2024-2025学年高中化学第一章物质结构元素周期律专题综合检测含解析新人教版必修2

PAGEPAGE12专题综合检测一时间：90分钟满分：100分第Ⅰ卷(选择题共46分)一、选择题(1～8题，每小题2分，9～18题，每小题3分)1．据报道，科学家新合成了一种抗癌、治癌的药物，其化学式可表示为10B20。下列叙述正确的是(B)A．10B20为硼元素的一种原子B．10B20为硼元素的一种单质C．10B20的中子数比核外电子数多D．10B20的原子核外电子排布为解析：解答本题的关键是要透彻理解10B和10B20表示的含义。10B表示质量数为10的一种B原子，其中子数和质子数即核外电子数都相等，是B元素的一种同位素；10B20既表示一种由B元素组成的单质，又表示该单质的一个分子由20个10B原子构成。因此A、C、D三项均错误，B项正确。2．四种主族元素的离子aXm＋、bYn＋、cZn－、dRm－(a、b、c、d为元素的原子序数)，它们具有相同的电子层结构，若m>n，对下列叙述的推断正确的是(A)①a－b＝n－m②元素的原子序数a>b>c>d③元素非金属性Z>R④最高价氧化物对应水化物的碱性X>YA．②③ B．只有④C．①②③④ D．①②③解析：①离子aXm＋、bYn＋具有相同的电子层结构，则离子具有相同的电子数，即a－m＝b－n，故①错误；②由题意可知，具有相同的电子层结构，依据阴前阳后，X、Y在下一周期，Z、R在上一周期，若m>n，则Y在X的前面，R在Z的前面，所以元素的原子序数为a>b>c>d，故②正确；③Z、R为上一周期的非金属元素，且元素的原子序数c>d，同一周期元素非金属性从左向右渐渐增加，即非金属性Z>R，故③正确；④四种主族元素中X、Y为下一周期的金属元素，且元素的原子序数a>b，同一周期元素的金属性从左向右渐渐减弱，即金属性Y>X，则最高价氧化物对应水化物的碱性Y>X，故④错误。3．下列改变过程中，原物质分子内共价键被破坏，同时有离子键形成的是(C)A．盐酸和NaOH溶液混合B．氯化氢溶于水C．溴化氢气体与氨气相遇反应D．锌和稀硫酸反应解析：盐酸和NaOH溶液混合，发生的反应是H＋＋OH－=H2O，没有破坏共价键，也没有离子键形成；氯化氢溶于水，虽有共价键被破坏，但无离子键形成；锌和稀硫酸反应是Zn＋2H＋=Zn2＋＋H2↑，只有共价键(H—H键)形成；溴化氢气体与氨气反应：HBr＋NH3=NH4Br，HBr中共价键被破坏，同时生成离子化合物NH4Br，有离子键形成。4．有5种单核粒子，它们分别是eq\o\al(40,19)□、eq\o\al(40,18)□、eq\o\al(40,19)□＋、eq\o\al(40,20)□2＋、eq\o\al(41,20)□(“□”内元素符号未写出)，则它们所属元素种类有(B)A．2种B．3种C．4种D．5种解析：有K、Ar、Ca3种元素。5．如下图所示是氯气的制备以及氯、溴、碘的非金属性比较试验，充分反应一段时间后，打开装置D的活塞，将装置D中少量溶液加入装置E中，振荡，视察试验现象，下列说法正确的是(A)A．F2不能从NaCl溶液中置换出氯气B．装置B中可盛放水汲取氯气中的HCl气体C．装置E下层呈现紫红色D．装置E中有机试剂层呈现紫红色，能说明非金属性：Br>I解析：A项，F2极易与水反应生成氟化氢和氧气，所以F2不能从NaCl溶液中置换出氯气，正确；B项，Cl2能与水反应生成HClO和HCl，所以不能用水汲取Cl2中的杂质，错误；C项，苯的密度比水的小，应在上层，所以装置E上层呈现紫红色，错误；D项，溴单质能和碘化钾反应生成碘单质，但过量Cl2也会氧化碘离子生成碘单质，造成干扰，所以不能证明非金属性：Br>I，错误。6．如下性质的递变中，不正确的是(D)A．HCl、H2S、PH3的稳定性依次减弱B．HClO4、H2SO4、H3PO4、H4SiO4的酸性依次减弱(相同条件下)C．