高中化学第二节 元素周期律课后练习题

这是一份高中化学第二节 元素周期律课后练习题，共14页。试卷主要包含了单选题，填空题，实验题等内容，欢迎下载使用。

第四章《物质结构 元素周期律》测试卷
一、单选题
1．下列说法不正确的是
A．碳元素有多种核素，其中14C可用于考古断代
B．的系统命名是2-乙基丁烷
C．C2H6O和C4H10都存在2种同分异构体
D．白磷和红磷在氧气中完全燃烧均生成P2O5
2．下列有关物质的分类正确的是
A．混合物：空气、有色玻璃、水银
B．碱：Ba(OH)2、Cu2(OH)2CO3、NH3·H2O
C．盐：醋酸钠、氯化铵、纯碱
D．氧化物：H2O、CO、HCOOH
3．下列工业生产不属于化学变化的是
A．海水晒盐 B．海带提碘 C．炼铁 D．炼钢
4．氢氟酸是HF的水溶液，HF电离时产生的阳离子全部是H+，从组成和性质划分， HF属于
A．氧化物 B．酸 C．碱 D．盐
5．下列有关原子结构和元素周期律的表述正确的是( )
A．原子序数为15的元素的最高化合价为+3
B．ⅦA族元素是同周期中非金属性最强的元素
C．第二周期ⅣA族元素的原子核电荷数和中子数一定为6
D．I A族元素的金属性一定比ⅡA族元素的金属性强
6．1999年曾报道合成的分离了含高能量的正离子N5+的化合物N5AsF6，下列叙述错误的是（   ）
A．N5+共有34个核外电子
B．N5+中氮原子间的共用电子对结合
C．化合物N5AsF6中As化合价为+1
D．化合物N5AsF6中F化合价为-1
7．下列化学用语表示正确的是
A．2N：2个氮元素 B．中均含有氢分子
C．钠原子： D．氧化镁中镁元素为+2价：
8．下列说法正确的是（    ）
A．非金属氧化物都是酸性氧化物
B．金属腐蚀的实质是金属被氧化
C．能电离出H+的化合物就是酸
D．分子和原子的本质区别是分子可分、原子不可分
9．某物质经鉴定只含有一种元素，下列说法正确的是(　　)
A．肯定是纯净物 B．可能是混合物
C．肯定是某一种单质 D．一定是某种稀有气体
10．在主族元素非金属性强弱比较中，下列不能说明X元素比Y元素的非金属性强的是
A．Y的单质的氧化性比X的单质的氧化性弱
B．X元素(非H元素)的最简单氢化物更稳定
C．X的最外层电子数比Y的最外层电子数多
D．当同周期时，Y的简单阴离子带电荷数更多
11．一般情况下，前者无法决定后者的是
A．原子核外电子排布﹣﹣元素在周期表中的位置
B．硝酸具有强氧化性﹣﹣铜单质易溶于浓硝酸
C．分子间作用力的大小﹣﹣分子稳定性的高低
D．二氧化硫具有还原性﹣﹣二氧化硫能使高锰酸钾溶液褪色
12．科学家合成出了一种高效电解质(如图所示)，其中X、Y、Z、W、Q均为短周期元素，且原子序数依次增大，Z和Q位于同一主族，Y和W的原子序数之和与Q相等。下列说法正确的是

A．Q的氧化物对应水化物为强酸
B．元素非金属性的顺序为W＞Z＞Y
C．阴离子中所有原子均满足8电子稳定结构
D．Z和Q形成的简单氢化物，Q的简单氢化物熔沸点高
13．在西汉刘安组织编撰的《淮南万毕术》中，有“曾青得铁则化为铜”的记载，这个反应属于
A．分解反应 B．化合反应 C．复分解反应 D．置换反应

二、填空题
14．根据元素周期表1～18号元素的性质和递变规律，回答下列问题。
(1)非金属性最强的元素为 (填元素符号)。
(2)正化合价最高的元素，在周期表中位于 族。
(3)其单质既能与盐酸反应，又能与NaOH溶液反应的元素，其最高价氧化物对应的水化物具有 (填“酸性”“碱性”或“两性”)。
