2019_2020学年新教材高中化学第一章原子结构元素周期律单元测试鲁科版必修第二册.doc

学业过关检测(一)
(时间：60分钟　分值：100分)
一、选择题(本题包括15小题，每小题3分，共45分)
1．核磁共振(NMR)技术已广泛用于分子结构测定与医疗诊断。已知质量数为奇数的原子核能产生NMR信号。下列原子的原子核能产生NMR信号的是(　　)
A.H　　　　　　　　　　 B.7N
C.S D.6C
答案：A
2．(2019·宜昌伍家岗区高一期末)下列元素不属于第3周期的是(　　)
A．溴 B．硫
C．磷 D．钠
解析：选A。第3周期从左到右依次是钠、镁、铝、硅、磷、硫、氯、氩，不包含溴。
3．下列有关化学用语使用正确的是(　　)
A．硫原子的原子结构示意图：
B．Na2O2中氧元素的化合价为－2价
C．原子核内有10个中子的氧原子：O
D．质量数为37的氯原子：Cl
解析：选C。硫原子的原子结构示意图为，故A错误；Na2O2中氧元素的化合价为－1价，故B错误；原子核内有10个中子的氧原子为O，故C正确；质量数为37的氯原子为Cl，故D错误。
4．(2019·上海南洋中学高一期中)如图为 A、B元素的原子结构示意图。下列说法错误的是(　　)

A．B 的原子结构示意图中 x 为 12
B．A 和 B 分别属于非金属元素和金属元素
C．A 的原子和 B 的原子分别形成简单离子的过程相同
D．A 与 B 可组成化学式为 BA2 的化合物
解析：选C。原子中质子数等于核外电子数，B的原子核外有12个电子，则质子数是12，即x＝12，A正确；A的最外层电子数是7，大于4，属于非金属元素，B的最外层电子数是2，小于4，属于金属元素，B正确；A的最外层电子数是7，化学反应中易得电子，B的最外层电子数是2，化学反应中易失电子，所以A的原子和B的原子分别形成简单离子的过程不相同，C错误；A的最外层电子数是7，化学反应中易得到1个电子而带一个单位的负电荷，化合价为－1价，B的最外层电子数是2，化学反应中易失去2个电子而带两个单位的正电荷，化合价为＋2价，所以A与B可组成化学式为BA2的化合物，D正确。
5．(2019·四川高一期末)短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相对位置如图所示，其中W原子的质子数是其最外层电子数的三倍。下说法不正确的是(　　)

A．原子半径：Z＞W＞X＞Y
B．最简单氢化物的热稳定性：X＞Y＞W＞Z
C．最高价氧化物对应水化物的酸性：X＞W＞Z
D．化合物XY与ZY2均为非电解质
解析：选B。从元素周期表的局部图可知X、Y、Z、W为2、3周期元素，W位于第3周期，W原子的质子数是其最外层电子数的三倍，故W是P元素，据此推出X、Y、Z分别是氮、氧、硅。根据四种元素在周期表中的位置关系可知，原子半径：Z>W>X>Y，A正确；氢化物的热稳定性：H2O>NH3>PH3>SiH4，即Y>X>W>Z，B不正确；非金属性：N>P>Si，最高价氧化物对应水化物的酸性：HNO3>H3PO4>H2SiO3，即X>W>Z，C正确；化合物XY与ZY2分别为NO、SiO2，均为非电解质，D正确。
6．2019年是元素周期表发表150周年，其间科学家为完善周期表做出了不懈努力。中国科学院院士张青莲教授曾主持测定了铟(49In)等9种元素相对原子质量的新值，被采用为国际新标准。铟与铷(37Rb)同周期。下列说法不正确的是(　　)
A．In是第5周期ⅢA族元素
B.In的中子数与电子数的差值为17
C．原子半径：In>Al
D．碱性：In(OH)3>RbOH
解析：选D。Rb为碱金属，属于第5周期元素，故In亦为第5周期元素，In与Al同主族，即为第ⅢA族元素，A项正确；In的中子数为115－49＝66，质子数为49，质子数等于核外电子数，故中子数与电子数之差为17，B项正确；同主族元素，从上到下，原子半径逐渐增大，故原子半径：In>Al，C项正确；同周期主族元素从左到右，金属性逐渐减弱，故其最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐减弱，即碱性In(OH)3<RbOH，D项错误。
7．(2019·浙江高一期末)X、Y、Z是周期表中相邻的三种短周期元素，它们的原子半径依次减小，X与Z的核电荷数之比为3∶4，X、Y、Z分别与氢元素能形成氢化物。下列叙述正确的是(　　)
A．Z是第2周期ⅣA族元素
B．X只有三种同素异形体
C．元素的非金属性：Z＞Y＞X
D．X、Y、Z的简单氢化物的稳定性依次减弱
解析：选C。X、Y、Z是周期表中相邻的三种短周期元素，它们的原子半径依次减小，应为同周期元素，X与Z的核电荷数之比为3∶4，令X的原子序数为a，则Z的原子序数为a＋2，则a∶(a＋2)＝3∶4，解得a＝6，故X为C元素，则Y为N元素，Z为O元素。O元素位于周期表第2周期ⅥA族，A错误；碳的同素异形体有金刚石、石墨、富勒烯、碳纳米管、石墨烯和石墨炔等，B错误；同周期元素，从左到右非金属性依次增强，则元素的非金属性：O＞N＞C，C正确；甲烷、氨、水的稳定性依次增强，D错误。
8．(2019·宁夏长庆高中高一期末)X、Y、Z是三种短周期的主族元素，在周期表的位置如图，X原子的最外层电子数是其次外层电子数的2倍，下列说法正确的是(　　)