CsOH、KOH、LiOH的碱性依次减弱D．Na＋、Mg2＋、Al3＋的氧化性依次减弱解析：同周期元素(从左到右)金属性减弱，非金属性增加。A中考查的是气态氢化物的稳定性，通过比较Cl、S、P的非金属性可以知道结论正确；B中比较的是最高价氧化物对应水化物的酸性，通过比较Cl、S、P、Si的非金属性可以知道结论正确；C中比较的是最高价氧化物对应水化物的碱性，通过比较Cs、K、Li的金属性可以知道结论正确。7.如图为元素周期表短周期中的一部分，有关元素X、Y、Z、M的说法不正确的是(B)A．Y、Z可形成ZY6分子B．X原子最外层达到8电子结构C．原子半径：Z>M>YD．Z2－的结构示意图可表示为解析：由于四种元素均为短周期元素，由第一周期中两种元素的位置特点可知X为He元素，则Y为F元素，M为Cl元素，Z为S元素。S的最高正价为＋6，所以可与F形成SF6分子，A项正确。同周期从左到右原子半径渐渐减小，同主族从上到下原子半径依次增大，所以C项正确。D项中S得两个电子后形成简洁阴离子S2－，所以D项正确。而B项中He最外层只有2个电子。8．化学键使得一百多种元素构成了世界的万事万物。关于化学键的下列叙述中正确的是(D)A．离子化合物可能含共价键，共价化合物中可能含离子键B．碘易升华是因为分子间的共价键较弱C．构成单质分子的微粒肯定含有化学键D．在氧化钠中，除氧离子和钠离子的静电吸引作用外，还存在电子与电子、原子核与原子核之间的排斥作用解析：依据概念分析选项。含有离子键的化合物是离子化合物，只含共价键的化合物是共价化合物，A项错误；碘分子间是范德华力，不存在共价键，B项错误；稀有气体分子内不含化学键，C项错误；化学键是原子或离子之间的猛烈的相互作用，既有静电吸引，又有静电排斥，D项正确。9．下列电子式书写正确的是(C)A．①②③⑥⑦ B．①③④⑥⑦⑧C．①③⑤⑥⑦⑧ D．②③④⑦⑧10．下列说法正确的是(C)①在水中氢、氧原子间均以化学键相结合②金属和非金属化合形成离子键③离子键是阳离子、阴离子的相互吸引④两个非金属原子间不行能形成离子键⑤非金属原子间不行能形成离子键⑥离子化合物中可能有共价键⑦共价化合物中可能有离子键A．①②③ B．②④⑤C．④⑥ D．①②③④⑤⑥解析：对于一个水分子内的H、O原子间以化学键结合，而水分子间相邻的H、O原子间则以分子间作用力(或氢键)结合，不存在任何化学键，故①错；离子键的形成条件是“活泼”金属和“活泼”非金属间，并不是全部的金属和非金属，如AlCl3则存在共价键，故②错；离子键的本质是阴、阳离子的静电作用，这种静电作用包括静电吸引和静电排斥两个方面，故③错；两个非金属原子间只能形成共价键，难以通过得失电子而形成离子键，但多个非金属原子间可能形成离子键，如NH4Cl，故⑤错，④正确；共价化合物中只存在共价键，无离子键，离子化合物中肯定含有离子键，可能含有共价键，故⑥正确，⑦错误。11．元素周期表的形式多种多样，如图是扇形元素周期表的一部分(1～36号元素)，对比中学常见元素周期表思索扇形元素周期表的填充规律，下列说法正确的是(C)A．⑥、⑧、⑨对应单核离子的半径依次增大B．⑤的三种核素的化学性质不相同C．④的最高价氧化物对应的水化物能与其氢化物反应，生成离子化合物D．⑧、⑨两种元素的气态氢化物及其最高价氧化物的水化物均为强酸解析：由元素在周期表中的位置可知，①为H、②为Na、③为C、④为N、⑤为O、⑥为Mg、⑦为Al、⑧为S、⑨为Cl、⑩为Fe。电子层结构相同，核电荷数越大，原子半径越小，电子层越多，原子半径越大，故离子半径：Mg2＋<Cl－<S2－，故A错误；确定化学性质的应是最外层电子数，最外层电子数相同，化学性质相同，所以氧的三种核素化学性质相同，故B错误；氮的最高价氧化物对应的水化物是硝酸，与氢化物氨气反应生成离子化合物硝酸铵，故C正确；氢硫酸是二元弱酸，所以不全是强酸，故D错误。