2024高考化学一轮复习第五章原子结构元素周期律第一讲原子结构元素周期表规范演练含解析新人教版

PAGE6-第一讲原子结构元素周期表一、选择题1．(2024·昆明模拟)1934年居里夫妇用α粒子(4He)轰击27Al得到一种自然界不存在的磷元素的一种同位素(eq\o\al(30,15)P)：eq\o\al(27,13)Al＋eq\o\al(4,2)He→eq\o\al(30,15)P＋eq\o\al(1,0)n，开创了人造核素的先河。下列有关说法不正确的是()A．该改变说明原子核在一般的化学反应中也能发生改变B．该改变同样遵循质量守恒定律C．eq\o\al(1,0)n是一种电中性粒子D．对于eq\o\al(30,15)P：原子序数＝质子数＝中子数＝核外电子数解析：化学反应前后原子的种类和数目不发生改变，题述改变属于核反应，不是化学反应，A错误。答案：A2．(2024·天津市红桥区期中)中国科学院近代物理探讨所人员胜利合成了新核素eq\o\al(205,89)Ac，主要用于宇航飞行器的热源。eq\o\al(205,89)Ac可由eq\o\al(207,89)Ac转化而成，下列有关eq\o\al(205,89)Ac、eq\o\al(207,89)Ac的说法正确的是()A．核外电子数分别为116、118B．eq\o\al(205,89)Ac、eq\o\al(207,89)Ac化学性质相同C．eq\o\al(205,89)Ac、eq\o\al(207,89)Ac在元素周期表中的位置不同D．物质的量相等的eq\o\al(205,89)Ac、eq\o\al(207,89)Ac质量相同解析：eq\o\al(205,89)Ac、eq\o\al(207,89)Ac互为同位素，核外电子数都是89，A项错误；eq\o\al(205,89)Ac、eq\o\al(207,89)Ac的核外电子排布相同，故二者的化学性质相同，B项正确；eq\o\al(205,89)Ac、eq\o\al(207,89)Ac互为同位素，质子数相同，在元素周期表中的位置相同，C项错误；eq\o\al(205,89)Ac、eq\o\al(207,89)Ac的质量数不同，其摩尔质量不同，则相同物质的量的二者的质量不同，D项错误。答案：B3．(2024·肇庆质检)已知短周期主族元素X、Y、Z、W、R，其中X的原子半径在短周期主族元素中最大，Y元素的原子最外层电子数为m，次外层电子数为n，Z元素的原子L层电子数为m＋n，M层电子数为m－n，W与Z同主族，R元素原子与Y元素原子的核外电子数之比为2∶1。下列叙述错误的是()A．X与Y形成的两种化合物中，阴、阳离子的个数比均为1∶2B．Y的简洁氢化物比R的稳定且熔、沸点高C．RY2和X2Y2均具有漂白性，均能使品红试液褪色D．RY2和WY2通入Ba(NO3)2溶液中均不产生白色沉淀解析：X的原子半径在短周期主族元素中最大，则X为Na元素；Z的原子L层电子数为m＋n，M层电子数为m－n，则m＋n＝8，Y的最外层电子数为m，次外层电子数为n，则n＝2，由此可知m＝6，则Y为O元素，Z为Si元素；W与Z同主族，则W为C元素；R原子与Y原子的核外电子数之比为2∶1，则R的核外电子数为16，R为S元素。X与Y可形成Na2O、Na2O2两种化合物，其阴、阳离子的个数比均为1∶2，A正确；Y为O元素，R为S元素，O元素的非金属性强于S元素，所以Y的简洁氢化物比R的稳定，Y的氢化物为水，分子间含有氢键，熔、沸点比R的氢化物(H2S)的熔、沸点高，B正确；SO2和Na2O2都有漂白性，都能使品红试液褪色，C正确；CO2与Ba(NO3)2溶液不反应，而SO2具有较强还原性，在水溶液中与Ba(NO3)2反应，被氧化成SOeq\o\al(2－,4)，SOeq\o\al(2－,4)与Ba2＋生成BaSO4白色沉淀，D错误。答案：D4．(2024·河南八市测评)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，Y与X形成的某气态化合物可以使潮湿的红色石蕊试纸变蓝，Z的质子数比Y多1，非金属元素W的氧化物熔点高于其他短周期非金属元素。下列说法不正确的是()A．四种元素随意组合形成的化合物均为共价化合物B．原子半径大小：W>Y>Z>XC．Y、Z均可与X形成含有非极性共价键的化合物D．