1.2.原子结构与元素的性质 专项训练 （含解析）2023-2024学年高二下学期化学人教版（2019）选择性必修2
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| 名称 | 1.2.原子结构与元素的性质 专项训练 （含解析）2023-2024学年高二下学期化学人教版（2019）选择性必修2 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 527.7KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-11-30 18:54:37 | ||
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文档简介
1.2.原子结构与元素的性质专项训练2023-2024学年高二下学期化学人教版（2019）选择性必修2
一、单选题
1．若原子的电子层数为n，则下列推论不正确的是
A．第n电子层中具有的原子轨道类型为n种
B．第n电子层中具有的原子轨道数为n2个
C．第n电子层中最多具有的电子数为2n2个
D．同一原子轨道上的电子能量一定相同，不同原子轨道上的电子能量一定不同
2．下列铍元素的不同微粒，若再失去一个电子需要能量最大的是
A． B． C． D．
3．图中曲线表示元素周期表前20号元素中的某些元素的原子序数（按递增顺序连续排列）及其常见最高化合价的关系，其中A点表示的元素是
A．Si B．Al C．O D．N
4．现有四种短周期元素的有关信息如表所示
元素 结构特点及在周期表中的位置 单质及化合物的部分性质与用途
甲 在元素周期表中，主族序数等于周期序数 单质常用于制合金
乙 原子最外层电子数是次外层电子数的一半 单质是重要的半导体材料
丙 原子最外层电子数是内层电子数的2倍 单质存在多种同素异形体
丁 元素能形成两种不同的单质，最外层电子是电子层数的三倍 丁的一种单质与溶液反应生成丁的另一种单质
则甲、乙、丙、丁四种元素的原子序数从大到小的排列顺序为
A．甲、乙、丙、丁 B．丁、甲、乙、丙
C．丙、丁、甲、乙 D．乙、甲、丁、丙
5．在实验室中用下列装置可以得到氢原子光谱，实验证明该光谱为线状光谱，该光谱的发现在原子结构的认识过程中有极为重要的意义，根据它产生了
A．卢瑟福核式原子模型
B．汤姆孙“葡萄干布丁”模型
C．玻尔核外电子分层排布模型
D．原子结构的量子力学模型
6．I是常规核裂变产物之一，可以通过测定大气或水中I的含量变化来检测核电站是否发生放射性物质泄漏，下列有关I的叙述中错误的是
A．I的化学性质与I相同
B．I的原子核外电子数为78
C．I的原子序数为53
D．I的原子核内中子数多于质子数
7．随原子序数的递增，八种短周期元素(用字母x~h等表示)原子半径的相对大小、最高正价或最低负价的变化如图所示。下列关于说法中不正确的是
A．d、e常见离子的半径大小：r(O2-)＞r(Na+)
B．f在元素周期表的位置是第3周期ⅢA族
C．x2d2的结构式：
D．g、h的最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱是：HClO4＞H2SO4
8．电子层数相同的三种元素X、Y、Z，它们最高价氧化物对应水化物的酸性由强到弱顺序为：HXO4＞H2YO4＞H3ZO4，下列判断错误的是（ ）
A．原子半径 X＞Y＞Z
B．气态氢化物稳定性X＞Y＞Z
C．元素原子得电子能力X＞Y＞Z
D．单质与氢气反应由易到难X＞Y＞Z
9．下列关于基态原子价层电子排布为的元素的描述正确的是
A．该元素的电负性是同主族中最大的
B．其基态原子的电子排布图为
C．该元素的第一电离能是同周期元素中最大的
D．该元素可以形成两种常见的氧化物
10．短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。X与W同主族，X、W的单质在标准状况下的状态不同。Y是空气中含量最高的元素，Z原子最外层电子数是其内层电子总数的3倍，与具有相同的电子层结构。下列说法正确的是（ ）
A．原子半径大小顺序：
B．元素Y的简单氢化物的热稳定性比Z的强
C．由X、Y、Z三种元素形成的化合物的水溶液可能呈碱性
D．化合物与中所含化学键类型完全相同
11．W、X、Y、Z、R是五种短周期主族元素，原子序数依次增大。W元素的一种离子与具有相同的电子层排布且半径稍大，X原子核外L层的电子数与Y原子核外M层的电子数之比为3：2，X与Z同主族，Z的价电子排布式为。下列说法错误的是
A．与W生成的气态化合物的热稳定性：
B．Y、Z、R的第一电离能：
C．X、Z、R的原子半径：
D．X、Z、R的电负性：
12．氟、氯、溴、碘四种元素，下列说法错误的是
A．可从NaCl溶液中置换出 B．单质的熔、沸点依次升高
C．是一种淡黄绿色的气体 D．单质的密度依次增大
13．我国北斗导航卫星使用了铷(Rb)原子钟。下列说法正确的是
A．的第一电离能比的第一电离能低
B．的价电子排布式为
C．是十分活泼的金属，其电负性为0
D．和互为同素异形体
14．下列化学用语正确的是
A．碳原子的核外电子轨道表示式：
B．的电子式：
C．丙烷的比例模型：
D．原子核内有6个中子的碳原子：
15．化合物是一种温和的还原剂。W、X、Y、Z、M都是短周期主族元素且原子序数依次增大，A的阴离子的结构如下图所示。已知该阴离子中所有原子都达到2电子或8电子稳定结构。下列叙述错误的是
A．化合物中原子均满足8电子或2电子稳定结构，则1 mol 中共含有5 mol共价键
B．XZ是一种新型陶瓷材料
C．X的含氧酸是一种弱酸
D．A中Y的化合价为+2
16．元素周期表是安置元素的一座“大厦”，已知原子的下列结构或性质，能确定其在周期表中的“单元号和房间号”即位置的是( )
A．某元素原子的第二电子层电子轨道表示式为
B．某元素在某种化合物中的化合价为＋4
C．某元素的原子最外层上电子数为6
D．某元素的原子外围电子排布式为5s25p1
17．“上九天揽月，下五洋捉鳖”，2020年中国让世界瞩目。下列有关说法不正确的是
A．“嫦娥五号”使用了硅电池板，将太阳能转化为电能
B．“天问一号”火星探测器利用正十一烷储存能量，正十一烷与甲烷互为同系物
C．“奋斗者号”载人潜艇使用的钛合金(Ti62A)，属于新型无机非金属材料
D．HL—2M(我国新一代“人造太阳”)使用的氘、氚互为同位素
18．四种元素的基态原子的电子排布式如下，下列说法中正确的是
①1s22s22p63s23p4②1s22s22p63s23p3③1s22s22p3④1s22s22p5
A．原子半径：②＞①＞④＞③ B．电负性：④＞③＞②＞①。
C．第一电离能：④＞③＞②＞① D．未成对电子数：③＞②＞①＞④
19．前四周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。X的一种单质是已知自然存在的硬度最大的物质，Y是金属元素，其基态原子s能级上的电子数等于p能级上的电子数，Z是同周期主族元素中原子半径最小的元素，X、Y、W三种元素的原子最外层电子数之和等于10。下列说法正确的是
A．X的单质构成的晶体均为共价晶体
B．高纯度的W单质可做半导体材料
C．X的最高价氧化物对应水化物的酸性比Z的强
D．W在元素周期表中位于第四周期ⅥA族
20．已知X、Y、Z为同一周期的三种元素，其原子的部分电离能(kJ·mol-1)如下表所示：
元素 电离能/(kJ·mol-1) X Y Z
I1 496 738 577
I2 4 562 1 451 1 817
