第1章 原子结构 元素周期律 章末检测试卷(1)-【步步高】2023-2024学年高一化学必修第二册学习笔记（鲁科版2019，鲁琼）

章末检测试卷(一) (满分：100分) 一、选择题(本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题目要求) 1．(2023·德州高一期中)Mc(镆)是一种人工合成放射性金属元素，可由反应器Am＋Ca―→288Mc＋3n得到，下列叙述正确的是(　　) A．元素288Mc的质子数比中子数多58 B．Mc位于第7周期ⅢA族 C．288Mc与287Mc的化学性质和物理性质几乎完全相同 D．24 g 48Ca2＋中含有的中子总数为14NA 答案　D 解析　元素288Mc的质子数为115，中子数为288－115＝173，质子数比中子数少58，A不正确；118号元素为第7周期0族元素，则115号元素Mc位于第7周期ⅤA族，B不正确；288Mc与287Mc互为同位素，二者的化学性质相同，物理性质有一定的差异，C不正确；24 g 48Ca2＋的物质的量为0.5 mol，每个48Ca2＋中含有28个中子，则24 g 48Ca2＋含有的中子总数为14NA，D正确。 2．下列叙述错误的是(　　) A．13C和14C属于同一种元素，它们互为同位素 B．6Li和7Li的电子数相等，中子数也相等 C．14C和14N的质量数相等，中子数不相等 D．1 mol U的中子数比1 mol U的中子数少3NA个 答案　B 解析　二者均为碳元素的原子，互为同位素，A项正确；二者的中子数分别为3、4，B项错误；二者的中子数分别为8、7，C项正确；由N＝A－Z可知1 mol U的中子数比1 mol U的中子数少3NA个，D项正确。 3．下列实验不能作为判断依据的是(　　) A．钠和镁分别与冷水反应，判断钠和镁的金属性强弱 B．根据Mg(OH)2和Al(OH)3的碱性强弱，判断镁和铝的金属性强弱 C．向硅酸钠溶液中通入CO2产生白色沉淀，判断碳酸与硅酸的酸性强弱 D．根据HF和HCl的水溶液的酸性强弱，判断氟与氯的非金属性的强弱 答案　D 解析　不能根据氢化物的水溶液的酸性强弱判断元素的非金属性强弱，D符合题意。 4．下列萃取与分液结合进行的操作(用CCl4为萃取剂，从碘水中萃取碘)中错误的是(　　) A．饱和碘水和四氯化碳加入分液漏斗后，盖好玻璃塞，用右手压住分液漏斗口部，左手握住活塞部分，把分液漏斗倒转过来振荡 B．静置，待分液漏斗中液体分层后，先使分液漏斗内外空气相通(准备放出液体) C．打开分液漏斗的活塞，使全部下层液体沿盛接液体的烧杯内壁慢慢流出 D．最后继续打开活塞，另用容器盛接并保存上层液体 答案　D 解析　下层液体从下口流出，待下层液体恰好流完后，关闭活塞，上层液体应从上口倒入另一容器中。 5．(2023·烟台高一期中)中国科学院院士张青莲教授主持测定的铟(49In)等9种元素相对原子质量的新值被采用为国际新标准。下列说法错误的是(　　) A．In原子次外层有8个e－ B．In位于第5周期ⅢA族 C．原子半径：Rb>In D.In3＋的中子数与电子数的差值为20 答案　A 解析　In的原子序数为49，位于第5周期ⅢA族，核外电子排布有五层，电子数分别为2、8、18、18、3，次外层有18个电子，故A错误、B正确；In3＋的中子数为115－49＝66，电子数为49－3＝46，则中子数与电子数的差值为20，故D正确。 6．下列叙述正确的是(　　) A．同周期元素中，ⅠA族元素的原子半径最小 B．ⅥA族元素的原子，其半径越大，越容易得到电子 C．室温时，0族元素的单质都是气体 D．所有主族元素的原子，形成简单离子时的化合价和它的族序数相等 答案　C 解析　ⅥA族元素的原子半径越大，说明非金属性越弱，越不容易得到电子，故B错误；0族元素俗称稀有气体元素，其单质在室温下均呈气态，故C正确；氯原子形成的简单离子是Cl－，化合价是－1价，与其族序数不相等，氟只能形成－1价离子，而氟位于ⅦA族，故D错误。 