湖南省湘教版高中化学高二年级上册元素周期表习题集及答案

湖南省湘教版高中化学高二年级上册元素周期表习题集及答案第1页共1页湖南省湘教版高中化学高二年级上册元素周期表习题集及答案一、单项选择题（共10小题，每题2分）（每小题只有一个选项符合题意，请把正确选项的字母填在题后括号内）1.某元素原子核外电子排布为2、8、18、1，该元素位于元素周期表中的哪个区域？A.s区B.p区C.d区D.f区参考答案：A2.下列关于原子序数、质子数、中子数和电子数关系的叙述，正确的是？A.原子序数等于质子数加中子数B.原子序数等于质子数减中子数C.原子序数等于电子数D.原子序数等于中子数参考答案：C3.在元素周期表中，同一主族元素从上到下，下列性质不一定递增的是？A.原子半径B.电负性C.第一电离能D.金属性参考答案：C4.下列物质中，属于非极性分子的是？A.H₂OB.CO₂C.NH₃D.HCl参考答案：B5.某元素M的原子最外层电子数为4，次外层电子数为8，该元素可能形成的常见离子是？A.M⁴⁺B.M⁴⁻C.M⁺D.M⁻参考答案：A6.下列关于化学键的叙述，正确的是？A.离子键是原子间通过共用电子对形成的B.共价键是原子间通过得失电子形成的C.金属键是金属原子间通过共用电子对形成的D.分子间作用力属于化学键参考答案：B7.下列物质中，属于电解质的是？A.氢气B.氦气C.硫磺D.氯化钠参考答案：D8.在常温常压下，下列气体中，分子间作用力最小的是？A.氧气B.氮气C.氢气D.氯气参考答案：C9.下列关于元素周期律的叙述，正确的是？A.同一周期元素从左到右，原子半径逐渐减小B.同一主族元素从上到下，原子半径逐渐增大C.同一周期元素从左到右，电负性逐渐减小D.同一主族元素从上到下，电负性逐渐增大参考答案：A10.下列关于化学实验的叙述，正确的是？A.稀释浓硫酸时，应将水缓慢注入浓硫酸中B.进行钠与水反应实验时，应将钠块投入水中C.进行氯气制备实验时，应将二氧化锰与浓盐酸共热D.进行铁与硫酸铜反应实验时，应将铁片投入硫酸铜溶液中参考答案：C二、填空题（共10小题，每题2分）（请把正确答案直接填写在题中横线上，填写不完整的不得分）1.某元素原子序数为35，位于元素周期表的第______周期、第______族。参考答案：四三2.在元素周期表中，同一主族元素从上到下，原子半径逐渐______，电负性逐渐______。参考答案：增大减小3.下列元素中，第一电离能最小的是______（填元素符号）。参考答案：Cs4.某元素原子的价电子排布式为3s²3p⁴，该元素位于元素周期表的第______周期、第______族。参考答案：四VIA5.下列分子中，属于极性分子的是______（填分子式）。参考答案：H₂O6.某元素原子核外电子排布为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s²，该元素位于元素周期表的第______周期、第______族。参考答案：四VB7.下列物质中，属于离子化合物的是______（填化学式）。参考答案：NaCl8.某元素的最高正化合价为+7，其原子最外层电子数为______。参考答案：79.下列元素中，电负性最大的是______（填元素符号）。参考答案：F10.某元素的原子半径大于同周期相邻的金属元素，且其第一电离能大于同周期相邻的非金属元素，该元素位于元素周期表的第______周期、第______族。参考答案：三IIA三、判断题（共10小题，每题2分）（正确的打“√”，错误的打“×”，把判断符号填在题后括号内）1.