人教版化学必修2第一章《物质结构 元素周期律》测试卷

2020年春人教版化学必修2第一章《物质结构 元素周期律》测试卷及答案
一、单选题(共15小题)
1.元素性质呈周期性变化的根本原因是(　　)

A． 元素原子质量的递增，量变引起质变
B． 元素的原子半径呈周期性变化
C． 元素原子的核外电子排布呈周期性变化
D． 元素的金属性和非金属性呈周期性变化

2.甲元素原子的核电荷数为11，乙元素的质子数为8，甲和乙化合形成化合物丙，下列说法中错误的是(　　)

A． 甲形成＋1价阳离子
B． 丙一定与水反应
C． 丙一定是MO型离子化合物
D． 丙中含有离子键

3.已知原子序数，可推断原子的是(　　)
①质子数　②核电荷数　③核外电子数　④元素在周期表中的位置

A． ①②③
B． ①③④
C． ②③④
D． 全部

4.X、Y、R、M均为短周期元素，X、Y同周期，X、Y两种元素最高价氧化物对应水化物化学式分别为H2XO4和HYO4。R、M同主族，R与冷水即可反应，M与热水反应缓慢。下列关系正确的是(　　)

A． 原子半径X>Y
B． 氢化物稳定性H2X>HY
C． 原子核内质子数RD． 溶液碱性R(OH)2
5.金属元素铊的相关信息如下图所示。下列有关卡片信息解读错误的是(　　)


A． Tl是铊的元素符号
B． 铊元素的中子数81
C． 铊位于第六周期ⅢA族
D． 铊属于金属元素

6.关于氩Ar的说法正确的是(　　)

A． 质子数为18
B． 中子数为40
C． 质量数为58
D． 核外电子数为22

7.下列各组微粒半径由小到大的排列顺序正确的是(　　)

A． Na＜Si＜P
B． O2－＞Mg2＋＞Al3＋
C． Ca＞Ba＞Ca2＋
D． Cl－＞F＞F－

8.如下图带漏斗U型管中装有足量的煤油和水的混合物，静置后投入一小块碱金属。可观察到金属在煤油和水的界面a附近上下往复运动，下列说法不正确的是(　　)


A． 此碱金属可能是钾或钠
B． 反应一段时间煤油会燃烧
C． 碱金属上下运动是由于与水反应产生了氢气
D． 若是金属锂则不能观察到上述现象

9.0.1 mol某金属元素的单质直接与氯气反应后，质量增加7.1 g，这种元素是(　　)

A． Na
B． Mg
C． Fe
D． Al

10.下列各组元素中，按从左到右的顺序，随原子序数的递增，其最高正化合价也递增的是(　　)

A． 碳、氮、氧、氟
B． 钠、铍、硼、碳
C． 磷、硫、氯、氩
D． 钠、镁、铝、硅

11.下列实验不能作为判断依据的是(　　)
A． 钠和镁分别与冷水反应，可判断钠和镁金属性强弱
B． 铁与硫酸铜溶液反应有铜析出，可判断铁与铜的金属性强弱
C． 碳酸钠溶液中通入二氧化硫产生气泡，可判断碳与硫的非金属性强弱
D． 卤素单质溴与碘分别与足量的氢气反应，可判断溴与碘的非金属性强弱
12.X、Y为同周期元素，如果X的原子半径大于Y，则下列判断不正确的是(　　)
A． 若X、Y均为金属元素，则X的金属性强于Y
B． 若X、Y均为金属元素，则X的阳离子氧化性比Y的阳离子强
C． 若X、Y均为非金属元素，则Y的非金属性比X强
D． 若X、Y均为非金属元素，则最高价含氧酸的酸性Y强于X
13.关于碱金属单质的下列叙述中不正确的是(　　)

