章末综合测评(一) 物质结构元素周期律
(时间：90分钟 满分：100分)
一、选择题(本题包括16小题，每小题只有一项符合题意，每小题3分，共48分)
1．李克强总理在世界核安全会议上倡导各成员国安全、合理地开发利用核能。U是核反应堆的重要原料，下列说法正确的是( )
A．U中的中子数为235
B．U和U是同一种核素
C．U和U是铀元素的两种同素异形体
D．合理利用核能符合“低碳经济”要求
D [A项，U的中子数为235－92＝143；B项，二者互为同位素，不是同一种核素；C项，二者不是同素异形体。]
2．下列化学用语的书写，正确的是( )
C [A项，Cl的结构示意图为；B项，该核素符号为C；D项，HClO的结构式为H—O—Cl。]
3．如图为镁元素和硫元素的相关信息，由此不能得到的信息是( )
【导学号：43722064】
A．镁属于金属元素，在第三周期第ⅡA族
B．镁原子核内有12个质子
C．镁离子与硫离子的电子层数相等
D．在化学反应中，1个硫原子容易得到2个电子
C
11
[由原子结构示意图可知，镁最外层有2个电子，在第三周期，属于金属元素，A项正确；镁原子核内有12个质子，B项正确；镁原子失去最外层电子成为镁离子，仍然有12个质子，镁离子有2层电子，而硫离子有3层电子，C项错误；硫原子的最外层有6个电子，容易得到2个电子变成最外层8个电子的硫离子，D项正确。]
4．下列说法正确的是( )
A．某微粒核外电子排布为2、8、8结构，则该微粒一定是氩原子
B．最外层电子达稳定结构的微粒只能是稀有气体的原子
C．F－、Na＋、Mg2＋、Al3＋是与Ne原子具有相同电子层结构的离子
D．NH与OH－具有相同的质子数和电子数
C [结构的微粒可以是Cl－、S2－、K＋、Ar等。NH和OH－质子数分别为11和9，电子数都为10。]
5．由H和O组成的11 g水中，含有的中子的物质的量为( )
【导学号：43722065】
A．4.5 mol B．5 mol
C．5.5 mol D．6 mol
D [由H和O组成的水的相对分子质量为22，1 mol 2HO含12 mol中子，故11 g水中含有中子的物质的量为×12＝6 mol。]
6．根据元素周期表判断，下列叙述不正确的是( )
A．周期表中第七周期共有32种元素
B．周期表中共有18个列，其中形成化合物种类最多的在第14列
C．除过渡元素外周期表中最外层电子数相同的元素都位于同一族中
D．L层电子为奇数的所有元素所在族的序数与该元素原子的L层电子数相等
C [元素周期表中第七周期共有32种元素，A正确；周期表中共有18列，其中形成化合物种类最多的元素是碳元素，在第14列，即第ⅣA族，B正确；氦的最外层电子数是2，但不在第ⅡA族，而是在0族，C错误；L层电子为奇数的所有元素分别是锂、硼、氮、氟，所在族的序数与该元素原子的L层电子数相等，D正确。]
7．2016年IUPAC命名117号元素为Ts(中文名“”，tián)，Ts的原子核外最外层电子数是7。下列说法不正确的是( )
【导学号：43722066】
A．Ts是第七周期第ⅦA族元素
B．Ts的同位素原子具有相同的电子数
C．Ts在同族元素中非金属性最弱
D．中子数为176的Ts核素符号是Ts
D
11
[Ts的原子核外最外层电子数是7，位于第ⅦA族，原子序数为117，位于第七周期，A正确；电中性原子的电子数＝质子数＝原子序数，同位素原子的原子序数相同，故电子数也相同，B正确；同主族元素的非金属性从上到下逐渐减弱，Ts位于同族最下端，非金属性最弱，C正确；中子数为176的Ts核素符号是Ts，D错误。]
8．如图中，a、b、c、d、e为元素周期表中前4周期的一部分元素，下列有关叙述正确的是( )
