高一化学下学期元素周期表原子结构练习题附答案.docx
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高一化学下学期元素周期表原子结构练习题附答案
2020年03月05日高一化学下学期元素周期表原子结构练习题
学校:
___________姓名:
___________班级:
___________考号:
___________
题号
一
二
三
总分
得分
注意事项:
注意事项:
1、答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2、请将答案正确填写在答题卡上
第1卷
评卷人
得分
一、单选题
1.短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,X原子最外层有6个电子,Y是至今发现的非金属性最强的元素,Z在周期表中处于周期序数等于族序数的位置,W的单质广泛用作半导体材料。
下列叙述正确的是( )
A.原子最外层电子数由多到少的顺序:
Y、X、W、Z
B.原子半径由大到小的顺序:
W、Z、Y、X
C.元素非金属性由强到弱的顺序:
Z、W、X
D.简单气态氢化物的稳定性由强到弱的顺序:
X、Y、W
2.原子序数依次增大的元素a、b、c、d,它们的最外层电子数分别为1、6、7、1。
a-的电子层结构与氦相同,b和c的次外层有8个电子,c-和d+的电子层结构相同。
下列叙述错误的是( )
A.元素的非金属性次序为c>b>a
B.a和其他3种元素均能形成共价化合物
C.d和其他3种元素均能形成离子化合物
D.元素a、b、c各自最高和最低化合价的代数和分别为0、4、6
3.短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加。
m、p、r是由这些元素组成的二元化合物。
n是元素Z的单质,通常为黄绿色气体,q的水溶液具有漂白性,0.01mol·L-1r溶液的pH为2,s通常是难溶于水的混合物。
上述物质的转化关系如图所示。
下列说法正确的是()
A.原子半径的大小W
C.Y的氢化物常温常压下为液态D.X的最高价氧化物的水化物为强酸
4.四种短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W、X的简单离子具有相同电子层结构,X的原子半径是短周期主族元素原子中最大的,W与Y同族,Z与X形成的离子化合物的水溶液呈中性。
下列说法正确的是()
A.简单离子半径:
W C.气态氢化物的热稳定性: W Y>Z 5.短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X原子核外最外层电子数是其电子层数的2倍,X、Y的核电荷数之比为3: 4。 的最外层为8电子结构。 金属单质Z在空气中燃烧生成的化合物可与水发生氧化还原反应。 下列说法正确的是() A.X与Y能形成多种化合物,一般条件下都能与Z的最高价氧化物的水化物发生反应 B.原子半径大小: X C.化合物 和 都只存在离子键 D.Y、W的某些单质或两元素之间形成的某些化合物可作水的消毒剂 6.短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W的简单氢化物可用作制冷剂,Y的原子半径是所有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的简单氢化物的热稳定性比W的强 B.Y的简单离子与X的具有相同的电子层结构 C.Y与Z形成化合物的水溶液可使蓝色石蕊试纸变红 D.Z与X属于同一主族,与Y属于同一周期 7.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所在周期数与族数相同;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 8.