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时间：45分钟 满分：100分
一、选择题(每题6分，共66分)
1．[2017·天津河西高三质检]下列说法不正确的是( )
A.Ca2＋的中子数比核外电子数多10
B．同种元素的原子均有相同的质子数和中子数
C．微粒Na＋、Mg2＋、O2－具有相同的电子层结构
D．第ⅣA与ⅦA族元素的原子间构成的分子均满足原子最外层8电子结构
答案 B
解析 A项，Ca2＋的中子数为28，核外电子数为18，中子数比核外电子数多10，正确；B项，同种元素的不同原子具有相同的质子数，但中子数不同，错误；C项，Na＋、Mg2＋、O2－的核外电子排布均为2、8，正确；D项，ⅣA族与ⅦA族元素形成的分子为AB4型，如CF4、SiCl4等，各原子最外层均为8电子结构，正确。
2．我国限制稀有金属对外出口，此举对我国战略安全具有重要意义，稀土元素钕(140 60Nd)是制造导弹合金材料的重要元素。下列说法中正确的是( )
A．140 60Nd和142 60Nd是同一核素
B．一个140 60Nd原子的质量约为 g(NA表示阿伏加德罗常数的值)
C．140 60Nd原子的中子数与质子数之差为80
D．14 g钕元素含有6 mol电子
答案 B
解析 140 60Nd和142 60Nd是不同核素，A项错误；1 mol 140 60Nd原子的质量约为140 g，一个原子的质量约为 g，B项正确；140
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60Nd原子的中子数为80、质子数为60，二者之差为20，C项错误；元素的相对原子质量是该元素的各种天然同位素的相对原子质量和所占的物质的量分数算出的平均值，因此14 g钕元素对应的钕原子的物质的量并非0.1 mol，含有的电子也不是6 mol，D项错误。
3．通过复习总结，下列归纳不正确的是( )
A．结构示意图可表示12C或14C
B．中子数为50，质子数为39的钇(Y)的核素：Y
C．16O与18O互为同位素；HO、DO、HO、DO互为同素异形体
D.X、X、X在元素周期表中的位置、原子核外电子排布相同
答案 C
解析 12C和14C互为同位素，质子数和核外电子排布都相同，A正确；质量数＝50＋39＝89，写在元素符号左上角，B正确；HO、DO、HO、DO都是化合物，不能互称为同素异形体，C错；X、X、X质子数相同，在周期表中位置相同，核外电子排布也相同，D正确。
4．下列说法正确的是( )
A．13C和14N质子数相差1，中子数也相差1
B．一种元素可以有多种核素，有几种核素就有几种原子
C．钴有Co、Co、Co、Co等几种原子，它们是同素异形体，其物理性质几乎相同，化学性质不同
D．核聚变如H＋H―→He＋n，由于有新微粒生成，该变化是化学变化
答案 B
解析 A项，13C与14N质子数相差1，但核内中子数相等，错误；C项，几种微粒的关系是同位素，其化学性质几乎相同，错误；D项，该变化属于核变化，不是化学变化。
5．下列说法中，不正确的是( )
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A．短周期元素中，最外层电子数是其电子层数两倍的元素共有3种
B．日本福岛核电站释放出的放射性核素131I、132I、133I互为同位素，物理性质不同，但化学性质几乎完全相同
C．H、D、T与16O、18O构成双氧水分子的相对分子质量有18个
D．第114号元素的一种核素X与82Pb具有相同的最外层电子数
答案 C
解析 短周期元素中，最外层电子数是其电子层数两倍的元素有He、C、S 3种，A项正确；131I、132I、133I是I元素形成的3种不同核素，互为同位素，物理性质不同，化学性质几乎完全相同，B项正确；双氧水的化学式为H2O2，H、D、T形成的“H2”有6种，分别为“H2”“D2”“T2”“HD”“HT”“DT”，而16O与18O形成的“O2”有3种，分别为“16O2”“18O2”“16O18O”，故可形成双氧水分子种类数为6×3＝18(种)，因有些双氧水分子的相对分子质量相等(如HT16O2与DO2)，故构成双氧水的相对分子质量小于18个，C错误；原子序数为114的元素与Pb处于同一主族，最外层电子数相等，D项正确。
