第四章 物质结构元素周期律 单元训练题（含解析） 2023-2024学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册
文档属性
| 名称 | 第四章 物质结构元素周期律 单元训练题（含解析） 2023-2024学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 507.1KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-12-15 08:40:34 | ||
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文档简介
第四章 物质结构 元素周期律 单元训练题
一、单选题
1．下表为元素周期表的一部分，其中X、Y、Z、W为短周期元素，Z元素的核电荷数等于X与Y元素核电荷数之和。下列说法中正确的是
A．氢化物稳定性Y比W强，是因为Y的氢化物中存在氢键
B．不可能与Y的某种氢化物反应生成强酸
C．一定条件下，X单质能与反应生成Z单质，说明X的非金属性比Z强
D．可以推测T元素的单质具有半导体特性，钠能与T形成化合物
2．位于3个不同短周期的主族元素a、b、c、d、e，原子序数依次增大。其中b、d同主族，d元素最高与最低化合价的代数和等于4，c原子最外层电子比b原子次外层电子多1个。下列判断错误的是
A．a、b、c的简单离子半径依次增大
B．a、b、c形成的化合物既溶于强酸又溶于强碱
C．b的氢化物的氧化性可能比e的氢化物强
D．d的最高价氧化物的水化物是强酸
3．元素X、Y、Z和Q在周期表中的位置如图所示，其中元素Q位于第四周期，X、Y、Z原子的最外层电子数之和为17，下列说法不正确的是
A．Z的氢化物的电子式为
B．原子半径(r)：
C．Y、Z的最高价氧化物对应的水化物均为强酸
D．可以推测是Q的最高价氧化物对应的水化物
4．中国第一辆火星车“祝融号”成功登陆火星，探测发现火星上存在大量矿物。已知原子序数依次增大的短周期元素X、Y、Z、W是组成某些矿物的主要元素，X元素原子最外层电子数是Z元素原子最外层电子数的3倍，Y的氢化物的水溶液呈酸性，Z元素原子M层电子数等于K层电子数，W元素最高价和最低价代数和为零。下列叙述正确的是
A．原子半径：Z>W>X>Y B．ZY2和WX2都是离子化合物
C．Y的最高价氧化物对应的水化物是强酸 D．最简单氢化物的沸点：Y>X
5．用下列装置或操作进行相应实验，不一定能达到实验目的的是
A B C D
用铁丝蘸取碳酸钾溶液进行焰色试验 验证和水反应是否放热 探究氧化性： 比较与的热稳定性
A．A B．B C．C D．D
6．2010年，中科院化学所李玉良院士团队的科研人员率先合成了大面积单晶全碳材料石墨炔，为“碳材料家族”增添新成员。科学家预测石墨炔有望广泛应用于电子、半导体、光电、新能源等领域。下列说法错误的是
A．石墨炔是一种新型的含碳化合物
B．石墨炔与石墨、金刚石、互为同素异形体
C．石墨炔可能具有优异的电学、光电性能
D．石墨炔在一定条件下可能被氧气氧化
7．中国石墨烯制造处于世界领先地位。石墨烯是一种碳单质，它比最坚固的钢大约强100倍，可以非常有效地传导热和电，并且几乎是透明的。下列说法正确的是
A．石墨烯属于有机物 B．石墨烯与石墨性质相同
C．石墨烯与都是碳元素的同素异形体 D．碳的单质都是黑色的
8．一种高效电解质的结构如图所示，W、Y、X、Z、Q均为短周期元素，且原子序数依次增大，X与Q同族，Y和Z的原子序数之和与Q相等。下列说法正确的是
A．氧化物对应的水化物的酸性：QB．气态氢化物的稳定性：QC．简单氢化物的沸点：X>Y
D．W单质在空气中燃烧的产物是W2O2
9．W、X、Y、Z为短周期主族元素，原子序数依次增大，最外层电子数之和为19。Y的最外层电子数与其K层电子数相等，WX2是形成酸雨的物质之一。下列说法正确的是
A．原子半径：X>W
B．简单氢化物的沸点：X>Z
C．Y与X可形成共价化合物
D．Z的最高价氧化物在标准状况下为气体
10．下列说法正确的是
A．与互为同素异形体
B．将某气体通过湿润的淀粉KI试纸，试纸变蓝，可证明该气体是
C．和中阴阳离子个数比相等
D．BrCl和反应生成HBrO和HCl的反应为氧化还原反应
11．人类在金星大气中探测到，实验室制备的方法有：①；②。已知是弱酸，其结构式为。
下列说法不正确的是
A．反应①为非氧化还原反应 B．的结构示意图：
C．是三元酸 D．和都是电解质
12．反应放热且产生气体，可用于冬天石油开采。下列表示反应中相关微粒的化学用语正确的是
A．中子数为18的氯原子：
B．的结构式：N=N
C．的结构示意图：
D．的电子式：
13．短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大它们分别位于不同的主族，X的最高正价与最低负价代数和为0，Y为金属元素，Y与Z最外层电子数之和与W的最外层电子数相等，X与W所在族序数之和等于，下列说法正确的是
A．原子半径大小顺序：W>Z>Y>X B．沸点：XW2>Y2W
C．简单氢化物的热稳定性：ZZ
