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解析版-人教版高一化学必修2单元测试题:第一章物质结构 元素周期律(含答案)

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人教版高一化学必修 2 单元测试题:第一章物质结构 元素周期

本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共 100 分,考试时间 150 分钟。 第Ⅰ卷
一、单选题(共 20 小题,每小题 3.0 分,共 60 分) 1.下列关于元素周期表的说法不正确的是( ) A. 编制第一张元素周期表的是俄国化学家门捷列夫 B. 门捷列夫编制元素周期表的排序依据是原子的核电荷数 C. 门捷列夫编制元素周期表的排序依据是相对原子质量 D. 元素周期表揭示了化学元素间的内在规律 【答案】B 【解析】1869 年,俄国化学家门捷列夫将元素按照相对原子质量由小到大依次排列,并将化学性 质相似的元素放在一个纵行,编制出第一张元素周期表,成为化学发展史上的重要里程碑之一。 2.下列关于元素周期表的叙述正确的是( ) A. 在元素周期表中共有 18 个纵行,18 个族 B. 同族元素的最外层电子数一定相同 C. 同周期元素的电子层数相同 D. 每一周期的元素都是从碱金属元素开始,以稀有气体元素结束 【答案】C 【解析】周期表共有 18 个纵行,16 个族,其中第Ⅷ族包括第 8、9、10 三个纵行,A 项错误;对 于 0 族元素、副族元素及第Ⅷ族元素来说,同族元素原子的最外层电子数不一定相同,B 项错误; 同周期元素具有相同的电子层数,C 项正确;第一周期的元素从氢元素开始,以稀有气体元素结 束,D 项错误。 3.根据中学化学教材所附元素周期表判断,下列叙述中正确的是( ) A. L 电子层电子数为奇数的所有元素都是非金属 B. 同一主族的两种元素的原子序数之差可能是 16、26、36、46 C. 只有第ⅡA 族元素的原子最外层有 2 个电子 D. 由左至右第 8、9、10 三列元素中没有非金属元素 【答案】D 【解析】L 电子层电子数为奇数,L 层未排满,则处于第二周期,Li 的 L 层含有 1 个电子,但 Li

是金属元素,A 错误;对于处于同一主族不同周期的元素,原子序数相差可能为 2、8、18 或 32 等,如 0 族中第一周期与第三周期的元素相差 16,如ⅣA 族中第二周期与第四周期的元素相差 26,如 0 族中第三周期与第五周期的元素相差 36,但是 2、8、18、32 的组合不能得到 46,B 错 误;第ⅡA 族元素的原子最外层有 2 个电子,但 He 及部分过渡元素原子最外层也含有 2 个电子, C 错误;由左至右第 8、9、10 三列元素为第Ⅷ族元素,都是金属元素,D 正确。 4.下列关于碱金属元素的说法正确的是( ) ①原子结构的相同点是最外层电子数相同,都为 1 ②原子结构的不同点是随核电荷数的增加,电子层数增多,原子半径增大 ③具有相似的化学性质,都是活泼金属 ④都具有强还原性,在化合物中显+1 价 ⑤化学性质有差别,从 Li 到 Cs,失电子能力逐渐增强 A. ①③④ B. ①③⑤ C. ②④⑤ D. 全部 【答案】D 【解析】碱金属元素原子的最外层都有一个电子,都易失去一个电子,具有强还原性,在化合物 中显+1 价,①③④正确;碱金属元素从 Li 到 Cs,原子半径逐渐增大,原子核对核外电子的束缚 力逐渐减弱,失电子能力逐渐增强,②⑤正确。 5.关于锂的结构和性质判断错误的是( ) ①与水反应比钠剧烈;②原子半径小于钠; ③它的氧化物在空气中易吸收二氧化碳;④它的阳离 子最外层电子数与钠的阳离子相同; ⑤它是还原剂。 A. ①④ B. ②③ C. ③⑤ D. 只有① 【答案】A 【解析】锂的金属活泼性比钠弱,锂与水反应不如钠剧烈;氧化锂是碱性氧化物,能与空气中二 氧化碳反应生成碳酸盐;锂离子只有一个电子层,其电子数为 2。 6.下列各组物质性质比较的表示中,正确的是( ) A. 还原性:HF>HCl>HBr>HI B. 稳定性:HF<HCl<HBr<HI

