1、第八单元 物质结构 元素周期(A)注意事项:1答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。2选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。3非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。4考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。第卷(选择题)一、选择题:本题共15小题,总计40分。在每小题给出的四个选项中,第110题只有一个选项符合题目要求,每题2分。第1115题为不定项选择题,全部答对的得4分,选对
2、但不全的得2分,有选错的的0分。1俄罗斯科学家用铪和钨两种核素精确确定了地球和月球的年龄,得出月球至少比地球早700万年形成,它们是根据Hf(铪-182)和W(钨-182)两种核素的含量比例得出的。下列有关铪-182和钨-182的关系说法正确的是A中子数相等B互为同位素C原子质量几乎相同D在周期表中处于相邻位置2下列说法正确的是AH2、D2、T2互为同素异形体BD、T发生核聚变成为其他元素,属于化学变化C由H、D、T与、能形成9种水分子DH2、D2、T2在相同条件下的密度之比为1233BF3与碱性物质发生的反应4BF3+2Na2CO3+2H2O=3NaBF4+NaB(OH)4+2CO2。下列化
3、学用语表示正确的是A中子数为6的硼原子:BBBF3的电子式:C纯碱溶液呈碱性的原因:CO+H2OH2CO3+2OH-D水分子的比例模型:4以PdCl42-作催化剂合成H2O2,反应过程如图所示。下列叙述错误的是A总反应是H2+O2H2O2B该催化循环中Pd元素的化合价有0,+2,+4价C反应中Pd的成键数目保持不变D适当升温可加快反应速率,但温度过高可能会导致产物产率降低5关于物质性质变化的比较,正确的是酸性:HClO2HBrO3HIO3 碱性:NaOHMg(OH)2Al(OH)3热稳定性:HClH2SPH3 还原性:FClBrA B C D6氦-3聚变(3He+3He4He+2H)可作为未来
4、可控核聚变的清洁能源,下列说法正确的是A氦-3聚变属于化学变化B3He和4He具有相同的质量数CHe位于第1周期第A族D2H和3He具有相同的中子数7化合物A()是一种高效消毒剂,其蒸气和溶液都具有很强的杀菌能力,可用于生活消毒。其中X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素。下列说法不正确的是A元素的非金属性:XYHClO2HClO3HClO410有五种短周期主族元素X、Y、Z、R、Q,它们的原子序数逐渐增大;在周期表中的相对位置如图所示,Z是组成叶绿素的金属元素。下列说法错误的是A工业上都用电解法制Z、R单质BX和Y的单质熔点:XZRDY和Q的最高价氧化物对应水化物酸性:YQ112021年,
5、我国发布了医用同位素中长期发展规划,对提升医用同位素相关产业能力水平、保障健康中国战略实施具有重要意义。医用同位素有14C、18F、131I等。有关说法正确的是A14C位于元素周期表的第二周期第A族B18F和131I具有相同的最外层电子数C14C与12C的性质完全相同D化合物23Na131I的中子总数为奇数121934年约里奥-居里夫妇在核反应中用粒子(即氦核)轰击金属原子,得到核素,开创了人造放射性核素的先河:其中元素X、Y的最外层电子数之和为8。下列叙述不正确的是A的相对原子质量为26BX、Y均可形成三氯化物CX的原子半径大于Y的DY仅有一种含氧酸13下列各组性质比较中,正确的是酸性:HC
