1、原子结构元素周期律(时间90分钟，满分100分)一、选择题(本题包括20小题，每小题3分，共60分)1某元素原子R的原子核外有16个电子，质量数为34，则原子核的中子数为()A32B20C16 D18D某元素原子R的原子核外有16个电子，所以质子数核外电子数16，中子数质量数质子数341618。2金属钛对体液无毒且惰性，能与肌肉和骨骼生长在一起，有“生物金属”之称。下列有关Ti和Ti的说法中正确的是()A.Ti和Ti中均含有22个中子BTi和Ti质子数相同CTi和Ti质量数不同，不能互称同位素DTi和Ti化学性质不同B因质量数质子数中子数，X中的Z表示质子数，A表示质量数，所以Ti和Ti的中子
2、数分别为26、28，故A错误；Ti和Ti质子数都为22，故B正确；Ti和Ti质量数不同，但质子数相同，中子数不同，互为同位素，故C错误；决定元素化学性质的主要原因是原子的最外层电子数，同位素的电子排布相同，所以化学性质相同，故D错误。3下列说法正确的是()AF、Cl、Br的最外层电子数都是7，次外层电子数都是8B从HF、HCl、HBr、HI酸性递增的事实，推出F、Cl、Br、I的非金属性递增的规律C卤素按F、Cl、Br、I的顺序，其非金属性逐渐减弱的原因是随着核电荷数的增大电子层数增大起主要作用D砹是第6周期的卤族元素，根据卤素性质的递变规律可知，砹单质易溶于水，难溶于CCl4CA项，F的次外
3、层电子数为2，Br的次外层电子数为18，所以错误；B项，元素的非金属性强弱可以根据其最高价氧化物对应的水化物(最高价含氧酸而不是无氧酸)的酸性强弱比较，所以错误；C项，电子层数增大导致原子半径增大，核对最外层电子的吸引能力减弱，因此电子层数增大是非金属性减弱的主要原因，所以正确；D项，由碘单质微溶于水、易溶于四氯化碳可知，砹单质微溶于水，易溶于CCl4，所以错误。4有机锗具有抗肿瘤活性，锗元素的部分信息如图。下列说法不正确的是()Ax2B锗元素与碳元素位于同一族，属于第A族C锗位于元素周期表第4周期，原子半径大于碳的原子半径D距离锗原子核较远区域内运动的电子能量较低DK层只能容纳2个电子，则x
4、2，A正确；锗原子最外层电子数是4，则锗元素与碳元素位于同一族，属于第A族，B正确；锗原子核外电子层数是4，锗位于元素周期表第4周期，同主族元素从上到下原子半径逐渐增大，则锗的原子半径大于碳的原子半径，C正确；距离锗原子核较远区域内运动的电子能量较高，D错误。52019年是元素周期表发表150周年，其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。铟与铷(37Rb)同周期。下列说法不正确的是()AIn是第5周期第A族元素BIn的中子数与电子数的差值为17C原子半径：InAlD碱性：In(OH)3RbOHD3
5、7Rb位于元素周期表中第5周期第A族，铟(49In)与铷(37Rb)同周期，且原子序数比Rb大12，由于周期表中第5周期中含有10种过渡元素，则In位于元素周期表中第5周期第A族，A正确；In的质量数为115，质子数为49，则中子数为1154966，又因其电子数等于其质子数，故中子数和电子数的差值为664917，B正确；In和Al同处于第A族，In原子比Al原子多2个核外电子层，则原子半径：InAl，C正确；由于金属性：RbIn，则碱性：In(OH)3RbOH，D错误。6如图是元素周期表的一部分，已知两块阴影中间的3列属于同一族。有关阴影部分的元素，下列说法正确的是 ()A都是主族元素B都是副
