单元素养测评卷(四)
1.A [解析] 原子符号左下角为质子数,左上角为质量数,质量数等于质子数与中子数的和,该原子的质子数为18,中子数为22,则该原子的质量数为18+22=40,故其原子符号为Ar,B错误;质子数相同而中子数不同的核素互称为同位素,“氢燃烧”反应涉及的He与HH不互为同位素,C错误;Mg原子失去2个电子变为Mg2+,2个Cl原子各获得1个电子变为Cl-,离子化合物MgCl2的形成过程可表示为,D错误。
2.B [解析] 氚原子内中子数和核外电子数分别为2、1,其差值为1,A错误;氕、氘、氚是氢元素形成的三种核素,互为同位素,B正确;H元素的相对原子质量是由三种氢原子的相对原子质量及丰度(含量)计算得到,不是平均值,C错误;H2O与D2O是氢、氧元素形成的化合物,不互为同素异形体,D错误。
3.D [解析] 原子最外层电子数为2的元素可能位于第ⅡA族、0族或副族,如He是0族元素、Mg是第ⅡA族元素、Zn是副族元素,A正确;在副族元素中可以寻找制造催化剂和耐高温合金的元素,B正确;完全由长周期元素构成的族叫作副族,族序数后标B(除第Ⅷ族),C正确;副族元素属于过渡元素,D错误。
4.B [解析] 同周期元素从左到右原子半径逐渐减小(稀有气体元素除外),故原子半径r(Na)>r(S),A错误;一般情况,主族元素最高化合价等于其原子最外层电子数(O、F除外),Mg元素最高化合价为+2价,Cl元素最高化合价为+7价,元素最高化合价为MgMg(OH)2,C错误;同周期元素从左到右非金属性增强,气态氢化物的稳定性增强,热稳定性为H2S5.D [解析] HI含有共价键,NaI含有离子键,化学键类型不同,A错误;Na2O2含有离子键和非极性共价键,NaOH含有离子键和极性共价键,B错误;NaCl含有离子键,CO2含有极性共价键,C错误;H2S和CCl4都只含有极性共价键,D正确。
6.D [解析] Li、Na、Rb是同主族元素,元素的金属性逐渐增强,Li与水反应缓慢,Na与水反应较快,则活泼性比Na强的Rb(第ⅠA族元素的单质)与水反应更剧烈,A正确;同周期主族元素从左到右,元素的非金属性逐渐增强,其最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐增强,P、S、Cl是第三周期从左向右相邻的三种元素,H2SO4是强酸,则HClO4也是强酸,B正确;卤素单质的相对分子质量越大,分子间作用力越大,物质的熔沸点就越高,F2的沸点为-188.1 ℃,Cl2的沸点为-34.6 ℃,则Br2的沸点大于-34.6 ℃,C正确;元素周期表中卤族元素从上到下元素的非金属性逐渐减弱,其单质与H2化合难度逐渐增大,故Br2与H2在常温下不反应,D错误。
7.B [解析] 根据元素周期表的结构可知,a为K,b为O,c为F,d为Cl,e为Br,f为I,g为At。K比Na的金属性强,能与水反应置换出氢气且反应比Na与水反应更剧烈,A正确;O形成的两种单质分子O2与O3都具有氧化性,B错误;h为镧系,i为锕系,均含有15种元素,C正确;元素c、d、e、f、g的原子最外层电子数都为7,易得电子,对应的单质都具有比较强的氧化性,D正确。
8.D [解析] X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素,X、Y、Z最外层电子数之和为10,X最外层电子数比Y、Z最外层电子数之和多2,则Y和Z的最外层电子数之和为=4,X的最外层电子数为10-4=6,则X为O元素,由原子序数关系可知,Y、Z一定位于第三周期,Y、Z和W的质子数之和为49-8=41,W的最外层电子数为41-10×3-4=7,则W为Cl元素,Y、Z的质子数之和为41-17=24,Y和Z的最外层电子数之和为4且位于第三周期,则Y为Na元素,Z为Al元素,综上X、Y、Z、W分别为O、Na、Al、Cl。X、Y、Z、W对应离子分别为O2-、Na+、Al3+、Cl-,电子层数越多,离子半径越大,电子层结构相同时,核电荷数越大,离子半径越小,离子半径:W>X>Y>Z,A正确;Al可以与铁的氧化物反应,通过铝热反应置换出铁单质,B正确;HCl、Cl-、H2O2均是18e-微粒,C正确;Na2O2中阴离子为过氧根离子,因此Na2O2中阴阳离子个数比为1∶2,D错误。