12．下列有关原子结构和元素周期律的表述正确的是(C)①原子序数为15的元素的最高化合价为＋3价；②ⅦA族元素是同周期中非金属性最强的元素；③其次周期ⅣA族元素的原子核电荷数和中子数肯定为6；④原子序数为12的元素位于元素周期表的第三周期ⅡA族。A．①②B．①③C．②④D．③④解析：此题难度中等，考查内容是元素周期表与元素周期律的学问应用。①15号元素为磷，最高价是＋5价；③其次周期ⅣA族的元素是碳，碳的同位素有12C、13C、14C等，中子数不肯定为6。13．下列化学用语中，正确的是(D)14．短周期主族元素X、Y、A、B、C在元素周期表的位置如图所示，A是非金属性最强的元素，则下列说法不正确的是(B)XAYCBA.原子半径由小到大的依次为A<B<C<YB．A、B的氢化物的稳定性强弱依次为HA<HBC．X、Y最高价氧化物对应的水化物的酸性由弱到强的依次为H2YO3<H2XO3D．B、C简洁离子的还原性由弱到强的依次为B－<C2－解析：A是非金属性最强的元素即为氟元素，故X、Y、B、C分别为C、Si、Cl、S。B、C、Y在同一周期，随原子序数的递增，原子半径渐渐减小，故B<C<Y，A在上一周期，电子层数少，原子半径最小，故原子半径由小到大的依次为A<B<C<Y，A项正确；F、Cl对应氢化物的稳定性HF>HCl，B项错误；X、Y位于同一主族，随原子序数的增大，非金属性渐渐减弱，最高价氧化物对应的水化物的酸性渐渐减弱，故酸性由弱到强的依次为H2YO3<H2XO3，C项正确；B、C位于同一周期，简洁离子的电子层排布相同，但是核内质子数越多，离子半径越小，还原性越弱，故还原性由弱到强的依次为B－<C2－，D项正确。15.X、Y、Z、W均为短周期元素，它们在元素周期表中的位置如图所示，若W原子的最外层电子数是内层电子总数的eq\f(7,10)，下列说法中正确的是(D)A．阴离子的半径从大到小排列依次为：X>Y>Z>WB．X、Y、Z、W元素的氢化物分子间都可以形成氢键C．Y的两种同素异形体在常温下可以相互转化D．最高价氧化物对应的水化物的酸性：W>Z解析：首先推断出W为Cl，再由位置关系推断出Z为S，Y为O，X为N。阴离子半径大小为Z>W>X>Y，A错；NH3分子间，H2O分子间可形成氢键，而H2S、HCl分子间不能形成氢键，B错；O2在放电条件下生成O3，O3转化为O2的反应，在常温下缓慢、高温下快速，C错；酸性HClO4>H2SO4，D正确。16．A、B分别为同一主族第3周期、第4周期的不同元素的原子，它们原子核内质子数均等于中子数。若A位于ⅡA族，其质量数为x，则B的质子数为Z；若A位于ⅣA族，其质子数为y，则B的质量数为N。Z和N为下列哪一组值(C)A．Z：eq\f(x,2)＋18，N：2y＋18 B．Z：eq\f(x,2)＋8，N：2y＋18C．Z：eq\f(x,2)＋8，N：2y＋36 D．Z：eq\f(x,2)＋18，N：2y＋36解析：依据题意若A位于ⅡA族，则A和B的质子数相差8，B的质子数为Z，A的质子数为eq\f(x,2)，故Z＝eq\f(x,2)＋8；若A位于ⅣA族，则A和B的质子数相差18，A的质子数为y，则B的质子数为y＋18，质量数N＝2(y＋18)。17．下图是元素周期表前六周期的一部分，关于元素X、Y、Z的叙述正确的是(C)①X的气态氢化物与Y最高价氧化物对应的水化物的溶液能发生反应生成盐②同浓度的Y、Z的气态氢化物的水溶液的酸性Y<Z③Z的单质常温下是液体，可与铁粉反应④Z的原子序数比Y大19⑤Z所在的周期中含有32种元素A．只有③ B．只有①④C．只有①②③④ D．①②③④⑤解析：R在第一周期，依据元素在周期表中相对位置关系，知道X是氮元素，Y是硫元素，Z是溴元素。18．