6、lO4HBrO4HIO4离子还原性:S2ClBrI沸点:HFHClHBrHI金属性:KNaMgAl气态氢化物稳定性:HFHClH2S半径:O2F Na+ Mg2+A B C D14X、Y、Z、M、N代表五种金属。有以下化学反应:水溶液中:X+Y2+=X2+YZ+2H2O(冷)=Z(OH)2+H2M、N为电极与N盐溶液组成原电池,发生的电极反应为:M2e=M2+Y可以溶于稀H2SO4中,M不被稀H2SO4氧化,则这五种金属的活动性由弱到强的顺序是AMNYXZBNMXYZCNMYXZDXZNMY15元素R、X、T、Z、Q在元素周期表中的相对位置如下表所示,其中R单质在暗处与H2剧烈化合并发生爆炸。
7、则下列判断正确的是A非金属性:ZXTB气态氢化物稳定性:RTQC最高价氧化物的水化物的酸性:RTQDQT+H2O=HT+HQO属于非氧化还原反应第卷(非选择题)二、非选择题(共60分)16A、B、C、D、E、F六种元素,原子序数依次增大,A是周期表中原子半径最小的元素,B原子的最外层上有4个电子;D的阴离子和E的阳离子具有相同的电子层结构,两元素的单质反应,生成一种淡黄色的固体,F的L层电子数等于K、M两个电子层上的电子数之和。(用元素符号或化学式填空回答以下问题)(1)C元素在周期表中的位置_。(2)B、D两元素形成化合物属于(“离子”或“共价”)_化合物。(3)F原子结构示意图为_。(4)
8、写出E2D2与BD2反应的化学方程式:_。(5)B、C、D的最简单氢化物稳定性由强到弱依次为:_。(填化学式)(6)写出F元素的最高价氧化物的水化物和B反应的化学方程式:_。17元素周期表与元素周期律在学习、研究和生产实践中有很重要的作用。下表是5种短周期主族元素的相关信息。元素信息X其中一种核素在考古时常用来测定文物的年代Y最外层电子数是次外层电子数的3倍Z短周期主族元素中,其原子半径最大W常温下,其单质是一种黄绿色的气体Q最高化合价与最低化合价的代数和为4回答下列问题:(1)X在元素周期表中的位置为_。(2)由Y与Z形成的一种化合物可作供氧剂,该化合物中所含化学键的类型为_,该化合物的电子
9、式为_。(3)Y、Z、Q的简单离子半径由大到小的顺序为_(用离子符号表示)。(4)向的碳酸氢盐溶液中滴加溶液,产生白色沉淀和气体,该条件下反应的离子方程式为_。(5)研究W、Q非金属性强弱的方案中不可行的是_(填序号)。A比较其简单氢化物的沸点B比较其单质与氢气反应的难易程度C比较其简单阴离子的还原性D比较其氧化物的水化物的酸性18某研究性学习小组的甲、乙同学分别设计了以下实验来验证元素周期律。甲同学取钠、镁、铝各1mol分别投入到足量的盐酸中,预测实验结果。(1)甲同学设计实验的目的是_。(2)与盐酸反应最剧烈的是_。(3)利用如图所示装置可以验证非金属性的变化规律。仪器A的名称为_,干燥管
10、D的作用是_。实验室中现有药品:Na2S溶液、KMnO4、浓盐酸、MnO2,请选择合适的药品设计实验来验证氯的非金属性强于硫。装置A、B、C中所装药品分别为_、_、_,装置C中的实验现象为有黄色沉淀生成,相关反应的离子方程式为_。若要证明非金属性:,则A中加_,B中加Na2CO3,C中加_,观察到C中的现象为_。19A、B、C、D、E均是短周期元素,其原子序数依次增大,A和B同周期,A和D同主族,A原子最外层电子数是内层电子数的二倍,B元素族序数是周期数的三倍,B的阴离子与C的阳离子电子层结构相同,C的单质与B的单质在不同条件下反应,可生成C2B或C2B2,E是所在周期中原子半径最小的元素。请