9.B [解析] 由“分子中所有原子的最外层均达到8电子稳定结构”,可知X原子最外层电子数为5,则X为第ⅤA族元素;Y原子最外层电子数为7,则Y为第ⅦA族元素;根据分子的球棍模型中原子半径的相对大小,可知X可能为N,Y可能为F。
10.D [解析] 一般电子层数越多,原子半径越大,电子层数相同时,核电荷数越大,原子半径越小,所以题图中涉及的5种元素的原子半径:Na>Cl>N>O>H,A项错误;NH3、H2O、OH-所含的电子数均为10,但是质子数不完全相同,B项错误;NaClO中含离子键和共价键,HClO中只含共价键,C项错误;反应③的化学方程式为NaOH+HClNaCl+H2O,反应过程中有离子键、共价键的断裂和形成,D项正确。
11.B [解析] 已知X、Y、Z、R、W五种元素,X是原子序数最小的元素,则X为H,Y元素原子最外层电子数是内层电子总数的2倍,即核外K、L层依次排有2、4个电子,Y为C,Z元素原子最外层电子数比其次外层电子数多4个,即核外K、L层依次排有2、6个电子,Z为O,R元素原子最外层有1个电子,其阳离子与Z的阴离子原子核外电子总数相同,故R为Na,W元素原子K层和M层电子总数比L层电子数多1个,即核外K、L、M层依次排有2、8、7个电子,W为Cl,X、Y、Z、R、W分别为H、C、O、Na、Cl。X为H,Z为O,则X2Z2为过氧化氢,常温下为液态,A正确;R为Na,其氧化物为氧化钠或者过氧化钠,都可以和酸反应,B错误;Y为C,其一种单质石墨可以导电,C正确;W为Cl,其氧化物二氧化氯可用作自来水消毒剂,D正确。
12.A [解析] 根据一种常见酸的分子结构式图示,可知W最外层只有1个电子,Y最外层有6个电子,X最外层有4个电子,元素W、X、Y原子序数依次增大,且X、Y均位于W的下一周期,则W是H,X是C,Y是O,该酸是H2CO3。H的最高价为+1价,C的最高价为+4价,O元素没有与族序数相当的最高正化合价,A错误;W是H,Y是O,二者可以形成H2O2,既含极性键又含非极性键,B正确;W是H,X是C,Y是O,H元素可以与C形成10电子分子CH4,也可以与O形成10电子分子H2O,C正确;W是H,Y是O,W2、Y2分别是H2、O2,二者都是气体,在同温同压下,等体积的H2、O2的物质的量相同,因此二者的分子数目相等,D正确。
13.C [解析] a、b、d、f四种元素的简单离子分别是Na+、Mg2+、O2-、Cl-,前三种离子电子层结构相同,离子半径随核电荷数的增大而减小,都比Cl-少1个电子层,Cl-半径最大,A项正确;Al2O3是两性氧化物,B项正确;化合物bf2为MgCl2,其中仅含离子键,C项错误;NaOH、Al(OH)3、H2SO4两两之间能够相互反应,D项正确。
14.D [解析] X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素,它们组成的某化合物结构如题图所示,该结构中所有原子均达到最外层8电子的稳定结构,Y能形成3个共价键,Y元素的气态氢化物水溶液显碱性,Y是N元素;Z形成2个共价键,且原子半径r(X)>r(Y)>r(Z),结合原子序数可知Z是O元素;W的单质可用于自来水消毒,W是Cl元素;X形成4个共价键,结合原子序数可知,X是C元素。同周期主族元素从左到右,金属性减弱,非金属性变强,非金属性:Cr(N3-)>r(O2-),B错误;非金属性越强,最高价氧化物对应水化物的酸性越强,没有说明最高价氧化物对应的水化物,不能判断其酸性强弱,C错误;X、Y、Z三种元素均能与氢元素形成含非极性键的二元化合物,如乙烯(CH2CH2)、肼(NH2—NH2)、过氧化氢等,D正确。
