第四章物质结构元素周期律练习高一上学期化学人教版（2019）必修第一册（含解析）
文档属性
| 名称 | 第四章物质结构元素周期律练习高一上学期化学人教版（2019）必修第一册（含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 363.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-06-19 17:18:04 | ||
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文档简介
第四章 物质结构 元素周期律 练习
一、单选题
1．短周期元素X、Y是元素周期表中第ⅦA族的两种元素，X原子的电子层数比Y原子的电子层数少。下列说法不正确的是
A．HX的酸性比HY的弱
B．X的最简单气态氢化物比Y的稳定
C．X的单质能将Y的单质从KY的水溶液中置换出来
D．X的非金属性比Y的强
2．下列关于化学键的说法中正确的是（ ）
A．中既有极性键又有非极性键
B．凡是有化学键断裂的过程一定发生了化学反应
C．非金属元素之间只能形成共价化合物
D．所有盐、碱和金属氧化物中都含有离子键
3．某酸根离子的电子数比硝酸根离子的电子数多10，则下列说法中正确的是
A．R与N原子电子层数相同
B．R与N原子最外层电子数相同
C．R与N的简单负离子所带的电荷数相同
D．中R元素与中N元素的化合价相同
4．下列物质的分类组合正确的是
①金刚石、氢氧化铁胶体、豆浆均为混合物；②HClO、CH3COOH、H2CO3均为酸；
③NaOH、NH4HCO3、KMnO4均为强电解质；④Na2O2、Na2O、MgO均为碱性氧化物；
⑤金刚石、石墨、C60互为同素异形体。
A．②⑤ B．②③⑤ C．①②③⑤ D．④⑤
5．根据元素周期律，下列推断错误的是
A．原子半径：C ＞ N B．热稳定性：HF ＜ HCl
C．还原性：Mg ＞ Al D．碱性：NaOH＜KOH
6．下列有关说法正确的是（ ）
A．元素周期表是元素按相对原子质量大小排列而成的
B．元素周期表共有9个周期和18个族
C．在金属元素与非金属元素的分界线附近寻找半导体材料
D．第IA族元素，原子序数越大，金属性越弱
7．前20号元素M、N、R、Q、Z的原子序数依次递增，M与Z、N与Q分别同主族，M、N形成的常见化合物有M2N、M2N2，由该5种元素组成的某结晶化合物X常用作净水剂。下列叙述错误的是（ ）
A．化合物X中含有离子键和共价键
B．简单离子半径由大到小的顺序为Z R Q N
C．N、Q分别与Z形成化合物的水溶液均呈碱性
D．R、Q、Z的最高价氧化物的水化物间能相互反应
8．铝原子结构示意图为，它在元素周期表中所处位置是
A．第二周期第ⅢA族 B．第二周期第ⅥA族
C．第三周期第ⅢA族 D．第三周期第ⅥA族
9．下列叙述不正确的是
A．HF、HCl、HBr、HI的沸点逐渐增大
B．在周期表中金属与非金属的分界处，可以找到半导体材料
C．Li、Na、K原子的电子层数依次增多
D．X元素最高价氧化物对应的水化物为HXO3，它的气态氢化物为H3X
10．下列关于物质性质的比较不正确的是
A．酸性： HClO4> HBrO4> HIO4
B．原子半径： Na>Al>S>Cl
C．非金属性： Cl>S>O>C
D．稳定性： HF> HCl> HBr> HI
11．下列说法不正确的是（ ）
A．NH5的所有原子的最外层都符合相应的稀有气体原子的最外层电子结构，是既具有离子键又具有共价键的离子化合物
B．Na2O是离子晶体，溶于水生成NaOH的过程中既有离子键的断裂又有共价键的形成
C．某物质固态时不导电但溶于水能导电，则该物质中一定含有离子键
D．石英是由硅原子和氧原子构成的原子晶体，每个原子的最外层都具有8电子稳定结构
12．下列电子式中，正确的是
A． B．
C． D．
13．下列说法正确的是
A．红磷转化为白磷，属于物理变化
B．石墨导电、金刚石不导电，故二者不是同素异形体
C．和分子式不同，化学性质相同
D．单质硫有、、等，它们都是硫的同素异形体
14．美国劳伦斯·利弗莫尔国家实验室在2006年10月16日宣布，该实验室科学家与俄罗斯科学家合作，利用俄方的回旋加速器设备，成功合成了118号超重元素，并观察到其存在了不到1毫秒时间。该元素原子的核内中子数与核外电子数之差是
A．118 B．297 C．61 D．179
二、填空题
15．宏观和微观相结合是认识物质结构与性质的重要方法，请回答下列问题。
(1)氧原子的结构示意图为，硫原子的结构示意图为。
①一个硫原子得到二个电子形成一种新粒子，该粒子的符号为___________。
②氧气和硫单质分别与氢气反应生成和。、中氧与硫元素的化合价均为价，从原子结构上分析它们化合价相同的原因是___________。
