必修2同步巩固练习解析第1章综合能力测试.docx
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必修2同步巩固练习解析第1章综合能力测试
第一章 综合能力测试
(本试卷满分100分,测试时间90分钟)
一、选择题(每小题3分,共51分)
1.下列关于化学观或化学研究方法的叙述中,错误的是( )
A.在化工生产中应遵循“绿色化学”的思想
B.在过渡元素中寻找优良的催化剂
C.在元素周期表的金属和非金属分界线附近寻找半导体材料
D.根据元素周期律,由HClO4可以类推出氟元素也存在最高价氧化物的水化物HFO4
【答案】 D
【点拨】 由于F元素的非金属性很强,故其没有正化合价,故类推的思想对于F元素不适合。
所以D项错误。
2.已知A、B、C、D、E是短周期中原子序数依次增大的5种主族元素,其中元素A、E的单质在常温下呈气态,元素B的原子最外层电子数是其电子层数的2倍,元素C在同周期的主族元素中原子半径最大,元素D的合金是日常生活中常用的金属材料。
下列说法正确的是( )
A.元素A、B组成的化合物常温下一定呈气态
B.一定条件下,元素C、D的最高价氧化物对应的水化物之间能发生反应
C.工业上常用电解法制备元素C、D、E的单质
D.化合物AE与CE含有相同类型的化学键
【答案】 BC
【点拨】 最外层电子数是其电子层数2倍的元素有C和S,原子序数比元素B大的短周期元素还有C、D、E,所以元素B只能是C;元素C为第三周期中原子半径最大的元素,为Na,元素D为Al,元素A为H,元素E为Cl。
A项,碳氢化合物随碳原子数的增加,状态由气态到液态,再到固态;B项,NaOH+Al(OH)3===NaAlO2+2H2O;C项,Na、Al均为活泼金属,用电解法冶炼,电解饱和NaCl溶液可得Cl2;D项,HCl中含有共价键,NaCl中含有离子键。
3.某元素的一种同位素X的原子质量数为A,含N个中子,它与1H原子组成HmX分子。
在agHmX中所含质子的物质的量是( )
A.
(A-N+m)mol
B.
(A-N)mol
C.
(A-N)mol
D.
(A-N+m)mol
【答案】 A
【点拨】 X原子的质子数为A-N,1个HmX分子中所含质子数为m+(A-N)个,则agHmX中所含质子的物质的量为:
×[m+(A-N)]
=
(A-N+m)mol。
4.下列排列顺序正确的是( )
①热稳定性:
H2O>HF>H2S ②原子半径:
Na>Mg>O ③酸性:
H3PO4>H2SO4>HClO4 ④结合质子能力:
OH->CH3COO->Cl-
A.①③ B.②④
C.①④ D.②③
【答案】 B
【点拨】 热稳定性应为HF>H2O>H2S,①错误;原子半径Na>Mg>O,②正确;酸性应为H2SO4>H3PO4>HClO,③错误;结合质子能力OH->CH3COO->Cl-,④正确,故选B。
5.下列说法正确的是( )
A.SiH4比CH4稳定
B.O2-半径比F-的小
C.Na和Cs属于第ⅠA族元素,Cs失电子能力比Na的强
D.P和As属于第ⅤA族元素,H3PO4酸性比H3AsO4的弱
【答案】 C
【点拨】 键长C—H 6.X、Y均为元素周期表中前20号元素,其简单离子的电子层结构相同,下列说法正确的是( ) A.由mXa+与nYb-,得m+a=n-b B.X2-的还原性一定大于Y- C.X、Y一定不是同周期元素 D.若X的原子半径大于Y,则气态氢化物的稳写性HmX一定大于HnY 【答案】 B 【点拨】 mXa+与nYb-电子层结构相同,即m-a=n+b,A项错。 X、Y可能在同一周期,也可能不在同一周期,若同为金属或非金属元素即为同一周期,若为金属和非金属两种元素,则为不同周期,C错。 若X的原子半径大于Y,则气态氢化物稳定性HmX一定小于HnY,D项错。 7.元素X、Y和Z可结合形成化合物XYZ3;X、Y和Z的原子序数之和为26;Y和Z在同一周期。 