鲁科版高中化学必修第二册 第一章 原子结构 元素周期律 单元练习（含解析）

第一章测评
(时间:90分钟　满分:100分)
一、选择题(本题包括16小题,每小题3分,共48分)
1.下列关于元素周期表应用的说法正确的是(　　)
A.为元素性质的系统研究提供指导,为新元素的发现提供线索
B.在金属与非金属的交界处,寻找可做催化剂的合金材料
C.在ⅠA、ⅡA族元素中,寻找制造农药的主要元素
D.在过渡元素中,可以找到半导体材料
2.据科学家预测,月球的土壤中吸附着数百万吨的?23He,每百吨?23He核聚变所释放的能量相当于目前人类一年消耗的总能量。在地球上,氦元素主要以4He的形式存在。下列说法正确的是(　　)
A.4He原子核内含有4个质子
B.3He和4He互为同位素
C.23He原子核内含有3个中子
D.3He最外层电子数为2,具有较强的金属性
3.迄今为止我国相关部门已经发布了113号Nh、115号Mc、116号Lv、117号Ts、118号Og等元素的中文名称分别是:、镆、、、。下列有关推断正确的是 (　　)
A.这五种元素均为主族元素
B.根据元素名称,周期表118种元素中非金属元素共有24种
C.Nh的最高价氧化物是一种典型的两性氧化物
D.Ts的简单阴离子比该族上一周期简单阴离子的还原性弱
4.下列说法正确的是(　　)
A.F、Cl、Br的最外层电子数都是7,次外层电子数都是8
B.从HF、HCl、HBr、HI酸性递增的事实,推出F、Cl、Br、I的非金属性递增的规律
C.卤素按F、Cl、Br、I的顺序,其非金属性逐渐减弱的原因是随着核电荷数的增大电子层数增大起主要作用
D.砹是第6周期的卤族元素,根据卤素性质的递变规律可知,砹单质易溶于水,难溶于CCl4
5.下列叙述正确的是(　　)
A.同周期的ⅡA族与ⅢA族元素的原子序数一定相差1
B.第3周期非金属元素含氧酸的酸性从左到右依次增强
C.元素的非金属性越强,其气态氢化物越不稳定
D.硅位于元素周期表中金属和非金属的交界处,其单质可作半导体材料
6.下列说法正确的是(　　)
①原子序数为15的元素的最高化合价为+3
②ⅦA族元素是同周期中非金属性最强的元素
③第2周期ⅣA族元素的原子质子数和中子数一定为6
④ⅠA族和ⅡA族的元素全部是金属元素
⑤元素周期表有7个周期、16个纵列
A.② B.①③⑤ C.①②⑤ D.③④
7.某短周期主族元素R的最高化合价与最低化合价的代数和为4,下列判断正确的是(　　)
A.R的氧化物对应的水化物的浓溶液具有脱水性
B.R的单质可与过量的O2在点燃条件下充分化合生成RO3
C.R的气态氢化物的沸点在同主族元素的氢化物中最低
D.R的气态氢化物易溶于水呈碱性
8.化学上存在许多的递变关系,下列递变关系完全正确的是(　　)
A.离子半径:Na+>Mg2+>Al3+>Cl-;原子半径:Na>Mg>Al>Cl
B.稳定性:HF>H2O>NH3>CH4;还原性:HFC.碱性:CsOH>KOH>Mg(OH)2>NaOH;金属性:Cs>K>Mg>Na
D.酸性:HClO>H2SO4>H2CO3;非金属性Cl>S>C
9.锗(Ge)是第4周期ⅣA族元素,处于元素周期表中金属与非金属的分界线附近,下列叙述正确的是(　　)
A.锗是一种金属性很强的元素
B.锗的单质具有半导体的性能
C.GeH4稳定性很强
D.锗酸(H4GeO4)是难溶于水的强酸
10.下列说法正确的是(　　)
A.碳元素非金属性强于硅元素
B.晶体硅的化学性质不活泼,常温下不与任何物质发生反应
C.硅酸酸性强于磷酸
D.SiH4的稳定性强于PH3
11.X、Y、Z是3种短周期元素,其中X、Y位于同一族,Y、Z位于同一周期。X原子的最外层电子数是其电子层数的3倍。Z原子的核外电子数比Y原子少1。下列说法正确的是(　　)
①元素非金属性由弱到强的顺序为Z②Y元素最高价氧化物对应水化物的化学式可表示为H3YO4
③3种元素的气态氢化物中,Z的气态氢化物最稳定
④原子半径由大到小的顺序为Z>Y>X
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
12.如图是部分短周期元素原子半径与原子序数的关系图。则下列说法正确的是(　　)