同一主族元素从上到下，原子半径逐渐增大，得电子能力逐渐减弱。参考答案：√2.氯化钠是离子化合物，其晶体中含有离子键和共价键。参考答案：×3.元素周期表中，金属元素和非金属元素的分界线附近的元素通常具有两性。参考答案：√4.碱金属元素从上到下，其单质的熔点逐渐升高。参考答案：×5.氧化物都是由两种元素组成的化合物，其中一种元素是氧元素。参考答案：√6.碳酸钙是一种不溶于水的白色固体，但溶于盐酸。参考答案：√7.氢氟酸是一种强酸，其酸性比盐酸强。参考答案：×8.水是一种极性分子，其分子间存在氢键。参考答案：√9.氧化铝是一种两性氧化物，既能与酸反应也能与碱反应。参考答案：√10.硫酸是一种强酸，其水溶液的pH值小于7。参考答案：√四、简答题（共8小题，每题2分）（请分点作答，语言简明、要点齐全，写在对应题目下方的横线上）1.简述元素周期表中金属元素和非金属元素的分界线附近的元素通常具有哪些性质？参考答案：①通常具有金属性和非金属性的中间性质；②既可形成离子化合物也可形成共价化合物；③常用于半导体材料。2.解释为什么同一主族元素从上到下，原子半径逐渐增大？参考答案：①原子核外电子层数逐渐增多；②电子层数的增多导致原子半径增大。3.列举三种常见的金属元素，并简述它们在元素周期表中的位置。参考答案：①钠（Na），位于第3周期第1族；②镁（Mg），位于第3周期第2族；③铝（Al），位于第3周期第13族。4.说明为什么氯化钠是离子化合物？参考答案：①钠离子和氯离子通过离子键结合形成氯化钠；②离子键是离子化合物中主要的化学键。5.氧化铝是一种两性氧化物，请简述其两性。参考答案：①能与酸反应生成盐和水；②能与强碱反应生成盐和水。6.氢氟酸是一种弱酸，请解释其原因。参考答案：①氢氟酸分子中存在氢键，导致分子间作用力较强；②氢键的存在使得氢氟酸在常温下为液态，表现出弱酸性。7.水是一种极性分子，请说明其分子间存在氢键的原因。参考答案：①水分子是极性分子，氧原子电负性较大；②水分子间存在氢键，导致分子间作用力较强。8.碳酸钙是一种不溶于水的白色固体，但溶于盐酸，请解释其原因。参考答案：①碳酸钙是碱性氧化物，与盐酸发生酸碱反应生成氯化钙、水和二氧化碳；②盐酸是强酸，能促进碳酸钙的溶解。五、应用题（共8小题，每题3分）（请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写最后结果不得分）1.某化学兴趣小组用装置进行氯气制备实验，并探究其性质。请回答：（1）写出装置A中发生反应的化学方程式。（2）装置B中观察到的主要现象是什么？请解释原因。（3）若将装置C中NaOH溶液换成氨水，可能发生什么危险？说明理由。参考答案：（1）MnO₂+4HCl(浓)△→MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；（2）黄绿色气体产生，刺激性气味，湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝；原因：Cl₂具有氧化性，能氧化I⁻生成I₂，I₂遇淀粉变蓝；（3）产生大量白烟（氯化铵），可能发生爆炸；理由：氨气与氯气反应生成氯化铵，放热且产生大量气体，在密闭容器中易爆炸2.某溶液可能含有Na⁺、Mg²⁺、Al³⁺、Fe³⁺、SO₄²⁻、CO₃²⁻中的一种或几种。请设计实验方案，确定该溶液的成分。要求：写出实验步骤、预期现象及结论。