物质,A、B是短周期元素组成的单质。
其转化关系如图:
若C是能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,
D是黄绿色气体。下列说法正确的是 ( )
A.E物质可能是氯化铵
B.C、D均极易溶于水
C.组成A的元素在周期表中位于第2周期第ⅤA族
D.反应中D得到1.2 mol电子时,在标准状况下生成B气体2.24 L
A
解析 C是能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,则C是氨气,D是黄绿色气体,则D是氯气,氨气与氯气反应生成氮气和氯化氢(氯化铵),故A是氢气,B是氮气,E是氯化氢(氯化铵),据此回答问题。由分析可知,E物质可能是氯化铵,故A正确;氨气极易溶于水,但氯气的溶解度不大,故B错误;组成B的元素在周期表中位于第2周期第ⅤA族,故C错误;反应中D得到1.2 mol电子时,则氮元素获得1.2 mol电子,生成氮气的物质的量是0.2 mol,在标准状况下的体积是
4.48 L,故D错误。
11.下列实验操作、实验现象和结论均正确的是( )
D
选项 实验操作 实验现象 结论
A 向碳酸氢钠溶液中滴加盐酸 有气泡产生 氯的得电子能力比碳强
B 将表面积相同且用砂纸打磨后的镁条、铝条分别放入沸水中 镁条剧烈反应,溶液变浑浊,铝条与沸水无明显现象 镁的失电子能力比铝强
C 向0.1 mol·L-1H2O2溶液中滴加0.1 mol·L-1 KMnO4溶液 溶液褪色 H2O2具有氧化性
D 用灼烧后的铂丝蘸取某溶液进行焰色试验 火焰呈黄色 溶液中可能含有K+
解析 向碳酸氢钠溶液中滴加盐酸有气泡产生说明发生了HCl+NaHCO3 === NaCl+H2O+CO2↑,结论为HCl酸性比H2CO3强,HCl为无氧酸,需要比较H2CO3和HClO4的酸性才可以得出氯的得电子能力是否比碳强,A错误;镁条与沸水反应产生细小气泡,现象错误,B错误;酸性高锰酸钾溶液有强氧化性,向H2O2溶液中加入高锰酸钾后,溶液褪色,证明H2O2被氧化,体现出还原性,C错误;由于钾的焰色需要透过蓝色钴玻璃观察,因此火焰呈黄色说明一定含有钠离子,可能含有钾离子,D正确。
12.X、Y、Z、W为四种短周期主族元素。其中X、Z同族,Y、Z同周期,W与
X、Y既不同族也不同周期;X原子最外层电子数是核外电子层数的3倍;Y的最
高正价与最低负价的代数和为6。下列说法正确的是 ( )
A.X与W可以形成W2X、W2X2两种氧化物
B.原子半径由小到大的顺序为:W C.Y、Z两元素的气态氢化物中,Z的气态氢化物稳定
D.Y元素最高价氧化物对应水化物的化学式为H2YO4
A
解析 X、Y、Z、W为四种短周期主族元素.X原子最外层电子数是核外电子层数的3倍,可确定X为O元素;X、Z同族,则Z为S元素;Y的最高正价与最低负价的代数和为6,则最外层电子数为7,且与S元素同周期,所以Y为Cl元素;W与X、Y既不同族也不同周期,只能为H。A.H和O可形成H2O和H2O2,A正确;电子层越多原子半径越大,同周期自左而右原子半径减小,同主族自上而下原子半径增大,故原子半径WS,则HCl比H2S稳定,C错误;Y元素最高价氧化物对应水化物的化学式应为HClO4,D错误。
13.短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X、Y、Z原子序数之和是W的2倍,X、Z在周期表中的相对位置如图所示,X的最低负价绝对值与其原子最外层电子数相等。下列说法不正确的是 ( )
A.原子半径:Y>Z>W
B.一定条件下,Y可置换出X
C.气态氢化物稳定性:Z>W
D.熔点:YW2>XW4
C
X
Z
14.X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素,这些元素形成的常见二元化合物或单质存在如图所示的转化关系(部分反应物或生成物已省略),其中只有乙为单质,丁为淡黄色固体,己为红棕色气体,则下列说法正确的是 ( )