A．元素b位于第ⅥA族，有＋6、－2两种常见化合价
B．五种元素中，元素e的性质最稳定
C．元素c和d的最高价氧化物对应的水化物的酸性：c>d
D．元素c和e的气态氢化物的稳定性：c>e
D [由周期表的相对位置可判断出a、b、c、d、e分别为He、O、P、Cl、As。A项氧无＋6价；B项a元素He为稀有气体元素，性质最稳定；C项d的非金属性强，应该是酸性：d>c；D项c比e非金属性强，结论正确。]
9．如图是部分短周期元素的原子序数与其某种常见化合价的关系图，若用原子序数代表所对应的元素，则下列说法正确的是( )
【导学号：43722067】
A．31d和33d属于同种核素
B．气态氢化物的稳定性：a＞d＞e
C．a与b形成的化合物有b2a、b2a2两种
D．a和b形成的化合物不可能含共价键
C [短周期元素中，a为－2价、e为＋6价，处于ⅥA族，可推知a为O、e为S，b为＋1价，原子序数大于氧，则b为Na，由原子序数可知c、d处于第三周期，化合价分别为＋3、＋5，则c为Al、d为P。A．31d和33
11
d质子数相同，中子数不同，是不同的核素，互为同位素，错误；B．非金属性a(O)＞e(S)＞d(P)，故氢化物稳定性：a＞e＞d，错误；C．a和b形成的化合物有氧化钠、过氧化钠两种，正确；D．a和b形成的化合物过氧化钠，含有共价键，错误。]
10．(2018·全国卷Ⅱ)W、X、Y和Z为原子序数依次增大的四种短周期元素。W与X可生成一种红棕色有刺激性气味的气体；Y的周期数是族序数的3倍；Z原子最外层的电子数与W的电子总数相同。下列叙述正确的是( )
A．X与其他三种元素均可形成两种或两种以上的二元化合物
B．Y与其他三种元素分别形成的化合物中只含有离子键
C．四种元素的简单离子具有相同的电子层结构
D．W的氧化物对应的水化物均为强酸
A [O能与N形成NO、NO2、N2O5等化合物，O与Na能形成Na2O和Na2O2，O与Cl能形成ClO2、Cl2O7等化合物，A项正确；Na与N、Cl形成的化合物只含离子键，而Na与O形成的Na2O2中既含离子键又含共价键，B项错误；N3－、O2－、Na＋均含10个电子，而Cl－含18个电子，C项错误；N元素的最高价氧化物对应的水化物HNO3为强酸，而该选项中没有指明是N元素的最高价氧化物对应的水化物，D项错误。]
11．元素周期表中前20号元素a、b、c、d，它们的原子序数依次增大，最外层电子数分别为1、6、7、1。a－的电子层结构与氦相同，b和c的次外层有8个电子，c－和d＋的电子层结构相同。下列叙述错误的是( )
【导学号：43722068】
A．元素的非金属性次序为c>b>a
B．a和其他3种元素均能形成共价化合物
C．d和其他3种元素均能形成离子化合物
D．元素a、b、c各自最高和最低化合价的代数和分别为0、4、6
B [由a的最外层电子数为1，a－的电子层结构与氦相同可知，a为H。b和c的次外层有8个电子，则b、c处于第三周期，又知b、c的最外层电子数分别为6、7，从而推知，b、c分别为S、Cl。由c－和d＋的电子层结构相同可知，d为K。A项S、Cl处于第三周期，Cl的原子序数大于S，则Cl的非金属性强于S；由H2S中S元素显－2价、H元素显＋1价可知，S的非金属性强于H，因此三种元素的非金属性次序为Cl＞S＞H。B项H和S、Cl可形成共价化合物H2S和HCl，而H与K则形成离子化合物KH。C项K和H、S、Cl均可形成离子化合物，分别为KH、K2S和KCl。D项H、S、Cl的最高化合价分别为＋1、＋6和＋7，最低化合价分别为－1、－2和－1，因此三种元素各自最高和最低化合价的代数和分别为0、4、6。]
12．X、Y、Z均为元素周期表中前20号元素，Xa＋、Yb－、Z(b＋1)－简单离子的电子层结构相同，下列说法正确的是( )