下列有关推测正确的是( ) A.XYZ3是一种可溶于水的酸,且X与Y可形成共价化合物XY B.XYZ3是一种微溶于水的盐,且X与Z可形成离子化合物XZ C.XYZ3是一种易溶于水的盐,且Y与Z可形成离子化合物YZ D.XYZ3是一种离子化合物,且Y与Z可形成离子化合物YZ2 【答案】 B 【点拨】 由题目可知,XYZ3可能的物质有: NaNO3、MgCO3、AlBO3,A错;若XYZ3为MgCO3微溶于水,XZ可形成离子化合物MgO,B正确;若XYZ3为NaNO3易溶于水的盐,YZ(NO)不是离子化合物,C错;若XYZ3为离子化合物,YZ2为NO2、CO2均不是离子化合物,D错。 8.下列叙述正确的是( ) A.离子化合物一定不含共价键 B.共价化合物一定不含离子键 C.气态单质的分子中一定存在共价键 D.非金属元素的化合物一定不含离子键 【解析】 离子化合物中一定含有离子键,也可能存在共价键,故A项错误;共价化合物中只存在共价键,一定没有离子键,故B项正确;稀有气体分子中是没有化学键,故C项错误;铵盐是完全由非金属元素的原子间形成的离子键,故D项错误。 【答案】 B 9.下列说法中,正确的是( ) ①在第三周期中,随着原子序数的递增,元素的性质呈周期性变化 ②同位素原子的化学性质几乎完全相同,而物理性质不同 ③同一元素不可能既表现金属性,又表现非金属性 ④元素的性质呈周期性变化的根本原因是核外电子排布的周期性变化 ⑤同一主族元素的原子,最外层电子数相同,它们化学性质也完全相同 ⑥电子层结构相同的粒子,化学性质完全相同 ⑦非金属元素的原子最外层电子数都大于4,在反应中都易得电子 ⑧短周期元素X、Y、Z在周期表中的位置如图,则非金属性: Y>Z>X A.②④⑧ B.①②③ C.①④⑧ D.③⑤⑥ 【答案】 A 10.下列关于元素的叙述正确的是( ) A.金属元素与非金属元素能形成共价化合物 B.只有在原子中,质子数才与核外电子数相等 C.目前使用的元素周期表中,最长的周期含有36种元素 D.非金属元素形成的共价化合物中,原子的最外层电子数只能是2或8 【答案】 A 【点拨】 A项正确,如AlCl3就是金属元素与非金属元素形成的共价化合物;B项错误,在分子中质子数与核外电子数也相等;C项错误,目前使用的元素周期表中,最长的周期含有32种元素;D项错误,非金属元素形成的共价化合物中,原子的最外层电子数有的也不是2或8,如BF3中的B是6个电子。 11.在 X 中,m、n、p、q表示某元素X的四个角码,若X1与X2的q均为1,m、p的值相等,而n值不相等,则X1和X2表示的可能是( ) A.不同的原子 B.不同的元素 C.同一元素不同原子形成的离子 D.不同元素的离子 【答案】 A、C 【点拨】 解本题时,首先必须认清四个角码的含义,n为质量数,m表示质子数,p表示离子所带电荷数,q则表示原子个数。 X1、X2的q均为1,则X1、X2可为单原子分子、原子或离子。 当p=0时,表示原子或单原子分子,又m值相同,n值不同,则X1、X2为不同的原子或分子,故A正确,当P≠0时,则X1、X2表示离子,又m值相同,n值不同,所以X1、X2为同一元素的不同原子形成的离子,C也为答案,因为X1、X2的m值相同,则表示同种元素,所以B、D不是本题答案。 12.如图A、B、C、D、E是元素周期表中的五种。 (不包括镧系和锕系)。 下面说法不正确的是( ) A.AE原子序数之差可能为2 B.DE原子序数之差可能是8、18或32 C.B、C原子序数之差一定是2 D.B、D原子序数之差不可能是7 【解析】 由题给五元素的位置关系可以看出,A不是第1周期元素,因为A若为氢元素则其为最左一族,那么就不应有B。 A若为氦元素,则其为最右一族,那么就不应有C。 既然A不是氢元素,则A、E原子序数之差不可能为2。 A可选。 若A位于ⅢB元素之左,则A不可能是第2周期的Li、Be元素。 因为A若为Li,则不存在B;A若为Be,则不存在C。 A不是第2周期元素,则E不是第3周期元素,由序数之差的左上右下规律及只有2、3两周期含8种元素知,D、E原子序数之差不可能为8,则备选项B不正确(可选),备选项D正确(不可选)。 D、E上原子序数之差可以是18或32。 B、C之间仅隔有一种E元素,故其原子序数之差一定为2。 C正确(不可选)。 【答案】 A、B 【点拨】 本题若能顺利解出,必须明确序数之差的“左上右下”规律: 元素周期表中上下相邻两元素的原子序数之差,取决于它们所在周期表中的位置,如果它们位于元素周期表ⅢB元素之左(或右),它们的原子序数之差就是上(或下)面的元素所在周期的元素个数。 