6、族元素C有5种副族元素和2种主族元素D有5种主族元素和2种副族元素B元素周期表自左向右各族的排列顺序依次是：A族、A族、B族B族、族、B族、B族、A族A族、0族。特别要注意的是A族右边的是B族，而B族右边的是A族。7下列说法正确的是()A同周期元素中A族的相对原子质量最大BA族元素的原子，其原子半径越大，越容易得到电子C室温时，0族元素的单质都是气体D所有主族元素的原子，形成单原子离子时的化合价和它的族序数相等C在同周期元素中，0族元素的相对原子质量最大，而同主族中，原子半径越大，越难得电子，A、B均错；单原子离子的化合价与它的族序数不一定相等，如A族元素氟，其稳定的化合价为1，不等于其族序数
7、，D错；稀有气体元素在常温下均为气体，C对。8海水开发利用的部分过程如下图所示。下列说法错误的是()A向苦卤中通入Cl2是为了提取溴B粗盐可采用除杂和重结晶等过程提纯C工业生产中常选用NaOH作为沉淀剂D富集溴一般先用空气和水蒸气吹出单质溴，再用SO2将其还原吸收CA项苦卤中含有K、Mg2、Br等，通入Cl2可将Br氧化成Br2，便于从苦卤中提取Br2。B项粗盐中含有不溶性杂质(泥沙)和可溶性杂质(Ca2、Mg2、SO等)，将粗盐溶于水，并除去其中的杂质，再通过重结晶的方法得到纯净NaCl晶体。C项工业上沉淀Mg2常选用廉价的Ca(OH)2，而不选用NaOH。D项Br2具有较强的挥发性，富集溴
8、时，常先用空气和水蒸气吹出Br2，再用SO2将其还原吸收(SO2Br22H2O=H2SO42HBr)，得到浓度较大的含Br溶液。9俄罗斯科学家用Hf和W两种核素在地球和月球的含量比例精确确定了地球和月球的年龄。下列有关Hf和W的说法正确的是()AHf和W的中子数相等BHf和W的原子质量几乎相等CHf和W互为同位素DHf和W在元素周期表中处于相邻位置BA项，Hf和W的中子数分别为18272110和18274108，不相等，错误；B项，Hf和W的质量数相等，故原子质量几乎相等，正确；C项，Hf和W的质子数不相同，不互为同位素，错误；D项，Hf和W的质子数相差2，在元素周期表中不处于相邻位置，错误。
9、10元素周期表和元素周期律对科学技术有指导作用。下列说法中不正确的是()A在元素周期表左下方区域的金属元素中寻找半导体材料B利用元素周期表中氟、氯、硫、磷附近的元素研制新型农药C在过渡金属中寻找催化剂和耐高温、耐腐蚀的合金材料D在周期表一定区域内寻找元素、发现物质的新用途是一种相当有效的方法A在元素周期表金属元素与非金属元素的交界线处寻找半导体材料，A错误；利用元素周期表中氟、氯、硫、磷附近的元素研制新型农药，B正确；在过渡金属中寻找催化剂和耐高温、耐腐蚀的合金材料，C正确；在周期表一定区域内寻找元素、发现物质的新用途是一种相当有效的方法，D正确。11下列说法中正确的是()A次外层电子数是2或
10、8或18的原子一定是主族元素B短周期元素中最外层电子数等于电子层数的元素有2种C.L层上的电子数为奇数的原子一定是主族元素的原子D核外电子排布相同的微粒，一定具有相同的化学性质CA项，次外层电子数为2的原子可能是Ne，Ne为0族元素；次外层电子数为8的原子可能为Ar，Ar为0族元素；同理次外层电子数为18的原子可能为Kr，Kr为0族元素，错误。B项，短周期包括第1、2、3周期，第1周期中符合条件的元素是H，第2周期中符合条件的元素是Be，第3周期中符合条件的元素是Al，共有3种，错误。C项，按照核外电子排布的规律，L层上的电子数为奇数的原子一定是主族元素，正确。D项，核外电子排布相同的微粒，化
11、学性质不一定相同，如Na和N3，Na具有氧化性，N3具有还原性，错误。12下列叙述中，正确的是()AC、N、O的单质与氢气化合越来越难BLi、Na、K的氧化物的水化物的碱性依次减弱CNa、Mg、Al的简单离子的氧化性依次增强DP、S、Cl的最高正价依次升高，其对应的气态氢化物的稳定性依次减弱C同周期从左到右元素非金属性逐渐增强，单质与氢气化合越来越容易，生成的氢化物越来越稳定、简单阳离子的氧化性依次增强、阴离子还原性逐渐减弱，故A、D项错误，C项正确。同主族元素从上到下最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐增强，故B项错误。13短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相对位置如图所示。已知Y、W的原