(2)溶液和溶液反应的微观示意图如图1所示。该反应中实际参加反应的离子是___________(填离子符号)。
(3)硫及其化合物的“化合价-物质类别”关系图如图2所示。物质X的化学式为___________。
16．（1）的放射性可用于考古断代，根据测定出土文物标本中的含量，就可以推算出文物的年代。的中子数是______________。
（2）碘元素的一种核素12553I可用于治疗肿瘤。该核素的质子数为__________，中子数为_____________，质量数为____________。
（3）写出铝原子的原子结构示意图___________________。
17．下表是元素周期表的一部分，用化学用语回答下列问题：
(1)请画出元素⑨阴离子的结构示意图：___________。
(2)③⑤⑧的原子半径由小到大的顺序为___________(填元素符号)。
(3)⑤和⑦的最高价氧化物对应水化物的碱性强弱为___________＞___________(填化学式)。
(4)③⑤两种元素的原子按1∶1组成的常见化合物的电子式为___________。
(5)用电子式表示⑥和⑨形成的化合物的过程：______________________。
18．利用物质的结构与性质对周期表进行研究，有助于我们更好地掌握同类知识。
I.2019年是元素周期表发表150周年，期间科学家为完善周期表做出了不懈努力。中国科学院院士张青莲教授曾主持测定了铟(49In)等9种元素相对原子质量的新值，被采用为国际新标准。
(1)In在周期表中的位置是_______。
(2)In的最高价氧化物对应的水化物的碱性_______Ba(OH)2的碱性(填“>”或“<”)。
(3)的中子数与电子数的差值为_______。
II.硒(34Se)是动物和人体所必需的微量元素之一，也是重要的工业原料，与氧同族。
(4)Se原子结构示意图可表示为_______。
(5)下列说法合理的是_______。
a.SeO2既有氧化性又有还原性 b.沸点：H2O < H2S < H2Se
c.热稳定性：H2Se19．(1)下列物质：A．，B．，C．，D．，E.，F.。
①只含有离子键的是_______(填序号，下同)；
②既含有离子键又含有共价键的是_______；
③只含有共价键的是_______。
(2)下列变化：①碘的升华，②冰熔化，③氯化钠溶于水，④氯化氢溶于水，⑤碳酸氢钠加热分解，化学键未被破坏的是_______；仅共价键被破坏的是_______。
20．根据原子结构和元素周期表的关系补充完整下列表格。
原子序数 微粒符号 结构示意图 元素在周期表中的位置
2 ___ ___ ___
___ Na ___ ___
___ ___ ___ 第2周期第ⅥA族
___ ___ ___
21．下列物质中，互为同系物的有___________，互为同分异构体的有___________，互为同素异形体的有___________，属于同位素的有___________
① 正戊烷；②白磷；③ ④ ；⑤ ；⑥红磷；⑦；
参考答案：
1．C
【分析】短周期元素X、Y是元素周期表中第ⅦA族的两种元素。X原子的电子层数比Y原子的电子层数少，可推知X为F元素、Y为Cl元素。
【详解】A．HF属于弱酸，HCl属于强酸，HF的酸性比HCl的弱，故A正确；
B．非金属性F＞Cl，故氢化物稳定性：HF＞HCl，故B正确；
C．氟气与水发生反应，不能置换出氯气，故C错误；
D．同主族自上而下非金属性减弱，故非金属性F＞Cl，故D正确；
故选：C。
2．A
【详解】A.中氢原子与氧原子之间形成极性键，氧原子与氧原子之间形成非极性键，A正确；
B.有化学键断裂的过程不一定发生化学反应，如熔化过程离子键断裂，B错误；
C.非金属元素之间也可形成离子化合物，如铵盐，C错误；
D.不是全部盐、碱、金属氧化物中都含有离子键，如氯化铝是共价化合物，不含离子键，D错误；
答案选A。
3．D
【详解】A．和所带电荷数一样，且的电子数比硝酸根离子的电子数多10，所以R的质子数为7+10=17，R为Cl，R电子层数为3，N的电子层数为2，电子层数不同，故A错误；
B．R是Cl，最外层电子数是7个，N的最外层电子数是5个，R与N原子最外层电子数不相同，故B错误；
C．R与N的简单负离子分别是Cl－、N3－，二者所带的电荷数不相同，故C错误；
D．和均带1个负电荷，且氧元素化合价均是－2价，所以R、N元素的化合价均为+5，故D正确；
故选D。
4．B
【详解】①金刚石是碳元素的一种单质，属于纯净物，不是混合物，①错误；
②HClO、CH3COOH、H2CO3都是化合物，电离产生的阳离子全部是H+，阴离子是酸根离子，因此它们都是酸，②正确；