(4)第三周期中，原子半径最大的是(稀有气体元素除外) (填元素名称)。
(5)推测稳定性H2O NH3(填“大于”或“小于”)
15．根据下列五种元素的第一至第四电离能数据（单位：kJ·mol－1）
元素代号
I1
I2
I3
I4
Q
2080
4000
6100
9400
R
500
4600
6900
9500
S
740
1500
7700
10500
T
580
1800
2700
11600
U
420
3100
4400
5900
请回答下列问题：
（1）在周期表中，最可能处于同一族的是
A．Q和R                                  B．S和T
C．T和U                                  D．R和U
（2）电解它们的熔融氯化物，阴极电极反应式最可能正确的是
A．U2＋＋2e－→U   B．R2＋＋2e－→R
C．S3＋＋3e－→S    D．T3＋＋3e－→T
（3）它们的氯化物的化学式，最可能正确的是
A．UCl4 B． RCl    C．SCl3D．TCl
（4）S元素最可能是
A．s区元素                             B．p区元素
C．过渡金属                            D．d区元素
（5）下列元素中，化学性质和物理性质最像Q元素的是
A．硼（1s22s22p1） B．铍（1s22s2） C．锂（1s22s1） D．氦（1s2）
16．有下列几组物质，请将序号填入下列空格内：
A、CH2=CH-COOH和油酸（C17H33COOH）    B、C60和石墨      C、35Cl和37Cl
D、   E、乙醇和乙二醇
①互为同位素的是 ；②互为同系物的是 ；
③互为同素异形体的是 ；④互为同分异构体的是 ；
⑤既不是同系物，又不是同分异体，也不是同素异形体，但可看成是同一类物质的是 。
（2）选择合适的药品鉴别下列有机物组合（将试剂名称或者化学式填在横线上）
① CCl4和苯     ②己烷和己烯     ③苯和甲苯

三、实验题
17．2011年是国际化学年(IYC2011)，其宗旨是“增进公众对化学重要性的认识，鼓励青年人热爱化学，学习和研究化学”。某校化学兴趣小组的同学，对课本中一氧化碳还原氧化铁实验作了绿色化改进后制取单质铁(K1，K2是活塞)：

(1)关闭K1、开启K2，可以验证CO还原Fe2O3的产物。
①这是关于气体的实验，实验前必须对装置进行
② CO还原Fe2O3的化学方程式为
③在e处点燃气体的目的是
(2)关闭K2，开启K1，可以将d口出来的气体再从a通入装置而循环使用。
① c瓶中应装 (填序号)。
A．澄清石灰水     B．水      C．石蕊溶液 D．浓硫酸
②写出b中的化学反应方程式
③反应完后(假设b瓶中NaOH全部转化为纯碱)，要从b瓶中溶液得到纯碱固体，必要的实验操作为转移、 结晶。
④该实验这样改进的主要优点是
18．（1）实验室用酸性高锰酸钾检验溴乙烷与NaOH乙醇溶液反应生成的乙烯气体，如图，在通入酸性高锰酸钾之前为什么要先通入水中： ；也可以用 代替酸性高锰酸钾，此时 （填“有必要”“没必要”）将气体通入水中。

（2）实验室用饱和食盐水与电石反应制取乙炔气体，发生反应的化学方程式为 ，产生的气体含有H2S等杂质，用硫酸铜溶液除去，写出除H2S的离子反应方程式 。
（3）写出中子数为2的一种氦的核素 。
（4）对苯二酚与浓溴水充分反应，消耗两者的物质的量之比为 。
19．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．
