高中化学必修2章末测评第1章原子结构与元素周期律

章末综合测评(一)原子结构与元素周期律(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．某元素原子R的原子核外有16个电子，质量数为34，则原子核的中子数为()A．32B．20C．16D．18D[某元素原子R的原子核外有16个电子，所以质子数＝核外电子数＝16，中子数＝质量数－质子数＝34－16＝18。]2．金属钛对体液无毒且惰性，能与肌肉和骨骼生长在一起，有“生物金属”之称。下列有关eq\o\al(48,22)Ti和eq\o\al(50,22)Ti的说法中正确的是()A.eq\o\al(48,22)Ti和eq\o\al(50,22)Ti中均含有22个中子B.eq\o\al(48,22)Ti和eq\o\al(50,22)Ti质子数相同C.eq\o\al(48,22)Ti和eq\o\al(50,22)Ti质量数不同，不能互称同位素D.eq\o\al(48,22)Ti和eq\o\al(50,22)Ti化学性质不同B[因质量数＝质子数＋中子数，eq\o\al(A,Z)X中的Z表示质子数，A表示质量数，所以eq\o\al(48,22)Ti和eq\o\al(50,22)Ti的中子数分别为26、28，故A错误；eq\o\al(48,22)Ti和eq\o\al(50,22)Ti质子数都为22，故B正确；eq\o\al(48,22)Ti和eq\o\al(50,22)Ti质量数不同，但质子数相同，中子数不同，互为同位素，故C错误；决定元素化学性质的主要原因是原子的最外层电子，同位素的电子排布相同，所以化学性质相同，故D错误。]3．在下列选项所表示的微粒中，氧化性最强的是()B[C、D项为最外层达到8电子稳定结构的金属阳离子Na＋、Al3＋，不易得电子。A项，表示的是碳原子；B项，表示的是氟原子，氟原子的原子半径最小，最外层有7个电子，易得电子，是非金属性最强的元素，氧化性最强。]4．如图是元素周期表的一部分，已知两块阴影中间的3列属于同一族。有关阴影部分的元素，下列说法正确的是()A．都是主族元素B．都是副族元素C．有5种副族元素和2种主族元素D．有5种主族元素和2种副族元素B[元素周期表自左向右各族的排列顺序依次是：ⅠA族、ⅡA族、ⅢB族～ⅦB族、Ⅷ族、ⅠB族、ⅡB族、ⅢA族～ⅦA族、0族。特别要注意的是ⅡA族右边的是ⅢB族，而ⅡB族右边的是ⅢA族。]5．已知R2＋核内共有N个中子，R原子的质量数为A，则mgR2＋中所含有的电子的物质的量为()A.eq\f(mA－N,A)mol B.eq\f(mA－N－2,A)molC.eq\f(mA－N＋2,A)mol D.eq\f(A－N＋2,mA)molB[R与R2＋的质量数相等，都等于A，也近似等于其相对原子质量，数值上等于其摩尔质量，故R2＋的质子数为A－N，而R2＋的核外电子数为A－N－2，即1molR2＋所含电子的物质的量为(A－N－2)mol，mgR2＋的物质的量为eq\f(m,A)mol，所以mgR2＋中所含有的电子的物质的量为eq\f(mA－N－2,A)mol。]6．下列关于元素周期表的叙述错误的是()A．共有7个周期、16个族B．形成化合物种类最多的元素在第2周期C．ⅡA族的右边是ⅢB族，ⅢA族的左边是ⅡB族D．某主族元素最高价氧化物对应的水化物的化学式为HnROm，则其气态氢化物的化学式一定为H2m－nR或RH2mD[根据元素周期表的结构，A、B、C三项均正确。D项中最高化合价与最低化合价的绝对值之和等于8，求出最低化合价后可写出氢化物的化学式，D项错误。]7．下列说法正确的是()A．同周期元素中ⅦA族的相对原子质量最大B．ⅥA族元素的原子，其原子半径越大，越容易得到电子C．室温时，0族元素的单质都是气体D．所有主族元素的原子，形成单原子离子时的化合价和它的族序数相等C[在同周期元素中，0族元素的相对原子质量最大，而同主族中，原子半径越大，越难得电子，A、B均错；单原子离子的化合价与它的族序数不一定相等，如ⅦA族元素氟，其稳定的化合价为－1，不等于其族序数，D错；稀有气体元素在常温下均为气体，C对。]8．下列各组化合物的性质比较不正确的是()A．酸性：HClO4>HBrO4>HIO4B．