I3 6 912 7 733 2 754
I4 9 540 10 540 11 578
下列说法正确的是
A．三种元素中，X元素的第一电离能最小，其电负性在同一周期元素中也最小
B．三种元素中，Y元素的第一电离能最大，其电负性也最大
C．等物质的量的X、Y、Z三种元素的单质与足量盐酸反应放出氢气的物质的量之比为1∶1∶1
D．三种单质与盐酸反应放出等量氢气时，消耗X、Y、Z的物质的量之比为3∶2∶1
21．前4周期元素的原子序数依次增大。X基态原子核外只有三个能级且各能级电子数相等，原子中仅有7个运动状态不同的电子，原子最外层电子数是内层的3倍，是一种过渡元素且基态原子和轨道半充满。下列说法正确的是
A．第一电离能： B．原子半径：
C．简单气态氢化物热稳定性： D．元素的最高价氧化物的化学式为
22．下列有关原子结构和元素周期律的表述正确的是（ ）
①第ⅥA族元素硒（）的氢化物稳定性比硫的氢化物稳定性强
②元素周期表中第一列的元素都是碱金属元素
③第ⅥA族元素是同周期中非金属性最强的元素
④原子序数为22的元素位于元素周期表的第四周期第ⅡB族
⑤同周期主族元素随着原子序数的递增，离子半径逐渐减小
A．③ B．③⑤ C．③④ D．②③⑤
23．短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的位置如图所示，已知X、Z的原子核外电子数之和等于Y的核外电子数。下列判断正确的是
X W Z
Y
A．最高价氧化物对应水化物的酸性：Z>W>Y
B．简单氢化物的稳定性：Y>W>Z
C．X的最高价氧化物对应的水化物可以和其氢化物反应，产物中既有离子键又有共价键
D．简单离子半径：Y>W>X
24．a、b、c、d、e 均为短周期主族元素，其原子半径和最外层电子数的关系如图所示。下列说法正确的是
A．单质的熔沸点：c＜d B．元素的非金属性：c>e
C．a 与 b 形成离子化合物 D．d、e 的氧化物对应的水化物均为强酸
25．X、Y、Z、Q、W是原子序数依次增大的前四周期元素，X、Z的基态原子2p能级上各有两个未成对电子，Y与Q同主族，W原子N能层只有一个电子，其余能层全充满。下列说法错误的是
A．电负性为Z>Y>X
B．原子半径为r(Q)>r(Y)>r(Z)
C．X与Z可以形成含极性键的非极性分子
D．W与Z形成的化合物晶胞如图，其化学式为WZ
二、填空题
26．为了人类社会的可持续发展，化学家们非常期望解决的问题很多，例如：
(1)在充分了解 、 和 的基础上，实现农业的工业化，在工厂中生产粮食和蛋白质。
(2)建立 的、 的化工企业，倡导“绿色化学”。
(3)在了解酶催化作用机理的基础上，模拟天然酶制造 。实现在 条件下进行化学反应，控制反应的方向和产物的手性。
27．下图是元素周期表的一部分，表中所列字母分别代表一种元素。
根据表格所给信息，回答下列问题：
(1)c元素原子的最高价氧化物对应的水化物的化学式 (填化学式)
(2)b、c、d、e的原子半径依次 (填“增大”或“减小”)
(3)e、h元素原子形成的氢化物中，热稳定性大的是 (填氢化物的化学式)
(4)f、g元素的最高价氧化物对应水化物之间发生反应的化学方程式
28．短周期元素在周期表中的位置如图所示。请按要求回答下列问题。
(1)由a、c、d形成的化合物的电子式为 ，该物质属于 化合物(填“离子”或“共价”)。
(2)a与b形成的二元化合物中，所含电子数为10的分子的电子式为 ，所含电子数为18的分子的化学式 。
(3)a，c，d，f四种元素所形成的两种盐溶液相互反应的离子方程式为
(4)在全国抗击“新冠肺炎”的“战疫”中用了大量的“84”来消毒杀菌， 84消毒液和洁厕灵混合使用时产生了一种有毒气体，写出两者混合时的化学反应方程式： 。
(5)写出d与e两种元素的最高价氧化物对应的水化物相互反应的离子方程式： 。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．D
【详解】A．第n电子层有n种类型的原子轨道，故A正确；
B．第一能层的轨道数为1，第二能层的轨道数为4，第三能层的轨道数为9，以此类推，每个能层中具有的原子轨道数均为n2，故B正确；
C．按照原子核外电子排布规律：每个能层最多容纳的电子数为2n2，故C正确；
D．同一原子轨道上的电子能量一定相同，不同原子轨道，只要对应的电子层数和轨道形状相同，则能量相同，故D错误；
故选D。
2．C
【分析】具有相同电子数时，激发态电子更易失电子，处于稳定结构的原子更难失去电子，且逐级电离能依次增大，据此分析。
【详解】A．上述为铍元素激发态原子的轨道表示式，失去一个电子需要的能量为第一电离能；
B．上述为铍元素基态原子的轨道表示式，失去一个电子需要的能量为第一电离能；
C．上述为Be+基态的轨道表示式，失去一个电子需要的能量为第二电离能；
D．上述为Be+激发态的轨道表示式，失去一个电子需要的能量为第二电离能；
因为C项中的2s轨道中只有一个电子，所以再失去一个电子需要的能量最大，故选C。
3．D
【详解】由图可知A元素的最高化合价是+5，而相邻的两个元素为C和O，氧由于非金属性太强，至今没有发现其发现它在某种物质中有正价，F也是一样的．C元素的最高价为+4两者代入符合图象，而Ne的价为0，Na为+1，以此类推也符合图象，且选项中仅有N元素符合最高化合价是+5，故选D。
4．D
【分析】四种短周期元素，甲在元素周期表中，主族序数等于周期数，工业上用电解法冶炼该金属，则甲为Al；乙单质是重要的半导体材料，则乙为Si；丙原子最外层电子数是最内层电子数的2倍，则丙原子只能有2个电子层，最外层电子数为4，则丙为C，其单质有多种同素异形体；丁元素最外层电子是电子层数的三倍，能形成两种不同的单质，丁的一种单质与KI溶液反应生成丁的另一种单质，两种单质为氧气和臭氧，丁为O元素。
【详解】据分析可知，甲、乙、丙、丁分别是Al、Si、C、O元素，其原子序数由大到小顺序依次是Si、Al、O、C，即依次是乙、甲、丁、丙，所以D正确；
故答案选D。
【点睛】本题考查原子结构和元素的性质，结合原子结构特点及在周期表中的位置、单质及化合物的部分性质与用途推断元素为解答关键，注意掌握元素周期表结构及常见元素化合物性质。
5．C
【详解】根据题中所述本实验证明氢原子光谱为线状光谱，可知得出的模型为玻尔核外电子分层排布模型，C满足题意；
答案选C。
6．B
【详解】A. I与I的核外电子排布相同，化学性质相同，A正确；
B. I的原子核外电子数为53，78是中子数，B错误；
C. I的原子序数为53，C正确；
D. I的原子核内中子数是78，质子数是53，中子数大于质子数，D正确；答案选B。
7．C
【分析】由短周期元素的原子半径、化合价可知，x只有+1价，原子序数最小，x为H；由原子序数可知y、z、d位于第二周期，由化合价可知y为C、z为N、d为O；e、f、g、h位于第三周期，由化合价可知e为Na、f为Al、g为S、h为Cl，以此分析。
【详解】A．核外电子排布相同的离子，核电荷数越大，半径越小，d为O，e为Na，O2-和Na+的核外电子排布相同，核电荷数，Na+＞O2-，故d、e常见离子的半径大小：r(O2-)＞r(Na+)，故A不符合题意；
B．f为Al，原子序数为13，原子核外有三层电子，最外层电子数为3，f在元素周期表的位置是第3周期ⅢA族，故B不符合题意；
C．x为H，d为O，x2d2的电子式为，结构式为：H-O-O-H，故C符合题意；
D．g为S、h为Cl，非金属性，Cl＞S，非金属性越强，最高价氧化物对应的水化物酸性越强，g、h的最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱是：HClO4＞H2SO4，故D不符合题意；
