高一化学下册智能优化训练题（附参考答案）

1．下列说法中正确的是(　　)
A．元素性质的周期性变化是指原子半径、元素的主要化合价及原子核外电子排布的周期性变化
B．元素性质的周期性变化决定于元素原子结构的周期性变化
C．从Li→F，Na→Cl，元素的最高化合价均呈现从＋1价→＋7价的变化
D．电子层数相同的原子核外电子排布，其最外层电子数均从1个到8个呈现周期性变化
解析：选B。由于核外电子排布的周期性变化规律，引起了元素性质的周期性变化，D中，最外层电子数并非严格从1个到8个变化，而是1→2,1→8,1→8……变化。C中O、F无最高正价，故最高正化合价变化规律不是从＋1价→＋7价严格变化。
2．元素R的最高价含氧酸的化学式为HnRO2n－2，则在气态氢化物中R元素的化合价为(　　)
A．12－3n　B．3n－12
C．3n－10 D．6－3n
解析：选B。由元素R的最高价含氧酸的化学式HnRO2n－2，可计算出R的最高正价，n＋x＋[－(4n－4)]＝0，x＝3n－4，R在氢化物中显负价，再根据同种元素：最高正价＋最低负价＝8，则最低负价＝8－最高正价＝8－(3n－4)＝12－3n，故气态氢化物中R的化合价为3n－12。
3．(2014年福建莆田高一质检)原子序数为11～17的元素，随着核电荷数的递增而逐渐变小的是(　　)
A．电子层数 B．最外层电子数
C．原子半径 D．简单离子半径
解析：选C。因原子序数为11～17的元素均为第3周期元素，其原子均有3个电子层，根据元素周期律的内容可知，随着核电荷数的递增，最外层电子数依次由1递增到7，原子半径由大到小，简单离子半径由Na＋到Al3＋逐渐减小，由P3－到Cl－逐渐减小，但由于P3－比Al3＋多1个电子层，故P3－的半径比Al3＋的半径大得多。
4．钾和钠的化学性质相似，下列说法中能最好地解释这个事实的是(　　)
A．都是金属元素 B．原子半径相差不大
C．最外层电子数相同 D．最高化合价相同
解析：选C。根据最外层电子数决定元素化学性质，钾和钠最外层电子数都为1个，化学性质相似。当然元素的化学性质还与原子半径、核电荷数等有关。
5．某同学做元素周期律性质递变规律实验时，自己设计了一套实验方案，并记录了有关实验现象如下表(记录现象时随手记在纸片上，不对应，需整理)：
实验方案实验现象
①用砂纸擦后的镁带与沸水反应再向反应液中滴加酚酞A.浮于水面，熔成小球，在水面上无定向移动随之消失，溶液变成红色
②向新制的H2S饱和溶液中滴加新制的氯水B.产生大量气体，可在空气中燃烧，溶液变成浅红色
③钠与滴有酚酞试液的冷水反应C.反应不十分剧烈，产生气体可以在空气中燃烧
④镁带与2 mol?L－1的盐酸反应D.剧烈反应，产生的气体可以在空气中燃烧
⑤铝条与2 mol?L－1的盐酸反应E.生成白色胶状沉淀，继而沉淀消失
⑥向氯化铝溶液中滴加氢氧化钠F.生成淡黄色沉淀
请帮助该同学整理并完成实验。
(1)实验目的：_______________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)实验用品：_______________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)实验内容：
实验方案
(填序号)实验现象
(填序号)有关化学方程式
(4)实验结论：______________________________________________________________。
(5)请用物质结构理论简单说明具有上述结论的原因________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：分析每个实验可得出的结论：①③做的是镁、钠分别和水反应的实验，比较两者和水反应的难易程度，及两者碱性的强弱；②Cl2能从H2S中置换出硫；④⑤可分别得出镁、铝和盐酸置换反应的难易；⑥氢氧化铝是一种两性氢氧化物。把上述分析结果连成一个整体从中可比较出钠、镁、铝三种元素金属性强弱和氯、硫两种元素的非金属性的强弱。
(2)回忆每个实验过程可知，这些实验要用到的仪器有：试管、酒精灯、砂纸、镊子、小刀、胶头滴管等。