A.Z、N两种元素的离子半径相比,前者较大
B.X、N两种元素的气态氢化物的稳定性相比,前者较弱
C.由X与M两种元素组成的化合物不能与任何酸反应,但能与强碱反应
D.Z的氧化物能分别溶解于Y的氢氧化物和N的氢化物的水溶液
13.四种短周期元素X、Y、Z和M在周期表中的相对位置如图所示,Y原子序数是X的2倍。下列说法不正确的是(　　)
A.Z、M、X的简单离子半径依次减小
B.Y和M的最高价含氧的酸性Y>M
C.X的简单气态氢化物的稳定性强于Y的
D.M的最高价氧化物对应水化物的酸性比Z的强
14.X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素,其中Y、W同主族,W的最外层电子数为Z的最外层电子数的2倍,m是X与W形成的化合物,n是Y与W形成的化合物,m、n有如图所示的转化关系,p在常温下为常见的液态化合物,q是W的单质。下列说法不正确的是(　　)
A.原子半径:Z>W>Y>X
B.简单氢化物的稳定性:Y>W
C.Z与Y形成的化合物具有两性
D.W的最高价氧化物对应的水化物是一种弱酸
15.Y、Z、U、W为四种短周期非金属元素,它们的原子半径与原子序数的关系如图所示,其中W单质呈黄绿色。下列有关这四种元素单质用途的说法不正确的是 (　　)
A.W单质可用于自来水消毒
B.U的单质可用作光导纤维的主要成分
C.Z单质可用作氧化剂
D.Y单质可用作灯泡保护气
16.短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的相对位置如图所示,第3周期中Z元素的简单离子半径最小,下列说法不正确的是(　　)
X
Y
Z
W
Q
A.Y元素气态氢化物的稳定性高于X元素的气态氢化物
B.形成的简单离子半径:W>Q>Z>X
C.最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是Q
D.X的最高价氧化物对应的水化物和X的简单氢化物能反应生成盐
二、非选择题(本题包括4小题,共52分)
17.(12分)下表为元素周期表中的一部分。
族周期　
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
0
2
⑥
⑦
3
①
③
⑤
⑧
⑩
4
②
④
⑨
用化学式或元素符号回答下列问题:
(1)①③⑤元素的最高价氧化物的水化物,碱性最强的是　　　　　　。?
(2)②③④元素形成的简单离子半径由大到小的顺序是　　　　　　。?
(3)元素①和⑨的最高价氧化物对应水化物的化学式分别为　　　　　　和　　　　　　。①和⑨两元素形成化合物的化学式为　　　　　　,该化合物的溶液与元素⑧的单质反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。?
(4)⑧⑨三种元素形成的气态氢化物中最稳定的是　　　　(填化学式),三种元素的非金属性的强弱顺序为　　　　　　。?
18.(10分)短周期元素Q、R、T、W在元素周期表中的位置如图所示,其中T所处的周期序数与主族序数相等。
请回答下列问题:
(1)W在周期表中的位置是　　　　　　　　　,Q、R、T三种元素原子半径由大到小的顺序为　　　　　　　　　　　　　　　　(用元素符号表示)。R的最高价氧化物的化学式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。?
(2)W的低价氧化物与过量NaOH溶液反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　。?
19.(15分)X、Y、Z、Q、W、R六种短周期元素原子序数依次增大。化合物甲俗称苛性钠,由X、Z、Q三种元素组成。医学中常用QR配制生理盐水。化合物乙由X、R两种元素组成。请回答下列问题:
(1)Q的离子结构示意图为　　　　　　　　　。?
(2)Y元素的单质及其化合物能发生如上图所示的转化,则Y元素为　　　　　(填元素符号)。在甲溶液中通入足量YZ2气体,该反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　。?