答案选C。
8．A
【分析】由电子层数相同的三种元素X、Y、Z它们最高价氧化物对应水化物的酸性由强到弱的顺序为HXO4＞H2YO4＞H3ZO4，则非金属性X＞Y＞Z，同周期从左到右非金属性逐渐增强，则原子序数为X＞Y＞Z。
【详解】A．同周期，从左到右随原子序数的增大，半径减小，则原子半径为X＜Y＜Z，故A错误；
B．非金属性越强，气态氢化物的稳定性越强，所以气态氢化物稳定性为X＞Y＞Z，故B正确；
C．非金属性越强，得电子能力越强，非金属性X＞Y＞Z，则元素原子得电子能力为X＞Y＞Z，故C正确；
D．非金属性越强，与氢气化合越容易，非金属性X＞Y＞Z，则单质与氢气反应由易到难顺序为X＞Y＞Z，故D正确；
故选A。
9．D
【详解】A．价层电子排布为的原子是S原子，电负性：，A错误；
B．基态原子中，填入简并轨道的电子总是先单独分占，且自旋平行，该原子能级上电子排布违反洪特规则，B错误；
C．S元素位于第三周期，该周期中第一电离能最大的元素为，C错误；
D．S元素可以形成和两种常见的氧化物，D正确；
故选D。
10．C
【分析】短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，Y是空气中含量最高的元素，则Y为N元素；Z原子最外层电子数是其内层电子总数的3倍，则Z原子只能有2个电子层，内层电子总数为2，最外层电子数为6，故Z为O元素；与具有相同的电子层结构，则W为Na元素；X与W同主族，且X、W的单质在标准状况下的状态不同，则X为H元素。
【详解】A．同周期元素自左而右原子半径逐渐减小，同主族元素自上而下原子半径逐渐增大，氢原子半径最小，故原子半径：，故A错误；
B．非金属性：，元素非金属性越强，对应的简单氢化物越稳定，因此H2O的热稳定性强于NH3，故B错误；
C．由、、三种元素形成的化合物中，NH3 H2O的水溶液呈碱性，故C正确；
D．H2O2中只含有共价键，而Na2O2中既含有共价键，又含有离子键，二者所含化学键的类型不完全相同，故D错误。
综上所述，答案为C。
11．C
【分析】W、X、Y、Z、R是五种短周期主族元素，原子序数依次增大。W元素的一种离子与具有相同的电子层排布且半径稍大，则W为H，X原子核外L层的电子数与Y原子核外M层的电子数之比为3：2，则X为O，Y为Si，X与Z同主族，Z的价电子排布式为，则Z为S，R为Cl。
【详解】A．根据非金属性越强，其气态氢化物越稳定，因此与W生成的气态化合物的热稳定性：，故A正确；
B．根据同周期从左到右第一电离能呈增大趋势，因此Y、Z、R的第一电离能：，故B正确；
C．根据层多径大，同电子层结构核多径小原则，则X、Z、R的原子半径：，故C错误；
D．根据同周期从左到右电负增长逐渐增大，铜主族从上到下电负性逐渐减小，因此X、Z、R的电负性：，故D正确。
综上所述，答案为C。
12．A
【详解】A．F2与水剧烈反应生成氧气，不能从NaCl溶液中置换出Cl2，故A错误。
B．单质都为分子晶体，相对分子质量越大，分子间作用力越强，熔沸点越高，故B正确；
C．是一种淡黄绿色的气体，故C正确；
D．氟、氯、溴、碘四种元素位于同主族，同主族从上到下其单质的密度依次增大，故D正确；
故选A。
13．A
【详解】A．Rb和Na位于同一主族，从上到下，第一电离能逐渐减小，Rb的第一电离能比Na第一电离能低，故A正确；
B．Rb位于第五周期第IA族，Rb的价电子排布式为5s1，故B错误；
C．Rb是十分活泼金属，其电负性为0.8，故C错误；
D．85Rb和87Rb属于核素，它们互为同位素，故D错误；
答案为A。
14．A
【详解】A．碳原子的核外电子排布式为1s22s22p2，轨道表示式为，A正确；
B．的电子式为，B错误；
C．模型是丙烷的球棍模型，C错误；
D．碳原子中含有6个质子和8个中子，D错误；
故答案为：A。
15．A
【分析】X形成四条共价键，且A的阳离子带有一个单位的负电荷，则X为B，Y形成四条共价键，Z形成三条共价键，X、Y、Z原子序数依次增大，故Y为C，Z为N，W形成一条共价键，W为H，A的阴离子为-1价，则M离子为+1价，因此M为Na；.
【详解】A．为，仅中N-H键为共价键，因此1 mol 中含有4 mol共价键，选项A错误；
B．XZ即BN是一种新型陶瓷材料，选项B正确；
C．X的含氧酸为，是一种弱酸，选项C正确；
D．由于电负性N>C>B，导致在A中C元素显+2价，选项D正确；
答案选A。
16．D
【分析】周期表中的“单元号和房间号”即周期和族，即元素在周期表中的位置，据此解答。
【详解】A．从Ne开始元素原子的第二电子层电子轨道表示式均为，故只知道第二电子层电子轨道表示式无法确定元素的位置，A不符合题意；
B．某元素在某种化合物中的化合价为＋4无法确定其位置，如CO2种C为+4价，C位于周期表第二周期ⅣA族，N2O4中N为+4价，N位于周期表第二周期第ⅤA族，B不符合题意；
C．某元素的原子最外层上电子数为6无法确定其周期，如O位于第二周期ⅥA族，S位于第三周期ⅥA族，即ⅥA族元素的原子最外层电子数均为6，C不符合题意；
D．原子外围电子排布式为5s25p1位于第五周期ⅢA族，能确定其位置，D符合题意。
答案选D。
17．C
【详解】A．硅电池板作为太阳能发电板，将太阳能转化为电能，A正确；
B．正十一烷与甲烷都属于烷烃，结构相似，碳原子个数不同，互为同系物，B正确；
C．钛合金是合金材料，属于金属材料，C错误；
D．氘、氚都是H元素，只是质量数不同的两种核素，两者互为同位素，D正确；
故选：C。
18．C
【分析】①1s22s22p63s23p4、②1s22s22p63s23p3、③1s22s22p3、④1s22s22p5分别是S、P、N、F元素。
【详解】A．同周期自左而右原子半径减小，所以原子半径P＞S，N＞F，电子层越多原子半径越大，故原子半径P＞S＞N＞F，即②＞①＞③＞④，故A错误；
B．同周期自左而右电负性增大，所以电负性P＜S，N＜F，N元素非金属性比S元素强，所以电负性P＜N，故电负性P＜S＜N＜F，即：④＞③＞①＞②，故B错误；
C．同周期自左而右第一电离能呈增大趋势，故第一电离能N＜F，但P元素原子3p能级容纳3个电子，为半满稳定状态，能量较低，第一电离能高于同周期相邻元素，所以第一电离能S＜P，同主族自上而下第一电离能降低，所以第一电离能N＞P，所以第一电离能S＜P＜N＜F，即④＞③＞②＞①，故C正确；
D．S、P、N、F原子中未成对电子数分别是2、3、3、1，则未成对电子数：③=②＞①＞④，故D错误；
故选：C。
19．B
【分析】X的一种单质是已知自然存在的硬度最大的物质，推导出X为C元素，Y是金属元素，其基态原子s能级上的电子数等于p能级上的电子数根据X、Y、Z、W的原子序数依次增大，Y的核外电子排布为1s22s22p63s2，推导出Y为Mg元素，Z是同周期主族元素中原子半径最小的元素，推导出Z为Cl元素，X、Y、W三种元素的原子最外层电子数之和等于10，则W的最外层电子数10-4-2=4，根据前四周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，推导出W为锗。
【详解】A．石墨是混合晶体，故A错误；
B．Ge是位于金属非金属分界线上的元素，可做半导体材料，故B正确；
C．C与H2化合比Cl与H2化合难，因此Cl的非金属性强于C，因此Cl的最高价氧化物对应水化物的酸性比C的强，故C错误；
D．Ge位于元素周期表中第四周期第ⅣA族，故D错误；
故选B。
20．A