6．下列有关叙述正确的是( )
A．DO中质量数之和是质子数之和的两倍
B．在氮原子中，质子数为7，其中子数也一定为7
C.X和A＋1 ZX＋两种微粒的核电荷数和核外电子数一定相等，而质量数和中子数一定不相等
D．bXn－和aYm＋两种离子，当a＝b＋m＋n时，则它们的核外电子总数相同
答案 D
解析 A项，在DO中，其质量数之和为22，其质子数之和为10，错误；B项，含有7个质子的原子都是氮原子，但氮元素也有质量数不为14(即中子数不为7)的核素，错误；C项，X和A＋1 ZX＋两种微粒的核电荷数相等(均为Z
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)，核外电子数、质量数、中子数均不相等，错误；D项，若bXn－和aYm＋两种离子的核外电子总数相同，则有a－m＝b＋n，即a＝b＋m＋n，正确。
7．[2016·北京东城模拟]核电荷数小于18的某元素X，其原子的核外电子层数为a，最外层电子数为(2a＋1)。下列有关元素X的说法中，不正确的是( )
A．元素X的原子核内质子数为(2a2－1)
B．元素X的原子半径一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形成的简单离子，各电子层的电子均达到2n2个(n表示电子层序数)
答案 D
解析 若a＝2，则X为N；若a＝3，则X为Cl。由原子结构、相关元素及其化合物的性质推知A、B、C项均正确；D项，氯离子的最外层电子数未达到2n2个，错误。
8．[2016·潍坊联考]已知第三周期元素M，其原子最外层达到饱和时所需的电子数小于次外层与最内层电子数之差，且等于最内层电子数的正整数倍。下列关于元素M的说法一定错误的是( )
A．M元素存在同素异形体
B．M元素为非金属元素
C．M的最高价氧化物对应的水化物都是强酸
D．常温下，能稳定存在的M的氧化物都是酸性氧化物
答案 C
解析 第三周期元素原子次外层与最内层电子数之差为6，原子最外层达到饱和时所需的电子数小于6的元素有Al、Si、P、S、Cl，其中达到饱和需要的电子数分别为5、4、3、2、1，这些元素原子最内层均为2个电子，因此符合条件的元素为Si和S。Si存在晶体硅、无定形硅等同素异形体，硫存在斜方硫、单斜硫等同素异形体，A项正确；Si和S均为非金属元素，B项正确；Si的最高价氧化物对应的水化物H2SiO3为弱酸，C项错误；常温下，SiO2、SO2、SO3
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都是酸性氧化物，D项正确。
9．短周期元素X、Y、Z的原子序数依次递增，其原子的最外层电子数之和为13，X与Y、Z位于相邻周期，Z原子最外层电子数是X原子内层电子数的3倍或者是Y原子最外层电子数的3倍，下列说法正确的是( )
A．X的氢化物溶于水生成弱酸
B．Z的氢化物的水溶液在空气中存放不易变质
C．Y与X可生成Y3X2型化合物
D．Z的单质在氧气中燃烧可以生成两种酸性氧化物
答案 C
解析 根据题意可推知，X是氮元素，Y是镁元素，Z是硫元素。A项，X的氢化物溶于水生成弱碱，错误；B项，Z的氢化物的水溶液氢硫酸在空气中存放容易被空气中的氧气氧化而易变质，错误；C项，根据元素的原子结构可知，Y与X可生成Y3X2(Mg3N2)型化合物，正确；D项，Z的单质在氧气中燃烧只能生成SO2，该化合物是酸性氧化物，错误。
10．[2016·洛阳模拟]短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大且W、X、Y＋、Z的最外层电子数与其电子层数的比值依次为2、3、4、2(不考虑零族元素)。下列关于这些元素的叙述错误的是( )
A．X和其他三种元素均可形成至少2种二元化合物
B．W和X、Z两种元素分别形成的二元化合物中，均有直线形分子
C．W、X和Y三种元素可以形成碱性化合物
D．Z和其他三种元素形成的二元化合物，其水溶液均呈酸性
答案 D
解析 根据W、X、Y＋、Z的最外层电子数与其电子层数的比值依次为2、3、4、2(不考虑零族元素)，得到元素W、X、Y、Z分别为C、O、Na、S。氧和元素C、N
