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階段質量檢測(四)　物質結構　元素周期律
(本試卷滿分100分)
一、選擇題：本題共15小題，每小題3分，共45分。
1．下列各組物質中，所含化學鍵類型相同的是(　 )
A．KBr和MgCl2 B．H2O2和Na2O2
C．CO2和NH4Cl D．H2SO4和NaOH
2．元素周期表和元素周期律可以指導人們進行規律性的推測和判斷。下列說法不合理的是(　 )
A．由水溶液的酸性：HCl＞HF，不能推斷出元素的非金屬性：Cl＞F
B．人們可以在周期表的過渡元素中尋找催化劑和耐腐蝕、耐高溫的合金材料
C．原子半徑隨著周期序數的增加而增加
D．短周期元素形成的微粒X2－和Y2＋核外電子排布相同，離子半徑：X2－＞Y2＋
3．下列化學用語中，表示正確的是(　 )
A．氯化氫的電子式：
B．CH4的球棍模型：
C．二氧化碳的電子式為?
D．HClO的結構式為H—Cl===O
4．根據元素周期律，下列推斷錯誤的是(　 )
A．原子半徑：C＞N
B．簡單氫化物的穩定性：HF＜HCl
C．還原性：Mg＞Al
D．堿性：NaOH＜KOH
5．科學家宣布發現了鋁的“超級原子”結構——Al13和Al14。已知這類“超級原子”最外層電子數之和為40時處于相對穩定狀態。下列說法中，正確的是(　 )
A．Al13、Al14互為同位素
B．Al13超級原子中Al原子間通過離子鍵結合
C．Al13和Al14都具有較強的還原性，容易失去電子生成陽離子
D．Al14最外層電子數之和為42，與第ⅡA族元素原子的性質相似
6．下列敘述不正確的是(　 )
A．第ⅦA族元素的非金屬性自上而下依次增強
B．24Mg16O晶體中電子總數與中子總數之比為1∶1
C．CS2和PCl3分子中各原子最外層都滿足8電子結構
D．第ⅥA族元素的簡單氫化物中，穩定性最好的其沸點也最高
7．大氣中臭氧層被破壞的機理如圖所示。下列說法正確的是(　 )
A．過氧化氯的結構式為Cl—O—O—Cl
B．氧氣在反應中作催化劑
C．臭氧分子最終轉變成過氧化氯分子
D．反應①②③中均有氧原子間共價鍵的斷裂
8．某酸根離子RO的電子數比硝酸根離子(NO)的電子數多10，則下列說法中正確的是(　 )
A．R與N的電子層數相同
B．R與N的最外層電子數相同
C．R與N的簡單負離子所帶的電荷數相同
D．RO中R元素與NO中N元素的化合價相同
9.O、O的半衰期很短，自然界中不能穩定存在。人工合成反應如下：O＋He―→O＋X；O＋He―→8O＋Y。下列說法正確的是(　 )
A．X的中子數為2
B．X、Y互為同位素
C.O、O可用作示蹤原子研究化學反應歷程
D．自然界不存在O2、O2分子是因其化學鍵不穩定
10．現有4種短周期主族元素X、Y、Z和Q，原子序數依次增大，其中Z、Q在同一周期。相關信息如下表：
元素 相關信息
X 最外層電子數是核外電子總數的一半
Y 最高化合價和最低化合價之和為零
Z 最外層電子數與最內層電子數之和等于次外層電子數
Q 同周期元素中原子半徑最小
下列說法正確的是(　 )
A．常溫時，X單質能與水發生劇烈反應
B．Y與Q元素組成的YQ4分子中只含極性共價鍵
C．Y、Z、Q最高價氧化物對應水化物的酸性依次減弱
D．第五周期且與Q同主族元素的單質在常溫常壓下呈液態
11.一種礦物由短周期元素W、X、Y組成，溶于稀鹽酸有無色無味氣體生成。W、X、Y原子序數依次增大。簡單離子X2－與Y2＋具有相同的電子結構。下列敘述正確的是(　 )
A．X的常見化合價有－1、－2
B．原子半徑大小為Y>X>W
C．YX的水合物具有兩性
D．W單質只有4種同素異形體
12．A、B、C、D、E的原子序數依次增大，A原子是主族元素中原子半徑最小的，B原子的最外層電子數等于其次外層電子數的3倍，C元素是地殼中含量最高的金屬元素，D的最高價氧化物對應水化物的化學式為HnDO2n＋2，E有兩種常見簡單離子，低價離子為綠色。下列說法錯誤的是(　 )
A．E為過渡元素