14．是一种放射性核素，在高层大气中由宇宙射线产生的中子()轰击，可使转变成，。下列说法正确的是
A．转换成是化学变化 B．和的核电荷数相同
C．的相对分子质量为46g/mol D．和互为同素异形体
二、非选择题
15．人体必需的一些元素在周期表中的分布情况如下：
(1)碳、氢、氧、氮是人体内的主要元素。碳有多种同位素，其中考古时用于测定文物年代的是 。H2O2是一种绿色氧化剂，电子式为 。
(2)钠离子和氯离子可以帮助我们维持机体的电解质平衡。常温下，将Cl2通入NaOH溶液中，可以得到一种漂白液，上述反应的化学方程式为 。
(3)硒(Se)具有抗氧化、增强人体抵抗力的功效。Se在元素周期表中的位置是 ，原子序数为 。
(4)铁、铬、锰在人体内含量微乎其微，但对维持内分泌平衡和身体基础代谢有重要作用。向少量酸性H2O2溶液中加入FeSO4溶液，发生反应的离子方程式为 。
(5)前四周期同族元素的某种性质X随核电荷数的变化趋势如图所示，则下列说法正确的是___________(填字母)。
A．若a、b、c表示氧族元素，则X表示对应氢化物的稳定性
B．若a、b、c表示卤族元素，则X表示对应简单离子的还原性
C．若a、b、c表示第IA族元素，则X表示对应离子的氧化性
D．若a、b、c表示第IIA族元素，则X表示最高价氧化物对应水化物的碱性
16．Mg3N2是一种新型无机材料，可用于制备特殊的陶瓷材料或用于制造特种玻璃。实验室利用如图装置制备Mg3N2和Fe3O4。
(1)仪器a的名称 。
(2)装置A中发生反应的化学方程式为 。
(3)装置B的作用是吸收O2，发生反应的离子方程式为 ；请设计实验证明反应完成后装置B的溶液中既有Fe2+又有Fe3+： 。(可选用的试剂：双氧水、硫氰化钾溶液、酸性高锰酸钾溶液)
(4)Mg3N2是一种离子化合物，写出该化合物的电子式： 。
17．填空题
(1)①中的质子数为 ，电子数为 。
②中的质子数为 ，电子数为 。
③中的质子数为 ，电子数为 。
(2)含氧元素质量相同的和，两者中硫原子个数比为 ，两者的质量比为 。
(3)把50g质量分数为98%的浓硫酸稀释为质量分数为20%的硫酸溶液，需要加水 g。
(4)镓属于活泼金属，镓()元素与铝元素化学性质相似，请写出镓()与稀硫酸反应的化学方程式为 。
18．人们为了揭示原子结构的奥秘，经历了漫长的探究过程。以下是英国科学家卢瑟福进行的探究。1911 年英国科学家卢瑟福进行了著名的α粒子(即氦原子核)轰击金属箔实验。结果发现：发现绝大多数的α粒子都照直穿过薄金箔，偏转很小，但有少数α粒子发生角度比汤姆森模型所预言的大得多的偏转，大约有极少数的阿尔法粒子偏转角大于 90°，甚至观察到偏转角等于 150°的散射，称大角散射，无法用汤姆森模型说明。1911 年卢瑟福提出原子的有核模型(又称原子的核式结构模型)，与正电荷联系的质量集中在中心形成原子核，电子绕着核在核外运动，由此导出α粒子散射公式，说明了 α粒子的大角散射。人类对原子结构的认识永无止境。
(1)根据上文中的表达。绝大多数α粒子是按照上图中类似 (填写路径编号)路径穿越金箔的；
(2)上图中所示的线条中，不可能是α粒子在该实验中的运动轨迹的是 (填写路径编号)；
(3)正电子、负质子都属于反粒子，它们与普通的电子、质子的质量与电量均相等，而电性相反，科学家设想在宇宙的某些部分可能存在完全由反粒子构成的反物质。请你推测反氢原子的结构：
①反氢原子中含有一个带 电荷的质子和一个带 电荷的电子；
②反氢原子失去一个电子后所形成的离子符号 。(元素符号不变)
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．D
【详解】[设X的原子序数为a，则Z的原子序数为，Y的原子序数为，又Z元素的核电荷数等于X与Y元素核电荷数之和，则，所以X为碳元素、Y为氧元素、Z为硅元素、W为硫元素、T为硒元素。氢化物的稳定性与氢键无关，A错误；二氧化硫与反应生成硫酸，B错误；一定条件下，碳单质能与二氧化硅反应生成硅单质，碳表现还原性，不能说明碳的非金属性比硅强，C错误；硒元素在金属与非金属的分界线附近，可以推测硒元素的单质具有半导体特性，硒与氧元素同族，钠能与硒形成化合物，D正确。]
2．A
【分析】位于3个不同短周期的主族元素a、b、c、d、e，原子序数依次增大，可知a为H；其中b、d同主族，d应位于第三周期，d元素最高与最低化合价的代数和等于4，可知最高价为+6价，d为S，b为O，e的原子序数最大，e为Cl；c原子最外层电子比b原子次外层电子多1个，c最外层电子数为3，结合原子序数可知c为Al。
【详解】A．电子层越多，一般离子半径越大，具有相同电子排布的离子中原子序数大的离子半径小，则a、c、b的简单离子半径依次增大，A错误；
B．a、b、c形成的化合物为氢氧化铝，具有两性，既溶于强酸又溶于强碱，B正确；
C．b的氢化物为过氧化氢时，其氧化性大于HCl，C正确；
D．d的最高价氧化物的水化物为硫酸，为强酸，D正确；
故选A。
3．A
【分析】设X的最外层电子数为a，则Y的最外电子数为a+2，Z的最外层电子数为a+3，从而得出a+a+2+a+3=17，a=4，X、Y、Z和Q分别为C、S、Cl、As。