C. 与水反应由易到难:Cl2>Br2>I2>F2 D. 密度:F2<Cl2<Br2<I2 【答案】D 【解析】A 项应为 HI>HBr>HCl>HF;B 项应为 HF>HCl>HBr>HI;C 项应为 F2>Cl2>Br2>I2。 7.CN-为拟卤素离子,(CN)2 性质和卤素类似。下列叙述错误的是( ) A. (CN)2 可以和 H2 反应 B. (CN)2 不能和碱反应 C. CN-具有还原性 D. (CN)2 的性质活泼 【答案】B 【解析】(CN)2 的化学性质与卤素(X2)很相似,因此卤素能发生的反应,(CN)2 也能发生。把(CN)2 换成 Cl2 判断即可。Cl2 可以与 H2 反应生成卤化氢, A 正确;Cl2 可以与碱反应生成盐,(CN)2 也 能和碱反应生成 NaCN、NaCNO 和 H2O, B 错误;氯离子能被氧化,具有还原性,CN-具有还原 性, C 正确;卤素单质性质活泼,是常见的氧化剂,则( CN)2 性质也活泼,D 正确。 8.下列说法正确的是( ) A. 由 H、D、T 构成的氢分子有 3 种 B. H2、D2、T2 互为同素异形体 C. H2、D2、T2 在相同条件下的密度之比为 1∶2∶3 D. 核聚变属于化学变化 【答案】C 【解析】H、D、T 组合有 H2、D2、T2、HD、HT、DT 6 种,故 A 项错误;H2、D2、T2 不互为同 素异形体,故 B 项错误;H2、D2、T2 在相同条件下的密度之比等于气体相对分子质量之比,为 2∶4∶6=1∶2∶3,故 C 项正确;核聚变不是化学变化,故 D 项错误。 9.下列微粒的结构示意图,正确的是( )
A. Mg2+:
B. Cl:
C. Ar:
D. K:

【答案】A 【解析】Mg2+是镁原子失去最外层两个电子后生成的,A 选项正确;Cl 原子的最外层应该只有 7 个电子,B 选项错误;Ar 原子的次外层与最外层应该有 8 个电子,C 选项错误;K 原子的结构示意

图应该是

,故 D 选项错误。

10.已知一般情况下原子核外最外层电子数相等的元素具有相似的化学性质。氟元素原子的核外电

子排布示意图为

。下列原子中,与氟元素原子的化学性质相似的是( )

A.

B.

C.

D.
【答案】D 【解析】氟元素原子核外最外层电子数为 7 个,D 元素原子核外最外层电子数也为 7 个,故二者原 子的化学性质相似。 11.核外电子层结构相同的一组粒子是( ) A. Mg2+、Al3+、Cl-、Ne B. Na+、F-、S2-、Ar C. K+、Ca2+、S2-、Ar D. Mg2+、Na+、Cl-、S2- 【答案】C 【解析】选项 C 中的粒子都含有 18 个电子,其电子层结相同。 12.应用元素周期律分析下列推断,其中正确的是( ) ①碱金属单质的熔点随原子序数的增大而降低 ②砹(At)是第ⅦA 族元素,其氢化物的稳定性大于 HCl

③硒(Se)的最高价氧化物对应的水化物的酸性比硫酸弱 ④第二周期非金属元素的气态氢化物溶于水后,水溶液均为酸性 ⑤第三周期金属元素的最高价氧化物对应的水化物,其碱性随原子序数的增大而减弱 A. ①②③ B. ①③⑤ C. ③④ D. ②④⑤ 【答案】B 【解析】主族非金属元素从上到下非金属性依次减弱,氢化物的稳定性依次减弱,最高价氧化物 对应的水化物的酸性依次减弱,故②错误,③正确;氮元素的氢化物氨气的水溶液呈碱性,④错 误。 13.短周期主族元素 W、X、Y、Z 的原子序数依次增大,Y 和 Z 位于同一主族。m、n、p 均为由这 些元素组成的二元化合物,甲、乙、丙为其中三种元素对应的单质,丙为淡黄色固体,易溶在 XZ2 中,n 是一种二元弱酸。上述物质的转化关系如图所示(反应条件省略)。下列说法正确的是( )
A. 原子半径:W<X<Y B. 非金属性:Y>Z>X C. Y 与 Z 组成的化合物一定有漂白性 D. W 与 X 组成的化合物中只有极性键 【答案】B 【解析】短周期主族元素 W、X、Y、Z 的原子序数依次增大,Y 和 Z 位于同一主族。m、n、p 均 为由这些元素组成的二元化合物,甲、乙、丙为其中三种元素对应的单质,丙为淡黄色固体,则 丙为硫的单质,硫易溶在二硫化碳中,则 X 为 C 元素、Z 为 S 元素、Y 为 O 元素; n 是一种二元 弱酸,则 n 为硫化氢、W 为 H 元素。原子半径:H<O<C,A 不正确;非金属性:O>S>C,B 正确;O 与 S 组成的化合物不一定有漂白性,如二氧化硫有、三氧化硫没有,C 不正确;H 与 C 组 成的化合物中不一定只有极性键,如乙烷分子中既有极性键,又有非极性键,D 不正确。 14.X、Y、Z 是三种短周期元素,其中 X、Y 位于同一主族,Y、Z 处于同一周期。X 原子的最外层 电子数是其电子层数的 3 倍。Z 原子的核外电子数比 Y 原子少 1。下列说法正确的是( ) A. 元素非金属性由弱到强的顺序为 Z<Y<X B. Y 元素最高价氧化物对应水化物的化学式可表示为 H3YO4