短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,X是地壳中含量最多的元素,Y原子的最外层只有一个电子,Z位于元素周期表ⅢA族,W与X属于同一主族。 下列说法正确的是() A.原子半径: r(W)>r(Z)>r(Y)B.由X、Y组成的化合物中均不含共价键 C.Y的最高价氧化物的水化物碱性比Z的弱D.X的简单气态氢化物的热稳定性比W的强 9.下列有关元素的性质及其递变规律正确的是( ) A.第二周期元素从左到右,最高正价从+1递增到+7 B.同一主族的元素,原子半径越大,越容易失去电子,其单质的氧化性越强 C.最外层电子数比次外层电子数多的元素一定位于第二周期 D.碱金属元素是指ⅠA族的所有元素 10.已知短周期主族元素X、Y、Z、W、R,其中X的原子半径在短周期主族元素中最大,Y元素的原子最外层电子数为m,次外层电子数为n,Z元素的原子L层电子数为m+n,M层电子数为m-n,W与Z同主族,R元素原子与Y元素原子的核外电子数之比为2: 1。 下列叙述错误的是() A.Y的氢化物比R的氢化物稳定,且熔沸点高 B.RY2、WY2通入BaCl2溶液中均有白色沉淀生成 C.Z、W、R最高价氧化物对应水化物的酸性: R>W>Z D.X与Y形成的两种化合物中阴、阳离子的个数比均为1: 2 11.a、b、c、d四种元素在周期表中的位置如下图,则下列说法正确的是() A.a与b之间容易形成离子化合物 B.若b的单质可作半导体材料,则c的单质不可能为半导体材料 C.若b的单质与 易化合,则c的单质与 更易化合 D.若b的最高价氧化物对应水化物为 则 的氢化物的化学式为 12.运用元素周期表和元素周期律分析下面的推断,下列说法不合理的是( ) A.PH3、H2S、HCl的热稳定性和还原性从左到右依次增强 B.若X+和Y2-的核外电子层结构相同,则原子序数: X>Y C.硅、锗都位于金属元素与非金属元素的交界处,都可以作半导体材料 D.Cs和Ba分别位于第六周期ⅠA和ⅡA族,碱性: CsOH>Ba(OH)2 13.下列离子中半径最大的是() A.Na+B.Mg2+C.O2-D.F- 14.某元素最高价氧化物对应水化物的化学式是H2XO4,这种元素的气态氢化物的化学式为( ) A.HXB.H2XC.XH3D.XH4 评卷人 得分 二、填空题 15.有A、B、C、D、E五种短周期元素,其元素特征信息如下表。 元素编号 元素特征信息 A 其单质是密度最小的物质 B 阴离子带两个单位负电荷,单质是空气的主要成分之一 C 其阳离子与B的阴离子有相同的电子层结构,且与B可以形成两种氧化物 D 其氢氧化物和氧化物都有两性,与C同周期 E 与C同周期,原子半径在该周期中最小 回答下列问题。 (1)写出下列元素的名称: C_______,E_______。 (2)写出A、B、C形成的化合物的化学式__________。 (3)B、C、D的简单离子半径由大到小的顺序是_________(用化学式表示)。 (4)①写出E单质与A、B、C形成的化合物反应的化学方程式: ____________________。 ②写出D单质与A、B、C形成的化合物的水溶液反应的离子方程式: ____________________。 16.门捷列夫总结了如下表所示的元素化学性质的变化情况。 请回答: (1)门捷列夫的突出贡献是()(填字母,下同) A.提出了原子学说B.提出了分子学说C.发现了元素周期律D.发现质量守恒定律 (2)该表变化表明() A.事物的性质总是在不断地发生变化 B.元素周期表中最右上角的氦元素是非金属性最强的元素 C.第ⅠA族元素的金属性肯定比同周期的第ⅡA族元素的金属性强 D.物质发生量变到一定程度必然引起质变 (3)按照表中元素的位置,认真观察从第ⅢA族的硼到第ⅦA族的砹连接的一条折线,我们能从分界线附近找到() A.耐高温材料B.