X
Y
Z
A.X形成的氧化物只有一种
B．原子半径：Y＞Z
C．X和Z的最高价氧化物对应的水化物均为强酸
D．X的最低负化合价为－3
解析：选B。X、Y、Z是三种短周期的主族元素，根据元素在周期表的位置，X为第2周期元素，X原子的最外层电子数是其次外层电子数的2倍，则X为C元素，因此Y为Al元素，Z为Si元素。X为C元素，形成的氧化物有CO、CO2，A错误；同周期随原子序数增大，原子半径减小，所以原子半径：Y＞Z，B正确；碳酸和硅酸均为弱酸，C错误；C元素原子最外层有4个电子，最低负化合价为－4价，D错误。
9．(2019·陕西高一期末)某元素W的原子结构示意图为，下列说法不正确的是(　　)
A．W处于元素周期表的第3周期
B．m＝7时，W形成的单质可用于自来水消毒
C．m＝1时，W的最高价氧化物对应的水化物是一种弱碱
D．m＝6时，W可以形成化学式为WO2的氧化物
解析：选C。由W的原子结构示意图可知，W的电子层数为3，则W元素位于周期表的第3周期，A正确；m＝7时，W元素为Cl元素，氯气与水反应生成的次氯酸具有强氧化性，能起杀菌消毒作用，可用于自来水消毒，B正确；m＝1时，W为Na元素，Na元素的最高价氧化物对应的水化物为强碱氢氧化钠，C错误；m＝6时，W为S元素，S元素可以形成SO2，D正确。
10．(2019·巴中中学高一期中)X、Y、Z三种非金属元素具有相同的电子层数，它们的气态氢化物的稳定性的强弱顺序为XH3＜H2Y＜HZ，下列说法中正确的是(　　)
A．原子序数：X＞Y＞Z
B．非金属性：X＜Y＜Z
C．原子半径：X＜Y＜Z
D．离子的还原性：X3－＜Y2－＜Z－
解析：选B。X、Y、Z三种非金属元素具有相同的电子层数，说明X、Y、Z位于同一周期，同一周期元素从左到右气态氢化物的稳定性逐渐增强，气态氢化物的稳定性的强弱顺序为XH3＜H2Y＜HZ，故原子序数为X＜Y＜Z，A错误；同一周期从左到右非金属性逐渐增强，故非金属性为X＜Y＜Z，B正确；同一周期从左到右，原子半径逐渐减小，故原子半径为X＞Y＞Z，C错误；同一周期从左到右元素原子的氧化性逐渐增强，对应离子的还原性逐渐减弱，故还原性为X3－＞Y2－＞Z－，D错误。
11．(2019·巴中中学高一期中)X和Y均为短周期元素，两者能组成化合物X2Y3，已知X的原子序数为n，则Y的原子序数不可能是(　　)
A．n＋1 B．n－6
C．n＋3 D．n－5
解析：选B。如果是N2O3，则Y的原子序数是n＋1，A不选；根据价序原则，化合价为奇数，核电荷数也为奇数，化合价为偶数，核电荷数也为偶数，则X、Y的核电荷数之差不可能是偶数，因为奇数和偶数的差与和还是奇数，B选；化合物X2Y3中X、Y的化合价分别是＋3价和－2价，即分别可能为第ⅢA族和第ⅥA族元素。若X、Y位于同一周期，则Y的原子序数为n＋3；若Y位于X的下一周期，则Y的原子序数为n＋3＋8＝n＋11；若Y位于X的上一周期，则Y的原子序数为n＋3－8＝n－5，C、D不选。
12．(2019·湖南长郡中学高一期末)根据元素周期表和元素周期律，判断下列叙述不正确的是(　　)