B．A與B形成的某化合物可能含非極性鍵
C．簡單離子半徑：AD．C與D的最高價氧化物的水化物之間可以反應
13.如圖是一種四面體“金字塔”魔方。若魔方的四個面分別代表短周期中原子序數依次增大的四種元素W、X、Y、Z，且每個頂點代表由三個面的元素形成的一種化合物。其中W、Z分別是短周期主族元素中原子半徑最小和最大的元素，X的氫化物與其最高價氧化物的水化物能反應生成鹽，Y的最外層電子數是其電子層數的3倍。下列說法錯誤的是(　 )
A．X、Y的簡單氫化物的還原性：X>Y
B．X、Y、Z的原子半徑大小順序：Y＜X＜Z
C．X2W4和W2Y2在一定條件下能發生化學反應
D．四種化合物中只有酸和堿，沒有鹽類物質
14．某種化合物(如圖)由W、X、Y、Z四種短周期元素組成，其中W、Y、Z分別位于三個不同周期，Y核外最外層電子數是W核外最外層電子數的兩倍；W、X、Y三種簡單離子的核外電子排布相同，下列說法錯誤的是(　 )
A．原子半徑：ZB．簡單離子的氧化性：W>X
C．X與Y、Y與Z均可形成具有漂白性的化合物
D．W與X的最高價氧化物的水化物可相互反應
15．前20號元素M、N、R、Q、Z的原子序數依次遞增，M與Z、N與Q分別位于同一主族，M、N形成的常見化合物有M2N、M2N2，由該5種元素組成的某結晶化合物X常用作凈水劑。下列敘述錯誤的是(　 )
A．化合物X中含有離子鍵和共價鍵
B．簡單離子半徑由大到小的順序為Z＞R＞Q＞N
C．N、Q分別與Z形成化合物的水溶液均呈堿性
D．R、Q、Z的最高價氧化物的水化物間能相互反應
二、非選擇題：本題共4小題，共55分。
16.(12分)利用物質的結構與性質對周期表進行研究，有助于我們更好地掌握同類知識。
Ⅰ.2019年是元素周期表發表150周年，期間科學家為完善周期表做出了不懈努力。我國科學院院士張青蓮教授曾主持測定了銦(49In)等9種元素相對原子質量的新值，被采用為國際新標準。
(1)In在周期表中的位置是____________。
(2)In的最高價氧化物對應的水化物的堿性______(填“＞”或“＜”)Ba(OH)2的堿性。
(3)In的中子數與電子數的差值為___________________________________。
Ⅱ.硒(34Se)是動物和人體所必需的微量元素之一，也是重要的工業原料，與氧同族。
(4)Se的原子結構示意圖可表示為__________________________________________。
(5)下列說法合理的是__________。
a．SeO2既有氧化性又有還原性
b．沸點：H2O＜H2S＜H2Se
c．穩定性：H2Se＜HCl＜H2S
d．酸性：H2SeO4＜HBrO4＜HClO4
17.(15分)如圖所示是元素周期表的一部分，根據①～⑧在周期表中的位置按題目要求回答：
(1)在元素①～⑧中，非金屬性最強的元素是______(填元素符號)。
(2)在元素①～⑧中，原子半徑最大的是___________________________________________________(填元素符號)。
(3)元素⑤⑥⑦的最高價氧化物對應水化物，按堿性從強到弱的順序排列是________________________________________________________________________
(用化學式表示)。
(4)用電子式表示由元素①和⑧組成的化合物的形成過程：________________________________________________________________________。
(5)為驗證第ⅦA族部分元素非金屬性的遞變規律，設計了如圖所示裝置進行實驗。
①儀器A的名稱是________，A中發生反應的離子方程式是________________________________________________________________________。
②棉花中浸有的NaOH溶液的作用是______________________________________