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a、S均可形成至少2种二元化合物，故A正确；W和X、Z两种元素分别形成的二元化合物中二氧化碳、二硫化碳是直线形分子，故B正确；W、X和Y三种元素可以形成碳酸钠，碳酸钠溶液显碱性，故C正确；钠和硫形成的硫化钠，其水溶液呈碱性，故D错。
11．[2016·北京海淀期中]核反应不仅能发电也能制造元素。2016年初国际上确认，利用原子核间的撞击已制造出原子序数分别为113、115、117和118四种新元素，填补了目前元素周期表的空白，其中113号元素与Al元素处于同一主族。下列说法中正确的是( )
A．核反应发电实现了化学能到电能的转化
B．115号元素一定是处于ⅤA族的非金属元素
C．117号元素与F、Cl、Br、I均处于ⅦA族
D．四种新元素位于元素周期表中的不同周期
答案 C
解析 A项，核反应发电是将核能转化为电能。B项，115号元素是位于ⅤA族的金属元素。C项，正确。D项，四种新元素均位于第七周期。
二、非选择题(共34分)
12．(10分)
已知A、B、C、D四种物质均是由短周期元素原子组成的，它们之间有如图所示的转化关系，且A是一种含有18电子的微粒，C是一种含有10电子的微粒。请完成下列各题：
(1)若A、D均是气态单质分子，写出A与B反应的化学反应方程式：______________________________________。
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(2)若B、D属同主族元素的单质分子，写出C的电子式：
______________________________________。
(3)若A、B均是含2个原子核的微粒，其中B中含有10个电子，D中含有18个电子，则A、B之间发生的离子反应方程式为_________________________________________________________。
(4)若D是一种含有22电子的分子，则符合如图关系的A的物质有______________________________(写物质的化学式，如果是有机物则写相应的结构简式)。
答案 (1)2F2＋2H2O===4HF＋O2
(2)HH
(3)HS－＋OH－===S2－＋H2O
(4)CH3CH3、CH3OH
解析 (1)含18e－的单质分子有Ar、F2，Ar一般不参与化学反应，故A为F2，则B为H2O，C为HF，D为O2。
(2)若B、D为同主族元素的单质分子，则A为H2S，B为O2，C为H2O，D为S。
(3)含两个原子核的18e－微粒有HCl与HS－，再结合B中含有10个中子，D中含有18个电子，C中含有10个电子，可以推断出该反应为HS－＋OH－===S2－＋H2O。
(4)含有22电子的分子是CO2，则A中含有碳元素，应是有机物分子，则A为CH3CH3或CH3OH，B为O2，C为H2O，D为CO2。
13．[2016·重庆模拟](12分)有X、Y、Z、W四种含14电子的粒子，其结构特点如下：
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(1)A原子核外比X原子多3个电子，A的原子结构示意图是________。含1 mol X的氧化物晶体中含有共价键数目为________。
(2)Z与钙离子组成的化合物的电子式为________。
(3)14 g Y完全燃烧放出的热量是141.5 kJ，写出Y燃烧的热化学方程式____________________________________________。
(4)组成W的元素最高价氧化物对应的水化物甲有如图所示转化关系(反应条件和其他物质已略)
①写出丁在高温下与水反应的化学方程式_________________________________________________________。
②组成W的元素的简单氢化物极易溶于水的主要原因是________，该氢化物与空气可构成一种燃料电池，电解质溶液是KOH，其负极的电极反应式为________。
答案 (1) 4NA
(2)Ca2＋[C⋮⋮C]2－
(3)2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)
