2022高一化学第一章《物质结构元素周期律》章综合同步练习(人教版必修2).docx

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一、选择题(此题包括15小题，每题3分，共45分)
1．澳大利亚研究人员最近开发出被称为第五形态的固体碳，这种新的碳结构称作“纳米泡沫碳〞，它外形类似海绵，密度极小，并具有磁性。纳米泡沫碳与金刚石的关系是(　　)
A．同种物质B．不同密度的核素
C．同位素D．相同元素构成的不同单质
解析：纳米泡沫碳属于碳元素形成的单质，与金刚石是相同元素构成的不同单质。
答案：D
2．以下说法中不正确的选项是(　　)
①质子数相同的微粒一定是同种元素②同位素的化学性质根本相同③质子数相同、电子数也相同的两种微粒，不可能是一种分子和一种离子④电子数相同的微粒不一定是同一种原子⑤某种元素的相对原子质量取整数，就是其质量数
A．①⑤B．③④⑤
C．①②⑤D．②③④
解析：质子数相同的微粒不一定是同种元素，例如，Na、NH的质子数都是11。一种分子和一种离子，如果质子数相同，那么电子数一定不同。元素的相对原子质量，是按照该元素各种核素原子所占的一定百分比计算出的平均值。质量数是针对某个原子而言的，而一种元素往往有几种同位素，所以不能说“元素的质量数〞。
答案：A
3．(2022·山东理综13)元素的原子结构决定其性质和在周期表中的位置。以下说法正确的选项是(　　)
A．元素原子的最外层电子数等于元素的最高化合价
B．多电子原子中，在离核较近的区域内运动的电子能量较高
C．P、S、Cl得电子能力和最高价氧化物对应水化物的酸性均依次增强
D．元素周期表中位于金属和非金属分界线附近的元素属于过渡元素
解析：此题考查物质结构、元素周期律，意在考查考生对物质结构、元素周期律的应用能力。一般情况下，除、O、F外，主族元素的最外层电子数等于元素的最高化合价，A项错误；多电子原子中核外电子按照能量由低到高分层排布，离核较近的电子，能量较低，B项错误；P、S、Cl位于同一周期，得电子能力依次增强，非金属性依次增强，最高价氧化物对应水化物的酸性依次增强，C项正确；元素周期表中位于金属和非金属分界线附近的元素，既表现出一定的金属性，又表现出一定的非金属性，而过渡元素为副族元素，位于元素周期表的中部，D项错误。
答案：C
4．(2022·河北保定中学第二学期考试)以下关于元素周期表和元素周期律的说法不正确的选项是(　　)
A．从氟到碘，其氢化物的稳定性逐渐减弱
B．因为铝原子比钠原子失去电子数目多，所以铝比钠的复原性强
C．第三周期从钠到氯，最高价氧化物的水化物碱性逐渐减弱，酸性逐渐增强
D．氧与硫为同主族元素，氧比硫的原子半径小，氧比硫的非金属性强
解析：正确理解和记忆同周期、同主族元素性质的递变规律，即可准确判断：A中，从F→I，元素非金属性减弱，气态氢化物的稳定性就逐渐减弱；B中，金属元素原子的复原性取决于失去电子的难易，而不是多少；D中，因为氧和硫的最外层电子数相同，氧的原子半径小，核对外层电子吸引力更强，故非金属性强。
答案：B
5．(2022·福建古田一中第二学期月考)某元素X的气态氢化物与该元素最高价氧化物的水化物反响生成盐，那么该元素(　　)
A．在周期表中处于第三周期ⅦA族
B．在周期表中处于第二周期ⅤA族
C．氢化物稳定性比PH3弱
D．常见化合价只有－3、＋2、＋3、＋5价
解析：该元素为氮元素，处于第二周期ⅤA族，NH3稳定性比PH3强，N的常见化合价有－3,0，＋1，＋2，＋3，＋4，＋5价。
答案：B
6．某元素X的气态氢化物化学式为H2X，下面的表达不正确的选项是(　　)
A．该元素的原子最外层上有6个电子
B．该元素最高价氧化物的化学式为XO3
C．该元素是非金属元素
D．该元素最高价氧化物对应水化物的化学式为H2XO3
解析：氢化物的化学式为H2X，说明X呈－2价，X的最高正价为＋6价，最外层有6个电子，是非金属元素，最高价氧化物对应水化物的化学式是H2XO4。
答案：D
7．以下各组中的元素用原子序数表示，其中都属于主族的一组元素是(　　)
A．2,4,6B．19,20,21
C．1,3,5D．8,16,18
解析：根据原子序数画出原子结构示意图，根据最外层电子数和电子层数进一步确定元素即可。
答案：C
8．在长式元素周期表中，元素A、B位于同周期，A在ⅡA族，B在ⅢA族。A的原子序数为x，B的原子序数为y，不可能是(　　)
A．y＝x＋1B．y＝x＋10
C．y＝x＋11D．y＝x＋25
解析：假设A、B同在第二、第三周期，y＝x＋1；假设A、B同在第四、第五周期，y＝x＋11；假设A、B同在第六周期，y＝x＋25。
答案：B
