1、1第一章 物质结构 元素周期律测评(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.(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 具有相同的最高化合价解析根据“W 与 Z 形成的化合物可与浓硫酸反
2、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;CaH 2为离子化合物,B项正确;CaCl 2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 B2.(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;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( )
3、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、N 2O3、NO 2、N 2O4、N 2O5等多种氧化物,O 与 Na 可形成 Na2O、Na 2O2两种化合物,O 与Cl 可形成 Cl2O、ClO 2、Cl 2O5、Cl 2O7等多种氧化物,A 项正确;Na 2O2中既有离子键又有共价键,B 项错误;Cl -和 N3-、O 2-、Na +电子层结构不
4、同,C 项错误;W 的氧化物的水化物 HNO3是强酸、HNO 2是弱酸,D 项错误。答案 A3. 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
5、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;Na 2S 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 C4. 导学号 66474988(2017 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
6、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:dcbaB.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
7、)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 B5. 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:O 2(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
8、D6. 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
9、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 D7. 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:H 2ONH3SiH4B.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:ClCSiD.用中文“ ”(o)命名的第 118 号元素在周期表中位于第七周期 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:H 2ONH3SiH4,A项正确;H 与非金属元素通
10、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:HClH 2CO3H2SiO3,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.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 TC Fm 只是元素镄的一个原子,153 不代表镄元素的相对原子质量D Cn 经
11、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 A9.下图中,a、b、c、d、e 为元素周期表中前四周
12、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:cdD.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,因此c 的气态氢化物的稳定性比 e 强。答案 D10.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A 12Mg 与水反应缓慢,
13、 20Ca 与水反应较快 56Ba(第A 族)与水反应会更快B Si 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C HCl 在 1 500 时分解,HI 在230 时分解 HBr 的分解温度介于二者之间D Si 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
14、左到右非金属性增强,与氢气化合难度减小,D 正确。答案 B11.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X 0.160 +2Y 0.143 +3Z 0.102 +6、-2L 0.099 +7、-1M 0.077 +4、-4Q 0.074 -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
15、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 D512.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 WB.Y 与 Z 形成的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
16、、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 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 B13.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
17、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 A14.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
18、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 H3YO4B.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、CO 2中含有共价键,D 项错误。答案 B15.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)DC.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
19、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、H 2O2,元素 B 与 C 形成的化合物为Na2O、Na 2O2,化学键类型不同。答案 B第卷(非选择题 共 55 分)二、非选择题(本题共 5 个小题,共 55 分)16.(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 He Ni Sn、 Pb等尤为稳定。根据
20、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“” “17.(12 分)根据提供条件推断元素,并按要求填空:(1)原子核外有 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
21、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)Cl 2O7 HClO 4 HClO 4+NaOH NaClO4+H2O(2)Al2O3 Al(OH) 3+NaOH N
22、aAlO2+2H2O(3)SiH4 PH 3 H 2S HCl(4)SO3 共价18.(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 A A A A A A A 0一 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 。 (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 ,
23、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 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)NH
24、 3(4)共价键 (5)NaOH 离子键、共价键(6)H2S CS 2 共价键19.(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
25、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 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 Na 2O2(4)2CO2+2Na2O2 2Na2CO3+O220.(10
26、分)(1)下面是我们熟悉的物质:O 2 SO 2 CaCl 2 HNO 3 NaOHNH 4Cl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线上:第A 族元素的最外层电子数 。 第三周期离子 Na+、Mg 2+、Al 3+、P 3-、S 2-、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
27、”)。 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)O 2是单质,只含有共价键;SO 2是共价化合物,只含有共价键;CaCl 2是离子化合物,只含有离子键;HNO 3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;NH 4Cl 是离子化合物,含有离子键和共价键;(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+、P 3-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:P 3-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 +