③NaOH是强碱，属于强电解质；NH4HCO3、KMnO4都是盐、都是强电解质，③正确；
④Na2O2与水反应产生NaOH、O2，该氧化物为过氧化物，不是碱性氧化物，④错误；
⑤金刚石、石墨、C60都是C元素的单质，它们性质不同，互为同素异形体，⑤正确；
综上所述可知：说法正确的是②③⑤，故合理选项是B。
5．B
【详解】A．同周期元素，从左到右原子半径依次减小，则碳原子的原子半径大于氮原子，故A正确；
B．元素的非金属性越强，氢化物的热稳定性越强，氟元素的非金属性强于氯元素，则氟化氢的热稳定性强于氯化氢，故B错误；
C．元素的金属性越强，金属单质的还原性越强，镁元素的金属性强于铝元素，则镁的还原性强于铝，故C正确；
D．元素的金属性越强，最高价氧化物对应水化物的碱性越强，钠元素的金属性弱于钾元素，则氢氧化钠的碱性弱于氢氧化钾，故D正确；
故选B。
6．C
【详解】A．元素周期表是按照元素的原子序数即核电荷数大小排列而成的，A错误；
B．元素周期表共有7个周期和16个族，B错误；
C．在金属元素与非金属元素的分界线附近的元素单质的导电性介于金属和非金属之间，可以用来做半导体材料，C正确；
D．同一主族元素至上而下金属性逐渐增强，因此第IA族元素，原子序数越大，金属性越强，D错误；
答案选C。
7．B
【分析】由5种元素组成的某结晶化合物X常用作净水剂，X可能为明矾KAl(SO4)212H2O，K与H、O与S同主族，H与O能形成H2O、H2O2，符合题意，故M、N、R、Q、Z分别为H、O、Al、S、K。
【详解】A.综上分析，X为KAl(SO4)212H2O，分子中既含钾离子、铝离子与硫酸根离子的离子键又含硫原子与氧原子、氢原子与氧原子的共价键，A正确；
B.离子电子层数越多半径越大，层数相同时，核电荷数越大半径越小，则N、R、Q、Z对应的离子半径由小到大的是S2->K+>O2->Al3+，应为Q Z N R，B错误；
C.N与Z形成化合物K2O、K2O2与水反应生成KOH，Q与Z形成的化合物为K2S，易水解使溶液均呈碱性，C正确；
D. R、Q、Z的最高价氧化物的水化物分别为氢氧化铝、硫酸、氢氧化钾，氢氧化铝具有两性，能与强酸、强碱反应，故硫酸与氢氧化钾均能和氢氧化铝反应，D正确；
答案选B。
8．C
【详解】根据原子结构示意，有3个电子层，位于第三周期，最外层电子数为3，位于第ⅢA族，所以该元素在周期表中位置为第3周期第ⅢA族，故选C。
9．A
【详解】A.氟化氢分子间能够形成氢键，分子间的作用力大于同主族其他氢化物，氟化氢的沸点最高，故A错误；
B.在金属元素和非金属元素的分界处的元素通常既具有金属性又具有非金属性，可以用来做良好的半导体材料，如硅等，故B正确；
C.Li、Na、K都为ⅠA族元素，随着核电荷数增大，原子核外的电子层数依次增多，故C正确；
D.由X元素最高价氧化物对应的水化物为HXO3可知，X元素的最高正化合价为+5价，由非金属元素的最高正化合价和负化合价的绝对值之和为8可得，X元素的负化合价为—3价，则X元素的气态氢化物为H3X，故D正确；
故选A。
10．C
【详解】A．非金属性Cl＞Br＞I，则酸性：HClO4＞HBrO4＞HIO4，故A正确；
B．同周期主族元素从左向右原子半径减小，则原子半径：Na＞Al＞S＞Cl，故B正确；
C．同周期主族元素从左向右非金属性增强，同主族从上到下非金属性减弱，且最高价含氧的酸性越强、对应非金属性越强，则非金属性：O＞Cl＞S＞C，故C错误；
D．非金属性F＞Cl＞Br＞I，则稳定性：HF＞HCl＞HBr＞HI，故D正确；
故选：C。
11．C
【详解】A．NH5为离子化合物，分子中存在NH4+和H-，所有原子的最外层都符合相应的稀有气体原子的最外层电子结构，含有离子键，N-H键属于共价键，选项A正确；
B．Na2O是离子晶体，溶于水生成NaOH的过程中，Na2O中离子键断裂，生成NaOH时有共价键的形成，选项B正确；
C．某物质固态时不导电但溶于水能导电，则该物质中不一定含有离子键，如氯化铝为共价化合物不含离子键，选项C不正确；
D．石英是由硅原子和氧原子构成的原子晶体，每个硅原子形成4个共价键，每个氧原子形成两个共价键，每个原子的最外层都具有8电子稳定结构，选项D正确；
答案选C。
12．C
【详解】A．氯离子的电子式书写错误，氯化铵的电子式应为，A错误；
B．铵根离子的电子式书写错误，溴化铵的电子式应为-，B错误；
C．过氧化钠是由过氧离子和钠离子结合成的离子化合物，其电子式为，C正确；
D．H2O为共价键结合而成的分子，其电子式为，D错误；
答案选C。
13．D
【详解】A．红磷转化为白磷，生成了新物质，属于化学变化，A错误；
B．石墨和金刚石是均由碳元素组成的不同单质，属于同素异形体，B错误；