【详解】A．由分析可知，Z为Cl，氢化物的化学式为HCl，电子式为，A不正确；
B．Y、Z和Q分别为S、Cl、As，As与P同主族且在P的下方，P、S、Cl同周期且从左向右排列，则原子半径(r)：，B正确；
C．Y、Z分别为S、Cl，最高价氧化物对应的水化物H2SO4、HClO4均为强酸，C正确；
D．为H3AsO4，As显+5价，其最高化合价与原子的最外层电子数相同，是As的最高价氧化物对应的水化物，D正确；
故选A。
4．A
【分析】Z元素原子M层电子数等于K层电子数，则Z的电子排布为2、8、2，Z为Mg元素；X元素原子最外层电子数是Z元素原子最外层电子数的3倍，则X的电子排布为2、6，X为O元素；Y的氢化物的水溶液呈酸性，则Y为F元素；W元素最高价和最低价代数和为零，则W为Si元素。从而得出X、Y、Z、W分别为O、F、Mg、Si。
【详解】A．X、Y、Z、W分别为O、F、Mg、Si，O、F为第二周期元素，Mg、Si为第三周期元素，同周期元素，核电荷数越大，原子半径越小，则原子半径：Mg＞Si＞O＞F，A正确；
B．ZY2和WX2分别为MgF2、SiO2，前者为离子化合物，后者为共价化合物，B不正确；
C．Y为F元素，是非金属性最强的元素，不存在最高价氧化物对应的水化物，C不正确；
D．X、Y分别为O、F，常温下，最简单氢化物H2O呈液态、HF呈气态，则沸点：H2O＞HF，D不正确；
故选A。
5．A
【详解】A．做焰色试验观察钾的焰色时，应透过蓝色钴玻璃观察，以排除钠产生的干扰，故A错误；
B．Na和水反应若放热，大试管内气体体积膨胀，U型管内红墨水的液面将出现左低右高，故B正确；
C．2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O、2KI+Cl2=2KCl+I2，前者氧化性：KMnO4＞Cl2，后者氧化性Cl2＞I2，所以氧化性，故C正确；
D．做套管实验时，碳酸钠放在外管里，碳酸氢钠放在内管里，外管温度高，内管温度低，以此来比较Na2CO3与NaHCO3的热稳定性，故D正确；
故选A。
6．A
【详解】A．石墨炔中只含碳元素，石墨炔是碳单质，故A错误；
B．石墨炔与石墨、金刚石、都是碳元素组成的单质，互为同素异形体，故B正确；
C．科学家预测石墨炔有望广泛应用于电子、半导体、光电、新能源等领域，石墨炔可能具有优异的电学、光电性能，故C正确；
D．石墨炔是碳单质，在一定条件下可能被氧气氧化为二氧化碳，故D正确；
选A。
7．C
【详解】A．石墨烯是一种碳单质，不属于有机物，A错误；
B．石墨烯、石墨、是碳元素的同素异形体，都由碳元素组成，但性质不同，B错误；
C．石墨烯与C60都是碳元素的同素异形体，C正确；
D．由题干可知，石墨烯是透明的，D错误；
故答案为：C。
8．C
【分析】W、Y、X、Z、Q均为短周期元素，且原子序数依次增大，W可以形成正一价阳离子，所以W为IA族元素，X与Q同族，又Q能共用六对电子则X与Q为VIA族元素，X原子序数小于Q且为短周期元素，所以X为O、Q为S、W为Li；Z能共用一对电子，所以Z为VII A族元素，又其原子序数比O大比S小，所以Z为F；Y和Z的原子序数之和与Q相等，所以Y的原子序数为16-9=7，即Y为N，综上所述W为Li、Y为N、X为O、Z为F、Q为S。
【详解】A．元素的非金属性越强，最高价氧化物的水化物的酸性越强，硫元素的最高价氧化物的水化物为H2SO4，氮元素的最高价氧化物的水化物为HNO3，但氮元素的其他价态氧化物的水化物如HNO2为弱酸，其酸性比H2SO4弱，故A错误；
B．非金属性强弱：F>O>N>S，元素的非金属性越强，气态氢化物越稳定，则稳定性强弱为：HF>H2O>NH3>H2S,故B错误；
C．由于电负性O>N，一个水分子可以与另外四个水分子间形成氢键，即水分子间比氨分子间更易形成氢键，且NH3在常温常压是气态、H2O在常温常压是液态，所以沸点H2O>NH3，故C正确；
D．Li在空气中燃烧的产物是Li2O，故D错误；
故答案为：C。
9．B
【分析】W、X、Y、Z为短周期主族元素，原子序数依次增大，WX2是形成酸雨的物质之一，根据原子序数的规律，则W为N，X为O，Y的最外层电子数与其K层电子数相等，又因为Y的原子序数大于氧的，则Y电子层为3层，最外层电子数为2，所以Y为Mg，四种元素最外层电子数之和为19，则Z的最外层电子数为6，Z为S，据此解答。
【详解】A．X为O，W为N，同周期从左往右，原子半径依次减小，所以半径大小为N3->O2-，A错误；
B．X为O，Z为S，X的简单氢化物为H2O，含有分子间氢键，Z的简单氢化物为H2S，没有氢键，所以简单氢化物的沸点为H2O>H2S，B正确；
C．Y为Mg，X为O，他们可形成MgO，为离子化合物，C错误；
D．Z为S，S的最高价氧化物为SO3，在标准状况下不是气体，D错误；
故选B。
10．C
【详解】A．同种元素形成的不同单质互为同素异形体，如O2和O3，与不互为同素异形体，A错误；
B．将某气体通过湿润的淀粉KI试纸，试纸变蓝，说明该气体将I氧化为I2，该气体可能是或其它具有氧化性的气体（如O3），B错误；
C．1个含2个和1个O2-，1个含2个和1个，故二者阴阳离子个数比相等，C正确；
