高一化学元素周期表与化学键卷

高一化学元素周期表与化学键卷一、选择题

1.元素周期表中，第2周期元素从左到右原子半径逐渐减小，这是因为（）

A.核电荷数逐渐增加

B.电子层数逐渐增加

C.电子云层数逐渐增加

D.电子云层数逐渐减少

2.下列元素中，不属于同一主族的是（）

A.氧、硫、硒

B.氮、磷、砷

C.氟、氯、溴

D.钾、钙、锶

3.下列离子中，电子层数相同的是（）

A.K+、Ca2+、Ar

B.Na+、Mg2+、Al3+

C.O2-、F-、Ne

D.N3-、P3-、S2-

4.下列化合物中，属于离子化合物的是（）

A.H2O

B.CO2

C.NH3

D.NaCl

5.下列元素中，原子最外层电子数与核电荷数相等的是（）

A.氢

B.氮

C.钙

D.氯

6.下列物质中，属于同素异形体的是（）

A.O2、O3

B.H2、O2

C.C、Si

D.N2、O2

7.下列元素中，最外层电子数为6的是（）

A.氧

B.硫

C.氯

D.氩

8.下列化合物中，属于共价化合物的是（）

A.HCl

B.NaCl

C.CaCl2

D.MgCl2

9.下列离子中，电子层数最多的是（）

A.K+

B.Ca2+

C.Ar

D.Ne

10.下列元素中，位于第4周期的元素是（）

A.钠

B.镁

C.铝

D.硅

二、判断题

1.元素周期表中，同一主族元素的化学性质相似，这是因为它们的最外层电子数相同。（）

2.元素周期表中，同一周期元素的原子半径随着原子序数的增加而逐渐减小。（）

3.离子化合物是由正离子和负离子通过离子键结合而成的化合物。（）

4.共价化合物是由非金属元素之间通过共用电子对形成的化合物。（）

5.元素周期表中，金属元素位于左下角，非金属元素位于右上角。（）

三、填空题

1.元素周期表中，第2周期的元素包括______、______、______、______、______、______和______。

2.在化学键的类型中，______键是金属元素之间形成的，而______键是非金属元素之间形成的。

3.元素周期表中，______族的元素称为碱金属，它们在化合物中通常表现为正一价。

4.当一个原子失去或得到电子形成离子时，它的电子层数______，但它的核电荷数______。

5.在化学键的形成过程中，如果两个原子之间的电负性差异较大，则它们之间形成的化学键通常是______键。

四、简答题

1.简述元素周期表的结构及其对元素性质的影响。

2.解释什么是电负性，并说明它如何影响元素之间的化学键类型。

3.描述离子键和共价键的形成过程，并举例说明它们在实际化合物中的应用。

4.举例说明什么是同位素，并讨论同位素在自然界和工业中的应用。

5.简要介绍周期表中的过渡金属，并说明它们在催化和材料科学中的重要性。

五、计算题

1.计算并比较下列两个离子的半径大小：Na+和Cl-。解释原因。

2.已知氧原子的电子排布为1s²2s²2p⁴，计算氧原子的电负性。

3.写出氯化氢（HCl）的电子式，并解释为什么HCl是一个共价化合物。

4.计算以下反应中生成的氯化钠（NaCl）的摩尔质量：2Na(s)+Cl₂(g)→2NaCl(s)。

5.如果一个原子的核电荷数为20，计算这个原子的电子层数和最外层电子数。假设这个原子是第4周期的元素。

六、案例分析题

1.案例分析：铝和氧气反应生成氧化铝。

案例背景：在工业上，铝常被用于制造飞机、汽车和其他轻质结构材料。铝与氧气在空气中会发生反应，形成一层致密的氧化铝膜，这层膜可以保护铝不被进一步氧化。

问题：

（1）写出铝与氧气反应的化学方程式。

（2）解释为什么氧化铝膜可以保护铝不被进一步氧化。

（3）讨论氧化铝膜在铝制品中的应用。

2.案例分析：钠和水的反应。

案例背景：钠是一种非常活泼的金属，它在常温下与水反应剧烈，产生氢气和氢氧化钠。这个反应是实验室中常见的反应之一，也是解释化学反应能量变化的一个例子。

问题：

（1）写出钠与水反应的化学方程式，并说明反应类型。

（2）解释为什么钠与水反应会放热，并说明这种放热反应对反应速率的影响。

（3）讨论钠与水反应的安全性，以及如何安全地进行此类实验。

七、应用题

