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1、1第一章第一章 物质结构物质结构 元素周期律元素周期律测评测评 (时间:90 分钟 满分:100 分) 第卷(选择题 共 45 分) 一、选择题(本题共 15 个小题,每题 3 分,共 45 分,每个小题只有一个选项符合题意) 1 1.(2018 全国)主族元素 W、X、Y、Z 的原子序数依次增加,且均不大于 20。W、X、Z 最外 层电子数之和为 10;W 与 Y 同族;W 与 Z 形成的化合物可与浓硫酸反应,其生成物可腐蚀玻璃。 下列说法正确的是( ) A.常温常压下 X 的单质为气态 B.Z 的氢化物为离子化合物 C.Y 和 Z 形成的化合物的水溶液呈碱性 D.W 与 Y 具有相同的最高
2、化合价 解析根据“W 与 Z 形成的化合物可与浓硫酸反应,其生成物可腐蚀玻璃”可知,该生成物为 HF,则结合“W 与 Y 同族”及“W、X、Z 最外层电子数之和为 10”可推知,W 为氟元素,X 为 Na 元素,Y 为氯元素,Z 为 Ca 元素。常温常压下,金属钠为固态,A 项错误;CaH2为离子化合物,B 项正确;CaCl2为强酸强碱盐,其溶液呈中性,C 项错误;F 无正价,而 Cl 的最高价为+7 价,D 项 错误。 答案 B 2 2.(2018 全国)W、X、Y 和 Z 为原子序数依次增大的四种短周期元素。W 与 X 可生成一种 红棕色有刺激性气味的气体;Y 的周期数是族序数的 3 倍;
3、Z 原子最外层的电子数与 W 的电子 总数相同。下列叙述正确的是( )A.X 与其他三种元素均可形成两种或两种以上的二元化合物 B.Y 与其他三种元素分别形成的化合物中只含有离子键 C.四种元素的简单离子具有相同的电子层结构 D.W 的氧化物对应的水化物均为强酸 解析根据题给条件分析,W、X、Y、Z 分别是 N、O、Na、Cl 四种元素。O 与 N 可形成 N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5等多种氧化物,O 与 Na 可形成 Na2O、Na2O2两种化合物,O 与 Cl 可形成 Cl2O、ClO2、Cl2O5、Cl2O7等多种氧化物,A 项正确;Na2O2中既有离子键又有共价
4、键,B 项错误;Cl-和 N3-、O2-、Na+电子层结构不同,C 项错误;W 的氧化物的水化物 HNO3是强 酸、HNO2是弱酸,D 项错误。 答案 A 3 3.导学号 66474987(2017 全国)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
5、蕊试纸变红 D.Z 与 X 属于同一主族,与 Y 属于同一周期 解析 W 的简单氢化物可用作制冷剂,可知 W 为 N;Y 的原子半径是短周期主族元素中半径最大 的,可知 Y 为 Na;X、Y 和 Z 组成的盐溶于水后,加入稀盐酸有黄色沉淀和刺激性气味的气体 产生,可知此盐为 Na2S2O3,即 X 为 O,Z 为 S。O 的非金属性比 N 的强,则 H2O 的热稳定性比2NH3的强,故 A 项正确;Na+与 O2-的电子层结构相同,B 项正确;Na2S 的水溶液因水解呈碱性, 故 C 项错误;S 与 O 同主族,与 Na 同周期,D 项正确。 答案 C 4 4.导学号 66474988(201
6、7 全国)a、b、c、d 为原子序数依次增大的短周期 主族元素,a 原子核外电子总数与 b 原子次外层的电子数相同;c 所在周期数与族数相同;d 与 a 同族。下列叙述正确的是( ) A.原子半径:dcba B.4 种元素中 b 的金属性最强 C.c 的氧化物的水化物是强碱 D.d 单质的氧化性比 a 单质的氧化性强 解析由于都是主族元素,故 a 原子核外电子总数只能是 8,a 为氧元素;a、b、c、d 为短周期 元素,原子序数依次增大,c 所在周期序数与族序数相同,c 为 Al,则 b 为 Na 或 Mg 元素;d 与 a 同族,则 d 为硫元素。 A 项,同周期元素,从左到右原子半径逐渐减