12、子序数之和是Z的3倍，下列说法正确的是()YZXWA原子半径：XYZCZ、W均可与Mg形成化合物D最高价氧化物对应水化物的酸性：YWC由X、Y、Z、W四种元素的相对位置关系和Y、W的原子序数之和是Z的3倍可推出：X是硅，Y是氮，Z是氧，W是氯。A项，原子半径：XYZ。B项，气态氢化物的稳定性：XY(N)，故最高价氧化物对应水化物的酸性：WY。14原子序数依次相差1，且由小到大排列的A、B、C、D、E五种短周期元素。下列是有关这五种元素的叙述，其中正确的是 ()若A的最高价氧化物对应水化物是强碱，则E的最高价氧化物对应水化物是强酸若A的单质既能与强酸反应又能与强碱反应且都放出氢气，则这五种元素在
13、同一周期 若A的阳离子比E的阴离子少8个电子，则D一定是非金属元素若D的最高价氧化物对应水化物是强酸，则E的单质在常温下为气态A BC DB原子序数依次相差1，且由小到大排列的A、B、C、D、E五种短周期元素：若A的最高价氧化物对应的水化物是强碱，则A为Na，E为P，磷酸属于中强酸，故错误；若A的单质既能与强酸反应又能与强碱反应且都放出氢气，则A为Al，B为Si，C为P，D为S，E为Cl，五种元素都处于第3周期，故正确；若A的阳离子比E的阴离子少8个电子，则D一定为非金属元素，故正确；若D的最高价氧化物对应的水化物是强酸，则D可能为N、S或Cl，对应的E可能为O、Cl或Ar，氧气、氯气、氩气常
14、温下都是气体，故正确。15(双选)根据元素周期律和元素周期表的知识分析下面的推断，其中错误的是()AO的非金属性比N强BSr(OH)2的碱性强于Ba(OH)2C砹(At)的单质是有色固体，HAt很稳定DAsH3是无色、有毒的气体BCO和N同在第2周期，N在O的左边，则O的非金属性比N强，A正确；同主族元素从上到下金属性增强，则金属性Sr己戊C乙、丙、丁的最高价氧化物对应的水化物可以相互反应D庚的最高价氧化物对应的水化物酸性最强B戊、己分别是空气、地壳中含量最多的元素，则戊是N，己是O，根据图中的位置关系可知，庚是F，丁是C，丙是Al，乙是Mg，由于甲不一定在丁、庚的连线上，则甲可能是H或Li。
15、A项，甲可能是H或Li，错误；B项，N、O、F的非金属性依次增强，则气态氢化物的稳定性逐渐增强，正确；C项，乙、丙、丁的最高价氧化物对应的水化物分别是Mg(OH)2、Al(OH)3、H2CO3，它们之间不能相互反应，错误；D项，F没有正价，不存在最高价含氧酸，错误。17W、X、Y、Z 4种短周期元素在元素周期表中的位置如图所示，其中Z位于A族。下列判断错误的是()AW、Y可形成两种不同的化合物BZ的阴离子电子层结构与氩原子的相同CW的氢化物的沸点比Y的氢化物的沸点高DY元素的非金属性比X元素的非金属性强CW、X、Y、Z为短周期元素，所以W、Y为第2周期，X、Z为第3周期，Z为Cl，Y为O，X为
16、P，W为C。A项，C与O可形成CO和CO2两种化合物；B项，Cl的核外电子数为18与Ar相同；C项，W的氢化物CH4常温下为气态，而Y的氢化物H2O常温下为液态，沸点H2OCH4；D项，Y在X右上角，非金属性YX。18X、Y和Z为短周期的三种元素，已知X元素原子的最外层只有1个电子，Y元素原子的M电子层上的电子数是K层和L层电子总数的一半，Z元素原子的L电子层上的电子数比Y元素原子的L电子层上的电子数少2，则由这三种元素组成的化合物的化学式不可能是()AX2YZ4 BXYZ3CX3YZ4 DX4Y2Z7A由题意知，在短周期元素中，X可以是H、Li、Na三种元素中的一种；Y的原子结构示意图为，故
