人教版高中化学必修二第一章物质结构 元素周期律单元练习

人教版高中化学必修二第一章物质结构 元素周期律单元练习 一、单选题 1.短周期元素 X、Y、Z 在元素周期表中的位置如图所示，下列说法正确的是( ) A. X、Y、Z 三种元素中，X 的非金属性最强 B. X 单质的熔点比 Z 的低 C. Y 的最高正化合价为＋7 价 D. Y 的氢化物的稳定性比 Z 的氢化物弱 2.下列有关原子结构及元素周期律的叙述错误的是 ( ) A. 原子半径：Na＞O，离子半径：r(Na+)Z(b＋1)->Xa＋ C. Z(b＋1)-的还原性一定大于 Yb- D. 气态氢化物的稳定性 Hb＋1Z 一定大于 HbY 14.碘 131 是碘元素的一种放射性核素。下列关于 53 3 I 的说法正确的是( ) A. 质量数为 131 B. 质子数为 78 C. 核外电子数为 78 D. 中子数为 53 15.下列说法中错误的是（ ） A. 任何离子键在形成的过程中必定有电子的得与失 B. 金刚石是由共价键结合形成的原子晶体 C. N2 和 Cl2 两种分子中，每个原子的最外层都具有 8 电子稳定结构 D. 碘单质升华克服的作用力是分子间作用力，HCl 溶于水克服的是共价键 16.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. a b R B. a-2 a+b-2 R C. a+2 a+b+2 R D. a-2 a+b+2 R 二、综合题 17.下表是元素周期表的一部分，表中的每个字母代表一种短周期元素。 请填写下列空白： （1）A 与 B 形成 BA3 的电子式为________；C 的原子结构示意图为________。 （2）B 的最高价氧化物对应的水化物的化学式为________；D、E 的最高价氧化物对应的水化物中碱性较弱 的是________(用化学式表示)； （3）F 的氧化物与氢氧化钠溶液反应的离子方程式为________。 18.现有下列物质: ①N2②Na2O2③MgF2④NH4Cl⑤Na2CO3⑥NaOH⑦HCl⑧H2O2 （1）属于离子化合物的物质是________。 （2）属于共价化合物的物质是________。 （3）只由非极性键构成的物质是________。 （4）由离子键和极性键构成的物质是________。 （5）由极性键和非极性键构成的物质是________。 19.元素周期表短周期中六种元素的原子序数与主要化合价的关系如图： （1）元素 F 在周期表中的位置是 ________。 （2）元素 C、D、E 原子半径由大到小的顺序是 ________（填元素符号）。 （3）A，B，C 的单质与氢气反应的剧烈程度由强到弱的顺序________（用单质的化学式表示）。 （4）应用元素周期律和元素周期表的知识，写出 D 和 E 所形成的化合物的化学式________、________（写 2 种）。 （5）根据氯、溴、碘单质间的置换反应，判断 F 的单质和 E 的最简单氢化物之间能否发生反应 ________(填 “能”或“不能”), 若能则写出反应的化学方程式 ________。 （6）一定温度下，在体积恒定的密闭容器中发生反应：2AB(g)+B2(g) ⇌ 2AB2(g)。可以作为达到平衡状态 的标志是 ______。 A.单位时间内生成 nmolB2 的同时生成 2nmolAB B.2 ν正(B2)=ν逆(AB2) C.混合气体的颜色不再改变(AB2 为有色气体) D.混合气体的密度不变 20. （1）写出表示含有 8 个质子、10 个中子、10 个电子的离子的符号________。 （2）周期表中最活泼的非金属元素位于第________纵行________族。 （3）所含元素超过 18 种的周期是第________、________周期。 答案解析部分 一、单选题 1.【答案】 B 【解析】由题目信息(短周期图示位置关系)，可确定 X、Y、Z 三种元素分别为 He、F、S。 