第一章《物質結構
元素周期律》單元檢測題
一、單選題(共15小題)
1.下列有關物質結構的說法正確的是()
A.
g
Na2O2晶體中陰、陽離子個數均為2NA
B.
4.48
L
NH3中含有0.6NA個N—H鍵
C.
S2Cl2的結構式為Cl—S—S—Cl
D.
PCl5和NH3分子中所有原子的最外層都達到8電子穩定結構
2.下列各圖若為元素周期表的一部分(表中數字代表原子序數),其中合理的是()
A.
A
B.
B
C.
C
D.
D
3.R、W、X、Y、Z為原子序數依次遞增的同一短周期元素,下列說法一定正確的是(m、n均為正整數)()
A.
若R(OH)n為強堿,則W(OH)n+1也為強堿
B.
若HnXOm為強酸,則Y是活潑非金屬元素
C.
若Y的最低化合價為-2,則Z的最高正化合價為+6
D.
若X的最高正化合價為+5,則五種元素都是非金屬元素
4.X、Y、Z、W均為元素周期表中的前20號元素,原子序數依次增大,W、Y為金屬元素,X元素原子的最外層電子數是其次外層電子數的3倍,Y、Z元素位于同一周期,Z元素的單質是一種良好的半導體。W能與冷水劇烈反應,Y、Z元素原子的最外層電子數之和與X、W元素原子的最外層電子數之和相等。下列說法正確的是()
A.
原子半徑:W>Y>Z>X
B.
氣態氫化物的穩定性:X<Z
C.
最高價氧化物對應的水化物的堿性:Y>W
D.
Y、Z的氧化物都是兩性氧化物
5.短周期中三種元素a、b、c在周期表中的位置如圖,下列有關這三種元素的敘述正確的是()
A.
a是一種活潑的非金屬元素
B.
c的最高價氧化物的水化物是一種弱酸
C.
b的氫化物很穩定
D.
b元素的最高化合物為+7價
6.0.1
mol某金屬元素的單質直接與氯氣反應后,質量增加7.1
g,這種元素是()
A.
Na
B.
Mg
C.
Fe
D.
Al
7.下列化合物中只有共價鍵的是()
A.
NaCl
B.
NaOH
C.
(NH4)2SO4
D.
H2SO4
8.下列物質中,既有離子鍵,又有共價鍵的是()
A.
HCl
B.
KCl
C.
CaCl2
D.
NH4NO3
9.下列有關堿金屬的說法不正確的是()
A.
均為ⅠA族元素,最外層均有1個電子
B.
單質的還原性:Li>Na>K>Rb>Cs
C.
堿性:LiOH<NaOH<KOH<RbOH<CsOH
D.
由Li到Cs,核電荷數依次增加,電子層數、原子半徑依次增大
10.下列表示物質結構的化學用語正確的是()
A.
含有8個中子的碳原子的核素符號:14C
B.
氯離子的結構示意圖:
C.
氧離子的電子式:·
D.
氯化鎂的電子式:Mg2+[C]
11.與氫氧根離子具有相同的質子數和電子數的微粒是()
A.
CH4
B.
NH
C.
NH
D.
Cl-
12.有A、B、C、D、E五種金屬元素,在相同條件下,B元素的最高價氧化物對應水化物的堿性比A的強;A,B單質均可以從C鹽溶液中置換出C;D單質可以與冷水劇烈反應并放出氫氣;A,B,C,E四種單質分別投入鹽酸中,只有E不放出氫氣。則五種金屬元素的金屬性由強到弱的順序為()
A.
D>B>A>C>E
B.
A>B>C>E>D
C.
D>B>E>A>C
D.
D>E>B>A>C
13.具有下列結構示意圖的微粒,既可以是原子又可以是陰離子或陽離子的是()
A.
B.
C.
D.
14.下列有關化學用語使用正確的是()
A.
次氯酸的結構式:H—Cl—O
B.
乙醇的結構簡式:C2H6O
C.
硫離子的結構示意圖:
D.
丙烷分子的球棍模型:
15.金屬元素鉈的相關信息如下圖所示。下列有關卡片信息解讀錯誤的是()
A.
Tl是鉈的元素符號
B.
鉈元素的中子數81
C.
鉈位于第六周期ⅢA族
D.