A． 都是活泼金属
B． 都具有强还原性
C． 在空气中都能稳定存在
D． 都能与水发生置换反应

14.元素周期表是一座开放的“元素大厦”，元素大厦尚未客满。若发现119号元素，请在“元素大厦”中安排好它的“房间”(　　)

A． 第七周期第0族
B． 第六周期ⅡA族
C． 第八周期ⅠA族
D． 第七周期ⅦA族

15.下列粒子的半径之比大于1的是(　　)

A．r(Na＋)∶r(Na)
B．r(Mg)∶r(Na)
C．r(Si)∶r(C)
D．r(P)∶r(Si)

二、填空题(共3小题)
16.回答下列问题：
(1)周期表中位于第8纵行的铁元素属于第________族。
(2)周期表中最活泼的非金属位于第________纵行。
(3)含有元素超过18种的周期是________周期。
17.各城市为保持街道整洁、湿润，在路面或广场上喷洒含化学式为XY2的溶液作保湿剂。X原子的结构示意图为，X的阳离子与Y的阴离子的电子层结构相同。元素Z、W均为短周期元素，它们原子的最外层电子数均是其电子层数的2倍，Z与Y相邻且Z、W能形成一种WZ2型分子。
(1)m＝________，该保湿剂的化学式为________。
(2)Z、W元素的名称分别为________、________。
(3)下列说法正确的是________(填字母)。
A．XY2和WZ2都为离子化合物
B．XY2中仅含离子键，WZ2中仅含极性共价键
C．H2Z比HY的稳定性强
D．X的阳离子比Y的阴离子半径大
(4)下列化学用语表达正确的是________(填字母)。
A．XY2的电子式：
B．WZ2的结构式：Z===W===Z
C．Y元素的单质与H2Z水溶液反应的离子方程式：Y2＋Z2－===2Y－＋Z↓
D．用电子式表示XY2的形成过程：
　
18.已知铷(Rb)是37号元素，其相对原子质量是85，与钠同主族，回答下列问题：
(1)铷位于第________周期，其原子半径比钠元素的原子半径________(填“大”或“小”)。
(2)铷单质性质活泼，写出它与氯气反应的化学方程式：
________________________________________________________________________。
铷单质易与水反应，反应的离子方程式为____________________________________
________________________________________________________________________，
实验表明，铷与水反应比钠与水反应________(填“剧烈”或“缓慢”)；反应过程中铷在水________(填“面”或“底”)与水反应，原因是_______________________________。
(3)同主族元素的同类化合物的化学性质相似，分别写出①过氧化铷与CO2反应的化学方程式：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
②过量的RbOH与AlCl3反应的离子方程式：________________________________
________________________________________________________________________。
(4)现有铷和另一种碱金属形成的合金50 g，当它与足量水反应时，可得到22.4 L(标准状况下)氢气，则这种碱金属可能是________(填序号)。
a．Li b．Na
c．K d．Cs
三、实验题(共3小题)
19.某学生在做元素性质与原子结构关系的实验时，设计了一套实验方案，并记录了有关的实验现象。请帮助该学生整理并完成实验报告。
(1)实验目的
探究同一主族元素性质的递变规律
(2)实验用品
仪器：试管、胶头滴管
药品：新制氯水、新制溴水、溴化钠溶液、碘化钠溶液、四氯化碳
(3)实验内容(在下表横线中填写相关内容)

(4)实验结论：______________________________________________________________。
(5)问题和讨论
①上述两个实验中发生反应的离子方程式分别为____________________________、________________________________________________________________________。
②由于氟单质过于活泼，所以很难设计出一个简单的实验来验证其氧化性的强弱。试列举两项事实说明氟的非金属性比氯的强________________、__________________________。
20.某同学做同主族元素性质相似性、递变性实验时，自己设计了一套实验方案，并记录了有关实验现象(见下表，表中的“实验方案”与“实验现象”前后不一定是对应关系)。