7．短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的位置如表所示，其中W的气态氢化物摩尔质量为34 g·mol－1，Y的最低价氢化物为非电解质，则下列说法正确的是(　　) X Y Z W Q A.X的最低价氢化物水溶液显酸性 B．Q元素氧化物的水化物的酸性比Y元素氧化物的水化物的酸性强 C．Na与Y能形成化合物Na2Y2，且与水反应后溶液呈碱性 D．阴离子还原性：W＞Q 答案　D 解析　由短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的位置可知，X和Y同周期相邻，Y和W同主族相邻，Z、W和Q同周期，其中W的气态氢化物摩尔质量为34 g·mol－1，Y的最低价氢化物为非电解质，则Y为N元素、W为P元素，由元素在周期表中的位置关系可推断X为C、Z为Al、Q为S。C的最低价氢化物是非电解质，其难溶于水，水溶液显中性，A项不正确；未注明最高价氧化物，没有可比性，B项不正确；Na与N能形成化合物Na3N，不能形成Na2N2，C项不正确；阴离子还原性：P3－＞S2－，D项正确。 8．根据元素周期律，由下列事实进行归纳推测，推测不合理的是(　　) 选项 事实 推测 A CaCO3和BaCO3都难溶于水 SrCO3也难溶于水 B Si是半导体材料，同族的Ge也是半导体材料 ⅣA族元素的单质都可作半导体材料 C HCl在1 500 ℃时分解，HI在230 ℃时分解 HBr的分解温度介于二者之间 D Si与H2高温时反应，S与H2加热能反应 P与H2在高温时能反应 答案　B 解析　同一主族元素的性质相似，CaCO3和BaCO3都难溶于水，因此SrCO3也难溶于水，A项正确；在元素周期表中，位于金属和非金属分界线附近的元素单质能作半导体材料，Pb不位于金属元素和非金属元素分界线附近，所以Pb不能作半导体材料，B项错误；元素的非金属性越强，其氢化物的稳定性越强，非金属性：Cl＞Br＞I，所以氢化物的稳定性：HCl＞HBr＞HI，则HBr的分解温度介于二者之间，C项正确；元素的非金属性越强，其单质与氢气化合越容易，非金属性：S＞P＞Si，所以P与H2在高温时能反应，D项正确。 9．(2023·厦门湖滨中学高一期中)利用图中实验装置进行相应实验，能达到实验目的的是(　　) 选项 A B C D 实验目的 将海带灼烧成灰 探究镁、铝失电子能力的强弱 从I2的悬浊液中分离出碘单质 验证得电子能力：N>C>Si 实验装置 答案　C 解析　灼烧海带应该在坩埚中，故A错误；盐酸的浓度不同，不能比较镁、铝失电子能力的强弱，故B错误；从I2的悬浊液中通过过滤分离出碘单质，故C正确；由于硝酸具有挥发性，挥发出的硝酸也可与硅酸钠反应生成硅酸，因此无法证明得电子能力：N>C>Si，故D错误。 10．短周期主族元素X、Y、Z、W、R，它们的原子序数依次增大，元素X的原子半径是最小的，Y、R同主族且R原子核电荷数等于Y原子核电荷数的2倍，Z、W原子的最外层电子数之和与Y、R原子的最外层电子数之和相等。下列说法正确的是(　　) A．原子半径：r(Y)<r(Z) B．X与Y只能形成一种化合物 C．W的最高价氧化物对应水化物的酸性比R的强 D．Z的简单气态氢化物的热稳定性比R的强 答案　D 解析　短周期主族元素X、Y、Z、W、R，它们的原子序数依次增大，元素X的原子半径是最小的，则X为H，Y、R同主族且R原子核电荷数等于Y原子核电荷数的2倍，则Y为O、R为S，Z、W原子的最外层电子数之和与Y、R原子的最外层电子数之和相等，设Z、W的最外层电子数分别为m、n，则n＋m＝6＋6＝12，则n＝5、m＝7或m＝5、n＝7符合电子排布规律，结合原子序数可知，Z为F，W为P。A项，同周期元素从左到右原子半径逐渐减小，则原子半径：r(Y)>r(Z)，错误；B项，X与Y可以形成的化合物有水、过氧化氢，错误；C项，非金属性：S>P，则W的最高价氧化物对应水化物的酸性比R的弱，错误；D项，非金属性：F>S，则Z的简单气态氢化物的热稳定性比R的强，正确。 