Ⅰ.（1）将钠、钾、镁、铝各1mol分别投入到足量的同浓度的盐酸中，试预测实验结果： 与盐酸反应最剧烈， 与盐酸反应的速度最慢； 与盐酸反应产生的气体最多．
（2）向Na2S溶液中通入氯气出现黄色浑浊，可证明Cl的非金属性比S强，反应的离子方程式为 ；
（3）将NaOH溶液与NH4Cl溶液混合生成NH3·H2O，从而验证NaOH的碱性大于NH3·H2O，继而可以验证Na的金属性大于N，你认为此设计是否合理？并说明理由： ， ；
Ⅱ．利用图装置可验证同主族元素非金属性的变化规律

（4）干燥管D的作用为 ；
（5）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 的现象，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．


参考答案：
1．B
【详解】A.碳元素有多种核素，例如12C、13C、14C，其中14C可用于考古断代，A项正确；
B. 的系统命名是3-甲基戊烷，B项错误；
C. C2H6O有CH3CH2OH、CH3OCH3两种同分异构体， C4H10有正丁烷和异丁烷2种同分异构体，因而C2H6O和C4H10都存在2种同分异构体，C项正确；
D. 白磷和红磷在氧气中完全燃烧，均生成P2O5，D项正确；
答案选B。
2．C
【详解】A.水银（Hg）是单质，不是混合物，A项错误；
B. Cu2(OH)2CO3是碱式盐，不是碱，B项错误；
C. 醋酸钠、氯化铵、纯碱都是盐，C项正确；
D. HCOOH是一种羧酸，不是氧化物，D项错误；
答案选C。
3．A
【详解】A项、海水晒盐获得氯化钠的过程，没有新物质生成，属于物理变化，故A正确；
B项、海带提碘得到单质碘的过程，有新物质生成，属于化学变化，故B错误；
C项、炼铁的过程有单质铁生成，有新物质生成，属于化学变化，故C错误；
D项、炼钢的过程要除去碳、硅等杂质，有新物质生成，属于化学变化，故D错误；
故选A。
4．B
【详解】由两种元素组成，其中一种元素为氧元素的化合物为氧化物；电离时产生的阳离子全部是H+的化合物为酸；电离时产生的阴离子全部是OH-的化合物是碱；由金属阳离子或铵根离子和酸根阴离子构成的化合物为盐，因此HF属于酸，答案选B。
5．B
【详解】A．原子序数为15的元素为P，最外层有5个电子，最高化合价为+5，A错误；
B．同周期从左向右非金属性增强，则ⅦA族元素是同周期中非金属性最强的元素，B正确；
C．第二周期ⅣA族元素为C，质子数=核电荷数=6，由于碳原子存在不同的核素，中子数不确定，C错误；
D．不同周期第ⅠA族元素金属性不一定比第ⅡA族元素强，D错误；
故选B。
【点睛】同一周期，从左到右，原子半径逐渐减小，得电子能力增强，金属性减弱，非金属性增强；同一主族，从上到下，失电子能力增强，金属性增强，非金属性减弱。
6．C
【详解】A、多原子阳离子核外电子=各原子的核外电子之和-电荷数=7×5-1=34，所以N5+共有34个核外电子，故不选A；
B、同种非金属元素间通常以共用电子对结合形成非极性共价键，N5+中氮氮原子间是以共用电子对结合的，故不选B；
C、N5+显+1价、F显-1价，根据化合价代数和等于0，化合物N5AsF6中As化合价+5价，故选C；
D、氟是最活泼的非金属，在化合物中显-1价，故不选D；
选C。
7．D
【详解】A．2N表示2个氮原子，元素只讲种类，不论个数，A错误；
B．中均含有氢元素，不含氢分子，B错误；