新型农药材料C.半导体材料D.新型催化剂材料 (4)据报道,美国科学家制得一种新原子 它属于一种新元素——116号元素(元素符号用X代替),关于它的推测正确的是() A.这种原子的中子数为167B.它位于元素周期表中第六周期 C.这种元素一定是金属元素D.这种元素的原子易与氢化 评卷人 得分 三、推断题 17.X、Y、Z、M、R、Q是短周期主族元素,部分信息如下表所示: X Y Z M R 0 原子半径/nm 0.186 0.074 0.099 0.143 主要化合价 -4,+4 -2 -1,+7 +3 其他 阳离子核外无电子 单质为半导体材料 焰色反应呈黄色 (1)R在元素周期表中的位置是_______;R在自然界中有质量数为35和37的两种核素,它们之间的关系互为_______。 (2)Z的单质与水反应的化学方程式是_________________。 (3)Y与R相比,非金属性较强的是____(用元素符号表示),下列事实能证明这一结论的是____(填字母序号)。 a.常温下Y的单质呈固态,R的单质呈气态 b.稳定性XR>YX4 c.Y与R形成的化合物中Y呈正价 (4)根据表中数据推测,Y的原子半径的最小范围是大于____nm小于____nm。 (5)甲、乙是上述部分元素的最高价氧化物的水化物,且甲+乙→丙+水。 若丙的水溶液呈碱性,则丙的化学式是________。 18.现有A、B、C、D、E、F、G七种短周期主族元素,其原子序数依次增大。 已知A、D位于同一主族,D是短周期中原子半径最大的。 B、E最外层电子数是最内层电子数的2倍。 C、F的最外层电子数相等,且C、F的原子序数之和为A、D原子序数之和的两倍。 (1)A、C、D、F形成的简单离子半径由大到小的顺序是_______________(用元素符号填写)。 (2)B、E、F、G最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是_______________(用化学式填写)。 (3)下列事实能说明G元素的非金属性比F元素的非金属性强的是()(填序号) A.G单质与Na2S溶液反应溶液变浑浊 B.F的氢化物的酸性比G的氢化物酸性弱 C.G和F两元素的简单氢化物受热分解,前者的分解温度高 (4)A、C、D、F四种元素形成的化合物M和N在溶液中相互反应的离子方程式是___________________。 参考答案 1.答案: A 解析: 根据题意可知,X、Y、Z、W分别为O、F、Al、Si。 B项,原子半径大小顺序应为: ;C项,非金属性由强到弱顺序应为: ;D项,氢化物的稳定性由强到弱顺序为: 。 2.答案: B 解析: a-的电子层结构与氦相同,说明a是H,b、c的最外层分别有6、7个电子,次外层有8个电子说明是S、Cl,c-和d+的电子层结构相同,d为K。 元素的非金属性次序为c>b>a,A正确: K在化合物中只能是K+只能形成离子化合物,不能形成共价化合物,B错误;d和其他3种元素均能形成离子化合物,如氢化钾、硫化钾和氯化钾,C正确;a、b、c元素各自最高正价和最低负价分别为+1和-1、+6和-2、+7和-1,所以各自最高和最低化合价的代数和分别为0、4、6,D正确. 3.答案: C 解析: 根据题中n为黄绿色气体可确定n、Z分别为Cl2和Cl,结合0.01mol·L-1、溶液的pH=2可知r为一元强酸,结合题图转化关系可确定r为HCl,联想到CH4与Cl2的反应可知p为CH4,s为CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4的混合物,再结合与Cl2反应生成的产物q具有漂白性,可联想到m、q分别为H2O和HClO。 综上分析可知W、X、Y、Z分别为H、C、O、Cl。 原子半径X>Y>W,A项错误;元素的非金属性Y>Z>X,B项错误;O的氢化物为H2O,在常温常压下呈液态,C项正确;C的最高价氧化物的水化物为H2CO3,是典型的弱酸,D项错误。 