高中化学第1章 物质结构 元素周期律 练习解析（3）新人教版必修二

第1章 物质结构 元素周期律 练习解析（3）一、选择题（每小题只有一个选项符合题意）1.我国著名化学家北京大学张青莲教授近年测定的镧系元素铕和铈的相对原子质量，已被国际化学组织（ICO）采用。已知铈元素的一种原子的相对原子质量为140，中子数为82，则此原子的电子数为A.82 B.140C.58D.222【解析】 电子数为14082=58。【答案】 C2.通过化学反应不能实现的是A.生成一种新离子B.生成一种新分子C.生成一种新原子D.生成一种新单质【解析】 原子是化学反应的最小粒子，故化学反应不会生成新的原子。【答案】 C3.已知A、B两元素可形成AB型离子化合物，已知A、B两种元素的离子核外电子数之和为20，则A、B在周期表中A.在同一周期B.一种在第一周期，另一种在第二周期C.一种在第二周期，另一种在第三周期D.一种在第三周期，另一种在第四周期【解析】 因AB型是离子化合物，故A为活泼金属，B为活泼非金属。又二离子核外电子数之和为20，则An+与Bn平均有10e，所以A位于第三周期，B位于第二周期。【答案】 C4.根据元素周期表的性质递变规律，第七周期若排满，将不可能出现A.金属元素B.过渡元素C.非金属元素D.稀有气体元素【解析】 除第一周期是超短周期外，随着周期序数的逐渐增大，每周期所含非金属元素的种类也按等差数列(差1)逐渐减少。故第七周期若排满，将不可能出现非金属元素。【答案】 C5.下列物质的电子式书写正确的是【解析】 Na2O、OH、HF的电子式分别为。【答案】 A二、选择题（每小题有一个或两个正确答案）6.除一、二周期外，主族元素的原子次外电子层上A.都是8个电子 B.都是18个电子C.8或18个电子D.8至18个电子【解析】 第三周期次外层均为8e，第四周期第七周期。【答案】 C7.下列叙述正确的是A.39K+和40Ca2+离子中的中子数和电子数都分别相等B.同温同压时，体积相同的重氢气和氦气含有的电子数不相等C.原子最外层电子排布相同的元素，化学性质一定相似D.原子最外层电子数为电子层数2倍的元素有3种【解析】 重氢由2H2分子组成，氦气由He分子组成，1 mol气体含有的电子数均为2 mol。原子最外层电子数为1的元素有H，碱金属元素和过渡元素中的一部分，它们的化学性质并不相似，最外层电子数为2的元素有A族元素，He和大部分过渡元素，它们的化学性质也不相似。最外层电子数为电子层数2倍的元素有,四种元素，选项B、C、D均不正确。【答案】 A8.下列叙述不正确的是A.金属与非金属化合时，都能形成离子键B.阴、阳离子通过静电引力所形成的化学键叫离子键C.离子所带电荷的电性和数目与原子成键时得失电子数目有关D.阳离子半径比相应的原子半径小，而阴离子半径比相应的原子半径大【解析】 本题是关于化学键考查。活泼金属（A、A）元素与活泼非金属（A、A族）元素相互化合时，一般都可形成离子键。但A族元素中，如Al与卤素的化合物中AlF3是离子化合物，而AlCl3、AlBr3、AlI3都为共价化合物，因此A不正确。阴阳离子通过静电作用所形成的化学键叫离子键。离子键中既存在阴、阳离子之间异性电荷的引力，又存在原子核之间及电子之间的斥力，因此B不正确。原子在相互化合时，得电子后成为阴离子，失电子后成为阳离子，得失电子的数目与所带电荷数目相等，C正确。原子失电子后，核电荷数大于电子总数，原子核对电子的引力相对增强，阳离子半径相应原子半径。原子得电子后，核电荷数小于电子总数，原子核对电子的引力相对减弱，阴离子半径相应原子半径，D正确。【答案】 AB9.设NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是A.NA个氧气分子与NA个氖气分子的质量比是45B.17 g OH与19 g H3O+所含电子数相等C.14 g 14C和12 g12C所含的中子数相等D.标准状况下，11.2 L CO2与常温常压下8.5 g NH3所含分子数相等【解析】 A项中，其质量比就是其相对分子质量之比，为322085。B项中，17 g OH和19 g H3O+均为1 mol，而OH与H3O+又都含有10个电子，故此项正确。14 g 14C与12 g 12C的物质的量相等，但二者所含中子数不等，故此项不正确。在标况下，11.2 L CO2与8.5 g NH3的物质的量相等，故其分子数目相等。【答案】 BD10.下列各组中化合物的性质比较，不正确的是A.酸性：HClO4HBrO4HIO4B.碱性：Ba(OH)2Ca（OH）2Mg（OH）2C.稳定性：HClH2SPH3D.