高中化学：《物质结构 元素周期律》测试卷(含答案)

高中化学：《物质结构元素周期律》测试卷(含答案)

一、单选题(共15小题)

1.碳的一种同位素C可用于考古断代。下列关于C说法正确的是()

A．质子数为14

B．中子数为8

C．质量数为6

D．核外电子数为8

2.如果n为第ⅡA族中某元素的原子序数,则原子序数为(n＋2)的元素不可能位于() A．ⅥA

B．ⅣB

C．ⅢB

D．ⅣA

3.根据元素的原子序数,可推知原子的()

①质子数②中子数③核电荷数④核外电子数

A．①②

B．①③④

C．②③

D．①②④

4.下列关于碱金属的叙述,正确的是()

A．金属钠着火时,可用水或泡沫灭火器灭火

B．碱金属单质都可保存在煤油中

C．钠离子半径比钠原子半径小

D．碱金属中密度最小,熔点、沸点最高的是铯

5.下列电子式书写正确的是()

A．N··N

B． H H

C ． H ＋[]2－H ＋

D ． Na ＋C

·

6.可能存在的第119号元素被称为“类钫”,据元素周期表结构及元素性质变化趋势,有关“类钫”的预测说法正确的是( ) A ． “类钫”在化合物中呈＋1价 B ． “类钫”属于过渡元素,具有放射性 C ． “类钫”单质的密度小于1 g·cm －3 D ． “类钫”单质有较高的熔点

7.X 、Y 、Z 三种短周期元素在周期表中的位置如下图,X 通过共用三对电子形成X 2分子,下列说法不正确的是( )

A ． 化合物XZ 3中各原子均满足8电子的稳定结构

B ． X 、Y 、Z 三种元素形成的含氧酸都是强酸

C ． 常温下,Z 单质可与Y 的氢化物发生置换反应

D ． Z 的气态氢化物比Y 的气态氢化物更加稳定 8.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 92235的中子数比1 mol U 92238的中子数少3N A 个

9.下列物质属于共价化合物的是( ) A ． KCl B ． H 2 C ． H 2SO 4 D ． Cl 2

10.食盐是生活中常用的调味品,HCl 是胃酸的主要成分,下列关于两种物质的说法正确的是( )

A ． 炒菜时放入食盐并不破坏氯化钠中的化学键

B． HCl的电子式是H＋[C]－

C．氯化钠熔化时共价键被破坏

D． HCl溶于水能电离产生氢离子和氯离子

11.下列叙述正确的是()

A．按K、L、M、N层的顺序,最多容纳的电子数依次增多

B．原子核外的电子按能量由高到低的顺序先后排在不同的电子层

C．当M层是最外层时,最多可排布18个电子

D．稀有气体元素原子的最外层都排有8个电子

12.下列物质在溶于水和熔化时,破坏的作用力完全相同的是()

A．氯化氢

B．冰醋酸

C．硫酸氢钠

D．氢氧化钾

13.A、B两种原子,A的M电子层比B的M电子层少3个电子,B的L电子层电子数恰为A的L电子层电子数的2倍。A和B分别是()

A．硅原子和钠原子

B．硼原子和氦原子

C．氯原子和碳原子

D．碳原子和铝原子

14.氰气的化学式为(CN)2,它的性质和卤素相似,称为拟卤素。对其性质和有关化合物性质的叙述不正确的是()

A． NaCN和AgCN都易溶于水

B． HCl和HCN都易形成白雾

C． MnO2可与HCN反应生成(CN)2

D． (CN)2和NaOH溶液反应生成NaCN、NaCNO和H2O

15.关于原子序数为55的元素下列叙述中错误的是()

A．位于第五周期

B．位于第ⅠA族

C．一定是碱金属元素

D．原子最外层有1个电子

二、实验题(共3小题)