D．反应BrCl+H2O=HBrO+HCl中，元素化合价没有发生变化，不是氧化还原反应，D错误；
故选C。
11．C
【详解】A．反应①中没有元素化合价改变，为非氧化还原反应，A正确；
B．由钠原子失去最外层1个电子形成钠离子，其结构示意图为：，B正确；
C．酸分子中只有-OH上的H才能电离出氢离子，分子中只有-OH，因此属于一元酸，C错误 ；
D．是盐，是碱，它们与水均是电解质，D正确；
故选C。
12．D
【详解】A．中子数为18的氯原子，质量数为35，表示为，故A错误；
B．分子中含有氮氮三键，结构式为N≡N，故B错误；
C．核外有10个电子，结构示意图为 ，故C错误；
D．是共价化合物，电子式为，故D正确；
选D。
13．C
【分析】根据题意可知：短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，它们分别位于不同的主族，X的最高正价与最低负价代数和为0，X为C元素，X与W所在族序数之和等于，确定W是S元素，Y与Z最外层电子数之和与W的最外层电子数相等，Y为金属元素， Y、Z分别为Na、P元素。
【详解】A．电子层数越多原子半径越大，同周期元素自左向右原子半径逐渐减小，故原子半径Y(Na)>Z(P)>W(S)>X(C)，A项错误；
B．W分别与X、Y形成的化合物为CS2、Na2S，前者为共价化合物，后者为离子化合物，则硫化钠的沸点高于二硫化碳，B项错误；
C．非金属性Z(P)D．Z、W的氧化物对应的水化物分别为H3PO4、H2SO4和H2SO3，H2SO4是强酸，H3PO4是中强酸，H2SO3是弱酸，则S的氧化物对应的水化物的酸性不一定比P的强，D项错误；
答案选C。
14．B
【详解】A．转换成是核反应，不属于化学变化，故A错误；
B．核电荷数=原子序数，和的核电荷数分别为6+1×4=10，7+1×3=10，两者相同，故B正确；
C．14CO2 的相对分子质量约为14+16×2=46，单位为1，故C错误；
D．同素异形体研究对象为单质，为核素，所以和C60不是同素异形体，故D错误；
故选：B。
15．(1) 14C
(2)
(3) 第四周期VIA族 34
(4)
(5)BD
【详解】（1）碳有多种同位素，14C具有放射性，其中考古时用于测定文物年代的是14C。H2O2是一种绿色氧化剂，电子式为。故答案为：14C；；
（2）常温下，将Cl2通入NaOH溶液中，可以得到一种漂白液，含有NaClO和NaCl，反应的化学方程式为。故答案为：；
（3）Se在元素周期表中的位置是第四周期VIA族，原子序数为34。故答案为：第四周期VIA族；34；
（4）向少量酸性H2O2溶液中加入FeSO4溶液，生成硫酸铁，发生反应的离子方程式为。故答案为：；
（5）A. 若a、b、c表示氧族元素，对应氢化物的稳定性逐渐减弱，故A不符；B. 若a、b、c表示卤族元素，则X表示对应简单离子的还原性由弱变强，故B符合；C. 若a、b、c表示第IA族元素，对应离子的氧化性逐渐减弱，故C不符；D. 若a、b、c表示第IIA族元素，则X表示最高价氧化物对应水化物的碱性由弱变强，故D符合；故答案为：BD。
16．(1)分液漏斗
(2)
(3) 各取少量反应后的溶液于试管中，其中一试管滴加硫氰化钾溶液，若溶液变红，则含Fe3+；另一试管中加入酸性高锰酸钾溶液，若溶液褪色，则含Fe2+
(4)
【分析】氯化铵和亚硝酸钠在加热条件下反应生成氯化钠、氮气和水，用硫酸亚铁吸收装置中的氧气，用浓硫酸干燥气体，再是将气体与镁在加热条件下反应生成二氮化三镁。
【详解】（1）根据图中信息得到仪器a的名称分液漏斗；故答案为：分液漏斗。
（2）装置A中是氯化铵和亚硝酸钠在加热条件下反应生成氯化钠、氮气和水，其发生反应的化学方程式为；故答案为：。
（3）装置B的作用是吸收O2，说明亚铁离子吸收氧气变为铁离子，其发生反应的离子方程式为；请设计实验证明反应完成后装置B的溶液中既有Fe2+又有Fe3+，验证铁离子主要用硫氰化钾，验证亚铁离子主要用酸性高锰酸钾溶液，其方法为各取少量反应后的溶液于试管中，其中一试管滴加硫氰化钾溶液，若溶液变红，则含Fe3+；另一试管中加入酸性高锰酸钾溶液，若溶液褪色，则含Fe2+；故答案为：；各取少量反应后的溶液于试管中，其中一试管滴加硫氰化钾溶液，若溶液变红，则含Fe3+；另一试管中加入酸性高锰酸钾溶液，若溶液褪色，则含Fe2+。
（4）Mg3N2是一种离子化合物，该物质有两个氮离子和三个镁离子，该化合物的电子式： ；故答案为： 。
17．(1) 13 10 16 18 18 18
(2) 3:2 6:5
(3)195
(4)
【详解】（1）①铝为是13号元素，失去3个电子形成氯离子，中的质子数为13，电子数为10；
②氧为8号氧元素，为过氧根离子，其中质子数为16，电子数为18；
③氮氢分别为7、1号元素，中的质子数为7×2+1×4=18，电子数为18；
（2）含氧元素质量相同的和的分子个数比为3:2，则两者中硫原子个数比为3:2，两者的质量比为（3×64）：（2×80）=6:5；
（3）把50g质量分数为98%的浓硫酸稀释为质量分数为20%的硫酸溶液，需要加水50g×98%÷20%-50g=195g；
（4）镓()元素与铝元素化学性质相似，则镓()与稀硫酸反应生成硫酸镓与氢气，反应为。