还原性：FClBr【解析】 元素的金属性越强，最高价氧化物对应水化物的碱性就越强；元素的非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性就越强，其氢化物的稳定性也就越强，形成的阴离子的还原性就越弱。题述中，MgCaBa处于同一主族，金属性逐渐增强，故B项正确。FClBrI非金属性逐渐减弱，故A项正确，D项不正确，D项应改为FClBr。因PSCl同处于第三周期，故非金属性逐渐增强，其氢化物的稳定性也逐渐增强，故C项正确。【答案】 D11.到现在为止，已发现元素111种，把周期表中所有的横行和纵行数（镧系和锕系称作一个纵行）相加其和为A.22 B.23C.24 D.25【解析】 元素周期表有7个横行（周期）、18个纵行（7个主族，7个副族，1个族，1个0族），故横行和纵行数相加，其和为25，选D。【答案】 D12.已知元素砷(As)的原子序数为33，下列叙述正确的是A.砷元素的最高化合价为+3价B.砷元素是第四周期的主族元素C.砷原子的第3电子层含有18个电子D.砷的氧化物的水溶液呈强碱性【解析】 由As的原子序数推测其在周期表中的位置为第四周期、A族。根据同主族性质的相似性与递变性知，As的非金属性比P弱，故砷酸将是比H3PO4更弱的弱酸，其最高化合价为+5价。【答案】 BC13.下图是元素周期表中短周期的一部分，若a原子最外层电子数比次外层少了3个，则下列说法不正确的是A.a、b、c的最高价氧化物对应水化物的酸性强弱的关系是cbaB.d的氢化物比b的氢化物稳定C.d与c不能形成化合物D.原子半径的大小顺序是cbad【解析】 首先推断出a是P元素，进而知b、c、d分别是S、Cl、O元素。结合元素周期表知识，a、b、c属同一周期，从左到右，最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐增强，A选项正确；同一主族，从上到下，非金属性逐渐减弱，形成氢化物的稳定性也逐渐减弱，B选项正确；d与c可形成多种含氯的氧化物，如Cl2O、Cl2O3、Cl2O7等。故C、D不正确。【答案】 CD三、选择题（每小题只有一个正确选项）14.两种不同的粒子，具有相同的质子数，它们不可能是A.同一原子B.同一种元素C.不同种分子D.不同的原子【解析】 因同一元素有不同的同位素，同位素之间是同一元素且为不同的原子，故B、D可能，而A不可能。不同的分子、离子之间也有可能具有相同的质子数，如CO与N2、OH与F等。【答案】 A15.已知Ga有两种天然同位素，一种是Ga,其原子在天然同位素原子中所占的百分数为60%，实验测得GaBr3的相对分子质量为309.8，由此推Ga的另一种同位素是A. GaB.GaC.GaD. Ga【解析】 GaBr3的相对分子质量为309.8，故Ga的相对原子质量为69.8，设Ga的另一同位素质量数为A，故6960%+A40%=69.8,解得A=71。【答案】 C16.A、B、C、D、E是同周期的五种元素，A和B的最高价氧化物对应水化物呈碱性，且碱性BA,C和D的气态氢化物的稳定性CD,五种元素所形成的简单离子中，E的离子半径最小，则它们的原子序数由小到大的顺序是A.C、D、E、A、BB.E、C、D、A、BC.B、A、E、D、CD.B、A、D、C、E【解析】 由碱性BA，可知B原子序数小于A，且A、B均为金属元素，由气态氢化物稳定性CD可知D原子序数小于C，且C、D均为非金属元素。当它们形成简单离子时，A、B原子失去最外层电子，形成阳离子，而C、D形成阴离子时电子层数不减少，因此A、B离子的半径小于C、D离子半径。题目给出E的离子半径最小，因此E形成的离子一定是阳离子，其原子序数在A、B、E三原子中最大，但小于D的原子序数，如果忽略了阴、阳离子的电子层结构不同，只考虑原子序数最大，会误答D。【答案】 C17.据硼在元素周期表中的位置，推测硼的最高价含氧酸化学式不可能是A.H2BO4 B.H3BO3C.HBO2 D.H2B4O7【解析】 硼位于元素周期表第二周期A族，常显+3价。在AD四个选项所供分子式中硼不显+3价的只有A式，故A项不可能。【答案】 A18.在一定条件下，RO与R发生如下反应RO5R6H+=3R23H2O，下列有关R元素的叙述正确的是A.R是第A族元素B.R的氢化物水溶液是强酸C.RO中的R元素只能被还原D.R2在常温下一定是气体【解析】 由R可知，R可呈现1价，故R为卤素中除氟之外的一种，HCl、HBr、HI的水溶液均为强酸，RO中R呈+5价还能被氧化成+7价，R2在常温下只有Cl2是气体，如R是溴或碘则不一定。【答案】 B19.下列各项对A族、A族元素的各项叙述中不正确的是A.其单质都是银白色的轻金属，具有很强的还原性B.A族的常见金属元素的氢氧化物的溶解度自上而下逐渐增大C.