鉈屬于金屬元素
二、實驗題(共3小題)
16.某化學課外興趣小組為驗證鹵素單質氧化性的相對強弱,用如圖所示裝置進行實驗(夾持儀器已略去,氣密性已檢驗)。
實驗過程:
Ⅰ.打開彈簧夾,打開活塞a,滴加濃鹽酸。
Ⅱ.當B和C中的溶液都變為黃色時,夾緊彈簧夾。
Ⅲ.當B中溶液由黃色變為紅棕色時,關閉活塞a。
Ⅳ.……
(1)盛放濃鹽酸的儀器名稱為____________________。
(2)在燒瓶內發生反應時,體現濃鹽酸的性質為_______________________________________。
(3)驗證氯氣的氧化性強于碘的實驗現象是__________________________________________。
(4)B中溶液發生反應的離子方程式是_______________________________________________。
(5)浸有NaOH溶液的棉花的作用為________________________________________________。
(6)為驗證溴的氧化性強于碘,過程Ⅳ的操作步驟和現象是_____________________________。
(7)過程Ⅲ實驗的目的是__________________________________________________________。
17.某同學想通過實驗探究硫和碳得電子能力的強弱,通過比較它們最高價氧化物對應水化物的酸性強弱來驗證,設計了如圖實驗。
(1)儀器a的名稱是________,應盛放下列藥品中的________(填字母)。
A.稀硫酸
B.亞硫酸
C.氫硫酸
D.鹽酸
(2)儀器b的名稱是________,應盛放下列藥品中的________(填字母)。
A.碳酸鈣
B.硫酸鈉
C.氯化鈉
D.碳酸鈉
(3)儀器c中應盛放的試劑是________,如果看到的現象是____________________,證明b中反應產生了________,即可證明________比________酸性強,得電子能力________比________強,b中發生反應的離子方程式為______________________。
18.某同學在研究元素性質遞變規律實驗時,自己設計了一套實驗方案,并記錄了有關實驗現象(見下表,表中的“實驗方案”與“實驗現象”前后不一定是對應關系)。
請你幫助該同學整理并完成實驗報告。
(1)實驗目的:研究________元素性質遞變規律。
(2)實驗用品:
實驗試劑:金屬鈉、鎂條、鋁條、稀鹽酸、新制氯水、新制硫化鈉溶液、氯化鋁溶液、氫氧化鈉溶液、酚酞溶液等。
實驗儀器:①________、②________、③________、④________、試管夾、膠頭滴管、鑷子、小刀、玻璃片、砂紙、火柴等。
(3)實驗內容(填寫與實驗步驟對應的實驗現象的編號):
寫出實驗①和②中反應的化學方程式及此實驗的結論:
①________________________________________________________________________;
②________________________________________________________________________。
此實驗的結論:___________________________________________________________。
(4)請用原子結構的知識簡單解釋上述實驗結論:________________________________________________________________________。
三、計算題(共3小題)
19.有X、Y、Z三種元素:
(1)X元素原子的核電荷數為8,其原子核內的質子數為________,該元素原子的二價陰離子中,核外電子數為________,中子數為9的核素表示為________。
(2)Y元素的一價陽離子核外有18個電子,質量數為40,該元素原子的原子核內中子數為________。
(3)2
g
ZO中電子數比質子數多3.01×1022個,則Z的相對原子質量為________。
20.有氯化鈉和碘化鈉的混合物共26.7
g,溶于水,通入足量氯氣后,蒸干、灼燒,固體質量變為