____________________________________________________(用離子方程式表示)。
③為驗證溴與碘的非金屬性強弱，通入少量⑧的單質，充分反應后，將A中液體滴入試管內，反應的離子方程式為___________________________________________
________________________________________________________________________。
④第ⅦA族元素非金屬性隨原子核電荷數增加而逐漸減弱的原因是同主族元素從上到下，__________________________，原子得電子能力逐漸減弱。
18.(13分)有A、B、C、D、E五種單核微粒：A原子核內有7個質子，7個中子，核外有7個電子；B微粒其電子層結構與氖原子相同，但其電子數比質子數多2個；C微粒核電荷數為11，并帶有一個單位的正電荷；D微粒核外有10個電子，當得到2個電子后微粒呈電中性；E微粒呈電中性且核內無中子。
(1)依次寫出A、B、C、D四種微粒的符號___________________________________、
__________、__________、__________。
(2)寫出兩種由上述元素組成的含有10個電子的多核微粒的符號_________、_________。
(3)10電子4原子核分子的電子式為_____________________________________________，結構式為________________。
19.(15分)隨著原子序數的遞增，A～M八種短周期元素的最高正價或最低負價與原子序數的關系如圖所示。
(1)A、B、C三種元素的原子半徑最大的是________(填元素名稱)，該元素的最高價氧化物的用途：________________________。(寫一種即可)
(2)C、G兩種元素對應的簡單氣態氫化物為______(填“離子”或“共價”)化合物，其中沸點較低的氫化物的結構式為________________。
(3)F、G、M三種元素的最高價氧化物對應水化物的酸性最強的是____________(填化學式)。
(4)D元素的最高價氧化物對應的水化物含有的化學鍵為________________，工業上可用電解飽和DM的水溶液制備該物質，同時得到M2和另一種單質氣體，該反應的化學方程式為__________________________________；已知銣(Rb)的原子序數為37，關于銣的下列說法中不正確的是______(填字母)。
A．單質Rb與水反應比鈉更劇烈
B．單質Rb的熔沸點比鈉更高
C．RbOH的堿性比同濃度的NaOH更強
D．Rb是第五周期第ⅠA族元素
階段質量檢測(四)
1．選A　KBr和MgCl2都只含離子鍵，A符合題意；H2O2只含有共價鍵，Na2O2中既有離子鍵又有共價鍵，B不符合題意；CO2只含有共價鍵，NH4Cl中既有離子鍵又有共價鍵，C不符合題意；H2SO4只含有共價鍵，NaOH中既有離子鍵又有共價鍵，D不符合題意。
2．選C　同一主族元素的原子半徑隨著周期序數的增加而增加，C選項錯誤。
3．選C　A項，HCl的電子式為?；B項，為甲烷的空間填充模型；D項，HClO的結構式為H—O—Cl。
4．選B　簡單氫化物的穩定性HF＞HCl，B項錯誤。
5．選D　質子數相同而中子數不同的同一種元素的不同核素互為同位素，同位素研究的對象是原子，Al13、Al14不互為同位素，A錯誤；Al13超級原子中Al原子間通過共價鍵結合，B錯誤；Al13最外層電子數之和為13×3＝39，需要獲得1個電子達到穩定結構，因此表現出較強的氧化性，C錯誤；Al14最外層電子數之和為14×3＝42，由于這類“超級原子”最外層電子數之和為40時處于相對穩定狀態，因此該微粒需要失去2個電子才能達到穩定結構，這說明Al14與第ⅡA族元素原子的化學性質相似，D正確。