有五个系列同族元素的物质，101.3kPa时测定它们的沸点(℃)如表所示：①He－268.8(a)－249.5Ar－185.8Kr151.7②F2－187.0Cl2－33.6(b)58.7I2－184.0③(c)19.4HCl－84.0HBr－67.0HI－35.3④H2O100.0H2S－60.0(d)－42.0H2Te－1.8⑤CH4－161.0SiH4－112.0GeH4－90.0(e)－52.0对应表中内容，下列叙述中正确的是(C)A．a、b、c代表的化学物中均含化学键B．系列②物质均有氧化性；系列③物质对应水溶液均是强酸C．系列④中各化合物的稳定性依次为：H2O>H2S>H2Se>H2TeD．表中物质HF和H2O，由于氢键的影响，其分子特殊稳定解析：由表中信息知，a为Ne，b为Br2，c为HF，d为H2Se，e为SnH4。a为单原子分子，无化学键，A项错误；HF为弱酸，B项错误；由元素周期律知，C项正确；氢键只影响化合物的熔、沸点，不影响其稳定性，D项错误。第Ⅱ卷(非选择题共54分)二、非选择题(共54分)19．(7分)(1)请用下列4种物质的序号填空：①O2②NH4NO3③K2O2④NH3，既有离子键又有极性键的是②。(2)X、Y两种主族元素能形成XY2型化合物，已知XY2中共有38个电子，若XY2为常见元素形成的离子化合物，其电子式为。(3)氯化铝的物理性质特别特殊，如氯化铝的熔点为190℃(2.02×105Pa)，但在180℃就起先升华。据此推断，氯化铝是共价化合物(填“共价化合物”或“离子化合物”)，可以证明你的推断正确的试验依据是氯化铝在熔融状态下不能导电。(4)现有a～g7种短周期元素，它们在元素周期表中的位置如图，请据此回答下列问题：①元素的原子间反应最简洁形成离子键的是B。A．c和fB．b和gC．d和gD．b和e②d与g元素形成的分子中全部原子是(填“是”或“不是”)都满意最外层为8电子结构。解析：(1)O2只含共价键，NH4NO3含离子键和极性共价键，K2O2含离子键和非极性共价键，NH3含共价键；(2)XY2型离子化合物，通常X为＋2价，Y为－1价，故X可能是Mg2＋或Ca2＋，Y可能是F－或Cl－，结合“XY2中共有38个电子”可推出XY2为CaF2；(3)依据氯化铝熔点较低可推断氯化铝是共价化合物，可依据在熔融状态下氯化铝不能导电加以证明；(4)①a～g7种元素分别是H、Na、Mg、C、N、P、Cl，其中Na的金属性最强，Cl的非金属性最强，二者最易形成离子键；②d与g元素形成的分子是四氯化碳，分子中各原子最外层均达到8个电子的稳定结构。20．(15分)有A、B、C、D四种元素，它们的原子序数依次增大，由B、C、D形成的离子具有相同的电子层结构。C、D单质都能跟水猛烈反应，1molC单质跟水反应产生11.2L(标准状况下)B气体单质，1molD单质跟水反应产生11.2L(标准状况下)A气体单质，此时D转化成具有氖原子核外电子层结构的离子。试填空：(1)这四种元素的名称为A氢，B氧，C氟，D钠。(2)C原子的结构示意图为，D离子的结构示意图为。(3)这四种元素的原子半径由小到大的依次为H<F<O<Na(用元素符号来表示)。(4)写出C、D单质分别与水反应的化学方程式：C＋H2O：2F2＋2H2O=4HF＋O2；D＋H2O：2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑。(5)从以上两个反应中，推断B和C单质的氧化性：F2>O2，A和D单质的还原性：Na>H2(填化学式)。解析：题目中指出B、C、D形成的离子具有相同的电子层结构，其中D与水猛烈反应，且反应后D转化为具有氖原子的核外电子层结构的离子，两者结合起来，可以推断出B、C、D的离子的核外都有10个电子；又已知1molC、1molD的单质分别与水猛烈反应产生标准状况下的气体11.2L，即0.5mol，反应中单质与生成气体的物质的量之比均为1mol0.5mol＝21，题目又告知我们A、B、C、D四种元素的原子序数依次增大，所以C为氟，它与H2O反应生成氧气，B为氧，而D则是钠，它与H2O反应生成氢气，A为氢。