二、选择题(本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分) 11．“空气吹出法”海水提溴的工艺流程如图所示，下列说法错误的是(　　) A．海水提溴的过程中发生的所有化学反应均为氧化还原反应 B．每提取1 mol溴，理论上消耗氯气44.8 L C．经过吸收塔后，溴元素得到了富集 D．蒸馏塔中涉及化学变化 答案　B 解析　海水提溴的过程中，发生的化学反应依次为氯气氧化溴离子生成溴单质，溴单质、二氧化硫、水发生反应生成硫酸和HBr，氯气氧化溴离子生成溴单质，这些反应均为氧化还原反应，A项正确；每提取1 mol Br2，理论上消耗2 mol Cl2，但气体所处的温度和压强不确定，不能计算气体的体积，B项错误；经过吸收塔后，溶液中Br－的浓度远大于进入吹出塔之前的海水中Br－的浓度，因此溴元素得到了富集，C项正确；蒸馏塔中涉及化学变化，发生反应的离子方程式为2Br－＋Cl2===2Cl－＋Br2，D项正确。 12．(2023·枣庄高一期中)由实验操作及现象能得出相应结论的是(　　) 选项 实验操作 现象 结论 A 取绿豆粒大小的Na、K，分别加入盛有水的烧杯中 K比Na与水反应更剧烈 金属性：K>Na B 在火焰上灼烧搅拌过某无色溶液的玻璃棒 火焰出现黄色 溶液中含Na元素 C 向NaBr溶液中滴加过量氯水，再加入淀粉-KI溶液 先变橙色，后变蓝色 氧化性：Cl2>Br2>I2 D 向Na2SiO3溶液中加入盐酸 产生白色沉淀 非金属性：Cl>Si 答案　A 解析　玻璃中含有钠元素，不能用玻璃棒做焰色试验，B错误；氯水过量，也能氧化碘离子，不能证明单质溴的氧化性强于单质碘，C错误；盐酸不是氯元素最高价含氧酸，不能据此证明二者的非金属性强弱，D错误。 13．(2023·烟台高一期中)X、Y、Z、W、M为原子序数依次增大的前20号主族元素，其中仅有一种金属元素，且只有两种元素处于同一周期。自然界中Z的单质主要存在于火山口附近，X和Y最外层电子数之和是M最外层电子数的3倍。下列说法一定正确的是(　　) A．X与Y、Z、W均可形成18电子微粒 B．简单离子半径：M>Z>W C．稳定性：YX3<XW D．氧化物对应水化物的酸性：Z<W 答案　AC 解析　自然界中Z的单质主要存在于火山口附近，则Z是S；只有两种元素处于同一周期，则原子序数最小的X是H，若M是K，X和Y的最外层电子数之和是M最外层电子数的3倍，则Y是Be，不符合仅有一种金属元素的要求；若M是Ca，则Y是N，符合要求；W的原子序数比S大且为非金属元素，可知W是Cl。H与N形成N2H4、与Z形成H2S、与Cl形成HCl，均为18电子微粒，A正确；核外电子排布相同时，原子序数越小，离子半径越大，则离子半径：S2－>Cl－>Ca2＋，B错误；非金属性N小于Cl，非金属性越强，对应简单氢化物越稳定，则热稳定性：NH3＜HCl，C正确；Z是S，W是Cl，S的氧化物对应的水化物的酸性可能小于Cl的，如H2SO3的酸性小于HClO3，其最高价氧化物对应水化物的酸性W>Z，D错误。 14．元素甲～庚在元素周期表中的相对位置如图，己的最高价氧化物对应的水化物有强脱水性，甲和丁在同一周期，甲原子最外层与最内层具有相同的电子数。下列判断错误的是(　　) A．丙与戊的原子序数相差28 B．气态氢化物的稳定性：庚>己>戊 C．常温下，甲和乙的单质能与水剧烈反应 D．丁的最高价为＋4价 答案　C 解析　有强脱水性的物质为浓硫酸，则己为S，由元素周期表结构推知：丙为B，庚为F，丁为Si，戊为As；根据甲元素的信息可知，甲为Mg，乙为Ca。B质子数为5，As质子数为33，二者原子序数相差28，A正确；非金属性：F＞S＞As，所以气态氢化物的稳定性：HF＞H2S＞AsH3，B正确；Mg在常温下与水反应缓慢，C错误；Si位于ⅣA族，最高化合价为＋4价，D正确。 15．