(3)根据单质和化合物的性质，可确定实验操作顺序和相关实验现象。
(4)该小题具有一定的开放性，如金属性Na>Mg>Al，非金属性：S(5)该题应该主要从原子核对最外层电子的引力回答。
答案：(1)验证Na、Mg、Al、S、Cl元素从左到右金属性依次减弱、非金属性依次增强的规律
(2)试管、酒精灯、砂纸、镊子、小刀、胶头滴管
(3)
实验方案
(填序号)实验现象
(填序号)有关化学方程式
③A2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑
①BMg＋2H2O=====△Mg(OH)2＋H2↑
④DMg＋2HCl===MgCl2＋H2↑
⑤C2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑
⑥EAlCl3＋3NaOH===Al(OH)3↓＋3NaCl
Al(OH)3＋NaOH===NaAlO2＋2H2O
②FH2S＋Cl2===2HCl＋S↓
(4)金属性Na>Mg>Al，非金属性S(5)Na→Cl，随原子核电荷数增加，原子半径减小，原子核对最外层电子吸引力增大，失电子能力减弱，得电子能力增强，金属性依次减弱，非金属性依次增强
一、单项选择题
1．下列叙述能肯定A金属比B金属活泼性强的是(　　)
A．A原子的最外层电子数比B原子的最外层电子数多
B．A原子的电子层数比B原子的电子层数多
C．1 mol A从酸中置换出的氢比1 mol B从酸中转换出的氢多
D．常温下，A能从冷水中置换出氢，而B不能
解析：选D。判断元素金属性强弱不是根据“最外层电子数”、“电子层数”、“和酸反应置换出氢的多少”，而是根据单质与水或酸反应的难易程度进行判断。
2．下列说法中正确的是(　　)
A．非金属元素呈现的最高化合价不超过该元素原子的最外层电子数
B．非金属元素呈现的最低负化合价，其绝对值等于该元素原子的最外层电子数
C．最外层有2个电子的原子都是金属原子
D．最外层有5个电子的原子都是非金属原子
解析：选A。B项最低负价绝对值＝8－最外层电子数；C项中He是非金属；D项锑、铋最外层有5个电子，都是金属元素。
3．下列比较正确的是(　　)
A．原子序数：F＞Na
B．原子半径：r(Na)＞r(Al)
C．金属性：Al＞Mg
D．氢化物稳定性：H2S＞HCl
解析：选B。A项F的原子序数为9，Na为11，根据元素周期律，C项金属性Mg＞Al，D项氢化物稳定性H2S＜HCl。
4．下列元素最高价氧化物的水化物溶于水一定是强碱溶液的是(　　)
A．原子最外层只有1个电子的元素
B．原子次外层电子数是最外层电子数8倍的元素
C．原子次外层电子数是最外层电子数4倍的元素
D．原子的电子层数与最外层电子数相等的元素
解析：选B。A、D均有例外，如H元素。B可能是 即为K，其碱为KOH。C选项有可能是 ，符合条件，但Mg(OH)2不是强碱。
5．目前人类已发现的非金属元素除稀有气体外共有16种，下列对这16种非金属元素的相关判断(　　)
①都是主族元素，最外层电子数都大于4
②单质在反应中都只能作氧化剂
③氢化物常温下都是气态，所以又叫气态氢化物
④氧化物常温下都可以与水反应生成酸
A．只有①②正确 B．只有①③正确
C．只有④正确 D．①②③④均不正确
解析：选D。H、B、C三元素的最外层电子数分别为1、3、4，所以①错误；H2、C都是常用的还原剂，②错误；H2O常温下为液态，③不正确；CO、NO为不成盐氧化物，都不能与水反应，④不正确。
6．有三种金属元素a、b、c，在相同条件下，b的最高价氧化物对应水化物的碱性比a的最高价氧化物对应水化物的碱性强；a可以从c的盐溶液中置换出c。则这三种金属元素的金属性由强到弱的顺序是(　　)
A．b＞c＞a B．b＞a＞c
C．c＞a＞b D．a＞b＞c
解析：选B。b的最高价氧化物对应水化物的碱性比a强，说明金属性b＞a；a能置换出c，则a的金属性比c强，所以金属性b＞a＞c。
二、不定项选择题
7．(2014年镇江高一调研)下列递变情况正确的是(　　)
A．Na、Mg、Al最外层电子数依次增多，其简单离子的氧化性依次增强
B．P、S、Cl最高正价依次升高，对应气态氢化物稳定性依次增强
C．C、N、O原子半径依次增大