简洁氢化物的稳定性：Z>Y>W解析：短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，Y与X形成的某气态化合物可以使潮湿的红色石蕊试纸变蓝，则X为H，Y为N；Z的质子数比Y多1，则Z为O；非金属元素W的氧化物熔点高于其他短周期非金属元素，则W为Si。四种元素随意组合形成的化合物不肯定为共价化合物，如NH4NO3是离子化合物，A项错误。答案：A5．(2024·梅州质检)核电荷数小于18的某元素X，其原子核外电子层数为a，最外层电子数为2a＋1。下列有关元素X的说法不正确的是()A．元素X的原子核内质子数为2a2－1B．元素X的原子半径肯定小于钠的原子半径C．由元素X形成的某些化合物，可能具有杀菌消毒的作用D．元素X形成的简洁离子，各电子层的电子数均达到2n2个(n表示电子层数)解析：若a＝2，则X为N，若a＝3，则X为Cl。由原子结构、相关元素及化合物的性质推知A、B、C项正确；D项氯离子最外层电子数未达到2n2个。答案：D6．(2024·甘肃武威第十八中学月考)下列叙述正确的是()A．用焰色反应可以检验钠的化合物跟钾的化合物B．钾、钠等碱金属着火时，马上用水或泡沫灭火器来灭火C．过氧化钠与水反应生成氢氧化钠，则过氧化钠是碱性氧化物D．钠是一种还原性很强的金属，能把铜从硫酸铜溶液中置换出来解析：钠的焰色反应为黄色，透过蓝色钴玻璃片视察钾的焰色反应为紫色，则可用焰色反应可以检验钠的化合物跟钾的化合物，A正确；钾和钠都能够与水反应生成可溶性气体氢气，二者的燃烧产物都能够与二氧化碳反应，所以不能用水、泡沫灭火器灭火，应当用沙子覆盖灭火，B错误；过氧化钠能与酸反应除了生成盐和水，还生成氧气，不符合碱性氧化物定义，C错误；钠与硫酸铜溶液反应时，钠先与水反应，然后生成的氢氧化钠与硫酸铜溶液反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠，不会生成铜，D错误。答案：A7．(2024·太原模拟)下列叙述正确的是()A．除零族元素外，短周期元素的最高化合价在数值上都等于该元素所属的族序数B．除短周期外，其他周期均有18种元素C．副族元素中没有非金属元素D．碱金属元素是指第ⅠA族的全部元素解析：短周期中，F元素无正化合价、O元素无最高正价，A错误；第六、七周期有32种元素，B错误；副族元素全部是金属元素，C正确；碱金属指除H之外的第ⅠA族的元素，D错误。答案：C8．(2024·湖南联考)YBa2Cu8Ox(Y为元素钇)是磁悬浮列车中的重要超导材料，关于eq\o\al(89,39)Y的说法不正确的是()A．属于金属元素B．质子数与中子数之差为50C．原子的核外电子数是39D．eq\o\al(89,39)Y和eq\o\al(90,39)Y是两种不同的核素解析：eq\o\al(89,39)Y中质子数为39，中子数为89－39＝50，质子数与中子数之差为11。答案：B二、非选择题9．(2024·江淮十校联考)A、B、C、D四种元素的核电荷数依次增大，它们的离子的电子层数相同且最外层电子数均为8。A原子的L层电子数与K、M层电子数之和相等，D原子的K、L层电子数之和等于电子总数的一半。(1)写出这四种元素的元素符号：A________，B________，C________，D________。(2)C的原子结构示意图为________________。(3)D的离子结构示意图为________________。(4)B的单质与D的最高价氧化物对应的水化物反应的化学方程式为____________________________________________________________________________________________________________。(5)A单质与浓硫酸共热的化学方程式为__________________________________________________________________。解析：A原子的L层电子数与K、M层电子数之和相等，所以A的核电荷数为2×8＝16，A为硫元素。D原子的K、L层电子数之和等于电子总数的一半，所以D原子的核电荷数是(2＋8)×2＝20，D为钙元素。依据核电荷数依次增大，它们的离子的电子层数相同且最外层电子数均为8，可以推断出B为氯元素，C为钾元素。