


化学选择性必修2第1章 原子结构与性质1.3元素周期律当堂检测题
展开1.3元素周期律同步练习-沪科版高中化学选择性必修2
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.有a、b、c、d四种同一短周期主族元素,c的最外层电子数是内层电子数的3倍,由这四种元素与锂组成的盐的结构如图所示。下列说法不正确的是
A.原子半径: B.简单氢化物的稳定性:
C.c和d两元素能形成多种化合物 D.含a元素的酸一定是强酸
2.下列各图示实验,不能达到其实验目的的是
A.①吸收尾气中的氨气
B.②比较碳、硅元素的非金属性强弱
C.③制备少量的氢氧化亚铁
D.④检查装置的气密性
3.科学家合成出了一种用于分离镧系金属的化合物A(如下图所示),短周期元素X、Y、Z原子序数依次增大,其中Z位于第三周期。Z与Y2可以形成分子ZY6,该分子常用作高压电气设备的绝缘介质。下列关于X、Y,Z的叙述,正确的是
A.化合物A中,X、Y、Z最外层都达到8电子稳定结构
B.离子半径:Y>Z
C.电负性:Z>Y
D.最高价氧化物对应水化物的酸性:Z
A.电负性: B.电离能:
C.最高正价: D.最高价氧化物对应水化物的酸性:
5.五种短周期元素的某些性质如表所示(其中只有、、为同周期元素)。
元素代号
原子半径()
37
64
66
70
154
主要化合价
+1
-1
-2
+5、-3
+1
下列说法正确的是
A.由与Y形成的化合物中只存在离子键
B.与之间形成的化合物具有还原性
C.由、、三种元素形成的化合物,其晶体一定是共价晶体
D.元素第一电离能
6.如图为元素周期表中短周期的一部分,关于Y、Z、M的说法正确的是
A.电负性:Y>Z>M
B.元素M的氧化物对应水化物的酸性一定比Z的强
C.Z元素基态原子最外层电子轨道表示式为
D.离子半径:Z2->M->Y-
7.下列各物质的酸性强弱关系正确的是
A.CH2ClCOOH>CHCl2COOH B.CCl3COOH
8.T、Q、R、W四种元素在元素周期表中所处位置如图,已知W元素能与氧元素形成化合物,中氧的质量分数为50%,且W原子中质子数等于中子数。下列说法错误的是
Q
R
T
W
A.最高价氧化物对应水化物的酸性:Q>W B.T的最高价氧化物能与某些强酸反应
C.R的最外层电子数为5 D.Q的氧化物不止一种
9.短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W的简单氢化物可用作制冷剂,Y的原子半径是所有短周期主族元素中最大的。由X、Y和Z三种元素形成的一种盐溶于水后,加入稀盐酸,有黄色沉淀析出,同时有刺激性气体产生。下列说法不正确的是
A.X的简单氢化物的热稳定性比W的强
B.Y的简单离子与X的具有相同的电子层结构
C.Y与Z形成化合物的水溶液可使蓝色石蕊试纸变红
D.Z与X属于同一主族,与Y属于同一周期
10.a、 b、 c、d、 e均为短周期主族元素,其原子半径和最外层电子数的关系如图所示。下列说法正确的是
A.单质的熔沸点: c
D.d、e的最高价含氧酸均为强酸
二、填空题
11.同周期、同主族元素性质的递变规律
性质
同一周期(从左到右)
同一主族(从上到下)
核外电子的排布
能层数
最外层电子数
1→2或8
金属性
非金属性
单质的氧化性、还原性
氧化性
还原性
最高价氧化物对应水化物的酸碱性
酸性
碱性
气态氢化物的稳定性
第一电离能
(但ⅡA>ⅢA,ⅤA>ⅥA)
电负性
12.合成氨是人类科学技术发展史上的一项重大成就,在很大程度上解决了地球上因粮食不足而导致的饥饿问题,是化学和技术对社会发展与进步的巨大贡献。
(1)自然界中的氮元素主要以分子的形式存在于空气中,是人工固氮的主要来源。
①基态氮原子的轨道表示式为 。
②NH3分子中,与N原子相连的H显正电性。N、H电负性大小顺序为 。
(2)铁触媒是普遍使用的以铁为主体的多成分催化剂,通常还含有Al2O3、K2O、CaO、MgO、Cr2O3等氧化物中的几种。
①上述氧化物所涉及的元素中,处于元素周期表中p区的元素是 。
