2020—2021鲁科版（2019）化学必修第二册第一章《原子结构 元素周期表》单元检测题有答案

第一章《原子结构
元素周期表》单元检测题
一、单选题(共15小题)
1.重水(D2O)是重要的核工业原料，下列说法错误的是(　　)
A．
氘(D)原子核外有1个电子
B．1H与D互称同位素
C．
H2O与D2O互称同素异形体
D．1H218O与D216O的相对分子质量相同
2.下列结构示意图所代表的微粒中，最难发生化学反应的是(　　)
A．
B．
C．
D．
3.下列关于物质性质的比较，不正确的是(　　)
A．
酸性强弱：HIO4＞HBrO4＞HClO4
B．
原子半径大小：Mg＞P＞N
C．
碱性强弱：KOH＞NaOH＞LiOH
D．
金属性强弱：Na＞Mg＞Al
4.某元素X最高价含氧酸的相对分子质量为98，且X的氢化物的化学式不是H2X，则下列说法正确的是(　　)
A．
X的最高正化合价为＋4价
B．
X是第2周期ⅤA族元素
C．
X是第2周期ⅥA族元素
D．
X的最高价含氧酸的化学式可表示为H3XO4
5.下列各组比较不正确的是(　　)
A．
铯与水的反应现象比钠剧烈
B．
还原性：K>Na>Li
C．
熔点：Li>Na>K
D．
碱性：LiOH>NaOH>KOH
6.嫦娥一号担负的任务包括4项科学任务：其中有一项为探测月球土壤厚度以及氦－3的储量；地球上氦元素主要以形式存在，月球上氦元素主要以形式存在，已知一个原子的质量为ag，一个原子的质量为bg，一个原子的质量为cg；现有：
①、的化学性质基本相同
②、具有相同的中子数
③氦元素的相对原子质量为
④、为氦元素的同位素，同温同压下密度之比为b∶c
其中正确的是(　　)
A．
①②
B．
①④
C．
②③
D．
③④
7.a、b、c、d为原子序数依次增大的短周期主族元素，a原子核外电子总数与b原子次外层的电子数相同；c所在周期数与族数相同；d与a同族，下列叙述正确的是(　　)
A．
原子半径：d>c>b>a
B．
4种元素中b的金属性最强
C．
c的氧化物的水化物是强碱
D．
d单质的氧化性比a单质的氧化性强
8.常温下，下列卤素单质中为液体的是(　　)
A．
氟
B．
氯
C．
溴
D．
碘
9.已知铍的原子序数为4，下列对铍及其化合物的叙述中，正确的是(　　)
A．
铍的金属性比钠强
B．
氯化铍的氧化性比氯化锂弱
C．
氢氧化铍的碱性比氢氧化钙弱
D．
单质铍易跟冷水反应生成H2
10.已知下表是几种常见元素的原子半径数据：
下列说法正确的是(　　)
A．
随着核电荷数的增加，原子半径逐渐增大
B．
元素F的原子半径在0.073～0.154
nm之间
C．
最外层电子数相同的元素，电子层数越多，原子半径越大
D．
Mg2＋的半径大于Mg的半径
11.Rm＋与Xn－具有相同的电子层结构，则两种微粒半径大小关系为(　　)
A．
前者大于后者
B．
前者小于后者
C．
前者等于后者
D．
不能确定
12.下列说法不正确的是(　　)
A．
氯气能使湿润的有色布条褪色，所以氯气具有漂白性
B．
红热的铁丝在氯气中剧烈燃烧，反应生成氯化铁
C．
利用溴单质的氧化性可以把碘离子转化为碘单质
D．
实验室常用氢氧化钠溶液吸收多余的氯气以避免污染
13.X、Y、Z的原子序数依次增大，下列叙述一定正确的是(　　)
A．
X、Y、Z的核内质子数依次增大
B．
X、Y、Z的最高正价依次升高
C．
X、Y、Z的原子半径依次增大
D．
X、Y、Z单质的金属活动性依次增强
14.已知：①为纪念著名天文学家哥白尼，国际纯粹与应用化学联合会将112号元素的符号定为“Cn”，汉语名为“”；②合理利用核能符合“低碳经济”的要求，U是核反应堆的重要原料；③锂被誉为“高能金属”，制取锂的原料是β-锂辉矿(主要成分是LiAlSi2O6和少量钙、镁杂质)。下列有关对上述表述所涉及元素的说法正确的是(　　)
A．Cn原子的核内中子数与核外电子数之差为55
B．U和U互为同位素，核反应属于化学变化
C．40Ca2＋与18O具有相同的电子数
D．
Si2O中质子总数为80
15.研究表明，26Al可以衰变为26Mg，下列比较这两种元素金属性强弱的方法正确的是(　　)
A．
比较这两种元素单质的硬度和熔点