11、回答:(1)D在元素周期表中的位置是 。(2)C2B的电子式是 ;AB2的结构式是 。(3)B、C、E的离子半径由大到小的顺序为 (用化学式回答,下同);A、D、E元素最高价氧化物对应水化物的酸性由强到弱为 。(4)B的气态氢化物与H2S相比沸点高的是 (用化学式回答);原因是 。(5)水中锰含量超标,容易使洁具和衣物染色,使水产生异味,EB2可以用来除去水中超标的Mn2+,生成黑色沉淀MnO2,当消耗13.50g EB2时,共转移了1mol电子,则反应的离子方程式: 。20X、Y、Z、W均为短周期主族元素,X、Y、Z原子的最外层电子数之和为10。X与Z同族,Y最外层电子数等于X次外层电子数,
12、且Y原子半径大于Z。W的最外层电子数等于X的核外电子总数,且W单质常温下为固体。请回答下列问题:(1)W在周期表中的位置为_。(2)Y元素形成的离子的结构示意图为_。(3)X、Y、Z三种元素对应的原子半径大小关系为_(填元素符号)。(4)X和Z形成的简单氢化物,热稳定性较好的是_(填化学式)。(5)Y与X的最高价氧化物在一定条件下反应的实验现象是_。(6)下列说法正确的是_。AW的氧化物,均满足8e 稳定结构B最高价氧化物对应的水化物的酸性WZC由于Z的氧化物ZO2既可与酸反应,又能与碱反应,所以ZO2为两性氧化物DW的氧化物WO2,具有还原性,能使酸性KMnO4溶液褪色(7)足量的单质Y与一
13、定量的W的最高价氧化物对应的水化物的浓溶液,在一定条件下充分反应,所得气体的成分为_。第八单元 物质结构 元素周期(A)答 案1【答案】C【解析】Hf(铪-182)和W的质量数相同,故其原子质量几乎相同。前者有110个中子,后者有108个中子,故其中子数不同。两者质子数相差2,故其不是同位素,在周期表中不相邻。综上所述,关于铪-182和钨-182的关系说法正确的是C。2【答案】D【解析】AH2、D2、T2是不同核数组成的H2,属于同一物质,A错误;B核聚变不属于化学变化,故D、T发生核聚变成为其他元素,不属于化学变化,B错误;C由H、D、T与、能形成:H2、D2、T2、HD、HT、DT、 H2
14、、D2、T2、HD、HT、DT、 H2、D2、T2、HD、HT、DT等18种,C错误;D相同条件下,气体的密度之比等于其摩尔质量之比,也等于其相对分子质量之比,故H2、D2、T2在相同条件下的密度之比为246=123,D正确;故答案为D。3【答案】A【解析】A硼的质子数为5,中子数为6的硼原子质量数为11,该元素符号可以表示为:B,故A正确;BBF3中B原子最外层只有3个电子,只能形成3对共用电子对,电子式为,故B错误;C纯碱是碳酸钠的俗名,是弱酸强碱盐,水解使溶液呈碱性,离子方程式为CO+H2OHCO+OH-、HCO+H2OH2CO3+OH-,二者不能合并,故C错误;D水分子的中心原子为O,
15、空间构型为V形,并且O原子半径较大,水分子的比例模型为,故D错误。4【答案】B【解析】A根据图示,过程PdCl42-+H2Pd+2HCl+2Cl-、过程Pd+O2+2Cl-PdO2Cl22-、过程PdO2Cl22-+2HClH2O2+PdCl42-,总反应是H2+O2H2O2,故A正确;B单质Pd中Pd元素的化合价为0,PdCl42-、PdO2Cl22-中Pd元素的化合价为+2,故B错误;C反应中Pd的成键数目都是4,故C正确;D适当升温可加快反应速率,升高温度过氧化氢分解速率加快,所以温度过高可能会导致产物产率降低,故D正确。5【答案】C【解析】氯元素的最高价氧化物对应水化物为高氯酸HClO
16、4,HClO2无法与其他酸直接比较酸性;金属性钠元素镁元素铝元素,金属性越强,元素最高价氧化物对应水化物碱性越强,故碱性NaOHMg(OH)2 Al(OH)3;非金属性氯元素硫元素磷元素,故热稳定性:HClH2SPH3;还原性为失去电子的能力,FClHClO3HClO2HClO,故D错误;故选B。10【答案】B【解析】短周期元素为前三周期的元素,第一周期只有2种元素,根据五种元素所占的的位置,可确定为X、Y为第二周期,Z、R、Q为第三周期,Z是组成叶绿素的金属元素,且为短周期则Z为Mg;R为Al;Q为P;X为C;Y为N;Mg、Al为活泼金属,工业制取时都采用电解法制取,C常温下为固体,氮气常温