(3)W的单质既能与甲溶液反应,又能与乙溶液反应。常温下,将W的单质和甲溶液混合,发生反应的离子方程式为　。?
20.(15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　　　　　　　　　　　　　。?
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。?
(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。?

第一章测评
(时间:90分钟　满分:100分)
一、选择题(本题包括16小题,每小题3分,共48分)
1.下列关于元素周期表应用的说法正确的是(　　)
A.为元素性质的系统研究提供指导,为新元素的发现提供线索
B.在金属与非金属的交界处,寻找可做催化剂的合金材料
C.在ⅠA、ⅡA族元素中,寻找制造农药的主要元素
D.在过渡元素中,可以找到半导体材料
答案A
解析元素周期表是元素周期律的具体表现形式,它反映了元素原子的内部结构和它们之间相互联系的规律。为元素性质的系统研究提供指导,为新元素的发现及预测它们的原子结构和性质提供线索,故A正确;在元素周期表中金属和非金属的交界外附近可以找到半导体材料,故B错误;通常制造农药的主要元素有F、Cl、S、P等元素,并不在ⅠA、ⅡA族元素中,故C错误;在过渡元素中可寻找耐高温、耐腐蚀的合金材料,并不是半导体材料,故D错误。
2.据科学家预测,月球的土壤中吸附着数百万吨的?23He,每百吨?23He核聚变所释放的能量相当于目前人类一年消耗的总能量。在地球上,氦元素主要以4He的形式存在。下列说法正确的是(　　)
A.4He原子核内含有4个质子
B.3He和4He互为同位素
C.23He原子核内含有3个中子
D.3He最外层电子数为2,具有较强的金属性
答案B
解析 ?24He原子核内含有2个质子,A项错误;23He和?24He为质子数相同而中子数不同的同一元素的不同核素,互为同位素,B项正确;23He原子核内含有1个中子,C项错误;24He原子的K层为最外层,电子数为2,为稳定结构,不具有较强的金属性,D项错误。
3.迄今为止我国相关部门已经发布了113号Nh、115号Mc、116号Lv、117号Ts、118号Og等元素的中文名称分别是:、镆、、、。下列有关推断正确的是 (　　)
A.这五种元素均为主族元素
B.根据元素名称,周期表118种元素中非金属元素共有24种
C.Nh的最高价氧化物是一种典型的两性氧化物
D.Ts的简单阴离子比该族上一周期简单阴离子的还原性弱
答案B
解析113号Nh、115号Mc、116号Lv、117号Ts分别位于ⅢA族、ⅤA族、ⅥA族、ⅦA族,118号元素为稀有气体元素,为0族元素,故A错误;根据元素名称,周期表118种元素中非金属元素有24种,故B正确;113号Nh元素有7个电子层,最外层有3个电子,位于第7周期ⅢA族,根据同一主族元素性质递变规律,可推知Nh的最高价氧化物为碱性氧化物,故C错误;卤族元素从上到下,元素的非金属性逐渐减弱,简单阴离子的还原性逐渐增强,所以Ts的简单阴离子比该族上一周期简单阴离子的还原性强,故D错误。
4.下列说法正确的是(　　)
A.F、Cl、Br的最外层电子数都是7,次外层电子数都是8
B.从HF、HCl、HBr、HI酸性递增的事实,推出F、Cl、Br、I的非金属性递增的规律
C.卤素按F、Cl、Br、I的顺序,其非金属性逐渐减弱的原因是随着核电荷数的增大电子层数增大起主要作用
D.砹是第6周期的卤族元素,根据卤素性质的递变规律可知,砹单质易溶于水,难溶于CCl4
答案C
解析A项,F的次外层电子数为2,Br的次外层电子数为18,所以错误;B项,元素的非金属性强弱可以根据其最高价氧化物对应的水化物(最高价含氧酸而不是无氧酸)的酸性强弱比较,所以错误;C项,电子层数增大导致原子半径增大,核对最外层电子的吸引能力减弱,因此电子层数增大是非金属性减弱的主要原因,所以正确;D项,由碘单质微溶于水、易溶于四氯化碳可知,砹单质微溶于水,易溶于CCl4,所以错误。