6．選A　第ⅦA族元素自上而下，原子半徑逐漸增大，元素的非金屬性逐漸減弱，A錯誤；24Mg16O晶體中電子總數為20，中子總數為20，電子總數與中子總數之比為1∶1，B正確；CS2的電子式為，PCl3的電子式為，C正確；第ⅥA族元素的簡單氫化物中，穩定性最好的是H2O，由于其分子間存在氫鍵，其沸點也最高，D正確。
7．選A　過氧化氯中氧原子形成兩對共用電子對，氯原子形成一對共用電子對，A正確；氧氣是產物，B錯誤；由題圖可知，臭氧分子最終變成氧氣，C錯誤；反應②中沒有氧原子間共價鍵的斷裂，D錯誤。
8．選D　RO和NO所帶電荷數一樣，且RO的電子數比NO的電子數多10，所以R的質子數為7＋10＝17，R為Cl，電子層數為3，N的電子層數為2，電子層數不同，故A錯誤；R是Cl，最外層電子數是7，N的最外層電子數是5，二者最外層電子數不相同，故B錯誤；Cl與N的簡單負離子分別是Cl－、N3－，二者所帶的電荷數不相同，故C錯誤；RO和NO均帶1個負電荷，且氧元素的化合價均是－2價，所以R、N元素的化合價均為＋5，故D正確。
9．選B　根據質量守恒可知，X微粒為He，Y微粒為He，X微粒的中子數為4，A錯誤；二者有相同的質子數和不同的中子數，互為同位素，B正確；由題干信息可知，O與O的半衰期很短，故不適宜用作示蹤原子研究化學反應歷程，C錯誤；自然界中不存在O2與O2并不是其化學鍵不穩定，而是由于O與O的半衰期很短，很容易發生核變化，轉化為其他原子，D錯誤。
10．選B　X原子最外層電子數是核外電子總數的一半，且X的原子序數較小，則X為Be；由Y元素的最高化合價和最低化合價之和為零，可知Y位于第ⅣA族，為C或Si；Z的最外層電子數與最內層電子數之和等于次外層電子數，則Z是S；Q在同周期中原子半徑最小，則Q為Cl。由金屬性：Be＜Mg，可知常溫時，Be單質不能與水發生劇烈反應，A錯誤；CCl4或SiCl4分子中均只含極性共價鍵，B正確；非金屬性：C或Si＜S＜Cl，則最高價氧化物對應水化物的酸性依次增強，C錯誤；第五周期與Cl同主族元素的單質是碘，在常溫常壓下呈固態，D錯誤。
11．選A　由W、X、Y均為短周期元素，簡單離子X2－與Y2＋具有相同的電子結構，可知X為O元素，Y為Mg元素；結合原子序數WC>O，B錯誤；MgO的水合物Mg(OH)2不具有兩性，C錯誤；碳元素可形成金剛石、石墨、石墨烯、C60、碳納米管等多種同素異形體，D錯誤。
12．選C　根據題意知，A為H，B為O，C為Al，D為Cl，E為Fe。
13．選D　根據題意可知W為H，X為N，Y為O，Z為Na。NH3的還原性比H2O的強，A正確；四種化合物中可有鹽如NaNO3等，D錯誤。
14．選A　某種化合物由W、X、Y、Z四種短周期元素組成，由圖可知X的簡單離子為X＋，W、X、Y三種簡單離子的核外電子排布相同，結合Y核外最外層電子數是W核外最外層電子數的兩倍，可知X為Na元素，Y為O元素，則W為Al元素；由W、Y、Z分別位于三個不同周期，可知Z為H元素，該化合物為Na[Al(OH)4]。A錯，同周期的主族元素核電荷數越大，原子半徑越小，則原子半徑：Na>Al>S，S和O同主族，則原子半徑：S>O，氫原子是原子半徑最小的原子，則原子半徑：HNa＋。C對，Na2O2、H2O2均有強氧化性，具有漂白性。D對，Al(OH)3能與NaOH溶液反應，即Al、Na的最高價氧化物的水化物可相互反應。
15．選B　由5種元素組成的某結晶化合物X常用作凈水劑，X可能為明礬KAl(SO4)2·12H2O，K與H、O與S同主族，H與O能形成H2O、H2O2，符合題意，故M、N、R、Q、Z分別為H、O、Al、S、K。離子電子層數越多半徑越大，層數相同時，核電荷數越大半徑越小，則N、R、Q、Z對應的離子半徑由大到小的是S2－＞K＋＞O2－＞Al3＋，應為Q＞Z＞N＞R，B錯誤。
16．(1)第五周期ⅢA族　(2)＜　(3)17　(4)　(5)ad
17．(1)F　(2)Na　(3)NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3
(4) ?
