2024-2025学年高中化学第一章物质结构元素周期律测评含解析新人教版必修2

PAGEPAGE14第一章测评(时间:90分钟满分:100分)第Ⅰ卷(选择题共48分)一、选择题(本题共16个小题,每题3分,共48分,每个小题只有一个选项符合题意)1.(2024全国Ⅰ,改编)主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加,且均不大于20。W、X、Z最外层电子数之和为10;W与Y同族;W与Z形成的化合物可与浓硫酸反应,其生成物可腐蚀玻璃。下列说法正确的是()A.常温常压下X的单质为气态B.Z的氢化物为离子化合物C.Y和Z形成的化合物在固态时可导电D.W与Y具有相同的最高化合价解析依据“W与Z形成的化合物可与浓硫酸反应,其生成物可腐蚀玻璃”可知,该生成物为HF,则结合“W与Y同族”及“W、X、Z最外层电子数之和为10”可推知,W为氟元素,X为Na元素,Y为氯元素,Z为Ca元素。常温常压下,金属钠为固态,A项错误;CaH2为离子化合物,B项正确;CaCl2在固态时无自由移动的离子,不能导电,C项错误;F无正价,而Cl的最高价为+7价,D项错误。答案B2.(2024全国Ⅱ)W、X、Y和Z为原子序数依次增大的四种短周期元素。W与X可生成一种红棕色有刺激性气味的气体;Y的周期数是族序数的3倍;Z原子最外层的电子数与W的电子总数相同。下列叙述正确的是()A.X与其他三种元素均可形成两种或两种以上的二元化合物B.Y与其他三种元素分别形成的化合物中只含有离子键C.四种元素的简洁离子具有相同的电子层结构D.W的氧化物对应的水化物均为强酸解析依据题给条件分析,W、X、Y、Z分别是N、O、Na、Cl四种元素。O与N可形成N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5等多种氧化物,O与Na可形成Na2O、Na2O2两种化合物,O与Cl可形成Cl2O、ClO2、Cl2O5、Cl2O7等多种氧化物,A项正确;Na2O2中既有离子键又有共价键,B项错误;Cl-和N3-、O2-、Na+电子层结构不同,C项错误;W的氧化物的水化物HNO3是强酸、HNO2是弱酸,D项错误。答案A3.短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W的简洁氢化物可用作制冷剂,Y的原子半径是全部短周期主族元素中最大的。由X、Y和Z三种元素形成的一种盐溶于水后,加入稀盐酸,有黄色沉淀析出,同时有刺激性气体产生。下列说法不正确的是()A.X的简洁氢化物的热稳定性比W的强B.Y的简洁离子与X的具有相同的电子层结构C.Y与Z形成的化合物属于共价化合物D.Z与X属于同一主族,与Y属于同一周期解析W的简洁氢化物可用作制冷剂,可知W为N;Y的原子半径是短周期主族元素中半径最大的,可知Y为Na;X、Y和Z组成的盐溶于水后,加入稀盐酸有黄色沉淀和刺激性气味的气体产生,可知此盐为Na2S2O3,即X为O,Z为S。O的非金属性比N的强,则H2O的热稳定性比NH3的强,故A项正确;Na+与O2-的电子层结构相同,B项正确;Na2S属于离子化合物,故C项错误;S与O同主族,与Na同周期,D项正确。答案C4.a、b、c、d为原子序数依次增大的短周期主族元素,a原子核外电子总数与b原子次外层的电子数相同;c所在周期序数与族序数相同;d与a同族。下列叙述正确的是()A.原子半径:d>c>b>aB.4种元素中b的金属性最强C.c的氧化物的水化物是强碱D.d单质的氧化性比a单质的氧化性强解析由于都是主族元素,故a原子核外电子总数只能是8,a为氧元素;a、b、c、d为短周期元素,原子序数依次增大,c所在周期序数与族序数相同,c为Al,则b为Na或Mg元素;d与a同族,则d为硫元素。同周期元素,从左到右原子半径渐渐减小,电子层数越多,原子半径越大,故原子半径:Na(或Mg)>Al>S>O,A项错误;4种元素中Na(或Mg)的金属性最强,B项正确;铝的氧化物对应的水化物是两性氢氧化物,C项错误;S的氧化性弱于O2的,D项错误。答案B5.下列有关化学用语的表示方法中正确的是()A.次氯酸的电子式:HB.M2+离子核外有a个电子,核内有b个中子,M原子的符号为