18．(1)b
(2)a
(3) 负 正 H-
【详解】（1）发现绝大多数的α粒子都照直穿过薄金箔，故绝大多数α粒子是按照上图中类似b路径穿越金箔的；
（2）α粒子(即氦原子核)带正电荷，原子核带正电荷，故会相互排斥而不是吸引，故不可能是α粒子在该实验中的运动轨迹的是a；
（3）①氢原子中含有一个带正电荷的质子和一个带负电荷的电子，则反氢原子中含有一个带负电荷的质子和一个带正电荷的电子；
②反氢原子失去一个电子后形成带负电荷的离子，H-
一、单选题
1．下表为元素周期表的一部分，其中X、Y、Z、W为短周期元素，Z元素的核电荷数等于X与Y元素核电荷数之和。下列说法中正确的是
A．氢化物稳定性Y比W强，是因为Y的氢化物中存在氢键
B．不可能与Y的某种氢化物反应生成强酸
C．一定条件下，X单质能与反应生成Z单质，说明X的非金属性比Z强
D．可以推测T元素的单质具有半导体特性，钠能与T形成化合物
2．位于3个不同短周期的主族元素a、b、c、d、e，原子序数依次增大。其中b、d同主族，d元素最高与最低化合价的代数和等于4，c原子最外层电子比b原子次外层电子多1个。下列判断错误的是
A．a、b、c的简单离子半径依次增大
B．a、b、c形成的化合物既溶于强酸又溶于强碱
C．b的氢化物的氧化性可能比e的氢化物强
D．d的最高价氧化物的水化物是强酸
3．元素X、Y、Z和Q在周期表中的位置如图所示，其中元素Q位于第四周期，X、Y、Z原子的最外层电子数之和为17，下列说法不正确的是
A．Z的氢化物的电子式为
B．原子半径(r)：
C．Y、Z的最高价氧化物对应的水化物均为强酸
D．可以推测是Q的最高价氧化物对应的水化物
4．中国第一辆火星车“祝融号”成功登陆火星，探测发现火星上存在大量矿物。已知原子序数依次增大的短周期元素X、Y、Z、W是组成某些矿物的主要元素，X元素原子最外层电子数是Z元素原子最外层电子数的3倍，Y的氢化物的水溶液呈酸性，Z元素原子M层电子数等于K层电子数，W元素最高价和最低价代数和为零。下列叙述正确的是
A．原子半径：Z>W>X>Y B．ZY2和WX2都是离子化合物
C．Y的最高价氧化物对应的水化物是强酸 D．最简单氢化物的沸点：Y>X
5．用下列装置或操作进行相应实验，不一定能达到实验目的的是
A B C D
用铁丝蘸取碳酸钾溶液进行焰色试验 验证和水反应是否放热 探究氧化性： 比较与的热稳定性
A．A B．B C．C D．D
6．2010年，中科院化学所李玉良院士团队的科研人员率先合成了大面积单晶全碳材料石墨炔，为“碳材料家族”增添新成员。科学家预测石墨炔有望广泛应用于电子、半导体、光电、新能源等领域。下列说法错误的是
A．石墨炔是一种新型的含碳化合物
B．石墨炔与石墨、金刚石、互为同素异形体
C．石墨炔可能具有优异的电学、光电性能
D．石墨炔在一定条件下可能被氧气氧化
7．中国石墨烯制造处于世界领先地位。石墨烯是一种碳单质，它比最坚固的钢大约强100倍，可以非常有效地传导热和电，并且几乎是透明的。下列说法正确的是
A．石墨烯属于有机物 B．石墨烯与石墨性质相同
C．石墨烯与都是碳元素的同素异形体 D．碳的单质都是黑色的
8．一种高效电解质的结构如图所示，W、Y、X、Z、Q均为短周期元素，且原子序数依次增大，X与Q同族，Y和Z的原子序数之和与Q相等。下列说法正确的是
A．氧化物对应的水化物的酸性：Q
D．W单质在空气中燃烧的产物是W2O2
9．W、X、Y、Z为短周期主族元素，原子序数依次增大，最外层电子数之和为19。Y的最外层电子数与其K层电子数相等，WX2是形成酸雨的物质之一。下列说法正确的是
A．原子半径：X>W
B．简单氢化物的沸点：X>Z
C．Y与X可形成共价化合物
D．Z的最高价氧化物在标准状况下为气体
10．下列说法正确的是
A．与互为同素异形体
B．将某气体通过湿润的淀粉KI试纸，试纸变蓝，可证明该气体是
C．和中阴阳离子个数比相等
D．BrCl和反应生成HBrO和HCl的反应为氧化还原反应
11．人类在金星大气中探测到，实验室制备的方法有：①；②。已知是弱酸，其结构式为。
下列说法不正确的是
A．反应①为非氧化还原反应 B．的结构示意图：
C．是三元酸 D．和都是电解质
12．反应放热且产生气体，可用于冬天石油开采。下列表示反应中相关微粒的化学用语正确的是
A．中子数为18的氯原子：
B．的结构式：N=N
C．的结构示意图：
D．的电子式：
13．短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大它们分别位于不同的主族，X的最高正价与最低负价代数和为0，Y为金属元素，Y与Z最外层电子数之和与W的最外层电子数相等，X与W所在族序数之和等于，下列说法正确的是
A．原子半径大小顺序：W>Z>Y>X B．沸点：XW2>Y2W
C．简单氢化物的热稳定性：Z
14．是一种放射性核素，在高层大气中由宇宙射线产生的中子()轰击，可使转变成，。下列说法正确的是
A．转换成是化学变化 B．和的核电荷数相同
C．的相对分子质量为46g/mol D．和互为同素异形体
二、非选择题
15．人体必需的一些元素在周期表中的分布情况如下：