7、小,电子层数越多,原子半径越大,故原子半 径:Na(或 Mg)AlSO,A 项错误;4 种元素中 Na(或 Mg)的金属性最强,B 项正确;铝的氧化物 对应的水化物是两性氢氧化物,C 项错误;D 项,S 的氧化性弱于 O2的,D 项错误。 答案 B 5 5.导学号 66474989(2017 江苏化学)短周期主族元素 X、Y、Z、W 原子序数依 次增大,其中只有 Y、Z 处于同一周期且相邻,Z 是地壳中含量最多的元素,W 是短周期中金属 性最强的元素。下列说法正确的是( ) A.原子半径:r(X)NOH,错误;B 项,NaOH 为强碱,错误;C 项,元素非金属性: ON,则单质的氧化性:O2(
8、或 O3)N2,错误;D 项,H、N 和 O 可以组成共价化合物 HNO3,也可以 组成离子化合物 NH4NO3,正确。 答案 D 6 6.导学号 66474990(2017 北京理综)2016 年 IUPAC 命名 117 号元素为 Ts(中 文名“ ”,tin),Ts 的原子核外最外层电子数是 7。下列说法不正确的是( ) A.Ts 是第七周期第A 族元素 B.Ts 的同位素原子具有相同的电子数 C.Ts 在同族元素中非金属性最弱D.中子数为 176 的 Ts 核素符号是Ts解析 117 号元素位于第七周期第A 族,根据同主族从上到下,元素的非金属性逐渐减弱可 知,Ts 在同族元素中非金属
9、性最弱,A 项、C 项正确;同位素原子的质子数相同,中子数不同, 由于原子的质子数=核外电子数,故电子数也相同,B 项正确;核素符号左上角的数字表示质 量数,根据质量数=质子数+中子数,则中子数为 176 的 Ts 核素的质量数为 117+176=293,符号为Ts,D 项错误。答案 D 7 7.导学号 66474991(2017 天津理综)根据元素周期表和元素周期律,判断下列3叙述不正确的是( )A.气态氢化物的稳定性:H2ONH3SiH4 B.氢元素与其他元素可形成共价化合物或离子化合物 C.如图所示实验可证明元素的非金属性:ClCSi D.用中文“ ”(o)命名的第 118 号元素在周期
10、表中位于第七周期 0 族 解析气态氢化物的稳定性取决于非金属性的强弱,非金属性:ONSi,故稳定性:H2ONH3SiH4,A 项正确;H 与非金属元素通常形成共价化合物,也可与活泼金属元素形成离子化合物,B 项正 确;用最高价氧化物的水化物(即最高价含氧酸)酸性强弱判断非金属性强弱,由实验可知酸 性:HClH2CO3H2SiO3,但不能得出非金属性:ClC,C 项错误;118 号元素的原子结构示意图为,故位于第七周期 0 族,D 项正确。 答案 C8 8.放射性元素Cn 的一个原子经过 6 次衰变(每次衰变都放出一个相同的粒子)后,得到比较稳定的第 100 号元素镄(Fm)的含 153 个中子
11、的原子。下列说法中正确的是( )A.每次衰变都放出 HeB.每次衰变都放出 TCFm 只是元素镄的一个原子,153 不代表镄元素的相对原子质量DCn 经过 3 次这样的衰变是得不到镄原子的,产生的是 Cn 的同位素原子解析Cn 的质子数为 112,该原子经过 6 次衰变后得到 100 号元素镄(Fm)的含 153 个中子的原子,则放出的粒子的质子数为(112-100)6=2,中子数为(277-112-153)6=2,即放出的粒子是 粒子 He),A 正确、B 错误;根据质量数=质子数+中子数=153+100=253,应为Fm,C错误;质子数相同中子数不同的同一元素互称同位素Cn 经过 3 次这