A.非金属性最强的是 F，Y 的非金属性最强，A 不符合题意； B.因常温常压下 He 为气体，S 为固体，X 单质的熔点比 Z 的低，B 符合题意； C.Y 为 F， F 无正价，C 不符合题意； D.非金属性 F 大于 S，非金属性越强，气态氢化物越稳定，HF 比 H2S 更稳定，D 不符合题意。 故答案为：B。 短周期仅为一二三周期，故 X 为 He，则 Y 为 F，Z 为 S，本题要熟悉元素周期表结构 2.【答案】 B 【解析】A、同周期自左而右原子半径减小，同主族自上而下原子半径增大，故原子半径 Na＞O ，Na+和 O2-电子层结构相同，核电荷数越大离子半径越小，故离子半径 r(Na+)As，所以 H3PO4 的酸性强于 H3AsO4 的酸性，故 C 不符合题意； D、Na、Mg、Al 位于同周期，金属性逐渐减弱，则失电子能力和最高价氧化物对应水化物的碱性均依次减 弱，故 D 不符合题意； 故故答案为：B。 A、同周期自左而右原子半径减小，同主族自上而下原子半径增大；电子层结构相同，核电荷数越大离子半 径越小； B、碘的两种核素 131I 和 137I 的核外电子数相等； C、非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强； D、Na、Mg、Al 位于同周期，金属性逐渐减弱。 3.【答案】 D 【解析】A.③和⑥位于第ⅠA 族、④和⑦位于第ⅤA 族，故 A 选项不符合题意。 B.元素④为 P 元素，处于第 3 周期ⅤA 族，故 B 选项不符合题意。 C.NaOH 为强碱，故 C 选项不符合题意。 D.O 与 Na 形成的化合物 Na2O2 中存在共价键，故 D 选项符合题意。 故故答案为：D。 根据所提供的原子半径和主要化合价,可以判断各元素:①O,②Mg,③Li,④P,⑤Cl,⑥Na,⑦N,⑧Be。 4.【答案】 B 【解析】A．同周期从左到右元素原子半径递减，同主族从上到下原子半径递增，原子半径 W＜Y＜X，A 不 符合题意； B．W 的氧化物中有的能溶于水与水反应生成酸，例如 N2O5 是酸性氧化物，溶于水生成硝酸，B 符合题意； C．氨的沸点比 PH3 高得多，主要是因为氨分子间形成了氢键，C 不符合题意； D．同周期从左到右元素非金属性递增，同主族从上到下元素非金属性递减，非金属性越强，对应最高价含 氧酸的酸性越强，则最高价氧化物对应的水化物的酸性：W＞X，D 不符合题意； 故答案为：B。 其中 Z 元素原子的最外层电子数是其 K 层电子数的 3 倍，则 Z 最外层为 6 个电子，按短周期元素 W、X、Y、 Z 在周期表中的相对位置示意图知，Z 不可能为 O，Z 只能是 S 元素，则 W 为 N、X 为 Si、Y 为 P、Z 为 S； 5.【答案】 D 【解析】由上述分析可以知道，X 为 N，Y 为 C，Z 为 Cl，W 为 Na， A. X 为 N 元素，不可能为硫元素，故 A 不符合题意； B. Y 为 C 元素，其最高氧化物为 CO2 ， 电子式为 ，故 B 不符合题意； C. W 为 Na 元素，其最高价氧化物对应的水化物为 NaOH，既含有离子键又含有共价键，故 C 不符合题意； D. Z 为 Cl 元素，其最高价氧化物对应的水化物为 HClO4 ， 故 D 符合题意。 所以 D 选项是正确的。 X、Y、Z、W 均为短周期主族元素，由其最高价氧化物对应水化物的 pH 和原子序数的关系图可以知道，X、 Z 对应的 pH 为 2，高氯酸、硝酸均为一元强酸，原子半径 Z>Y>X，Y 为 C，可以知道 Z 为 Cl，X 为 N，W 对 应的 pH 为 12，氢氧化钠为一元强碱，则 W 为 Na，以此来解答。 6.【答案】 B 【解析】A.电子层数相同，离子序数越小，离子半径越大，故 A 不符合题意 B.硝酸铵为离子化合物，故 B 符合题意 C.