C．钠原子的核内质子数为11，其核外电子数也应为11，题图表示的是钠离子，C错误；
D．氧化镁中氧元素是－2价，依据化合价代数和为0可知镁元素为+2价，D正确；
答案选D。
8．B
【详解】A. 非金属氧化物不一定是酸性氧化物，如CO、NO属于不成盐氧化物，故A错误；
B. 金属腐蚀的实质是金属原子失去电子被氧化变成金属阳离子的过程，故B正确；
C. 电离产生的阳离子全部是氢离子的化合物是酸，故C错误；
D. 分子和原子的本质区别是在化学变化中分子可以再分，原子不能再分，故D错误；
故选B。
【点睛】能电离出H+的化合物不一定是酸，例如硫酸氢钠电离时能生成钠离子、氢离子和硫酸根离子，属于盐。
9．B
【详解】一种元素可构成不同的单质，它们互为同素异形体，如由碳元素形成的单质有金刚石和石墨以及无定形的碳等。由磷元素形成的单质有红磷和白磷。由氧元素形成的单质有氧气和臭氧。因此含有一种元素的不一定是纯净物，可能是由几种单质混合在一起的混合物。故选B。
10．C
【详解】A．单质的氧化性越强其所含元素的非金属性越强，故A正确；
B．元素的非金属性越强其形成的气态氢化物越稳定，故B正确；
C．非金属性的强弱与得电子的难易程度有关，而与最外电子数的多少无直接关系，如N最外层5个电子，I最外层7个电子，但非金属性N>I，故C错误；
D．若X、Y同周期，Y的简单阴离子带电荷数多，说明Y在X的左侧，而同周期元素从左到右非金属性增强，故D正确；
故选：C。
11．C
【详解】A．因为原子核外电子排布呈现规律性的变化，故元素在周期表中的位置也呈现规律性的变化，即原子核外电子排布决定了元素在周期表中的位置，故A正确；
B．硝酸有强氧化性，能溶解铜，故B正确；
C．稳定性与化学键有关，分子间作用力决定物质的物理性质，则分子晶体的稳定性决定于其中的化学键，故C错误；
D．二氧化硫使高锰酸钾溶液褪色，是因为二氧化硫具有还原性，故D正确；
故选C。
12．B
【分析】4个Z原子均形成2个共价键，Q形成6个共价键，Z和Q均位于第ⅥA族且Z的原子序数小于Q，所以Z为O，Q为S，X和阴离子之间形成离子键且原子序数最小，则X为Li，2个W均形成一个共价键且原子序数比Q小，则W为F，Y和W的原子序数之和与Q相等，则Y为N，综上所述，X、Y、Z、W、Q分别为：Li、N、O、F、S，据此分析解答。
【详解】A．S的氧化物对应水化物不一定为强酸，例如H2SO3是弱酸，A错误；
B．同周期元素从左到右，元素的非金属性逐渐增强，W(F)、Z(O)、Y(N)三者的非金属性强弱顺序为：W(F)＞Z(O)＞Y(N)，B正确；
C．该化合物的阴离子中，S原子最外层电子数为6+6=12个电子，C错误；
D．Z(O)和Q(S)形成的简单氢化物分别为H2O和H2S，由于H2O分子间有氢键，所以沸点高，D错误；
答案选B。
13．D
【详解】“曾青得铁则化为铜”是指铁和硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁和铜，发生反应的离子方程式为Fe+Cu2+=Fe2++Cu，属于一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应，因此该过程中涉及的反应类型为置换反应，故选D。
14． F ⅦA族 两性 钠 大于
【详解】(1) 元素周期表1～18号元素中非金属性最强的元素是F元素，故答案为F；
(2) 正化合价最高的元素是Cl元素，其位于元素周期表的ⅦA族，故答案为：ⅦA；
(3) 其单质既能与盐酸反应，又能与NaOH溶液反应的元素，其最高价氧化物对应的水化物具有两性，故答案为：两性；