因此，四种元素的原子半径大小依次应为H<F<O<Na。依据置换反应规律可知，B、C单质氧化性依次应为F2>O2；A、D单质还原性依次则为Na>H2。21．(15分)某校化学学习小组设计了相关试验来探究元素周期律。该组同学为验证卤素单质氧化性的相对强弱，用如图所示装置进行试验(夹持仪器已略去，气密性已检验)。试验过程及现象：Ⅰ.打开弹簧夹，打开活塞a，滴加浓盐酸；Ⅱ.当B和C中的溶液都变为黄色时，夹紧弹簧夹；Ⅲ.当B中溶液由黄色变为棕红色时，关闭活塞a；Ⅳ.打开活塞b，将少量C中溶液滴入D中，关闭活塞b，取下D振荡，静置后CCl4层溶液变为紫红色。请回答下列有关问题。(1)B中反应的离子方程式为Cl2＋2Br－=Br2＋2Cl－。(2)验证氯气的氧化性强于碘的试验现象是淀粉­KI试纸变蓝。(3)B和C仪器口放置浸有NaOH溶液的棉花的作用是汲取多余的Cl2，防止污染空气。(4)由此试验得出的结论：同主族元素从上到下，单质的得电子实力渐渐减弱(填“减弱”或“增加”)。解析：(1)B中溶液由橙黄色变为橙红色，B中离子反应为Cl2＋2Br－=Br2＋2Cl－。(2)潮湿的淀粉­KI试纸变蓝色，说明有单质碘生成，即说明氯气的氧化性强于碘。(3)B和C仪器口放置浸有NaOH溶液的棉花的作用是汲取未反应的氯气，防止其对空气的污染。(4)由试验可知氯气的氧化性强于溴，而溴的氧化性强于碘，所以同主族元素从上到下，单质的得电子实力渐渐减弱。22．(10分)下表为元素周期表的一部分，请参照元素①～⑧在表中的位置，用化学用语回答下列问题。(1)④、⑤、⑥的原子半径由大到小的依次是Na>Al>O。(用元素符号表示)(2)②、③、⑦的最高价含氧酸的酸性由强到弱的依次是HNO3>H2CO3>H2SiO3(用化学式表示)。(3)①、③、④、⑥元素可形成多种含10个电子的微粒，其中A和B为分子，C和E为阳离子，D为阴离子；B溶于A后所得的物质可电离出C和D；A、B、E三种微粒反应后可得C和一种白色沉淀。用电子式表示下列4种微粒。并写出A、B、E三种微粒反应的离子方程式Al3＋＋3NH3＋3H2O=Al(OH)3↓＋3NHeq\o\al(＋,4)。(4)由④⑤⑧三种元素组成的某种盐是家用消毒液的主要成分，将该盐溶液滴入KI淀粉溶液中溶液变为蓝色，则反应的离子方程式为2I－＋ClO－＋H2O=I2＋Cl－＋2OH－。解析：由周期表结构知：①H；②C；③N；④O；⑤Na；⑥Al；⑦Si；⑧Cl。(1)同周期元素由左到右原子半径渐渐减小得r(Na)>r(Al)>r(O)。(2)依据元素非金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的酸性越强知酸性由强到弱的依次为HNO3>H2CO3>H2SiO3。(3)常见的10电子分子有H2O、NH3、CH4、HF等，常见的10电子阳离子有Na＋、Mg2＋、Al3＋、NHeq\o\al(＋,4)、H3O＋，常见的10电子阴离子有F－、OH－等，依据“B溶于A后所得的物质可电离出C和D”，可推出A为H2O、B为NH3、C为NHeq\o\al(＋,4)、D为OH－，再依据A、B、E反应后可得C和一种白色沉淀，可推出E为Al3＋，从而得出答案。(4)Na、O、Cl三元素形成的NaClO具有强氧化性，是84消毒液的主要成分，可将I－氧化为I2，即2I－＋ClO－＋H2O=I2＋Cl－＋2OH－。23．(7分)在遭受冰雪灾难时，常运用一种融雪剂，其主要成分的化学式为XY2，X、Y均为周期表前20号元素，其阳离子和阴离子的电子层结构相同，且1