第1章 原子结构 元素周期表 单元测试 高中化学鲁科版（2019）必修第二册

第1章《原子结构元素周期表》测试卷一、单选题(共12小题)1.关于卤素单质(X2)的下列叙述中正确的是()A．都能与氢气化合发生爆炸B．都能与水剧烈反应C．都能与钠反应生成NaXD．都能与铁反应生成FeX32.某元素的离子结构示意图为，该元素在周期表中的位置是()A．第5周期0族B．第6周期ⅠB族C．第5周期ⅦA族D．第6周期ⅠA族3.在1～18号元素中，最外层电子数等于电子层数的元素有()A．1种B．2种C．3种D．4种4.如图是周期表中短周期的一部分，A、B、C三种元素原子核外电子数之和等于B的质量数，B原子核内质子数和中子数相等。下面叙述中不正确的是()A．三种元素的原子半径的大小顺序是B＜A＜CB．A元素最高价氧化物对应水化物具有强氧化性和不稳定性C．B元素的氧化物和氢化物的水溶液都呈酸性D．C元素的单质是非金属单质中唯一能跟水激烈反应的单质5.表中元素①～⑧均为短周期元素：结合表中的有关信息，下列说法正确的是()A．元素⑥、②、⑧的金属性逐渐增强B．元素的非金属性：⑤＜④C．元素③、⑥都是碱金属元素D．元素⑧的单质是半导体6.第三周期第ⅡA、ⅢA族金属元素的原子失去电子后，生成的阳离子的电子层结构()A．与它同周期稀有气体元素原子的电子层结构相同B．与它上一周期稀有气体元素原子的电子层结构相同C．与它下一周期稀有气体元素原子的电子层结构相同D．以上说法都不全面7.能说明镁的金属性比铝强的理由有()A．镁原子最外电子层上有2个电子，铝原子最外电子层上有3个电子B．Mg(OH)2呈碱性，而Al(OH)3呈两性C．镁的熔、沸点低于铝的熔、沸点D．镁的硬度不如铝8.下列关于元素周期律和元素周期表的论述中正确的是()A．同一主族的元素从上到下金属性逐渐减弱B．元素周期表是元素周期律的具体表现形式C．同一周期从左到右，元素原子半径逐渐增大D．非金属元素的最高正化合价等于它的负化合价的绝对值9.意大利科学家使用普通氧分子和带正电荷的氧离子制造出了由4个氧原子构成的氧分子O4，下列说法正确的是()A．O4和O2互为同位素B．O4转化为O2是物理变化C．18O是氧元素的一种核素，它的中子数是8D．同温同压下，等体积的O4气体和O2气体含有相同的分子数10.如果把元素周期表分为下面3个区域，则最活泼的金属、最活泼的非金属、最不活泼的非金属元素分别位于()A．①区、③区、③区B．①区、③区、②区C．①区、②区、②区D．②区、③区、③区11.下列叙述中可说明氯元素比硫元素非金属性强的是()A．硫酸比次氯酸稳定B．高氯酸是比硫酸更强的酸C．盐酸的酸性比氢硫酸的酸性强D．稀盐酸不跟铜反应，浓硫酸能跟铜反应12.同一短周期的元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，下列叙述正确的是()A．单质的化学活泼性：W<X<Y<ZB．原子最外层电子数：W<X<Y<ZC．单质的氧化能力：W<X<Y<ZD．元素的最高正化合价：W<X<Y<Z二、实验题(共3小题)13.某同学在研究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(见下表，表中的“实验方案”与“实验现象”前后不一定是对应关系)。请你帮助该同学整理并完成实验报告。(1)实验目的：研究________元素性质递变规律。(2)实验用品：实验试剂：金属钠、镁条、铝条、稀盐酸、新制氯水、新制硫化钠溶液、氯化铝溶液、氢氧化钠溶液、酚酞溶液等。实验仪器：①________、②________、③________、④________、试管夹、胶头滴管、镊子、小刀、玻璃片、砂纸、火柴等。(3)实验内容(填写与实验步骤对应的实验现象的编号)：写出实验①和②中反应的化学方程式及此实验的结论：①________________________________________________________________________；②________________________________________________________________________。此实验的结论：___________________________________________________________。(4)请用原子结构的知识简单解释上述实验结论：________________________________________________________________________。14.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____________________________。15.某研究性学习小组设计了一组实验来探究元素周期律。