5.下列叙述正确的是(　　)
A.同周期的ⅡA族与ⅢA族元素的原子序数一定相差1
B.第3周期非金属元素含氧酸的酸性从左到右依次增强
C.元素的非金属性越强,其气态氢化物越不稳定
D.硅位于元素周期表中金属和非金属的交界处,其单质可作半导体材料
答案D
解析在第2、3周期,ⅡA族与ⅢA族元素的原子序数相差1;在第4、5周期,ⅡA族与ⅢA族元素的原子序数相差11;在第6、7周期,ⅡA族与ⅢA族元素的原子序数相差25,A项错误;第3周期从左到右,元素的非金属逐渐增强,最高价氧化物对应水化物的酸性增强,但含氧酸的酸性没有此递变规律,B项错误;元素的非金属性越强,它的气态氢化物越稳定,C项错误;硅位于元素周期表中金属与非金属的交界处,其单质是良好的半导体材料,D项正确。
6.下列说法正确的是(　　)
①原子序数为15的元素的最高化合价为+3
②ⅦA族元素是同周期中非金属性最强的元素
③第2周期ⅣA族元素的原子质子数和中子数一定为6
④ⅠA族和ⅡA族的元素全部是金属元素
⑤元素周期表有7个周期、16个纵列
A.② B.①③⑤ C.①②⑤ D.③④
答案A
解析①主族元素的最高化合价等于其族序数,原子序数为15的元素为P,其最高化合价为+5价,①错误;②同周期从左到右主族元素非金属性增强,所以②ⅦA族元素是同周期中非金属性最强的元素,②正确;③第2周期ⅣA族元素为碳元素,其质子数与中子数不一定相同,如14C含有6个质子和8个中子,③错误;④氢元素在周期表中位于第ⅠA族,但氢元素是非金属元素,④错误;⑤元素周期表有7个周期、18个纵列,第8、9、10三个纵列属于第Ⅷ族,因此元素周期表有7个周期、16个族,⑤错误。
7.某短周期主族元素R的最高化合价与最低化合价的代数和为4,下列判断正确的是(　　)
A.R的氧化物对应的水化物的浓溶液具有脱水性
B.R的单质可与过量的O2在点燃条件下充分化合生成RO3
C.R的气态氢化物的沸点在同主族元素的氢化物中最低
D.R的气态氢化物易溶于水呈碱性
答案C
解析设主族元素R的最高化合价为x,则最低负价为x-8,故有x+(x-8)=4,解得x=+6。R为ⅥA族元素,应为S。S的氧化物有二氧化硫和三氧化硫,亚硫酸的浓溶液没有脱水性,故A错误;硫在氧气中燃烧只能生成二氧化硫,故B错误;一般来说,组成和结构相似的物质,相对分子质量越大,沸点越高,但由于水分子间能够形成氢键,因此ⅥA族元素的氢化物中硫化氢的沸点最低,故C正确;硫化氢的水溶液称为氢硫酸,呈酸性,故D错误。
8.化学上存在许多的递变关系,下列递变关系完全正确的是(　　)
A.离子半径:Na+>Mg2+>Al3+>Cl-;原子半径:Na>Mg>Al>Cl
B.稳定性:HF>H2O>NH3>CH4;还原性:HFC.碱性:CsOH>KOH>Mg(OH)2>NaOH;金属性:Cs>K>Mg>Na
D.酸性:HClO>H2SO4>H2CO3;非金属性Cl>S>C
答案B
解析电子层结构相同时,核电荷数越大离子半径越小,电子层越多离子半径越大,故离子半径Cl->Na+>Mg2+>Al3+,同周期主族元素自左而右原子半径减小,故原子半径Na>Mg>Al>Cl,故A错误;同周期自左而右主族元素非金属性增强,非金属性越强,氢化物越稳定性,氢化物还原性越弱,故稳定性为HF>H2O>NH3>CH4,还原性为HFK>Na>Mg,金属性越强,最高价氧化物对应水化物的碱性越强,故碱性为CsOH>KOH>NaOH>Mg(OH)2,故C错误;HClO是弱酸,酸性比碳酸弱,酸性H2SO4>H2CO3>HClO,同周期自左而右主族元素非金属性增强,元素最高价氧化物对应水化物的酸性越强,元素非金属性越强,故非金属性为Cl>S>C,故D错误。