请你帮助该同学整理并完成实验报告。
(1)实验目的：__________________________________________________________________。
(2)实验用品：
①试剂：金属钠、金属钾、新制氯水、溴水、0.1 mol·L－1溴化钠溶液、0.1 mol·L－1碘化钠溶液、四氯化碳等；
②仪器：________、________、________、镊子、小刀、玻璃片等。
(3)实验内容(填写与实验方案对应的实验现象的标号和化学方程式)：

(4)实验结论：____________________________________________________________
________________________________________________________________________。
21.某同学做同主族元素性质相似性、递变性实验时，自己设计了一套实验方案，并记录了有关实验现象(见下表，表中的“实验方案”与“实验现象”前后不一定是对应关系)。

请你帮助该同学整理并完成实验报告。
(1)实验目的：__________________________。
(2)实验用品：
①实验试剂：金属钠、金属钾、新制氯水、溴水、0.1mol·L－1溴化钠溶液、0.1 mol·L－1碘化钠溶液、四氯化碳。
②实验仪器：________、________、________、镊子、小刀、玻璃片等。
(3)实验内容(填写与实验方案对应的实验现象的标号和化学方程式)：

(4)实验结论：____________________。
四、计算题(共2小题)
22.实验室制取氯气，将多余的氯气用100 mL 1.7 mol·L－1的氢氧化钠溶液完全吸收。对吸收后的溶液进行分析化验，测知c(OH－)＝0.1 mol·L－1(不考虑反应前后溶液的体积变化) 。ClO－和ClO的物质的量浓度之比为5∶1。
(1)吸收氯气消耗氢氧化钠的物质的量为________。
(2)被氧化氯气的物质的量为________，被还原氯气的物质的量为________。
(3)若采用二氧化锰和浓盐酸共热的方法制氯气，制备尾气中的氯气所消耗的二氧化锰的质量为________。
23.有氯化钠和碘化钠的混合物共26.7 g，溶于水，通入足量氯气后，蒸干、灼烧，固体质量变为 17.55 g。
(1)原混合物中碘化钠的质量是________。
(2)原混合物中氯化钠的质量分数是________。