甲同学根据元素非金属性与对应最高价含氧酸之间的关系，设计了如图1装置来一次性完成同主族元素非金属性强弱比较的实验研究；乙同学设计了如图2装置来验证卤族元素性质的递变规律，A、B、C三处分别是蘸有溴化钠溶液的棉花、湿润的淀粉碘化钾试纸、湿润的红色纸条。已知常温下浓盐酸与高锰酸钾能反应生成氯气；可选择的试剂有：大理石、碳酸钠粉末、浓盐酸、稀硝酸、硅酸钠溶液。(1)甲同学实验中(图1)：①从给出试剂中选出最佳物质(填化学式)：A________，B________。②烧杯C中发生反应的离子方程式为__________________________。(2)乙同学实验中(图2)：①写出A处反应的离子方程式________________________。②B处实验现象是________________________。③若高锰酸钾的还原产物为Mn2＋，当有0.04mol高锰酸钾参加反应时，则可生成标准状况下的氯气的体积为______________________。三、计算题(共2小题)16.实验室制取氯气，将多余的氯气用100mL1.7mol·L－1的氢氧化钠溶液完全吸收。对吸收后的溶液进行分析化验，测知c(OH－)＝0.1mol·L－1(不考虑反应前后溶液的体积变化)。ClO－和ClO的物质的量浓度之比为5∶1。(1)吸收氯气消耗氢氧化钠的物质的量为________。(2)被氧化氯气的物质的量为________，被还原氯气的物质的量为________。(3)若采用二氧化锰和浓盐酸共热的方法制氯气，制备尾气中的氯气所消耗的二氧化锰的质量为________。17.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500t，纯碱2400t。计算上述原料能生产普通玻璃多少吨？四、填空题(共1小题)18.A、B、C、D、E为五种短周期元素，已知相邻的A、B、C、D在周期表中的位置如图所示。已知四种元素原子核外共有56个电子，1molE单质与足量酸反应，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相同。回答下列问题：(1)五种元素的名称：A________，B________，C______，D______，E______。(2)B元素在周期表中的位置为________________。(3)B、C、D元素的原子半径由大到小的顺序为________________。(4)写出C单质在足量A单质中燃烧后的产物与D单质同时通入水中反应的化学方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(5)A与E形成的化合物的化学式是________，该化合物与盐酸反应的离子方程式为________________________________________________________________________。

答案解析1.【答案】C【解析】卤素单质都能氢气化合，但只有单质氟与氢气化合(或氯气与氢气混合强光照射)时发生爆炸；卤素单质都能与水反应，但只有单质氟与水剧烈反应；卤素单质都能与铁反应，但单质碘与铁反应生成FeI2。2.【答案】D【解析】核电荷数为55，核外电子总数为54，很明显是失1个e－形成的阳离子结构，故最外层是1个e－，可推出位于第6周期ⅠA族，D项正确。3.【答案】C【解析】在1～18号元素中，电子层数可分别为1、2、3，其最外层电子数为1、2、3，最外层电子数和电子层数相等的有氢、铍、铝三种元素。4.【答案】A【解析】由图可知：短周期A、C处于第二周期，B处于第三周期，设B原子序数是x，则A的原子序数是x－9、C原子序数是x－7，由题意可知：x－9＋x＋x－7＝2x，解得x＝16，A为氮元素(硝酸具有强氧化性、不稳定性易分解)，B为硫元素(二氧化硫、三氧化硫、硫化氢的水溶液都呈酸性)，C为氟元素(非金属性最强)。5.【答案】C【解析】由④、⑦的常见化合价及原子半径可以推出④为P，⑦为N；①比⑦的半径略小，且最外层有6个电子，则①为O；⑥的焰色试验为黄色，则⑥为Na；③的常见化合价为＋1，且在8种元素中③的原子半径不是最小，则③应为Li，故②应为Mg；⑤的单质的颜色为黄绿色，则⑤为Cl；⑧的最外层有3个电子，结合原子半径，可知⑧为Al，元素⑥、②、⑧的金属性逐渐减弱，A项错误；元素的非金属性：⑤(Cl)＞④(P)，B错误；铝不是半导体，而是电的良导体，D项错误。6.【答案】B【解析】第三周期第ⅡA、ⅢA族元素的原子失去电子后生成的金属阳离子的电子层结构与上周期的稀有气体元素原子的电子层结构相同。7.【答案】B【解析】单质的熔、沸点和硬度，原子最外层电子数均不能用于判断元素金属性的强弱。8.【答案】B【解析】元素周期表是元素周期律的具体表现形式。