必修二元素周期表、化学键、化学反应与能量习题练习(解析版)

必修二元素周期表、化学键、化学反应与能量习题练习1．下列关于碱金属和卤素的说法中，错误的是A．随核电荷数的增加，碱金属元素和卤素的原子半径都逐渐增大B．碱金属元素中，锂原子失去最外层电子的能力最弱；卤素中，氟原子得电子能力最强C．钾与水比钠与水的反应更剧烈D．碱金属和卤素元素单质的熔沸点，随原子序数的增大而升高【答案】D【解析】【分析】【详解】A．同主族元素从上到下，随着电子层的增多原子半径逐渐增大，即随着核电荷数的增加，碱金属元素和卤素的原子半径逐渐增大，A项正确；B．同主族从上到下，得电子能力逐渐减弱，失电子能力逐渐增强，故碱金属元素中锂原子失去最外层电子的能力最弱，卤素中氟原子得电子能力最强，B项正确；C．同主族元素从上到下单质的活泼性逐渐增强，金属和水的反应越来越剧烈，故钾与水的反应比钠与水的反应更剧烈，C项正确；D．卤素单质具有分子间作用力，根据对应组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，分子间作用力就越大，物质的熔沸点越高，故卤素单质的熔沸点随原子序数的增大而升高；碱金属单质的熔沸点随原子序数的增大而降低，D项错误；答案选D。

【点睛】判断元素金属性或非金属性的强弱时，要注意以下不能作为判断依据：（1）通常根据元素原子在化学反应中得失电子的难易判断元素金属性或非金属性的强弱，而不是根据得失电子的多少来判断；（2）通常根据元素最高价氧化物对应水化物的酸碱性的强弱判断元素的金属性或非金属性的强弱，而不是根据其它化合物酸碱性的强弱来判断。

2．A、B、C都是金属：B中混有C时，只有C能被盐酸溶解；A与B组成原电池时，A为电池的正极。

A、B、C三种金属的活动性顺序为A．A＞B＞C B．A＞C＞BC．C＞B＞A D．B＞C＞A【答案】C【解析】【分析】本题考核原电池原理的应用：通过原电池原理比较金属活动性强弱。

根据两种金属分别作原电池的两极时，一般情况下作负极的金属比作正极的金属活泼。

【详解】分析题给信息：“B中混有C时，只有C能被盐酸溶解”说明活动性：C＞H＞B；A与B组成原电池时，A为电池的正极，根据原电池原理分析，活动性：B＞A。

故三种金属的活动性顺序为：C＞B＞A。

C项正确；答案选C。

【点睛】要注意的是：原电池的正极和负极与电极材料的性质有关，也与电解质溶液有关，不要形成活泼电极一定作负极的思维定势。

做题时要仔细分析。

3．下列反应既属于氧化还原反应，又是吸热反应的是：A．锌粒与稀硫酸的反应B．灼热的木炭与CO2的反应C．甲烷在空气中燃烧的反应D．Ba(OH)2•8H2O晶体与NH4Cl晶体的反应【答案】B【解析】【分析】含元素化合价变化的反应为氧化还原反应，反应物的总能量小于生成物的总能量为吸热反应，结合元素的化合价变化及常见的吸热反应来解答。

【详解】A.Zn、S元素的化合价变化，为氧化还原反应，但为放热反应，故A不选；B.C元素的化合价变化，为氧化还原反应，且为吸热反应，故B符合题意；C.燃烧反应为氧化还原反应，但为放热反应，故C不选；D.没有元素的化合价变化，为非氧化还原反应，为吸热反应，故D不选。

答案选B。

【点睛】本题考查氧化还原反应，把握元素的化合价变化、能量变化为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意化学反应的分类。

4．短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X原子最外层电子数是其内层电子总数的3倍，Y是同周期金属性最强的元素，Z的单质可制成半导体材料，W与X属于同一主族。

下列叙述正确的是A．原子半径大小顺序：r(W)＞r(Y)＞r(X)B．非金属性强弱顺序：X＞W＞ZC．最高价氧化物对应水化物的酸性：Z＞WD．化合物Y2X、ZX2、WX3中化学键类型相同【答案】B【解析】【分析】根据题意，X、Y、Z、W均为短周期元素且原子序数逐渐增大，X原子最外层电子数是内层电子数的3倍，只有O元素符合，可知X为O元素；Y则为Na元素；Si单质可制成半导体材料，Z为Si元素，W与X属于同一主族，则W为S元素，据此进行分析判断。