【分析】根据元素电离能的变化知，X为第ⅠA族元素、Y为第ⅡA族元素、Z为第ⅢA族元素，又X、Y、Z为同一周期的三种元素，Na的第一电离能为496kJ/mol，则这几种元素分别是Na、Mg、Al元素；
【详解】A．同一周期元素，第一电离能随着原子序数增大而呈增大趋势，但第ⅡA族、第ⅤA族第一电离能大于其相邻元素，则第一电离能Mg＞Al＞Na；同一周期元素电负性随着原子序数增大而增大，电负性：Al＞Mg＞Na，故A正确；
B．根据A的分析知，第一电离能：Mg＞Al＞Na，电负性：Al＞Mg＞Na，故B错误；
C．相同物质的量的钠、镁、铝与足量盐酸反应，生成氢气的物质的量与转移电子的物质的量成正比，假设都是1mol，每个Na原子失去1个电子生成钠离子、每个Mg原子失去2个电子生成镁离子、每个Al原子失去3个电子生成铝离子，所以1molNa转移1mol电子、1molMg转移2mol电子、1molAl转移3mol电子，所以生成氢气的物质的量之比=1mol∶2mol∶3mol=1∶2∶3，故C错误；
D．三种单质与盐酸反应放出等量氢气时，转移电子的物质的量，假设都转移1mol电子，则消耗1molNa、消耗0.5molMg、消耗molAl，所以消耗X、Y、Z的物质的量之比=1∶∶=6∶3∶2，故D错误；
故选：A。
21．A
【分析】X基态原子核外只有三个能级且各能级电子数相等，即X为C；原子中仅有7个运动状态不同的电子，Y为N；原子最外层电子数是内层的3倍，Z为O；是一种过渡元素且基态原子和轨道半充满，W为Cr。
【详解】A．同周期元素随核电荷数的递增元素的第一电离能逐渐增大，但是N的价电子为2s22p3，为半充满结构，较稳定，故电离能大于O，故第一电离能：，故A正确；
B．同周期元素随核电荷数的递增原子的半径逐渐增减小，故原子半径：，故B错误；
C．非金属性越强，其简单气态氢化物越稳定，故简单气态氢化物热稳定性：，故C错误；
D．元素的最高价为+6，最高价氧化物的化学式为，故D错误；
故选A。
22．A
【详解】元素的非金属性：，所以第ⅥA族元素硒（）的氢化物稳定性比硫的氢化物稳定性弱，①错误；元素周期表中第一纵列的元素中H元素是非金属元素，其余元素是碱金属元素，②错误；由于同周期主族元素随着原子序数的增大，原子半径逐渐减小，所以原子得电子的能力逐渐增强，因此第ⅦA族元素是同周期中非金属性最强的元素，③正确；根据元素的位置与原子序数的关系可知，原子序数为22的元素位于元素周期表的第四周期第ⅣB族，④错误；同周期主族元素随原子序数的递增，阳离子半径逐渐减小，阴离子半径逐渐减小，由于阴离子比阳离子多1个电子层，则阴离子半径大于阳离子半径，⑤错误。综上所述，正确的说法为③，A正确。答案选A。
23．C
【分析】X、Y、Z、W都是短周期元素，根据元素在周期表中的位置知，X、W、Z属于第二周期元素，Y属于第三周期元素，设W的最外层电子数是a，则X的最外层电子数是a-1，Z的最外层电子数是a+1，Y的电子数是2+8+a，X、Z的原子核外电子数之和等于Y的核外电子数，有(2+ a-1)+(2+ a+1)=2+8+a，解得：a=6，则X是N元素、W是O元素、Z是F元素、Y是S元素，结合元素周期律分析判断。
【详解】A．O和F不存在最高价氧化物对应水化物，故A错误；
B．非金属性越强，最简单氢化物越稳定，非金属性：F>O>S，则简单氢化物的稳定性：，故B错误；
C．X的最高价氧化物对应的水化物为HNO3，其氢化物为NH3，二者反应可得硝酸铵，产物中既有离子键又有共价键，故C正确；
D．一般而言，电子层数越多，半径越大，电子层数相同，原子序数越大，半径越小，则简单离子半径：S2->N3->O2-，即，故D错误；
故选C。
24．C
【分析】由其原子半径和最外层电子数的关系图可知，c、d、e最外层电子数分别为4、5、6，同一周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小，同主族元素从上到下原子半径逐渐增大，可知c为C，d为N，e为S；a和b最外层都为一个电子，可知a和b都位于第ⅠA族，a原子半径最小，b原子半径最大，所以a为H，b为Na，据此分析解答。
【详解】A．c为C，d为N，C形成的单质为固体，如金刚石、石墨等，N形成的单质N2为气体，故单质熔沸点：c＞d，故A错误；
B．c为C，e为S，非金属性越强，其最高价含氧酸的酸性越强，酸性：H2CO3＜H2SO4，故非金属性：c＜e，故B错误；
C．a为H，b为Na，a与b形成的NaH属于离子化合物，故C正确；
D．d为N，其最高价氧化物对应的水化物HNO3为强酸，e为S，其最高价氧化物对应的水化物H2SO4为强酸，若不是最高价含氧酸不一定是强酸，如H2SO3为弱酸，故D错误；
故选C。
25．D
【分析】X、Y、Z、Q、W是原子序数依次增大的前四周期元素，X、Z的基态原子2p能级上各有两个未成对电子，X的电子排布为：，X为C元素，Z的电子排布为：，Z为O元素，Y为N元素，Y与Q同主族，Q为P元素，W原子N能层只有一个电子，其余能层全充满，W的电子排布为：，W为Cu元素。
【详解】A．X为C元素，Y为N元素，Z为O元素，电负性的大小为：，A正确；
B．Y为N元素，Q为P元素，Z为O元素，原子半径的大小为：，B正确；
C．X为C元素，Y为N元素，C和O形成的为含极性键的非极性分子，C正确；
D．W为Cu元素，Z为O元素，根据晶胞的结构（黑球大为Cu，白球为O），形成的化合物的原子个数之比为：=，其化学式为，D错误；
故选D。
26．(1) 光合作用 固氮作用机理 催化理论
(2) 零排放 原子经济性
(3) 人工催化剂 最温和
【详解】（1）为了人类社会的可持续发展，化学家们非常期望在充分了解光合作用、固氮作用机理和催化理论的基础上，实现农业的工业化，在工厂中生产粮食和蛋白质。
（2）为了人类社会的可持续发展，化学家们非常期望建立零排放的、原子经济性的化工企业，倡导“绿色化学”。
（3）为了人类社会的可持续发展，化学家们非常期望在了解酶催化作用机理的基础上，模拟天然酶制造人工催化剂。实现在最温和条件下进行化学反应，控制反应的方向和产物的手性。
27． HNO3 减少 HF NaOH+Al(OH)3 =Na[Al(OH)4]或Al(OH)3 + 2NaOH=NaAlO2 + 2H2O
【分析】由元素在周期表中位置可知，a为H、b为C、c为N、d为O、e为F、f为Na、g为Al、h为Br，i为Kr。
【详解】(1)c的最高价氧化物对应的水化物为硝酸，化学式为HNO3，故答案为：HNO3；
(2)同周期从左向右原子半径减小，则b、c、d、e的原子半径依次减小，故答案为：减小；
(3)非金属性越强，对应氢化物越稳定，则HF更稳定，故答案为：HF；
(4)f、g的最高价氧化物对应水化物分别为氢氧化钠和氢氧化铝，二者反应的化学方程式为NaOH+Al(OH)3 =Na [Al(OH)4]或Al(OH)3 + 2NaOH=NaAlO2 + 2H2O，故答案为：NaOH+Al(OH)3 =Na[Al(OH)4]或Al(OH)3 + 2NaOH=NaAlO2 + 2H2O。
28． 离子 N2H4 HSO3－+H＋＝SO2↑+H2O ClO－+Cl－+H＋＝Cl2↑+H2O Al(OH)3+OH－＝AlO2－+2H2O
【分析】由元素在周期表中的相对位置可知a、b、c、d、e、f、g分别是H、N、O、Na、Al、S、Cl，据此解答。
【详解】(1)由a、c、d形成的化合物是氢氧化钠，电子式为，含有离子键，因此该物质属于离子化合物。
(2)a与b形成的二元化合物中，所含电子数为10的分子是氨气，电子式为，所含电子数为18的分子是肼，化学式为N2H4。