C. 三种元素的气态氢化物中,Z 的气态氢化物最稳定 D. 原子半径由大到小的顺序为 Z<Y<X 【答案】A 【解析】X 原子的最外层电子数是其电子层数的 3 倍,说明 X 是氧元素,则 Y 必然为硫元素,Z 原子的核外电子数比 Y 原子少 1,则 Z 为磷元素。它们在周期表中的位置如图。元素非金属性由 弱到强的顺序为 P<S<O,A 项正确;S 元素最高价氧化物对应水化物的化学式可表示为 H2SO4, B 项错误;非金属性越强,其氢化物的稳定性越强,因此 X 的气态氢化物最稳定,C 项错误;根据 元素周期律,原子半径由大到小的顺序为 P>S>O,D 项错误。
15.甲~庚等元素在周期表中的相对位置如下表,己的最高价氧化物对应水化物有强脱水性,甲和 丁在同一周期,甲原子最外层与最内层具有相同电子数。下列判断正确的是( )
A. 丙与戊的原子序数相差 25 B. 气态氢化物的稳定性:庚<己<戊 C. 常温下,甲和乙的单质能与水剧烈反应 D. 丁的最高价氧化物可用于制造光导纤维 【答案】D 【解析】根据“己的最高价氧化物对应水化物有强脱水性”可知,己为 S 元素,结合元素周期表中各 元素的相对位置,可得出庚为 F、戊为 As、丁为 Si、丙为 B,又由“甲和丁在同一周期,甲原子最 外层与最内层具有相同电子数”,说明甲为 Mg、乙为 Ca。A 项,丙(5B)与戊(33As) 的原子序数相差 28,错误;B 项,元素的非金属性越强,其对应气态氢化物的稳定性越强,因非金属性:庚(F)> 己(S)>戊(As),则稳定性:庚(HF)>己(H2S)>戊(AsH3),错误;C 项,常温下,镁与水反应很缓 慢,钙能与水剧烈反应,错误;D 项,丁(Si)的最高价氧化物(SiO2)可用于制造光导纤维,正确。 16.下列说法正确的是( ) A. 离子键就是使阴、阳离子结合成化合物的静电引力 B. 所有金属与所有非金属原子之间都能形成离子键 C. 在化合物 CaCl2 中,两个氯离子之间也存在离子键 D. 含有离子键的化合物一定是离子化合物 【答案】D

【解析】离子键是使阴、阳离子结合成化合物的静电作用,要注意区别静电作用和静电引力,A 项 错误;金属与非金属原子之间不一定形成离子键,B 项错误;由 CaCl2 的电子式:
可以看出,离子键存在于阴离子和阳离子之间,C 项错误;含有离子键的 化合物一定是离子化合物,D 项正确。 17.下列表示物质结构的化学用语正确的是( ) A. H、D、T 表示同一种核素 B. MgCl2 的形成过程
C. Cl-的结构示意图:

D. NH4Cl 的电子式:

【答案】B 【解析】H、D、T 是同一种元素的三种核素,故 A 错误;氯离子是由氯原子得一个电子形成,核

电荷数仍为 17,故氯离子的结构示意图为

,故 C 错误;氯化铵为离子化合物,氯离子的最

外层电子数必须标出,氯化铵正确的电子式为

故 D 错误。

18.三硫化四磷用于制造火柴即火柴盒摩擦面,分子结构如图所示。下列有关三硫化四磷的说法正 确的是( )

A. 该物质中磷元素的化合价为+3 B. 22 g P4S3 含硫原子数目约为 1.806×1023 C. 该物质分子结构中 S、P 最外层电子数均不为 8 D. 该物质分子中全是极性共价键 【答案】B 【解析】该物质中硫的化合价为-2,磷元素的平均化合价为+1.5 价(1 个+3 价、3 个+1 价),A 不正确;22 g P4S3 的物质的量为 0.1 mol,其中含 0.3 mol S,故含硫原子数目约为 1.806×1023,B 项正确;该物质分子结构中 S、P 最外层电子数均为 8,C 不正确;该物质分子中有 3 个 P—P 非极