【详解】A．O元素和S元素最外层电子数相同，S元素电子层比O元素多一个电子层，故原子半径：S＞O，Na元素与S元素均有3个电子层，S元素的核电荷数大于Na元素的核电荷数，故原子半径：Na＞S，则O、Na、S元素的原子半径大小顺序为：r(Na)＞r(S)＞r(O)，A项错误；B．同主族元素从上至下，金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱；同一周期元素，从左至右，金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强，故O、S、Si的非金属性强弱顺序为：O ＞S＞Si。

B项正确；C．Z和W的最高价氧化物对应水化物分别为：H2SiO3和H2SO4，元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的酸性越强，故酸性：H2SO4＞H2SiO3，C项错误；D．化合物Y2X、ZX2、WX3分别为：Na2O、SiO2、SO3。

Na2O为离子化合物，所含化学键为离子键，SiO2、SO3为共价化合物，所含化学键为共价键，故Na2O和SiO2、SO3中的化学键类型不相同，D项错误；答案选B。

5．设计一个原电池来实现反应：2Fe3+＋Cu==2Fe2+＋Cu2+，下列各选项中，电极和电解质溶液选择均正确的是A．A B．B C．C D．D【答案】D【解析】【分析】结合原电池原理进行分析，原电池中负极失去电子，化合价升高，发生氧化反应，正极得到电子，化合价降低，发生还原反应。

据此进行分析。

【详解】结合题给信息：Cu化合价升高，失去电子，发生氧化反应，原电池的负极反应应为：Cu-2e-=Cu2+，即负极电极应为Cu。

Fe3+化合价降低，得到电子，发生还原反应，原电池的正极反应应为：Fe3++e-=Fe2+，则正极电极可选比Cu更不活泼的物质作电极，电解质溶液为以Fe3+为金属阳离子的盐溶液。

综上分析，只有D项符合题意，故D项正确；答案选D。

6．已知原子序数，可推断原子的是（）①质子数②核电荷数③核外电子数④元素在周期表中的位置A．①②③B．①③④C．②③④D．全部【答案】D【解析】【详解】原子中，原子序数=质子数=核电荷数=核外电子数，故根据原子序数可以推断出质子数、核电荷数和核外电子数，利用核外电子的排布，电子层数等于周期数，最外层电子数等于主族数，可以确定元素在周期表中的位置，故①②③④正确，故选D。

【点睛】本题的易错点为④的判断，要注意根据原子序数，利用核外电子的排布规律可以确定核外的电子层数和最外层电子数。

7．下列说法中正确的是()A．质子数相同的粒子一定属于同种元素B．原子序数相同的微粒电子数一定相同C．原子序数相同的两种粒子，性质一定相同D．电子数相同的粒子不一定是同一种元素【答案】D【解析】【详解】A.粒子可能是元素的原子、离子，也可能是多种元素形成的微粒，如Na、NH4+质子数都是11，所以质子数相同的粒子不一定属于同种元素，A错误；B.原子序数相同的微粒可能是原子，也可能是离子，如Na原子、Na+质子数都是10 ，但电子数前者是11，后者是10，因此二者的电子数不一定相同，B错误；C.同一元素的原子与离子，原子序数相同，但化学性质不相同，C错误；D.原子核外电子数相同，原子失去电子形成阳离子，原子获得电子形成阴离子，所以电子数相同的粒子不一定是同一种元素，如Na+、Ne、F-电子数都是10，但所属元素不同，D正确；故合理选项是D。

8．在元素周期表中，第一、二、三、四周期元素的种类分别是（）A．2、8、8、18 B．2、8、18、18C．2、18、18、18 D．2、8、18、32【答案】A【解析】根据核外电子排布规律，原子核外每层电子容纳电子数最多为2n2个，第一层不超过2个，第二层不超过8个，第三层不超过18个，最外层不超过8个，次外层不超过18个，则第一周期有2种元素，第二周期原子序数最大为10，则元素种类为10-2=8种，第三周期原子序数最大为18，则含有元素种类为18-2-8=8，第四周期原子序数最大的原子核外电子排布为2、8、18、8，则原子序数为36，第四周期含有的元素种类为36-18=18，故选A。