(3)a，c，d，f四种元素所形成的两种盐溶液相互反应，说明两种物质分别是亚硫酸氢钠和硫酸氢钠，反应的离子方程式为HSO3－+H＋＝SO2↑+H2O。
(4)次氯酸钠具有强氧化性，能氧化盐酸生成氯气，所以84消毒液和洁厕灵混合使用时产生有毒气体，则两者混合时的化学反应方程式为ClO－+Cl－+H＋＝Cl2↑+H2O。
(5)d与e两种元素的最高价氧化物对应的水化物氢氧化钠和氢氧化铝相互反应的离子方程式为Al(OH)3+OH－＝AlO2－+2H2O
一、单选题
1．若原子的电子层数为n，则下列推论不正确的是
A．第n电子层中具有的原子轨道类型为n种
B．第n电子层中具有的原子轨道数为n2个
C．第n电子层中最多具有的电子数为2n2个
D．同一原子轨道上的电子能量一定相同，不同原子轨道上的电子能量一定不同
2．下列铍元素的不同微粒，若再失去一个电子需要能量最大的是
A． B． C． D．
3．图中曲线表示元素周期表前20号元素中的某些元素的原子序数（按递增顺序连续排列）及其常见最高化合价的关系，其中A点表示的元素是
A．Si B．Al C．O D．N
4．现有四种短周期元素的有关信息如表所示
元素 结构特点及在周期表中的位置 单质及化合物的部分性质与用途
甲 在元素周期表中，主族序数等于周期序数 单质常用于制合金
乙 原子最外层电子数是次外层电子数的一半 单质是重要的半导体材料
丙 原子最外层电子数是内层电子数的2倍 单质存在多种同素异形体
丁 元素能形成两种不同的单质，最外层电子是电子层数的三倍 丁的一种单质与溶液反应生成丁的另一种单质
则甲、乙、丙、丁四种元素的原子序数从大到小的排列顺序为
A．甲、乙、丙、丁 B．丁、甲、乙、丙
C．丙、丁、甲、乙 D．乙、甲、丁、丙
5．在实验室中用下列装置可以得到氢原子光谱，实验证明该光谱为线状光谱，该光谱的发现在原子结构的认识过程中有极为重要的意义，根据它产生了
A．卢瑟福核式原子模型
B．汤姆孙“葡萄干布丁”模型
C．玻尔核外电子分层排布模型
D．原子结构的量子力学模型
6．I是常规核裂变产物之一，可以通过测定大气或水中I的含量变化来检测核电站是否发生放射性物质泄漏，下列有关I的叙述中错误的是
A．I的化学性质与I相同
B．I的原子核外电子数为78
C．I的原子序数为53
D．I的原子核内中子数多于质子数
7．随原子序数的递增，八种短周期元素(用字母x~h等表示)原子半径的相对大小、最高正价或最低负价的变化如图所示。下列关于说法中不正确的是
A．d、e常见离子的半径大小：r(O2-)＞r(Na+)
B．f在元素周期表的位置是第3周期ⅢA族
C．x2d2的结构式：
D．g、h的最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱是：HClO4＞H2SO4
8．电子层数相同的三种元素X、Y、Z，它们最高价氧化物对应水化物的酸性由强到弱顺序为：HXO4＞H2YO4＞H3ZO4，下列判断错误的是（ ）
A．原子半径 X＞Y＞Z
B．气态氢化物稳定性X＞Y＞Z
C．元素原子得电子能力X＞Y＞Z
D．单质与氢气反应由易到难X＞Y＞Z
9．下列关于基态原子价层电子排布为的元素的描述正确的是
A．该元素的电负性是同主族中最大的
B．其基态原子的电子排布图为
C．该元素的第一电离能是同周期元素中最大的
D．该元素可以形成两种常见的氧化物
10．短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。X与W同主族，X、W的单质在标准状况下的状态不同。Y是空气中含量最高的元素，Z原子最外层电子数是其内层电子总数的3倍，与具有相同的电子层结构。下列说法正确的是（ ）
A．原子半径大小顺序：
B．元素Y的简单氢化物的热稳定性比Z的强
C．由X、Y、Z三种元素形成的化合物的水溶液可能呈碱性
D．化合物与中所含化学键类型完全相同
11．W、X、Y、Z、R是五种短周期主族元素，原子序数依次增大。W元素的一种离子与具有相同的电子层排布且半径稍大，X原子核外L层的电子数与Y原子核外M层的电子数之比为3：2，X与Z同主族，Z的价电子排布式为。下列说法错误的是
A．与W生成的气态化合物的热稳定性：
B．Y、Z、R的第一电离能：
C．X、Z、R的原子半径：
D．X、Z、R的电负性：
12．氟、氯、溴、碘四种元素，下列说法错误的是
A．可从NaCl溶液中置换出 B．单质的熔、沸点依次升高
C．是一种淡黄绿色的气体 D．单质的密度依次增大
13．我国北斗导航卫星使用了铷(Rb)原子钟。下列说法正确的是
A．的第一电离能比的第一电离能低
B．的价电子排布式为
C．是十分活泼的金属，其电负性为0
D．和互为同素异形体
14．下列化学用语正确的是
A．碳原子的核外电子轨道表示式：
B．的电子式：
C．丙烷的比例模型：
D．原子核内有6个中子的碳原子：
15．化合物是一种温和的还原剂。W、X、Y、Z、M都是短周期主族元素且原子序数依次增大，A的阴离子的结构如下图所示。已知该阴离子中所有原子都达到2电子或8电子稳定结构。下列叙述错误的是
A．化合物中原子均满足8电子或2电子稳定结构，则1 mol 中共含有5 mol共价键
B．XZ是一种新型陶瓷材料
C．X的含氧酸是一种弱酸
D．A中Y的化合价为+2
16．元素周期表是安置元素的一座“大厦”，已知原子的下列结构或性质，能确定其在周期表中的“单元号和房间号”即位置的是( )
A．某元素原子的第二电子层电子轨道表示式为
B．某元素在某种化合物中的化合价为＋4
C．某元素的原子最外层上电子数为6
D．某元素的原子外围电子排布式为5s25p1
17．“上九天揽月，下五洋捉鳖”，2020年中国让世界瞩目。下列有关说法不正确的是
A．“嫦娥五号”使用了硅电池板，将太阳能转化为电能
B．“天问一号”火星探测器利用正十一烷储存能量，正十一烷与甲烷互为同系物
C．“奋斗者号”载人潜艇使用的钛合金(Ti62A)，属于新型无机非金属材料
D．HL—2M(我国新一代“人造太阳”)使用的氘、氚互为同位素
18．四种元素的基态原子的电子排布式如下，下列说法中正确的是
①1s22s22p63s23p4②1s22s22p63s23p3③1s22s22p3④1s22s22p5
A．原子半径：②＞①＞④＞③ B．电负性：④＞③＞②＞①。
C．第一电离能：④＞③＞②＞① D．未成对电子数：③＞②＞①＞④
19．前四周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。X的一种单质是已知自然存在的硬度最大的物质，Y是金属元素，其基态原子s能级上的电子数等于p能级上的电子数，Z是同周期主族元素中原子半径最小的元素，X、Y、W三种元素的原子最外层电子数之和等于10。下列说法正确的是
A．X的单质构成的晶体均为共价晶体
B．高纯度的W单质可做半导体材料
C．X的最高价氧化物对应水化物的酸性比Z的强
D．W在元素周期表中位于第四周期ⅥA族
20．已知X、Y、Z为同一周期的三种元素，其原子的部分电离能(kJ·mol-1)如下表所示：
元素 电离能/(kJ·mol-1) X Y Z
I1 496 738 577
I2 4 562 1 451 1 817
I3 6 912 7 733 2 754
I4 9 540 10 540 11 578
下列说法正确的是
A．三种元素中，X元素的第一电离能最小，其电负性在同一周期元素中也最小
B．三种元素中，Y元素的第一电离能最大，其电负性也最大
C．等物质的量的X、Y、Z三种元素的单质与足量盐酸反应放出氢气的物质的量之比为1∶1∶1
D．三种单质与盐酸反应放出等量氢气时，消耗X、Y、Z的物质的量之比为3∶2∶1