钠和镁的单质在空气中点燃均可燃烧，但却生成不同类的氧化物D.A族中的常见金属单质的熔点自上而下逐渐降低，与A族、A族元素单质的熔点变化规律恰好相反【解析】 A的H元素的单质不属于金属，选项A的论述不正确，选项B、C、D的论述均正确。【答案】 A20.短周期元素X和Y，可组成化合物XY3，当X的原子序数为m，Y的原子序数可能是m+4 m4 m8 m+2 m6 m+12A.B.C.D.【解析】 XY3中若X为金属，显+3价，则可在A族，Y显1价，在A族，若X、Y同周期，则Y的原子序数为m+4；若Y在X上一周期，则其原子序数为m+48=m4；若Y在X下一周期，则其原子序数为m+4+8=m+12。若X为非金属，则还可能为SO3、PCl3、NH3等，故Y的原子序数依次可表示为m8,m+2,m6。【答案】 D四、填空题21.有H、D、T三种原子，它们之间的关系是_。在标准状况下，它们的单质的密度之比是_；1 mol各种单质中，它们的质子数之比是_；在标准状况下，1 L各种单质中它们的电子数之比是_。【答案】 同位素 123 111 11122.短周期元素X、Y、Z在元素周期表中的位置关系如下图(1)X单质的分子式为_，若X核内的质子数等于中子数，则X的摩尔质量为_。(2)Y的单质与水反应的化学方程式为_，Y与氢形成的化合物HY的电子式为_，HY键为_键(填“极性”或“非极性”)。(3)Z与同族的元素形成化合物的分子式是_。【解析】 因短周期是第一、二、三周期，而第一周期仅有H、He两元素，故由上图知，X必定为He。结合周期表的结构知Y为F、Z为S。【答案】 (1)He 4 gmol1 极性 (3)SO2和SO323.某同学做同周期元素性质递变规律实验时，自己设计了一套实验方案，并记录了有关实验现象如下表。请从下表中实验现象()中分别选出与方案()对应的现象，并将其序号(A、B、C)填入()中，并写出相应的化学方程式。通过以上实验分析同周期元素的符号是_，从实验结果可得出的结论是_，从结构理论上简单说明具有上述结论的原因_。【答案】 Na、Mg、Al、S、Cl 元素的金属性随原子序数递增逐渐减弱，非金属性随原子序数的递增逐渐增强 同一周期的元素，从左到右随原子序数的递增原子半径逐渐减小，核对外层电子的吸引力逐渐增强，因而得电子的能力逐渐增强，失电子的能力逐渐减弱，表现在化学性质上，即元素的金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强。24.由短周期中X、Y两元素组成的化合物分子中，含有38个电子，若X2Y为离子化合物，其分子式是_，若XY2为共价化合物，其分子式是_。【解析】 由化合物化学式X2Y，XY2可知，X、Y两元素在周期表中的位置是A与A；A与A、A与A。因X2Y为离子化合物，则符合，又分子中含有38个电子则为Na2S。XY2为共价化合物，则、都可以，若X、Y在A与A，则为BeCl2。若X、Y在A和A，则为CS2。【答案】 Na2S CS2(或BeCl2)25.A、B、C、D都是短周期的元素。A元素的原子核外有2个电子层，最外层已达到饱和。B元素位于A元素的下一周期，最外层的电子数是A元素最外层电子数的1/2。C元素的离子带有两个单位正电荷，它的核外电子排布与A原子相同。D元素与C元素属同一周期，D元素原子的最外层电子数比A的最外电子数少1。根据上述事实判断：A是_B是_C是_D是_B元素位于第_周期第_族，它的最高价氧化物的化学式是_，最高价氧化物的水化物是一种_酸。【解析】 ，C则是12号镁，D则为钠。【答案】 氖，硅，镁，钠。三 A SiO2 弱26.已知稀有元素氡86Rn和锕系元素钍90Th均系放射性元素，其中某种同位素进行如下放射性蜕变：RnX+, ThY+。在上二式中，分别用X和Y代表它们蜕变后生成的新元素。试回答下列问题：（1）X在元素周期表的位置_，判断依据是_。（2）Y元素最高价氧化物化学式为_，其对应水化物显_性（填“强酸”或“强碱”或“弱酸”或“弱碱”或“中”）。（3）在上述变化中产生的射线是一种粒子流，每个粒子带两个单位正电荷，若它结合2个电子，应变为_（填元素符号）。【解析】 86号氡是稀有气体，位于第6周期0族，则84号X位于第6周期第A族，是钋。88号元素Y则位于第7周期A族，是镭，金属性很强。【答案】 （1）第6周期A族 Rn元素在周期表第6周期0族，而84X的质子数比Rn少2个，故X在同周期第A族 （2）YO 强碱 （3）He27.某元素最高价氧化物的化学式是R2O5，已知R气态氢化物中含氢8.82%。试计算R的相对原子质量，写出R最高价氧化物水化物的化学式并判断其酸性的强弱。【解析】 本题主要考查最高价氧化物和气态氢化物的关系及有关计算。由化学式R2O5知R的最高正价为+5，其负价为3，氢化物