D．Na、K、Rb氧化物的水化物碱性依次减弱
解析：选AB。主要考查元素的性质变化规律。A正确，因Na、Mg、Al是同周期相邻的元素，最外层分别有1、2、3个电子，原子半径逐渐变小，其原子还原性依次减弱，离子氧化性依次增强；P、S、Cl的最高正价分别为＋5、＋6、＋7，依次增大，由于P、S、Cl的非金属性依次增强，所对应的气态氢化物的稳定性也依次增强，故B正确；C、N、O是同周期元素，随原子序数的增大原子半径应是逐渐减小，故C错误；Na、K、Rb的金属性逐渐增强，所以其氧化物对应的水化物的碱性也依次增强，故D错误。
8．下列各组微粒半径之比大于1的是(　　)
A．r(Na＋)/r(Na) B．r(Na)/r(Mg)
C．r(P)/r(Cl) D．r(N)/r(P)
解析：选BC。对于同种元素的离子：阴离子半径大于原子半径，原子半径大于阳离子半径。电子层数相同时，随着原子序数递增，原子半径减小(零族除外)。最外层电子数相同时，随着电子层数的递增，原子半径逐渐增大。
9．(2014年浙江金华十校高一联考)X元素的阳离子和Y元素的阴离子具有与氩原子相同的电子层结构，下列叙述正确的是(　　)
A．X的原子序数比Y的小
B．X原子的最外层电子数比Y的多
C．X的原子半径比Y的大
D．X元素的最高正价比Y的小
解析：选CD。电子层结构相同的离子，一般阳离子所对应元素的原子序数大于阴离子所对应的元素原子序数。X元素为金属元素，而Y则为X上一周期的典型非金属元素，所以X的原子序数大于Y，X的原子半径大于Y，X元素最外层电子数小于Y，即最高正价小于Y，所以选CD。
10．(2014年徐州高一检测)下列说法正确的是(　　)
A．SiH4比CH4稳定
B．O2－半径比F－的小
C．Na和Cs属于第ⅠA族元素，Cs失电子能力比Na的强
D．P和As属于第ⅤA族元素，H3PO4酸性比H3AsO4的弱
解析：选C。非金属性越强，其气态氢化物越稳定，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，C的非金属性强于Si的，P的非金属性强于As的，因此CH4的稳定性大于SiH4，H3PO4的酸性强于H3AsO4。同主族元素，核电荷数越大，原子半径越大，失电子能力越强，A、B、D选项错误，答案为C。
三、非选择题
11．通常情况下，微粒A和B为分子，C和E为阳离子，D为阴离子，它们都含有10个电子；B溶于A后所得的物质可电离出C和D；A、B、E三种微粒反应后可得C和一种白色沉淀。请回答：
(1)用化学符号表示下列4种微粒：
A________；B________；C________；D________。
(2)写出A、B、E三种微粒反应的离子方程式：________
________________________________________________________________________。
解析：从5种微粒都含10个电子，结合它们之间的反应情况即可推出答案。
答案：(1)H2O　NH3　NH＋4　OH－　(2)Al3＋＋3NH3＋3H2O===Al(OH)3↓＋3NH＋4[或Mg2＋＋2NH3＋2H2O===Mg(OH)2↓＋2NH＋4]
12．有A、B、C、D四种元素，它们的原子序数依次增大，由B、C、D形成的离子具有相同的电子层结构。C、D单质都能跟水剧烈反应，1 mol C单质跟水反应放出11.2 L(标准状况)B气体单质，1 mol D单质跟水反应产生11.2 L(标准状况)A气体，此时D转化成具有氖原子核外电子层结构的离子。试判断：
(1)这四种元素的名称：A______、B______、C______、
D______。
(2)C原子的结构示意图：______________，D离子的结构示意图：______________。
(3)这四种元素的原子半径由小到大的顺序为____________________________________
