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高中化学 第1章 物质结构 元素周期律 章末总结+章末检测(带详细解析) 新人教版必修2

来源:小侦探旅游网
第一章末总结

1.(1)Na K Mg Al C O Cl Br Ar Ar (2)Al(OH)3+OH-===AlO-2+2H2O (3)K>Na>Mg

(4)H2O 2K+2H2O===2KOH+H2↑ 大于 (5)NaBr 黄色

(6)18

2.C [O2和O3是同种元素形成的不同单质,互为同素异形体,A项错误;同素异形体之间的转化属于化学变化,B项错误;由阿伏加德罗定律可知C项正确;D项中等物质的量的O2和O3分子数相同,但原子数不同,故含有的质子数不同。]

3.A [34Se和34Se质子数相同,但质量数不同,可推知中子数不同,二者互为同位素,

80

可知A项正确,C项不正确;经计算可知7834Se的中子数为44,而34Se的中子数为46,B项错误;原子中核外电子数等于质子数,D项错误。]

4.D [由元素在周期表中的分布可知Rb位于第五周期第ⅠA族;由同主族元素的性质

78

80

递变规律可知B、C错误;硝酸铷为盐,属于离子化合物,D项正确。]

5.D

6.A [A项Mg与冷水反应极缓慢,现象不明显;B项中溶液由浅绿色变为棕黄色;C

项钾与水反应剧烈,现象明显;D项中溴可将I氧化为I2,溶液变为蓝色。]

7.D [由H2X可知,X的化合价为-2,其最高正价=8-|负价|=6,D项中X的化合价为+6价。]

8.A [由元素周期律可知A项正确。]

9.(1)A:Na B:O2 C:Cl2 D:H2 E:N2 F:Na2O2 G:Na2CO3 I:HCl J:NH3 (2)A和B:2Na+O2=====Na2O2

F和CO2:2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2 D和E:3H2+N2

高温、高压 催化剂

2NH3

I和J:HCl+NH3===NH4Cl

解析 由题意知:B、C、D、E是H2、N2、O2、F2、Cl2中的4种,由于①为固氮反应,可知D、E中有一种是N2,由C+D――→I,由反应条件可知,C、D为H2和Cl2,结合C、D、E转化关系可知:C为Cl2、D为H2、E为N2、I为HCl、J为NH3。由A+B――→F,F――→B+G,G+I―→CO2,G的焰色反应显黄色,可知A为Na,B为O2,F为Na2O2,G为Na2CO3。

1

CO2

光照

10.(1)

(2)氧、硫、硒、碲的熔点和沸点从上到下,随核电荷数递增而升高,密度从上到下,随核电荷数递增而增大。

(3)可以研究它们的最高价氧化物对应水化物酸性强弱的变化规律,或研究它们与氢气生成气态氢化物的难易程度以及氢化物的稳定性的变化规律。

章末检测

一、选择题(本题包括16小题,每小题3分,共48分)

1.某元素只存在两种天然同位素,且在自然界它们的含量相近,其相对原子质量为152.0,原子核外的电子数为63。下列叙述中错误的是( )

A.它是副族元素 B.它是第六周期元素

C.它的原子核内有63个质子 D.它的一种同位素的核内有89个中子 答案 D

解析 同种元素的不同核素质量数不同,不能用元素的相对原子质量代表某种核素的质量数,故D错误。

2.下列说法正确的是( )

A.原子最外层电子数等于或大于3(小于8)的元素一定是非金属元素 B.原子最外层只有1个电子的元素一定是金属元素

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.某元素的离子最外层电子数与次外层电子数相同,该元素一定位于第三周期 答案 C

解析 本题考查原子结构与元素在周期表中位置的关系。A项描述的元素若位于长周期,则可能是金属元素,如Ge(第四周期,第ⅣA族),A不正确;氢元素原子最外层电子数为1,是非金属元素,B不正确;根据原子核外电子排布规律,可知最外层电子不超过8个,则次外层电子也少于8,则次外层为K层,最外层为L层,元素原子核外共两个电子层,位于第