C．和分子式不同，化学性质有较大不同，C错误；
D．单质硫有、、等，它们都是硫的同素异形体，D正确；
故选D。
14．C
【详解】原子符号左上角的数字为质量数，左下角的数字为质子数，则的中子数=质量数-质子数=297-118=179，核外电子数=质子数=118，故该元素原子的核内中子数与核外电子数之差为179-118=61，故C正确；
故选C。
15．(1) 氧原子和硫原子的最外层均为6个电子，均易得到2个电子形成8电子稳定结构
(2)和
(3)
【分析】（1）
①一个硫原子得到二个电子形成一种新粒子，该粒子的符号为；
②、中氧与硫元素的化合价均为价，从原子结构上分析它们化合价相同的原因是氧原子和硫原子的最外层均为6个电子，均易得到2个电子形成8电子稳定结构；
（2）
根据溶液和溶液反应的微观示意图所示，反应前后该反应中实际参加反应的离子是和没有变化，实际参加反应的离子是和；
（3）
根据硫及其化合物的“化合价-物质类别”关系图所示，物质X属于S是+4价的氧化物，化学式为。
16． 8 53 72 125 略
【详解】（1）质量数=质子数+中子数；的中子数14-6=8；正确选项：8。
（2）12553I质量数为125，质子数53，中子数为125-53=72；正确答案：53 ；72 ； 125。
（3）铝原子的核电荷数为13，核外电子排布分三层，每一层电子数分别为2、8、3；正确答案： 。
17． O＜S＜Na NaOH Al(OH)3
【分析】由元素在周期表的位置可知，①-⑩分别为H、N、O、F、Na、Mg、Al、S、Cl，Ar，结合元素周期律分析解答。
【详解】(1)元素⑨为Cl，阴离子结构示意图为，故答案为：；
(2)由周期表的位置，③为O、⑤为Na、⑧为S，同一周期元素，元素原子的半径随着原子序数的增大而减小，同一主族，从上到下，原子半径依次增大，故O、Na、S三者的原子半径由小到大的顺序为O＜S＜Na，故答案为：O＜S＜Na；
(3)⑤为Na、⑦为Al，最高价氧化物对应水化物分别为NaOH、Al(OH)3，金属性越强，最高价氧化物对应水化物的碱性越强，最高价氧化物对应水化物的碱性：NaOH＞Al(OH)3，故答案为：NaOH；Al(OH)3；
(4)O、Na两种元素的原子按1∶1组成的常见化合物为过氧化钠，电子式为：，故答案为：；
(5)⑥和⑨形成的化合物为氯化镁，为离子化合物，其形成过程用电子式表示为，故答案为：。
18．(1)第五周期ⅢA族
(2)<
(3)17
(4)
(5)ad
【解析】(1)
稀有气体元素54Xe位于第五周期零族，根据稀有气体元素定位法可知49In是在周期表中的位置是第五周期ⅢA族；
(2)
Ba位于周期表第六周期ⅡA族，In位于第五周期ⅢA族，因此非金属性Ba强于In，In的最高价氧化物对应的水化物的碱性(3)
的中子数与电子数的差值=(115-49)-49=17；
(4)
Se为34号元素，位于第四周期ⅥA族，其原子结构示意图可表示为；
(5)
a．Se为第ⅥA族元素，最高价态为+6，最低价为-2价，因此SeO2既有氧化性又有还原性，a正确；
b．同主族元素简单氢化物的沸点从上到下升高，但H2O分子间存在氢键，沸点比H2S、H2Se均高，b错误；
c．非金属性：Sed．Se和Br位于同一周期，Br在右，因此非金属性：Se选ad。
19． D EF AB ①② ④
【详解】(1) A.只含共价键，B.只含共价键，C.是单原子分子，不存在化学键，D.只含离子键，E.含共价键和离子键，F. 含共价键和离子键；
①只含有离子键的是：D；
②既含有离子键又含有共价键的是：EF；
③只含有共价键的是：AB；
(2) ①碘的升华、②冰熔化改变了分子间作用力，并未破坏发生化学键，③氯化钠溶于水发生电离，故仅破坏了离子键，④氯化氢溶于水发生电离，因为氯化氢是共价化合物，故仅破坏了共价键，⑤碳酸氢钠加热分解既破坏了离子键又破坏了共价键；
化学键未被破坏的是：①②；仅共价键被破坏的是：④。
20． He 第1周期零族 11 第3周期第ⅠA族 8 O 17 Cl- 第3周期ⅦA族
【详解】原子序数为2的元素是He元素，原子结构示意图为，在元素周期表中位于第1周期零族；
Na元素的原子序数为11，原子结构示意图为，在元素周期表中位于第3周期第ⅠA族；
在元素周期表中位于第2周期第ⅥA族的元素为O元素，其原子序数为8，原子结构示意图为；
由结构示意图可知，该元素的原子序数为17，则该元素为Cl元素，在元素周期表中位于第3周期ⅦA族。
21． ① ③/ ③ ④(答一种即可) ① ④ ② ⑥ ⑤⑦
【分析】同系物是指结构相似，通式相同，组成上相差n个CH2原子团，具有相同官能团的化合物；具有相同分子式而结构不同的化合物互为同分异构体；同种元素形成的不同单质互为同素异形体；质子数相同，中子数不同的原子互称为同位素；据以上概念解答相关问题。