________________________________________________________________________。
(4)写出C单质与水反应的化学方程式：_________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)写出D单质与水反应的离子方程式：_________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：1 mol D单质跟水反应产生11.2 L(标准状况)A气体，此时D转化成具有氖原子核外电子层结构的离子，可推知A为氢元素，D为钠元素。1 mol C单质跟水反应放出11.2 L(标准状况)B气体单质，B单质不是H2，则一定为O2，所以C为氟元素。
答案：(1)氢　氧　氟　钠
(2)
(3)H(4)2F2＋2H2O===4HF＋O2
(5)2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑
13．(2014年常州高一调研)今有A、B、C、D四种元素，其中A元素是1826年法国青年科学家巴拉尔发现的。他在研究海水制盐时，往剩余的副产物苦卤中通入氯气后发现溶液颜色变深，若经进一步提取，可得一种红棕色液体，有刺鼻的臭味。B、C、D的原子电子层排布均不超过3个电子层。D原子核内的质子数正好等于C原子核内质子数的2倍，而它们最外电子层上的电子数恰好相等。D原子的最内电子层上电子数是B原子核外电子数的2倍。则：
(1)四种元素分别是为：
A________，B________，C________，D________。
(2)写出巴拉尔发现A元素单质的离子方程式：
________________________________________________________________________。
(3)写出由上述某元素的单质与另外两种元素的化合物反应生成两种酸的化学方程式________________________________________________________________________。
解析：(1)红棕色液体为Br2，所以A为溴元素。C、D原子最外层电子数相等，但是质子数不同，说明D有3个电子层，而C有2个电子层，假设它们最外层电子数都为x，则有：2(2＋x)＝2＋8＋x，得x＝6，所以C为氧元素，D为硫元素。硫元素最内层有2个电子，所以B原子核外只有1个电子，为氢元素。
(2)海水提溴的原理是利用Cl2将Br－氧化成Br2。
(3)类比Cl2和水反应Cl2＋H2O??HCl＋HClO，所以Br2可以和H2O反应生成HBr和HBrO两种酸。
答案：(1)Br　H　O　S
(2)Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2
(3)Br2＋H2O??HBr＋HBrO
14．有A、B、C、D四种元素，其原子序数大小关系为A>B>C>D。已知：将0.5 mol A元素的最高价离子还原成中性原子时，需得到6.02×1023个电子。当A的单质同盐酸充分反应放出0.02 g氢气时，用去0.4 g A单质。B元素原子的核外电子层数和A相同，并知B元素的原子半径比A大。C元素形成的氧化物既能溶于强酸，也能溶于强碱。D元素与氢元素生成的化合物的化学式为DH3，其最高价氧化物中氧元素的质量分数为74.07%。试回答：
(1)元素符号：A________，B________，C________，
D________。
(2)鉴定某物质中含有B元素的最简单的实验是__________________________________
________________________________________________________________________。
(3)A、B、C三种元素最高价氧化物对应水化物的碱性由强到弱的顺序是____________________(用化学式表示)。
解析：由题意，将1 mol A离子被还原，需得到2 mol电子，则A离子为A2＋。由0.4 g A与盐酸充分反应生成氢气0.02 g，可知Ar(A)＝40，A为钙。再结合题意综合分析即可得B、C、D分别为K、Al、N。
答案：(1)Ca　K　Al　N　(2)焰色反应


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