9．下列元素周期表族序数正确的是()A．第3列为ⅠBB．第18列为0AC．第14列为ⅣAD．第8列为ⅧB【答案】C【解析】【分析】主族用A表示，副族用B表示，Ⅷ族和0族不能用A或B表示。

【详解】A. 第3列为ⅢB，A选项错误；B. 第18列为0族，不能用A表示，B选项错误；C. 第14列为ⅣA，C选项正确；D. 第8列为Ⅷ族，不能用B表示，D选项错误；答案选C。

【点睛】元素周期表共18列，分为7个主族、7个副族、一个0族和一个Ⅷ族，主族用A表示，副族用B表示，从左到右依次为：ⅠA族ⅡA族、ⅢB族、ⅣB族、ⅤB族、ⅥB族、ⅦB族、Ⅷ族、ⅠB族、ⅡB族、ⅢA族、ⅣA族、ⅤA族、ⅥA族、ⅦA族、0族。

10．下列关于碱金属元素的说法正确的是（）①原子结构的相同点是最外层电子数相同，都为1②原子结构的不同点是随核电荷数的增加，电子层数增多，原子半径增大③具有相似的化学性质，都是活泼金属价④都具有强还原性，在化合物中显1⑤化学性质有差别，从Li到Cs，失电子能力逐渐增强A．①③④B．①③⑤C．②④⑤D．①②③④⑤【答案】D【解析】【详解】①碱金属原子结构的相同点是最外层电子数都为1，故①正确；②碱金属原子结构的不同点，例如半径逐渐增大，是随核电荷数的增加，电子层数增多，原子半径增大，故②正确；③由最外层电子数相等，具有相似的化学性质，都是活泼金属，故③正确；④最外层的1个电子都容易失去，具有强还原性，在化合物中显+1价，故④正确；⑤从Li到Cs由于半径增大，原子核对最外层电子的吸引能力减弱，失电子能力逐渐增强，电子层数不同造成化学性质有差别，故⑤正确。

答案选D。

11．X、Y是元素周期表ⅦA族中的两种元素。

下列叙述能说明X的非金属性比Y强的是（）A．X原子的电子层数比Y原子的电子层数多B．Y的单质能将X从NaX的溶液中置换出来C．X的单质比Y的单质更容易与氢气反应D．同浓度下X的氢化物水溶液比Y的氢化物水溶液的酸性强【答案】C【解析】【详解】A．因X、Y是元素周期表ⅦA族中的元素，若X的电子层数多，则说明X比Y的非金属性弱，故A错误；B．Y的单质能将X从NaX的溶液中置换出来，说明Y比X更活泼，故B错误；C．根据单质与H2化合的难易判断，X2与H2化合更容易，说明氧化性：X2＞Y2，则非金属性：X＞Y，故C正确；D．判断依据错误，应根据最高价氧化物对应水化物的酸性强弱判断，故D错误。

故选C。

【点睛】此题易错点在于D项，根据酸性的强弱比较元素的非金属性，应该比较其最高价氧化物的水化物（最高价含氧酸）的酸性，而不是其氢化物的酸性。

12．下列说法正确的是()A．氟、氯、溴原子的最外层电子数都是7，次外层电子数都是8B．由HF、HCl、HBr、HI酸性增强，可知氟、氯、溴、碘非金属性增强C．氟、氯、溴、碘的非金属性逐渐减弱是因为它们的电子层数逐渐增大D．砹是原子序数最大的卤族元素，它易溶于水，难溶于四氯化碳【答案】C【解析】【详解】A.氟元素原子的次外层电子数为2，溴元素原子的次外层电子数为18，故A错误；B.HF、HCl、HBr、HI属于无氧酸，不能根据酸性增强推断非金属性强弱，故B错误；C. 氟、氯、溴、碘的电子层数逐渐增大，原子核对外层电子的吸引力逐渐减弱，所以非金属性逐渐减弱，故C正确；D. 由碘微溶于水，易溶于四氯化碳，可知砹易溶于四氯化碳，更难溶于水，故D错误；答案：C。