【详解】①正戊烷与③或③ 与④ 结构相似，在分子组成上相差1个CH2，所以① ③或③ ④互为同系物；
①正戊烷与④ (2-甲基丁烷)，分子式相同，结构不同，互为同分异构体；
②白磷与⑥红磷均由磷元素组成的不同单质，属于同素异形体；
⑤ 与⑦的质子数均为17，中子数分别为18、20，中子数不同，是同种元素的不同原子，互为同位素。
一、单选题
1．短周期元素X、Y是元素周期表中第ⅦA族的两种元素，X原子的电子层数比Y原子的电子层数少。下列说法不正确的是
A．HX的酸性比HY的弱
B．X的最简单气态氢化物比Y的稳定
C．X的单质能将Y的单质从KY的水溶液中置换出来
D．X的非金属性比Y的强
2．下列关于化学键的说法中正确的是（ ）
A．中既有极性键又有非极性键
B．凡是有化学键断裂的过程一定发生了化学反应
C．非金属元素之间只能形成共价化合物
D．所有盐、碱和金属氧化物中都含有离子键
3．某酸根离子的电子数比硝酸根离子的电子数多10，则下列说法中正确的是
A．R与N原子电子层数相同
B．R与N原子最外层电子数相同
C．R与N的简单负离子所带的电荷数相同
D．中R元素与中N元素的化合价相同
4．下列物质的分类组合正确的是
①金刚石、氢氧化铁胶体、豆浆均为混合物；②HClO、CH3COOH、H2CO3均为酸；
③NaOH、NH4HCO3、KMnO4均为强电解质；④Na2O2、Na2O、MgO均为碱性氧化物；
⑤金刚石、石墨、C60互为同素异形体。
A．②⑤ B．②③⑤ C．①②③⑤ D．④⑤
5．根据元素周期律，下列推断错误的是
A．原子半径：C ＞ N B．热稳定性：HF ＜ HCl
C．还原性：Mg ＞ Al D．碱性：NaOH＜KOH
6．下列有关说法正确的是（ ）
A．元素周期表是元素按相对原子质量大小排列而成的
B．元素周期表共有9个周期和18个族
C．在金属元素与非金属元素的分界线附近寻找半导体材料
D．第IA族元素，原子序数越大，金属性越弱
7．前20号元素M、N、R、Q、Z的原子序数依次递增，M与Z、N与Q分别同主族，M、N形成的常见化合物有M2N、M2N2，由该5种元素组成的某结晶化合物X常用作净水剂。下列叙述错误的是（ ）
A．化合物X中含有离子键和共价键
B．简单离子半径由大到小的顺序为Z R Q N
C．N、Q分别与Z形成化合物的水溶液均呈碱性
D．R、Q、Z的最高价氧化物的水化物间能相互反应
8．铝原子结构示意图为，它在元素周期表中所处位置是
A．第二周期第ⅢA族 B．第二周期第ⅥA族
C．第三周期第ⅢA族 D．第三周期第ⅥA族
9．下列叙述不正确的是
A．HF、HCl、HBr、HI的沸点逐渐增大
B．在周期表中金属与非金属的分界处，可以找到半导体材料
C．Li、Na、K原子的电子层数依次增多
D．X元素最高价氧化物对应的水化物为HXO3，它的气态氢化物为H3X
10．下列关于物质性质的比较不正确的是
A．酸性： HClO4> HBrO4> HIO4
B．原子半径： Na>Al>S>Cl
C．非金属性： Cl>S>O>C
D．稳定性： HF> HCl> HBr> HI
11．下列说法不正确的是（ ）
A．NH5的所有原子的最外层都符合相应的稀有气体原子的最外层电子结构，是既具有离子键又具有共价键的离子化合物
B．Na2O是离子晶体，溶于水生成NaOH的过程中既有离子键的断裂又有共价键的形成
C．某物质固态时不导电但溶于水能导电，则该物质中一定含有离子键
D．石英是由硅原子和氧原子构成的原子晶体，每个原子的最外层都具有8电子稳定结构
12．下列电子式中，正确的是
A． B．
C． D．
13．下列说法正确的是
A．红磷转化为白磷，属于物理变化
B．石墨导电、金刚石不导电，故二者不是同素异形体
C．和分子式不同，化学性质相同
D．单质硫有、、等，它们都是硫的同素异形体
14．美国劳伦斯·利弗莫尔国家实验室在2006年10月16日宣布，该实验室科学家与俄罗斯科学家合作，利用俄方的回旋加速器设备，成功合成了118号超重元素，并观察到其存在了不到1毫秒时间。该元素原子的核内中子数与核外电子数之差是
A．118 B．297 C．61 D．179
二、填空题
15．宏观和微观相结合是认识物质结构与性质的重要方法，请回答下列问题。
(1)氧原子的结构示意图为，硫原子的结构示意图为。
①一个硫原子得到二个电子形成一种新粒子，该粒子的符号为___________。
②氧气和硫单质分别与氢气反应生成和。、中氧与硫元素的化合价均为价，从原子结构上分析它们化合价相同的原因是___________。
(2)溶液和溶液反应的微观示意图如图1所示。该反应中实际参加反应的离子是___________(填离子符号)。
(3)硫及其化合物的“化合价-物质类别”关系图如图2所示。物质X的化学式为___________。