17、下为气体,C的熔点高于氮气,Mg、Al、N简单离子具有相同的核外电子排布,原子序数越大,半径越小,YZR,N、P为同主族元素,非金属性:NP,非金属性越强,其最高价氧化物对应的水化物的酸性越强,即YQ,D正确;答案为B。11【答案】AB【解析】AC原子序数为6,位于元素周期表的第二周期第A族,故A正确;BF和I属于第A族,最外层电子数相同,故B正确;C14C与12C的化学性质几乎完全相同,但物理性质有差异,故C错误;D23Na131I的中子总数为(23-11)+(131-53),不为奇数,故D错误。12【答案】AD【解析】由及质量守恒可知:W=30+1-4=27,X、Y的最外层电子数之和为8,
18、X的最外层电子数为(8-2)/2=3,金属原子的质量数为27、且位于A族,Z=13符合题意,则X为Al;Y的最外层电子数为8-3=5,质子数为13+2=15,Y为P。A的质量数是27,其相对原子质量近似为27,故A错误;B元素X、Y均可形成三氯化物,如氯化铝、三氯化磷,故B正确;C同一周期从左向右原子半径逐渐减小,则原子半径:XY,故C正确;DP有H3PO4、H3PO3等多种含氧酸,故D错误。13【答案】B【解析】非金属性ClBrI,元素的非金属性越强,对应的最高价氧化物的水化物的酸性越强,即酸性:HClO4HBrO4HIO4,故正确;元素的非金属性ClBrIS,对应离子还原性S2IBrCl,
19、故错误;HF中含氢键,沸点最高,其它氢化物中相对分子质量大的沸点高,则沸点为HFHIHBrHCl,故错误;同主族从上到下,金属性增强,KNa,同周期从左到右金属性减弱,即NaMgAl,则金属性:KNaMgAl,故正确;元素的非金属性FClS,气态氢化物稳定性HFHClH2S,故正确;电子层越多,半径越大,核外电子排布相同时,核电荷数越多,半径越小,即O2FNa+Mg2+,故正确;综上所述,正确,答案选B。14【答案】C【解析】水溶液中X+Y2+X2+Y,说明活动性XY;Z+2H2O(冷水)Z(OH)2+H2,能与冷水反应生成氢气说明Z的金属性活动性很强;M、N为电极,与N盐溶液组成原电池,M电
20、极反应为M-2eM2+,M失电子发生氧化反应,则M是负极、N是正极,活动性MN;Y可以溶于稀硫酸中,M不被稀硫酸氧化,说明活动性YM,通过以上分析知,金属活动性顺序NMYXZ。答案选C。15【答案】AD【解析】R单质在暗处与H2剧烈化合并发生爆炸,则R为F元素,所以X为S元素,T为Cl元素,Z为Ar元素,Q为Br元素。AZ为Ar元素,最外层为稳定结构,金属性与非金属性在同周期中最弱,同周期自左而右金属性减弱,故非金属性ZXT,A项正确;B同主族自上而下,非金属性减弱,故非金属性FClBr,非金属性越强,气态氢化物越稳定,故稳定性HFHClHBr,B项错误;CF元素无最高价氧化物对应的水化物,C
21、项错误;DBrCl是类卤素,Br显+1价,Cl显-1价,BrCl+H2O=HCl+HBrO中所有元素化合价均未发生变化,故该反应不属于氧化还原反应,D项正确。16【答案】(1)第二周期第VA族(2)共价(3)(4)2Na2O2+2CO2= 2Na2CO3+O2;(5)H2ONH3CH4(6)C+2H2SO4(浓)CO2+2SO2+2H2O【解析】A、B、C、D、E、F六种元素,原子序数依次增大,A是周期表中原子半径最小的元素,则A为H元素;D的阴离子和E的阳离子具有相同的电子层结构,两元素的单质反应,生成一种淡黄色的固体,可推知D为O元素、E为Na元素,生成的淡黄色固体为Na2O2;B原子的最