C.用电子式表示MgCl2的形成过程为:D.Na+的结构示意图:○+11◝解析HClO的电子式为H··O······Cl······,A项错误;M2+离子核外有a个电子,则M原子核外有a+2个电子,M的质子数为a+2,质量数为a+2+b,M的原子符号为答案B6.第112号元素的名称为“Copernicium”,相应的元素符号为“Cn”。该元素的名称是为了纪念天文学家哥白尼而得名。该元素是由人工合成的,人工合成Cn的过程可表示为

3070Zn+82208PbCnA.上述合成过程属于化学改变B.Cn元素的相对原子质量为277C.112D.Cn元素位于元素周期表的第六周期,是主族元素解析核反应不属于化学改变,A项错误;题给Cn原子的质量数为277,B项错误;112277Cn的中子数=277-112=165,中子数-质子数=165-112=53,C项正确;Cn元素位于元素周期表的第七周期答案C7.(2024全国Ⅲ)X、Y、Z均为短周期主族元素,它们原子的最外层电子数之和为10。X与Z同族,Y最外层电子数等于X次外层电子数,且Y原子半径大于Z。下列叙述正确的是()A.熔点:X的氧化物比Y的氧化物高B.热稳定性:X的氢化物大于Z的氢化物C.X与Z可形成离子化合物ZXD.Y的单质与Z的单质均能溶于浓硝酸解析本题考查了元素推断与元素周期律,难度中等偏上。由于X、Y、Z都为主族元素,首先依据“Y最外层电子数等于X次外层电子数”可推知,Y最外层电子数为2,再依据“它们原子的最外层电子数之和为10”及“X与Z同族”可推知,X为碳元素,Z为硅元素,依据“Y原子半径大于Z”可推知,Y为镁元素。碳的常见氧化物有CO2、CO,常温下为气态,而MgO常温下为固态,A项错误;碳、硅处于同主族,非金属性:C>Si,故简洁氢化物的稳定性:CH4>SiH4,B项正确;碳元素和硅元素可形成SiC,但SiC属于共价化合物,C项错误;Mg可溶于浓硝酸,但硅不与浓硝酸反应,D项错误。答案B8.部分短周期元素原子半径的相对大小、最高正价或最低负价随原子序数的改变关系如图所示,下列说法正确的是()A.离子半径的大小依次:e>f>g>hB.与a形成简洁化合物的稳定性:b>c>dC.a、c、d三种元素形成的化合物可能是酸、碱或盐D.e、f、g、h四种元素对应最高价氧化物的水化物相互之间均能发生反应解析依据图示,可以得出a~h各元素分别为H、C、N、O、Na、Al、S、Cl。离子半径的大小依次:S2->Cl->Na+>Al3+,A项错误;元素的非金属性越强,对应氢化物的稳定性越强,则稳定性:H2O>NH3>CH4,B项错误;a、c、d三种元素可形成HNO3、NH3·H2O、NH4NO3,这三种物质分别是酸、碱、盐,C项正确;e、f、g、h四种元素对应最高价氧化物的水化物分别为NaOH、Al(OH)3、H2SO4、HClO4,H2SO4和HClO4之间不能发生反应,D项错误。答案C9.下图中,a、b、c、d、e为元素周期表中前四周期的部分元素,下列有关叙述正确的是()A.元素b位于ⅥA族,有+6价、-2价两种常见化合价B.五种元素中,元素e的性质最稳定C.元素c和d的最高价氧化物对应水化物的酸性:c>dD.元素c和e的气态氢化物的稳定性:c>e解析题图中,a为稀有气体元素氦,是5种元素中最稳定的;b是氧元素,没有+6价;c的非金属性比d弱,因此c的最高价氧化物对应水化物的酸性比d的弱;c的非金属性比e强,因此c的气态氢化物的稳定性比e强。答案D10.依据元素周期律,由下列事实进行归纳推想,推想不合理的是()选项事实推想A12Mg与水反应缓慢,20Ca与水反应较快56Ba(第ⅡA族)与水反应会更快BSi是半导体材料,同族的Ge也是半导体材料第ⅣA族的元素的单质都可作半导体材料CHCl在1500℃时分解,HI在230℃时分解HBr的分解温度介于二者之间DSi与H2高温时反应,S与H2加热能反应P与H2在高温时能反应解析同主族金属元素由上至下金属性增加,单质与水反应的猛烈程度增加,A正确;作半导体材料的元素通常位于元素周期表中金属元素和非金属元素的交界处,第ⅣA族元素的单质并不能都作半导体材料,B错误;同主族非金属元素由上至下非金属性减弱,气态氢化物的热稳定性减弱,C正确;同周期非金属元素从左到右非金属性增加,与氢气化合难度减小,D正确。答案B11.几种短周期元素的原子半径和主要化合价见下表,下列说法中正确的是()元素代号原子半径/nm主要化合价X0.160+2Y0.143+3Z0.102+6、-2L0.099+7、-1M0.077+4、-4Q0.074-2A.等物质的量的X、Y的单质与足量的盐酸反应,生成的H2一样多B.Y与Q形成的化合物不能跟氢氧化钠溶液反应C.Z的氢化物的稳定性强于L的氢化物的稳定性D.在化学反应中,M原子与其他原子易形成共价键而不易形成离子键解析由题给元素主要化合价可知,X位于第ⅡA族,Y位于第ⅢA族,Z位于第ⅥA族,L位于第ⅦA族,M位于第ⅣA族,Q位于第ⅥA族。