16．（1）的放射性可用于考古断代，根据测定出土文物标本中的含量，就可以推算出文物的年代。的中子数是______________。
（2）碘元素的一种核素12553I可用于治疗肿瘤。该核素的质子数为__________，中子数为_____________，质量数为____________。
（3）写出铝原子的原子结构示意图___________________。
17．下表是元素周期表的一部分，用化学用语回答下列问题：
(1)请画出元素⑨阴离子的结构示意图：___________。
(2)③⑤⑧的原子半径由小到大的顺序为___________(填元素符号)。
(3)⑤和⑦的最高价氧化物对应水化物的碱性强弱为___________＞___________(填化学式)。
(4)③⑤两种元素的原子按1∶1组成的常见化合物的电子式为___________。
(5)用电子式表示⑥和⑨形成的化合物的过程：______________________。
18．利用物质的结构与性质对周期表进行研究，有助于我们更好地掌握同类知识。
I.2019年是元素周期表发表150周年，期间科学家为完善周期表做出了不懈努力。中国科学院院士张青莲教授曾主持测定了铟(49In)等9种元素相对原子质量的新值，被采用为国际新标准。
(1)In在周期表中的位置是_______。
(2)In的最高价氧化物对应的水化物的碱性_______Ba(OH)2的碱性(填“>”或“<”)。
(3)的中子数与电子数的差值为_______。
II.硒(34Se)是动物和人体所必需的微量元素之一，也是重要的工业原料，与氧同族。
(4)Se原子结构示意图可表示为_______。
(5)下列说法合理的是_______。
a.SeO2既有氧化性又有还原性 b.沸点：H2O < H2S < H2Se
c.热稳定性：H2Se
①只含有离子键的是_______(填序号，下同)；
②既含有离子键又含有共价键的是_______；
③只含有共价键的是_______。
(2)下列变化：①碘的升华，②冰熔化，③氯化钠溶于水，④氯化氢溶于水，⑤碳酸氢钠加热分解，化学键未被破坏的是_______；仅共价键被破坏的是_______。
20．根据原子结构和元素周期表的关系补充完整下列表格。
原子序数 微粒符号 结构示意图 元素在周期表中的位置
2 ___ ___ ___
___ Na ___ ___
___ ___ ___ 第2周期第ⅥA族
___ ___ ___
21．下列物质中，互为同系物的有___________，互为同分异构体的有___________，互为同素异形体的有___________，属于同位素的有___________
① 正戊烷；②白磷；③ ④ ；⑤ ；⑥红磷；⑦；
参考答案：
1．C
【分析】短周期元素X、Y是元素周期表中第ⅦA族的两种元素。X原子的电子层数比Y原子的电子层数少，可推知X为F元素、Y为Cl元素。
【详解】A．HF属于弱酸，HCl属于强酸，HF的酸性比HCl的弱，故A正确；
B．非金属性F＞Cl，故氢化物稳定性：HF＞HCl，故B正确；
C．氟气与水发生反应，不能置换出氯气，故C错误；
D．同主族自上而下非金属性减弱，故非金属性F＞Cl，故D正确；
故选：C。
2．A
【详解】A.中氢原子与氧原子之间形成极性键，氧原子与氧原子之间形成非极性键，A正确；
B.有化学键断裂的过程不一定发生化学反应，如熔化过程离子键断裂，B错误；
C.非金属元素之间也可形成离子化合物，如铵盐，C错误；
D.不是全部盐、碱、金属氧化物中都含有离子键，如氯化铝是共价化合物，不含离子键，D错误；
答案选A。
3．D
【详解】A．和所带电荷数一样，且的电子数比硝酸根离子的电子数多10，所以R的质子数为7+10=17，R为Cl，R电子层数为3，N的电子层数为2，电子层数不同，故A错误；
B．R是Cl，最外层电子数是7个，N的最外层电子数是5个，R与N原子最外层电子数不相同，故B错误；
C．R与N的简单负离子分别是Cl－、N3－，二者所带的电荷数不相同，故C错误；
D．和均带1个负电荷，且氧元素化合价均是－2价，所以R、N元素的化合价均为+5，故D正确；
故选D。
4．B
【详解】①金刚石是碳元素的一种单质，属于纯净物，不是混合物，①错误；
②HClO、CH3COOH、H2CO3都是化合物，电离产生的阳离子全部是H+，阴离子是酸根离子，因此它们都是酸，②正确；
③NaOH是强碱，属于强电解质；NH4HCO3、KMnO4都是盐、都是强电解质，③正确；
④Na2O2与水反应产生NaOH、O2，该氧化物为过氧化物，不是碱性氧化物，④错误；
⑤金刚石、石墨、C60都是C元素的单质，它们性质不同，互为同素异形体，⑤正确；
综上所述可知：说法正确的是②③⑤，故合理选项是B。