17、Y是P；Z的L层有6个电子，Z是O。分析各化合物化学式，计算Y的化合价，其化合价分别为6、5、5、5，而磷元素无6价，故A项不可能。19下表是元素周期表的一部分，W、X、Y、Z为短周期主族元素，W与X的最高化合价之和为8。下列说法错误的是()A.原子半径：WXB常温常压下，Y单质为固态C气态氢化物热稳定性：ZWDX的最高价氧化物的水化物是强碱D由题意，W、X、Y、Z为短周期主族元素，W与X的最高化合价之和为8，可推出W、X、Y、Z分别为N、Al、Si、P。A项，根据电子层数越多，原子半径越大，可得原子半径：WPH3，正确；D项，X的最高价氧化物的水化物Al(OH)3是两性氢氧化物，错误。20X
18、、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素，其中Y、W同主族，W的最外层电子数为Z的最外层电子数的2倍，m是X与W形成的化合物，n是Y与W形成的化合物，m、n有如图所示的转化关系，p在常温下为常见的液态化合物，q是W的单质。下列说法不正确的是()A原子半径：ZWYXB简单氢化物的稳定性：YWCZ与Y形成的化合物具有两性DW的最高价氧化物对应的水化物是一种弱酸D由题意分析可以知道X为H、Y为O、Z为Al、W为S。m、n分别是H2S、SO2；p为H2O，q为S；一般来说，原子核外电子层数越多，原子半径越大，同周期元素从左到右原子半径逐渐减小，则原子半径AlSOH，A项正确；非金属性OS，元素的
19、非金属性越强，对应的氢化物越稳定，稳定性为H2OH2S，B项正确；Z与Y形成的化合物为氧化铝，氧化铝既能与强酸反应，又能与强碱反应，具有两性，C项正确；S的最高价氧化物对应的水化物为硫酸，硫酸为强酸，D项错误。二、非选择题(本题包括4小题，共40分)21(7分)有下列微粒：H；H；H；16O；18O；12C；14C；40K；40Ca。根据以上9种微粒回答以下问题：(1)共含有_种核素，分为_种不同的元素。(2)互为同位素的是(填序号)_、_、_。(3)质量数相等的微粒是(填序号)_。(4)形成的水分子共有_种。解析一个水分子由两个氢原子和1个氧原子构成，2个氢原子有6种组合，再与两种氧原子组合
20、，共形成12种不同的水分子。答案(1)95(2)(3)(4)1222.(10分)有A、B、C、D、E 5种短周期元素，已知相邻的A、B、C、D 4种元素原子核外共有56个电子，在周期表中的位置如图所示。E的单质可与酸反应，1 mol E单质与足量酸作用，在标准状况下能产生33.6 L H2；E的阳离子与A的阴离子核外电子层结构完全相同。请回答下列问题：(1)写出下列元素的名称：A_、D_、E_。(2)画出C原子、A离子的结构示意图：_、_。(3)C、E、A的简单离子半径：_，B、C、D的最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱顺序为_(用化学式表示)。(4)向D与E形成的化合物的水溶液中滴加过量烧碱
21、溶液的离子方程式为_。解析(1)设C原子序数为x，则4x856，x16，则C为S、A为O、B为P、D为Cl、E为3价金属且E的阳离子与A的阴离子核外电子排布相同，故E为Al。(3)S与O同主族且原子序数SO故S2O2；O2与Al3具有相同的核外电子排布且原子序数：AlO故O2Al3，其半径：S2O2Al3。由于非金属性：PSCl，则其最高价氧化物对应的水化物的酸性：H3PO4H2SO4H2SO4H3PO4(4)Al34OH=Al(OH)423(8分)下面是某同学的探究实验报告的一部分。实验名称：氯、溴、碘单质的氧化性强弱比较实验用品：NaCl溶液、KBr溶液、KI溶液、新制氯水、溴水、碘水、C