4.答案: B 解析: 四种短周期主族元素的原子序数依次增大,X的原子半径是短周期主族元素原子中最大的,则X为Na元素;Z与X(Na)形成的离子化合物的水溶液呈中性,则Z为Cl元素;因W与X的简单离子电子层结构相同,且W与Y同族,则W可能为N(或O)元素、Y可能为P(或S)元素。 A项,Na+与N3-(或O2-)电子层结构相同,核电荷数越大,离子半径越小,电子层数越多离子半径越大,故离子半径: Na+ B项,W与X形成的化合物Na2O、Na2O2(或Na3N)溶于水后的溶液均为NaOH溶液(或NaOH和NH3的混合溶液),呈碱性。 C项,元素的非金属性越强,其气态氢化物的热稳定性越强,故热稳定性: W>Y。 D项,最高价氧化物对应的水化物中HClO4是最强的无机酸。 5.答案: D 解析: 依据题意可推知X、Y、Z、W依次是C、O、Na、Cl。 A项,一般条件下CO与NaOH不反应,错误;B项,碳原子半径大于氧原子半径,错误;C项, 中只存在离子键,而 中既存在离子键,也存在共价键,错误;D项, 等均可用于水的消毒,正确。 6.答案: C 解析: 根据W的简单氢化物可用作制冷剂可知W为N元素;短周期主族元素中原子半径最大的为Na元素,则Y为Na元素;由X、Na、Z三种元素形成的化合物与盐酸反应生成黄色沉淀以及有刺激性气味的气体,可知黄色沉淀为S,气体为 ,结合原子序数的大小关系可知X为O元素,Z为S元素。 O非金属性比N强,则 的热稳定性比 的强,A项正确; 与 的电子层结构相同,B项正确; 水解使溶液显碱性,故 的水溶液能使红色石蕊试纸变蓝,C项错误;S与O同主族,与Na同周期,D项正确。 7.答案: B 解析: a、b、c、d均为短周期主族元素,所以a原子核外电子总数为8,即8号元素O。 c所在周期数与族数相同即为第三周期ⅢA族的Al元素。 d与a同族,则为S元素。 b为Na或者Mg元素,所以,原子半径为b>c>d>a,A项错误。 b的金属性最强,B项正确。 c的氧化物的水化物为两性氢氧化物,C项错误。 单质的氧化性O2>S,D项错误。 8.答案: D 解析: 短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大;X是地壳中含量最多的元素,X为O元素;Y原子的最外层只有一个电子,Y为Na元素;Z位于元素周期表中ⅢA族,Z为Al元素;W与X属于同一主族,W为S元素。 Na、Al、S都是第三周期元素,根据同周期从左到右主族元素的原子半径依次减小,原子半径: r(Y)>r(Z)>r(W),A项错误;由X、Y组成的化合物有Na2O、Na2O2,Na2O中只有离子键,Na2O2中既含离子键又含共价键,B项错误;金属性: Na(Y)>Al(Z),Y的最高价氧化物的水化物的碱性比Z的强,C项错误;非金属性: O(X)>S(W),X的简单气态氢化物的热稳定性比W的强,D项正确。 9.答案: C 解析: O元素和F元素要失去核外电子是非常困难的,它们无法显示+6、+7价,A项错误;同一主族元素,原子半径越大,越容易失去电子被氧化,单质的还原性越强,B项错误;第一周期仅有一层电子,第5周期及以下周期最外层电子数一定小于次外层电子数,C项正确;ⅠA族中H元素不属于碱金属元素,D项错误。 10.答案: B 解析: X的原子半径在短周期主族元素中最大,所以X是钠。 Z元素的原子L层电子数为m+n,M层电子数为说明电子充满L层,L层电子数m+n=8,而Y元素的原子最外层电子数为m,次外层电子数为n,说明次外层是第一层且充满电子,所以n=2,m=6,Y是氧,Z是硅。 W与Z同主族,且W是短周期元素,所以W是碳。 R元素原子与Y元素原子的核外电子数之比为2: 1,所以R是硫。 