参考答案：（1）步骤：取少量溶液于试管中，滴加过量NaOH溶液，观察现象；静置后取上层清液，滴加BaCl₂溶液，观察现象；（2）预期现象：①若产生白色沉淀，说明含Mg²⁺或Al³⁺；②若沉淀溶解，说明含Al³⁺；③若不产生沉淀，说明不含Mg²⁺和Al³⁺；④若BaCl₂溶液产生白色沉淀，说明含SO₄²⁻；⑤若无明显现象，说明不含SO₄²⁻；（3）结论：①若①和④现象均出现，说明含Mg²⁺、Al³⁺、SO₄²⁻；②若①和⑤现象出现，说明含Mg²⁺、Al³⁺；③若仅①现象出现，说明含Al³⁺；④若仅④现象出现，说明含SO₄²⁻；⑤若均无现象，说明不含上述离子3.某温度下，KCl的溶解度为34g/100g水。现配制100g质量分数为20%的KCl溶液，需要KCl和水的质量分别是多少？若将此溶液蒸发掉50g水，所得溶液的溶质质量分数是多少？参考答案：（1）需KCl质量：100g×20%=20g；需水质量：100g-20g=80g；（2）蒸发后溶质质量分数：20g/(80g-50g)×100%=50%4.某同学用pH试纸测定某溶液的pH值，结果偏小。可能的原因有哪些？请至少列举三种。参考答案：（1）pH试纸受潮或失效；（2）读数时试纸接触待测液时间过长；（3）待测液中含有强氧化性物质；（4）待测液中含有强碱性物质污染；（5）试纸未完全浸湿等5.某工厂排放的废水呈酸性，pH值为2。现计划用石灰石粉末中和废水，已知石灰石粉末中CaCO₃的质量分数为90%，密度为2.5g/cm³。若要处理100m³的废水（假设废水中其他成分不参与反应），至少需要石灰石粉末多少吨？参考答案：（1）反应方程式：CaCO₃+2H⁺→Ca²⁺+H₂O+CO₂↑；所需H⁺质量：100m³×1m³/L×1000L/m³×0.1mol/L×2g/mol=20000g；所需CaCO₃质量：20000g/(1/100)=2000000g=2t；实际需石灰石：2t/0.9=2.22t6.某元素X位于元素周期表第三周期第VA族，其原子最外层电子数为n。请回答：（1）写出元素X的原子结构示意图。（2）元素X的氢化物化学式是什么？请解释原因。（3）元素X的最高价氧化物对应水化物的化学式是什么？参考答案：（1）示意图：核电荷数+15，电子层2、8、5；（2）NH₃；原因：VA族元素氢化物化学式为氢化物；（3）HNO₃；原因：最高价氧化物对应水化物为含氧酸7.某温度下，将agNa₂CO₃•xH₂O投入到足量水中，得到100gNa₂CO₃溶液。请计算：（1）Na₂CO₃•xH₂O中x的值。（2）原Na₂CO₃•xH₂O样品中Na₂CO₃的质量分数。参考答案：（1）设Na₂CO₃•xH₂O质量为ag，则Na₂CO₃质量为a×(106/(106+18x))g；溶液中Na₂CO₃质量为100g×20%=20g；a×(106/(106+18x))=20，解得x=7；（2）Na₂CO₃质量分数：20g/a×100%=20g/(20g/0.833)×100%=83.3%8.某溶液中可能含有Fe³⁺、Cu²⁺、Ba²⁺、Al³⁺中的一种或几种。请设计实验方案，确定该溶液的成分。要求：写出实验步骤、预期现象及结论。参考答案：（1）步骤：取少量溶液于试管中，滴加NaOH溶液，观察现象；静置后取上层清液，滴加BaCl₂溶液，观察现象；（2）预期现象：①若产生白色沉淀，说明含SO₄²⁻；②若产生蓝色沉淀，说明含Fe³⁺；③若产生白色沉淀后溶解，说明含Al³⁺；④若无现象，说明不含SO₄²⁻、Fe³⁺、Al³⁺；（3）结论：①若仅①现象出现，说明含SO₄²⁻；②若仅②现象出现，说明含Fe³⁺；③若仅③现象出现，说明含Al³⁺；④若均无现象，说明不含上述离子标准答案与解析一、单项选择题1.