(1)碳、氢、氧、氮是人体内的主要元素。碳有多种同位素，其中考古时用于测定文物年代的是 。H2O2是一种绿色氧化剂，电子式为 。
(2)钠离子和氯离子可以帮助我们维持机体的电解质平衡。常温下，将Cl2通入NaOH溶液中，可以得到一种漂白液，上述反应的化学方程式为 。
(3)硒(Se)具有抗氧化、增强人体抵抗力的功效。Se在元素周期表中的位置是 ，原子序数为 。
(4)铁、铬、锰在人体内含量微乎其微，但对维持内分泌平衡和身体基础代谢有重要作用。向少量酸性H2O2溶液中加入FeSO4溶液，发生反应的离子方程式为 。
(5)前四周期同族元素的某种性质X随核电荷数的变化趋势如图所示，则下列说法正确的是___________(填字母)。
A．若a、b、c表示氧族元素，则X表示对应氢化物的稳定性
B．若a、b、c表示卤族元素，则X表示对应简单离子的还原性
C．若a、b、c表示第IA族元素，则X表示对应离子的氧化性
D．若a、b、c表示第IIA族元素，则X表示最高价氧化物对应水化物的碱性
16．Mg3N2是一种新型无机材料，可用于制备特殊的陶瓷材料或用于制造特种玻璃。实验室利用如图装置制备Mg3N2和Fe3O4。
(1)仪器a的名称 。
(2)装置A中发生反应的化学方程式为 。
(3)装置B的作用是吸收O2，发生反应的离子方程式为 ；请设计实验证明反应完成后装置B的溶液中既有Fe2+又有Fe3+： 。(可选用的试剂：双氧水、硫氰化钾溶液、酸性高锰酸钾溶液)
(4)Mg3N2是一种离子化合物，写出该化合物的电子式： 。
17．填空题
(1)①中的质子数为 ，电子数为 。
②中的质子数为 ，电子数为 。
③中的质子数为 ，电子数为 。
(2)含氧元素质量相同的和，两者中硫原子个数比为 ，两者的质量比为 。
(3)把50g质量分数为98%的浓硫酸稀释为质量分数为20%的硫酸溶液，需要加水 g。
(4)镓属于活泼金属，镓()元素与铝元素化学性质相似，请写出镓()与稀硫酸反应的化学方程式为 。
18．人们为了揭示原子结构的奥秘，经历了漫长的探究过程。以下是英国科学家卢瑟福进行的探究。1911 年英国科学家卢瑟福进行了著名的α粒子(即氦原子核)轰击金属箔实验。结果发现：发现绝大多数的α粒子都照直穿过薄金箔，偏转很小，但有少数α粒子发生角度比汤姆森模型所预言的大得多的偏转，大约有极少数的阿尔法粒子偏转角大于 90°，甚至观察到偏转角等于 150°的散射，称大角散射，无法用汤姆森模型说明。1911 年卢瑟福提出原子的有核模型(又称原子的核式结构模型)，与正电荷联系的质量集中在中心形成原子核，电子绕着核在核外运动，由此导出α粒子散射公式，说明了 α粒子的大角散射。人类对原子结构的认识永无止境。
(1)根据上文中的表达。绝大多数α粒子是按照上图中类似 (填写路径编号)路径穿越金箔的；
(2)上图中所示的线条中，不可能是α粒子在该实验中的运动轨迹的是 (填写路径编号)；
(3)正电子、负质子都属于反粒子，它们与普通的电子、质子的质量与电量均相等，而电性相反，科学家设想在宇宙的某些部分可能存在完全由反粒子构成的反物质。请你推测反氢原子的结构：
①反氢原子中含有一个带 电荷的质子和一个带 电荷的电子；
②反氢原子失去一个电子后所形成的离子符号 。(元素符号不变)
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．D
【详解】[设X的原子序数为a，则Z的原子序数为，Y的原子序数为，又Z元素的核电荷数等于X与Y元素核电荷数之和，则，所以X为碳元素、Y为氧元素、Z为硅元素、W为硫元素、T为硒元素。氢化物的稳定性与氢键无关，A错误；二氧化硫与反应生成硫酸，B错误；一定条件下，碳单质能与二氧化硅反应生成硅单质，碳表现还原性，不能说明碳的非金属性比硅强，C错误；硒元素在金属与非金属的分界线附近，可以推测硒元素的单质具有半导体特性，硒与氧元素同族，钠能与硒形成化合物，D正确。]
2．A
【分析】位于3个不同短周期的主族元素a、b、c、d、e，原子序数依次增大，可知a为H；其中b、d同主族，d应位于第三周期，d元素最高与最低化合价的代数和等于4，可知最高价为+6价，d为S，b为O，e的原子序数最大，e为Cl；c原子最外层电子比b原子次外层电子多1个，c最外层电子数为3，结合原子序数可知c为Al。
【详解】A．电子层越多，一般离子半径越大，具有相同电子排布的离子中原子序数大的离子半径小，则a、c、b的简单离子半径依次增大，A错误；
B．a、b、c形成的化合物为氢氧化铝，具有两性，既溶于强酸又溶于强碱，B正确；
C．b的氢化物为过氧化氢时，其氧化性大于HCl，C正确；
D．d的最高价氧化物的水化物为硫酸，为强酸，D正确；
故选A。
3．A
【分析】设X的最外层电子数为a，则Y的最外电子数为a+2，Z的最外层电子数为a+3，从而得出a+a+2+a+3=17，a=4，X、Y、Z和Q分别为C、S、Cl、As。
【详解】A．由分析可知，Z为Cl，氢化物的化学式为HCl，电子式为，A不正确；
B．Y、Z和Q分别为S、Cl、As，As与P同主族且在P的下方，P、S、Cl同周期且从左向右排列，则原子半径(r)：，B正确；
C．Y、Z分别为S、Cl，最高价氧化物对应的水化物H2SO4、HClO4均为强酸，C正确；