16.某同学为探究元素周期表中元素性质的递变规律,设计了如下实验。利用如图装置可验证同主族元素非金属性的变化规律。

(1)仪器A的名称为________,干燥管D的作用为______________。

(2)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。

(3)若要证明非金属性：C>Si,则在A中加盐酸,B中加CaCO3、C中加Na2SiO3溶液,观察到C 中溶液________(填现象),即可证明。但有的同学认为盐酸具有挥发性,可进入C中干扰实验,应在两装置间添加装有________溶液的洗气瓶除去。

17.某校化学学习小组分别设计了一组实验来探究元素周期律。

第一小组根据元素非金属性与其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探究。

[查阅资料]

Ⅰ.常温下浓盐酸与高锰酸钾能反应生成氯气。

Ⅱ.H2SiO3难溶于水。

实验药品：大理石、碳酸钠粉末、稀硝酸、硅酸钠溶液。

[探究过程]

(1)第一小组为比较N、C、Si的非金属性强弱,以图1装置进行实验：

①烧杯C中现象为______________,发生反应的离子方程式为__________________________。

②实验预期结论：________________________________________________________________。

③存在问题：____________________________________________________________________。

(2)第二小组设计了如图2装置来验证卤素单质的氧化性,A、B、C三处分别是蘸有溴化钠溶液的棉花、湿润的淀粉碘化钾试纸、湿润的红色纸条。

①写出A处反应的离子方程式：____________________________________________________。

②B处实验现象是_______________________________________________________________。

③实验预期结论：________________________________________________________________。

④存在问题：____________________________________________________________________。

18.某同学做同主族元素性质相似性、递变性实验时,自己设计了一套实验方案,并记录了有关实验现象(见下表,表中的“实验方案”与“实验现象”前后不一定是对应关系)。

请你帮助该同学整理并完成实验报告。

(1)实验目的：__________________________________________________________________。

(2)实验用品：

①试剂：金属钠、金属钾、新制氯水、溴水、0.1 mol·L－1溴化钠溶液、0.1 mol·L－1碘化钠溶液、四氯化碳等；

②仪器：________、________、________、镊子、小刀、玻璃片等。

(3)实验内容(填写与实验方案对应的实验现象的标号和化学方程式)：

(4)实验结论：____________________________________________________________

________________________________________________________________________。

三、计算题(共3小题)

19.有X、Y、Z三种元素：

(1)X元素原子的核电荷数为8,其原子核内的质子数为________,该元素原子的二价阴离子中,核外电子数为________,中子数为9的核素表示为________。

(2)Y元素的一价阳离子核外有18个电子,质量数为40,该元素原子的原子核内中子数为________。

(3)2 g ZO中电子数比质子数多3.01×1022个,则Z的相对原子质量为________。

20.实验室制取氯气,将多余的氯气用100 mL 1.7 mol·L－1的氢氧化钠溶液完全吸收。对吸收后的溶液进行分析化验,测知c(OH－)＝0.1 mol·L－1(不考虑反应前后溶液的体积变化) 。ClO－和ClO的物质的量浓度之比为5∶1。

(1)吸收氯气消耗氢氧化钠的物质的量为________。

(2)被氧化氯气的物质的量为________,被还原氯气的物质的量为________。

(3)若采用二氧化锰和浓盐酸共热的方法制氯气,制备尾气中的氯气所消耗的二氧化锰的质量为________。

21.有氯化钠和碘化钠的混合物共26.7 g,溶于水,通入足量氯气后,蒸干、灼烧,固体质量变为17.55 g。

(1)原混合物中碘化钠的质量是________。

(2)原混合物中氯化钠的质量分数是________。

四、填空题(共3小题)