A.简单离子半径大小:W>Y>Z>X
B.丁中阴、阳离子个数比为1∶1
C.最简单气态氢化物的热稳定性:Y>Z
D.W的最高价氧化物对应的水化物是强碱
D
解析 X、Y、Z、W 是原子序数依次增大的短周期主族元素,这些元素形成的常见二元化合物或单质,其中化合物丁为淡黄色固体,且能与化合物戊反应生成单质乙,则丁为Na2O2,乙为O2,化合物甲与氧气连续反应生成的化合物己是红棕色气体,故丙为NO、己为NO2,则甲为NH3、戊为H2O,结合原子序数大小可知:X为H,Y为N,Z为O,W为Na元素。电子层越多离子半径越大,电子层相同时,核电荷数越大离子半径越小,则简单离子半径大小:Y(N3-)>Z(O2-)>W(Na+)>X(H+),故A错误;丁为Na2O2,由钠离子与过氧根离子构成,阴、阳离子个数比为1∶2,故B错误;非金属性N二、非选择题(本题共4小题,共58分)
15.(13分) 现有部分元素的性质与原子(或分子)结构如下表所示:
元素编号 元素性质与原子(或分子)结构
T 最外层电子数是次外层电子数的3倍
X 最高正价与最低负价的代数和为2,常温下单质为气体
Y M层比K层少1个电子
Z 第3周期元素的金属离子中半径最小
(1)画出元素T的原子结构示意图: 。
(2)元素Y与Z相比金属性较强的是Y,下列不能证明这一事实的是 (填字母序号)。
a.Y的最外层电子数比Z少
b.Y单质与水反应比Z单质与水反应剧烈
c.Y最高价氧化物对应的水化物的碱性比Z的强
a
(3)T可以形成稳定的阴离子Tm-,Y可以形成稳定的阳离子Yn+,其半径关系为r(Tm-) r(Yn+)(填“>” “<”或“=”)。
(4)X、Y、Z的最高价氧化物对应的水化物可以相互发生反应,写出Y、Z的最高价氧化物对应的水化物之间反应的离子方程式 。
解析 (3)O2-和Na+具有相同的电子层结构,但核电荷数O2-小于Na+,所以离子半径为r(O2-)>r(Na+);(4)Y、Z的最高价氧化物对应的水化物分别是NaOH和Al(OH)3,二者反应的离子方程式为Al(OH)3+OH-===[Al(OH)4]-。
Al(OH)3+OH-===[Al(OH)4]-
>
16.(15分)(2024·安徽安庆一中高一教材)化合物X3Y7WR和X3Z7WR所含元素相同,相对分子质量M(X3Y7WR)-M(X3Z7WR)=7,1 mol X3Y7WR含40 mol质子,X、W和R三种元素位于同周期,X原子最外层电子数是R原子核外电子数的一半,Y的原子符号为D。回答下列问题:
(1)元素R在周期表中的位置为 ,元素X的原子结构示意图为
,元素W的元素符号为 。
(2)Y和Z互为 ;比较元素W和R的原子半径:W (填“<”或“>”)R。
第2周期ⅥA族
N
同位素
>
(3)由元素Z和R可形成四核18电子的分子,写出该分子的化学式: 。
(4)元素X、W和R简单氢化物的稳定性由高到低的顺序为 (用化学式表示)。
解析 (3)元素Z为H,R为O,形成四核18电子的分子为H2O2,该分子的电子式:H︰︰︰H。(4)X为C元素、R为O元素、W为N元素,同周期元素从左到右非金属性逐渐增强,氢化物稳定性逐渐增强,元素X、W和R简单氢化物的稳定性由高到低的顺序为H2O>NH3>CH4。
H2O2
H2O>NH3>CH4
17.(14分)(2024·广州三校联考高一期末)有X、Y、Z、M、R五种短周期的主族
元素,部分信息如下表所示:
X Y Z M R
原子半 径/nm 0.086 0.186 0.074 0.099
主要化合价 +4、-4 -2 -1、+7
其他 信息 某种核 素无中子 某种核素 用于考古 短周期主族元素 中原子半径最大
(1)写出X元素中中子数为2的核素的原子符号 。
(2)R在元素周期表中的位置是 。
(3)Z原子形成的简单离子的半径 M原子形成的简单离子半径(填“大于”或“小于”)。