除此之外,还须熟记元素周期期表的结构。 13.已知X、Y、Z三种主族元素在周期表中的相对位置如图所示,且X的原子序数为a,下列说法不正确的是( ) A.Y、Z的原子序数之和可能为2a B.Y的原子序数可能是a-17 C.Z的原子序数可能是a+31 D.X、Y、Z一定都是短周期元素 【解析】 本题考查对周期表结构的熟练掌握情况。 若Y、X、Z分别为第1、2、3周期的元素He、F、S,则A项正确;若Y为第3周期元素或第4周期元素,B项正确;若X为第5或第6周期元素,则C项正确。 【答案】 D 14.已知X、Y均为1~18号之间的元素,X、Y可形成化合物X2Y和X2Y2,又知Y的原子序数小于X的原子序数,则这两种元素的原子序数之和为( ) A.19 B.18 C.16 D.9 【解析】 方法一 (猜想)根据以往知识,符合X2Y、X2Y2形式的物质有Na2O、Na2O2和H2O、H2O2两组,但第二组不符合Y的原子序数小于X的原子序数的条件,而第一组符合,故选A。 方法二 由分子式X2Y看。 ①X的化合价如为+1价,则Y为-2价。 ②X的化合价如为+2价,则Y为-4价(不成立), 故只有第一种情况可行,由化合价分析1~18号元素之间具有题设条件的元素,X只可能为Na,Y为O,故选A。 【答案】 A 【点拨】 解答本题的突破口是X2Y2型化合物。 因符合X2Y2型化合物的有Na2O2、H2O2、C2H2,由题意可确定。 像该题将抽象问题具体化是中学化学的重要思维方法。 另外要熟练掌握1~20号元素原子序数所对应的元素及其化合物,推断时大胆猜想也是解答本题的关键。 15.短周期元素X、Y、Z的原子序数依次递增,其原子的最外层电子数之和为13。 X与Y、Z位于相邻周期。 Z原子最外层电子数是X原子内层电子数的3倍或者是Y原子最外层电子数的3倍。 下列说法正确的是( ) A.X的氢化物溶于水显酸性 B.Y的氧化物是离子化合物 C.Z的氢化物的水溶液在空气中存放不易变质 D.X和Z的最高价氧化物对应的水化物都是弱酸 【解析】 Z原子最外层电子数是X原子内层电子数的3倍,X原子内层应为2个电子,Z原子最外层电子数为6个,根据题意,Z应在第三周期,所以Z为S。 Z原子最外层电子数为Y原子最外层电子数的3倍,且Y、Z同周期,Y为Mg。 根据最外层电子数之和为13,X为N。 【答案】 B 【点拨】 结构题,细推敲,元素错,成大祸。 16.核磁共振(NMR)技术已广泛应用于复杂分子结构的测定和医学诊断等高科技领域。 已知只有质子数或中子数为奇数的原子核才有NMR现象。 试判断下列哪组原子均可产生NMR现象( ) A.18O、31P、119Sn B.27Al、19F、12C C.14N、31P、75AsD. H、 H、 H 【解析】 A项不可: 18O 31P 119Sn B项不可: 27Al 19F 12C C项可以: 14N 31P 75As D项可以: H H H 【答案】 C、D 【点拨】 解决此类问题的关键就是准确理解 X的含义。 符号 X中,质子数为Z,质量数为A,中子数为(A-Z)。 在这个符号中共涉及到三个量,即质子数、中子数和质量数,同时理解 中各符号代表的意义,其中: X——代表元素符号 Z——代表质子数(核电荷数) A——代表质量数 a——原子所带的电荷数 b——构成该粒子的原子数目 n——化合价 17.某元素X的原子核外电子数等于核内中子数,取该元素单质2.8g跟氧气充分作用,可得到6.0g化合物XO2,该元素在周期表中的位置是( ) A.第二周期,ⅣA族 B.第三周期,ⅣA族 C.第二周期,ⅥA族 D.第三周期,ⅥA族 【答案】 B 【点拨】 根据题给氧化物XO2可知,该元素为+4价,设该元素的原子量为x,则有 ×4= ×2解得x=28(相当于同位素的质量数)。 由于质子数=核外电子数,而核外电子数=核内中子数(已知),元素X的质子数= ×质量数= ×28=14,质子数为14的元素是硅,它位于第三周期第ⅣA族 二、非选择题(本题包括6个小题,共49分) 18.(8分)根据元素周期表1~20号元素的性质和递变规律,回答下列问题。 (1)属于金属元素的有____________种,金属性最强的元素与氧反应生成的化合物有____________(填两种化合物的化学式)。 (2)属于稀有气体的是____________(填元素符号,下同)。 (3)形成化合物种类最多的两种元素是______________________________。 (4)第三周期中,原子半径最大的是(稀有气体除外)____________。 (5)推测Si、N最简单氢化物的稳定性____________大于____________(填化学式)。 【答案】 (1)7 在K2O、K2O2、KO2、KO3中任选2个 (2)He、Ne、Ar (3)C、H (4)Na (5)NH3 SiH4 【点拨】 前20号元素是H、He、Li、Be、B、C、N、O、F、Ne、Na、Mg、Al、Si、P、S、Cl、Ar、K、Ca。 其中金属七种。 金属性最强的元素是K,它与氧生成的化合物是K2O、K2O2、KO2、KO3。 属于稀有气体的是He、Ne、Ar。 形成化合物种类最多的两种元素是C、H,因为所有的烃类化合物都是由C、H构成的。 根据元素周期律可知: 同周期元素从左到右原子半径逐渐减小,因此第三周期中Na的原子半径最大。 同周期元素从左到右元素的金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强;同主族元素从上到下,元素的金属性逐渐增强,非金属性逐渐减弱。 故非金属性有: N>C>Si。 而元素的非金属性越强,其对应的气态氢化物的稳定性越强,所以NH3的稳定性大于SiH4的稳定性。 19.(8分)在化合物YX2和ZX2中,已知X、Y、Z都是前三周期的元素,X与Y同周期,Y与Z同主族,Y与Z同主族,Y原子的最外层电子数是次外层电子数的2倍;X原子最外层上有6个电子。 根据以上条件,回答问题: (1)Y的原子结构示意图为__________; (2)YX2的结构式是__________,分子内的共价键是__________(填“极性键”或“非极性键”)。 (3)ZX2的化学式为__________。 (4)用电子式表示YX2的形成方程: ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 【解析】 本题的突破口是先画出Y原子的核外电子排布,由此可判断出Y是C,然后再推断出X是O,根据Y、Z同主族,可知Z是Si。 【答案】 (1) (2)O=C=O 极性键 (3)SiO2 (4) 20.(8分)X、Y、Z是三种常见的短周期元素,可以形成XY2、Z2Y、XY3、Z2Y2、Z2X等化合物,已知Y的离子和Z的离子具有相同的电子层结构,X是离子比Y的离子多一个电子层, 请回答: (1)X原子的最外层存在__________个电子。 (2)有电子式表示Z2Y的形成过程__________。 (3)写出XY3的水溶液在室温下跟Z2Y2反应生成一种盐和一种稳定性较差的过氧化物A的化学方程式__________________,过氧化物A的电子式为__________。 (4)Z2Y2属于__________化合物,其中存在________键。 【解析】 根据Z与Y可形成Z2Y和Z2Y2,Z离子与Y离子电子层结构相同,可确定Z为Na,Y为O;又X与Y可形成XY2、XY3,且X离子比Y离子多一个电子层,可确定X为S。 【答案】 (1)6 (2) (3)SO3+H2O+Na2O2===Na2SO4+H2O2 (4)离子 离子键和非极性共价 21.(8分)W、X、Y和Z都是周期表中前20号元素,已知: ①W的阳离子和Y的阴离子具有相同的核外电子排布,且能形成组成为WY的化合物; ②Y和Z属同族元素,它们能形成两种常见化合物; ③X和Z属同一周期元素,它们能形成两种气态化合物; ④W和X能形成组成为WX2的化合物; ⑤X和Y不在同一周期,它们能形成组成为XY2的化合物。 请回答: (1)W元素是__________;Z元素是__________。 (2)化合物WY和WX2的化学式分别是__________和__________。 (3)Y和Z形成的两种常见化合物的分子式是______和__________。 (4)写出X和Z形成的一种气态化合物跟WZ反应的化学方程式: ______________________________。 