15.C [解析] 元素周期表中E、G、L、M、P、Q、R为7种短周期元素,M是非金属性最强的元素即为F,Q的单质广泛用作半导体材料即为Si,由图中信息可知,E、R的最外层电子数为1,G的最外层电子数为5,L的最外层电子数为6,P的最外层电子数为7,原子半径为R>P>L,G>L,L>E,结合同周期主族元素从左往右原子半径依次减小,同主族元素从上往下原子半径依次增大的规律可推知:R为Na,P为Cl,L为O,G为N,E为H。G为N,Q为Si,则有非金属性N>Si,氧化性N2>Si,故G和Q所对应的气态氢化物的还原性SiH4>NH3,A错误;L为O,R为Na,L和R形成的化合物为离子化合物,Na2O只含有离子键,而Na2O2既有离子键又有共价键,B错误;Q为Si,P为Cl,非金属性Cl>Si,则Q和P最高价氧化物对应水化物的酸性H2SiO3Cl即M>P,F2与NaCl溶液反应时先与水反应:2F2+2H2O4HF+O2,M的单质(即F2)不能将P单质(即Cl2)从RP(即NaCl)溶液中置换出来,D错误。
16.(1)
(2)水
(3)第三周期第ⅦA族
(4)Z为Cl元素,X为P元素。P、Cl为同周期元素,且P的原子半径大于Cl,核电荷数小于Cl,则Cl原子核对最外层电子的引力大于P,Cl原子得到电子能力强于P,故非金属性Cl强于P
(5)①③
[解析] 地壳中含量最高的元素是氧元素,故Y是O元素;由元素周期表中的位置,可知W、Y处于第二周期,X、Z处于第三周期,则W为C元素,X为P元素,Z为Cl元素。
(1)Y为O元素,O2-的离子结构示意图为。(2)Y是O元素,则H2Y为H2O,名称是水。H2Y2是H2O2,分子中O原子之间通过1对共用电子结合,H原子与O原子之间通过1对共用电子结合,其电子式为。(3)Z为Cl元素,处于周期表的第三周期第ⅦA族。(5)W为C元素,最高正化合价为+4,①正确;Y为O元素,非金属性越强,其气态氢化物的热稳定性越强,非金属性:O>C,所以气态氢化物热稳定性:WP,最高价氧化物对应水化物的酸性:Z>X,③正确;同周期主族元素从左向右原子半径逐渐减小,同主族元素从上到下原子半径逐渐增大,则原子半径:Y17.(1) 实验1产生白色沉淀,实验2先产生白色沉淀,后白色沉淀消失 Al(OH)3为两性氢氧化物,可以溶于NaOH溶液,Mg(OH)2为中强碱,不溶于NaOH溶液,所以碱性:Mg(OH)2>Al(OH)3,元素金属性越强,最高价氧化物对应水化物的碱性就越强 Al3++3OH-Al(OH)3↓、Al(OH)3+OH-[Al(OH)4]-
(2)2H++CCO2↑+H2O > 不能 盐酸不是Cl的最高价含氧酸,不能比较C和Cl的非金属性
[解析] (1)小组同学利用铝、镁的可溶性盐进行题图实验,实验中可观察到的现象是实验1产生白色沉淀,实验2先产生白色沉淀,后白色沉淀消失,可得出金属性Mg>Al,得出该结论的实验依据是Al(OH)3为两性氢氧化物,可以溶于NaOH溶液,Mg(OH)2为中强碱,不溶于NaOH溶液,所以碱性:Mg(OH)2>Al(OH)3,元素金属性越强,最高价氧化物对应水化物的碱性就越强,实验2发生反应的离子方程式为
Al3++3OH-Al(OH)3↓、Al(OH)3+OH-[Al(OH)4]-。(2)在甲装置A中加稀硫酸、B中加Na2CO3固体,试管C中加Na2SiO3溶液,B中反应的离子方程式为2H++CCO2↑+H2O,试管C中产生白色沉淀,可证明酸性:H2CO3>H2SiO3,即非金属性:C>Si,将甲装置换成乙装置,通过稀盐酸制备的CO2含有HCl,饱和碳酸氢钠溶液可以除去CO2中的HCl,硅酸钠溶液中还是会产生白色沉淀,可以得出非金属性:C>Si,但是盐酸不是Cl的最高价含氧酸,不能比较C和Cl的非金属性,从而不能得出非金属性:Cl>C>Si。