D．为H3AsO4，As显+5价，其最高化合价与原子的最外层电子数相同，是As的最高价氧化物对应的水化物，D正确；
故选A。
4．A
【分析】Z元素原子M层电子数等于K层电子数，则Z的电子排布为2、8、2，Z为Mg元素；X元素原子最外层电子数是Z元素原子最外层电子数的3倍，则X的电子排布为2、6，X为O元素；Y的氢化物的水溶液呈酸性，则Y为F元素；W元素最高价和最低价代数和为零，则W为Si元素。从而得出X、Y、Z、W分别为O、F、Mg、Si。
【详解】A．X、Y、Z、W分别为O、F、Mg、Si，O、F为第二周期元素，Mg、Si为第三周期元素，同周期元素，核电荷数越大，原子半径越小，则原子半径：Mg＞Si＞O＞F，A正确；
B．ZY2和WX2分别为MgF2、SiO2，前者为离子化合物，后者为共价化合物，B不正确；
C．Y为F元素，是非金属性最强的元素，不存在最高价氧化物对应的水化物，C不正确；
D．X、Y分别为O、F，常温下，最简单氢化物H2O呈液态、HF呈气态，则沸点：H2O＞HF，D不正确；
故选A。
5．A
【详解】A．做焰色试验观察钾的焰色时，应透过蓝色钴玻璃观察，以排除钠产生的干扰，故A错误；
B．Na和水反应若放热，大试管内气体体积膨胀，U型管内红墨水的液面将出现左低右高，故B正确；
C．2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O、2KI+Cl2=2KCl+I2，前者氧化性：KMnO4＞Cl2，后者氧化性Cl2＞I2，所以氧化性，故C正确；
D．做套管实验时，碳酸钠放在外管里，碳酸氢钠放在内管里，外管温度高，内管温度低，以此来比较Na2CO3与NaHCO3的热稳定性，故D正确；
故选A。
6．A
【详解】A．石墨炔中只含碳元素，石墨炔是碳单质，故A错误；
B．石墨炔与石墨、金刚石、都是碳元素组成的单质，互为同素异形体，故B正确；
C．科学家预测石墨炔有望广泛应用于电子、半导体、光电、新能源等领域，石墨炔可能具有优异的电学、光电性能，故C正确；
D．石墨炔是碳单质，在一定条件下可能被氧气氧化为二氧化碳，故D正确；
选A。
7．C
【详解】A．石墨烯是一种碳单质，不属于有机物，A错误；
B．石墨烯、石墨、是碳元素的同素异形体，都由碳元素组成，但性质不同，B错误；
C．石墨烯与C60都是碳元素的同素异形体，C正确；
D．由题干可知，石墨烯是透明的，D错误；
故答案为：C。
8．C
【分析】W、Y、X、Z、Q均为短周期元素，且原子序数依次增大，W可以形成正一价阳离子，所以W为IA族元素，X与Q同族，又Q能共用六对电子则X与Q为VIA族元素，X原子序数小于Q且为短周期元素，所以X为O、Q为S、W为Li；Z能共用一对电子，所以Z为VII A族元素，又其原子序数比O大比S小，所以Z为F；Y和Z的原子序数之和与Q相等，所以Y的原子序数为16-9=7，即Y为N，综上所述W为Li、Y为N、X为O、Z为F、Q为S。
【详解】A．元素的非金属性越强，最高价氧化物的水化物的酸性越强，硫元素的最高价氧化物的水化物为H2SO4，氮元素的最高价氧化物的水化物为HNO3，但氮元素的其他价态氧化物的水化物如HNO2为弱酸，其酸性比H2SO4弱，故A错误；
B．非金属性强弱：F>O>N>S，元素的非金属性越强，气态氢化物越稳定，则稳定性强弱为：HF>H2O>NH3>H2S,故B错误；
C．由于电负性O>N，一个水分子可以与另外四个水分子间形成氢键，即水分子间比氨分子间更易形成氢键，且NH3在常温常压是气态、H2O在常温常压是液态，所以沸点H2O>NH3，故C正确；
D．Li在空气中燃烧的产物是Li2O，故D错误；
故答案为：C。
9．B
【分析】W、X、Y、Z为短周期主族元素，原子序数依次增大，WX2是形成酸雨的物质之一，根据原子序数的规律，则W为N，X为O，Y的最外层电子数与其K层电子数相等，又因为Y的原子序数大于氧的，则Y电子层为3层，最外层电子数为2，所以Y为Mg，四种元素最外层电子数之和为19，则Z的最外层电子数为6，Z为S，据此解答。
【详解】A．X为O，W为N，同周期从左往右，原子半径依次减小，所以半径大小为N3->O2-，A错误；
B．X为O，Z为S，X的简单氢化物为H2O，含有分子间氢键，Z的简单氢化物为H2S，没有氢键，所以简单氢化物的沸点为H2O>H2S，B正确；
C．Y为Mg，X为O，他们可形成MgO，为离子化合物，C错误；
D．Z为S，S的最高价氧化物为SO3，在标准状况下不是气体，D错误；
故选B。
10．C
【详解】A．同种元素形成的不同单质互为同素异形体，如O2和O3，与不互为同素异形体，A错误；
B．将某气体通过湿润的淀粉KI试纸，试纸变蓝，说明该气体将I氧化为I2，该气体可能是或其它具有氧化性的气体（如O3），B错误；
C．1个含2个和1个O2-，1个含2个和1个，故二者阴阳离子个数比相等，C正确；
D．反应BrCl+H2O=HBrO+HCl中，元素化合价没有发生变化，不是氧化还原反应，D错误；
故选C。
11．C
【详解】A．反应①中没有元素化合价改变，为非氧化还原反应，A正确；
B．由钠原子失去最外层1个电子形成钠离子，其结构示意图为：，B正确；
C．酸分子中只有-OH上的H才能电离出氢离子，分子中只有-OH，因此属于一元酸，C错误 ；