(5)①分液漏斗　2Br－＋Cl2===Br2＋2Cl－
②Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O
③Br2＋2I－===I2＋2Br－
④電子層數增多，原子半徑逐漸增大
18．(1)N　O2－　Na＋　Mg2＋　(2)NH3　H2O (合理即可)
(3) 　NHHH
19．解析：隨著原子序數的遞增，A～M八種短周期元素的最高正價或最低負價與原子序數的關系如題圖所示，M的最高價為＋7，則M為Cl；G的最高價為＋6，則G為S；A、F的最高價都是＋4，結合原子序數可知，A為C元素，F為Si；C只有－2價，則C為O元素；B介于C、O之間，則B為N元素；D、E的最高價分別為＋1、＋3，二者的原子序數都大于O，則D為Na、E為Al元素。(1)電子層數越多半徑越大，電子層數相同時，核電荷數越大，半徑越小；A、B、C三種元素的原子半徑最大的是碳，該元素的最高價氧化物為二氧化碳，二氧化碳可以用于滅火劑、制冷劑、制碳酸飲料等；(2)C、G兩種元素對應的簡單氣態氫化物分別為水蒸氣、硫化氫，兩者均為共價化合物；常溫下水為液態、硫化氫為氣體，其中沸點較低的氫化物為硫化氫，其結構式為H—S—H；(3)同周期從左到右，金屬性減弱，非金屬性變強；非金屬性越強，其最高價氧化物對應水化物的酸性越強，F、G、M三種元素的最高價氧化物對應水化物的酸性最強的是高氯酸：HClO4；(4)D元素的最高價氧化物對應的水化物為氫氧化鈉，氫氧化鈉是由鈉離子、氫氧根離子構成的，氫氧根離子中含有氫氧共價鍵，故含有的化學鍵為離子鍵、共價鍵(或極性鍵)；工業上可用電解飽和氯化鈉的水溶液制備該物質，電解氯化鈉溶液生成氫氧化鈉和氫氣、氯氣，反應的化學方程式為2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑；已知銣(Rb)的原子序數為37，則為第五周期第ⅠA族元素；A.同主族由上而下，金屬性增強，則單質Rb與水反應比鈉更劇烈，正確；B.堿金屬元素由下而上熔沸點降低(K除外)，單質Rb的熔沸點比鈉更低，錯誤；C.金屬性越強，最高價氧化物對應水化物的堿性越強，RbOH的堿性比同濃度的NaOH更強，正確；D.Rb是第五周期第ⅠA族元素，正確。
答案：(1)碳　用于滅火劑、制冷劑、制碳酸飲料等　(2)共價　H—S—H　　(3)HClO4　(4)離子鍵、共價鍵(或極性鍵)　2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑　B

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