②比较Mg、Ca第一电离能的大小: 。
③图表的数据从上到下是钠、镁、铝逐级失去电子的电离能。
元素
Na
Mg
Al
电离能(kJ/mol)
496
738
578
4562
1451
1817
6912
7733
2745
9543
10540
11575
结合数据说明Mg的常见化合价为+2价的原因: 。
(3)我国科研人员研制出了“Fe-LiH”催化剂,温度、压强分别降到了350℃、1MPa,这是近年来合成氨反应研究中的重要突破。
①基态Fe原子的核外电子排布式为 。
②比较Li+与H-的半径大小关系:r(Li+) r(H-)(填“>”或“<”)。
13.I.金属在生活中有着广泛的应用,人们甚至根据使用材料的种类,将人类漫长的历史分为了三个大的时代,分别是石器时代、青铜器时代,而后是铁器时代,直到19世纪早期,戴维组装了一个特别大的电池用于实验,先后发现了等许多金属。
(1)造成上述人们利用金属先后顺序事实的最主要因素是_______。
A.地壳中金属元素的含量 B.金属的延展性
C.金属的导电性 D.金属活泼性的差异
(2)1827年维勒用金属钾还原熔融的无水氯化铝得到较纯的金属铝单质,但今天人们早已舍弃这种制备金属铝的方法,你认为可能的原因有 (写出一种合理原因即可)。写出现代工业上获得金属铝的化学反应方程式 。
(3)已知铍与铝的性质相似。则下列判断正确的是_______。
A.铍遇冷水剧烈反应 B.氧化铍的化学式为
C.氢氧化铍能与氢氧化钠溶液反应 D.能置换出中的镁单质
(4)钠是一种活泼的金属,将绿豆大的钠块投入如图所示的烧杯中,可能出现的现象_______。
A.钠块在煤油、水两液体界面处反应,上下跳动,水层变红
B.钠块只在煤油层中游动,并放出气体
C.钠块只在水层中游动,钠块熔化,水层变红
D.钠块在四氯化碳、水两液体界面处反应,熔化成小球并上下跳动,水层变红
(5)在蒸发皿中放一小块钠,加热至熔化成小球时,用玻璃棒蘸取少量无水粉末与其接触,瞬间产生耀眼的火花,同时有红色物质生成。下列说法错误的是_______。
A.钠受热易熔成小球说明其熔点低
B.钠与粉末反应时放出大量热
C.一定条件下,可与反应生成
D.将无水粉末改为溶液,反应现象相同
(6)都是重要的金属元素。下列说法正确的是_______。
A.三者的最高价氧化物对应水化物均为碱性 B.三者的氢氧化物都是白色固体
C.三者的氯化物都可用化合反应制得 D.三者的单质在空气中最终都生成氧化物
(7)类推的思维方法在化学学习中有时会产生错误结论,因此结论最终要经过实践的检验,才能决定其正确与否,下列几种关于金属的类推结论中,错误的是_______。
①钠与水反应生成和;所有金属与水反应都生成碱和
②铁露置在空气中一段时间后就会生锈;性质更活泼的铝不能稳定存在于空气中
③与S直接化合时可得到;与S直接化合时也可得到
④受热易分解,受热也易分解
A.①② B.③④ C.①②③ D.①②③④
(8)单质A的燃烧热大。已知A为短周期元素,其气态原子逐个失去1~4个电子所需吸收能量如表所示。若该原子核外电子有三层,则该元素位于周期表 族,写出A燃烧后形成的氧化物的电子式: 。
…后续省略
电离能()
738
1451
7733
10540
…
Ⅱ.炼铁的主要原理之一是赤铁矿。它的主要成分在一定条件下有下列反应:。在反应形成的固体混合物(、)中,元素铁和氧的质量比用表示。
(9)根据上述反应,固体质量每减轻,将产生 L(S.T.P)。
(10)上述反应形成的固体混和物中,不可能是_______。
A.21∶9 B.21∶7.5 C.21∶5 D.21∶8
(11)也是铁重要的氧化物之一,其在高温下与金属铝反应,也能获得单质铁,写出相关的化学反应方程式 。
14.根据信息回答下列问题:
(1)如图是部分元素原子的第一电离能I1随原子序数变化的曲线图(其中12号至17号元素的有关数据缺失)。
①认真分析图中同周期元素第一电离能的变化规律,推断Na~Ar元素中,Al的第一电离能的大小范围为 <Al< (填元素符号);
②图中Ge元素中未成对电子有 个;