9．(2022·河北保定一中第二学期月考)A、B、C、D、E是同一周期的五种元素，A和B的最高价氧化物对应的水化物均呈碱性，且碱性B>A；C和D的气态氢化物的水溶液均显酸性，且酸性C>D；E是这五种元素中原子半径最小的元素，它们的原子序数由小到大的顺序是(　　)
A．A、B、C、D、EB．C、D、A、B、E
C．B、A、D、C、ED．E、C、D、B、A
解析：在同一周期中，由A、B最高价氧化物对应水化物的碱性B>A，可知原子序数：A>B；由C、D气态氢化物水溶液酸性C>D，可知原子序数C>D；元素E的原子半径最小，说明其原子序数最大。
答案：C
10．如图中，a、b、c、d、e为元素周期表中前4周期的一局部元素，以下有关表达正确的选项是(　　)
A．元素b位于ⅥA族，有＋6、－2两种常见化合价
B．五种元素中，元素e的性质最稳定
C．元素c和d的最高价氧化物对应的水化物的酸性：c>d
D．元素c和e的气态氢化物的稳定性：c>e
解析：图中，a为稀有气体元素氦，是5种元素中性质最稳定的；b是氧元素，没有＋6价；c的非金属性比d弱，因此c的最高价氧化物对应的水化物的酸性比d的弱；c的非金属性比e强，因此c的气态氢化物的稳定性比e的强。
答案：D
11．以下分子中所有原子都满足最外层为8电子结构的是(　　)
A．BF3B．H2O
C．SiCl4D．PCl5
解析：化合物特别是共价化合物中，每个原子是否满足8电子的稳定结构主要与两方面有关系：一是最外层电子数，二是元素在化合物中的化合价。
共价化合物中，每个原子的化合价就表示其所形成的共用电子对的数目，化合价的正负只表示共用电子对的偏移方向，共价化合物中，成键后原子最外层的电子可以这样计算：成键前最外层电子数＋化合价的绝对值。①化合物中出现了氢，那么氢原子肯定达不到8电子的稳定结构，有些时候很多同学只注意到稳定结构，未注意到化合物中的原子，往往会忽略氢原子的问题。②有些物质中的原子不符合上面的规律，比方过氧化氢(H2O2)等具有非极性共价键的物质，过氧化氢中的氧原子也满足了8电子的稳定结构。
答案：C
12．(2022·湖南长沙一中第二学期考试)以下说法正确的选项是(　　)
A．在短周期元素中，最外层电子数等于该原子核外电子层数2倍的只有C和S
B．离子化合物中除含有离子键外，还可能含有极性键或非极性键
C．除氢元素外，ⅠA族元素的金属性比ⅡA族元素的金属性强
D．H2O和D2O互为同位素
解析：A中，最外层电子数等于该原子核外电子层数2倍的元素还有He；B中，像NaOH中含有极性键、Na2O2中含有非极性键，二者都属于离子化合物；C中，要注意条件是“同周期〞，假设不是同周期那么不一定，如金属性Li<Ca；D中，同位素指的是同一元素的不同核素之间的互称。
答案：B
13．最外层有2个电子的主族元素X与最外层有7个电子的另一主族元素Y化合，以下有关描述错误的选项是 (　　)
A．X与Y可形成XY2型离子化合物
B．在XY2中X的原子半径比Y原子半径大
C．在形成化合物XY2时，X元素被氧化而Y元素被复原
D．生成的化合物有的易溶于水，有的难溶于水
解析：由题干知X、Y分别位于元素周期表中第ⅡA族和第ⅦA族，分别为活泼的金属元素和活泼的非金属元素，易形成XY2型离子化合物，且在化合物形成过程中，X元素失电子被氧化，Y元素得电子被复原；生成的化合物并不一定溶于水，如CaF2难溶于水，而MgCl2、CaCl2等易溶于水；因X、Y无法确定其所在周期，所以无法比较其原子半径的大小。
答案：B
14．以下每组中各物质内既有离子键又有共价键的一组是(　　)
A．NaOH、H2SO4、(NH4)2SO4B．MgO、Na2SO4、NH4HCO3
C．Na2O2、KOH、Na2SO4D．HCl、Al2O3、MgCl2
解析：A中H2SO4中只有共价键；B中MgO只有离子键；D中HCl只有共价键，Al2O3和MgCl2只有离子键。
答案：C
15.如右图所示每条折线表示周期表ⅣA～ⅦA中的某一族元素氢化物的沸点变化，每个小黑点代表一种氢化物，其中a点代表的是(　　)
A．H2S
B．HCl
C．PH3
D．SiH4
解析：因为NH3、H2O、HF因氢键存在而出现反常沸点，只有ⅣA族氢化物无反常沸点，故a为SiH4。
答案：D
二、非选择题(此题包括5小题，共55分)
16．(14分)在原子序数1～18号元素中：
(1)与水反响最剧烈的金属单质是__________。
(2)与水反响最剧烈的非金属单质是________。
(3)在室温下有颜色的气体单质是________和________。
(4)在空气中容易自燃的单质名称是____________。
(5)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________。
(6)原子半径最小的元素是________，其次是______。
