2024-2025学年新教材高中化学第1章原子结构元素周期律章末综合测评1含解析鲁科版必修第二册

PAGE9-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()A．32 B．20C．16 D．18D[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＝34－16＝18。]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eq\o\al(\s\up1(48),\s\do1(22))Ti和eq\o\al(\s\up1(50),\s\do1(22))Ti的说法中正确的是()A.eq\o\al(\s\up1(48),\s\do1(22))Ti和eq\o\al(\s\up1(50),\s\do1(22))Ti中均含有22个中子B．eq\o\al(\s\up1(48),\s\do1(22))Ti和eq\o\al(\s\up1(50),\s\do1(22))Ti质子数相同C．eq\o\al(\s\up1(48),\s\do1(22))Ti和eq\o\al(\s\up1(50),\s\do1(22))Ti质量数不同，不能互称同位素D．eq\o\al(\s\up1(48),\s\do1(22))Ti和eq\o\al(\s\up1(50),\s\do1(22))Ti化学性质不同B[因质量数＝质子数＋中子数，eq\o\al(\s\up1(A),\s\do1(Z))X中的Z表示质子数，A表示质量数，所以eq\o\al(\s\up1(48),\s\do1(22))Ti和eq\o\al(\s\up1(50),\s\do1(22))Ti的中子数分别为26、28，故A错误；eq\o\al(\s\up1(48),\s\do1(22))Ti和eq\o\al(\s\up1(50),\s\do1(22))Ti质子数都为22，故B正确；eq\o\al(\s\up1(48),\s\do1(22))Ti和eq\o\al(\s\up1(50),\s\do1(22))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；确定元素化学性质的主要缘由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()A．F、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的依次，其非金属性渐渐减弱的缘由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，依据卤素性质的递变规律可知，砹单质易溶于水，难溶于CCl4C[A项，F的次外层电子数为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依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实力减弱，因此电子层数增大是非金属性减弱的主要缘由，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()A．x＝2B．锗元素与碳元素位于同一族，属于第ⅣA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D[K层只能容纳2个电子，则x＝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ⅣA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渐渐增大，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。]5．2024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，被采纳为国际新标准。铟与铷(37RbA．In是第5周期第ⅢA族元素B．eq\o\al(\s\up1(115),\s\do1(49))In的中子数与电子数的差值为17C．原子半径：In>AlD．碱性：In(OH)3>RbOHD[37Rb位于元素周期表中第5周期第ⅠA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ⅢA族，A正确；eq\o\al(\s\up1(115),\s\do1(49))In的质量数为115，质子数为49，则中子数为115－49＝66，又因其电子数等于其质子数，故中子数和电子数的差值为66－49＝17，B正确；In和Al同处于第ⅢA族，In原子比Al原子多2个核外电子层，则原子半径：In>Al，C正确；由于金属性：Rb>In，则碱性：In(OH)3<RbOH，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依次依次是：ⅠA族、ⅡA族、ⅢB族～ⅦB族、Ⅷ族、ⅠB族、ⅡB族、ⅢA族～ⅦA族、0族。特殊要留意的是ⅡA族右边的是ⅢB族，而ⅡB族右边的是ⅢA族。]7．下列说法正确的是()A．同周期元素中ⅦA族的相对原子质量最大B．ⅥA族元素的原子，其原子半径越大，越简洁得到电子C．室温时，0族元素的单质都是气体D．全部主族元素的原子，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确定相等，如ⅦA族元素氟，其稳定的化合价为－1，不等于其族序数，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．粗盐可采纳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将其还原汲取C[A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＋、SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))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，富集溴时，常先用空气和水蒸气吹出Br2，再用SO2将其还原汲取(SO2＋Br2＋2H2O=H2SO4＋2HBr)，得到浓度较大的含Br－溶液。]9．