22、外层上有4个电子,处于IVA族,原子序数小于氧,故B为碳元素;C的原子序数介于碳、氧之间,故C为N元素;F的L层电子数等于K、M两个电子层上电子数之和,则其M层电子数为8-2=6,故M为S元素;(1)C是N元素,在周期表中的位置是:第二周期第VA族;(2)B为碳元素、D为O元素,两元素形成化合物属共价化合物;(3)F为S元素,原子结构示意图为:;(4)D为O元素、E为Na元素、B为碳元素,E2D2是Na2O2,BD2是CO2,所以反应方程式:2Na2O2+2CO2= 2Na2CO3+O2;(5)B、C、D的最简单氢化物分别为CH4、NH3、H2O,非金属性CNNH3CH4;(6)F元素的最高价
23、氧化物的水化物为硫酸,碳与浓硫酸反应生成二氧化硫、二氧化碳与水,反应的化学方程式:C+2H2SO4(浓)CO2+2SO2+2H2O。17【答案】(1)第二周期第A族(2)离子键和(非极性)共价键 (3)(4)(5)AD【解析】这种核素在考古时常用来测定文物的年代,则X为C、Y最外层电子数是次外层电子数的3倍,则Y核外有个电子,Y为O、Z是短周期主族元素原子半径最大的,则Z为Na、常温下,W的单质是一种黄绿色的气体,则W为Cl、Q最高化合价与最低化合价的代数和为4,由于最高化合价与最低化合价的绝对值之和为8,则最高化合价为+6,最低化合价为-2,Q为S;(1)X为C,在元素周期表中的位置为第二周
24、期第A族。(2)由Y与Z形成的一种化合物可作供氧剂,该化合物为过氧化钠,过氧化钠由钠离子和过氧根离子构成,过氧根由氧原子通过非极性构成,则所含化学键的类型为离子键和(非极性)共价键,电子式为。(3)同主族时电子层越多,离子半径越大;具有相同电子排布的离子,原子序数大的离子半径小,则Y、Z、Q的简单离子半径由大到小的顺序为。(4)向溶液中滴加溶液,产生白色沉淀和气体,由元素守恒可知,白色沉淀和气体分别为碳酸钙和二氧化碳,该条件下反应的离子方程式为。(5)A非金属性越强,简单氢化物越稳定,与沸点无关,故比较其简单氢化物的沸点,不可判断非金属性强弱,A不可行;B非金属性越强,单质与氢气反应越容易,故
25、比较其单质与氢气反应的难易程度,可判断非金属性强弱,B可行;C非金属性越强,对应阴离子的还原性越弱,故比较其简单阴离子的还原性可判断非金属性强弱,C可行;D非金属性越强,对应最高价含氧酸的酸性越强,比较最高价氧化物的水化物的酸性,可判断非金属性强弱,没指明化合价是否是最高价,则D不可行;则答案是AD。18【答案】(1)验证钠、镁、铝的活泼性(或验证同一周期,从左到右元素的金属性强弱) (2) 钠 (3) 分液漏斗 防止倒吸 浓盐酸 KMnO4 Na2S溶液 S2+Cl2=S+2Cl 稀硫酸 Na2SiO3溶液 有白色沉淀产生 【解析】(1)同一周期,从左到右元素的金属性逐渐减弱,所以甲同学设计
26、实验的目的是验证钠镁铝活泼性;(2)金属活泼性顺序为:钠镁铝,所以相同条件下与盐酸反应最激烈的是钠;(3)仪器A为分液漏斗,球形干燥管D能够防止倒吸,可以避免C中液体进入锥形瓶中;设计实验验证非金属性:ClS,利用氯气与Na2S的氧化还原反应可验证,由题中所给药品可知,可用Na2S与氯气发生置换反应来判断Cl与S非金属性的强弱,因为无加热装置,所以只能选择KMnO4与浓盐酸反应制取氯气,则装置A、B、C中所装药品应分别为浓盐酸、KMnO4、Na2S溶液,装置C中的实验现象为有淡黄色沉淀生成,装置C中发生反应的离子方程式为S2+Cl2=S+2Cl;若要证明非金属性:CSi,可以通过二氧化碳和硅酸