9.锗(Ge)是第4周期ⅣA族元素,处于元素周期表中金属与非金属的分界线附近,下列叙述正确的是(　　)
A.锗是一种金属性很强的元素
B.锗的单质具有半导体的性能
C.GeH4稳定性很强
D.锗酸(H4GeO4)是难溶于水的强酸
答案B
解析锗处于金属与非金属的交界处,其金属性和非金属性都较弱,反应中既不易得电子,也不易失去电子,故A错误;锗处于金属与非金属的交界处,既有金属性又有非金属性,常用于做半导体材料,故B正确;锗化氢(GeH4)稳定性较弱,故C错误;锗和硅处于同一主族,同一主族元素的非金属性从上到下逐渐减弱,则硅的非金属性强于锗,非金属性越强,对应的最高价氧化物的水化物的酸性越强,所以锗酸为弱酸,故D错误。
10.下列说法正确的是(　　)
A.碳元素非金属性强于硅元素
B.晶体硅的化学性质不活泼,常温下不与任何物质发生反应
C.硅酸酸性强于磷酸
D.SiH4的稳定性强于PH3
答案A
解析碳与硅的最外层电子数相同,硅原子半径比碳大,硅原子得电子能力小于碳,即硅的非金属性比碳弱,A项正确;常温下,硅易与氢氧化钠、氟气等反应,故B错误;硅的非金属性弱于磷,故硅酸酸性小于磷酸,C项错误;硅的非金属性弱于磷,SiH4的稳定性弱于PH3,D项错误。
11.X、Y、Z是3种短周期元素,其中X、Y位于同一族,Y、Z位于同一周期。X原子的最外层电子数是其电子层数的3倍。Z原子的核外电子数比Y原子少1。下列说法正确的是(　　)
①元素非金属性由弱到强的顺序为Z②Y元素最高价氧化物对应水化物的化学式可表示为H3YO4
③3种元素的气态氢化物中,Z的气态氢化物最稳定
④原子半径由大到小的顺序为Z>Y>X
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
答案D
解析由“X原子的最外层电子数是其电子层数的3倍”可知,X为氧元素,又X、Y为同一主族的短周期元素,则Y为硫元素;又由Y、Z同周期及Z原子的核外电子数比Y原子少1可知,Z为磷元素。由元素周期律知,3种元素的非金属性强弱顺序为O>S>P,原子半径的大小顺序为P>S>O,气态氢化物的稳定性顺序为H2O>H2S>PH3,硫的最高价氧化物对应水化物的化学式为H2SO4。
12.如图是部分短周期元素原子半径与原子序数的关系图。则下列说法正确的是(　　)
A.Z、N两种元素的离子半径相比,前者较大
B.X、N两种元素的气态氢化物的稳定性相比,前者较弱
C.由X与M两种元素组成的化合物不能与任何酸反应,但能与强碱反应
D.Z的氧化物能分别溶解于Y的氢氧化物和N的氢化物的水溶液
答案D
解析同周期主族元素自左而右原子半径减小,同主族元素自上而下原子半径增大,故图中前7种元素处于第2周期,后7种元素处于第3周期。由原子序数可知,X为氧元素,Y为钠元素,Z为铝元素,M为硅元素,N为氯元素。A项,Z、N两种元素的离子分别为Al3+、Cl-,最外层电子数相同,电子层越多离子半径越大,故离子半径Al3+Cl,非金属性越强对应氢化物越稳定,故稳定性H2O>HCl,所以错误;C项,由X与M两种元素组成的化合物是SiO2,SiO2能与强碱溶液、氢氟酸等反应,所以错误;D项,氧化铝是两性氧化物,能与氢氧化钠反应生成四羟基合铝酸钠,能与盐酸反应生成氯化铝,所以正确。
13.四种短周期元素X、Y、Z和M在周期表中的相对位置如图所示,Y原子序数是X的2倍。下列说法不正确的是(　　)
A.Z、M、X的简单离子半径依次减小
B.Y和M的最高价含氧的酸性Y>M
C.X的简单气态氢化物的稳定性强于Y的
D.M的最高价氧化物对应水化物的酸性比Z的强
答案B
解析四种短周期元素X、Y、Z和M在周期表中的位置如图所示,Y的原子序数是X的2倍,X为氮元素,Y为硅元素,Z为硫元素,M为氯元素。Z、M简单离子的电子层结构相同,X的简单离子比Z、M的简单离子少一个电子层,半径依次减小,故A正确;Y和M的非金属性YSi,则NH3的稳定性强于SiH4,故C正确;非金属性Cl>S,Cl的最高价氧化物对应水化物的酸性比S的强,故D正确。