22.(1)常见卤素氢化物中最不稳定的是__________(写化学式)。

(2)下列单质的熔、沸点随原子序数递增而升高的是______________________(填字母,下同)。A．碱金属元素 B．卤族元素

(3)下列反应中,更剧烈的是__________。

A．钠与水反应 B．钾与水反应

(4)取下列溶液分装于两试管中,再分别依次加入少量氯水和少量四氯化碳,用力振荡、静置后,四氯化碳层显紫红色的是__________。

A．溴化钠溶液 B．碘化钾溶液

23.回答下列问题：

(1)在加热条件下,锂与氧气反应生成的产物是_____________________________________。

(2)钾在空气中燃烧的产物是_____________________________________________________。

(3)金属铷与水反应的现象是_____________________________________________________

_____________________________________________________________________________。(4)钾比钠活泼,钾能否从氯化钠溶液中把钠置换出来：

________。

(5)氢氧化锂、氢氧化钠、氢氧化钾碱性由强到弱的顺序是_____________________________。

24.(1)有下列变化：①碘的升华②烧碱熔化③氯化钠溶于水④氯化氢溶于水⑤氧气溶于水⑥氯化铵受热分解

其中化学键未被破坏的是________(填序号,下同)；仅离子键被破坏的是______；仅共价键被破坏的是________；离子键和共价键都被破坏的是__________。

(2)用电子式写出MgCl2、HCl的形成过程。

①MgCl2的形成过程：___________________________________________________；

②HCl的形成过程：______________________________________________________。

答案解析

1.【答案】B

【解析】C 中质子数＝核外电子数＝6,由质量数＝质子数＋中子数可知,其中子数＝14－6＝8。 2.【答案】A

【解析】当该元素(原子序数为n )位于短周期的第ⅡA 族时,原子序数为(n ＋2)的元素位于第ⅣA 族；

当该元素(原子序数为n )位于第四、五周期的第ⅡA 族时,原子序数为(n ＋2)的元素则位于第ⅣB 族；当该元素(原子序数为n )位于第六、七周期的第ⅡA 族时,原子序数为(n ＋2)的元素则位于第ⅢB 族；该元素不可能位于ⅥA 族。 3.【答案】B

【解析】元素的原子序数＝质子数＝核电荷数＝核外电子数,已知元素的原子序数,可以推知原子的质子数、核电荷数、核外电子数。 4.【答案】C

【解析】金属钠极易与水和CO 2反应,金属钠着火时不能用水或泡沫灭火器灭火；金属锂的密度为0.534 g·

cm －3,会浮在煤油的上面,金属锂不能保存在煤油中；钠离子比钠原子少一个电子层,原子核对电子的吸引力更大,钠离子的半径小于钠原子的半径；随着原子序数的递增,碱金属单质的密度逐渐增大(但钾的密度比钠小),熔点、沸点逐渐降低。 5.【答案】B

【解析】判断电子式正误的关键是看电子对形成的方式或电子得失情况是否正确。A 项中要写成N……N 。C 项中H 2O 是共价化合物,不能用“[ ]”。D 项是离子化合物,阴离子要用“[ ]”。 6.【答案】A

【解析】119号元素应位于第八周期ⅠA 族,属于碱金属元素,类比碱金属的性质可知A 项正确。 7.【答案】B

【解析】根据题目所叙述的信息“X 通过共用三对电子形成X 2分子”,可知X 是氮元素,Y 是硫元素,Z 是氯元素。B 项,氯元素形成的含氧酸HClO,属于弱酸。 8.【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 92235的中子数比1 mol U 92238

的中

子数少3N A 个,D 项正确。

9.【答案】C

【解析】氯化钾(盐)属于离子化合物；硫酸(酸)属于共价化合物。

10.【答案】D

【解析】炒菜时放入食盐,NaCl因溶于水而破坏了钠离子与氯离子间的离子键；HCl为共价化合物,电子式为H C；NaCl为离子化合物,熔化时离子键被破坏。

11.【答案】A

【解析】按K、L、M、N层的顺序,最多容纳的电子数(2n2)为2、8、18、32；原子核外的电子按能量由低到高的顺序先后排在不同的电子最多,即先排布在能量最低的电子层,然后再排在能量较高的电子层；M层为最外层时,最多容纳8个电子；稀有气体元素中,氦元素的原子最外层有2个电子,其它稀有气体元素原子最外层都是8个电子。

12.【答案】D

【解析】氯化氢、冰醋酸溶于水时破坏的是共价键,熔化时破坏的是分子间作用力；硫酸氢钠溶于水时破坏的是离子键和共价键,熔化时只破坏离子键；氢氧化钾溶于水和熔化时破坏的都是离子键。