2

2周期,C项正确;K+,最外层与次外层电子数相等,但K元素位于第四周期,D项

不正确。

3.下列各组元素的性质递变情况错误的是( )

A.Li、Be、B原子最外层电子数依次增多 B.P、S、Cl元素最高正价依次升高 C.N、O、F原子半径依次增大 D.Na、K、Rb的金属性依次增强 答案 C

解析 N、O、F的原子半径是依次减小的;其余答案都可通过分析选项得出正确的结论。 4.元素在周期表中的位置,反映了元素的原子结构和元素的性质,下列说法正确的是( )

A.同一元素不可能既表现金属性,又表现非金属性

B.第三周期元素的最高正化合价等于它所处的主族序数

C.短周期元素形成离子后,最外层电子都达到8电子稳定结构

D.同一主族的元素的原子,最外层电子数相同,化学性质完全相同 答案 B

解析 处于元素周期表金属与非金属分界线附近的元素,既表现金属性,又表现非金属性,A错误;主族元素的最高正化合价等于它所处的主族序数,也等于其最外层电子数,B正确;H+的最外层电子数是0,C项错误;同一主族的元素的原子最外层电子数虽相同,但是核电荷数、原子半径不同,化学性质不完全相同,D错误。

5.已知R2+有b个中子,核外有a个电子,表示R原子符号正确的是( )

a+b-2a+b+2

A.baR B. a-2R C. a+2R D.a+ba-2R 答案 C 解析 由R2+的电荷数可知R原子的电子数为a+2,原子的电子数等于质子数,再由“质子数+中子数=质量数”可得质量数为a+b+2。

A.I2升华 B.NaCl颗粒被粉碎

C.HCl溶于水得盐酸 D.从NH4HCO3中闻到了刺激性气味 答案 C

解析 I2升华只破坏分子间作用力;NaCl颗粒粉碎未破坏化学键;HCl溶于水电离成H+

和Cl-,只破坏共价键;NH4HCO3分解产生NH3、H2O和CO2,既破坏离子键,又破坏共价键。

7.下列用电子式表示的形成过程正确的是( )

·+×·-

A.H×+·Cl―→H[] ··Cl·



·×

B.Na×+·Br·―→Na·Br· ·





·2+×·-×·-

C.×Mg×+2·F·―→Mg[·F·][·F·]





D.·O ·+C

××××

·××·

+·―→OO O ··×C×·



答案 D

解析 A项中,HCl为共价化合物,HCl电子式书写错误;B项中NaBr为离子化合物,

3

B项错误;C项中MgF2电子式书写错误,应分开书写两个F。

8.在一定条件下,RO3与R可发生反应:RO3+5R+6H===3R2+3H2O,下列关于R元素的叙述中,正确的是( )

A.元素R位于周期表中第ⅤA族 B.RO-3中的R只能被还原

C.R2在常温常压下一定是气体 D.若1 mol RO-3参与该反应,则转移的电子的物质的量为5 mol

答案 D

解析 由反应方程式可知,R的最低负价为-1,则其最高正价为+7价,即应位于第ⅦA族;由于RO-3中R为+5价,既具有氧化性又具有还原性;若R为I或Br也可以发生如上

+5

0

反应;1 mol RO3―→R,转移5 mol e。

9.下列各组物质中,化学键类型不同的是( )

A.NaCl和HNO3 B.H2O和NH3 C.CaF2和CsCl D.CCl4和Na2O 答案 AD

解析 A项中NaCl为离子化合物且只含有离子键,而HNO3为共价化合物,A正确;B项中H2O和NH3均为共价化合物,化学键类型相同;C项中均为离子化合物;D项中CCl4为共价化合物,Na2O为离子化合物。