【答案】 钙 氧 (2)CaS CaC2 (3)SO2 SO3 (4)CO2+CaO===CaCO3 【点拨】 解决本题的关键为第②句话,同主族元素,能形成化合物的必为非金属元素,又能形成两种化合物,一定为SO2和SO3,即Y为S,Z为O。 第③句,和氧同周期,又能形成两种气态化合物,所以X为C。 由①可推出W为Ca,通过④⑤来验证推断的正确性。 注意: 题目中指明前20号元素,在推断中很可能有K或Ca。 不然,题目往往用“短周期元素”。 22.(8分)某学生做同周期元素性质递变规律实验时,自己设计了一套实验方案,并记录了有关实验现象如下表: 实验方案 实验现象 ①用砂纸擦净的镁带与沸水反应,再向反应液中滴加酚酞试液 A.浮于水面,熔成小球,在水面上无定向移动,随之消失,溶液变成红色 ②钠与滴有酚酞试液的冷水反应 B.没有明显现象产生 ③用砂纸擦净的铝条与沸水反应,再向反应液中滴加酚酞试液 C.有气体生成,溶液变成浅红色 请你帮助该学生整理并完成实验报告: (1)实验目的: _______________________________________________________________________ (2)实验用品: 略 (3)实验内容(请选择与方案配对的实验现象的序号填入下表,有反应的完成相应的化学方程式): 实验方案 实验现象 有关化学方程式 ① ② ③ 【答案】 (1)验证第3周期元素从左至右金属性递减的规律。 (3)①—D,Mg+2H2O Mg(OH)2+H2↑ ②—A,2Na+2H2O===2NaOH+H2↑ ③—C,无方程式。 23.(9分)短周期元素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单质燃烧时呈现黄色火焰,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形成的离子化合物DF是常用的调味品。 试根据以上叙述回答: (1)元素名称: A________;B________;C________;D________。 (2)E的原子结构示意图: ________________________________________________________________________。 E的周期表中的位置: ________________________________________________________________________。 (3)F离子的符号: ________________________________________________________________________ F离子结构示意图: ________________________________________________________________________ (4)A、B组成的最简单化合物的名称是: ________。 (5)写出BC2与过量氢氧化钠反应的离子方程式: ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (6)C单质与D单质发生反应的产物有: ________(填化学式)。 C、D组成的一种化合物与水发生化合反应垢化学方程式为: ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (7)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) 【解析】 由“周期表中A的原子半径最小”知,A元素为氢元素;由“B元素的原子最外层电子数是内层电子数的两倍”知,B元素为碳元素;由“C为地壳中含量最多的元素”知C元素氧元素;由“短周期中D是原子半径最大的短周期主族元素且D单质燃烧时呈现黄色火焰”知,D元素为钠元素;由“E单质颜色为淡黄色”知,E元素为硫元素;由“D与F形成的离子化合物DF是常用的调味品”知,F元素为氯元素。 【答案】 (1)氢;碳;氧;钠; (2) ;第三周期ⅥA族;(3)Cl-, ;(4)甲烷;
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