22、Cl4、淀粉KI试纸实验步骤实验结论NaCl溶液新制氯水1 mL CCl4，振荡，静置，观察CCl4层颜色氧化性从强到弱的顺序：Cl2Br2I2KBr溶液新制氯水1 mL CCl4，振荡，静置，观察CCl4层颜色KI溶液新制氯水1 mL CCl4，振荡，静置，观察CCl4层颜色(1)CCl4在实验中所起的作用是_；(2)在实验中静置后CCl4层的颜色为_；(3)该同学的实验缺陷是_，改进的办法是_。解析根据萃取剂CCl4中的颜色变化验证反应产物，Br2在CCl4中显橙色，I2在CCl4中显紫色。实验可比较Cl2与Br2的氧化性强弱，实验可比较Cl2与I2的氧化性强弱，但整个实验中没有比较Br2
23、与I2的氧化性强弱，故应改进实验。答案(1)萃取(2)橙色(3)没有比较Br2和I2的氧化性强弱把第步改为将溴水滴在淀粉KI试纸上，观察试纸是否变蓝(或KI溶液溴水1 mL CCl4，振荡，静置，观察CCl4层颜色)24(15分)现有A、B、C、D、E、F、G七种短周期主族元素，原子序数依次增大。已知在周期表中A是原子半径最小的元素，B的气态氢化物能与其最高价氧化物对应的水化物反应得到一种盐，C原子最外层电子数是其电子层数的3倍，D和E3的电子层结构相同，C与F属于同一主族。请回答下列问题：(1)F在元素周期表中的位置是_。(2)上述B、C、D、E、F、G元素形成的简单离子中，半径最小的是_(
24、填离子符号)。(3)由上述元素中的一种或几种组成的物质甲可以发生如图反应：若乙具有漂白性，则乙的化学式为_。若丙的水溶液是强碱性溶液，则甲为_(填化学式)。(4)G和F两种元素相比较，非金属性较强的是_(填元素名称)，可以验证该结论的是_(填序号)。a比较这两种元素的常见单质的沸点b比较这两种元素的单质与氢气化合的难易c比较这两种元素的气态氢化物的稳定性d比较这两种元素的含氧酸的酸性(5)由A、B、C、F四种元素组成的一种离子化合物X，已知：1 mol X能与足量NaOH浓溶液反应生成标准状况下22.4 L气体；X能与盐酸反应产生气体Y，该气体能与氯水反应，则X是_(填化学式)，写出气体Y与氯
25、水反应的离子方程式：_。解析A、B、C、D、E、F、G七种短周期主族元素，原子序数依次增大。已知在周期表中A是原子半径最小的元素，则A为氢元素B的气态氢化物能与其最高价氧化物对应的水化物反应得到一种盐，则B为氮元素，C原子最外层电子数是其电子层数的3倍，C为氧元素，D和E3的电子层结构相同，D为钠元素，E为铝元素，C与F属于同一主族，F为硫元素，G为氯元素。(1)硫元素在元素周期表中的位置是第3周期A族。(2)氮离子、氧离子、钠离子、铝离子、硫离子和氯离子中，半径最小的是铝离子。(3)若乙具有漂白性，说明是氯气和水反应生成了HCl和HClO，乙为HClO。若丙的水溶液是强碱性溶液，该反应可能为
26、钠和水反应生成氢氧化钠和氢气或过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气，则甲可为钠或过氧化钠。(4)硫元素和氯元素相比较，非金属性较强的是氯元素。(5)由氢、氮、氧、硫四种元素组成的一种离子化合物X肯定为铵盐，已知：1 mol X能与足量NaOH浓溶液反应生成标准状况下22.4 L气体，可确定一个铵盐分子中含有一个铵根离子；X能与盐酸反应产生气体Y，该气体能与氯水反应，则说明气体Y具有还原性，则Y为二氧化硫，所以X为亚硫酸氢铵，二氧化硫和氯水反应的离子方程式为SO2Cl22H2O=4H2ClSO。答案(1)第3周期A族(2)Al3(3)HClONa或Na2O2(4)氯元素bc(5)NH4HSO3SO2Cl22H2O=4H2ClSO