18.(1) (2)Na cd (3)
(4)N2H4+2H2O2N2↑+4H2O
[解析] 由表中信息可知:T为氧元素,X为氮元素,Y为钠元素,Z为铝元素。
19.(1)第二周期第ⅤA族 (2O
(3)正四面体形 (4)HClO4
(5) (6) C
[解析] 根据元素①~在元素周期表中的位置可判断分别是氢、碳、氮、氧、氟、钠、镁、铝、硫、氯、溴。(4)非金属性越强,最高价氧化物对应水化物的酸性越强,⑨⑩三种元素的最高价氧化物对应的水化物中,酸性最强的是HClO4。(5)⑤和⑦两种元素形成的化合物为离子化合物氟化镁,形成过程为。(6)电子层结构相同的离子,核电荷数越大,离子半径越小,元素④⑤⑥⑦⑧的离子半径为④>⑤>⑥>⑦>⑧,逐渐减小,A错误;元素⑤所在主族元素的最高化合价除F外均为+7,F没有正价,B错误;元素①位于第ⅠA族,该主族金属单质密度随着原子序数增大而变大,但是钠的密度大于钾,C正确;⑥⑦⑧⑨⑩五种元素均为第三周期元素,电子层数相同,D错误。第四章 物质结构 元素周期律
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。第Ⅰ卷45分,第Ⅱ卷55分,共100分。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23
Al-27 Fe-56 Cu-64
第Ⅰ卷 (选择题 共45分)
一、选择题(本大题共15小题,每小题3分,共45分。每小题只有一个正确答案)
1.正确掌握化学用语是学好化学的基础,下列有关化学用语表述正确的是 ( )
A.S2-核外电子排布结构示意图:
B.质子数为18、中子数为22的氩原子Ar
C.“氢燃烧”反应HHHe+γ涉及的三种核素互为同位素
D.MgCl2的形成过程:
2.[2025·广东高州高一检测] 我国在可控核聚变领域取得了突破性进展,成功在100万安培的高约束模式下产生了30秒左右的核聚变反应,该核聚变的基础原料是海水中提取的氘和氚。下列叙述正确的是 ( )
A.氚原子内中子数和核外电子数之差为2
B.氕、氘、氚三种核素互为同位素
C.H元素的相对原子质量由三种氢原子的相对原子质量的平均值得到
D.海水中的H2O与D2O互为同素异形体
3.[2025·辽宁辽阳高一检测] 下列关于现行周期表的说法中错误的是 ( )
A.原子最外层电子数为2的元素可能位于第ⅡA族、0族或副族
B.在副族元素中可以寻找制造催化剂和耐高温合金的元素
C.完全由长周期元素构成的族叫作副族,族序数后标B(除第Ⅷ族)
D.位于金属和非金属分界线附近的元素属于过渡元素
4.[2025·江苏扬州高一检测] 元素Na、Mg、S、Cl位于元素周期表的第三周期,下列说法正确的是 ( )
A.原子半径:r(Na)B.元素最高化合价:MgC.碱性:NaOHD.热稳定性:H2S>HCl
5.下列各组物质中,化学键类型完全相同的是 ( )
A.HI和NaI
B.Na2O2和NaOH
C.NaCl和CO2
D.H2S和CCl4
6.根据元素周期律,对下列事实进行推测,其中推测不合理的是 ( )
选项 事实 推测
A Li与水反应缓慢,Na与水反应较快 Rb(第ⅠA族元素的单质)与水反应更剧烈
B H3PO4是中强酸,H2SO4是强酸 HClO4是强酸
C F2的沸点为-188.1 ℃,Cl2的沸点为-34.6 ℃ Br2的沸点大于-34.6 ℃
D F2与H2在暗处剧烈化合,Cl2与H2光照或点燃时反应 Br2与H2在常温下即可反应