参考答案：A解析：本题考查元素周期表分区。原子核外电子排布为2、8、18、1的元素，其最外层电子数为1，位于s区。s区元素包括第1族和第2族元素。故A正确。2.参考答案：C解析：本题考查原子结构。原子序数等于质子数，也等于电子数。质子数与中子数之和为质量数。故C正确。3.参考答案：C解析：本题考查元素周期律。同一主族元素从上到下，原子半径递增，电负性递减，金属性递增，非金属性递减。第一电离能一般递减，但第IIA族和第VA族除外。故C错误。4.参考答案：B解析：本题考查分子极性。H₂O是极性分子，CO₂是非极性分子，NH₃是极性分子，HCl是极性分子。故B正确。5.参考答案：A解析：本题考查离子形成。原子最外层电子数为4的元素，易失去4个电子形成M⁴⁺离子。故A正确。6.参考答案：B解析：本题考查化学键。离子键是阴阳离子通过静电作用形成的，共价键是原子间通过共用电子对形成的，金属键是金属原子间通过共用电子云形成的，分子间作用力属于分子间作用力。故B错误。7.参考答案：D解析：本题考查电解质。电解质是在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物。氢气、氦气、硫磺是非金属单质，不是电解质。氯化钠是离子化合物，是电解质。故D正确。8.参考答案：C解析：本题考查分子间作用力。分子间作用力与分子量有关，分子量越小，分子间作用力越小。氢气的分子量最小，分子间作用力最小。故C正确。9.参考答案：A解析：本题考查元素周期律。同一周期元素从左到右，原子核外电子层数不变，核电荷数增加，原子半径逐渐减小。故A正确。10.参考答案：C解析：本题考查化学实验。稀释浓硫酸时，应将浓硫酸缓慢注入水中，并不断搅拌。进行钠与水反应实验时，应将钠小块投入水中。进行氯气制备实验时，应将二氧化锰与浓盐酸共热。进行铁与硫酸铜反应实验时，应将铁片投入硫酸铜溶液中。故C正确。二、填空题1.参考答案：四三解析：本题考查元素周期表的结构。原子序数为35的元素是溴（Br），位于元素周期表第四周期、第VIA族。2.参考答案：增大减小解析：本题考查元素周期律。同一主族元素从上到下，原子核外电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大；原子核对核外电子的吸引力逐渐减弱，电负性逐渐减小。3.参考答案：Cs解析：本题考查第一电离能。第一电离能是指气态原子失去一个电子形成气态阳离子所需的能量。同一周期从左到右，原子核外电子层数相同，核电荷数逐渐增多，原子核对核外电子的吸引力逐渐增强，第一电离能逐渐增大。同一主族从上到下，原子半径逐渐增大，原子核对最外层电子的吸引力逐渐减弱，第一电离能逐渐减小。因此，第一电离能最小的元素是铯（Cs）。4.参考答案：四VIA解析：本题考查元素周期表的结构。价电子排布式为3s²3p⁴的元素是硫（S），位于元素周期表第四周期、第VIA族。5.参考答案：H₂O解析：本题考查分子极性。分子极性取决于分子中化学键的极性和分子的空间构型。H₂O分子中，O-H键是极性键，且分子构型为V形，正负电荷中心不重合，因此H₂O是极性分子。6.参考答案：四VB解析：本题考查元素周期表的结构。价电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s²的元素是钒（V），位于元素周期表第四周期、第VB族。7.参考答案：NaCl解析：本题考查化学键。离子化合物是由阴阳离子通过离子键结合而成的化合物。NaCl是由钠离子（Na⁺）和氯离子（Cl⁻）通过离子键结合而成的化合物。8.