俄罗斯科学家用eq\o\al(\s\up1(182),\s\do1(72))Hf和eq\o\al(\s\up1(182),\s\do1(74))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eq\o\al(\s\up1(182),\s\do1(72))Hf和eq\o\al(\s\up1(182),\s\do1(74))W的说法正确的是()A．eq\o\al(\s\up1(182),\s\do1(72))Hf和eq\o\al(\s\up1(182),\s\do1(74))W的中子数相等B．eq\o\al(\s\up1(182),\s\do1(72))Hf和eq\o\al(\s\up1(182),\s\do1(74))W的原子质量几乎相等C．eq\o\al(\s\up1(182),\s\do1(72))Hf和eq\o\al(\s\up1(182),\s\do1(74))W互为同位素D．Hf和W在元素周期表中处于相邻位置B[A项，eq\o\al(\s\up1(182),\s\do1(72))Hf和eq\o\al(\s\up1(182),\s\do1(74))W的中子数分别为182－72＝110和182－74＝108，不相等，错误；B项，eq\o\al(\s\up1(182),\s\do1(72))Hf和eq\o\al(\s\up1(182),\s\do1(74))W的质量数相等，故原子质量几乎相等，正确；C项，eq\o\al(\s\up1(182),\s\do1(72))Hf和eq\o\al(\s\up1(182),\s\do1(74))W的质子数不相同，不互为同位素，错误；D项，eq\o\al(\s\up1(182),\s\do1(72))Hf和eq\o\al(\s\up1(182),\s\do1(74))W的质子数相差2，在元素周期表中不处于相邻位置，错误。]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找寻半导体材料B．利用元素周期表中氟、氯、硫、磷旁边的元素研制新型农药C．在过渡金属中找寻催化剂和耐高温、耐腐蚀的合金材料D．在周期表确定区域内找寻元素、发觉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找寻半导体材料，A错误；利用元素周期表中氟、氯、硫、磷旁边的元素研制新型农药，B正确；在过渡金属中找寻催化剂和耐高温、耐腐蚀的合金材料，C正确；在周期表确定区域内找寻元素、发觉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8或18的原子确定是主族元素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确定是主族元素的原子D．核外电子排布相同的微粒，确定具有相同的化学性质C[A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，依据核外电子排布的规律，L层上的电子数为奇数的原子确定是主族元素，正确。D项，核外电子排布相同的微粒，化学性质不确定相同，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()A．C、N、O的单质与氢气化合越来越难B．Li、Na、K的氧化物的水化物的碱性依次减弱C．Na、Mg、Al的简洁离子的氧化性依次增加D．P、S、Cl的最高正价依次上升，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渐渐增加，单质与氢气化合越来越简洁，生成的氢化物越来越稳定、简洁阳离子的氧化性依次增加、阴离子还原性渐渐减弱，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渐渐增加，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的原子序数之和是Z的3倍，下列说法正确的是()YZXWA．原子半径：X<Y<ZB．气态氢化物的稳定性：X>ZC．Z、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：Y>WC[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：X>Y>Z。B项，气态氢化物的稳定性：X<Z。C项，O、Cl分别与Mg形成MgO、MgCl2。D项，非金属性：W(Cl)>Y(N)，故最高价氧化物对应水化物的酸性：W>Y。]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()①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②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，则这五种元素在同一周期③若A的阳离子比E的阴离子少8个电子，则D确定是非金属元素④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．①②③ B．②③④C．③④ D．②④B[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①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②正确；若A的阳离子比E的阴离子少8个电子，则D确定为非金属元素，故③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、氩气常温下都是气体，故④正确。]15．(双选)依据元素周期律和元素周期表的学问分析下面的推断，其中错误的是()A．O的非金属性比N强B．Sr(OH)2的碱性强于Ba(OH)2C．砹(At)的单质是有色固体，HAt很稳定D．AsH3是无色、有毒的气体BC[O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加，则金属性Sr<Ba，对应最高价氧化物的水化物的碱性为氢氧化锶比氢氧化钡的碱性弱，B错误；由卤族元素单质及化合物的递变性可知，随原子序数的递增，单质的颜色加深，气态氢化物的稳定性减弱，则砹是一种有色固体，HAt不稳定，C错误；P与As位于同主族，AsH3是无色、有毒的气体，D正确。]16．短周期元素甲、乙、丙、丁、戊、己、庚在元素周期表中的相对位置如图(甲不确定在丁、庚的连线上)，戊、己分别是空气、地壳中含量最多的元素。下列推断正确的是()A．甲确定是金属元素B．气态氢化物的稳定性：庚>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，依据图中的位置关系可知，庚是F，丁是C，丙是Al，乙是Mg，由于甲不确定在丁、庚的连线上，则甲可能是H或Li。