(2023·南京高一期中)五种短周期元素X、Y、Z、M、W的原子序数与其一种常见化合价的关系如图所示，下列说法正确的是(　　) A．元素X可能为锂 B．与Z同周期的金属元素中Z的金属性最弱 C．M的氧化物属于酸性氧化物，不与任何酸反应 D．W的氧化物对应的水化物一定为强酸 答案　AB 解析　从图中结合原子序数关系可知，X可能为H或Li，Y为N，Z为Al，M为Si，W为S。与Z同周期的金属元素为Na、Mg，则Al的金属性最弱，B正确；M的氧化物SiO2能与NaOH溶液反应生成硅酸钠和水，所以SiO2属于酸性氧化物，但能与氢氟酸反应，C不正确；W的氧化物对应的水化物可能为亚硫酸和硫酸，硫酸为强酸，亚硫酸为弱酸，D不正确。 三、非选择题(本题共5小题，共60分) 16．(10分)(2023·日照高一期中)下表是元素周期表前20号元素的有关信息： 元素 a b c d e f g h 原子半径/nm 0.030 0.066 0.117 0.232 0.106 0.186 0.143 0.099 最高正化合价 ＋1 ＋4 ＋1 ＋6 ＋1 ＋3 ＋7 最低负化合价 －2 －4 －2 －1 已知：Li的半径为0.152 nm，Be的半径为0.111 nm。 回答下列问题： (1)元素e在周期表中的位置为_____________________________________________，元素y与e同主族且多一电子层，y的原子结构示意图为______________。 (2)c、d、g原子半径由大到小的顺序为________(填元素符号)。 (3)BaCl2溶液中先加入d元素最高价氧化物对应的水化物，再通入eb2，可观察到的现象是____________，发生反应的离子方程式为____________________________________。 答案　(1)第3周期ⅥA族　 (2)K>Al>Si (3)有白色沉淀生成　Ba2＋＋SO2＋2OH－===BaSO3↓＋H2O 解析　根据原子半径递变规律及表中化合价分析可知，a为H元素、b为O元素、c为Si元素、d为K元素、f为Na元素、e为S元素、g为Al元素、h为Cl元素。(1)e为S元素，位于元素周期表第3周期ⅥA族；元素y与e同主族且多一电子层，所以y为Se元素，原子序数为34，原子结构示意图为。 (3)d为K元素，其最高价氧化物对应水化物为KOH，e为S元素，b为O元素，则eb2为SO2，向含有KOH的BaCl2溶液中通入SO2，发生反应：Ba2＋＋SO2＋2OH－===BaSO3↓＋H2O，有白色沉淀生成。 17．(12分)几种主族元素在周期表中的位置如下： 根据上表回答下列问题： (1)⑥元素的氢化物是__________________________________________________(填化学式)。 (2)①③⑦三种元素原子半径由大到小的顺序是___________________________(填元素符号)。 (3)表中某元素原子的核外电子层数是最外层电子数的3倍，该元素在周期表中的位置是_________________。 (4)①②③三种元素最高价氧化物对应水化物的碱性最强的是_____________(填化学式)，①与水反应的化学方程式为__________________________________________________________。 (5)⑦的非金属性强于⑧，从原子结构的角度解释其原因：______________________________。 下列表述中能证明这一事实的是______(填字母)。 a．⑦的氢化物比⑧的氢化物稳定 b．⑦的最高价氧化物对应水化物的酸性强于⑧的最高价氧化物对应水化物的酸性 c．⑦能将⑧从其钠盐溶液中置换出来 答案　(1)NH3　(2)Na>Al>Cl　(3)第3周期ⅠA族　(4)KOH　2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑ (5)Cl、Br处于同一主族(ⅦA族)，易得1个电子，Cl的原子半径比Br小，原子核对最外层电子的吸引能力强，Cl的得电子能力强，非金属性强　abc 解析　根据元素在周期表中的相对位置可知各元素是①Na、②K、③Al、④H、⑤C、⑥N、⑦Cl、⑧Br。 (1)⑥是N元素，最低负价是－3价，氢化物是NH3。 (2)①③⑦三种元素处于第3周期，从左到右原子半径逐渐减小，原子半径由大到小的顺序是Na＞Al＞Cl。 (3)表中某元素原子的核外电子层数是最外层电子数的3倍，该元素的原子结构示意图为，该元素在周期表中的位置是第3周期ⅠA族。 (4)①②③三种元素的金属性：K＞Na＞Al，三种元素的最高价氧化物对应水化物的碱性：KOH＞NaOH＞Al(OH)3，①是钠元素，与水反应生成氢氧化钠和氢气，化学方程式为2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑。 (5)⑦的氢化物比⑧的氢化物稳定，证明非金属性：Cl＞Br，a正确；⑦的最高价氧化物对应水化物的酸性强于⑧的最高价氧化物对应水化物的酸性，证明非金属性：Cl＞Br，b正确；⑦能将⑧从其钠盐溶液中置换出来，氯能将溴离子氧化，证明非金属性：Cl＞Br，c正确。 18．(14分)(2023·日照高一期中)某同学利用以下装置探究非金属元素性质的递变规律，并验证氯气的性质。 回答下列问题： (1)仪器H的名称为____________。 (2)能说明氯气的氧化性强于溴的实验现象为________________________________________。 (3)氯气进入D中，反应的离子方程式为____________________________________________。 (4)E中溶液先变为红色，后红色褪去，为探究E中溶液褪色的原因，该同学提出两种假设： a．Fe3＋被氧化；b.____________。 设计实验方案验证以上假设，向褪色后的溶液中滴加____________，若观察到____________，可验证假设b成立。 (5)实验结束后，在另一个蘸有淀粉-KI溶液的棉花G上滴加溴水，棉花G变蓝。通过以上实验可以得出的结论正确的是________(填字母)。 A．氧化性：Cl2>Br2>I2 B．同主族元素从上到下非金属性减弱 C．同周期元素从左到右非金属性减弱 D．Cl、Br、I对应含氧酸酸性逐渐减弱 答案　(1)分液漏斗 (2)B处棉花变为橙色(或橙黄色) (3)S2－＋Cl2===S↓＋2Cl－ (4)SCN－被氧化　KSCN溶液　溶液变红 (5)AB 解析　A装置用于制备Cl2，生成的Cl2进入玻璃管中，B处发生反应：Cl2＋2NaBr===Br2＋2NaCl，C处发生反应：Cl2＋2KI===2KCl＋I2，Cl2进入D装置中，将S置换出来：S2－＋Cl2===S↓＋2Cl－，Cl2再进入E中，发生反应：Cl2＋2Fe2＋===2Cl－＋2Fe3＋，生成的Fe3＋与KSCN反应溶液变红，最后用F吸收尾气，F可以盛放NaOH溶液。(4)验证a、b两种假设，若Fe3＋被氧化，再加KSCN溶液，溶液不会变红；若SCN－被氧化，再加KSCN溶液，溶液会变为红色。(5)由于氧化性：Cl2＞Br2＞I2，故同主族元素从上到下非金属性减弱，B正确；根据元素周期表递变规律，同周期元素从左到右非金属性依次增强，C错误；Cl、Br、I对应含氧酸的种类太多，无法比较，应该是Cl、Br、I对应最高价含氧酸酸性逐渐减弱，D错误。 19．(14分)(2023·天津七中高一期中)海洋资源的利用具有广阔前景。 Ⅰ.从海水中提取溴的工艺流程如图所示。 (1)步骤Ⅰ、步骤Ⅲ发生反应的离子方程式为____________________、___________________。 (2)步骤Ⅱ通入热空气或水蒸气吹出Br2，利用了溴的__________________(填性质)。 (3)步骤Ⅱ中吹出的溴蒸气，也可先用二氧化硫水溶液吸收，再用氯气氧化后蒸馏。