同一周期，从左到右，非金属性越强，氢化物的稳定性越强，故 C 不符合题意 D.同一主族，越往上，非金属性越强，对应最高价氧化物的水化物的酸性越强，故 D 不符合题意 故答案为：B 此题可根据分析元素周期律来解答。 7.【答案】 A 【解析】A．Z2Y 为 K2S，只含硫离子和钾离子之间的离子键，为离子化合物，故 A 符合题意； B．X 为 N，W 为 C，NH3 分子间存在分子间氢键，沸点较高，故 B 不符合题意； C．由硫酸的酸性强于碳酸可知 S 的非金属性强与 C，所以 S 单质的氧化性强于 C，故 C 不符合题意； D．[Y－W≡X]－为[S－C≡N]－ ， 根据成键特点可知该物质中各原子最外层均满足 8 电子稳定结构，故 D 不 符合题意； 故答案为：A。 主族元素 W、X、Y、Z 的原子序数依次增加，且均不超过 20．W、X、Y 最外层电子数之和为 15，根据 Z+[Y-W≡X]- 可知，Z 位于ⅠA 族，W 形成 4 个共价键，应位于ⅣA 族，X 形成 3 个共价键，应位于ⅤA 族，Y 最外层电子 数为 15-4-5=6，Y 位于ⅥA 族，结合原子序数大小可知，W 为 C，X 为 N，Y 为 S，Z 为 K 元素，据此解答。 8.【答案】 C 【解析】①离子化合物中一定有离子键，但也可能有共价键，如 NaOH、NaSO4 等都含有共价键，故①不 符合题意；②NaHSO4 固体中阳离子为 Na+ ， 阴离子为 HSO - ，个数比为 1:1，故②符合题意；③只 含共价键的化合物为共价化合物，所以共价化合物中不含离子键，一定只含共价键，故③符合题意；④由 于水分子间存在氢键，所以水的沸点高于硫化氢，与物质的稳定性无关，故④不符合题意；⑤NaCl 溶于水 破坏离子键，HCl 溶于水破坏共价键，破坏的作用力不同，故⑤不符合题意；⑥非极性键可能存在于非金 属单质中，如 O2、N2 等均存在非极性键，也可能存在于离子化合物或共价化合物中，如 Na2O2 为离子化合 物存在氧原子和氧原子之间的非极性键，H2O2 为共价化合物，存在氧原子和氧原子之间的非极性键，故⑥ 符合题意； 综上所述正确的有②③⑥， 故答案为 C。 ①离子化合物：只要含有离子键 ②固体硫酸氢钠中，阳离子为钠离子，阴离子为硫酸氢根离子 ③共价化合物：只含共价键 ④由于水分子中存在氢键，故沸点水＞硫化氢 ⑤氯化钠为离子键，氯化氢为共价键 ⑥ 非极性键可能存在于非金属单质中，也可能存在于离子化合物或共价化合物中 ，如过氧化钠和过氧化 氢。 9.【答案】 D 【解析】A．氯化铝含有金属元素，属于共价化合物，不是离子化合物，含有离子键的化合物是离子化合物， 故 A 说法不符合题意； B．氢元素是第ⅠA 族元素，氢元素与第ⅦA 族元素形成的化合物是共价化合物，故 B 说法不符合题意； C．由非金属元素形成的化合物可能是离子化合物，如铵盐，故 C 说法不符合题意； D．离子化合物中可能同时含有离子键和共价键，如 NaOH 中既含有离子键又含有共价键，故 D 说法符合题 意； 故答案为：D。 A、如氯化铝；B、如 HCl；C、如氯化铵，等铵盐。 10.【答案】 D 【解析】A．同周期从左到右，电子层结构相同的阴离子半径逐渐减小，X＞Y、Z＞W，同主族从上到下， 阴离子半径逐渐增大，Z＞Y，故 A 不符合题意； B．X、Y、Z、W 中只有 N、O 的氢化物分子间可以形成氢键，故 B 不符合题意； C．自然条件下的氧气变成臭氧反应条件是放电，而臭氧不稳定，可以自己缓慢变成氧气，故 C 不符合题意； D．非金属性 Cl>S，最高价氧化物对应的水化物的酸性：HClO4＞H2SO4 ， D 符合题意； 故答案为：D。 若 W 原子的最外层电子数是内层电子总数的 ，W 为 Cl 元素，X 为 N 元素，Y 为 O 元素，Z 为 S 元素。 11.【答案】 D 【解析】在ⅣA～ⅦA 中的氢化物里，NH3、H2O、HF 因存在氢键，故沸点高于同主族相邻元素氢化物的沸 点，只有ⅣA 族元素氢化物不存在反常现象，故 a 点代表的应是 SiH4 ， 故答案为：D。 