A项，甲可能是H或Li，错误；B项，N、O、F的非金属性依次增加，则气态氢化物的稳定性渐渐增加，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。]17．W、X、Y、Z4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ⅦA族。下列推断错误的是()A．W、Y可形成两种不同的化合物B．Z的阴离子电子层结构与氩原子的相同C．W的氢化物的沸点比Y的氢化物的沸点高D．Y元素的非金属性比X元素的非金属性强C[W、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H2O>CH4；D项，Y在X右上角，非金属性Y>X。]18．X、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行能是()A．X2YZ4 B．XYZ3C．X3YZ4 D．X4Y2Z7A[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项不行能。]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：W＜XB．常温常压下，Y单质为固态C．气态氢化物热稳定性：Z＜WD．X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，依据电子层数越多，原子半径越大，可得原子半径：W<X，正确；B项，常温常压下，硅单质为固态，正确；C项，同一主族由下到上简洁气态氢化物的稳定性渐渐增加，所以热稳定性：NH3>PH3，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。]20．X、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：Z>W>Y>XB．简洁氢化物的稳定性：Y>WC．Z与Y形成的化合物具有两性D．W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渐渐减小，则原子半径Al>S>O>H，A项正确；非金属性O>S，元素的非金属性越强，对应的氢化物越稳定，稳定性为H2O>H2S，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：①eq\o\al(\s\up1(1),\s\do1(1))H；②eq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(1))H；③eq\o\al(\s\up1(3),\s\do1(1))H；④16O；⑤18O；⑥12C；⑦14C；⑧40K；⑨40依据以上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，共形成12种不同的水分子。[答案](1)95(2)①②③④⑤⑥⑦(3)⑧⑨(4)1222.(10分)有A、B、C、D、E5种短周期元素，已知相邻的A、B、C、D4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，1molE单质与足量酸作用，在标准状况下能产生33.6LH2；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的简洁离子半径：________>________>________，B、C、D的最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱依次为_________________(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溶液的离子方程式为___________。[解析](1)设C原子序数为x，则4x－8＝56，x＝16，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S>O故S2－>O2－；O2－与Al3＋具有相同的核外电子排布且原子序数：Al>O故O2－>Al3＋，其半径：S2－>O2－>Al3＋。由于非金属性：P<S<Cl，则其最高价氧化物对应的水化物的酸性：H3PO4<H2SO4<HClO4。(4)AlCl3与过量NaOH反应的离子方程式为Al3＋＋4OH－=[Al(OH)4]－。[答案](1)氧氯铝(2)(3)S2－O2－Al3＋HClO4>H2SO4>H3PO4(4)Al3＋＋4OH－=[Al(OH)4]－23．(8分)下面是某同学的探究试验报告的一部分。试验名称：氯、溴、碘单质的氧化性强弱比较试验用品：NaCl溶液、KBr溶液、KI溶液、新制氯水、溴水、碘水、CCl4、淀粉­KI试纸试验步骤试验结论①NaCl溶液＋新制氯水＋1mLCCl4，振荡，静置，视察CCl4层颜色氧化性从强到弱的依次：Cl2>Br2>I2②KBr溶液＋新制氯水＋1mLCCl4，振荡，静置，视察CCl4层颜色③KI溶液＋新制氯水＋1mLCCl4，振荡，静置，视察CCl4层颜色(1)CCl4在试验中所起的作用是__________________________；(2)在试验②中静置后CCl4层的颜色为___________________；(3)该同学的试验缺陷是_______________________________，改进的方法是___________________________________________________________________________________________________。[解析]依据萃取剂CCl4中的颜色改变验证反应产物，Br2在CCl4中显橙色，I2在CCl4中显紫色。试验②可比较Cl2与Br2的氧化性强弱，试验③可比较Cl2与I2的氧化性强弱，但整个试验中没有比较Br2与I2的氧化性强弱，故应改进试验。[答案](1)萃取(2)橙色(3)没有比较Br2和I2的氧化性强弱把第③步改为将溴水滴在淀粉­KI试纸上，视察试纸是否变蓝(或KI溶液＋溴水＋1mLCCl4，振荡，静置，视察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元素形成的简洁离子中，半径最小的是________(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