高一化学第一学期人教版（2019）必修第一册第四章物质结构元素周期律第二节元素周期律同步训练

2020-2021 学年高一化学第一学期人教版（2019）必修第一册第四章物质结 构元素周期律第二节元素周期律同步训练 一、选择题 1．短周期主族元素 X、Y、Z、W 原子序数依次增大，X 原子的最外层有 6 个电子，Y 是迄今发现的非金 属性最强的元素，在周期表中 Z 位于 I A 族，W 与 X 属于同一主族。下列说法正确的是( ) A．元素 X、W 的简单阴离子具有相同的电子层结构 B．由 Y、Z 两种元素组成的化合物是离子化合物 C．W 的简单气态氢化物的热稳定性比 Y 的强 D．原子半径：r(X)＜r(Y)＜r(Z)＜r(W) 2．下列叙述中，正确的是（ ） A．C、N、O 元素的单质与氢气化合越来越难 B．Li、Na、K 的氧化物的水化物的碱性依次减弱 C．Na、Mg、Al 的简单离子的半径逐渐减小 D．P、S、Cl 元素的最高正价依次升高，其对应的气态氢化物的稳定性依次减弱 3．下列性质的比较，不能用元素周期律解释的是 A．原子半径：S＞Cl B．热稳定性：Na2CO3＞NaHCO3 C．还原性：I﹣＞Br﹣ D．酸性：H2SO4＞H3PO4 4．下述事实能够说明硫原子得电子能力比氯原子弱的是（ ） A．硫酸比盐酸稳定 B．氯化氢比硫化氢稳定 C．盐酸酸性比氢硫酸强 D．硫酸酸性比高氯酸强 5．下列物质中既能跟稀硫酸反应，又能跟氢氧化钠溶液反应的化合物是( ) ①Al ②Al2O3 ③Al(OH)3 ④AlCl3 ⑤NaAlO2 A．只有①③ B．只有②③ C．只有②④ D．全部 6．根据元素周期律的知识，下列两者性质比较中，不正确的是（ ） A．热稳定性：PH3＜NH3 B．金属性强弱：Na＞Mg＞Al C．酸性强弱：HF＞HCl＞HBr＞HI D．原子半径：K＞Si＞Cl＞F 7．短周期元素 X、Y、Z、W 的原子序数依次增大，且原子最外层电子数之和为 13。X 的原子半径比 Y 的 小，X 与 W 同主族，Z 是地壳中含量最高的元素。下列说法正确的是（ ） A．原子半径的大小顺序: r(Y)>r(Z)>r(W) B．元素 Z、W 的简单离子的电子层结构不同 C．元素 Y 的简单气态氢化物的热稳定性比 Z 的强 D．只含 X、Y、Z 三种元素的化合物，可能是离子化合物，也可能是共价化合物 8．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 9．下列说法不符合第ⅦA 族元素性质的是（ ） A．从上到下元素的非金属性逐渐增强 B．易形成 1 价离子 C．从上到下最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐减弱（F 除外） D．从上到下单质的氧化性逐渐减弱 10．酸根 RO - 3 所含电子数比硝酸根 NO - 3 的电子数多 10，则下列说法正确的是（ ） A．R 原子的电子层数比 N 原子的电子层数多 1 B．R 的最高化合价与 N 的最高化合价相等 C．RO - 3 和 NO - 3 只能被还原，不能被氧化 D．R 和 N 为同族元素 二、填空题 11．某同学为探究元素周期表中元素性质的递变规律，设计了如下系列实验： (1)将大小相同的钠、镁、铝(除去氧化膜)分别投入到冷水中，_____反应最剧烈；分别向新制取的 Al(OH)3 沉淀中滴加稀盐酸和氢氧化钠溶液，结果沉淀都溶解，说明 Al(OH)3 是_______氢氧化物（填“酸性”、“碱性” 或“两性”），写出 Al(OH)3 与氢氧化钠反应的离子方程式_______。 (2)向 NaBr 溶液中通入氯气溶液呈黄色，可证明 Cl 的非金属性比 Br 强，反应的离子方程式为_______。 (3)利用如图装置可验证同主族元素非金属性的变化规律。 仪器 A 的名称为______。若要证明非金属性：Cl＞I，则 A 中加浓盐酸，B 中加 KMnO4(KMnO4 与浓盐酸常 温下反应生成氯气)，C 中加淀粉碘化钾混合溶液，观察到 C 中溶液______(填现象)，即可证明。从环境保 护的观点考虑，此装置缺少尾气处理装置，可用_______溶液吸收尾气(填化学式)。 12．根据要求填空： （1）A 元素原子的 M 层电子数是其电子总数的 1 3 ，则其原子结构示意图为__；其简单离子的电子式为___。 （2）下列图示表示同种元素的是___；化学性质相似的是___；属于离子的是__。 （3）已知 Mm+与 Nn-具有相同的电子层结构，若 N 的核电荷数为 a，M 的质量数为 A，则 M 的中子数为__， 两者形成的化合物的化学式可能为__。 13．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)。 (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也在水溶液中进行， 其离子方程式是_______，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____。 14．用符号填空：a 质子数；b 中子数；c 核外电子数；d 最外层电子数。 （1）原子种类由___决定， （2）元素种类由___决定， （3）核电荷数由___决定， （4）相对原子质量由___决定， （5）元素的化合价主要由____决定， （6）元素的化学性质主要由____决定。 15．(1)某元素原子的核电荷数是电子层数的 5 倍，其质子数是最外层电子数的 3 倍，该元素的原子结构示 意图是________________。 (2)A 元素原子 L 层上有 6 个电子，B 元素比 A 元素原子核外电子层数多 1，B 元素原子最外电子层只有 1 个电子。 ①B 元素的原子结构示意图________________。 ②A、B 两元素形成的化合物化学式是______________，该化合物与 CO2 反应的化学方程式是 ________________________。 (3)已知某粒子的结构示意图为 ，试回答： ①当 x－y＝10 时，该微粒为__________(填“原子”、“阳离子”或“阴离子”)。 ②当 y＝8 时，常见的微粒可能为(填元素符称)____________、____________、____________、K＋、 ____________。 ③写出 y＝3 与 y＝7 的元素最高价氧化物对应水化物之间发生反应的离子方程式 ____________________________________。 16．A、B、C、D 为短周期元素，请根据下表信息回答问题。 元素 A B C D 性质或结 构信息 工业上通过分离液态空气 获得其单质，单质能助燃 气态氢化物 显碱性 ＋3 价阳离子的核外电子排布 与氖原子相同 第三周期原子半 径最小 （1）B 在元素周期表的位置：___；B 气态氢化物的电子式___。 （2）C 的最高价氧化物分别与强酸、强碱反应的离子方程式为___、___。 17．磷精矿湿法制备磷酸的一种工艺流程如图所示： 已知：磷精矿主要成分为 Ca5(PO4)3(OH)，还含有 Ca5(PO4)3F 和有机碳等。溶解度：Ca5(PO4)3(OH)＜ CaSO4·0.5H2O;磷精矿粉酸浸时发生反应：2Ca5(PO4)3(OH)＋3H2O＋10H2SO4 10CaSO4·0.5H2O＋6H3PO4 (1)该反应体现出酸性关系：H3PO4________H2SO4(填“＞”或“＜”)。 (2)结合元素周期律解释(1)中结论：P 和 S 电子层数相同，________。 三、实验题 18．某同学设计实验以探究元素性质的递变规律，实验装置如图所示。 实验Ⅰ：根据元素最高价含氧酸的酸性强弱探究元素非金属性递变规律。 已知 A 装置的烧瓶里装有大理石，分液漏斗里装有稀 HNO3，B 装置中装有饱和碳酸氢钠溶液，装置 C 中 装有 Na2SiO3 溶液，试回答： （1）A 中反应的离子方程式为________________________________________________，C 中可观察到的现 象是_____________________________________________________。 （2）B 装置的作用是__________________。 （3）根据实验现象推知碳、硅、氮三种元素非金属性的强弱顺序是_____________________。 实验Ⅱ：已知常温下高锰酸钾与浓盐酸混合可产生氯气，利用该装置探究氯和溴元素的非金属性强弱。 （4）写出 B 装置中发生反应的离子方程式：________________________________________。 （5）C 装置的作用是_______________________________________。 （6）实验结论：氧化性：_________________，非金属性：___________________。 19．