17.55
g。
(1)原混合物中碘化鈉的質量是________。
(2)原混合物中氯化鈉的質量分數是________。
21.實驗室制取氯氣,將多余的氯氣用100
mL
1.7
mol·L-1的氫氧化鈉溶液完全吸收。對吸收后的溶液進行分析化驗,測知c(OH-)=0.1
mol·L-1(不考慮反應前后溶液的體積變化)
。ClO-和ClO的物質的量濃度之比為5∶1。
(1)吸收氯氣消耗氫氧化鈉的物質的量為________。
(2)被氧化氯氣的物質的量為________,被還原氯氣的物質的量為________。
(3)若采用二氧化錳和濃鹽酸共熱的方法制氯氣,制備尾氣中的氯氣所消耗的二氧化錳的質量為________。
四、填空題(共3小題)
22.A、B、C是短周期三種相鄰的元素,A、B同主族,B、C同周期;這三種元素的原子序數之和為38,最外層電子數之和為16。
(1)則它們的元素符號分別為A________,B________,C________。
(2)A元素位于元素周期表的第______周期第______族。
23.下面是元素周期表的草圖,表中所列字母代號分別代表某一種元素,請回答:
(1)表中的實線表示元素周期表的左右邊界,請用實線補全元素周期表的上下邊界。
(2)表中最活潑的金屬與最活潑的非金屬形成的物質是__________________(填化學式)。
(3)由a、d兩種元素可形成兩種化合物,寫出其中一種化合物分解生成另一種化合物的化學方程式:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________,這兩種化合物中所含的化學鍵有________(填字母)。
A.極性共價鍵
B.非極性共價鍵
C.離子鍵
(4)e、f、k、m對應的單原子離子的半徑由大到小的順序為__________(填離子符號)。
(5)d、m對應的離子還原性由強到弱順序為___________________________________
(填離子符號)。
(6)d、e、m的氣態氫化物中,最不穩定的是________________________(填分子式)。
(7)用電子式表示n與m形成的原子個數比2∶1的化合物的形成過程:__________________。
24.在下列物質中:①CO2;②KCl;③CaBr2;④O2;⑤NH4Cl;⑥Ca(OH)2;⑦N2;⑧HBr;⑨NH3;⑩Na2O2。
(1)只有非極性鍵的是________。
(2)只有極性鍵的是________。
(3)只有離子鍵的是________。
(4)既有離子鍵,也有非極性鍵的是________。
(5)既有離子鍵,又有極性鍵的是________。
(6)屬于離子化合物的是________。
(7)屬于共價化合物的是________。
答案解析
1.【答案】C
【解析】78
g
Na2O2的物質的量是1
mol,晶體中陰、陽離子個數分別為NA、2NA,A項錯誤;4.48
L
NH3的物質的量不一定是0.2
mol,其中不一定含有0.6NA個N—H鍵,B項錯誤;S2Cl2是共價化合物,結構式為Cl—S—S—Cl,C項正確;PCl5和NH3分子中P和H均沒有達到8電子穩定結構,D項錯誤。
2.【答案】D
【解析】選項A、B、C中的2號、10號、18號等稀有氣體元素,應位于元素周期表的最右端。
3.【答案】B
【解析】同周期元素,隨原子序數的遞增,其金屬性(氫氧化物堿性)逐漸減弱,選項A錯誤;HnXOm是強酸,說明X是活潑性非金屬,原子序數Y>X,非金屬性Y>X,選項B正確;Y為氧時,Z為氟(無正價);當Y為硫時,Z為氯(最高正價為+7價),選項C錯誤;Y位于第三周期時,X為磷,R為鋁,鋁是金屬元素,選項D錯誤。
4.【答案】A
【解析】X原子最外層電子數是其次外層電子數的3倍,則X為氧元素;由題意可知:Y為鋁元素,Z為硅元素,W為鉀元素。X氣態氫化物水的穩定性比硅烷強(X>Z);最高價氧化物的水化物氫氧化鉀的堿性比氫氧化鋁強(Y<W);Y的氧化物(Al2O3)是兩性氧化物,Z的氧化物(SiO2)是酸性氧化物。
5.【答案】C
【解析】由圖可知:短周期元素a為氦(化學性質不活潑),b為氟(氫化物很穩定、無正價),c為硫(硫酸為強酸)。
6.【答案】B