5．B
【详解】A．同周期元素，从左到右原子半径依次减小，则碳原子的原子半径大于氮原子，故A正确；
B．元素的非金属性越强，氢化物的热稳定性越强，氟元素的非金属性强于氯元素，则氟化氢的热稳定性强于氯化氢，故B错误；
C．元素的金属性越强，金属单质的还原性越强，镁元素的金属性强于铝元素，则镁的还原性强于铝，故C正确；
D．元素的金属性越强，最高价氧化物对应水化物的碱性越强，钠元素的金属性弱于钾元素，则氢氧化钠的碱性弱于氢氧化钾，故D正确；
故选B。
6．C
【详解】A．元素周期表是按照元素的原子序数即核电荷数大小排列而成的，A错误；
B．元素周期表共有7个周期和16个族，B错误；
C．在金属元素与非金属元素的分界线附近的元素单质的导电性介于金属和非金属之间，可以用来做半导体材料，C正确；
D．同一主族元素至上而下金属性逐渐增强，因此第IA族元素，原子序数越大，金属性越强，D错误；
答案选C。
7．B
【分析】由5种元素组成的某结晶化合物X常用作净水剂，X可能为明矾KAl(SO4)212H2O，K与H、O与S同主族，H与O能形成H2O、H2O2，符合题意，故M、N、R、Q、Z分别为H、O、Al、S、K。
【详解】A.综上分析，X为KAl(SO4)212H2O，分子中既含钾离子、铝离子与硫酸根离子的离子键又含硫原子与氧原子、氢原子与氧原子的共价键，A正确；
B.离子电子层数越多半径越大，层数相同时，核电荷数越大半径越小，则N、R、Q、Z对应的离子半径由小到大的是S2->K+>O2->Al3+，应为Q Z N R，B错误；
C.N与Z形成化合物K2O、K2O2与水反应生成KOH，Q与Z形成的化合物为K2S，易水解使溶液均呈碱性，C正确；
D. R、Q、Z的最高价氧化物的水化物分别为氢氧化铝、硫酸、氢氧化钾，氢氧化铝具有两性，能与强酸、强碱反应，故硫酸与氢氧化钾均能和氢氧化铝反应，D正确；
答案选B。
8．C
【详解】根据原子结构示意，有3个电子层，位于第三周期，最外层电子数为3，位于第ⅢA族，所以该元素在周期表中位置为第3周期第ⅢA族，故选C。
9．A
【详解】A.氟化氢分子间能够形成氢键，分子间的作用力大于同主族其他氢化物，氟化氢的沸点最高，故A错误；
B.在金属元素和非金属元素的分界处的元素通常既具有金属性又具有非金属性，可以用来做良好的半导体材料，如硅等，故B正确；
C.Li、Na、K都为ⅠA族元素，随着核电荷数增大，原子核外的电子层数依次增多，故C正确；
D.由X元素最高价氧化物对应的水化物为HXO3可知，X元素的最高正化合价为+5价，由非金属元素的最高正化合价和负化合价的绝对值之和为8可得，X元素的负化合价为—3价，则X元素的气态氢化物为H3X，故D正确；
故选A。
10．C
【详解】A．非金属性Cl＞Br＞I，则酸性：HClO4＞HBrO4＞HIO4，故A正确；
B．同周期主族元素从左向右原子半径减小，则原子半径：Na＞Al＞S＞Cl，故B正确；
C．同周期主族元素从左向右非金属性增强，同主族从上到下非金属性减弱，且最高价含氧的酸性越强、对应非金属性越强，则非金属性：O＞Cl＞S＞C，故C错误；
D．非金属性F＞Cl＞Br＞I，则稳定性：HF＞HCl＞HBr＞HI，故D正确；
故选：C。
11．C
【详解】A．NH5为离子化合物，分子中存在NH4+和H-，所有原子的最外层都符合相应的稀有气体原子的最外层电子结构，含有离子键，N-H键属于共价键，选项A正确；
B．Na2O是离子晶体，溶于水生成NaOH的过程中，Na2O中离子键断裂，生成NaOH时有共价键的形成，选项B正确；
C．某物质固态时不导电但溶于水能导电，则该物质中不一定含有离子键，如氯化铝为共价化合物不含离子键，选项C不正确；
D．石英是由硅原子和氧原子构成的原子晶体，每个硅原子形成4个共价键，每个氧原子形成两个共价键，每个原子的最外层都具有8电子稳定结构，选项D正确；
答案选C。
12．C
【详解】A．氯离子的电子式书写错误，氯化铵的电子式应为，A错误；
B．铵根离子的电子式书写错误，溴化铵的电子式应为-，B错误；
C．过氧化钠是由过氧离子和钠离子结合成的离子化合物，其电子式为，C正确；
D．H2O为共价键结合而成的分子，其电子式为，D错误；
答案选C。
13．D
【详解】A．红磷转化为白磷，生成了新物质，属于化学变化，A错误；
B．石墨和金刚石是均由碳元素组成的不同单质，属于同素异形体，B错误；
C．和分子式不同，化学性质有较大不同，C错误；
D．单质硫有、、等，它们都是硫的同素异形体，D正确；
故选D。
14．C
【详解】原子符号左上角的数字为质量数，左下角的数字为质子数，则的中子数=质量数-质子数=297-118=179，核外电子数=质子数=118，故该元素原子的核内中子数与核外电子数之差为179-118=61，故C正确；