化学小组同学为探究氯水的成分及性质进行了如下实验： 实验① 实验② 实验③ 实验④ 实验⑤ 实验操作 （氯水均 为新制） 实验现象 蒸馏水由无色逐渐 变为浅黄绿色 溶液变蓝 石蕊溶液先 变红，后褪 色 产生白色沉 淀 产生大量无色 气泡 （试管中溶液均为 1mL，均滴入氯水 5 滴） （1）证明氯水中含有 Cl-的是实验__（填序号），用离子方程式表示该实验中涉及的反应__。 （2）由实验②的现象可推断非金属性：Cl__I（填“＞”或“＜”），由原子结构解释其原因：Cl 和 I 同主 族，__，得电子能力：Cl＞I（请补充完整）。 （3）实验③中溶液变红是由于溶液中含有__（填微粒符号，下同）；使溶液褪色的微粒是__。 （4）同学们根据“H2O2 在催化剂作用下可发生分解”的性质，认为实验⑤中现象不一定说明氧化性 Cl2＞ H2O2。为证实 Cl2 将 H2O2 氧化，可继续补充实验：__（填操作、现象）。 （5）同学们发现久置的氯水会失去漂白性，溶液由黄绿色变为无色。为探究氯水失效的原因，进行实验： 用强光照射盛有氯水的密闭广口瓶，并用传感器测定广口瓶中数据，得到如图曲线。 解释上两图中曲线变化的原因__。若在上述整个实验过程中测定溶液的 pH，pH 的变化是__。 20．某化学课外活动小组为了验证元素非金属性递变规律，设计了如下图所示的两套实验方案进行实验探 究： 方案一 方案二 （1）根据方案一装置回答以下问题： Ⅰ.写出装置①发生的化学反应方程式：_________________。 Ⅱ.若将反应后②中的溶液倒入 CCl4 中，出现的现象与下图吻合的是________。（填代号） Ⅲ.装置③中的现象是____________________。 （2）根据方案二装置回答以下问题： Ⅰ.方案二验证元素非金属性递变的理论依据是：__________________________。 Ⅱ.B 装置的作用是_________________，X 是_______________________。 Ⅲ.能说明碳元素和硅元素非金属性强弱的实验现象是______________________。 （3）方案一、二中多次用到广口瓶，在化学实验中广口瓶可以配合玻璃管和其他简单仪器组成各种功能的 装置，被称为气体实验的“万能瓶”。分析下图中广口瓶组合装置的用途； A____________； B_____________； C____________。 参考答案 1．B2．C3．B4．B5．B6．C7．D8．C9．A10．A 11．钠 两性 Al(OH)3+OH-=[Al(OH)4]- 2Br-+Cl2=Br2+2Cl- 分液漏斗 变蓝 NaOH 12． 3 : P :        AC BD C A-(a+m+n) MnNm 或 MNm/n 13． C＋4HNO3(浓) CO2↑＋4NO2↑＋2H2O 2Fe2＋＋Cl2== 2Fe3＋＋2Cl－ H2＋Cl2 2HCl 2C＋SiO2 Si＋2CO↑ 14．ab a a ab d d 15． Na2O、Na2O2 Na2O＋CO2=Na2CO3、2Na2O2＋ 2CO2=2Na2CO3＋O2 原子 Ar Cl－ S2－ Ca2＋ Al(OH)3＋3H＋=Al3＋＋ 3H2O 16．第二周期 VA 族 Al2O3＋6H+=2Al3++3H2O Al2O3＋ 2OH-=2AlO2-+H2O 17．＜ 核电荷数 P＜S，原子半径 P＞S，得电子能力 P＜S，非金属性 P＜S 18．CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O 溶液变浑浊 除去二氧化碳中混有的硝酸蒸气 N＞C＞Si Cl2＋2Br－=Br2＋2Cl－ 吸收尾气，防止污染环境 Cl2＞Br2 Cl＞Br 19．④ Cl2+H2O=H++Cl-+HClO、Cl-+Ag+=AgCl↓ ＞ 核外电子层数：Cl＜I，原子 半径：Cl＜I H+（或 HCl） HClO 反应后向溶液中加入 1mL2%AgNO3 溶液，产 生的沉淀量明显大于实验④ 由于 2HClO 2HCl+O2↑，使 O2 体积分数增加；Cl2 与水 不断反应和 HClO 分解生成的 HCl 使溶液中 c(Cl-)增大 溶液的 pH 随时间增长逐渐减小 （最终不变） 20．MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+H2O A 溶液变蓝色 元素的非金属性越强， 最高价氧化物对应水化物的酸性越强；酸和盐反应生成新酸和新盐，则反应物的酸比生成物 的酸的酸性强（以强制弱） 吸收 CO2 中的 HCl 饱和 NaHCO3 溶液 C 中有白色沉 淀产生 洗气 收集密度比空气小的气体 C 测量气体体积