A．气态氢化物的稳定性：H2O＞NH3
B．钠元素的金属性比镁元素的强
C．如图所示实验可证明元素的非金属性：Cl>C>Si
D．在元素周期表中金属和非金属的分界处可以找到半导体材料
解析：选C。元素的非金属性越强，其气态氢化物的稳定性越强，O元素非金属性强于N元素，所以气态氢化物的稳定性：H2O＞NH3，A正确；在同一周期中，从左到右金属性越来越弱，Na元素在Mg元素的左边，所以钠元素的金属性比镁元素的强，B正确；证明非金属性强弱，比较的是元素的最高价氧化物对应水化物的酸性，HCl不是氯元素的最高价氧化物对应的水化物，C错误；根据周期表元素位置，可以看出在元素周期表中金属和非金属的分界处可以找到半导体材料，D正确。
13．短周期的三种元素X、Y、Z，已知X元素的原子核外只有一个电子，Y元素的原子M层上的电子数是它的内层电子总数的一半，Z元素原子L层上的电子数比Y元素原子L层上的电子数少2个，则这三种元素所组成的化合物的化学式不可能是(　　)
A．X2YZ4 B．XYZ3
C．X3YZ4 D．X4Y2Z7
解析：选A。X元素的原子核外只有一个电子，则X是H元素，X处于第ⅠA族，显＋1价；Y元素原子的M层上的电子数是K层和L层电子总数的一半，则M层有5个电子，故Y为P元素，P化合价有＋3、＋5价等；Z元素原子的L层电子数比Y元素原子的L层电子数少2个，则Z元素L层有6个电子，故Z为O元素，显－2价。X2YZ4中Y元素化合价为＋6价，不符合，A错误；XYZ3中Y元素化合价为＋5价，符合，B正确；X3YZ4中Y元素化合价为＋5价，符合，C正确；X4Y2Z7中Y元素化合价为＋5价，符合，D正确。
14．(2019·四川高一期末)元素周期表的形式多种多样，如图是扇形元素周期表的一部分，对比中学常见元素周期表，思考扇形元素周期表的填充规律。下列说法正确的是(　　)