性共价键,D 不正确。 19.下列说法不正确的是( ) A. 沸点:H2O>HF B. 热稳定性:HF>H2O C. NCl3、SiCl4 分子中每个原子最外层均满足 8 电子结构 D. 仅由 N、H、O 三种元素形成的化合物中不可能含离子键 【答案】D 【解析】常温下,水为液体,HF 为气体,所以沸点:H2O>HF,A 项正确;F 的非金属性大于 O 的,所以热稳定性:HF>H2O,B 项正确;NCl3 中 N 原子最外层有 5 个电子,3 个 Cl 原子提供 3 个电子,使 N 原子最外层达到 8 电子稳定结构,N 原子也提供 3 个电子给 3 个 Cl 原子,使每个 Cl 原子最外层达到 8 电子的稳定结构,同样的道理,SiCl4 分子中每个原子最外层均满足 8 电子结 构,C 正确;NH4NO3 中既含有离子键又含有共价键,D 错误。 20.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( )
A. 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 【答案】D 【解析】由题给主要化合价可知,X 位于第ⅡA 族,Y 位于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。由短周期元素原子半径递变规律可知,X、Y、Z、L、 M、Q 分别为镁、铝、硫、氯、碳、氧。等物质的量的镁、铝的单质与足量的盐酸反应,铝生成的 氢气多,选项 A 错误;Y 与 Q 形成的化合物为氧化铝,氧化铝能与氢氧化钠溶液反应,选项 B 错 误;Z 的氢化物为硫化氢,L 的氢化物为氯化氢,稳定性:HCl>H2S,选项 C 错误;M 原子为碳原 子,最外层上有 4 个电子,不易得失电子,易形成共价键,不易形成离子键,选项 D 正确。
第Ⅱ卷 二、非选择题(共 4 小题,每小题 10.0 分,共 40 分)

21.下表是元素周期表的一部分,用化学用语回答下列问题:

(1)请画出元素⑨阴离子的结构示意图:________________________________。 (2)③⑤⑧的原子半径由小到大的顺序为________(填元素符号)。 (3)⑤和⑦的最高价氧化物对应水化物的碱性强弱为______>______(填化学式)。 (4)③⑤两种元素的原子按 1∶1 组成的常见化合物的电子式为__________。 (5)用电子式表示⑥和⑨形成的化合物的过程:_______________________________ ________________________________________________________________________。

【答案】(1)

(2)O<S<Na (3)NaOH Al(OH)3 (4)

(5) 【解析】根据元素所在周期表中的位置,可以知道元素分别是①为 H 元素,②为 N 元素,③为 O 元素,④为 F 元素,⑤为 Na 元素,⑥为 Mg 元素,⑦为 Al 元素,⑧为 S 元素,⑨为 Cl 元素,⑩ 为 Ar 元素;可顺利解答各小题。 22.短周期 A、B、C、D、E、F 六种元素,它们的原子序数由 A 到 F 依次增大。在周期表中,A 的 原子半径最小。B 元素的原子最外层电子数是内层电子数的两倍,C 为地壳中含量最多的元素,D 是原子半径最大的短周期主族元素,D 的单质在高温下与 C 的单质充分反应,可以得到与 E 单质 颜色相同的淡黄色固态化合物。D 与 F 形成的化合物 DF 是常用的调味品。试根据以上叙述回答: (1)写出下列元素名称: A________,B________,C________,D________。 (2)E 在元素周期表中的位置:____________________________________________。 (3)F 的离子结构示意图:________________________________________________。 (4)A、B 组成的最简单化合物的名称是________。 (5)C 、 D 按 原 子 个 数 比 1∶1 组 成 的 一 种 化 合 物 与 水 发 生 反 应 的 化 学 方 程 式 为 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

(6) 能 说 明 E 的 非 金 属 性 比 F 的 非 金 属 性 ________( 填 “ 强 ” 或 “ 弱 ”) 的 事 实 是 ________________________________________________________________________ _______________________________________________________________(举一例)。

【 答 案 】 (1) 氢 碳 氧 钠 (2) 第 三 周 期 第 ⅥA 族 (3)

(4) 甲 烷 (5)2Na2O2 +

2H2O===4NaOH+O2↑ (6)弱 S 与 Fe 反应生成 FeS,Cl2 与 Fe 反应生成 FeCl3(合理即可) 【解析】根据“A 的原子半径最小”知 A 为氢,根据“C 为地壳中含量最多的元素”知 C 为氧,