碱性：NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3C．稳定性：PH3>H2S>HClD．非金属性：F>O>SC[P、S、Cl得电子能力依次增强，形成的气态氢化物稳定性增强。]9．下列叙述中，正确的是()A．C、N、O的单质与氢气化合越来越难B．Li、Na、K的氧化物的水化物的碱性依次减弱C．Na、Mg、Al的简单离子的氧化性依次增强D．P、S、Cl的最高正价依次升高，其对应的气态氢化物的稳定性依次减弱C[同周期从左到右元素非金属性逐渐增强，单质与氢气化合越来越容易，生成的氢化物越来越稳定、简单阳离子的氧化性依次增强、阴离子还原性逐渐减弱，故A、D项错误，C项正确。同主族元素从上到下最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐增强，故B项错误。]10．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。已知Y、W的原子序数之和是Z的3倍，下列说法正确的是()YZXWA.原子半径：X<Y<ZB．气态氢化物的稳定性：X>ZC．Z、W均可与Mg形成化合物D．最高价氧化物对应水化物的酸性：Y>WC[由X、Y、Z、W四种元素的相对位置关系和Y、W的原子序数之和是Z的3倍可推出：X是硅，Y是氮，Z是氧，W是氯。A项，原子半径：X>Y>Z。B项，气态氢化物的稳定性：X<Z。C项，O、Cl分别与Mg形成MgO、MgCl2。D项，非金属性：W(Cl)>Y(N)，故最高价氧化物对应水化物的酸性：W>Y。]11．X、Y两种元素，原子序数均小于20；X、Y原子的最外层电子数相等，且原子半径X<Y，下列说法正确的是(选项中m、n均为正整数)。()A．若X(OH)n为强碱，则Y(OH)n也一定为强碱B．若HnXOm为强酸，则X的氢化物溶于水一定显酸性C．若X元素形成的单质是X2，则Y元素形成的单质一定是Y2D．若Y的最高正价为＋m，则X的最高正价一定为＋mA[X、Y原子的最外层电子数相同，且原子序数≤20，说明X、Y为同一主族的元素，又X的原子半径小于Y，说明在周期表中X位于Y的上方。A项，若X(OH)n为强碱，则X为金属元素，根据同主族元素性质的递变规律，Y也为金属元素，且Y元素原子的失电子能力要强于X元素原子，Y(OH)n应该比X(OH)n的碱性更强；B项，若当HnXOm为HNO3时，氮元素的氢化物NH3溶于水显碱性；C项，若X元素为氧时，Y元素为硫，形成的单质是S；D项，若Y元素为氯，则X元素为氟，氯元素的最高正价为＋7价，但氟元素无正价。]12.W、X、Y、Z4种短周期元素在元素周期表中的位置如图所示，其中Z位于ⅦA族。下列判断错误的是()A．W、Y可形成两种不同的化合物B．Z的阴离子电子层结构与氩原子的相同C．W的氢化物的沸点比Y的氢化物的沸点高D．Y元素的非金属性比X元素的非金属性强C[W、X、Y、Z为短周期元素，所以W、Y为第2周期，X、Z为第3周期，Z为Cl，Y为O，X为P，W为C。A项，C与O可形成CO和CO2两种化合物；B项，Cl－的核外电子数为18与Ar相同；C项，W的氢化物CH4常温下为气态，而Y的氢化物H2O常温下为液态，沸点H2O>CH4；D项，Y在X右上角，非金属性Y>X。]13．X、Y和Z为短周期的三种元素，已知X元素原子的最外层只有1个电子，Y元素原子的M电子层上的电子数是K层和L层电子总数的一半，Z元素原子的L电子层上的电子数比Y元素原子的L电子层上的电子数少2，则由这三种元素组成的化合物的化学式不可能是()A．X2YZ4 B．XYZ3C．X3YZ4 D．X4Y2Z7A[由题意知，在短周期元素中，X可以是H、Li、Na三种元素中的一种；Y的原子结构示意图为，故Y是P；Z的L层有6个电子，Z是O。分析各化合物化学式，计算Y的化合价，其化合价分别为＋6、＋5、＋5、＋5，而磷元素无＋6价，故A项不可能。]14．质子数≤18的A和M两种元素，已知A2－与M＋的电子数之差为8，则下列说法正确的是()A．A和M原子的最外层电子数之差不一定为5B．A和M原子的最外层电子数之和一定为7C．A和M原子的电子数之差一定为11D．