12、样的衰变得到的原子质子数为 112-23=106,与Cn 的质子数不相等,D 错误。答案 A 9 9.下图中,a、b、c、d、e 为元素周期表中前四周期的一部分元素,下列有关叙述正确的是( )4A.元素 b 位于A 族,有+6 价、-2 价两种常见化合价 B.五种元素中,元素 e 的性质最稳定 C.元素 c 和 d 的最高价氧化物对应水化物的酸性:cd D.元素 c 和 e 的气态氢化物的稳定性:ce 解析题图中,a 为稀有气体元素氦,是 5 种元素中最稳定的;b 是氧元素,没有+6 价;c 的非金 属性比 d 弱,因此 c 的最高价氧化物对应水化物的酸性比 d 的弱;c 的非金属性比 e 强
13、,因此 c 的气态氢化物的稳定性比 e 强。 答案 D 1010.根据元素周期律,由下列事实进行归纳推测,推测不合理的是( )选 项事实推测A12Mg 与水反应缓慢,20Ca 与水反 应较快56Ba(第A 族)与水反应会更 快BSi 是半导体材料,同族的 Ge 也 是半导体材料第A 族的元素的单质都可作 半导体材料CHCl 在 1 500 时分解,HI 在 230 时分解HBr 的分解温度介于二者之间DSi 与 H2高温时反应,S 与 H2加热 能反应P 与 H2在高温时能反应解析同主族金属元素由上至下金属性增强,与水反应剧烈程度增强,A 正确;作半导体材料的 元素通常位于元素周期表中金属元素
14、和非金属元素的交界处,第A 族元素的单质并不能都 作半导体材料,B 错误;同主族非金属元素由上至下非金属性减弱,气态氢化物的热稳定性减 弱,C 正确;同周期非金属元素从左到右非金属性增强,与氢气化合难度减小,D 正确。 答案 B 1111.几种短周期元素的原子半径和主要化合价见下表,下列说法中正确的是( )元素 代号原子半径/nm主要化 合价X0.160+2Y0.143+3Z0.102+6、-2L0.099+7、-1M0.077+4、-4Q0.074-2A.等物质的量的 X、Y 的单质与足量的盐酸反应,生成的 H2一样多 B.Y 与 Q 形成的化合物不能跟氢氧化钠溶液反应 C.Z 的氢化物的稳
15、定性强于 L 的氢化物的稳定性 D.在化学反应中,M 原子与其他原子易形成共价键而不易形成离子键 解析由题给主要化合价可知,X 位于第A 族,Y 位于第A 族,Z 位于第A 族,L 位于第A 族,M 位于第A 族,Q 位于第A 族。在短周期元素中,结合原子半径的递变规律可知, X、Y、Z、L、M、Q 分别为 Mg、Al、S、Cl、C、O。 答案 D51212.X、Y、Z、W、Q 是原子序数依次增大的五种短周期主族元素,其中只有 Z 是金属,W 的单 质是黄色固体,X、Y、W 在周期表中的相对位置关系如图。下列说法正确的是( )X YWA.五种元素中,原子半径最大的是 W B.Y 与 Z 形成的
16、化合物都可以和盐酸反应 C.Y 的简单阴离子比 W 的简单阴离子还原性强 D.Z 与 Q 形成的化合物水溶液一定显酸性 解析短周期主族元素,W 的单质是黄色固体,则 W 为 S,由 X、Y、W 在周期表中的相对位置可 知,Y 为 O,X 为 C,X、Y、Z、W、Q 是原子序数依次增大,所以 Q 为 Cl,其中只有 Z 是金属,则 Z 可能为 Na、Mg、Al 中的一种。五种元素中,原子半径最大的是 Z,A 错误;Y 与 Z 形成的化 合物为金属氧化物,都可以和盐酸反应,B 正确;氧气的氧化性比硫单质强,单质的氧化性越 弱对应离子的还原性强,所以 Y 的简单阴离子比 W 的简单阴离子还原性弱,C
17、 错误;若 Z 为 Na,则 Z 与 Q 形成的化合物 NaCl 的水溶液为中性,D 错误。 答案 B 1313.目前,人类已经发现的非金属元素除稀有气体元素外共有 16 种。下列对这 16 种非金属 元素的判断不正确的是( ) 都是主族元素,原子的最外层电子数都大于 3 单质在反应中都只能作氧化剂 对应的含氧酸都是强酸 氢化物常温下都是气态,所以又叫气态氢化物 气态氧化物与水反应都不会再生成气体A.B. C.D. 解析对于选项中不正确的说法我们只要找出它的反例就可以了:H 元素原子的最外层电子 数为 1;H 元素的单质 H2在反应中作还原剂;C 元素的含氧酸 H2CO3是弱酸;O 元素的氢