则 B 为第二周期元素,原子结构为

,所以 B 为碳,根据“D 是原子半径最大的短周期主

族元素”知 D 为钠,Na 在 O 2 中燃烧生成 Na 2 O 2 为淡黄色,所以 E 为硫,根据“D 与 F 形成的 离子化合物 DF 是常用的调味品”知 DF 为 NaCl,则 F 为氯。 23.甲、乙、丙、丁四种短周期元素的位置如图所示(其中乙、丙、丁的位置未标出)。

已知四种元素的原子序数之和为 36,乙的原子序数与甲、丁原子序数之和相等。 (1)甲元素在周期表中的位置为______________。 (2)丙、丁可形成 AB2 型化合物,其化学式为________。 (3)丙是自然界中形成化合物种类最多的元素,则丙是________(填名称),其单质与甲元素的最高价 氧化物对应水化物的浓溶液共热时反应的化学方程式是______________________。 (4)若甲、乙、丙、丁四种元素两两化合时,丁与其他三种元素得到的化合物种类最多,则丁是 ________( 填 元 素 符 号 ) , 写 出 这 些 化 合 物 中 任 意 两 种 符 合 以 下 条 件 的 化 学 式 ______________________ (①原子个数比为 1∶2;②分子中价电子总数为偶数)。 【答案】(1)第二周期第ⅤA 族 (2)CO2 (3)碳 C+4HNO3(浓)△ ,CO2↑+4NO2↑+2H2O (4)O CO2、N2O、N2O4(任写两种) 【解析】设甲的原子序数为 n,则(n-1)+n+(n+1)+(n+8)=36,解得 n=7,甲为 N,由于乙的 原子序数等于甲与丁原子序数之和,乙为磷,丁为氧,则丙为碳。氧与碳、氮、磷形成的原子个 数比为 1∶2 的化合物有 CO2、NO2、N2O、N2O4,其中 NO2 的价电子总数为奇数,不符合题意。 24.X、Y、Z、W 代表四种短周期元素,有关它们的部分结构信息及性质信息如表所示。请按要求 回答下列问题: (1)Z 在元素周期表中的位置是________________。 (2)X、Y 的气态氢化物的稳定性由强到弱的顺序是______________(用化学式表示)。

(3)X 、 Y 、 Z 三 种 元 素 的 最 高 价 氧 化 物 对 应 水 化 物 的 酸 性 由 强 到 弱 的 顺 序 是 ____________________(用化学式表示)。 (4)实验室用 X 的气态氢化物的水溶液制取 W 的氢氧化物的方法是______________________(用离 子方程式表示)。 (5) 写 出 Z 的 单 质 与 二 氧 化 硫 的 混 合 气 体 通 入 水 中 所 发 生 反 应 的 离 子 方 程 式 ______________________________。
【 答 案 】 (1) 第 三 周 期 ⅦA 族 (2)NH3>CH4 (3)HClO4>HNO3>H2CO3 (4)Al3 + + 3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH (5)Cl2+SO2+2H2O===4H++2Cl-+SO 【解析】X、Y、Z、W 是短周期的四种元素,X 的单质由双原子分子构成,分子中有 14 个电子, 对应元素原子的质子数为 7,X 有多种氧化物,如 XO、XO2、X2O4 等,所以 X 为 N 元素;Y 原子 的次外层电子数等于最外层电子数的一半,Y 能形成多种气态氢化物,则 Y 为 C 元素;Z 原子的 最外层电子数大于 4,其为非金属元素,Z 元素的最高正化合价与最低负化合价的代数和等于 6, 则其最高正化合价为+7,Z 为 Cl 元素,W 原子的最外层电子数等于 2n-3(n 为原子核外电子层 数),化学反应中 W 原子易失去最外层电子形成 Wn+,则 n=3,所以 W 为 Al 元素。(1)Z 为 Cl 元 素,其原子序数为 17,位于周期表中第三周期ⅦA 族。(2)N 的非金属性强于 C,故氢化物的稳定 性 : NH3>CH4 。 (3) 非 金 属 性 : Cl>N>C , 则 最 高 价 氧 化 物 对 应 水 化 物 的 酸 性 : HClO4>HNO3>H2CO3。(4)X 的气态氢化物的水溶液为氨水,W 的氢氧化物为氢氧化铝,氨水与铝 离子反应生成氢氧化铝沉淀,反应的离子方程式为 Al3++3NH3+H2O===Al(OH)3↓+3NH 。(5)Z

的单质为氧气,氯气与二氧化硫在水中反应生成硫酸和氯化氢,反应的离子方程式为 Cl2+SO2+ 2H2O===4H++2Cl-+SO 。


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