③图中的C和N可以形成分子(CN)2,该分子中键与键之间的夹角为180°,并有对称性,分子中每个原子最外层均满足8电子稳定结构,其结构式为 ,1个分子中含有 个π键。
(2)已知元素的电负性和元素的化合价一样,也是元素的一种基本性质。下面给出部分元素的电负性:
元素
Al
B
Be
C
Cl
F
Li
电负性
2.0
1.5
2.5
3.0
4.0
1.0
元素
Mg
N
Na
O
P
S
Si
电负性
1.2
3.0
0.9
3.5
2.1
2.5
1.8
已知:两成键元素间电负性差值大于1.7时,形成离子键,两成键元素间电负性差值小于1.7时,形成共价键。
①通过分析电负性值变化规律,确定Al元素电负性值的最小范围 ;
②判断下列物质是离子化合物还是共价化合物:
A.Li3N B.PCl3 C.MgCl2 D.SiC
I.属于离子化合物的是 ;II.属于共价化合物的是 ;
15.ZnO晶体中部分O原子被N原子替代后可以改善半导体的性能,Zn-N键中离子键成分的百分数小于Zn-O键,原因是 。
16.原子或离子半径的比较方法
(1)同种元素的离子半径:阴离子 于原子,原子 于阳离子,低价阳离子 于高价阳离子。例如:r(Cl-)>r(Cl),r(Fe)>r(Fe2+)>r(Fe3+)。
(2)能层结构相同的离子:核电荷数越 ,半径越 。例如:r(O2-)>r(F-)>r(Na+)>r(Mg2+)>r(Al3+)。
(3)带相同电荷的离子:能层数越 ,半径越 。例如:r(Li+)
17.已知与硫的氧化物、氮的氧化物反应可以生成、NOCl、等化合物。NOCl常温下是黄色气体,具有强氧化性,遇水分解,不溶于等有机溶剂。
(1)NOCl中N元素的化合价为 ,N、O、Cl三种元素原子半径由大到小的顺序为 。
(2)实验室制取的NOCl中常含有,除去的方法为 。
(3)NOCl遇水生成一种氮的氧化物(该氧化物遇空气变红棕色),且只有一种元素的化合价发生改变,写出该反应的化学方程式: 。
(4)NOCl与同时通入水中可生成一种无污染的气体,写出该反应的离子方程式: 。反应中消耗1mol NOCl则转移电子的物质的量为 。
(5)可作为晶体的除水剂(反应生成两种酸性气体),写出与反应的化学方程式: 。
18.与相比,第二电离能与第一电离能差值更大的是 ,原因是 。
19.随着能源技术的发展,科学家们将目光聚焦于锂的开发与研究。
(1)基态Be原子中电子占据最高能级的符号是 ,占据该能级电子的电子云轮廓图的形状为 形。
(2)在周期表中,与Li元素的化学性质最相似的邻族元素是
(3)部分元素的第一电离能(I)如表所示。
元素
li
Be
Na
K
11(kJ∙mol-1)
520
900
496
419
①碱金属的第一电离能与碱金属的活泼性的联系是
②Be的第一电离能比Li的大,从原子结构角度分析其原因是
(4)海水中有丰富的锂资源,我国科学家研发出利用太阳能从海水中提取金属锂的技术,提取原理如下图所示:
①金属锂在电极 (填“A”或“B”)上生成。
②阳极产生两种气体单质,写出阳极的电极反应: 、 。
20.用元素符号填空:
(1)原子半径最小的元素是 。
(2)第一电离能最大的元素是 。
(3)电负性最大的元素是 。
(4)第四周期中,第一电离能最小的元素是 。
三、实验题
21.氯化氰(CNCl),又名氯甲氰,是重要的化工中间体,在农药、医药、化工助剂等方面有着广泛的应用。某小组制备氯化氰并探究其性质,装置如图所示。回答下列问题:
已知部分信息如下:
①CNCl的熔点为-6.5℃,沸点为13.1℃,可溶于水并与水反应;具有较强的还原性。
②合成原理:在℃条件下,。
(1)所含元素中第一电离能最大的是 (填元素符号)
(2)F中干冰和丙酮的作用是降低温度,此时干冰 (填“升华”或“凝华”)。
(3)实验中,先向D中通入 (填“”或“”)。
(4)D中温度高于-5℃时,与反应只生成和气体X(纯净物,其结构中不含环状结构),X的结构式为 。(结构式:用一条短线代表一对共用电子对)
(5)向盛有溶液的试管中通入少量,然后滴加一滴溶液,溶液立即变为红色,和反应的离子方程式为 。