18、化物 H2O 常温下为液态;N 元素的气态氧化物 NO2与 H2O 反应生成 NO 气体。 答案 A 1414.如图所示为元素周期表的一部分,其中 X、Y、Z、W 为四种短周期元素。Z 元素原子核外 K 层与 M 层上的电子数相等。下列说法中正确的是( )A.Y 元素的最高价氧化物对应的水化物的化学式为 H3YO4 B.Y 的最简单气态氢化物的水溶液显弱碱性 C.原子半径由小到大的顺序为 XAlCN,C 项错误。MgO 中含有离子键,而 CO、CO2中含有共价键,D 项错误。 答案 B 1515.短周期主族元素 A、B、C、D、E 的原子序数依次增大,其中 A 与 C 同主族,A 与其他元素
19、不在同一周期,B 与 D 同主族,常温下 D 的单质为淡黄色固体。下列推断中正确的是( )6A.原子半径由小到大的顺序:r(C)D C.元素 D 的最高价氧化物对应水化物的酸性比 E 的强 D.元素 B 分别与 A、C 形成的化合物中化学键的类型完全相同 解析由题意知,A 为 H,B 为 O,C 为 Na,D 为 S,E 为 Cl。原子半径由小到大的顺序:r(E)D;元素 D 的最高价氧化物对应水化物的 酸性比 E 的弱;元素 B 与 A 形成的化合物为 H2O、H2O2,元素 B 与 C 形成的化合物为 Na2O、Na2O2,化学键类型不同。 答案 B 第卷(非选择题 共 55 分) 二、非
20、选择题(本题共 5 个小题,共 55 分) 1616.(8 分)科学家发现:具有 2、8、20、28、50、82、114、126 等数目的质子或中子的原子核具有特别的稳定性,并将这些偶数称为“幻数”,而具有双幻数的 HeNiSn、Pb等尤为稳定。根据此信息回答下列问题: (1)写出前三种质子数为“幻数”的元素原子的结构示意图,并标明元素符号 。 (2)已知氧有三种同位素O,根据上述“幻数”规律,氧的同位素中原子核最稳定的是 。 (3)根据现有元素周期律推算R 位于元素周期表的第 周期第 族,核稳定性R R(填“” “1717.(12 分)根据提供条件推断元素,并按要求填空: (1)原子核外有
21、3 个电子层,其最外层电子数为 7,最高价氧化物化学式 ,最高 价氧化物对应水化物化学式 ,其最高价氧化物对应水化物与 NaOH 反应的化学 方程式为 。 (2)第三周期元素,其最外层电子数与电子层数相同。该元素最高价氧化物的化学式为 ,最 高价氧化物对应水化物与氢氧化钠反应的化学方程式为 。 (3)原子序数依次递增的同周期 4 种元素,它们氢化物的质子数与电子数都与 Ar 相同,这些 氢化物的化学式分别为 、 、 、 。 7(4)某元素的最高正价与最低负价的代数和为 4,且最高价氧化物中含氧元素质量分数为 60%。则该元素最高价氧化物的化学式为 ,该氧化物属于 (填 “离子”或“共价”)化合
22、物。 解析根据题意可推测各小问中的元素。(1)对应元素是氯,(2)对应元素是铝,(3)对应元素是 Si、P、S、Cl,(4)对应元素是硫。 答案(1)Cl2O7 HClO4 HClO4+NaOHNaClO4+H2O(2)Al2O3 Al(OH)3+NaOHNaAlO2+2H2O (3)SiH4 PH3 H2S HCl (4)SO3 共价 1818.(11 分)对于元素周期表中下列位置的10 种元素,请用元素符号或化学式回答有关 问题:族 周期 AAAAAAA0一 二 三(1)能形成共价键的元素有 。 (2)只需形成一个共价单键就能达到稳定结构的元素有 。 (3)溶于水呈碱性的气态氢化物是 。