由图知，只有一条线沸点是按顺序依次升高的，其他三条都有反常现象，在ⅣA～ⅦA 中的氢化物里，NH3、 H2O、HF 都因为存在氢键，沸点高于同主族相邻元素氢化物的沸点，只有ⅣA 族元素氢化物不存在反常现象， 所以 a 点代表的是 SiH4 12.【答案】 D 【解析】A.戴维发现了金属钠和钾，故 A 不符合题意； B.侯德榜发明了“侯氏制碱法”，故 B 不符合题意； C.道尔顿提出了近代原子学说，故 C 不符合题意； D.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，故 D 符合题意。 A.戴维电解法得到金属钠和钾元素 B.侯德榜发明了“侯氏制碱法” C.道尔顿提出了原子学说 13.【答案】 C 【解析】A．因为 mXa＋与 nYb-的电子层结构相同，所以：m-a=n+b，A 不符合题意； B．由上面分析可知，原子序数：Z＜Y＜X，层同看序数，序小半径大，所以，离子半径大小关系为：Z(b＋1)- > Yb-> Xa＋ ， B 不符合题意； C．Y 和 Z 位于同一周期，Y 在右边，所以 Y 的非金属性强于 Z，Y 单质的氧化性强于 Z 单质， Z(b＋1)-的还原 性强于 Yb- ， C 符合题意； D．由 C 可知，Y 的非金属性强于 Z，所以，气态氢化物的稳定性 Hb＋1Z 一定小于 HbY，D 不符合题意。 故答案为：C。 Xa＋、Yb-、Z(b＋1)-简单离子的电子层结构相同，则 Y 和 Z 是位于同一周期相邻且 Y 在右边的非金属元素，X 为 与 Y 和 Z 相邻下一周期的金属元素，据此分析解答。 14.【答案】 A 【解析】A.131 表示的是该原子的质量数，A 符合题意； B.在原子中，相对原子质量≈质子数+中子数，因此该原子中中子数为 131-53=78，B 不符合题意； C.在原子中，核外电子数=核电荷数=质子数=原子序数，因此该原子的核外电子数为 53，C 不符合题意； D.由选项 B 的分析可知，该原子的中子数为 78，D 不符合题意； 故答案为：A 根据原子符号中数字的含义进行分析。标在元素符号左上角的数字表示的是质量数，标在元素符号左下角 的数字表示的是原子序数。 15.【答案】 A 【解析】A．铵根离子是氨中的 N 原子提供孤对电子给氢离子，整个体系带一个单位正电荷，但是由于氢离 子是接受 N 原子的电子对形成配位键，所以并没有电子的得失，A 符合题意； B．金刚石通过碳原子之间形成共价键形成的原子晶体，B 不符合题意； C．N2 分子中是氮氮三键，而 Cl2 分子中氯氯单键，所以每个原子的最外层都具有 8 电子稳定结构，C 不符 合题意； D．分子间作用力决定分子晶体的物理性质，所以碘单质升华，克服的是碘分子间作用力；HCl 气体溶于水 后，因为共价键被破坏，从而形成了 H+和 Cl- ， D 不符合题意。 故答案为：A A．注意铵根离子的特殊性； B．金刚石是天然存在嘴硬的物质，为原子晶体； C．N2 和 Cl2 分子均为 8 电子稳定结构； D．注意分子间作用力不属于化学键。 16.【答案】 C 【解析】原子符号左上角为质量数，左下角为质子数；R2+核外有 a 个电子，则 R 原子核外有 a+2 个电子， 原子核外电子数等于质子数，所以 R 原子质子数为 a+2；质量数=质子数+中子数=a+2+b，所以 R 原子符号为 a+2 a+b+2 R， 故答案为 C。 （1）原子序数=质子数=核电荷数=核外电子数； （2）原子符号左上角为质量数，左下角为质子数； （3）在忽略电子质量的条件下，质量数（A）=质子数（Z）+中子数（N）。 二、综合题 17.