【解析】金屬與氯原子結合的物質的量之比為
n(M)∶n(Cl)=0.1
mol∶=1∶2
氯化物的化學式為MCl2,該金屬元素為鎂元素。
7.【答案】D
【解析】Na是活潑金屬,與活潑非金屬Cl形成的NaCl是離子化合物,鈉、氯間的化學鍵是離子鍵;NaOH中,Na+與OH-間以離子鍵結合,OH-中O原子與H原子間以共價鍵結合;(NH4)2SO4中NH4-與SO42-間以離子鍵結合,NH4-中N與H,SO42-中S與O以共價鍵結合;H2SO4中,H和O之間、S和O之間都以共價鍵結合。
8.【答案】D
【解析】HCl中只有共價鍵,KCl和CaCl2中只有離子鍵,NH4NO3中既有離子鍵又有共價鍵。
9.【答案】B
【解析】堿金屬位于周期表第ⅠA族,主族序數等于原子最外層電子數,最外層電子數為1,故A正確;同主族電子層數依次增加,失電子能力越來越強,還原性增強,單質的還原性:Li<Na<K<Rb<Cs,故B錯誤;金屬性越強形成的堿的堿性越強,LiOH<NaOH<KOH<RbOH<CsOH,故C正確;同一主族,從上到下,電子層數、原子半徑依次增大,故D正確。
10.【答案】A
【解析】氯離子原子核的核電荷數為17,選項B不正確;氧離子的電子式應加中括號,選項C不正確;氯化鎂的電子式中氯離子不能合并,選項D不正確。
11.【答案】C
12.【答案】A
【解析】比較金屬性的強弱,可根據①金屬活動順序表,②最高價氧化物對應水化物的堿性強弱,③與水、酸反應的劇烈程度,④單質之間的置換反應等。
13.【答案】C
【解析】原子的核內質子數=核外電子數,最外層電子數≤8(K層為最外層時電子數≤2);
陰離子的核內質子數<核外電子數,最外層電子數=8(K層為最外層時電子數=2);
陽離子的核內質子數>核外電子數,最外層電子數=8(K層為最外層時電子數=2);
原子、陰離子、陽離子其最外層電子數都可能為8或2,選項C正確。
14.【答案】D
【解析】次氯酸的結構式為H—O—Cl,A錯誤;乙醇的結構簡式為C2H5OH,C2H6O為乙醇的分子式,B錯誤;硫離子正確的結構示意圖為,C錯誤;原子之間為單鍵,主鏈有3個碳原子,氫原子數為8個,符合丙烷的結構,D正確。
15.【答案】B
【解析】由圖可知,鉈元素的原子序數(核電荷數或質子數)為81,是一種金屬元素,元素符號為Tl,其相對原子質量是204.4,由“6s26p1”表示鉈原子有6個電子層,最外層有3個電子,鉈元素位于元素周期表中的第六周期第ⅢA族。
16.【答案】(1)分液漏斗(2)還原性和酸性(3)濕潤的淀粉-KI試紙變藍(4)Cl2+2Br-===Br2+2Cl-(5)吸收揮發出來的Cl2,防止污染空氣(6)打開活塞b,將少量C中溶液滴入D中,關閉活塞b,取下D振蕩,靜置后CCl4層變為紫紅色(7)確認C的黃色溶液中無Cl2,排除Cl2對溴置換碘實驗的干擾
【解析】盛放濃鹽酸的儀器名稱為分液漏斗,A中滴加濃鹽酸后,發生反應:2KMnO4+16HCl(濃)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,體現濃鹽酸的還原性和酸性,生成黃綠色氣體Cl2,Cl2與KI反應生成I2和KCl,I2使試紙變藍色;在B、C中均發生反應:Cl2+2NaBr===2NaCl+Br2,由于B、C中生成了Br2而使溶液變為黃色,打開活塞b,C中生成的Br2在D中發生反應:Br2+2KI===2KBr+I2。實驗過程Ⅲ,當B中黃色溶液繼續通入過量Cl2時,溶液變為紅棕色,以此為對照,說明C中黃色溶液無Cl2,從而排除Cl2對溴置換碘實驗的干擾,其中浸有NaOH溶液的棉花用于吸收揮發出來的Cl2,防止污染空氣。
17.【答案】(1)分液漏斗 A(2)圓底燒瓶 D(3)澄清石灰水 澄清石灰水變渾濁 CO2 H2SO4 H2CO3 S C CO+2H+===CO2↑+H2O
【解析】稀硫酸與碳酸鈉反應,有二氧化碳生成,由此可說明硫酸的酸性比碳酸強。元素最高價氧化物對應的水化物酸性越強,元素的非金屬性越強,其原子得電子的能力越強。
18.【答案】(1)同周期(2)①試管 ②酒精燈?、蹫V紙?、軣?培養皿)(3)B F A C D E ①Mg+2H2O△,Mg(OH)2+H2↑?、贑l2+Na2S===S↓+2NaCl