21．前4周期元素的原子序数依次增大。X基态原子核外只有三个能级且各能级电子数相等，原子中仅有7个运动状态不同的电子，原子最外层电子数是内层的3倍，是一种过渡元素且基态原子和轨道半充满。下列说法正确的是
A．第一电离能： B．原子半径：
C．简单气态氢化物热稳定性： D．元素的最高价氧化物的化学式为
22．下列有关原子结构和元素周期律的表述正确的是（ ）
①第ⅥA族元素硒（）的氢化物稳定性比硫的氢化物稳定性强
②元素周期表中第一列的元素都是碱金属元素
③第ⅥA族元素是同周期中非金属性最强的元素
④原子序数为22的元素位于元素周期表的第四周期第ⅡB族
⑤同周期主族元素随着原子序数的递增，离子半径逐渐减小
A．③ B．③⑤ C．③④ D．②③⑤
23．短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的位置如图所示，已知X、Z的原子核外电子数之和等于Y的核外电子数。下列判断正确的是
X W Z
Y
A．最高价氧化物对应水化物的酸性：Z>W>Y
B．简单氢化物的稳定性：Y>W>Z
C．X的最高价氧化物对应的水化物可以和其氢化物反应，产物中既有离子键又有共价键
D．简单离子半径：Y>W>X
24．a、b、c、d、e 均为短周期主族元素，其原子半径和最外层电子数的关系如图所示。下列说法正确的是
A．单质的熔沸点：c＜d B．元素的非金属性：c>e
C．a 与 b 形成离子化合物 D．d、e 的氧化物对应的水化物均为强酸
25．X、Y、Z、Q、W是原子序数依次增大的前四周期元素，X、Z的基态原子2p能级上各有两个未成对电子，Y与Q同主族，W原子N能层只有一个电子，其余能层全充满。下列说法错误的是
A．电负性为Z>Y>X
B．原子半径为r(Q)>r(Y)>r(Z)
C．X与Z可以形成含极性键的非极性分子
D．W与Z形成的化合物晶胞如图，其化学式为WZ
二、填空题
26．为了人类社会的可持续发展，化学家们非常期望解决的问题很多，例如：
(1)在充分了解 、 和 的基础上，实现农业的工业化，在工厂中生产粮食和蛋白质。
(2)建立 的、 的化工企业，倡导“绿色化学”。
(3)在了解酶催化作用机理的基础上，模拟天然酶制造 。实现在 条件下进行化学反应，控制反应的方向和产物的手性。
27．下图是元素周期表的一部分，表中所列字母分别代表一种元素。
根据表格所给信息，回答下列问题：
(1)c元素原子的最高价氧化物对应的水化物的化学式 (填化学式)
(2)b、c、d、e的原子半径依次 (填“增大”或“减小”)
(3)e、h元素原子形成的氢化物中，热稳定性大的是 (填氢化物的化学式)
(4)f、g元素的最高价氧化物对应水化物之间发生反应的化学方程式
28．短周期元素在周期表中的位置如图所示。请按要求回答下列问题。
(1)由a、c、d形成的化合物的电子式为 ，该物质属于 化合物(填“离子”或“共价”)。
(2)a与b形成的二元化合物中，所含电子数为10的分子的电子式为 ，所含电子数为18的分子的化学式 。
(3)a，c，d，f四种元素所形成的两种盐溶液相互反应的离子方程式为
(4)在全国抗击“新冠肺炎”的“战疫”中用了大量的“84”来消毒杀菌， 84消毒液和洁厕灵混合使用时产生了一种有毒气体，写出两者混合时的化学反应方程式： 。
(5)写出d与e两种元素的最高价氧化物对应的水化物相互反应的离子方程式： 。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．D
【详解】A．第n电子层有n种类型的原子轨道，故A正确；
B．第一能层的轨道数为1，第二能层的轨道数为4，第三能层的轨道数为9，以此类推，每个能层中具有的原子轨道数均为n2，故B正确；
C．按照原子核外电子排布规律：每个能层最多容纳的电子数为2n2，故C正确；
D．同一原子轨道上的电子能量一定相同，不同原子轨道，只要对应的电子层数和轨道形状相同，则能量相同，故D错误；
故选D。
2．C
【分析】具有相同电子数时，激发态电子更易失电子，处于稳定结构的原子更难失去电子，且逐级电离能依次增大，据此分析。
【详解】A．上述为铍元素激发态原子的轨道表示式，失去一个电子需要的能量为第一电离能；
B．上述为铍元素基态原子的轨道表示式，失去一个电子需要的能量为第一电离能；
C．上述为Be+基态的轨道表示式，失去一个电子需要的能量为第二电离能；
D．上述为Be+激发态的轨道表示式，失去一个电子需要的能量为第二电离能；
因为C项中的2s轨道中只有一个电子，所以再失去一个电子需要的能量最大，故选C。
3．D
【详解】由图可知A元素的最高化合价是+5，而相邻的两个元素为C和O，氧由于非金属性太强，至今没有发现其发现它在某种物质中有正价，F也是一样的．C元素的最高价为+4两者代入符合图象，而Ne的价为0，Na为+1，以此类推也符合图象，且选项中仅有N元素符合最高化合价是+5，故选D。
4．D
【分析】四种短周期元素，甲在元素周期表中，主族序数等于周期数，工业上用电解法冶炼该金属，则甲为Al；乙单质是重要的半导体材料，则乙为Si；丙原子最外层电子数是最内层电子数的2倍，则丙原子只能有2个电子层，最外层电子数为4，则丙为C，其单质有多种同素异形体；丁元素最外层电子是电子层数的三倍，能形成两种不同的单质，丁的一种单质与KI溶液反应生成丁的另一种单质，两种单质为氧气和臭氧，丁为O元素。
【详解】据分析可知，甲、乙、丙、丁分别是Al、Si、C、O元素，其原子序数由大到小顺序依次是Si、Al、O、C，即依次是乙、甲、丁、丙，所以D正确；
故答案选D。
【点睛】本题考查原子结构和元素的性质，结合原子结构特点及在周期表中的位置、单质及化合物的部分性质与用途推断元素为解答关键，注意掌握元素周期表结构及常见元素化合物性质。
5．C
【详解】根据题中所述本实验证明氢原子光谱为线状光谱，可知得出的模型为玻尔核外电子分层排布模型，C满足题意；
答案选C。
6．B
【详解】A. I与I的核外电子排布相同，化学性质相同，A正确；
B. I的原子核外电子数为53，78是中子数，B错误；
C. I的原子序数为53，C正确；
D. I的原子核内中子数是78，质子数是53，中子数大于质子数，D正确；答案选B。
7．C
【分析】由短周期元素的原子半径、化合价可知，x只有+1价，原子序数最小，x为H；由原子序数可知y、z、d位于第二周期，由化合价可知y为C、z为N、d为O；e、f、g、h位于第三周期，由化合价可知e为Na、f为Al、g为S、h为Cl，以此分析。
【详解】A．核外电子排布相同的离子，核电荷数越大，半径越小，d为O，e为Na，O2-和Na+的核外电子排布相同，核电荷数，Na+＞O2-，故d、e常见离子的半径大小：r(O2-)＞r(Na+)，故A不符合题意；
B．f为Al，原子序数为13，原子核外有三层电子，最外层电子数为3，f在元素周期表的位置是第3周期ⅢA族，故B不符合题意；
C．x为H，d为O，x2d2的电子式为，结构式为：H-O-O-H，故C符合题意；
D．g为S、h为Cl，非金属性，Cl＞S，非金属性越强，最高价氧化物对应的水化物酸性越强，g、h的最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱是：HClO4＞H2SO4，故D不符合题意；
答案选C。
8．A
【分析】由电子层数相同的三种元素X、Y、Z它们最高价氧化物对应水化物的酸性由强到弱的顺序为HXO4＞H2YO4＞H3ZO4，则非金属性X＞Y＞Z，同周期从左到右非金属性逐渐增强，则原子序数为X＞Y＞Z。
【详解】A．同周期，从左到右随原子序数的增大，半径减小，则原子半径为X＜Y＜Z，故A错误；