D．是盐，是碱，它们与水均是电解质，D正确；
故选C。
12．D
【详解】A．中子数为18的氯原子，质量数为35，表示为，故A错误；
B．分子中含有氮氮三键，结构式为N≡N，故B错误；
C．核外有10个电子，结构示意图为 ，故C错误；
D．是共价化合物，电子式为，故D正确；
选D。
13．C
【分析】根据题意可知：短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，它们分别位于不同的主族，X的最高正价与最低负价代数和为0，X为C元素，X与W所在族序数之和等于，确定W是S元素，Y与Z最外层电子数之和与W的最外层电子数相等，Y为金属元素， Y、Z分别为Na、P元素。
【详解】A．电子层数越多原子半径越大，同周期元素自左向右原子半径逐渐减小，故原子半径Y(Na)>Z(P)>W(S)>X(C)，A项错误；
B．W分别与X、Y形成的化合物为CS2、Na2S，前者为共价化合物，后者为离子化合物，则硫化钠的沸点高于二硫化碳，B项错误；
C．非金属性Z(P)
答案选C。
14．B
【详解】A．转换成是核反应，不属于化学变化，故A错误；
B．核电荷数=原子序数，和的核电荷数分别为6+1×4=10，7+1×3=10，两者相同，故B正确；
C．14CO2 的相对分子质量约为14+16×2=46，单位为1，故C错误；
D．同素异形体研究对象为单质，为核素，所以和C60不是同素异形体，故D错误；
故选：B。
15．(1) 14C
(2)
(3) 第四周期VIA族 34
(4)
(5)BD
【详解】（1）碳有多种同位素，14C具有放射性，其中考古时用于测定文物年代的是14C。H2O2是一种绿色氧化剂，电子式为。故答案为：14C；；
（2）常温下，将Cl2通入NaOH溶液中，可以得到一种漂白液，含有NaClO和NaCl，反应的化学方程式为。故答案为：；
（3）Se在元素周期表中的位置是第四周期VIA族，原子序数为34。故答案为：第四周期VIA族；34；
（4）向少量酸性H2O2溶液中加入FeSO4溶液，生成硫酸铁，发生反应的离子方程式为。故答案为：；
（5）A. 若a、b、c表示氧族元素，对应氢化物的稳定性逐渐减弱，故A不符；B. 若a、b、c表示卤族元素，则X表示对应简单离子的还原性由弱变强，故B符合；C. 若a、b、c表示第IA族元素，对应离子的氧化性逐渐减弱，故C不符；D. 若a、b、c表示第IIA族元素，则X表示最高价氧化物对应水化物的碱性由弱变强，故D符合；故答案为：BD。
16．(1)分液漏斗
(2)
(3) 各取少量反应后的溶液于试管中，其中一试管滴加硫氰化钾溶液，若溶液变红，则含Fe3+；另一试管中加入酸性高锰酸钾溶液，若溶液褪色，则含Fe2+
(4)
【分析】氯化铵和亚硝酸钠在加热条件下反应生成氯化钠、氮气和水，用硫酸亚铁吸收装置中的氧气，用浓硫酸干燥气体，再是将气体与镁在加热条件下反应生成二氮化三镁。
【详解】（1）根据图中信息得到仪器a的名称分液漏斗；故答案为：分液漏斗。
（2）装置A中是氯化铵和亚硝酸钠在加热条件下反应生成氯化钠、氮气和水，其发生反应的化学方程式为；故答案为：。
（3）装置B的作用是吸收O2，说明亚铁离子吸收氧气变为铁离子，其发生反应的离子方程式为；请设计实验证明反应完成后装置B的溶液中既有Fe2+又有Fe3+，验证铁离子主要用硫氰化钾，验证亚铁离子主要用酸性高锰酸钾溶液，其方法为各取少量反应后的溶液于试管中，其中一试管滴加硫氰化钾溶液，若溶液变红，则含Fe3+；另一试管中加入酸性高锰酸钾溶液，若溶液褪色，则含Fe2+；故答案为：；各取少量反应后的溶液于试管中，其中一试管滴加硫氰化钾溶液，若溶液变红，则含Fe3+；另一试管中加入酸性高锰酸钾溶液，若溶液褪色，则含Fe2+。
（4）Mg3N2是一种离子化合物，该物质有两个氮离子和三个镁离子，该化合物的电子式： ；故答案为： 。
17．(1) 13 10 16 18 18 18
(2) 3:2 6:5
(3)195
(4)
【详解】（1）①铝为是13号元素，失去3个电子形成氯离子，中的质子数为13，电子数为10；
②氧为8号氧元素，为过氧根离子，其中质子数为16，电子数为18；
③氮氢分别为7、1号元素，中的质子数为7×2+1×4=18，电子数为18；
（2）含氧元素质量相同的和的分子个数比为3:2，则两者中硫原子个数比为3:2，两者的质量比为（3×64）：（2×80）=6:5；
（3）把50g质量分数为98%的浓硫酸稀释为质量分数为20%的硫酸溶液，需要加水50g×98%÷20%-50g=195g；
（4）镓()元素与铝元素化学性质相似，则镓()与稀硫酸反应生成硫酸镓与氢气，反应为。
18．(1)b
(2)a
(3) 负 正 H-
【详解】（1）发现绝大多数的α粒子都照直穿过薄金箔，故绝大多数α粒子是按照上图中类似b路径穿越金箔的；
（2）α粒子(即氦原子核)带正电荷，原子核带正电荷，故会相互排斥而不是吸引，故不可能是α粒子在该实验中的运动轨迹的是a；
（3）①氢原子中含有一个带正电荷的质子和一个带负电荷的电子，则反氢原子中含有一个带负电荷的质子和一个带正电荷的电子；
②反氢原子失去一个电子后形成带负电荷的离子，H-