B．
在AlCl3和MgCl2溶液中分别滴加少量的NaOH溶液
C．
将打磨过的镁条和铝片分别与热水作用，并向其中滴入酚酞溶液
D．
将空气中放置已久的26Al、26Mg的单质分别与热水作用
二、实验题(共3小题)
16.某同学设计了下图所示的装置，可比较HNO3、H2CO3、H2SiO3的酸性强弱，进而比较氮、碳、硅元素非金属性强弱。
供选择的试剂：稀硝酸、稀硫酸、碳酸钙固体、碳酸钠固体、硅酸钠溶液、澄清石灰水、饱和碳酸氢钠溶液
(1)仪器a的名称：_______________________________________________________________。
(2)锥形瓶中装有某可溶性正盐，a中所盛试剂为______________________________________。
(3)装置B所盛试剂是__________________________________________________________，
其作用是_______________________________________________________________________。
(4)装置C所盛试剂是___________________________________________________________，
C中反应的离子方程式是________________________________________________________。
(5)通过实验证明碳、氮、硅的非金属性由强到弱的顺序是____________________________。
17.某课外活动小组研究金属钾的性质。他们首先通过分析钾与钠的原子结构示意图及查阅有关资料，知道钾与钠属于同一类物质，在性质上有许多相似之处。但在金属活动性顺序表中，钾排在钠的前面，钾在空气中燃烧的产物是超氧化钾(KO2)。
(1)预测钾的化学性质，完成下列反应的化学方程式：
①钾在氯气中燃烧____________________________；
②点燃钾剧烈燃烧_____________________________；
③将小块钾投入冷水中______________________________；
(2)推测钾在自然界中的存在方式是(填“游离态”或“化合态”)________。
(3)该小组研究钾的性质时用到的主要方法有____________________________________。
(4)他们研究金属钾性质的程序是__________________________________。
18.某同学设计实验验证非金属元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的酸性就越强。他设计了如下图所示装置以验证氮、碳、硅元素的非金属性强弱。
该同学设计的实验可直接证明三种酸的酸性强弱，已知A是强酸，常温下可与铜反应；B是块状固体；打开分液漏斗的活塞后，C中可观察到有白色沉淀生成。
(1)写出所选用物质的化学式
A．________B．________C．________
(2)写出烧杯中发生反应的离子方程式：__________________。
三、计算题(共3小题)
19.钾玻璃中含有18.4%的K2O,11.0%的CaO，70.6%的SiO2。
(1)计算三种氧化物的物质的量之比。
(2)若需制造5.1
t
钾玻璃，需用碳酸钾、石灰石、石英各多少吨？
(3)生产过程中释放出多少吨温室气体二氧化碳？
20.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________。
21.已知普通玻璃的成分为Na2O∶13%，CaO∶11.7%，SiO2∶75.3%。某玻璃厂现有石灰石500
t，纯碱2
400
t。计算上述原料能生产普通玻璃多少吨？
四、填空题(共3小题)
22.如图是元素周期表的一部分，①～⑨是元素周期表中的部分元素。
请回答下列问题：
(1)⑥的元素符号是______，⑦的离子结构示意图：__________，原子半径⑤______(填“＞”或“＜”)⑥。