B．非金属性越强，气态氢化物的稳定性越强，所以气态氢化物稳定性为X＞Y＞Z，故B正确；
C．非金属性越强，得电子能力越强，非金属性X＞Y＞Z，则元素原子得电子能力为X＞Y＞Z，故C正确；
D．非金属性越强，与氢气化合越容易，非金属性X＞Y＞Z，则单质与氢气反应由易到难顺序为X＞Y＞Z，故D正确；
故选A。
9．D
【详解】A．价层电子排布为的原子是S原子，电负性：，A错误；
B．基态原子中，填入简并轨道的电子总是先单独分占，且自旋平行，该原子能级上电子排布违反洪特规则，B错误；
C．S元素位于第三周期，该周期中第一电离能最大的元素为，C错误；
D．S元素可以形成和两种常见的氧化物，D正确；
故选D。
10．C
【分析】短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，Y是空气中含量最高的元素，则Y为N元素；Z原子最外层电子数是其内层电子总数的3倍，则Z原子只能有2个电子层，内层电子总数为2，最外层电子数为6，故Z为O元素；与具有相同的电子层结构，则W为Na元素；X与W同主族，且X、W的单质在标准状况下的状态不同，则X为H元素。
【详解】A．同周期元素自左而右原子半径逐渐减小，同主族元素自上而下原子半径逐渐增大，氢原子半径最小，故原子半径：，故A错误；
B．非金属性：，元素非金属性越强，对应的简单氢化物越稳定，因此H2O的热稳定性强于NH3，故B错误；
C．由、、三种元素形成的化合物中，NH3 H2O的水溶液呈碱性，故C正确；
D．H2O2中只含有共价键，而Na2O2中既含有共价键，又含有离子键，二者所含化学键的类型不完全相同，故D错误。
综上所述，答案为C。
11．C
【分析】W、X、Y、Z、R是五种短周期主族元素，原子序数依次增大。W元素的一种离子与具有相同的电子层排布且半径稍大，则W为H，X原子核外L层的电子数与Y原子核外M层的电子数之比为3：2，则X为O，Y为Si，X与Z同主族，Z的价电子排布式为，则Z为S，R为Cl。
【详解】A．根据非金属性越强，其气态氢化物越稳定，因此与W生成的气态化合物的热稳定性：，故A正确；
B．根据同周期从左到右第一电离能呈增大趋势，因此Y、Z、R的第一电离能：，故B正确；
C．根据层多径大，同电子层结构核多径小原则，则X、Z、R的原子半径：，故C错误；
D．根据同周期从左到右电负增长逐渐增大，铜主族从上到下电负性逐渐减小，因此X、Z、R的电负性：，故D正确。
综上所述，答案为C。
12．A
【详解】A．F2与水剧烈反应生成氧气，不能从NaCl溶液中置换出Cl2，故A错误。
B．单质都为分子晶体，相对分子质量越大，分子间作用力越强，熔沸点越高，故B正确；
C．是一种淡黄绿色的气体，故C正确；
D．氟、氯、溴、碘四种元素位于同主族，同主族从上到下其单质的密度依次增大，故D正确；
故选A。
13．A
【详解】A．Rb和Na位于同一主族，从上到下，第一电离能逐渐减小，Rb的第一电离能比Na第一电离能低，故A正确；
B．Rb位于第五周期第IA族，Rb的价电子排布式为5s1，故B错误；
C．Rb是十分活泼金属，其电负性为0.8，故C错误；
D．85Rb和87Rb属于核素，它们互为同位素，故D错误；
答案为A。
14．A
【详解】A．碳原子的核外电子排布式为1s22s22p2，轨道表示式为，A正确；
B．的电子式为，B错误；
C．模型是丙烷的球棍模型，C错误；
D．碳原子中含有6个质子和8个中子，D错误；
故答案为：A。
15．A
【分析】X形成四条共价键，且A的阳离子带有一个单位的负电荷，则X为B，Y形成四条共价键，Z形成三条共价键，X、Y、Z原子序数依次增大，故Y为C，Z为N，W形成一条共价键，W为H，A的阴离子为-1价，则M离子为+1价，因此M为Na；.
【详解】A．为，仅中N-H键为共价键，因此1 mol 中含有4 mol共价键，选项A错误；
B．XZ即BN是一种新型陶瓷材料，选项B正确；
C．X的含氧酸为，是一种弱酸，选项C正确；
D．由于电负性N>C>B，导致在A中C元素显+2价，选项D正确；
答案选A。
16．D
【分析】周期表中的“单元号和房间号”即周期和族，即元素在周期表中的位置，据此解答。
【详解】A．从Ne开始元素原子的第二电子层电子轨道表示式均为，故只知道第二电子层电子轨道表示式无法确定元素的位置，A不符合题意；
B．某元素在某种化合物中的化合价为＋4无法确定其位置，如CO2种C为+4价，C位于周期表第二周期ⅣA族，N2O4中N为+4价，N位于周期表第二周期第ⅤA族，B不符合题意；
C．某元素的原子最外层上电子数为6无法确定其周期，如O位于第二周期ⅥA族，S位于第三周期ⅥA族，即ⅥA族元素的原子最外层电子数均为6，C不符合题意；
D．原子外围电子排布式为5s25p1位于第五周期ⅢA族，能确定其位置，D符合题意。
答案选D。
17．C
【详解】A．硅电池板作为太阳能发电板，将太阳能转化为电能，A正确；
B．正十一烷与甲烷都属于烷烃，结构相似，碳原子个数不同，互为同系物，B正确；
C．钛合金是合金材料，属于金属材料，C错误；
D．氘、氚都是H元素，只是质量数不同的两种核素，两者互为同位素，D正确；
故选：C。
18．C
【分析】①1s22s22p63s23p4、②1s22s22p63s23p3、③1s22s22p3、④1s22s22p5分别是S、P、N、F元素。
【详解】A．同周期自左而右原子半径减小，所以原子半径P＞S，N＞F，电子层越多原子半径越大，故原子半径P＞S＞N＞F，即②＞①＞③＞④，故A错误；
B．同周期自左而右电负性增大，所以电负性P＜S，N＜F，N元素非金属性比S元素强，所以电负性P＜N，故电负性P＜S＜N＜F，即：④＞③＞①＞②，故B错误；
C．同周期自左而右第一电离能呈增大趋势，故第一电离能N＜F，但P元素原子3p能级容纳3个电子，为半满稳定状态，能量较低，第一电离能高于同周期相邻元素，所以第一电离能S＜P，同主族自上而下第一电离能降低，所以第一电离能N＞P，所以第一电离能S＜P＜N＜F，即④＞③＞②＞①，故C正确；
D．S、P、N、F原子中未成对电子数分别是2、3、3、1，则未成对电子数：③=②＞①＞④，故D错误；
故选：C。
19．B
【分析】X的一种单质是已知自然存在的硬度最大的物质，推导出X为C元素，Y是金属元素，其基态原子s能级上的电子数等于p能级上的电子数根据X、Y、Z、W的原子序数依次增大，Y的核外电子排布为1s22s22p63s2，推导出Y为Mg元素，Z是同周期主族元素中原子半径最小的元素，推导出Z为Cl元素，X、Y、W三种元素的原子最外层电子数之和等于10，则W的最外层电子数10-4-2=4，根据前四周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，推导出W为锗。
【详解】A．石墨是混合晶体，故A错误；
B．Ge是位于金属非金属分界线上的元素，可做半导体材料，故B正确；
C．C与H2化合比Cl与H2化合难，因此Cl的非金属性强于C，因此Cl的最高价氧化物对应水化物的酸性比C的强，故C错误；
D．Ge位于元素周期表中第四周期第ⅣA族，故D错误；
故选B。
20．A
【分析】根据元素电离能的变化知，X为第ⅠA族元素、Y为第ⅡA族元素、Z为第ⅢA族元素，又X、Y、Z为同一周期的三种元素，Na的第一电离能为496kJ/mol，则这几种元素分别是Na、Mg、Al元素；
【详解】A．同一周期元素，第一电离能随着原子序数增大而呈增大趋势，但第ⅡA族、第ⅤA族第一电离能大于其相邻元素，则第一电离能Mg＞Al＞Na；同一周期元素电负性随着原子序数增大而增大，电负性：Al＞Mg＞Na，故A正确；