解析 X元素的某种核素无中子,X是H元素;Y元素的化合价主要为-4、+4,Y的某种核素用于考古,Y是C元素;Z是短周期主族元素中原子半径最大,Z是Na元素;M的化合价主要为-2,M是O元素;R的化合价主要为-1、+7,R是Cl元素。(1)X是H元素,H元素中中子数为2的核素的原子符号H或T;(2)R是Cl元素,在元素周期表中的位置是第3周期ⅦA族;(3)电子层数相同,质子数越多半径越小,Na+的半径小于O2-的半径;
H(或T)
第3周期ⅦA族
小于
(4)元素X与Z可以形成一种离子化合物ZX,将该离子化合物ZX加入到水中,滴加酚酞可以观察到水溶液显红色,同时有气泡生成,写出该过程发生的化学反应方程式 。
(5)下列事实能作为比较元素Y与R的非金属性相对强弱依据的是 。
A.元素R的最高正化合价高于Y B.稳定性:XR>YX4
C.元素R最外层电子数多于Y D.酸性HR>H2XO3
NaH+H2O===NaOH+H2↑
B
解析 (4)元素H与Na可以形成化合物NaH,将NaH加入到水中,滴加酚酞可以观察到水溶液显红色,同时有气泡生成,生成氢氧化钠和氢气,发生的化学反应方程式为NaH+H2O===NaOH+H2↑。(5)C、Cl不同周期,不能根据最高正化合价判断非金属性,故不选A;元素非金属性越强,气态氢化物越稳定,稳定性:HCl>CH4,证明非金属性Cl>C,故选B;C、Cl不同周期,不能根据最外层电子数判断非金属性,故不选C;HCl不是最高价含氧酸,不能根据酸性HCl>H2CO3证明非金属性Cl>C,故不选D。
18.(16分)(2024·山东菏泽单县二中高一段考)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; 与盐酸反应产生的气体最多。
(2)向Na2S溶液中通入氯气出现黄色浑浊,可证明非金属性:Cl S(填“>”或“<”),反应的离子方程式为 。
钾
铝
>
Cl2+S2-===S↓+2Cl-
解析 (1)四种金属中钾的金属性最强,因此钾与盐酸反应最剧烈;1 mol Na、K、Mg、Al与足量盐酸反应,分别可失去电子的物质的量为1 mol、1 mol、2 mol、3 mol,因此铝与盐酸反应产生的气体最多。(2)该反应为氯气置换出单质S的反应,根据氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性可知,氧化性:Cl2>S,所以非金属性:Cl>S,离子方程式为Cl2+S2-===S↓+2Cl-。
Ⅱ .利用如图装置可验证同主族元素非金属性的变化规律。
(3)仪器A的名称为 ,干燥管D的作用为 。
(4)若要证明非金属性:Cl>I,C中为淀粉碘化钾混合溶液,B中装有KMnO4固体,则A中试剂为 ,观察到C中溶液 (填现象),
即可证明非金属性:Cl>I。从环境保护的角度考虑,此装置缺少尾气处理装置,可用 吸收尾气。
分液漏斗
防止倒吸
浓盐酸
变蓝色
NaOH溶液
解析 (3)A用于向容器中滴加液体,名称为分液漏斗;利用球形干燥管可防止溶液发生倒吸。(4)要证明非金属性是 Cl>I,装置B中应该有氯气生成,B中盛有高锰酸钾,因此A中的液体应为浓盐酸;C中有碘生成,淀粉遇碘变蓝,因此C中溶液变为蓝色。多余的氯气可用氢氧化钠溶液吸收。
(5)若要证明非金属性是C>Si,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,HCl可进入C中干扰实验,应在两装置间添加装有
溶液的洗气瓶除去HCl。
解析 (5)盐酸与碳酸钙反应生成二氧化碳,二氧化碳可以与硅酸钠反应生成硅酸沉淀,因此可观察到C中有白色沉淀生成即可。由于盐酸易挥发出HCl气体,HCl也可以与硅酸钠溶液反应生成硅酸沉淀,因此要证明C的非金属性比Si的强,首先要除去二氧化碳中混有的氯化氢气体,可以添加盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气瓶除去氯化氢气体。
产生白色沉淀
饱和NaHCO3