(2)元素②③④的气态氢化物中最稳定的是_______________________________(填化学式)。
(3)元素⑤的最高价氧化物对应的水化物与元素⑨的氢化物的水溶液发生反应的离子方程式是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)元素①和②形成的化合物的水溶液遇到酚酞溶液显________色。
(5)元素非金属性⑧______(填“＞”或“＜”)⑨。
(6)已知元素⑧的原子序数为a，则元素③的原子序数为______(填字母)。
A．a＋8
B．a－8
C．a＋2
D．a－2
23.用A.质子数、B.中子数、C.核外电子数、D.最外层电子数、E.电子层数，填写下列空格：
(1)同位素种类由________决定。
(2)元素种类由________决定。
(3)某元素有无同位素由________决定。
(4)核素相对原子质量由________决定。
(5)主族元素的化学性质主要由________决定。
(6)核电荷数由________决定。
(7)碱金属原子失电子能力相对强弱由________决定。
(8)原子得失电子能力相对强弱主要由________决定。
24.用1～18号元素及其形成的化合物的化学式填空。
(1)原子半径最小的元素是________。
(2)除稀有气体元素外，原子半径最大的元素是________，它的原子结构示意图是________。
(3)与水反应最剧烈的金属是________。
(4)最高价氧化物对应的水化物碱性最强的是________。
(5)最高价氧化物对应的水化物为两性氢氧化物的是________。
(6)气态氢化物的水溶液呈碱性的元素是________。
(7)最稳定的气态氢化物是________。
(8)金属性最强的元素是________，非金属性最强的元素是________。
(9)最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是________。
答案解析
1.【答案】C
【解析】氘()是氢元素的一种核素，含有1个质子、1个中子和1个电子，与1H互为同位素，A、B项正确；由同种元素形成的性质不同的单质之间互称为同素异形体，H2O与D2O为化合物，C项错误；1H218O与D216O的相对分子质量均为20，D项正确。
2.【答案】A
【解析】A项表示的是Ne原子，B项表示的是Al3＋，C项表示的是Cl－，D项表示的是S2－。Ne是稀有气体元素，它及其他的稀有气体原子具有非常稳定的电子层结构，极难发生化学反应。
3.【答案】A
【解析】同主族元素的非金属性：Cl＞Br＞I，其最高价氧化物水化物的酸性：HClO4＞HBrO4＞HIO4；同周期元素P的原子半径比Mg小，同主族元素P的原子半径比N大；同主族元素的金属性：K＞Na＞Li，其最高价氧化物水化物的碱性：KOH＞NaOH＞LiOH；同周期元素Na、Mg、Al，原子序数依次增大，它们的金属性依次减弱：Na＞Mg＞Al。
4.【答案】D
【解析】某元素X最高价含氧酸的相对分子质量为98，且X的氢化物的化学式不是H2X，那么X为P，X的氢化物的化学式是PH3，最高价含氧酸的化学式为H3PO4，该元素在元素周期表中位于第3周期ⅤA族，故选D。
5.【答案】D
【解析】铯的活动性比钠强，与水反应比钠更剧烈，甚至会爆炸，A项正确；随着电子层数增多，碱金属的金属性逐渐增强，单质的还原性依次增强，即还原性：K>Na>Li，B项正确；碱金属元素从Li到Cs，熔、沸点逐渐降低，即Li>Na>K>Rb>Cs，C项正确；从Li到Cs，碱金属元素的金属性逐渐增强，最高价氧化物对应的水化物碱性依次增强，即碱性：LiOH6.【答案】B
【解析】①同种元素的原子化学性质相同，和质子数相同，是同种元素的两种原子，所以化学性质相同；②的中子数为4－2＝2,的中子数＝3－2＝1，故中子数不同；③元素的近似平均相对原子质量为同位素的质量数乘以该同位素原子在自然界所占原子个数的百分数，为的相对相对原子质量；④同温同压下密度之比等于摩尔质量之比，的摩尔质量为bNAg·mol－1,的摩尔质量为cNAg·mol－1，同温同压下与密度之比为b∶c；故选B。
7.【答案】B