ΔH＝－566 kJ·mol－1
(4)①3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2(或C＋H2OCO＋H2)
②NH3和H2O分子间能形成氢键 2NH3－6e－＋6OH－===N2＋6H2O
解析
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X、Y、Z、W四种含14个电子的粒子中，X为单核，电荷数为0，故X的质子数为14，X为Si原子；Y为不同元素构成的两核粒子，粒子电荷数为0，故Y为CO；Z为同元素形成的两核粒子，粒子电荷数为－2，故形成Z元素的原子质子数为＝6，故Z为C；W为同元素构成的两核粒子，粒子电荷数为0，故形成W元素的原子质子数为＝7，为N元素，W为N2。
(1)A原子核外比Si原子多3个电子，A为Cl原子，原子核外电子数为17，有3个电子层，各层电子数为2、8、7，原子结构示意图为，SiO2晶体中每个Si原子与4个O原子之间形成4个Si—O键，则1 mol SiO2晶体中含有4NA个共价键。
(2)碳化钙为离子化合物，由钙离子与C离子构成，C中碳原子之间形成3对共用电子对，故碳化钙的电子式为Ca2＋[C⋮⋮C]2－。
(3)14 g CO的物质的量为＝0.5 mol，故2 mol CO燃烧放出的热量为×141.5 kJ＝566 kJ，CO燃烧的热化学方程式为2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g) ΔH＝－566 kJ·mol－1。
(4)①组成W的元素的最高价氧化物对应的水化物甲为HNO3，由转化关系分析可知丁为Fe或C，若丁为Fe，则乙为Fe(NO3)3，丙为Fe(NO3)2；若丁为C，则乙为CO2，丙为CO。
②组成W的元素的简单氢化物为NH3，NH3与水分子间能形成氢键，NH3极易溶于水；NH3与空气构成燃料电池时，NH3在负极失电子，碱性条件下生成N2和H2O。
14．(12分)X、Y、Z、W是四种短周期元素，X原子M层上的电子数是原子核外电子层数的2倍；Y原子最外层电子数是次外层电子数的2倍；Z元素的单质为双原子分子，Z的氢化物水溶液呈碱性；W元素最高正价是＋7价。回答下列问题：
(1)元素X原子结构示意图为______________。
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(2)元素Y的一种同位素可测定文物年代，这种同位素的符号是________。
(3)元素Z能与氢元素形成一价阴离子，该阴离子的电子总数是________，与该离子电子总数相等的Z与氢形成的微粒是________________。
(4)ZW3常温下呈液态，可与水反应生成一种酸和一种碱，反应的化学方程式为______________。
(5)探寻物质的性质差异性是学习的重要方法之一。X、Y、Z、W四种元素的最高价氧化物的水化物中化学性质明显不同于其他三种酸的是______________(用酸的分子式表示)。
答案 (1) (2)C
(3)10 NH、NH3
(4)NCl3＋4H2O===3HClO＋NH3·H2O
(5)H2CO3
解析 (1)X原子M层上的电子数是原子核外电子层数的2倍，说明X共有3个电子层，且M层上有6个电子，即，为硫元素；Y原子最外层电子数是次外层电子数的2倍，说明Y只有2个电子层，且最外层有4个电子，Y为碳元素；Z的氢化物水溶液显碱性，则此氢化物为NH3，因此Z为氮元素；W的最高正价为＋7，而F元素无正价，因此W为氯元素。
(2)碳的放射性同位素C可用于考古。
(3)氮元素与氢元素形成－1价阴离子，由于氮元素显－3价，氢显＋1价，因此该阴离子为NH，其电子总数是10，与该离子电子总数相等的还有NH3、NH。
(4)NCl3与H2O反应生成物中有碱，只能是NH3·H2O，N为－3价，Cl为＋1价，酸应为HClO。
(5)H2CO3、HNO3、H2SO4、HClO4
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中化学性质明显不同于其他三种酸的是H2CO3，H2CO3为弱酸。
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