非金属性: O>S,所以Y的氢化物比R的氢化物稳定,水分子之间存在氢键,所以水的熔沸点高,故A正确;亚硫酸和碳酸的酸性弱于盐酸,所以RY2、WY2通入RY2、WY2溶液中均没有白色沉淀生成,故B错误;硫酸是强酸,碳酸、硅酸是弱酸,且硅酸酸性更弱,所以Z、W、R最高价氧化物对应水化物的酸性: R>W>Z,故C正确;X与Y形成的两种化合物氧化钠和过氧化钠中阴、阳离子的个数比均为1: 2,故D正确。 11.答案: D 解析: A项,活泼金属与活泼非金属易形成离子键,所以A错误;B项中若b为 c为 也是半导体,所以B错误;C项,根据周期律知c单质与b单质相比,难与结合;D项中若b是 则b为S,所以a为N,所以D正确。 12.答案: A 解析: 根据元素周期律: 同周期元素原子,从左到右氢化物的稳定性逐渐增强,离子的还原性逐渐减弱,所以PH3、H2S、HCl的热稳定性从左到右依次增强,还原性从左到右依次减弱,选项A不合理;具有相同的电子层结构的离子,核电荷数越大,半径越小,若X+和Y2-的核外电子层结构相同,则原子序数: X>Y,选项B合理;硅、锗处于金属元素与非金属元素的交界处,元素既表现一定的金属性又表现一定的非金属性,都可以作半导体材料,选项C合理;Cs、Ba同周期,自左而右金属性逐渐减弱,最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐减弱,故碱性: CsOH>Ba(OH)2,选项D合理。 13.答案: C 解析: 四种离子均为10e-结构,具有相同电子层结构的离子,离子半径随核电荷数增大而减小——“序大径小”原理,所以离子半径最大的是O2-,C项正确。 14.答案: B 解析: 元素最高价氧化物对应水化物的化学式是H2XO4,则最高价是+6价,因此最低负价是-2价,选项B正确。 答案选B。 15.答案: (1)钠;氯 (2)NaOH(3)r(O2-)>r(Na+)>r(Al3+) (4)①Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O ②2Al+2OH-+2H2O=2 +3H2↑ 解析: (1)A的单质密度最小,A是氢元素,B的阴离子带两个单位负电荷,在ⅥA族,单质是空气的主要成分之一,所以B是氧元素,C的阳离子与B的阴离子有相同的电子层结构,且与B可以形成两种离子化合物,所以C是钠元素,形成的氧化物为Na2O和Na2O2,D的氢氧化物和氧化物都有两性,与C同周期,D是铝元素,E与C同周期,原子半径在该周期中最小,E是氯元素。 (2)A、B、C形成的化合物为NaOH。 (3)核外电子排布相同的离子,核电荷数越大,半径越小。 (4)①②反应分别是氯气与氢氧化钠溶液反应、铝与氢氧化钠溶液反应。 16.答案: (1)C (2)CD(3)C(4)AC 解析: (1)英国化学家道尔顿提出近代原子学说,A错误;意大利科学家阿伏加德罗提出分子概念,提出分子学说,B错误;俄国化学家门捷列夫发现了元素周期律,并编制出元素周期表,使得化学学习和研究变得有规律可循,C正确;俄国科学家罗蒙诺素夫首先发现质量守恒定律,D错误。 (2)图示显示不同元素的递变规律,不能说明事物的性质总是在不断地发生变化,A项错误;氦为稀有气体,性质很稳定,B项错误;同周期,从左到右,金属性减弱,第ⅠA族元素的失电子能力肯定比同周期第ⅡA族元素的失电子能力强,C项正确;同周期,随原子序数递增,元素从活泼金属→金属→两性元素→非金属→活泼非金属排列,物质发生量变到一定程度必然引起质变,D项正确。 (3)耐高温的合金材料在过渡元素区寻找;制农药的元素在周期表右上方的非金属元素区寻找;作催化剂的元素在过渡元素区寻找;作半导体材料的元素,在元素周期表金属元素与非金属元素的分界线附近寻找,而从ⅢA族的硼到ⅦA族的砹是元素周期表金属元素与非金属元素的分界线,所以能找到作半导体材料的元素。 (4)稀有气体的原子序数分别为2、10、18、36、54、86、118,116号元素与118号元素处于同周期,且位于118号元素的前2列,即116号元素处于第七周期ⅥA族;质量数为283,质子数为116,所以中子数为167,A项正确;116号元素处于第七周期ⅥA族,B项错误;该元素的金属性比Po强,一定为金属元素,C项正确;该元素为金属元素,不易与氢化合,D项错误。 17.答案: (1)第三周期第ⅦA族;同位素 (2)2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ (3)Cl;be(4)0.099;0.143(5)NaAlO2或Na2SiO3 解析: (1)X、Y、Z、M、R、Q是短周期主族元素,X阳离子核外无电子,则X为H元素;Y有+4、-4价,单质为半导体材料,则Y为Si元素;Z焰色反应呈黄色,则Z为Na元素;M为-2价,处于ⅥA族,则M为O元素;R有-1、+7价,则R为Cl元素;Q有+3价,处于ⅢA族,原子半径小于Na原子,则Q为Al元素。 R为Cl元素,原子核外电子数为17,有3个电子层最外层电子数为7,处于元素周期表中第三周期第ⅦA族,R在自然界中有质量数为35和37的两种核素,它们属于同位素关系。 (2)Z为Na元素,Na与水反应的化学方程式为2Na+2H2O=2NaOH+H2↑。 (3)Y为Si,R为Cl,位于同一周期,根据同周期元素非金属性从左到右逐渐增强可知,Cl的非金属性大于Si。 物质的状态属于物质的物理性质,不能比较非金属性的强弱,故a错误;元素的非金属性越强,对应的氢化物越稳定,故b正确;Y与R形成的化合物中Y呈正价,说明R得电子能力强,非金属性强,故c正确。 (4)Y为Si,与Al、Cl位于相同周期,同周期元素从左到右原子半径逐渐减小,则Si的原子半径比Al小,比Cl大,即大于0.099nm小于0.143nm。 (5)甲+乙→丙+水,应为中和反应,若丙的水溶液呈碱性,则对应的物质应为强碱弱酸盐,可为NaAlO2或Na2SiO3。 18.答案: (1)r(S2-)>r(O2-)>r(Na+)>r(H+) (2)HClO4(3)ac(4)H++ =SO2↑+H2O 解析: (1)D是短周期中原子半径最大的,D为Na;已知A、D位于同一主族,A为H;B、E最外层电子数是最内层电子数的2倍,B为C,E为Si;C、F的最外层电子数相等,且C、F的原子序数之和为A、D原子序数之和的两倍,C、F的原子序数之和为24,C的原子序数小于D,F的原子序数大于D,所以C为O,F为S,G为Cl。 离子的电子层数越多,半径越大,电子层结构相同的离子,核电荷数越大,离子半径越小;因此离子半径由大到小的顺序是(S2-)>r(O2-)>r(Na+)>r(H+)。 (2)元素的非金属性越强,最高价含氧酸的酸性就越强,B、E、F、G最高价氧化物对应的水化物为H2CO3、H2SiO3、H2SO4、HClO4;因非金属性: Cl>S>C>Si,所以最高价含氧酸酸性由强到弱的顺序是HClO4>H2SO4>H2CO3>H2SiO3;综上所述B、E、F、G最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是HClO4。 (3)G为Cl元素,其单质Cl2与Na2S溶液反应的化学方程式为Cl2+Na2S=2NaCl+S↓,G的得电子能力强,G的非金属性强,能说明G元素的非金属性比F元素的非金属性强,A正确;非金属性越强,最高价含氯酸的酸性就越强,F的氢化物的酸性比G的氢化物酸性弱不能说明G元素的非金属性比F元素的非金属性强,B错误;G和F两元素的简单氢化物受热分解,前者的分解温度髙,可知G的氢化物稳定,则G的非金属性强,能说明G元素的非金属性比F元素的非金属性强,C正确。 (4)A、C、D、F四种元素组成化合物M和N为NaHSO4和NaHSO3中的一种,它们在溶液中相互反应的离子方程式是H++ =SO2↑+H2O。
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- 高一化学 下学 元素 周期表 原子结构 练习题 答案