参考答案：7解析：本题考查化合价。某元素的最高正化合价为+7，说明该元素最外层电子数为7个。根据元素周期律，最外层电子数为7个的元素位于第VIIA族。9.参考答案：F解析：本题考查电负性。电负性是指原子在化学键中吸引电子的能力。同一周期从左到右，电负性逐渐增大；同一主族从上到下，电负性逐渐减小。因此，电负性最大的元素是氟（F）。10.参考答案：三IIA解析：本题考查元素周期律。某元素的原子半径大于同周期相邻的金属元素，说明该元素位于金属元素之间；其第一电离能大于同周期相邻的非金属元素，说明该元素位于非金属元素之间。因此，该元素位于第IIIA族。根据元素周期表，第IIIA族元素位于第三周期。三、判断题1.参考答案：√解析：本题考查元素周期律。同一主族元素从上到下，原子核外电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大；得电子能力逐渐减弱。这是由于原子核对外层电子的吸引力逐渐减小，导致原子半径增大，得电子能力减弱。2.参考答案：×解析：本题考查化学键。氯化钠是离子化合物，其晶体中只含有离子键，不含有共价键。离子键是阴阳离子之间的静电作用力，而共价键是原子之间通过共享电子对形成的化学键。3.参考答案：√解析：本题考查元素周期表。元素周期表中，金属元素和非金属元素的分界线附近的元素通常具有两性，即既能与酸反应也能与碱反应。这些元素包括硼、铝、硅、锗、砷、锑、碲等。4.参考答案：×解析：本题考查碱金属元素的性质。碱金属元素从上到下，其单质的熔点逐渐降低。这是由于原子核外电子层数逐渐增多，原子半径增大，金属键逐渐减弱，导致熔点降低。5.参考答案：√解析：本题考查氧化物的定义。氧化物都是由两种元素组成的化合物，其中一种元素是氧元素。例如，水（H₂O）、二氧化碳（CO₂）等都是氧化物。6.参考答案：√解析：本题考查碳酸钙的性质。碳酸钙是一种不溶于水的白色固体，但溶于盐酸。这是因为碳酸钙与盐酸反应生成可溶于水的氯化钙、水和二氧化碳气体。7.参考答案：×解析：本题考查氢氟酸的性质。氢氟酸是一种弱酸，其酸性比盐酸弱。氢氟酸在水中只部分电离，而盐酸是强酸，在水中完全电离。8.参考答案：√解析：本题考查水的性质。水是一种极性分子，其分子间存在氢键。氢键是一种特殊的分子间作用力，存在于含有氢原子和高度电负性原子（如氧、氮、氟）的分子之间。9.参考答案：√解析：本题考查氧化铝的性质。氧化铝是一种两性氧化物，既能与酸反应也能与碱反应。例如，氧化铝与盐酸反应生成氯化铝和水，与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和水。10.参考答案：√解析：本题考查硫酸的性质。硫酸是一种强酸，其水溶液的pH值小于7。强酸在水中完全电离，产生大量的氢离子，导致溶液的pH值小于7。四、简答题1.参考答案：①通常具有金属性和非金属性的中间性质；②既可形成离子化合物也可形成共价化合物；③常用于半导体材料。解析：本题考查元素周期表中金属元素和非金属元素的分界线附近的元素的性质。这些元素通常具有金属性和非金属性的中间性质，既可形成离子化合物也可形成共价化合物，常用于半导体材料，如硅、锗等。2.参考答案：①原子核外电子层数逐渐增多；②电子层数的增多导致原子半径增大。解析：本题考查同一主族元素原子半径的变化规律。同一主族元素从上到下，原子核外电子层数逐渐增多，电子层数的增多导致原子半径增大。3.参考答案：①钠（Na），位于第3周期第1族；②镁（Mg），位于第3周期第2族；③铝（Al），位于第3周期第13族。