13.【答案】D

【解析】设x、y分别为A的L层和M层的电子数,则B的L层和M层的电子数分别为2x、y ＋3。由于B的M层上有电子,其L层肯定充满电子,2x＝8,x＝4。由于A的L层未充满电子,其M层无电子,y＝0。A、B的核外电子数分别为6、13,是碳原子和铝原子。

14.【答案】A

【解析】(CN)2性质和卤素相似,用氯元素的性质类推可判断。因AgCl不溶于水,则AgCN不溶于水,A不正确；HCl易结合水蒸气形成白雾,则HCN也易形成白雾,B正确；浓盐酸与二氧化锰反应生成氯气,则MnO2可与HCN反应生成(CN)2,C正确；氯气与NaOH反应生成NaCl、NaClO、水,则(CN)2和NaOH溶液反应生成NaCN、NaCNO和H2O,D正确。

15.【答案】A

【解析】第一至七周期中,0族元素的原子序数依次为2、10、18、36、54、86、118。54＜55＜86,55号元素位于第六周期；55－54＝1,该元素位于第ⅠA族,为碱金属元素。

16.【答案】(1)分液漏斗防止倒吸(2)变蓝NaOH

(3)变浑浊饱和NaHCO3

【解析】(1)仪器A为分液漏斗；球形干燥管D能够防止倒吸,避免C中液体进入锥形瓶中。

(2)浓盐酸和高锰酸钾反应生成氯气,氯气可与碘化钾反应生成碘单质,淀粉遇碘单质变蓝色；

氯气有毒,不能排放到空气中,可用氢氧化钠溶液吸收。(3)因碳酸比硅酸酸性强,CO2可与硅酸钠反应生成硅酸沉淀,溶液变浑浊；盐酸具有挥发性,进入C中会干扰实验结果,需要将CO2中的HCl除掉,可以在B和C之间增加装有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶,除去CO2中混有的HCl。

17.【答案】(1)①溶液变浑浊CO2＋SiO＋H2O===H2SiO3↓＋CO②非金属性：C＞Si

③稀硝酸有一定的挥发性,影响C和Si非金属性强弱的判断

(2)①Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－②试纸变蓝③氧化性：Cl2＞Br2＞I2④无法判断Br2和I2的氧化性

【解析】(1)验证元素的非金属性与其对应最高价含氧酸之间的关系,可根据强酸制弱酸的反应原理,用稀硝酸与大理石反应生成二氧化碳,再将二氧化碳通入硅酸钠溶液中,生成硅酸沉淀。由此可说明硝酸、碳酸及硅酸酸性的强弱,但硝酸有挥发性,影响了最后结果的判断。(2)氯气能与溴化钠溶液发生置换反应,生成单质溴和氯化钠；氯气能与碘化钾溶液发生置换反应,生成单质碘,碘遇淀粉变蓝色；但无法判断Br2和I2的氧化性。

18.【答案】(1)探究同主族元素性质的相似性和递变性

(2)试管胶头滴管烧杯(培养皿)

(3)