10.同族元素所形成的同一类型的化合物,其结构和性质往往相似。化合物PH4I是一种白色晶体,下列对它的描述中正确的是( )

A.它是一种共价化合物

B.在加热时此化合物可以分解为PH3和HI C.这种化合物不能跟碱反应

D.该化合物可以由PH3和HI化合而成 答案 D

解析 化合物PH4I的结构和性质应与NH4Cl相似。PH4I为离子化合物,A项错误;由于HI不稳定,PH4I受热分解时,应生成PH3、H2和I2,B项错误;由NH4Cl的性质和生成可知,C项错误,D项正确。

11.元素周期表中前7周期的元素种数如下:

周期 元素种数 1 2 3 4 5 6 7 2 8 8 18 18 32 32 请分析周期表与元素种数的关系,然后预言第8周期最多可能含有的元素种数是( ) A.18 B.32 C.50 D.64 答案 C

解析 结合周期表与元素种类的关系知第8周期最后一种元素的原子序数和第7周期最后一种元素的原子序数之差,即为第8周期元素种类数,第8周期元素原子核外8个电子层,按排布规律各层电子数为2、8、18、32、50、32、18、8,故有50种元素。

12.X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期元素,且互不同族;其中只有两种为金属;X原子的最外层电子数与次外层电子数相等;X与W、Y与Z这两对原子的最外层电子数之和均为9。单质Y和W都可与浓的NaOH溶液反应。下列说法不正确的是( )

A.原子半径:Y>Z>W

B.非金属性最强的元素为W

C.Y的最高价氧化物对应的水化物为强碱

D.XW2分子中各原子最外层电子均达到8电子结构

4

答案 CD

解析 由题意知X为Be,X与W、Y与Z原子的最外层电子数之和为9,且X、Y、Z、W原子序数依次增大,故W可能为F或Cl,Y可能为B或Al,Z可能为O或S,由于四种元素中有两种金属元素,故Y为Al,Z为S,W为Cl,Al、S、Cl位于同周期,随原子序数的递增,原子半径减小,非金属性增强,故A、B项正确;C项中氢氧化物为Al(OH)3,是两性氢氧化物,故不正确;D项中XW2为BeCl2,Be原子最外层电子未达到8电子结构。

13.已知1~18号元素的离子aW3+、bX+、cY2-、dZ-都具有相同的电子层结构,下列关系正确的是( )

2--

A.质子数:c>d B.离子的还原性:Y>Z

C.氢化物的稳定性:H2Y>HZ D.原子半径:X解析 本题通过四种电子层结构相同的粒子考查学生对原子(离子)结构、元素周期律、氧化还原等知识的掌握情况,同时也要求学生平时应善于对知识进行归纳总结并变通应用。因四种离子的电子层结构相同,所以质子数a、b、c、d的大小关系应为a>b>d>c,所以氢化物稳定性应为HZ>H2Y,原子半径大小关系应为X>W,故选B。

14.X、Y、Z均为元素周期表中的前20号元素,且可形成化合物XYZ4;三种元素原子序数之和为44,且均不在同一周期,但Y和Z同主族,下列有关推断中正确的是( )

A.XYZ4是一种可溶于水的盐,且X与Y可形成离子化合物XY

B.XYZ4是一种微溶于水的盐,且X与Y可形成离子化合物XYC.XYZ4是一种易溶于水的盐,且Y与Z可形成共价化合物YZ

D.XYZ4是一种离子化合物,且Y与Z可形成离子化合物YZ2[

答案 B

解析 XYZ4中三种元素原子序数之和为44,且Y和Z同主族,可推知XYZ4为CaSO4,则XY为CaS,是离子化合物。

15.W、X、Y、Z均为短周期元素,W的最外层电子数与核外电子总数之比为7∶17;X与W同主族;Y的原子序数是W和X的原子序数之和的一半;含Z元素的物质焰色反应为黄色。下列判断正确的是( )

A.金属性:Y>Z B.氢化物的沸点:X>W

C.离子的还原性:X>W D.原子及离子半径:Z>Y>X 答案 B

解析 由题设可判定W为Cl,X为F,Y为Al,Z为Na。则金属性Na>Al;氢化物沸点HF>HCl,因HF分子间存在氢键;离子还原性Cl->F-;原子半径Na>Al>F,离子半径F

>Na+>Al3+。 16.