在短周期元素中,结合原子半径的递变规律可知,X、Y、Z、L、M、Q分别为Mg、Al、S、Cl、C、O。答案D12.X、Y、Z、W、Q是原子序数依次增大的五种短周期主族元素,其中只有Z是金属,W的单质是黄色固体,X、Y、W在周期表中的相对位置关系如图。下列说法正确的是()XYWA.五种元素中,原子半径最大的是WB.Y与Z形成的化合物都可以和盐酸反应C.Y的简洁阴离子比W的简洁阴离子还原性强D.Z与Q形成的化合物中肯定含有共价键解析短周期主族元素,W的单质是黄色固体,则W为S,由X、Y、W在周期表中的相对位置可知,Y为O,X为C,由于X、Y、Z、W、Q的原子序数依次增大,所以Q为Cl,其中只有Z是金属,则Z可能为Na、Mg、Al中的一种。五种元素中,原子半径最大的是Z,A错误;Y与Z形成的化合物为金属氧化物,都可以和盐酸反应,B正确;氧气的氧化性比硫单质强,单质的氧化性越弱对应离子的还原性强,所以Y的简洁阴离子比W的简洁阴离子还原性弱,C错误;若Z为Na,则Z与Q形成的化合物NaCl中只含有离子键,D错误。答案B13.目前,人类已经发觉的非金属元素除稀有气体元素外共有16种。下列对这16种非金属元素的推断不正确的是()①都是主族元素,原子的最外层电子数都大于3②单质在反应中都只能作氧化剂③对应的含氧酸都是强酸④氢化物常温下都是气态,所以又叫气态氢化物⑤气态氧化物与水反应都不会再生成气体A.①②③④⑤ B.③⑤C.①②③④ D.①②④⑤解析①H元素原子的最外层电子数为1;②H元素的单质H2在反应中可作还原剂;③C元素的含氧酸H2CO3是弱酸;④O元素的氢化物H2O常温下为液态;⑤N元素的气态氧化物NO2与H2O反应生成NO气体。所以①②③④⑤均错误。答案A14.如图所示为元素周期表的一部分,其中X、Y、Z、W为四种短周期元素。Z元素原子核外K层与M层上的电子数相等。下列说法中正确的是()A.Y元素的最高价氧化物对应的水化物的化学式为H3YO4B.Y的最简洁气态氢化物的水溶液显弱碱性C.原子半径由小到大的依次为X<Z<Y<WD.X、Z两种元素的氧化物中所含化学键的类型相同解析由题中信息可推知,Z、W、X、Y分别是Mg、Al、C、N。N的最高价氧化物对应水化物的化学式为HNO3,A项错误。N的最简洁气态氢化物是NH3,其水溶液为氨水,显弱碱性,B项正确。依据元素周期律可知,原子半径:Mg>Al>C>N,C项错误。MgO中含有离子键,而CO、CO2中含有共价键,D项错误。答案B15.短周期主族元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大,其中A与C同主族,A与其他元素不在同一周期,B与D同主族,常温下D的单质为淡黄色固体。下列推断中正确的是()A.原子半径由小到大的依次:r(C)<r(D)<r(E)B.元素D、E分别与A形成的化合物的热稳定性:E>DC.元素D的最高价氧化物对应水化物的酸性比E的强D.元素B分别与A、C形成的化合物中化学键的类型完全相同解析由题意知,A为H,B为O,C为Na,D为S,E为Cl。原子半径由小到大的依次:r(E)<r(D)<r(C);D、E分别与A形成的化合物的热稳定性:E>D;元素D的最高价氧化物对应水化物的酸性比E的弱;元素B与A形成的化合物为H2O、H2O2,元素B与C形成的化合物为Na2O、Na2O2,化学键类型不完全相同。答案B16.甲、乙、丙、丁、戊是中学常见的无机物,其中甲、乙均为单质,它们的转化关系如下图所示(某些条件和部分产物已略去)。下列说法不正确的是()A.若甲既能与盐酸反应又能与NaOH溶液反应,则丙可能属于两性氧化物B.若丙、丁混合产生白烟,且丙为18电子分子,丁为10电子分子,则乙的水溶液可能具有漂白作用C.若甲为短周期中原子半径最大的主族元素的单质,且戊为碱,则丙只能为Na2O2D.若甲、丙、戊含有同一种元素,则三种物质中该元素的化合价由低到高的依次可能为:甲<丙<戊解析甲为单质,既能与盐酸反应又能与NaOH溶液反应,则甲为Al,乙为氧气,二者反应生成的丙为氧化铝,氧化铝属于两性氧化物,A正确;丙、丁混合产生白烟,且丙为18电子分子,丁为10电子分子,则丙为HCl,丁为NH3,若乙为氯气,则其水溶液中含有HClO,具有漂白作用,B正确;甲为短周期中原子半径最大的主族元素的单质,则甲为Na,若乙为氧气,二者反应生成的丙可能为Na2O2或Na2O,C错误;若甲、丙、戊含有同一种元素,当甲为S,乙为氧气,丙为二氧化硫,丁为HClO等具有强氧化性的物质,戊为硫酸,则含S元素的化合价由低到高的依次为甲<丙<戊,D正确。答案C第Ⅱ卷(非选择题共52分)二、非选择题(本题共5个小题,共52分)17.(8分)科学家发觉:具有2、8、20、28、50、82、114、126等数目的质子或中子的原子核具有特殊的稳定性,并将这些偶数称为“幻数”,而具有双幻数的