若海水中溴含量约为65 mg·L－1，从1 000 L海水中提取溴，理论上需要SO2的质量为____________。 Ⅱ.海带中含有碘元素。实验室提取碘的步骤如下所示： (4)灼烧海带至灰烬时会用到下列仪器中的__________(填字母)。 A．酒精灯 B．漏斗 C．坩埚 D．泥三角 E．烧杯 (5)海带灰中含有硫酸镁、碳酸钠等，在实验步骤________(填序号)中实现与碘分离。 (6)写出步骤④反应的离子方程式：__________________________。 答案　(1)Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－　6H＋＋BrO＋5Br－===3Br2＋3H2O (2)低沸点、易挥发　(3)26 g　(4)ACD　(5)⑤　(6)2H＋＋2I－＋H2O2===I2＋2H2O 解析　海水中含Br－，经Cl2氧化得到较低浓度的Br2；为了降低成本再次将Br2还原为Br－进行富集，Br－与BrO在酸性条件下转变为Br2，较高浓度的溴溶液经蒸馏得到较纯净的Br2。(3)按得失电子守恒得到关系式为2Br－～Br2～SO2，溴含量约为65 mg·L－1的1 000 L海水中Br－的质量为65 g，则n(Br－)＝ mol，n(SO2)＝ mol，再计算m(SO2)＝×64 g＝26 g。(5)MgSO4、Na2CO3易溶于水，但I2易溶于CCl4，经萃取分液与水体系分离。 20．(10分)A、B、W、D、E为短周期元素，且原子序数依次增大，质子数之和为39，A形成的单质为密度最小的气体，B、W同周期，A、D同主族，A与W能形成两种液态化合物A2W和A2W2，E元素的周期序数与主族序数相等。回答下列问题： (1)E元素在周期表中的位置为________________。 (2)D的一种氧化物可与B的最高价氧化物反应生成W的单质，试写出反应的化学方程式：________________________________________________________________________。 (3)D形成的单质在一定条件下能与A形成的单质化合生成一种化合物DA，DA能与水反应放出氢气，写出该反应的化学方程式：______________________________________________。 (4)若要比较D和E的失电子能力强弱，下列实验方法可行的是________(填字母)。 a．将D形成的单质置于E的盐溶液中，若D形成的单质不能置换出E形成的单质，说明D的失电子能力比E的弱 b．在常温下，将少量D、E形成的单质分别投入到水中，若D形成的单质和水反应而E形成的单质不和水反应，说明D的失电子能力比E的强 c．比较相同条件下D和E的最高价氧化物对应的水化物的溶解性，若前者比后者的溶解度大，说明D的失电子能力比E的强 答案　(1)第3周期ⅢA族　(2)2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2　(3)NaH＋H2O===NaOH＋H2↑　(4)b 解析　A形成的单质为密度最小的气体，则A为H，A与W能形成两种液态化合物A2W和A2W2，则W为O，A、D同主族，且D比W的原子序数大，则D为Na，E元素的周期序数与主族序数相等，且E比D的原子序数大，则E为Al，A、B、W、D、E的质子数之和为39，则B的原子序数为6，为碳元素。(1)根据以上分析可知，E为铝元素，位于第3周期ⅢA族。(2)Na2O2与CO2反应生成Na2CO3和O2，化学方程式为2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2。(4)将钠单质置于铝盐溶液中，钠与水反应，不能置换出单质铝，不能说明钠的失电子能力比铝的弱，a项错误；在常温下，将少量钠和铝的单质分别投入到水中，钠和水反应，而铝和水不反应，说明钠的失电子能力强，b项正确；最高价氧化物对应水化物的溶解性与元素失电子能力无关，c项错误。 学科网（北京）股份有限公司 $$