答案解析
1.【答案】C
【解析】元素性质呈周期性变化的根本原因是核外电子排布的周期性变化。
2.【答案】C
【解析】甲是钠元素，乙是氧元素，它们可以形成Na2O(钠元素化合价为＋1，氧元素化合价为－2)和Na2O2(钠元素化合价为＋1，氧元素化合价为－1)，二者均可以与水反应，且都含有离子键。
3.【答案】D
【解析】原子序数＝质子数＝核电荷数＝核外电子数，由此可得出原子结构示意图，再根据电子层数与最外层电子数得出该元素在周期表中的位置，或者是根据各周期元素种数及稀有气体的原子序数推出该元素在周期表中的位置。
4.【答案】A
【解析】同周期元素X、Y的最高价氧化物水化物，分别为H2XO4(X为＋6价)和HYO4(Y为＋7价), 则原子序数XY，非金属性：X5.【答案】B
【解析】由图可知，铊元素的原子序数(核电荷数或质子数)为81，是一种金属元素，元素符号为Tl，其相对原子质量是204.4，由“6s26p1”表示铊原子有6个电子层，最外层有3个电子，铊元素位于元素周期表中的第六周期第ⅢA族。
6.【答案】A
【解析】Ar中质子数＝核外电子数＝18，由质量数＝质子数＋中子数可知，其中子数＝40－18＝22。
7.【答案】B
【解析】先看电子层数，电子层数越大半径越大；当层数相同时看核电荷数，核电荷数越大半径越小；当层数和核电荷数都相同时看核外电子数，核外电子数越多半径越大。A选项P8.【答案】B
【解析】根据金属在煤油和水的界面附近上下往复运动，结合碱金属密度，碱金属可能是钠和钾，运动的原因是氢气的推动，假如是锂，密度小于煤油，应浮在煤油上而不会在煤油和水的界面附近上下运动。由于煤油接触不到空气，反应放热也不会使煤油燃烧。
9.【答案】B
【解析】金属与氯原子结合的物质的量之比为
n(M)∶n(Cl)＝0.1 mol∶＝1∶2
氯化物的化学式为MCl2，该金属元素为镁元素。
10.【答案】D
【解析】氟元素无正化合价；钠的原子序数大于铍、硼、碳的原子序数；氩的化合价为0价。
11.【答案】C
【解析】金属与水或酸反应放出氢气的难易程度、金属间的置换反应等，可判断元素金属性的强弱；非金属单质与氢气化合的难易程度、其最高价氧化物对应的水化物酸性的强弱，都可判断元素非金属性的强弱；碳酸钠溶液中通入二氧化硫产生气泡，只能证明亚硫酸的酸性比碳酸强，不能说明硫与碳非金属性的强弱。
12.【答案】B
【解析】X、Y为同周期元素，由原子半径：X＞Y可知原子序数：X＜Y，若二者均为金属元素，则有金属性：X＞Y，阳离子的氧化性：X＜Y；若二者均为非金属元素，则有非金属性：Y＞X，最高价含氧酸的酸性：Y＞X。
13.【答案】C
【解析】碱金属的原子在化学反应中都易失去最外层上的一个电子，其单质都具有强还原性，在空气中都易被氧化，都能与水发生置换反应生成强碱和氢气。
14.【答案】C
【解析】第一至七周期中，0族元素的原子序数依次为2、10、18、36、54、86、118。
该元素的原子序数为119＞118，位于第八周期，119－118＝1，位于ⅠA族。
15.【答案】C
【解析】对同一种元素来说，其阳离子半径小于原子半径，因此r(Na＋)16.【答案】(1)Ⅷ　(2)17　(3)六、七
【解析】熟悉周期表的结构。铁元素是中学重点学习的元素，它位于第四周期第Ⅷ族。
17.【答案】(1)20　CaCl2　(2)硫　碳　(3)B　(4)BD
【解析】(1)由X原子的结构示意图为不难推知其为，该元素为Ca，根据CaY2可知Y为－1价，又因Y－与Ca2＋的电子层结构相同，则Y为Cl。(2)Z、W原子的最外层电子数是其电子层数的2倍，且Z、W能形成一种WZ2型分子，则Z、W是C或S。Z与Y相邻，则Z是S，W是C。(3)CaCl2是仅含离子键的离子化合物，CS2是仅含极性键的共价化合物，A错、B对；S的非金属性弱于Cl，则H2S的稳定性比HCl弱，C错；Ca2＋、Cl－具有相同的电子层结构，且Ca元素的核电荷数大，因而半径小，D错。(4)XY2为CaCl2，其电子式为，H2S为弱酸，应写成分子式，即Cl2＋H2S===2H＋＋2Cl－＋S↓，A、C错。
18.【答案】(1)五　大
(2)2Rb＋Cl2===2RbCl　2Rb＋2H2O===2Rb＋＋2OH－＋H2↑　剧烈　底　铷的密度比水的密度大
(3)2Rb2O2＋2CO2===2Rb2CO3＋O2　4OH－＋Al3＋===AlO＋2H2O
(4)ab
【解析】Rb的密度比水大，遇水后沉在水底与水反应，铷的还原性或金属性比钠强，与水反应比钠剧烈；由生成氢气的量可知，50 g合金共失去2 mol电子，50 g纯铷失去的电子少于2 mol，故50 g的另一种碱金属与水反应失去的电子应多于2 mol，结合各碱金属元素的相对原子质量可知Li、Na符合要求。
19.【答案】(3)①橙红　②紫红
(4)同主族元素从上到下，元素原子的得电子能力逐渐减弱
(5)①Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－　2I－＋Br2===2Br－＋I2
②氟化氢的稳定性比氯化氢的强　氟气能置换出水中的氧，而氯气不能置换出水中的氧
【解析】卤素的性质比较(卤素间的置换反应)：氯水与溴化钠溶液反应，生成单质溴和氯化钠，说明氯气的氧化性比溴强；溴水与碘化钾溶液反应，生成单质碘和溴化钠，说明单质溴的氧化性比碘强。
20.【答案】(1)探究同主族元素性质的相似性和递变性
(2)试管　胶头滴管　烧杯(培养皿)
(3)