14.X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素,其中Y、W同主族,W的最外层电子数为Z的最外层电子数的2倍,m是X与W形成的化合物,n是Y与W形成的化合物,m、n有如图所示的转化关系,p在常温下为常见的液态化合物,q是W的单质。下列说法不正确的是(　　)
A.原子半径:Z>W>Y>X
B.简单氢化物的稳定性:Y>W
C.Z与Y形成的化合物具有两性
D.W的最高价氧化物对应的水化物是一种弱酸
答案D
解析由题意分析可以知道X为H、Y为O、Z为Al、W为S。m、n分别是H2S、SO2;p为H2O,q为S;一般来说,原子核外电子层数越多,原子半径越大,同周期元素从左到右原子半径逐渐减小,则原子半径Al>S>O>H,A项正确;非金属性O>S,元素的非金属性越强,对应的氢化物越稳定,稳定性为H2O>H2S,B项正确;Z与Y形成的化合物为氧化铝,氧化铝既能与强酸反应,又能与强碱反应,具有两性,C项正确;S的最高价氧化物对应的水化物为硫酸,硫酸为强酸,D项错误。
15.Y、Z、U、W为四种短周期非金属元素,它们的原子半径与原子序数的关系如图所示,其中W单质呈黄绿色。下列有关这四种元素单质用途的说法不正确的是 (　　)
A.W单质可用于自来水消毒
B.U的单质可用作光导纤维的主要成分
C.Z单质可用作氧化剂
D.Y单质可用作灯泡保护气
答案B
解析W单质呈黄绿色,则W单质为氯气,因此有2a+3=17,a=7,则Y是氮元素;据此Z、U分别为氧、硅元素。氯气可以用于自来水杀菌消毒,A项正确;Si单质可用于太阳能电池,SiO2可用于制作光导纤维,B项错误;氧气或臭氧均可以用作氧化剂,C项正确;氮气性质稳定,可以用于灯泡的保护气,D项正确。
16.短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的相对位置如图所示,第3周期中Z元素的简单离子半径最小,下列说法不正确的是(　　)
X
Y
Z
W
Q
A.Y元素气态氢化物的稳定性高于X元素的气态氢化物
B.形成的简单离子半径:W>Q>Z>X
C.最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是Q
D.X的最高价氧化物对应的水化物和X的简单氢化物能反应生成盐
答案B
解析第3周期中Z元素的简单离子半径最小,则Z为Al,由短周期元素在周期表中位置可知,X为N、Y为O、W为S、Q为Cl。非金属性:O>N,故氢化物稳定性:H2O>NH3,A正确;电子层结构相同,核电荷数越大离子半径越小,电子层数越多离子半径越大,故离子半径:r(S2-)>r(Cl-)>r(N3-)>r(Al3+),B错误;高氯酸是最强的酸,C正确;X的最高价氧化物对应的水化物和X的简单氢化物可反应生成硝酸铵,D正确。
二、非选择题(本题包括4小题,共52分)
17.(12分)下表为元素周期表中的一部分。
族周期　
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
0
2
⑥
⑦
3
①
③
⑤
⑧
⑩
4
②
④
⑨
用化学式或元素符号回答下列问题:
(1)①③⑤元素的最高价氧化物的水化物,碱性最强的是　　　　　　。?
(2)②③④元素形成的简单离子半径由大到小的顺序是　　　　　　。?
(3)元素①和⑨的最高价氧化物对应水化物的化学式分别为　　　　　　和　　　　　　。①和⑨两元素形成化合物的化学式为　　　　　　,该化合物的溶液与元素⑧的单质反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。?
(4)⑧⑨三种元素形成的气态氢化物中最稳定的是　　　　(填化学式),三种元素的非金属性的强弱顺序为　　　　　　。?