23、(4)号元素最高价氧化物对应的水化物中只含有 (填“共价键”或“离子 键”)。 (5)号元素形成的化合物的化学式为 ,含有的化学键为 。 (6)某种元素的气态氢化物为 H2B,其最高价氧化物含 B 的质量分数为 40%,则该元素的气态 氢化物的化学式为 ,它与形成的化合物的化学式为 ,含 有的化学键为 。 解析(1)共价键的成键元素一般是非金属元素。(2)只需形成一个共价单键就能达到稳定结 构的元素有 H、F、Cl。(3)气态氢化物溶于水呈碱性的化合物为 NH3。(4)号元素为 Cl, 其最高价氧化物对应水化物为 HClO4,含有共价键。(5)号元素形成的化合物的化学 式为 NaOH,NaOH
24、 中含有离子键和共价键。(6)氢化物为 H2B,则 B 的最高价氧化物为 BO3,由 B 的质量分数为 40%,可求得 B 的相对原子质量为 32,则 B 为 S,它能与 C 形成的化合物为 CS2。 答案(1)H、C、N、O、F、S、Cl (2)H、F、Cl (3)NH3 (4)共价键 (5)NaOH 离子键、共价键 (6)H2S CS2 共价键 1919.(14 分)A、B、C、D 都是短周期元素,原子半径:DCAB,其中 A、B 处于同一周期,A、C 处于同一主族。C 原子核内的质子数等于 A、B 原子核内的质子数之和,C 原子最外层电子数 是 D 原子最外层电子数的 4 倍。试回答下列
25、问题: (1)这四种元素分别是 A ,B ,C ,D 。 (2)这四种元素中能形成的气态氢化物的稳定性由大到小的顺序是 。 (3)A 与 B 形成的三原子分子的化学式是 ,B 与 D 形成的原子个数之比为 11 的化合物的化学式是 。 8(4)A 元素的某氧化物与 D 元素的某氧化物反应生成单质的化学方程式是 。 解析 A、B 处于同一周期且r(A)r(B),故 A 的原子序数比 B 的小;A、C 同主族且r(C)r(A),故 C 在 A 的下一周期,又r(D)r(C),故 D 与 C 同周期且 D 的原子序数比 C 的小。根据 C 原子最 外层电子数是 D 原子最外层电子数的 4 倍可知,C
26、 为第三周期第A 族的硅,D 为第三周期第 A 族的钠,则 A 为碳,又 C 原子核内的质子数等于 A、B 原子核内的质子数之和,推知 B 为 氧。 答案(1)碳 氧 硅 钠(2)H2OCH4SiH4 (3)CO2 Na2O2 (4)2CO2+2Na2O22Na2CO3+O2 2020.(10 分)(1)下面是我们熟悉的物质:O2 SO2 CaCl2 HNO3 NaOH NH4Cl 这些物质中,属于共价化合物的是 ;属于离子化合物的是 ;只 含离子键的是 。 (2)下列曲线分别表示元素的某种性质与核电荷数的关系(Z为核电荷数,Y为元素的有关性 质)。把与下面的元素有关性质相符的曲线的标号填在横
27、线上: 第A 族元素的最外层电子数 。 第三周期离子 Na+、Mg2+、Al3+、P3-、S2-、Cl-的离子半径 。 第二、三周期主族元素随原子序数递增原子半径的变化 。 (3)已知某单核粒子的结构示意图为。当x-y=10 时,该粒子为 (填“原子” “阳离子”或“阴离子”)。 当y=8 时,若该微粒的氧化性很弱,得一个电子后变为原子,该微粒的符号是 。 解析(1)O2是单质,只含有共价键;SO2是共价化合物,只含有共价键;CaCl2是离子化合 物,只含有离子键;HNO3是共价化合物,只含有共价键;NaOH 是离子化合物,含有离子键 和共价键;NH4Cl 是离子化合物,含有离子键和共价键;(
28、2)第A 族元素的价电子数为 2,随 核电荷数增大,价电子数不变,故图 B 符合;电子层结构相同,核电荷数越大,离子半径越小,所 以离子半径:Na+Mg2+Al3+、P3-S2-Cl-,最外层电子数相同,电子层越多,离子半径越大,所 以离子半径:Cl-Na+。所以离子半径:P3-S2-Cl-Na+Mg2+Al3+,故图 E 符合;同周期主族 元素,随原子序数递增原子半径减小,故图 G 符合;(3)当x-y=10,即x-y=10+y,核电荷数等 于核外电子总数,该粒子为原子。当y=8 时,若该微粒的氧化性很弱,得一个电子后变为原 子,说明是阳离子结构,该微粒的符号是 K+。 答案(1) 9(2)B E G (3)原子 K+