(4)同主族元素性质相似；自上而下元素原子失电子能力增强，得电子能力减弱
【解析】本题为实验设计题，通过实验比较同主族元素性质的相似性和递变性。
卤素的性质比较(卤素间的置换反应)：氯水能与溴化钠溶液反应，生成单质溴和氯化钠；溴水能与碘化钾溶液反应，生成单质碘和溴化钠。
碱金属性质比较(与水反应的剧烈程度)：金属钠、钾都能与水反应，钾与水反应比钠与水反应剧烈。
21.【答案】(1)探究同主族元素性质的相似性和递变性　(2)试管　胶头滴管　培养皿(烧杯)
(3)

(4)同主族元素的性质相似；同主族元素随原子序数的递增，从上到下，元素的金属性增强，非金属性减弱。
【解析】①氯水与溴化钠溶液发生置换反应，生成的单质溴溶于四氯化碳层(下层)，为棕红色(选D)。②钠与冷水反应生成氢氧化钠和氢气，其现象是迅速产生气体，钠浮于水面，熔成小球，在水面上无定向移动，随之消失(选A)。③溴水与碘化钠溶液发生置换反应，生成的单质碘溶于四氯化碳层(下层)，为紫红色(选B)。④钾与冷水反应生成氢氧化钾和氢气，其现象是迅速产生气体，钾浮于水面，熔成小球，伴有轻微的爆炸声，很快消失(选C)。实验①③说明同主族元素的非金属活泼性：氯＞溴＞碘；实验②④说明同主族元素的金属活泼性：钾＞钠； 由实验得出的结论是：同主族元素的性质相似，且随着原子序数的递增，从上到下，同主族元素的金属性增强，非金属性减弱。
22.【答案】(1)0.16 mol　(2)0.03 mol　0.05 mol　(3)6.96 g
【解析】(1)反应前氢氧化钠的物质的量＝0.1 L×1.7 mol·L－1＝ 0.17 mol，
反应后氢氧化钠的物质的量＝0.1 L×0.1 mol·L－1＝ 0.01 mol，
反应消耗氢氧化钠的物质的量＝0.17 mol－0.01 mol＝0.16 mol。
(2)由8Cl2＋16NaOH===5NaClO＋NaClO3＋10NaCl＋8H2O可知，
反应消耗氯气的物质的量＝0.16 mol÷16×8＝0.08 mol，
被氧化氯气的物质的量＝0.08 mol÷8×6÷2＝0.03 mol，
被还原氯气的物质的量＝0.08 mol－0.03 mol ＝0.05 mol。
(3)由(2)可知，尾气中的氯气为0.08 mol ，
由MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋ Cl2↑＋2H2O可知，
反应消耗二氧化锰的质量＝0.08 mol×87 g·mol－1＝6.96 g。
23.【答案】(1)15 g　(2)43.8%
【解析】氯气与碘化钠反应生成氯化钠和单质碘，由于单质碘受热易升华，所以反应后的溶液蒸干、灼烧，最后得到的固体为氯化钠。
由2NaI＋Cl2===2NaCl＋I2可知，
1 mol碘化钠参加反应时固体质量减少91.5 g，
固体实际减少的质量＝26.7 g－17.55 g＝9.15 g
原混合物中碘化钠的质量＝9.15 g÷91.5 g·mol－1×150 g·mol－1＝15 g，
原混合物中氯化钠的质量＝26.7 g－15 g＝11.7 g
氯化钠的质量分数＝×100%＝43.8%