22.二氯化二硫()可作硫化剂、氯化剂。常温下是一种黄红色液体,沸点137℃,在潮湿的空气中剧烈水解而发烟。可通过硫与少量氯气在110~140℃反应制得。
(1)有关的下列说法正确的是
A.中S-Cl键的键能大于S-S键的键能 B.固态时属于原子晶体
C.第一电离能、电负性均为: D.中既有极性键又有非极性键
(2)选用以下装置制取少量(加热及夹持装置略):
①A中发生反应的化学方程式为 。
②装置连接顺序: 。A→→→→D。
③B中玻璃纤维的作用是 。
④D中的最佳试剂是 (选填序号)。
a.碱石灰b.浓硫酸c.NaOH溶液d.无水氯化钙
(3)遇水会生成、HCl两种气体,某同学设计了如下实验方案来测定该混合气体中的体积分数。
①W溶液可以是下列溶液中的 (填标号);
a.溶液b.溶液(硫酸酸化)c.氯水
②该混合气体中二氧化硫的体积分数为 (含V、m的代数式表示)。
23.为了探究硫、碳、硅元素的非金属性的相对强弱,某实验小组设计了如图装置。
(1)仪器B的名称为 。
(2)实验步骤:连接仪器、 、加药品后、打开a、滴入浓硫酸、加热。
(3)问题探究
①装置D中足量酸性溶液的作用是 。
②实验装置E中有白色沉淀生成, (填“能”或“不能”)作为判断碳元素的非金属性比硅元素非金属性强的依据,请说明理由: 。
③写出铜与浓硫酸反应的化学方程式: 。
(4)设计实验比较和的氧化性,操作与现象是取少量新制氯水和于试管中, 。
参考答案:
1.D
2.B
3.A
4.D
5.B
6.D
7.B
8.A
9.C
10.D
11. 相同 增加 相同 减弱 增强 增强 减弱 增强 减弱 减弱 增强 增强 减弱 减弱 增强 增强 减弱 增大 减小 变大 变小
12.(1) N>H
(2) Al、O Mg>Ca 镁的第三电离能比第一、二电离能大很多,镁很难失去第三个电子,而易失去两个电子形成+2价镁离子
(3) 1s22s22p63s23p63d64s2 <
13.(1)D
(2) 制备金属钾会消耗大量的能源,再用金属钾制备铝消耗的能源更多
(3)C
(4)A
(5)D
(6)C
(7)D
(8) IIA
(9)2.24
(10)AC
(11)
14.(1) Na Mg 2 N≡C-C≡N 4
(2) 1.2~1.8 AC BD
15.电负性O>N,O对电子的吸引能力更强,Zn和O更易形成离子键
16.(1) 大 大 大
(2) 大 小
(3) 多 大 < <
(4) > >
17.(1) +3 Cl>N>O
(2)通过盛有的洗气瓶
(3)3NOCl+2H2O=2NO+HNO3+3HCl
(4) 2NOCl+3SO2+4H2O =N2+3+2Cl-+8H+ 3mol
(5)
18. 的第二电离能失去的是电子,第一电离能失去的是电子,的第二电离能失去的是电子,第一电离能失去的是电子,电子处于全充满状态,较稳定,失去1个电子时所需能量与失去电子所需能量的差值更大
19.(1) 2s 球
(2)Mg
(3) 从上到下,随着核电荷数递增金属活泼性增强,第一电离能递减 基态 Be 原子的核外电子排布式为 ls2s2,2s² 为全满结构、原子的能量较低
(4) A 2Cl--2e-=Cl2↑ 4OH--4e-=O2↑+2H2O或2H2O-4e-=O2↑+4H+
20.(1)H
(2)He
(3)F
(4)K
21.(1)N
(2)升华
(3)
(4)
(5)
22.(1)ACD
(2) MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O CBE 增大硫与氯气的接触面积,加快反应 a
(3) ac ×100%
23.(1)圆底烧瓶
(2)检验装置气密性
(3) 检验二氧化硫是否除尽 能 盛有Na2SiO3溶液的试管C中出现白色沉淀证明了碳酸酸性比硅酸强 Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O
(4)用胶头滴管向试管中滴加NaBr溶液,振荡静置,溶液下层呈橙红色
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