(4)同一周期中，原子半径从左到右逐渐减小，所以第三周期中，原子半径最大的是钠，故答案为：钠；
(5)元素非金属性越强，形成氢化物就越稳定，O的非金属性大于N，所以稳定性H2O 大于 NH3，故答案为：大于；
15． D D B A D
【分析】由元素的电离能可以看出,Q的各电离能很大,可能为0族元素,R和U的第一电离能较小,最外层电子数为1,二者位于同一主族,S的第一、第二电离能较小,最外层电子数为2,T的第一、第二、第三电离能较小,最外层电子数为3,据以上分析进行解答。
【详解】由元素的电离能可以看出,Q的各电离能很大,可能为0族元素,R和U的第一电离能较小,最外层电子数为1,二者位于同一主族,S的第一、第二电离能较小,最外层电子数为2,T的第一、第二、第三电离能较小,最外层电子数为3,则
(1)R和U的第一电离能较小,最外层电子数为1,二者位于同一族；
答案是:D；
(2)由电离能可以看出，Q为各电离能都很大,可能为0族元素,R和U的第一电离能较小,最外层电子数为1,最高化合价为+1,S的第一、第二电离能较小,最外层电子数为2,最高化合价为+2,T的第一、第二、第三电离能较小,最外层电子数为3,最高化合价为+3，所以电解熔融的TiCl3，阴极电极反应式T3＋＋3e－→T，D可选。
答案是:D；
(3)由(2)分析,根据最高化合价可以知道,各氯化物分别是RCl、SCl2、TCl3、UCl；
答案是:B；
(4)S的第一、第二电离能较小,最外层电子数为2,可能为S区元素；
答案是:A；
(5)Q的电离能很大,可能为0族元素,化学性质和物理性质最像氦；
答案是:D。
16． C A B D E 水 酸性高锰酸钾（或溴水） 酸性高锰酸钾
【详解】A．CH2=CH-COOH和油酸（C17H33COOH）结构相似、分子组成相差15个“CH2”原子团，故互为同系物； B．C60和石墨都是由碳元素组成的不同单质，故互为同素异形体；C．35Cl和37Cl质子数相同，中子数不同，故互为同位素；D、分子式相同，但结构不同，故互为同分异构体； E、乙醇和乙二醇都属于醇类。
①互为同位素的是35Cl和37Cl，故选C；②互为同系物的是CH2=CH-COOH和油酸（C17H33COOH），故选A；③互为同素异形体的是12C60和石墨，故选B；④互为同分异构体的是和，故选D；⑤既不是同系物，，又不是同分异体，也不是同素异形体，但可看成是同一类物质的是乙醇和乙二醇，故选E。（2）选择合适的药品鉴别：①鉴别 CCl4和苯选酸性高锰酸钾，CCl4密度大于1，故在下层。 ②鉴别己烷和己烯选酸性高锰酸钾，己烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色；③鉴别苯和甲苯选酸性高锰酸钾溶液，甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色。
17．(1) 气密性检查 尾气处理、除去没有反应的CO。
(2) D 蒸发浓缩、冷却 能循环利用CO、提高了原料利用率、减少了二氧化碳的排放

【分析】在高温下，一氧化碳能还原氧化铁得到铁和二氧化碳。一氧化碳有毒，因此必须进行尾气处理。反应混合气体先通过碱液吸收，再点燃处理CO，据此回答。
（1）
①为了防止漏气、关于气体的实验，实验前必须对装置进行气密性检查。
②高温下，CO还原Fe2O3得到CO2和Fe，化学方程式为。
③CO有剧毒，不能直接排放到空气中，在e处点燃气体的目的是：尾气处理、除去没有反应的CO。
（2）