A．②⑧⑨对应简单离子半径依次减小
B．该表中标注的元素全部是主族元素
C．元素⑥和⑦的原子序数相差11
D．④的最高价氧化物对应的水化物能与其氢化物反应
解析：选D。由元素在周期表中的位置可知，①为H、②为Na、③为C、④为N、⑤为O、⑥为Mg、⑦为Al、⑧为S、⑨为Cl、⑩为Fe。②为Na、⑧为S、⑨为Cl，电子层结构相同，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S2－＞Cl－＞Na＋，A错误；⑩为Fe，为副族元素，B错误；元素⑥为Mg，元素⑦为Al，两者原子序数相差1，C错误；④的最高价氧化物对应的水化物为HNO3，其氢化物为NH3，两者可以发生反应，D正确。
15．短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，X原子的最外层有6个电子，Y是迄今发现的非金属性最强的元素，在周期表中Z位于第ⅠA族，W与X属于同一主族。下列说法正确的是(　　)
A．元素X、W的简单阴离子具有相同的电子层结构
B．Y的氢化物的水溶液可用于蚀刻玻璃
C．W的简单气态氢化物的热稳定性比Y的强
D．原子半径：r(X)<r(Y)<r(Z)<r(W)
解析：选B。根据题给信息推断可知X为氧元素，Y为氟元素，Z为钠元素，W为硫元素。O2－为10电子结构，S2－为18电子结构，二者电子层结构不同，A错误；HF能与SiO2反应，可用于蚀刻玻璃，B正确；氟的非金属性比硫强，其简单气态氢化物更稳定，C错误；原子半径：Na>S>O>F，D错误。
二、非选择题(本题包括5小题，共55分)
16．(10分)X、Y、Z、M、N为短周期的五种主族元素。其中X、Z同主族，Y、Z同周期，M与X、Y既不同主族也不同周期。X原子最外层电子数是核外电子层数的三倍，Y的最高化合价与其最低化合价的代数和等于6。N是短周期主族元素中原子半径最大的非金属元素。
(1)X元素在周期表中位置是第________周期________族。
(2)请写出N单质与氢氧化钠溶液反应的离子方程式：
________________________________________________________________________。
(3)Y与Z相比，非金属性较强的元素的原子结构示意图为________，可以证明其非金属性较强的实验原理是____________________________(用离子方程式表示)。
(4)请将X、Z、M、N元素原子半径从大到小排序：__________________(用元素符号表示)。
解析：X、Y、Z、M、N为短周期的五种主族元素，X原子最外层电子数是核外电子层数的三倍，即X原子只有2个电子层，最外层电子数为6，则X为O元素，X、Z同主族，则Z为S元素；Y的最高化合价与其最低化合价的代数和等于6，为第ⅦA族元素，且Y、Z同周期，则Y为Cl元素；N是短周期主族元素中原子半径最大的非金属元素，则N为Si元素；M与X、Y既不同主族也不同周期，则M为H元素。
(1)X元素是O元素，位于元素周期表的第2周期ⅥA 族。
(2)Si可以与NaOH溶液发生反应，生成Na2SiO3和H2，反应的离子方程式是Si＋2OH－＋H2O===SiO＋2H2↑。
(3)Y是Cl元素，Z是S元素，二者是同一周期的元素，元素的非金属性：Cl>S，Cl元素的原子结构示意图为 ；非金属性强的元素可以把非金属性弱的元素从化合物中置换出来，故可以证明Cl元素非金属性较强的实验原理是Cl2＋S2－===2Cl－＋S↓。
(4)同一周期的主族元素，原子序数越大，原子半径越小；不同周期的元素，一般原子核外电子层数越多，原子半径就越大，所以X、Z、M、N元素原子半径从大到小排序是Si>S>O>H。
答案：(1)2　ⅥA
(2)Si＋2OH－＋H2O===SiO＋2H2↑
(3)  　Cl2＋S2－===2Cl－＋S↓
(4)Si>S>O>H
17．(11分)图表法是常用的科学研究方法，下表列出了同周期的五种短周期元素的部分性质(“电负性”即元素对应原子吸引电子能力的标度)：
元素
编号
A
B
C
D
E
电负性
3.0
2.5
X
1.5
0.9
原子
半径/
nm
0.099
0.102
0.110
0.143
0.186
主要
化合价
－1，＋7
－2，＋6
－3，＋5
＋3
＋1
请回答下列问题：
(1)写出E元素的离子结构示意图：__________。
(2)X的值可能为________(填字母)。
A．3.6 B．3.1
C．2.1 D．1.4
(3)分析表中数据，简述同周期元素(稀有气体元素除外)电负性大小与原子半径的关系：________________________________________________________________________。
(4)A、B、C三种元素形成的氢化物中，其稳定性由强到弱的顺序是________________________________________________________________________(用化学式表示)。
(5)A、D最高价氧化物对应水化物相互反应的化学方程式为________________________________________________________________________。
(6)D、E最高价氧化物对应水化物相互反应的离子方程式为________________________________________________________________________。
解析：由题表可知，A、B、C、D、E分别是Cl、S、P、Al、Na。(1)Na＋的结构示意图为。
(2)由题表可知，同周期元素从左到右电负性逐渐增大，所以X的值应该介于1.5和2.5之间，所以选C。
(3)同周期元素的原子半径越小，电负性越大。
(4)元素非金属性越强，其氢化物的稳定性就越强，所以稳定性HCl>H2S>PH3。
答案：(1)　(2)C　(3)同周期元素的原子半径越小，电负性越大　(4)HCl>H2S>PH3
(5)Al(OH)3＋3HClO4===Al(ClO4)3＋3H2O
(6)Al(OH)3＋OH－===[Al(OH)4]－
18．(10分)(2019·合肥第十一中学高一期末)下表列出了①～⑨九种元素在周期表中的位置：
　　族
周期 　
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
0
1
①