【解析】a、b、c、d分别为O、Na或Mg、Al、S。A项，原子半径：b＞c＞d＞a，错误；B正确；C项，c的氧化物的水化物为氢氧化铝，为两性氢氧化物，不是强碱，错误；D项，S的氧化性比氧气的氧化性弱，错误。
8.【答案】C
【解析】常温下，四种卤素单质中，氟、氯为气体，碘为固体，溴为液体。
9.【答案】C
【解析】由同主族元素性质变化规律可知，金属性Ca＞Mg＞Be，Mg与冷水难反应，Be更难反应，由同周期元素性质变化规律可知，金属性Li＞Be，Be2＋的氧化性大于Li＋的氧化性。
10.【答案】C
【解析】核外电子层数相同的主族元素原子，核电荷数越大，原子半径越小，A项错误；F的原子半径比O的小，即小于0.073
nm，B项错误；最外层电子数相同时，电子层数对原子半径起决定作用，电子层数越多，原子半径越大，C项正确；Mg2＋的半径小于Mg的半径，D项错误。
11.【答案】B
【解析】Rm＋与Xn－具有相同的电子层结构，核外电子数相同，R的核电荷数比X的核电荷数大，其离子半径Rm＋＜Xn－。
12.【答案】A
【解析】氯气能与水反应生成盐酸和次氯酸，次氯酸具有漂白作用，氯气无漂白作用；氯气具有强氧化性，常将变价金属(如铁等)氧化生成高价态的金属卤化物(如氯化铁等)；溴单质的氧化性比碘强，溴单质可将碘离子氧化生成单质碘；氯气有毒不能排放到空气中，常用氢氧化钠溶液吸收。
13.【答案】A
【解析】元素的原子序数等于原子核内的质子数，A正确；B和C不一定正确；X、Y、Z不一定是金属元素，D不正确。
14.【答案】C
【解析】Cn原子的核内中子数为277－112＝165，与核外电子数之差为165－112＝53，A错误；U和U的质子数相等，但中子数不同，互为同位素，同位素之间的转化属于核变化，不属于化学变化，B错误；40Ca2＋的核外电子数为18,18O的核外电子数为8×2＋2＝18，C正确；Si2O中质子总数为14×2＋8×6＝76，D错误。
15.【答案】C
【解析】通过比较两单质分别与水(或非氧化性酸)反应的剧烈程度或比较Al(OH)3和Mg(OH)2碱性强弱，进而判断Mg、Al的金属性强弱。A项，单质的硬度和熔点与元素金属性强弱无关；B项，AlCl3和MgCl2分别与少量的NaOH溶液反应，生成Al(OH)3和Mg(OH)2沉淀，无法比较元素的金属性强弱；D项，在空气中久置，二者表面均附着氧化物，与热水均不反应，无法比较元素金属性的强弱。
16.【答案】(1)分液漏斗　(2)稀硝酸　(3)饱和碳酸氢钠溶液　吸收气体中的硝酸蒸气　(4)硅酸钠溶液　＋CO2＋H2O===H2SiO3↓＋　(5)N>C>Si
【解析】因为硝酸具有挥发性，所以应通过B装置除去HNO3蒸气，否则无法确定H2SiO3沉淀是由CO2与Na2SiO3反应生成的，还是HNO3与Na2SiO3反应生成的。
17.【答案】(1)2K＋Cl22KCl
　K＋O2KO2　2K＋2H2O2KOH＋H2↑　
(2)化合态　
(3)观察法、分类法、比较法、实验法　
(4)预测钾的物理性质和化学性质、利用实验来验证预测、作出正确分析和判断
【解析】钠与钾都是活泼金属，它们都能与氯气化合生成金属氯化物；都能与水剧烈反应生成强碱和氢气；在空气中都极易被氧化生成氧化物(氧化钠与氧化钾)；燃烧时钠生成过氧化钠(Na2O2)，钾生成超氧化钾(KO2)；它们在自然界中都以化合态的形式存在。
研究钾的性质时用到方法有：观察法、分类法、比较法、实验法。首先观察钾的外观性质，并查阅有关资料后，知道钾与钠属于同一类物质(用了分类的观点)，得知它们在结构和性质上有许多相似之处。预测后，用实验法来验证自己的想法，在实验中用观察法来推测产物，再通过比较、分析、综合得出结论。
研究金属钾性质的程序是：预测钾的物理性质和化学性质、利用实验来验证预测、作出正确分析和判断。
18.【答案】(1)HNO3　CaCO3　Na2SiO3(或K2SiO3)　
(2)CO2＋SiO＋H2OH2SiO3↓＋CO或2CO2＋SiO＋2H2OH2SiO3↓＋2HCO
【解析】根据强酸制弱酸的反应原理，非金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的酸性越强。由题意可推测：A为HNO3，B为CaCO3，C为Na2SiO3或K2SiO3。