答案：(1)SClKCa(2)(3)(4)2Cl2＋2Ca(OH)2=CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O(5)S＋2H2SO4(浓)eq\o(=,\s\up14(△))3SO2↑＋2H2O10．(2024·乌鲁木齐检测)已知A、B、C、D是中学化学中常见的四种不同多核粒子，它们之间存在如图关系：(1)假如A、B、C、D均是10电子的粒子，请写出：A与B反应的离子方程式为___________________________________________________________________________________。(2)假如A和C是18电子的粒子，B和D是10电子的粒子，举例写出：①A与B在溶液中反应的离子方程式为__________________________________________________________________________。②依据上述离子方程式，可以推断C与B结合质子的实力大小是____________(用化学式或离子符号表示)。(3)已知肼(H2N—NH2)和甲胺(H3C—NH2)都是18电子的分子。分析肼和甲胺的结构特点并从中得到启发，写出与其具有相同电子数的有机化合物的结构简式：_____________________(任写两个)。解析：(1)若A、B、C、D均为10e－粒子，依据图可知A为NHeq\o\al(＋,4)，B为OH－，C为NH3，D为H2O。(2)若A、C为18e－粒子，B、D为10e－粒子，由图示可知A可以为H2S，B为OH－，则C为HS－，D为H2O。(3)依据H2N—NH2、H3C—NH2均为18e－的分子，可得—NH2、—CH3均为9e－基团，其他为9e－基团的还有—OH、—F。故构成18e－的有机分子为CH3—OH、CH3—F、CH3—CH3。答案：(1)NHeq\o\al(＋,4)＋OH－eq\o(=,\s\up14(△))NH3↑＋H2O(2)①H2S＋OH－=HS－＋H2O②OH－>HS－(答案合理即可)(3)CH3—CH3、CH3—F、CH3—OH(任写两个)11．(2024·河南郑州一中检测)城市为保持街道整齐、潮湿，在路面或广场上喷洒含化学式为XY2的溶液作保湿剂。X原子的结构示意图为，X的阳离子与Y的阴离子的电子层结构相同。元素Z、W均为短周期元素，它们原子的最外层电子数均是电子层数的2倍，Z与Y相邻且Z、W能形成一种WZ2型分子。(1)m＝________，该保湿剂的化学式为________。(2)Z、W元素的名称为________、________。(3)下列说法正确的是________(填字母，下同)。A．XY2和WZ2都为离子化合物B．XY2中仅含离子键，WZ2中仅含共价键C．H2Z比HY的稳定性强D．X的阳离子比Y的阴离子半径大(4)下列化学用语表达正确的是________。A．XY2的电子式：B．WZ2的结构式：Z=W=ZC．Y元素的单质与H2Z水溶液反应的离子方程式：Y2＋Z2－=2Y－＋Z↓D．用电子式表示XY2的形成过程为解析：(1)由X原子的结构示意图可知，a为2，b为8，m为20，该元素为Ca，依据CaY2可知Y为－1价，又因Y－与Ca2＋的电子层结构相同，可知Y为Cl，该保湿剂的化学式为CaCl2。(2)Z、W原子的最外层电子数是其电子层数的2倍，且Z、W能形成一种ZW2型分子，则Z、W分别是C、S中的一种。Z与Y相邻，则Z是S，W是C。(3)A项，CS2是共价化合物，错误；B项，CaCl2中只含离子键，CS2中只含共价键，且是极性共价键，正确；C项，氯的非金属性强于硫，因此稳定性：HCl>H2S，错误；D项，核外电子排布相同的离子，原子序数越小，离子半径越大，因此半径：Ca2＋<Cl－，错误。(4)A项，CaCl2为离子化合物，电子式为，错误；B项，CS2是直线形分子，结构式为S=C=S，正确；C项，Cl2与H2S水溶液反应的离子方程式为Cl2＋H2S=2H＋＋2Cl－＋S↓，错误；D项，用电子式表示XY2的形成过程，正确。答案：(1)20CaCl2(2)硫碳(3)B(4)BD12．(2024·陕西黄陵中学质检)现有部分短周期主族元素的性质或原子结构如表所示，请回答下列问题：元素编号元素性质或原子结构X周期序数＝主族序数＝原子序数Y原子最外层电子数为a，次外层电子数为bZ原子L层电子数为a＋b，M层电子数为a－bM单质之一