答案(1)NaOH　(2)K+>Ca2+>Mg2+
(3)NaOH　HBrO4　NaBr　Cl2+2Br-Br2+2Cl-
(4)HF　F>Cl>Br
解析(1)①、③、⑤元素的最高价氧化物对应的水化物分别为NaOH、Mg(OH)2、Al(OH)3,故碱性最强的是NaOH。
(2)②、③、④元素形成的简单阳离子分别为K+、Mg2+、Ca2+,其离子半径大小顺序为r(K+)>r(Ca2+)>r(Mg2+)。
(3)元素①和⑨的最高价氧化物对应水化物分别为NaOH、HBrO4;①和⑨两元素形成化合物的化学式为NaBr,Cl2与NaBr溶液反应的离子方程式为Cl2+2Br-Br2+2Cl-。
(4)元素⑧、⑨、分别为Cl、Br、F,三者非金属性由强到弱的顺序为F>Cl>Br,三种元素形成的气态氢化物最稳定的是HF。
18.(10分)短周期元素Q、R、T、W在元素周期表中的位置如图所示,其中T所处的周期序数与主族序数相等。
请回答下列问题:
(1)W在周期表中的位置是　　　　　　　　　,Q、R、T三种元素原子半径由大到小的顺序为　　　　　　　　　　　　　　　　(用元素符号表示)。R的最高价氧化物的化学式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。?
(2)W的低价氧化物与过量NaOH溶液反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　。?
答案(1)第3周期ⅥA族　Al>C>N　N2O5
(2)SO2+2OH-SO32-+H2O
解析图中所示是短周期元素Q、R、T、W在元素周期表中的位置,因为T所处的周期序数与主族族序数相等,所以T是Al,Q是C,R是N,W是S。
(1)W为S,其原子有3个电子层,最外层6个电子,故处于第3周期ⅥA族,电子层数越多,半径越大,同一周期原子序数越小,半径越大,故C、N、Al三种元素原子的半径从大到小的排列顺序为Al>C>N,R为N,氮原子最外层有5个电子,最高价氧化物的化学式为N2O5;(2)SO2与过量氢氧化钠溶液反应的离子方程式为SO2+2OH-SO32-+H2O。
19.(15分)X、Y、Z、Q、W、R六种短周期元素原子序数依次增大。化合物甲俗称苛性钠,由X、Z、Q三种元素组成。医学中常用QR配制生理盐水。化合物乙由X、R两种元素组成。请回答下列问题:
(1)Q的离子结构示意图为　　　　　　　　　。?
(2)Y元素的单质及其化合物能发生如上图所示的转化,则Y元素为　　　　　(填元素符号)。在甲溶液中通入足量YZ2气体,该反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　。?
(3)W的单质既能与甲溶液反应,又能与乙溶液反应。常温下,将W的单质和甲溶液混合,发生反应的离子方程式为　。?
答案(1) 　(2)C　CO2+OH-HCO3-
(3)2Al+2OH-+6H2O2[Al(OH)4]-+3H2↑
解析X、Y、Z、Q、W、R六种短周期元素原子序数依次增大,化合物甲俗称苛性钠,则甲为NaOH,化合物甲由X、Z、Q三种元素组成,X、Z、Q原子序数依次增大,则X是H,Z是O,Q是Na;医学中常用QR配制生理盐水,该化合物是氯化钠,则R是Cl;化合物乙由H、Cl两种元素组成,所以乙为HCl;Y的原子序数小于O元素,根据图示转化关系可知,Y和氧气能生成两种氧化物,根据其化合价可知,Y为C;W的单质既能与甲溶液反应,又能与乙溶液反应,则W为Al。
(1)Q是钠,Na+的结构示意图为 。
(2)在氢氧化钠溶液中通入足量CO2气体生成碳酸氢钠,该反应的离子方程式为CO2+OH-HCO3-。
(3)常温下金属铝与氢氧化钠溶液反应生成四羟基合铝酸钠和氢气,发生反应的离子方程式为2Al+2OH-+6H2O2[Al(OH)4]-+3H2↑。
20.(15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　　　　　　　　　　　　　。?
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。?
(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。?
答案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)三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、Mg、Al与足量盐酸反应,分别可失去电子的物质的量为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;利用干燥管球形部分可防止溶液的倒吸。
(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。