【答案】 （1） ； （2）HNO3；Mg(OH)2 （3）SiO2 + 2OH-＝SiO32-+ H2O 【解析】由元素周期表的结构可知，A 为 H，B 为 N，C 为 O，D 为 Na，E 为 Mg，F 为 Si （1）电子式为 ，O 的原子结构示意图为 （2） B 的最高价氧化物对应的水化物的化学式为 HNO3 ；D、E，钠的金属性要强于镁，故最高价氧化 物对应的水化物中碱性较弱的是， Mg(OH)2 (3)、F 的氧化物与氢氧化钠溶液反应的离子方程式为 SiO2 + 2OH-＝SiO32-+ H2O 根据元素周期表的结构，及元素周期律可解答本题 18.【答案】 （1）②③④⑤⑥ （2）⑦⑧ （3）① （4）④⑤⑥ （5）⑧ 【解析】①N2 是只含有非极性共价键的单质；②Na2O2 是既含有离子键又含有非极性共价键的离子化合物； ③MgF2 是只含有离子键的离子化合物；④NH4Cl 是既含有离子键又含有极性共价键的离子化合物； ⑤Na2CO3 是既含有离子键又含有极性共价键的离子化合物；⑥NaOH 是既含有离子键又含有极性共价键的 离子化合物；⑦HCl 是只含有极性共价键的共价化合物；⑧H2O2 是既含有极性共价键又含有非极性共价键 的共价化合物；(1)属于离子化合物的物质是②③④⑤⑥；(2)属于共价化合物的物质是⑦⑧； (3)只由 非极性键构成的物质是①；(4)由离子键和极性键构成的物质是④⑤⑥；(5)由极性键和非极性键构成的物 质是⑧。 在化合物分子中，不同种原子形成的共价键叫做极性共价键，简称极性键；同种元素的原子形成的共价键 叫做非极性共价键，简称非极性键。只含有共价键的化合物叫做共价化合物；含有离子键的化合物叫做离 子化合物，据此分析解答。 19.【答案】 （1）第 3 周期ⅦA 族 （2）Na>S>F （3）F2>O2>N2 （4）Na2S；Na2S2 （5）能；Cl2+H2S=S+2HCl （6）B,C 【解析】（1）元素 F 是 Cl，在周期表中的位置是第 3 周期ⅦA 族；（2）同周期原子半径逐渐增大，同主族 原子半径从上到下逐渐增大，故元素 C、D、E 原子半径由大到小的顺序是 Na>S>F ； （3）同周期随原子 序数的增加非金属性逐渐增强，非金属性越强与氢气反应的剧烈程度越强，故顺序为 F2>O2>N2；（4）钠的 化合价是+1 价，硫在化合物中的价态有-2，-1 价，故形成的化合物为 Na2S，Na2S2（5）氯的非金属性比硫 强，所以能反应，反应的化学方程式 Cl2+H2S=S+2HCl；（6）A. 单位时间内生成 nmolB2 的同时生成 2nmolAB， 是同一个方向，故错误； B. 2 ν正(B2)=ν逆(AB2)，可以得出ν正(B2)=ν逆(B2)，故正确； C. 混合气体的颜色不再改变，说明 NO2 的浓度不变，处于平衡状态； D. 混合气体的密度不变不能作为平衡状态的依据，因为反应物生成物都是气体，气体质量不变，体积不变， 故密度不变，故错误。 （1）氯元素位于第三周期第 VIIA 族； （2）原子半径的比较方法：电子层数越多，原子的半径就越大；当电子层数相同时，质子数越小的原子 半径就越大； （3）元素的非金属性越强，其单质的氧化性就越强，与氢气反应就越剧烈； （4）根据钠和氧形成的化合物可以写出钠和硫生成的化合物的化学式； （5）根据氯气单质的氧化性强于硫单质的氧化性可知该反应可以发生； （6）反应达到平衡的标志是：正逆反应速率相等。 20.【答案】 （1） O 2- （2）17；ⅦA （3）六；七 【解析】（1）根据题意结合核内质子数=该元素的原子序数，确定该元素是氧元素，质量数=质子数+中子 数，所以该微粒是带 2 个单位负电荷的质量数为 18 的阴离子；故答案为 O 2-； （2）最活泼的非金属元素为 F，处于元素周期表中的 17 纵行，因最外层电子数为 7，所以为 VIIA 族； （3）各周期元素的种类分别为：2、8、8、18、18、32、(32)，故答案为六 七。 （1）该微粒为氧负离子，注意质量数等于质子数与中子数之和； （2）最活泼的非金属元素使 F，结合 F 在元素周期表中的位置进行回答即可； （3）根据元素周期表中每周期含有的元素种类数进行解答。