A和M的原子序数之差不一定为5B[A2－带有2个单位负电荷，A必然是ⅥA族元素，最外层电子数为6；M＋带1个单位正电荷，M必然是ⅠA族元素，最外层电子数为1，A项错误，B项正确；假如A为氧元素，则M为锂元素，二者原子序数(即电子总数)之差为5；假设A为硫元素，则M为钠元素，二者原子序数之差为5；即二者原子序数(即电子总数)之差一定为5，C、D项错误。]15.右图是元素周期表的一部分，下列说法中正确的是()A．元素①位于第2周期ⅣA族B．气态氢化物的稳定性：④>②C．最高价氧化物对应水化物的酸性：⑤>④D．元素的最高正化合价：③＝⑤C[根据元素周期表的结构知①、②、③为第2周期的N、O、F，④、⑤为第3周期的S、Cl。元素①位于第2周期ⅤA族，A项错误；气态氢化物的稳定性H2O>H2S，B项错误；F无正价，D项错误。]16．短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X、Y、Z原子序数之和是W的2倍，X、Z在周期表中的相对位置如图所示，X的最低负价绝对值与其原子最外层电子数相等。下列说法不正确的是()XZA.原子半径：Y>Z>WB．一定条件下，Y可置换出XC．气态氢化物稳定性：Z>WD．熔点：YW2>XW4C[短周期元素X的最低负价绝对值与其原子最外层电子数相等，则X为C；Z为S；W是Cl。因为X、Y、Z原子序数之和是W的2倍，所以Y的原子序数为2×17－6－16＝12，Y为Mg。A.Mg、S、Cl是同一周期的元素。随着原子序数的增大，原子半径逐渐减小。所以原子半径：Mg>S>Cl，正确。B.在点燃情况下可以发生反应：2Mg＋CO2eq\o(=,\s\up9(点燃))2MgO＋C，正确。C.非金属性：Cl>S，故稳定性：HCl>H2S，错误。D.MgCl2(YW2)通常为固体，CCl4(XW4)通常为液体，故熔点：MgCl2>CCl4，正确。]二、非选择题(本题包括6小题，共52分)17．(7分)有下列微粒：①eq\o\al(1,1)H；②eq\o\al(2,1)H；③eq\o\al(3,1)H；④16O；⑤18O；⑥12C；⑦14C；⑧40K；⑨根据以上9种微粒回答以下问题：(1)共含有________种核素，分为________种不同的元素。(2)互为同位素的是(填序号)________、________、________。(3)质量数相等的微粒是(填序号)________。(4)形成的水分子共有________种。[解析]一个水分子由两个氢原子和1个氧原子构成，2个氢原子有6种组合，再与两种氧原子组合，共形成12种不同的水分子。[答案](1)95(2)①②③④⑤⑥⑦(3)⑧⑨(4)1218．(9分)如表为10种元素在元素周期表中的位置，请回答有关问题：ⅠAⅡA…ⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA02①②3③④⑤⑥⑦⑧4⑨⑩(1)⑤和⑧的元素符号是________和________。(2)表中最活泼的金属是________(填元素符号，下同)，非金属性最强的元素是________。(3)表中能形成两性氢氧化物的元素是________，分别写出该元素的氢氧化物与⑥、⑨最高价氧化物对应的水化物反应的化学方程式：__________________、__________________________。(4)请设计一个实验方案，比较⑦、⑩单质氧化性的强弱：________________。[解析]由元素周期表各元素具体位置直接推出①～⑩元素分别为N、F、Mg、Al、Si、S、Cl、Ar、K、Br，然后分析回答问题。表中最活泼金属位于左下角，为K，非金属性最强的在右上角，为F。两性氢氧化物为Al(OH)3，与强酸、强碱均发生反应。若比较Cl2和Br2的氧化性强弱，最好组合在同一反应中，即置换反应最合适，即2KBr＋Cl2=2KCl＋Br2等。[答案](1)SiAr(2)KF(3)Al2Al(OH)3＋3H2SO4=Al2(SO4)3＋6H2OAl(OH)3＋KOH=K[Al(OH)4](4)在试管中加5mLKBr稀溶液，再滴加少量新制氯水，振荡，再加入5mLCCl4，振荡、静置，观察到CCl4层呈橙红色(其他合理答案也可)19.