24He、2856Ni、50(1)写出前三种质子数为“幻数”的元素原子的结构示意图,并标明元素符号。

(2)已知氧有三种核素

816O、817O、8(3)依据现有元素周期律推算,114298R位于元素周期表的第周期第族,核稳定性:114298R

114289R(填“>”“<解析(1)依据题目信息知,2、8、20、28、50、82、114、126这样的数称为“幻数”,所以前三种质子数为“幻数”的元素是氦、氧、钙;(2)因为具有双“幻数”(即质子数和中子数都是“幻数”)的原子核最稳定,依据氧的同位素原子知,只有

816O的质子数和中子数都等于幻数8,最稳定;(3)依据元素R的质子数知该元素位于周期表的第七周期第ⅣA族,由于

114298R的质子数是“幻数”,中子数为298-114=184,本题示意184是“幻数答案(1)He:○+2◝2◞;O:○+8◝2◞(2)816O(3)七18.(12分)依据供应条件推断元素,并按要求填空:(1)原子核外有3个电子层,其最外层电子数为7,最高价氧化物的化学式为,最高价氧化物对应水化物化学式为,其最高价氧化物对应水化物与NaOH反应的化学方程式为。

(2)第三周期元素,其最外层电子数与电子层数相同。该元素最高价氧化物的化学式为,最高价氧化物对应水化物与氢氧化钠反应的化学方程式为。

(3)原子序数依次递增的同周期4种元素,它们氢化物的质子数与电子数都与Ar相同,这些氢化物的化学式分别为、、、。

(4)某元素的最高正价与最低负价的代数和为4,且最高价氧化物中含氧元素养量分数为60%。则该元素最高价氧化物的化学式为,该氧化物属于(填“离子”或“共价”)化合物。