B．根据A的分析知，第一电离能：Mg＞Al＞Na，电负性：Al＞Mg＞Na，故B错误；
C．相同物质的量的钠、镁、铝与足量盐酸反应，生成氢气的物质的量与转移电子的物质的量成正比，假设都是1mol，每个Na原子失去1个电子生成钠离子、每个Mg原子失去2个电子生成镁离子、每个Al原子失去3个电子生成铝离子，所以1molNa转移1mol电子、1molMg转移2mol电子、1molAl转移3mol电子，所以生成氢气的物质的量之比=1mol∶2mol∶3mol=1∶2∶3，故C错误；
D．三种单质与盐酸反应放出等量氢气时，转移电子的物质的量，假设都转移1mol电子，则消耗1molNa、消耗0.5molMg、消耗molAl，所以消耗X、Y、Z的物质的量之比=1∶∶=6∶3∶2，故D错误；
故选：A。
21．A
【分析】X基态原子核外只有三个能级且各能级电子数相等，即X为C；原子中仅有7个运动状态不同的电子，Y为N；原子最外层电子数是内层的3倍，Z为O；是一种过渡元素且基态原子和轨道半充满，W为Cr。
【详解】A．同周期元素随核电荷数的递增元素的第一电离能逐渐增大，但是N的价电子为2s22p3，为半充满结构，较稳定，故电离能大于O，故第一电离能：，故A正确；
B．同周期元素随核电荷数的递增原子的半径逐渐增减小，故原子半径：，故B错误；
C．非金属性越强，其简单气态氢化物越稳定，故简单气态氢化物热稳定性：，故C错误；
D．元素的最高价为+6，最高价氧化物的化学式为，故D错误；
故选A。
22．A
【详解】元素的非金属性：，所以第ⅥA族元素硒（）的氢化物稳定性比硫的氢化物稳定性弱，①错误；元素周期表中第一纵列的元素中H元素是非金属元素，其余元素是碱金属元素，②错误；由于同周期主族元素随着原子序数的增大，原子半径逐渐减小，所以原子得电子的能力逐渐增强，因此第ⅦA族元素是同周期中非金属性最强的元素，③正确；根据元素的位置与原子序数的关系可知，原子序数为22的元素位于元素周期表的第四周期第ⅣB族，④错误；同周期主族元素随原子序数的递增，阳离子半径逐渐减小，阴离子半径逐渐减小，由于阴离子比阳离子多1个电子层，则阴离子半径大于阳离子半径，⑤错误。综上所述，正确的说法为③，A正确。答案选A。
23．C
【分析】X、Y、Z、W都是短周期元素，根据元素在周期表中的位置知，X、W、Z属于第二周期元素，Y属于第三周期元素，设W的最外层电子数是a，则X的最外层电子数是a-1，Z的最外层电子数是a+1，Y的电子数是2+8+a，X、Z的原子核外电子数之和等于Y的核外电子数，有(2+ a-1)+(2+ a+1)=2+8+a，解得：a=6，则X是N元素、W是O元素、Z是F元素、Y是S元素，结合元素周期律分析判断。
【详解】A．O和F不存在最高价氧化物对应水化物，故A错误；
B．非金属性越强，最简单氢化物越稳定，非金属性：F>O>S，则简单氢化物的稳定性：，故B错误；
C．X的最高价氧化物对应的水化物为HNO3，其氢化物为NH3，二者反应可得硝酸铵，产物中既有离子键又有共价键，故C正确；
D．一般而言，电子层数越多，半径越大，电子层数相同，原子序数越大，半径越小，则简单离子半径：S2->N3->O2-，即，故D错误；
故选C。
24．C
【分析】由其原子半径和最外层电子数的关系图可知，c、d、e最外层电子数分别为4、5、6，同一周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小，同主族元素从上到下原子半径逐渐增大，可知c为C，d为N，e为S；a和b最外层都为一个电子，可知a和b都位于第ⅠA族，a原子半径最小，b原子半径最大，所以a为H，b为Na，据此分析解答。
【详解】A．c为C，d为N，C形成的单质为固体，如金刚石、石墨等，N形成的单质N2为气体，故单质熔沸点：c＞d，故A错误；
B．c为C，e为S，非金属性越强，其最高价含氧酸的酸性越强，酸性：H2CO3＜H2SO4，故非金属性：c＜e，故B错误；
C．a为H，b为Na，a与b形成的NaH属于离子化合物，故C正确；
D．d为N，其最高价氧化物对应的水化物HNO3为强酸，e为S，其最高价氧化物对应的水化物H2SO4为强酸，若不是最高价含氧酸不一定是强酸，如H2SO3为弱酸，故D错误；
故选C。
25．D
【分析】X、Y、Z、Q、W是原子序数依次增大的前四周期元素，X、Z的基态原子2p能级上各有两个未成对电子，X的电子排布为：，X为C元素，Z的电子排布为：，Z为O元素，Y为N元素，Y与Q同主族，Q为P元素，W原子N能层只有一个电子，其余能层全充满，W的电子排布为：，W为Cu元素。
【详解】A．X为C元素，Y为N元素，Z为O元素，电负性的大小为：，A正确；
B．Y为N元素，Q为P元素，Z为O元素，原子半径的大小为：，B正确；
C．X为C元素，Y为N元素，C和O形成的为含极性键的非极性分子，C正确；
D．W为Cu元素，Z为O元素，根据晶胞的结构（黑球大为Cu，白球为O），形成的化合物的原子个数之比为：=，其化学式为，D错误；
故选D。
26．(1) 光合作用 固氮作用机理 催化理论
(2) 零排放 原子经济性
(3) 人工催化剂 最温和
【详解】（1）为了人类社会的可持续发展，化学家们非常期望在充分了解光合作用、固氮作用机理和催化理论的基础上，实现农业的工业化，在工厂中生产粮食和蛋白质。
（2）为了人类社会的可持续发展，化学家们非常期望建立零排放的、原子经济性的化工企业，倡导“绿色化学”。
（3）为了人类社会的可持续发展，化学家们非常期望在了解酶催化作用机理的基础上，模拟天然酶制造人工催化剂。实现在最温和条件下进行化学反应，控制反应的方向和产物的手性。
27． HNO3 减少 HF NaOH+Al(OH)3 =Na[Al(OH)4]或Al(OH)3 + 2NaOH=NaAlO2 + 2H2O
【分析】由元素在周期表中位置可知，a为H、b为C、c为N、d为O、e为F、f为Na、g为Al、h为Br，i为Kr。
【详解】(1)c的最高价氧化物对应的水化物为硝酸，化学式为HNO3，故答案为：HNO3；
(2)同周期从左向右原子半径减小，则b、c、d、e的原子半径依次减小，故答案为：减小；
(3)非金属性越强，对应氢化物越稳定，则HF更稳定，故答案为：HF；
(4)f、g的最高价氧化物对应水化物分别为氢氧化钠和氢氧化铝，二者反应的化学方程式为NaOH+Al(OH)3 =Na [Al(OH)4]或Al(OH)3 + 2NaOH=NaAlO2 + 2H2O，故答案为：NaOH+Al(OH)3 =Na[Al(OH)4]或Al(OH)3 + 2NaOH=NaAlO2 + 2H2O。
28． 离子 N2H4 HSO3－+H＋＝SO2↑+H2O ClO－+Cl－+H＋＝Cl2↑+H2O Al(OH)3+OH－＝AlO2－+2H2O
【分析】由元素在周期表中的相对位置可知a、b、c、d、e、f、g分别是H、N、O、Na、Al、S、Cl，据此解答。
【详解】(1)由a、c、d形成的化合物是氢氧化钠，电子式为，含有离子键，因此该物质属于离子化合物。
(2)a与b形成的二元化合物中，所含电子数为10的分子是氨气，电子式为，所含电子数为18的分子是肼，化学式为N2H4。
(3)a，c，d，f四种元素所形成的两种盐溶液相互反应，说明两种物质分别是亚硫酸氢钠和硫酸氢钠，反应的离子方程式为HSO3－+H＋＝SO2↑+H2O。
(4)次氯酸钠具有强氧化性，能氧化盐酸生成氯气，所以84消毒液和洁厕灵混合使用时产生有毒气体，则两者混合时的化学反应方程式为ClO－+Cl－+H＋＝Cl2↑+H2O。
(5)d与e两种元素的最高价氧化物对应的水化物氢氧化钠和氢氧化铝相互反应的离子方程式为Al(OH)3+OH－＝AlO2－+2H2O