(4)同主族元素性质相似；自上而下元素原子失电子能力增强,得电子能力减弱

【解析】本题为实验设计题,通过实验比较同主族元素性质的相似性和递变性。

卤素的性质比较(卤素间的置换反应)：氯水能与溴化钠溶液反应,生成单质溴和氯化钠；溴水能与碘化钾溶液反应,生成单质碘和溴化钠。

碱金属性质比较(与水反应的剧烈程度)：金属钠、钾都能与水反应,钾与水反应比钠与水反应剧烈。

19.【答案】(1)810O(2)21(3)32

【解析】(1)核电荷数＝质子数＝8,阴离子的核外电子数＝质子数＋离子所带电荷数＝10,某核素中子数是9,则质量数是17,可表示为O。

(2)Y元素原子的质子数是18＋1＝19,质量数为40,则该元素原子核内中子数为40－19＝21。

(3)多出来的电子数就是离子所带的电荷数。

ZO～电子数比质子数多的数目

[48＋A r(Z)] 2×6.02×1023

2 3.01×1022

得A r(Z)＝32。

20.【答案】(1)0.16 mol(2)0.03 mol0.05 mol(3)6.96 g

【解析】(1)反应前氢氧化钠的物质的量＝0.1 L×1.7 mol·L－1＝ 0.17 mol,

反应后氢氧化钠的物质的量＝0.1 L×0.1 mol·L－1＝ 0.01 mol,

反应消耗氢氧化钠的物质的量＝0.17 mol－0.01 mol＝0.16 mol。

(2)由8Cl2＋16NaOH===5NaClO＋NaClO3＋10NaCl＋8H2O可知,

反应消耗氯气的物质的量＝0.16 mol÷16×8＝0.08 mol,

被氧化氯气的物质的量＝0.08 mol÷8×6÷2＝0.03 mol,

被还原氯气的物质的量＝0.08 mol－0.03 mol ＝0.05 mol。

(3)由(2)可知,尾气中的氯气为0.08 mol ,

由MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋ Cl2↑＋2H2O可知,

反应消耗二氧化锰的质量＝0.08 mol×87 g·mol－1＝6.96 g。

21.【答案】(1)15 g(2)43.8%

【解析】氯气与碘化钠反应生成氯化钠和单质碘,由于单质碘受热易升华,所以反应后的溶液蒸干、灼烧,最后得到的固体为氯化钠。

由2NaI＋Cl2===2NaCl＋I2可知,

1 mol碘化钠参加反应时固体质量减少91.5 g,

固体实际减少的质量＝26.7 g－17.55 g＝9.15 g

原混合物中碘化钠的质量＝9.15 g÷91.5 g·mol－1×150 g·mol－1＝15 g,

原混合物中氯化钠的质量＝26.7 g－15 g＝11.7 g

氯化钠的质量分数＝×100%＝43.8%

22.【答案】(1)HI(2)B(3)B(4)B

【解析】常见卤素中碘元素的非金属性最弱,氢化物最不稳定的是HI；碱金属元素单质的熔、沸点随原子序数的递增而降低,卤素单质的熔、沸点随原子序数的递增而升高；钾比钠活泼,与水反应更剧烈；氯水与NaBr、KI溶液反应分别生成Br2、I2,而二者的四氯化碳溶液分别为橙

红色、紫红色。

23.【答案】(1)氧化锂

(2)超氧化钾

(3)铷沉在水的底部,熔化成白色的小球,反应剧烈,会发生爆炸

(4)不能

(5)氢氧化钾＞氢氧化钠＞氢氧化锂

【解析】碱金属锂在空气中燃烧生成氧化锂,钠在空气中燃烧生成过氧化钠,钾在空气中燃烧生成超氧化钾,铷、铯在空气中燃烧生成的氧化物更为复杂。

铷的密度比水的密度大,铷与水反应时熔化成的小球沉在水的底部；铷比钾的金属活泼性强,铷与水反应更为剧烈,会发生爆炸。

钾、钠都极易与水反应,钾不能从氯化钠溶液中将钠置换出来。锂、钠、钾三种碱金属的活泼性依次增强,其氢氧化物的碱性依次增强。

24.【答案】(1)①⑤②③④⑥

(2)①

②

【解析】(1)①碘的升华属于物理变化,破坏的是范德华力,化学键未被破坏；②烧碱中存在离子键和共价键,烧碱熔化时,阴、阳离子间的离子键被破坏；③氯化钠溶于水,在水分子的作用下,氯化钠中的离子键被破坏；④氯化氢溶于水,在水分子的作用下,氯化氢中的共价键被破坏；

⑤氧气溶于水,属于物理变化,化学键未被破坏；⑥氯化铵是离子化合物,存在的化学键有离子键、共价键,受热分解时,阴、阳离子间的离子键和铵根离子中的共价键均被破坏。

(2)①MgCl2属于离子化合物,它的形成过程为。

②HCl属于共价化合物,它的形成过程为。