19.【答案】(1)1∶1∶6　(2)1.38
t、1.00
t、3.6
t(3)0.88
t
【解析】(1)n(K2O)∶n(CaO)∶n(SiO2)＝∶∶≈1∶1∶6。(2)化学式为K2O·CaO·6SiO2，其摩尔质量M＝510
g·mol－1，钾玻璃物质的量n＝＝104mol由原子守恒计算可知：m(K2CO3)＝n(K2CO3)×138
g·mol－1＝104mol×138
g·mol－1＝1.38
t，m(CaCO3)＝n(CaCO3)×100
g·mol－1＝104mol×100
g·mol－1＝1.00
t，m(SiO2)＝n(SiO2)×360
g·mol－1＝104mol×360
g·mol－1＝3.6
t。(3)在玻璃熔炉中发生反应：CaCO3＋SiO2CaSiO3＋CO2↑，K2CO3＋SiO2K2SiO3＋CO2↑，生成二氧化碳的物质的量与参加反应二氧化硅的物质的量相等，m(CO2)＝n(CO2)×44
g·mol－1＝2×104mol×44
g·mol－1＝0.88
t。
20.【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＋Cl22NaCl＋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%
21.【答案】2
393.16
t
【解析】普通玻璃中n(Na2O)∶n(CaO)∶n(SiO2)＝∶∶≈1∶1∶6，因为Na2O～Na2CO3，CaO～CaCO3，所以三种原料的物质的量之比为Na2CO3∶CaCO3∶SiO2＝1∶1∶6。题中所给原料的物质的量之比为∶≈5∶22.6
＝
1∶4.52，显然Na2CO3有剩余。设500吨石灰石折合氧化钙xtCaO～CaCO356
t　100
txt　　500
t56∶x＝100∶500x＝280
t280
t÷11.7%≈2
393.16
t。
22.【答案】(1)Mg　　＞　(2)HF
(3)OH－＋H＋===H2O　(4)红　(5)＜　(6)B
【解析】根据元素在周期表中的相对位置可知①～⑨分别是H、N、O、F、Na、Mg、Al、S、Cl。
(1)⑥的元素符号是Mg，⑦的离子结构示意图为。同周期主族元素自左向右原子半径逐渐减小，原子半径⑤＞⑥。(2)同周期主族元素自左向右非金属性逐渐增强，氢化物稳定性逐渐增强，则元素②③④的气态氢化物中最稳定的是HF。(3)元素⑤的最高价氧化物对应的水化物(氢氧化钠)与元素⑨的氢化物的水溶液(盐酸)发生反应的离子方程式是OH－＋H＋===H2O。(4)元素①和②形成的化合物是氨气，其水溶液显碱性，遇到酚酞溶液显红色。(5)同周期主族元素自左向右非金属性逐渐增强，则元素非金属性：⑧＜⑨。(6)已知元素⑧的原子序数为a，则元素③的原子序数为a－8。
23.【答案】(1)AB　(2)A　(3)B　(4)AB　(5)D　(6)A　(7)E　(8)DE
【解析】(1)同位素种类的确定，既要确定元素(质子数)，又要确定核素(中子数)。
(2)确定元素种类只需确定质子数。
(3)某元素有无同位素，已经确定了元素，只要由中子数确定同位素即可。注意跟(1)的区别。
(4)核素相对原子质量的近似整数值等于该核素的质量数，则由质子数和中子数决定。
(5)主族元素最外层电子数决定元素原子得失电子的能力，即化学性质。
(6)核电荷数＝质子数。
(7)碱金属元素原子电子层数越多，失电子能力越强，故决定碱金属原子失电子能力相对强弱的因素是电子层数。
(8)电子层数相同时原子的最外层电子数越少，失电子能力越强，最外层电子数越多，得电子能力越强；最外层电子数相同，电子层数越多，失电子能力越强，得电子能力越弱，故原子得失电子能力的相对强弱主要由最外层电子数和电子层数决定。
24.【答案】(1)H　
(2)Na　　
(3)Na　
(4)NaOH　
(5)Al(OH)3　
(6)N
　(7)HF
　(8)Na　F　
(9)HClO4
【解析】解答本题的关键有以下两点：一是熟悉前18号元素的原子结构及在周期表中的位置，二是灵活运用元素周期律的相关内容。