关闭K2，开启K1，可以将d口出来的气体再从a通入装置而循环使用。则：① d口出来的气体必须是纯净而干燥的CO气体，b装置能充分吸收二氧化碳、c装置用于干燥，则c瓶中应装浓硫酸，选D。
②b中氢氧化钠溶液吸收二氧化碳、化学反应方程式：。
③反应完后(假设b瓶中NaOH全部转化为纯碱)，要从b瓶中溶液得到纯碱固体，从溶液中提取的碳酸钠固体是。适合用冷却结晶法。必要的实验操作为转移、蒸发浓缩、冷却、结晶。
④过量的CO从d排出进入a，故该实验这样改进的主要优点是能循环利用CO、提高了原料利用率、减少了二氧化碳的排放。
18． 除去挥发出来的乙醇，乙醇也能使酸性高锰酸钾褪色，避免造成干扰 溴水 没必要 CaC2+2H2O→Ca(OH)2+C2H2↑ H2S+Cu2+=CuS↓+2H+ 1:4
【详解】（1）因为乙醇也能使高锰酸钾溶液褪色，所以通入水中吸收会发出来的乙醇，防止对实验造成干扰；如果用溴水的话也可以检验乙烯，同时乙醇不能使溴水褪色，所以没有必要先通入水中，来除去挥发出来的乙醇；
（2）电石和水剧烈反应生成乙炔，饱和食盐水是用来降低化学反应速率的，反应方程式为：CaC2+2H2O→Ca(OH)2+C2H2↑，电石中往往含有P和S的杂质，生成的H2S气体可以被CuSO4溶液或CuCl2溶液吸收，生成难溶的CuS沉淀，离子方程式为：H2S+Cu2+=CuS↓+2H+；
（3）氦的质子数为2，中子数为2的话，那么质量数为4，所以满足要求的氦的核素为；
（4）酚羟基和溴水发生取代反应，只取代邻位和对位的氢原子，根据对苯二酚的结构，判断出对位有酚羟基，所以分别取代羟基邻位的氢原子，所以消耗两者的物质的量之比为1∶4。
【点睛】电石中含有P和S的杂质，所以制取乙炔实验时，要注意先用CuSO4溶液或CuCl2溶液除杂后，再进行验证乙炔性质的实验。
19． 钾 铝 铝 S2﹣+Cl2═S↓+2Cl﹣ 不合理 用碱性强弱比较金属性强弱时，一定要用元素的最高价氧化物的水化物的碱性强弱比较，而NH3·H2O不是氮元素的最高价氧化物的水化物 防止倒吸 有白色沉淀生成 饱和NaHCO3
【详解】I.(1). 金属性K>Na>Mg>Al，金属越活泼，与酸反应越剧烈，则将钠、钾、镁、铝各1mol分别投入到足量同浓度的盐酸中，钾与盐酸反应最剧烈，铝与盐酸反应的速度最慢，钠、钾、镁、铝均为1mol时Al失去电子最多，则铝与盐酸反应产生的气体最多，故答案为钾；铝；铝；
(2). 向Na2S溶液中通入氯气出现黄色浑浊，说明生成单质S，证明Cl的非金属性比S强，该反应的离子方程式为：S2−+Cl2=S↓+2Cl−，故答案为S2−+Cl2=S↓+2Cl−；
(3). 将NaOH溶液与NH4Cl溶液混合生成NH3⋅H2O，可以说明NaOH的碱性大于NH3⋅H2O，但不能说明Na的金属性大于N，因为要验证金属性的强弱，必须通过比较最高价氧化物对应水化物的碱性来进行比较，而NH3⋅H2O不是氮元素的最高价氧化物的水化物，故答案为不合理；用碱性强弱比较金属性强弱时，一定要用元素的最高价氧化物的水化物的碱性强弱比较，而NH3⋅H2O不是氮元素的最高价氧化物的水化物；
Ⅱ.(4). 球形干燥管D能够防止倒吸，避免C中液体进入锥形瓶中，故答案为防止倒吸；
(5). 二氧化碳与硅酸钠溶液反应生成硅酸白色沉淀，因氯化氢具有挥发性，会干扰实验结果，需将二氧化碳中混有的氯化氢除掉，根据氯化氢与碳酸氢钠反应，而二氧化碳不反应，可以在B和C之间增加装有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶，故答案为有白色沉淀生成；饱和NaHCO3。