上图为元素周期表中短周期的一部分,四种元素均为非稀有气体元素。下列关于这四种 元素及其化合物的说法中正确的是( ) A.原子半径:W>Z>Y>X

B.气态氢化物的稳定性:Z>W>X>Y

C.W的最高正化合价与负化合价的绝对值可能相等

D.Z的最高价氧化物的水化物可能为强碱 答案 C

解析 根据四种元素的相对位置X、Y、Z、W在第ⅢA~ⅦA族,由元素周期律可知,

5

原子半径Z>W,A项错误;气态氢化物的稳定性W>Z,Y>X,B项错误;由W的位置,W可能为硅,C项正确;由Z位于第ⅢA~ⅦA族,不可能是Na,故D项错误。

二、非选择题(本题包括5小题,共52分) 17.(10分)下表是元素周期表中短周期元素的一部分,表中所列字母分别代表一种元素。

A D[ E F B ,

C G H (1)上述元素的单质中熔点最高的可能是________(填名称)。 (2)D的氢化物比G的氢化物稳定

________________________________________________________________________的缘故。 (3)在一定条件下,A与E可形成一种极易溶于水的气态化合物,其电子式为__________;该物质溶于水后的溶液呈________性(填“酸”、“碱”或“中”)。

(4)现有另一种元素X,其原子获得一个电子所释放出的能量是上表中所列元素中最大的,则X是周期表中第__________________________________________族元素。

(5)“神舟”六号载人飞船内需要有一种化合物来吸收航天员呼出的CO2,你认为该物质应该是由上表中的________(填字母序号)元素组成的,用化学方程式表示吸收原理:

________________________________________________________________________。飞船中需要制造一种适合航天员生存的人工态环境,还应该在氧气中充入一种稀释气体,该气体化学式为________。

答案 (1)碳 (2)D的非金属性比G强

······(3)H·NH ·

H

(5)C、F 2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2 N2

18.(12分)某研究性学习小组设计了一组实验来探究元素周期律。甲同学根据元素非金属性与对应最高价含氧酸之间的关系,设计了如图1装置来一次性完成同主族元素非金属性强弱比较的实验研究;乙同学设计了如图2装置来验证卤族元素性质的递变规律。A、B、C三处分别是沾有NaBr溶液的棉花、湿润的淀粉KI试纸、湿润红纸。已知常温下浓盐酸与高锰酸钾能反应生成氯气。

碱 (4)ⅦA

(1)甲同学设计实验的依据是_____________________________________________; 写出选用物质的名称:A____________,B__________,C____________; 反

___________________________________________________________________________________________________________________________。

(2)乙同学的实验原理是_______________________________________________

________________________________________________________________________;

6

写出B处的离子方程式: ___________________________________________________。 答案 (1)强酸制弱酸 稀硝酸 碳酸钙 硅酸钠溶液 CaCO3+2H===Ca+2CO2↑

--

+H2O,SiO23+2CO2+2H2O===H2SiO3↓+2HCO3

(2)强氧化剂生成弱氧化剂或活泼的非金属单质置换较不活泼的非金属单质 2I+Cl2===2Cl-+I2

19.(12分)A、B、C、D、E、F六种物质的转化关系如图所示(反应条件和部分产物未标出)。

2+

(1)若A为短周期金属单质,D为短周期非金属单质,且所含元素的原子序数A是D的2倍,所含元素的原子最外层电子数D是A的2倍,F的浓溶液与A、D反应都有红棕色气体生成,则A的原子结构示意图为________,反应④的化学方程式为________________________________________________________________________。