(7)气态氢化物的水溶液呈碱性的元素是____________。
(8)最稳定的气态氢化物的化学式是________。
(9)最高价氧化物的对应水化物的酸性最强的元素是
____________。
(10)非金属元素的气态氢化物中含氢质量分数最高的元素是____________；含氢质量分数最小的气态氢化物的化学式是____________。
解析：1～18号元素中最活泼的金属单质为Na，最活泼的非金属单质为F2；室温下有颜色的气体单质是淡黄绿色的F2和黄绿色的Cl2；白磷(P4)着火点很低(40℃)，在空气中容易自燃；由于同周期元素自左向右原子半径逐渐减小，所以原子半径最大的是Na，原子半径最小的是H，其次是F；气态氢化物的水溶液呈碱性的只有NH3，最稳定的是HF；由于F、O均无含氧酸，所以最高价氧化物对应水化物酸性最强的是HClO4；由于CH4中氢原子数最多，且C的相对原子质量最小，所以CH4是非金属元素的气态氢化物中含氢质量分数最高的(25%)，非金属元素的气态氢化物中含氢质量分数最低的为HCl。
答案：(1)Na　(2)F2　(3)F2Cl2　(4)白磷
(5)Na　(6)HF　(7)N　(8)HF　(9)Cl
(10)CHCl
17．(12分)元素A～D是元素周期表中短周期的四种元素，请根据表中信息答复以下问题。
元素
性质或结构信息
A
单质制成的高压灯，发出的黄光透雾力强、射程远。且其单质燃烧后生成淡黄色固体
B
工业上通过别离液态空气获得其单质。原子的最外层电子数是内层电子总数的2.5倍
C
单质是双原子分子，常温、常压下是淡黄绿色气体，原子的L层再增加一个电子即到达稳定结构
D
＋2价阳离子的核外电子排布与氖原子相同
(1)上表中与A属于同一周期的元素是________，写出D离子的结构示意图________。
(2)C的单质能与H2O发生置换反响生成O2，写出C单质与水反响的化学方程式________________________________________________________________________。
(3)对元素B的单质或化合物描述正确的选项是
________________________________________________________________________。
a．B元素的最高正价为＋6
b．常温、常压下单质难溶于水
c．单质分子中含有18个电子
d．在一定条件下氢气能与单质B反响
(4)A和D两元素活泼性较强的是(写元素符号)________。
你的判断依据是：
________________________________________________________________________。
解析：由用途可知A为Na；由单质的获得方法及原子的核外电子排布知B为N；由C原子的电子层排布知C元素为F；D元素＋2价阳离子的核外电子排布与Ne相同，那么D为Mg。第(2)题由信息及置换反响的特点可知反响为2F2＋2H2O===4HF＋O2；第(3)题，N元素最高正价为＋5价，N2难溶于水，分子中含14个电子，在一定条件下N2和H2可合成NH3；(4)题，由金属活动性顺序表可知Na的活泼性大于Mg。
答案：(1)D
(2)2F2＋2H2O===4HF＋O2　(3)b、d
(4)Na在金属活动性顺序表中，Na排在Mg的前面
18．(12分)a、b、c、d、e是短周期元素，周期表中a与b、b与c相邻；c与e同主族；a与c的最外层电子数之比为2∶3，b的最外层电子数比c的最外层电子数少1个；常见化合物d2c2与水反响生成c的单质，且溶液使酚酞溶液变红。
(1)e的元素符号是________。
(2)a、b、c的氢化物稳定性顺序为(用分子式表示)________；b的氢化物和b的最高价氧化物的水化物反响生成Z，那么Z中的化学键类型为________，Z的化合物类型为________(填“共价化合物〞或“离子化合物〞)。
(3)由a、c、d形成化合物的水溶液显碱性，其原因是(用离子方程式表示)
________________________。
(4)一定量的d2c2与ac2反响后的固体物质，恰好与0.8mol稀盐酸溶液完全反响，并收集到0.25mol气体，那么用物质的量表示该固体物质的组成为
________________________________________________________________________。
解析：根据短周期元素的常见化合物d2c2与水反响生成c的单质，且溶液使酚酞溶液变红，可初步判断d2c2可能为Na2O2。a与b、b与c相邻，a与c的最外层电子数之比为2∶3，b最外层电子数比c的最外层电子数少1个，那么a、c的最外层电子数分别为4、6，因此，a为碳元素、b为氮元素、c为氧元素、d为钠元素、e为硫元素。Z为NH4NO3，属于离子化合物，其中含离子键和共价键。