2

②
③
④

3
⑤

⑥
⑦
⑧
⑨

请按要求回答下列问题：
(1)元素④的名称是________，在周期表中所处位置是________，从元素原子得失电子的角度看，元素④形成的单质具有________性(填“氧化”或“还原”)。
(2)元素⑦的原子结构示意图是________。
(3)元素④⑦⑧的气态氢化物的稳定性由弱到强的顺序为______________________(用化学式表示)。
(4)写出元素⑤形成的单质与水反应的化学方程式：__________________________________。
(5)元素⑥的氧化物与烧碱反应的化学方程式为______________________。
解析：根据元素在周期表中的相对位置可知①～⑨九种元素分别是H、C、N、O、Na、Si、P、S、Cl，结合元素周期律和相关物质的性质分析解答。
(1)元素④是O，名称是氧，在周期表中所处位置是第2周期ⅥA族。氧元素最外层电子数是6，容易得到2个电子达到8电子稳定结构，因此从元素原子得失电子的角度看，元素④形成的单质具有氧化性；
(2)元素⑦是P，原子序数是15，其原子结构示意图是；
(3)非金属性强弱顺序是O＞S＞P，非金属性越强，氢化物越稳定，则氢化物稳定性强弱顺序为PH3＜H2S＜H2O；
(4)元素⑤形成的单质钠与水反应的化学方程式为2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑；
(5)元素⑥的氧化物SiO2与NaOH反应的化学方程式为SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O。
答案：(1)氧　第2周期ⅥA族　氧化
(2)
(3)PH3＜H2S＜H2O
(4)2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑
(5)SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O
19．(12分)现有X、Y、Z、A、B、C几种元素：
①X、Y、Z是原子核外有3层电子的金属元素，原子半径X<Y<Z。
②A、B是非金属元素，它们可与氢气化合形成气态氢化物H2A和HB。室温时，A的单质为淡黄色固体，B的单质为液态。
③C的单质是常温下呈液态的金属。
利用上述已知条件回答下列问题：
(1)Y在周期表中的位置是________________；Z离子的结构示意图为________。
(2)B单质的颜色为________；H2A的名称为________。
(3)C单质的蒸气扩散到空气中会对人体产生危害，通常在洒落的C单质上覆盖A单质进行处理，写出反应的化学方程式：______________________________________________。
(4)列举实验事实比较 Y、Z 单质金属活动性的强弱：
________________________________________________________________________。
解析：由X、Y、Z三种金属元素的原子核外电子层数及原子半径的大小关系，可确定它们分别是Al、Mg、Na；由氢化物的化学式可确定A、B分别为ⅥA族、ⅦA族元素，又结合A的单质的颜色为淡黄色可确定A为S，ⅦA族元素形成的单质常温下只有溴是液态，故B为Br；常温下，呈液态的金属只有Hg，故C为Hg。
答案：(1)第3周期ⅡA族　 　(2)深红棕色　硫化氢　(3)Hg＋S===HgS　(4)钠能与冷水剧烈反应，而镁不能，说明金属活动性：Mg<Na(答案合理即可)
20．(12分)(2019·浙江高一期末)下表为元素周期表的一部分，请参照元素①～⑨在表中的位置，回答下列问题：

(1)表中用于半导体材料的元素在周期表中的位置是________________________。
(2)写出短周期金属性最强的元素的离子结构示意图：________。
(3)③④⑤三种元素离子半径从大到小的顺序是________________(填离子符号)。
(4)②③④的气态氢化物，稳定性最强的是__________(填化学式)。
(5)在一定条件下，利用置换反应可实现物质之间的转化(仅限于①～⑨中涉及的元素)。
①同族元素之间，则反应可能为____________________________________。
②不同族元素之间，则反应可能为_____________________________________。
(以上反应各写一个化学方程式即可)
(6)将⑨的单质通入石蕊溶液中发生的颜色变化如下图，请在方框内填写出导致该阶段颜色变化的主要粒子符号。

解析：根据各元素在周期表中的相对位置可知，①为H元素、②为C元素、③为O元素、④为F元素、⑤为Na元素、⑥为Mg元素、⑦为Si元素、⑧为S元素、⑨为Cl元素。
(1)用于半导体材料的元素为Si，位于第3周期ⅣA族。
(2)短周期金属性最强的元素为Na，Na＋的结构示意图为。
(3)具有相同电子层结构的离子的半径随着原子序数的增大而减小，所以③④⑤三种元素的离子半径由大到小的顺序为O2－＞F－＞Na＋。
(4)非金属性越强，气态氢化物稳定性越强，C、O、F中非金属性最强的为F，则氢化物稳定性最强的为HF。
(5)①同族元素之间，利用置换反应可实现物质之间的转化，如2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑等；
②不同族元素之间，利用置换反应可实现物质之间的转化，如Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑等。
(6)⑨为Cl元素，其单质为氯气，将氯气通入石蕊溶液中反应生成HCl、HClO，溶液呈酸性，H＋使溶液变为红色，HClO具有漂白性，又使溶液红色褪去，溶液中最终溶解有氯气，使溶液呈黄绿色。
答案：(1)第3周期ⅣA族　(2)
(3)O2－＞F－＞Na＋　(4)HF
(5)①2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑(或2C＋SiO2Si＋2CO↑或O2＋2H2S===2S↓＋2H2O等)
②Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑(或2Mg＋CO22MgO＋C或Cl2＋H2S===S↓＋2HCl等)
(6)H＋　HClO　Cl2

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