7.“跑道式”元素周期表部分结构如图所示:
下列有关叙述错误的是 ( )
A.元素a能与水置换出H2,且反应比Na与水反应更剧烈
B.元素b形成的两种单质分子的化学性质完全不同
C.位置h和i处均各含有15种元素
D.元素c、d、e、f、g的原子最外层电子数相同,且对应的单质都有比较强的氧化性
8.[2025·山东烟台高一检测] X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素。已知X、Y、Z、W的质子数之和为49,X、Y、Z最外层电子数之和为10,X最外层电子数比Y、Z最外层电子数之和多2。下列说法错误的是 ( )
A.离子半径:W>X>Y>Z
B.Z单质可与铁的氧化物反应
C.W、X均可形成18e-微粒
D.Y2X2中阴阳离子个数比为1∶1
9.某分子的球棍模型(用球表示原子和用棍表示共价键的模型)如图所示。已知分子中所有原子的最外层均达到8电子稳定结构,原子间以单键相连。下列有关说法中错误的是 ( )
A.X原子可能为第ⅤA族元素
B.Y原子一定为第ⅠA族元素
C.该分子中既含有极性共价键又含有非极性共价键
D.从圆球的大小分析,该分子可能为N2F4
10.用NaClO可除去水体中过量氨氮(以NH3表示),以防止水体富营养化。其原理如图所示,下列有关叙述正确的是 ( )
A.原理中所涉及元素的原子半径:Cl>Na>O>N>H
B.NH3、H2O、OH-所含的质子数和电子数均相等
C.NaClO和HClO所含的化学键类型相同
D.反应③有离子键、共价键的断裂和形成
11.[2025·河北保定六校高一期中] 已知X、Y、Z、R、W是原子序数逐渐增大的元素,X是原子序数最小的元素;Y元素原子最外层电子数是内层电子总数的2倍;Z元素原子最外层电子数比其次外层电子数多4个;R元素原子最外层有1个电子,其阳离子与Z的阴离子原子核外电子总数相同;W元素原子K层和M层电子总数比L层电子数多1个。下列说法错误的是( )
A.X2Z2常温下为液态
B.R的氧化物不与酸反应
C.Y的一种单质可导电
D.W的一种氧化物可用作自来水消毒剂
12.[2025·辽宁辽阳高一检测] 一种常见酸的分子结构式如图所示。元素W、X、Y原子序数依次增大,且X、Y均位于W的下一周期。下列说法中错误的是 ( )
A.根据元素周期律,最高正化合价:Y>X>W
B.W、Y原子可以形成既含极性键又含非极性键的分子
C.X、Y分别与W均可以形成10电子分子
D.同温同压下,等体积的W2和Y2气体含有相同的分子数
13.下表表示各元素在周期表中的位置,有关说法不正确的是 ( )
A.a、b、d、f四种元素的简单离子半径:f>d>a>b
B.元素c的氧化物既能与酸反应又能与强碱溶液反应
C.化合物bf2中既含有共价键又含有离子键
D.a、c、e的最高价氧化物对应的水化物两两之间能够相互反应
14.[2024·重庆巴蜀中学高一月考] X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素,它们组成的某化合物结构如图所示,该结构中所有原子均满足最外层8电子的稳定结构。已知:Y元素的气态氢化物水溶液显碱性,原子半径r(X)>r(Y)>r(Z),W的单质可用于自来水消毒。下列说法一定正确的是 ( )
A.非金属性:ZB.简单离子半径:WC.氧化物对应水化物的酸性:XD.X、Y、Z三种元素均能与氢元素形成含非极性键的二元化合物
15.[2024·山东济南历城二中高一月考] 元素周期表中E、G、L、M、P、Q、R为7种短周期元素,M是非金属性最强的元素,Q的单质广泛用作半导体材料,其余元素的信息如图所示。下列说法正确的是 ( )
A.G和Q所对应的气态氢化物的还原性,前者更强
B.L和R形成的化合物为离子化合物,只含有离子键