(10分)有A、B、C、D、E5种短周期元素，已知相邻的A、B、C、D4种元素原子核外共有56个电子，在周期表中的位置如图所示。E的单质可与酸反应，1molE单质与足量酸作用，在标准状况下能产生33.6LH2；E的阳离子与A的阴离子核外电子层结构完全相同。请回答下列问题：(1)写出下列元素的名称：A________，D________，E__________。(2)画出C原子、A离子的结构示意图：________、________。(3)C、E、A的简单离子半径：________>________>________，B、C、D的最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱顺序为__________________________(用化学式表示)。(4)向D与E形成的化合物的水溶液中滴加过量烧碱溶液的离子方程式为______________________________________________________。[解析](1)设C原子序数为x，则4x－8＝56，x＝16，则C为S、A为O、B为P、D为Cl、E为＋3价金属且E的阳离子与A的阴离子核外电子排布相同，故E为Al。(3)S与O同主族且原子序数S>O故S2－>O2－；O2－与Al3＋具有相同的核外电子排布且原子序数：Al>O故O2－>Al3＋，其半径：S2－>O2－>Al3＋。由于非金属性：P<S<Cl，则其最高价氧化物对应的水化物的酸性：H3PO4<H2SO4<HClO4。(4)AlCl3与过量NaOH反应的离子方程式为Al3＋＋4OH－=[Al(OH)4]－。[答案](1)氧氯铝(2)(3)S2－O2－Al3＋HClO4>H2SO4>H3PO4(4)Al3＋＋4OH－=[Al(OH)4]－20．(7分)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______________。[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。[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SiOeq\o\al(2－,3)＋CO2＋H2O=H2SiO3↓＋COeq\o\al(2－,3)(5)N>C>Si21．(9分)有四种短周期元素，相关信息如下表。元素相关信息A气态氢化物极易溶于水，可用作制冷剂B单质的焰色反应为黄色C单质是黄绿色气体，可用于自来水消毒D－2价阴离子的电子层结构与Ar原子相同请根据表中信息回答：(1)A在周期表中位于第________周期________族。(2)在元素C与D的最高价氧化物对应的水化物中，酸性较强的是(填化学式)________。(3)已知硒(Se)与D同主族，且位于D下一个周期，根据硒元素在元素周期表中的位置推测，硒可能具有的性质是________。a．其单质在常温下呈固态b．SeO2既有氧化性又有还原性c．最高价氧化物对应的水化物的化学式为H2SeO3d．非金属性比C元素的强[解析]气态氢化物极易溶于水，可用作制冷剂，则该气体为NH3，A为N元素；B单质的焰色反应为黄色，说明B元素是Na元素；C元素的单质是黄绿色气体，可用于自来水消毒，则C元素是Cl元素，D元素的－2价阴离子的电子层结构与Ar原子相同，则D元素是S元素，根据上述分析可知A是N，B是Na，C是Cl，D是S元素。(1)A是N元素，原子核外电子排布是2、5，根据原子结构与元素位置的关系可知N元素在周期表中位于第2周期第ⅤA族。(2)元素的非金属性Cl>S，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，所以在元素C与D的最高价氧化物对应的水化物中，酸性较强的是HClO4。(3)a．根据元素名称硒(Se)可知其单质在常温下呈固态，a正确；b.由于Se原子最外层有6个电子，最高为＋6价，最低为－2价，而在SeO2中Se元素的化合价为＋4价，处于该元素的最高化合价和最低化合价之间，因此既有氧化性又有还原性，b正确；c.Se原子最外层有6个电子，最高为＋6价，所以最高价氧化物对应的水化物的化学式为H2SeO4，c错误；d.同一主族的