解析：本题考查常见金属元素在元素周期表中的位置。钠位于第3周期第1族，镁位于第3周期第2族，铝位于第3周期第13族。4.参考答案：①钠离子和氯离子通过离子键结合形成氯化钠；②离子键是离子化合物中主要的化学键。解析：本题考查氯化钠的化学键类型。氯化钠是由钠离子和氯离子通过离子键结合形成的，离子键是离子化合物中主要的化学键。5.参考答案：①能与酸反应生成盐和水；②能与强碱反应生成盐和水。解析：本题考查氧化铝的两性。氧化铝能与酸反应生成盐和水，也能与强碱反应生成盐和水，因此具有两性。6.参考答案：①氢氟酸分子中存在氢键，导致分子间作用力较强；②氢键的存在使得氢氟酸在常温下为液态，表现出弱酸性。解析：本题考查氢氟酸的性质。氢氟酸分子中存在氢键，导致分子间作用力较强，使得氢氟酸在常温下为液态，表现出弱酸性。7.参考答案：①水分子是极性分子，氧原子电负性较大；②水分子间存在氢键，导致分子间作用力较强。解析：本题考查水的极性和氢键。水分子是极性分子，氧原子电负性较大，水分子间存在氢键，导致分子间作用力较强。8.参考答案：①碳酸钙是碱性氧化物，与盐酸发生酸碱反应生成氯化钙、水和二氧化碳；②盐酸是强酸，能促进碳酸钙的溶解。解析：本题考查碳酸钙与盐酸的反应。碳酸钙是碱性氧化物，与盐酸发生酸碱反应生成氯化钙、水和二氧化碳，盐酸是强酸，能促进碳酸钙的溶解。五、应用题1.参考答案：（1）MnO₂+4HCl(浓)△→MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；（2）黄绿色气体产生，刺激性气味，湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝；原因：Cl₂具有氧化性，能氧化I⁻生成I₂，I₂遇淀粉变蓝；（3）产生大量白烟（氯化铵），可能发生爆炸；理由：氨气与氯气反应生成氯化铵，放热且产生大量气体，在密闭容器中易爆炸解析：本题考查元素化合物知识。①MnO₂与浓盐酸反应生成氯气，为实验室制氯气常用方法；②Cl₂的氧化性可氧化I⁻，是检验Cl₂的重要现象；③氨气与Cl₂反应生成NH₄Cl，为放热反应且产生大量气体，易发生爆炸。各小题均需结合化学原理进行解释，考查学生对氯气性质及反应的理解。2.参考答案：（1）步骤：取少量溶液于试管中，滴加过量NaOH溶液，观察现象；静置后取上层清液，滴加BaCl₂溶液，观察现象；（2）预期现象：①若产生白色沉淀，说明含Mg²⁺或Al³⁺；②若沉淀溶解，说明含Al³⁺；③若不产生沉淀，说明不含Mg²⁺和Al³⁺；④若BaCl₂溶液产生白色沉淀，说明含SO₄²⁻；⑤若无明显现象，说明不含SO₄²⁻；（3）结论：①若①和④现象均出现，说明含Mg²⁺、Al³⁺、SO₄²⁻；②若①和⑤现象出现，说明含Mg²⁺、Al³⁺；③若仅①现象出现，说明含Al³⁺；④若仅④现象出现，说明含SO₄²⁻；⑤若均无现象，说明不含上述离子解析：本题考查离子检验。通过NaOH溶液可区分Mg²⁺和Al³⁺，BaCl₂溶液可检验SO₄²⁻。实验设计需考虑离子共存问题，排除干扰。考查学生分析问题和实验设计能力。3.参考答案：（1）需KCl质量：100g×20%=20g；需水质量：100g-20g=80g；（2）蒸发后溶质质量分数：20g/(80g-50g)×100%=50%解析：本题考查溶液配制和浓度计算。配制溶液需根据溶质质量和溶剂质量计算。蒸发浓缩时溶质质量不变，溶剂质量减少，浓度升高。考查学生溶液计算能力。4.参考答案：（1）pH试纸受潮或失效；（2）读数时试纸接触待测液时间过长；（3）待测液中含有强氧化