解析依据题意分析,(1)中对应元素是氯,(2)中对应元素是铝,(3)中对应元素是Si、P、S、Cl,(4)中对应元素是硫。答案(1)Cl2O7HClO4HClO4+NaOHNaClO4+H2O(2)Al2O3Al(OH)3+NaOHNaAlO2+2H2O(3)SiH4PH3H2SHCl(4)SO3共价19.(11分)对于元素周期表中下列位置的①~⑩10种元素,请用元素符号或化学式回答有关问题:族周期ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA0一①②二③④⑤⑥三⑦⑧⑨⑩(1)能形成共价键的元素有(填元素符号)。

(2)只需形成一个共价单键就能达到稳定结构的元素有(填元素符号)。

(3)溶于水呈碱性的气态氢化物是(填化学式)。

(4)⑩号元素最高价氧化物对应的水化物中只含有(填“共价键”或“离子键”)。

(5)①⑤⑦号元素形成的化合物的化学式为,含有的化学键为。

(6)某种元素的气态氢化物为H2B,其最高价氧化物含B的质量分数为40%,则该元素的气态氢化物的化学式为,该元素与③形成的化合物的化学式为,含有的化学键为。

解析(1)共价键的成键元素一般是非金属元素。(2)只需形成一个共价单键就能达到稳定结构的元素有H、F、Cl。(3)气态氢化物溶于水呈碱性的化合物为NH3。(4)⑩号元素为Cl,其最高价氧化物对应水化物为HClO4,含有共价键。(5)①⑤⑦号元素形成的化合物的化学式为NaOH,NaOH中含有离子键和共价键。(6)氢化物为H2B,则B的最高价氧化物为BO3,由B的质量分数为40%,可求得B的相对原子质量为32,则B为S,它能与C形成的化合物为CS2。答案(1)H、C、N、O、F、S、Cl(2)H、F、Cl(3)NH3(4)共价键(5)NaOH离子键、共价键(6)H2SCS2共价键20.(8分)(1)下面是我们熟识的物质:①O2②SO2③CaCl2④HNO3⑤NaOH⑥NH4Cl这些物质中,属于共价化合物的是;属于离子化合物的是;只含离子键的是。

(2)下列曲线分别表示元素的某种性质与核电荷数的关系(Z为核电荷数,Y为元素的某种性质)。把与下面的元素有关性质相符的曲线的标号填在横线上:①第ⅡA族元素的最外层电子数。

②第三周期离子Na+、Mg2+、Al3+、P3-、S2-、Cl-的离子半径。

③其次、三周期主族元素随原子序数递增原子半径的改变。

(3)已知某单核粒子的结构示意图为○+x◝2①当x-y=10时,该粒子为(填“原子”“阳离子”或“阴离子”)。

②当y=8时,若该微粒的氧化性很弱,得一个电子后会变为原子,则该微粒的符号是。

解析(1)①O2是单质,只含有共价键;②SO2是共价化合物,只含有共价键;③CaCl2是离子化合物,只含有离子键;④HNO3是共价化合物,只含有共价键;⑤NaOH是离子化合物,含有离子键和共价键;⑥NH4Cl是离子化合物,含有离子键和共价键;(2)①第ⅡA族元素的价电子数为2,随核电荷数增大,价电子数不变,故图B符合;②电子层结构相同,核电荷数越大,离子半径越小,所以离子半径:Na+>Mg2+>Al3+、P3->S2->Cl-,最外层电子数相同,电子层越多,离子半径越大,所以离子半径:Cl->Na+。所以离子半径:P3->S2->Cl->Na+>Mg2+>Al3+,故图E符合;③同周期主族元素,随原子序数递增原子半径减小,故图G符合;(3)①当x-y=10,即x=10+y,核电荷数等于核外电子总数,该粒子为原子。②当y=8时,若该微粒的氧化性很弱,得一个电子后会变为原子,说明是阳离子结构,则该微粒的符号是K+。答案(1)②④③⑤⑥③(2)①B②E③G(3)①原子②K+21.(13分)已知X、Y、Z、M、G、Q是六种短周期主族元素,原子序数依次增大。X、Z、Q的单质在常温下呈