1.应用题：金属镁与酸的反应

背景：镁是一种常用的轻质金属，它在酸中反应生成氢气和相应的镁盐。

问题：

（1）写出镁与盐酸反应的化学方程式。

（2）如果将24.31克的镁与足量的盐酸反应，计算生成的氢气的体积（在标准状况下）。

（3）讨论镁在酸中的反应速率受哪些因素影响。

2.应用题：电负性与化合物性质

背景：电负性是描述原子吸引电子能力的物理量，它对于判断化合物类型和预测化合物性质非常重要。

问题：

（1）比较氯（Cl）和氢（H）的电负性，并解释为什么HCl是一个共价化合物。

（2）根据电负性的差异，预测NaCl和KBr的溶解性，并解释原因。

（3）讨论电负性在有机化学中如何影响分子的极性和化学反应。

3.应用题：元素周期表的应用

背景：元素周期表是化学学习的基础，它不仅揭示了元素性质的周期性变化，而且在预测新元素和化合物性质方面有重要作用。

问题：

（1）根据元素周期表，预测第118号元素的化学性质，并说明理由。

（2）解释为什么过渡金属通常具有较高的熔点和沸点。

（3）讨论元素周期表在材料科学和药物设计中的应用。

4.应用题：化学反应中的能量变化

背景：化学反应中的能量变化是化学反应研究的重要方面，它涉及到反应的热效应和能量守恒定律。

问题：

（1）解释什么是放热反应和吸热反应，并给出一个例子。

（2）计算反应H₂(g)+Cl₂(g)→2HCl(g)的热效应，已知H₂的燃烧热为-285.8kJ/mol，Cl₂的燃烧热为-242.8kJ/mol。

（3）讨论化学反应中能量变化对反应速率和反应平衡的影响。

本专业课理论基础试卷答案及知识点总结如下：

一、选择题

1.A

2.D

3.B

4.D

5.D

6.A

7.C

8.A

9.A

10.D

二、判断题

1.√

2.√

3.√

4.√

5.×

三、填空题

1.氢、氦、锂、铍、硼、碳、氮

2.离子键，共价键

3.碱金属，正一价

4.减少，不变

5.离子

四、简答题

1.元素周期表的结构包括周期和族，它按照原子序数的增加排列元素，展示了元素性质的周期性变化。周期表对元素性质的影响体现在同周期元素的化学性质相似，同主族元素的性质具有递变性。

2.电负性是原子吸引电子的能力。它影响化学键的类型，电负性差异大的元素之间形成离子键，电负性相近的元素之间形成共价键。

3.离子键是由正负离子通过静电引力形成的化学键，如NaCl。共价键是由两个原子共用一对电子形成的化学键，如H₂。

4.同位素是具有相同质子数但中子数不同的原子。它们在自然界中广泛存在，如碳的同位素有C-12和C-14，C-14用于放射性碳定年法。在工业中，同位素可用于示踪剂和核反应堆的燃料。

5.过渡金属位于元素周期表的中间部分，它们具有未完全填满的d轨道，这使得它们在催化和材料科学中具有重要作用。例如，铁是许多催化剂的活性成分，铂用于汽车尾气净化。

五、计算题

1.Na+和Cl-的半径大小：Cl->Na+。因为Cl-比Na+多了一个电子层，所以Cl-的半径更大。

2.氧原子的电负性：约3.44。

3.HCl的电子式：H:Cl。HCl是共价化合物，因为氢和氯的电负性相近。

4.氯化钠的摩尔质量：23+35.5=58.5g/mol。

5.核电荷数为20的原子是钙（Ca），电子层数为4，最外层电子数为2。

六、案例分析题

1.（1）4Al+3O₂→2Al₂O₃

（2）氧化铝膜可以保护铝不被进一步氧化，因为它形成了一层致密的保护层，阻止了氧气与铝的进一步接触。

（3）氧化铝膜在铝制品中的应用包括防腐蚀、增强硬度和耐热性。

2.（1）2Na(s)+2H₂O(l)→2NaOH(aq)+H₂(g)

（2）钠与水反应放热，因为钠的金属键较弱，容易断裂释放能量。

（3）钠与水反应非常危险，因为它会迅速产生大量的氢气和热量，可能导致爆炸。进行此类实验时应穿戴适当的防护装备。

七、应用题

1.（1）Mg+2HCl→MgCl₂+H₂

（2）生成的氢气体积：24.31gMg/(24.31g/molMg)×(22.4L/molH₂)=22.4L

（3）镁在酸中的反应速率受温度、浓度和催化剂的影响。

2.（1）HCl是共价化合物，因为氢和氯的电负性相近。

3.（1）第118号元素可能是一种超重元素