C.Q和P最高价氧化物对应水化物的酸性,后者更强
D.非金属性:M>P,M的单质能将P单质从RP溶液中置换出来
第Ⅱ卷 (非选择题 共55分)
二、非选择题(本大题共4小题,共55分)
16.(14分)[2025·浙江强基联盟高一联考] W、X、Y、Z四种短周期元素在周期表中的位置如图所示,Y元素是地壳中含量最高的元素。请回答下列问题。
(1)(2分)Y离子的结构示意图: 。
(2)(4分)Y与氢元素可形成2种化合物,分别是H2Y和H2Y2,H2Y名称为 ;H2Y2的电子式为 。
(3)(2分)Z在周期表中的位置: 。
(4)(3分)非金属性Z强于X,请从原子结构的角度解释原因: 。(5)(3分)下列推断正确的是 (填序号)。
①W元素的最高正化合价为+4
②气态氢化物热稳定性:W>Y
③最高价氧化物对应的水化物的酸性:Z>X
④原子半径:W17.(14分)[2025·四川成都树德中学高一月考] 某研究性学习小组为探究元素周期表中元素性质的递变规律,设计了下列实验:
Ⅰ.探究同周期元素金属性的递变规律(已知:强碱可以制弱碱)。
(6分)小组同学利用铝、镁的可溶性盐进行如图实验,实验中可观察到的现象是 ;可得出金属性:Mg>Al,得出该结论的实验依据是
,实验2发生反应的离子方程式为 。
Ⅱ.利用如图甲装置验证同主族元素非金属性的变化规律(已知:强酸可以制弱酸)。
(8分)已知H2SiO3是白色沉淀。若要证明非金属性:C>Si,则在甲装置A中加稀硫酸、B中加Na2CO3固体,试管C中加Na2SiO3溶液,B中反应的离子方程式为 ,试管C中产生白色沉淀,可证明酸性:H2CO3>H2SiO3,即非金属性:C Si(填“>”或“<”);将甲装置换成乙装置
(填“能”或“不能”)证明非金属性:Cl>C>Si,其原因是 。
18.(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 常温下单质分子为双原子分子,分子中含有3个共用电子对
Y M层比K层少1个电子
Z 第三周期元素中离子半径最小
(1)(2分)写出元素T的原子结构示意图: 。
(2)(5分)元素Y与元素Z相比,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 (填字母)。
a.Y单质的熔点比Z单质低
b.Y的化合价比Z低
c.Y单质与水反应比Z单质与水反应剧烈
d.Y最高价氧化物对应水化物的碱性比Z的强
(3)(3分)T、Y两种元素能形成只有离子键的化合物,写出该化合物的电子式: 。
(4)(3分)元素T和氢元素以原子个数比1∶1化合形成化合物Q,元素X与氢元素以原子个数比1∶2化合形成常用作火箭液体燃料的化合物W,Q与W发生氧化还原反应,生成X单质和T的另一种氢化物,写出该反应的化学方程式: 。
19.(14分)[2025·河北石家庄高一检测] 元素周期表(律)在学习、研究和生产实践中有很重要的作用,部分元素在元素周期表中的位置如图所示。请回答:
(1)(2分)元素③在周期表中的位置为 。
(2)(2分)元素④的一种核素的中子数是10,表示该核素的符号为 。
(3)(2分)元素①和②形成的五原子分子的空间结构为 。
(4)(2分)⑨⑩三种元素的最高价氧化物对应的水化物中,酸性最强的是
(填化学式)。
(5)(3分)⑤和⑦两种元素形成的化合物有重要的用途。用电子式表示该化合物的形成过程为 。
(6)(3分)下图分别表示元素的某种结构或性质与核电荷数的关系(X为核电荷数,Y为元素的有关结构或性质),下列说法正确的是 。(用选项字母表示)。
A.a图表示元素④⑤⑥⑦⑧的离子半径变化趋势
B.b图表示元素⑤所在主族元素的最高化合价的变化趋势
C.c图表示元素①所在主族金属单质密度的变化趋势
D.d图表示⑥⑦⑧⑨⑩五种元素的电子层数的变化趋势