27、钠反应生成难溶性的硅酸来证明,由于B中加Na2CO3,故A中可以加硫酸,通过硫酸和碳酸钠的反应来制取CO2,然后的CO2通入C中的Na2SiO3中,可以发生反应:Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3+Na2CO3,产生白色胶状沉淀,从而可以证明酸性:H2CO3H2SiO3,故非金属性:CSi。19【答案】(1)第三周期第A族(2) O=C=O(3)ClO2Na+ HClO4H2CO3H2SiO3(4)H2O 水分子之间有氢键(5)2ClO2+5Mn2+6H2O=5MnO2+2Cl+12H+【解析】A、B、C、D、E均是短周期元素,其原子序数依次增大,A原子最外层电子数是内层电子数的二倍
28、,则A为碳元素,A和D同族,则D为硅元素,A和B同周期,B元素族序数是周期数的三倍,则B为氧元素,B的阴离子与C的阳离子电子层结构相同,C的单质与 B 的单质在不同条件下反应,可生成C2B或C2B2,则C为钠元素,E是所在周期中原子半径最小的元素,则E为氯元素。(1)D为硅元素,在元素周期表中第三周期第A族;(2)C2B2为过氧化钠,它的电子式是;AB2为二氧化碳,它的结构式是O=C=O;(3)电子层数越多,离子半径越大,电子层数相同时,核电荷数越多,离子半径越小,所以B、C、E离子半径的由大到小的顺序为r(Cl)r(O2)r(Na+);元素的非金属性越强,对应的最高价氧化物对应水化物的酸性就
29、越强,非金属性ClCSi,所以酸性HClO4H2CO3H2SiO3;(4)由于水分子之间有氢键且是极性分子,所以水的沸点高于H2S;(5)用ClO2可氧化Mn2+,生成黑色沉淀MnO2,当消耗13.50g(即0.2mol)ClO2时,共转移了1mol电子,根据电子得失守恒可写出反应的离子方程式为5Mn2+2ClO2+6H2O=2Cl+5MnO2+12H+。20【答案】(1)第三周期A族 (2) (3) MgSiC (4) CH4 (5) 剧烈燃烧,放出大量热,产生耀眼的白光,生成白色固体和黑色粉末 (6) BD (7) SO2和H2 【解析】X、Y、Z、W均为短周期主族元素,Y最外层电子数等于
30、X次外层电子数,则Y最外层电子数为2,X与Z同族,X、Y、Z原子的最外层电子数之和为10,则X、Z最外层电子数为4,则X为C元素,Z为Si元素;Y原子半径大于Z,则Y为Mg元素;W的最外层电子数等于X的核外电子总数,且W单质常温下为固体,则W为S元素,据此解答。(1)根据分析可知,X为C,Y为Mg,Z为Si元素,W为S元素;Si的原子序数为14,位于元素周期表中第三周期A族;(2)Y元素形成的离子为镁离子,镁离子的核电荷数为12,核外电子总数为10,其离子结构示意图为;(3)同一周期从左向右原子半径逐渐减小,电子层越多原子半径越大,则原子半径大小为:MgSiC;(4)非金属性:CSi,则简单氢
31、化物的热稳定性较好的是CH4;(5)X的最高价氧化物为二氧化碳,Mg在二氧化碳中剧烈燃烧,放出大量热,产生耀眼的白光,生成白色固体和黑色粉末;(6)AW的氧化物有二氧化硫和三氧化硫,二氧化硫中S、O原子满足8e稳定结构,而三氧化硫中S原子最外层电子数为6+39,不满足8电子稳定结构,故A错误;B非金属性SSi,则最高价氧化物对应的水化物的酸性:WZ,故B正确;C由于Z的氧化物SiO2不与硫酸、盐酸、硝酸等强酸反应,能够与强碱反应,属于酸性氧化物,故C错误;DW的氧化物SO2具有还原性,能够被酸性高锰酸钾氧化,从而使酸性KMnO4溶液褪色,故D正确;故答案为:BD;(7)W的最高价氧化物对应的水化物的浓溶液为浓硫酸,足量的单质Mg和浓硫酸在一定条件下充分反应,Mg与浓硫酸生成二氧化硫气体,与稀硫酸反应生成氢气,所得气体的成分为SO2和H2。