在元素周期表中，同一主族元素从上到下，原子半径逐渐增大，非金属性逐渐减弱，金属性逐渐增强；同一周期元素从左到右，原子半径逐渐减小，非金属性逐渐增强，金属性逐渐减弱；主族非金属元素的最高正化合价等于最外层电子数，最高正价与其最低负价绝对值之和等于8。9.【答案】D【解析】O4和O2是氧元素的两种单质，互为同素异形体，A错误；O4转化为O2是化学变化，B错误；18O是氧元素的一种核素，它的中子数是18－8＝10，C错误；依据阿伏加德罗定律，同温同压下，等体积的O4气体和O2气体含有相同的分子数，D正确。10.【答案】A【解析】图中区域①为ⅠA、ⅡA族元素，其中含有非金属元素氢；区域②为过渡元素，全都是金属元素；区域③为ⅢA、ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦA族元素及0族稀有气体元素。11.【答案】B【解析】最高价氧化物的水化物高氯酸的酸性比硫酸强，可说明氯元素的非金属性比硫元素的非金属性强；硫酸比次氯酸稳定、盐酸的酸性比氢硫酸的酸性强，都不能说明氯元素的非金属性比硫强；稀盐酸不跟铜反应，浓硫酸能跟铜反应，可说明浓硫酸的氧化性比盐酸强，不能说明氯元素的非金属性比硫强。12.【答案】B【解析】同一短周期的元素原子，从左至右最外层电子数依次增大，B项正确；若Z为0族元素，则Z的单质最不活泼且氧化能力最低，A、C项错误：若Z为F，F无正价，D项错误。13.【答案】(1)同周期(2)①试管②酒精灯③滤纸④烧杯(培养皿)(3)BFACDE①Mg＋2H2OMg(OH)2＋H2↑②Cl2＋Na2SS↓＋2NaCl随着原子序数的递增，同周期元素从左到右金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强(4)同周期元素从左到右，原子半径逐渐减小，原子核对外层电子束缚能力增强，原子得电子能力逐渐增强，失电子能力逐渐减弱【解析】(1)实验目的是：探究同周期元素的金属性和非金属性的递变规律。(2)镁条与沸水反应的实验需用试管并用酒精灯加热；钠(取用时需用滤纸擦干表面的煤油)与滴有酚酞试液冷水反应的实验，常在烧杯中进行。(3)①用砂纸擦后的镁带与沸水反应，反应比较缓慢，有气体产生，向反应液中滴加酚酞，溶液变为浅红色(选B)。②硫化钠溶液与氯水发生置换反应，有黄色沉淀单质硫生成(选F)。③钠与滴有酚酞试液的冷水反应的现象是：反应剧烈，迅速产生气体(钠浮于水面，熔成小球，在水面上无定向移动，随之消失)，溶液变成红色(选A)。④镁带与稀盐酸剧烈反应，有气体产生，镁与盐酸反应比铝剧烈(选D)。⑤铝条与稀盐酸反应比较缓慢，有气体产生，铝与盐酸反应不如镁与盐酸反应剧烈(选C)。⑥向氯化铝溶液中滴加氢氧化钠溶液至过量，其现象：生成氢氧化铝白色胶状沉淀，继而在氢氧化钠过量时氢氧化铝与氢氧化钠反应使沉淀消失(选E)。(5)实验①③说明钠与水反应比镁剧烈，即钠的金属性比镁强；实验④⑤说明镁与稀盐酸反应比铝剧烈，即镁的金属性比铝强；实验⑥说明氢氧化铝具有两性，既能与碱反应，又能与酸反应，铝既有金属性又有非金属性；元素的金属性由强到弱的顺序是：钠＞镁＞铝；实验②可说明氯的非金属性比硫强。即同周期从左到右元素的金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强。14.【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SiO32−＋CO2＋H2O===H2SiO3↓＋【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。15.【答案】(1)①HNO3CaCO3②CO2＋SiO＋H2OH2SiO3↓＋CO(2)①Cl2＋2Br－Br2＋2Cl－②试纸变蓝③2.24L【解析】(1)验证元素的非金属性与对应最高价含氧酸之间的关系，可根据强酸制弱酸的反应原理，用稀硝酸与大理石反应生成二氧化碳，再将二氧化碳通入硅酸钠溶液中，生成硅酸沉淀。由此可说明硝酸、碳酸及硅酸酸性的强弱。(2)氯气能与溴化钠溶液发生置换反应，生成单质溴和氯化钠；氯气能与碘化钾溶液发生置换反应，生成单质碘，遇淀粉变蓝色；根据电子守恒可得关系式：2KMnO4～5Cl2，生成氯气的物质的量0.04mol÷2×5＝0.1mol，氯气的体积0.1mol×22.4L·mol－1＝2.24L。16.【答案】(1)0.16mol(2)0.03mol0.05mol(3)6.96g【解析】(1)反应前氢氧化钠的物质的量＝0.1L×1.7mol·L－1＝0.17mol，反应后氢氧化钠的物质的量＝0.1L×0.1mol·L－1＝0.01mol，反应消耗氢氧化钠的物质的量＝0.17mol－0.01mol＝0.16mol。(2)由8Cl2＋16NaOH5NaClO＋NaClO3＋10NaCl＋8H2O可知，反应消耗氯气的物质的量＝0.16mol÷16×8＝0