故选C。
15．(1) 氧原子和硫原子的最外层均为6个电子，均易得到2个电子形成8电子稳定结构
(2)和
(3)
【分析】（1）
①一个硫原子得到二个电子形成一种新粒子，该粒子的符号为；
②、中氧与硫元素的化合价均为价，从原子结构上分析它们化合价相同的原因是氧原子和硫原子的最外层均为6个电子，均易得到2个电子形成8电子稳定结构；
（2）
根据溶液和溶液反应的微观示意图所示，反应前后该反应中实际参加反应的离子是和没有变化，实际参加反应的离子是和；
（3）
根据硫及其化合物的“化合价-物质类别”关系图所示，物质X属于S是+4价的氧化物，化学式为。
16． 8 53 72 125 略
【详解】（1）质量数=质子数+中子数；的中子数14-6=8；正确选项：8。
（2）12553I质量数为125，质子数53，中子数为125-53=72；正确答案：53 ；72 ； 125。
（3）铝原子的核电荷数为13，核外电子排布分三层，每一层电子数分别为2、8、3；正确答案： 。
17． O＜S＜Na NaOH Al(OH)3
【分析】由元素在周期表的位置可知，①-⑩分别为H、N、O、F、Na、Mg、Al、S、Cl，Ar，结合元素周期律分析解答。
【详解】(1)元素⑨为Cl，阴离子结构示意图为，故答案为：；
(2)由周期表的位置，③为O、⑤为Na、⑧为S，同一周期元素，元素原子的半径随着原子序数的增大而减小，同一主族，从上到下，原子半径依次增大，故O、Na、S三者的原子半径由小到大的顺序为O＜S＜Na，故答案为：O＜S＜Na；
(3)⑤为Na、⑦为Al，最高价氧化物对应水化物分别为NaOH、Al(OH)3，金属性越强，最高价氧化物对应水化物的碱性越强，最高价氧化物对应水化物的碱性：NaOH＞Al(OH)3，故答案为：NaOH；Al(OH)3；
(4)O、Na两种元素的原子按1∶1组成的常见化合物为过氧化钠，电子式为：，故答案为：；
(5)⑥和⑨形成的化合物为氯化镁，为离子化合物，其形成过程用电子式表示为，故答案为：。
18．(1)第五周期ⅢA族
(2)<
(3)17
(4)
(5)ad
【解析】(1)
稀有气体元素54Xe位于第五周期零族，根据稀有气体元素定位法可知49In是在周期表中的位置是第五周期ⅢA族；
(2)
Ba位于周期表第六周期ⅡA族，In位于第五周期ⅢA族，因此非金属性Ba强于In，In的最高价氧化物对应的水化物的碱性
的中子数与电子数的差值=(115-49)-49=17；
(4)
Se为34号元素，位于第四周期ⅥA族，其原子结构示意图可表示为；
(5)
a．Se为第ⅥA族元素，最高价态为+6，最低价为-2价，因此SeO2既有氧化性又有还原性，a正确；
b．同主族元素简单氢化物的沸点从上到下升高，但H2O分子间存在氢键，沸点比H2S、H2Se均高，b错误；
c．非金属性：Se
19． D EF AB ①② ④
【详解】(1) A.只含共价键，B.只含共价键，C.是单原子分子，不存在化学键，D.只含离子键，E.含共价键和离子键，F. 含共价键和离子键；
①只含有离子键的是：D；
②既含有离子键又含有共价键的是：EF；
③只含有共价键的是：AB；
(2) ①碘的升华、②冰熔化改变了分子间作用力，并未破坏发生化学键，③氯化钠溶于水发生电离，故仅破坏了离子键，④氯化氢溶于水发生电离，因为氯化氢是共价化合物，故仅破坏了共价键，⑤碳酸氢钠加热分解既破坏了离子键又破坏了共价键；
化学键未被破坏的是：①②；仅共价键被破坏的是：④。
20． He 第1周期零族 11 第3周期第ⅠA族 8 O 17 Cl- 第3周期ⅦA族
【详解】原子序数为2的元素是He元素，原子结构示意图为，在元素周期表中位于第1周期零族；
Na元素的原子序数为11，原子结构示意图为，在元素周期表中位于第3周期第ⅠA族；
在元素周期表中位于第2周期第ⅥA族的元素为O元素，其原子序数为8，原子结构示意图为；
由结构示意图可知，该元素的原子序数为17，则该元素为Cl元素，在元素周期表中位于第3周期ⅦA族。
21． ① ③/ ③ ④(答一种即可) ① ④ ② ⑥ ⑤⑦
【分析】同系物是指结构相似，通式相同，组成上相差n个CH2原子团，具有相同官能团的化合物；具有相同分子式而结构不同的化合物互为同分异构体；同种元素形成的不同单质互为同素异形体；质子数相同，中子数不同的原子互称为同位素；据以上概念解答相关问题。
【详解】①正戊烷与③或③ 与④ 结构相似，在分子组成上相差1个CH2，所以① ③或③ ④互为同系物；
①正戊烷与④ (2-甲基丁烷)，分子式相同，结构不同，互为同分异构体；
②白磷与⑥红磷均由磷元素组成的不同单质，属于同素异形体；
⑤ 与⑦的质子数均为17，中子数分别为18、20，中子数不同，是同种元素的不同原子，互为同位素。