(2)若A是常见的变价金属的单质,D、F是气态单质,且反应①在水溶液中进行。反应②

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________, 已知光照条件下D与F反应生成B,写出该反应的化学方程式:________________________________________________________________________。 (3)若A、D、F都是短周期非金属元素单质,且A、D所含元素同主族,A、F所含元素同周期,则反应①的化学方程式为_____________________________________________。

答案 (1)

C+4HNO3(浓)=====CO2↑+4NO2↑+2H2O (2)2Fe+Cl2===2Fe+2Cl

H2+Cl2=====2HCl (3)2C+SiO2=====Si+2CO↑

解析 (1)A是短周期金属,D为短周期非金属单质,金属能置换出的非金属常见有2种:H2和C,由于原子序数A是D的2倍,且最外层电子数D是A的2倍,则A为Mg,D为C,反应①必定为2Mg+CO2=====2MgO+C,进而可推知F为硝酸。

(2)在溶液中金属置换非金属,则D必定为H2,B为酸,又因F为气体,则B为HCl,F为Cl2;结合A为变价金属,可推知A为Fe。

(3)A、D为同主族非金属之间的置换反应,且F为非金属单质,A、F同周期,可推知A为C,B为SiO2,D为Si,C为CO,F为O。

20.(12分)化合物A由周期不同的短周期元素X、Y组成,是良好的耐热冲击材料。 (1)X的单质既可与盐酸反应,又可与NaOH溶液反应,X的原子结构示意图为________。 (2)X的硫酸盐溶液与过量NaOH溶液反应的离子方程式为________________________________________________________________________。

(3)一定条件下,A和水缓慢作用生成含Y的化合物Z,Z分子含有10个电子。

7

光照

高温

2+

3+

①Z与H2O2反应,其产物之一是Y的单质,Y的单质的电子式为________;Z分子的结构呈________。

②A的化学式是________。

(4)X的单质、石墨和二氧化钛(TiO2)按比例混合,高温下反应得到的化合物均由两种元素组成,且都是新型陶瓷材料(在火箭和导弹上有重要应用),其反应的化学方程式是________________________________________________________________________。

答案 (1)

(2)Al3++4OH-===AlO-2+2H2O (3)①

三角锥形

②AlN

(4)4Al+3TiO2+3C高温,2Al2O3+3TiC

解析 (1)X的单质既可与盐酸反应,又可与NaOH溶液反应,可知X为铝元素,原子结

构示意图为;

(2)Al2(SO4)3与过量NaOH反应:Al3++4OH-===AlO-2+2H2O;

(3)Y与Al处于不同周期,Y的氢化物为NH3分子且可被H2O2氧化为Y单质,可知Y为氮元素,则A为AlN。

21.(6分)相对原子质量均大于10的A、B两种元素可化合成X、Y两种气体化合物,1分子X中含A、B原子各1个,1分子Y中含1个A原子和m个B原子。已知7.0 g X在标准状况下的体积约为5.6 L,同温同压下1.0 L Y(g)的质量与22 L氢气的质量相等。通过计算分析A、B各是何种元素?X、Y各是何种化合物?

答案 A为碳元素,B为氧元素;X为CO,Y为CO2。 5.6 L

解析 M(X)=7.0 g÷=28 g/mol

22.4 L/mol由

1 L2 g/mol

=可得,M(Y)=44 g/mol 22 LMY

X的化学式为AB,设Y的化学式为ABm,并设A、B的相对原子质量分别为a、b(a>10,

a+b=28 ①b>10)[则

a+mb=44 ②

由①②得(m-1)b=16

因m为正整数,又b>10,所以m只能等于2,则b=16,对应B为氧元素,a=12,对应A为碳元素。

8

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