一定量的Na2O2与CO2反响后的固体物质可能全为Na2CO3，也可能为Na2O2与Na2CO3的混合物。
Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑①
2Na2O2＋4HCl===4NaCl＋2H2O＋O2↑②
当0.8mol稀盐酸完全按反响①进行，生成气体CO2为0.4mol，当0.8mol稀盐酸完全按反响②进行；生成气体O2为0.2mol，而题中气体为0.25mol，说明气体为CO2和O2的混合物，那么固体为Na2CO3和Na2O2的混合物。通过列方程组计算可得n(Na2CO3)＝0.1mol，n(Na2O2)为0.3mol。
答案：(1)S　(2)CH4<NH3<H2O共价键和离子键离子化合物　(3)CO＋H2O===HCO＋OH－　(4)0.3molNa2O2、0.1molNa2CO3
19．(11分)(2022·全国卷Ⅱ)A、B、C、D、E、F、G、H和I是中学化学中常见的气体，它们均由短周期元素组成，具有如下性质：
①A、B、E、F、G能使湿润的蓝色石蕊试纸变红，I能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，C、D、H不能使湿润的石蕊试纸变色；
②A和I相遇产生白色的烟；
③B和E都能使品红溶液褪色；
④将红热的铜丝放入装有B的瓶中，瓶内充满棕黄色的烟；
⑤将点燃的镁条放入装有F的瓶中，镁条剧烈燃烧，生成白色粉末，瓶内壁附着黑色颗粒；
⑥C和D相遇生成红棕色气体；
⑦G在D中燃烧可以产生E和H2O；
⑧将B和H在瓶中混合后于亮处放置几分钟，瓶内壁出现油状液滴并产生A。
答复以下问题：
(1)A的化学式是________，②中烟的化学式是________；
(2)④中发生反响的化学方程式是
________________________________________________________________________；
(3)⑤中发生反响的化学方程式是
________________________________________________________________________；
(4)C的化学式是__________，D的化学式是__________；
(5)⑦中发生反响的化学方程式是
________________________________________________________________________；
(6)H的化学式是________。
解析：由实验①知A、B、E、F、G为酸性气体，I为NH3，C、D、H为中性气体，由②知A为HCl。由④中红热铜丝在B瓶产生棕黄色烟推知B为Cl2，再结合实验③知E为SO2，由⑤的实验现象推知F为CO2，由⑦推知D为O2，G为H2S，再结合实验⑥的现象推知C为NO，最后由实验⑧的现象推知H为CH4。
答案：(1)HClNH4Cl　(2)Cu＋Cl2CuCl2
(3)2Mg＋CO22MgO＋C
(4)NOO2　(5)2H2S＋3O22H2O＋2SO2　(6)CH4
20．(6分)自2022年12月以来，新疆伊犁、阿勒泰、塔城等地连续遭受历史罕见的暴雪灾害。救灾时，使用了一种融雪剂，其主要成分的化学式为XY2，X、Y均为周期表中前20号元素，X的阳离子和Y的阴离子的电子层结构相同，且1molXY2含有54mol电子。
(1)该融雪剂的化学式是________；X与氢元素形成的化合物的电子式是________________。
(2)D元素原子的最外层电子数是其电子层数的2倍，D与Y相邻，那么D的离子结构示意图是________；D所在族元素的氢化物中，沸点最低的是________。
(3)元素R与Y同主族，其氢化物可用于刻蚀玻璃，试写出R2与H2O反响的化学方程式：________________________________________________________________________。
解析：　(1)54÷3＝18，即在XY2中阴、阳离子核外电子数均为18，那么X为Ca，Y为Cl。
(2)最外层电子数是其电子层数2倍的前20号元素有氦、碳、硫，其中硫与氯相邻，故D为硫，氧族元素的氢化物中由于水分子间氢键的存在，其沸点反常，所以氧族元素氢化物中沸点最低的是H2S。
(3)与氯同族，其氢化物可用于雕刻玻璃的只有氟，其与H2O反响的化学方程式为2F2＋2H2O===4HF＋O2。
答案：　(1)CaCl2　[H]－Ca2＋[H]－
(2)H2S
(3)2F2＋2H2O=== 4HF＋O2