隨著原子序數的遞增,同周期元素從左到右金屬性逐漸減弱,非金屬性逐漸增強
(4)同周期元素從左到右,原子半徑逐漸減小,原子核對外層電子束縛能力增強,原子得電子能力逐漸增強,失電子能力逐漸減弱
【解析】(1)實驗目的是:探究同周期元素的金屬性和非金屬性的遞變規律。
(2)鎂條與沸水反應的實驗需用試管并用酒精燈加熱;鈉(取用時需用濾紙擦干表面的煤油)與滴有酚酞試液冷水反應的實驗,常在燒杯中進行。
(3)①用砂紙擦后的鎂帶與沸水反應,反應比較緩慢,有氣體產生,向反應液中滴加酚酞,溶液變為淺紅色(選B)。②硫化鈉溶液與氯水發生置換反應,有黃色沉淀單質硫生成(選F)。③鈉與滴有酚酞試液的冷水反應的現象是:反應劇烈,迅速產生氣體(鈉浮于水面,熔成小球,在水面上無定向移動,隨之消失),溶液變成紅色(選A)。④鎂帶與稀鹽酸劇烈反應,有氣體產生,鎂與鹽酸反應比鋁劇烈(選D)。⑤鋁條與稀鹽酸反應比較緩慢,有氣體產生,鋁與鹽酸反應不如鎂與鹽酸反應劇烈(選C)。⑥向氯化鋁溶液中滴加氫氧化鈉溶液至過量,其現象:生成氫氧化鋁白色膠狀沉淀,繼而在氫氧化鈉過量時氫氧化鋁與氫氧化鈉反應使沉淀消失(選E)。
(5)實驗①③說明鈉與水反應比鎂劇烈,即鈉的金屬性比鎂強;實驗④⑤說明鎂與稀鹽酸反應比鋁劇烈,即鎂的金屬性比鋁強;實驗⑥說明氫氧化鋁具有兩性,既能與堿反應,又能與酸反應,鋁既有金屬性又有非金屬性;元素的金屬性由強到弱的順序是:鈉>鎂>鋁;實驗②可說明氯的非金屬性比硫強。即同周期從左到右元素的金屬性逐漸減弱,非金屬性逐漸增強。
19.【答案】(1)8 10 O(2)21(3)32
20.【答案】(1)15
g(2)43.8%
【解析】氯氣與碘化鈉反應生成氯化鈉和單質碘,由于單質碘受熱易升華,所以反應后的溶液蒸干、灼燒,最后得到的固體為氯化鈉。
由2NaI+Cl2===2NaCl+I2可知,1
mol碘化鈉參加反應時固體質量減少91.5
g,固體實際減少的質量=26.7
g-17.55
g=9.15
g
原混合物中碘化鈉的質量=9.15
g÷91.5
g·mol-1×150
g·mol-1=15
g,原混合物中氯化鈉的質量=26.7
g-15
g=11.7
g
氯化鈉的質量分數=×100%=43.8%
21.【答案】(1)0.16
mol(2)0.03
mol 0.05
mol(3)6.96
g
【解析】(1)反應前氫氧化鈉的物質的量=0.1
L×1.7
mol·L-1=
0.17
mol,反應后氫氧化鈉的物質的量=0.1
L×0.1
mol·L-1=
0.01
mol,反應消耗氫氧化鈉的物質的量=0.17
mol-0.01
mol=0.16
mol。
(2)由8Cl2+16NaOH===5NaClO+NaClO3+10NaCl+8H2O可知,反應消耗氯氣的物質的量=0.16
mol÷16×8=0.08
mol,被氧化氯氣的物質的量=0.08
mol÷8×6÷2=0.03
mol,被還原氯氣的物質的量=0.08
mol-0.03
mol
=0.05
mol。
(3)由(2)可知,尾氣中的氯氣為0.08
mol,由MnO2+4HCl(濃)MnCl2+
Cl2↑+2H2O可知,反應消耗二氧化錳的質量=0.08
mol×87
g·mol-1=6.96
g。
22.【答案】(1)N P S
(2)二?、魽
【解析】設A或B元素最外層電子數為x,則C最外層電子數為x+1或x-1:
若為x-1,則2x+(x-1)=16,解得x=17/3,不符合題意;
若為x+1,則2x+(x+1)=16,解得x=5,即A、B位于第ⅤA族,C位于第ⅥA族。
設B的原子序數為n,則A的原子序數為n+8或n-8,C的原子序數為n+1:
n+n+8+n+1=38,解得n=29/3,不符合題意;
n+n-8+n+1=38,解得n=15,B為磷元素,A為氮元素,C為硫元素。
23.【答案】(1)
(2)KF(3)2H2O22H2O+O2↑ AB(4)S2->F->Na+>Al3+(5)S2->O2-(6)H2S
(7)
【解析】由表中各元素所處的位置可知,a為H元素、b為C元素、d為O元素、e為F元素、f為Na元素、k為Al元素、m為S元素、n為K元素、p為Br元素。
24.【答案】(1)④⑦(2)①⑧⑨(3)②③(4)⑩(5)⑤⑥(6)②③⑤⑥⑩(7)①⑧⑨
【解析】