A．已知mXa＋与nYb－，得m＋a＝n－b
B．离子半径：Yb－＞Z(b＋1)－＞Xa＋
11
C．Z(b＋1)－的还原性一定大于Yb－
D．气态氢化物的稳定性Hb＋1Z一定大于HbY
C [Xa＋、Yb－、Z(b＋1)－简单离子的电子层结构相同，可知X位于Y、Z的下一周期，且Z的原子序数小于Y。m－a＝n＋b，A错；离子的电子层结构相同时，离子半径随原子序数的增大而减小，则离子半径Z(b＋1)－＞Yb－＞Xa＋，B错；Z(b＋1)－的还原性一定大于Yb－，C对；气态氢化物的稳定性Hb＋1Z一定小于HbY，D错。]
13．短周期主族元素X、Y、A、B、C在元素周期表的位置如图所示，A是非金属性最强的元素，则下列说法不正确的是( )
【导学号：43722069】
X
A
Y
C
B
A．原子半径由小到大的顺序为A＜B＜C＜Y
B．A、B的氢化物的沸点由低到高的顺序为HA＜HB
C．X、Y最高价氧化物对应的水化物的酸性由弱到强的顺序为H2YO3＜H2XO3
D．B、C简单离子的还原性由弱到强的顺序为B－＜C2－
B [A是非金属性最强的元素即为F，故X、Y、C、B分别为C、Si、S、Cl。A项，B、C、Y在同一周期，随原子序数的递增，原子半径逐渐减小，故B＜C＜Y，A在上一周期，电子层数较少，原子半径最小，故原子半径由小到大的顺序：A＜B＜C＜Y，正确；B项，HF分子间有氢键，沸点要比HCl的沸点要高，错误；C项，X、Y位于同一主族，随原子序数的增大，非金属性减弱，最高价氧化物对应的水化物的酸性减弱，故酸 性由弱到强的顺序：H2YO3＜H2XO3，正确；D项，B、C位于同一周期，简单离子的电子层排布相同，但是核内质子数越多，离子半径越小，还原性越弱，故还原性由弱到强的顺序为B－＜C2－，正确。]
14．下列物质中只含有共价键的是( )
A．NaCl、HCl、H2O、NaOH
B．Cl2、Na2S、HCl、SO2
C．HBr、CO2、H2O、CS2
D．Na2O2、H2O2、H2O、O3
C [A项，NaCl、NaOH中含有离子键；B项，Na2S中含离子键；D项，Na2O2中含有离子键。]
15．短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，其中只有Y、Z处于同一周期且相邻，Z是地壳中含量最多的元素，W是短周期中金属性最强的元素。下列说法正确的是( )
【导学号：43722070】
A．原子半径：r(X)＜r(Y)＜r(Z)＜r(W)
B．W的最高价氧化物的水化物是一种弱碱
11
C．Y的单质的氧化性比Z的强
D．X、Y、Z三种元素可以组成共价化合物和离子化合物
D [地壳中含量最多的元素为O，由题意可知Y、Z位于第二周期，X位于第一周期，Y为N，X为H，短周期中金属性最强的元素为Na，则W为Na。A项，原子半径：Na＞N＞O＞H，错误；B项，NaOH为强碱，错误；C项，非金属性：O＞N，则氧化性O2(或O3)强于N2，错误；D项，H、N和O可以构成共价化合物HNO3，也可以构成离子化合物NH4NO3，正确。]
16．短周期元素X、Y、Z和W的原子序数依次递增，且在同一周期，四种元素原子的最外层电子数之和为19，X和Y元素原子的原子序数比为6∶7，X的最高正价是W的最低负价的绝对值的2倍。下列说法正确的是( )
A．X单质不可以与CO2反应
B．Y的氧化物是良好的半导体材料
C．Z的氢化物比W的氢化物更稳定
D．X的最高价氧化物和Z的最高价氧化物化合的产物中有共价键和离子键
D [X和Y元素的原子序数比为6∶7，设X的原子序数是6，X为C，则Y的原子序数是7，Y为N，X的最高正价是W的最低负价的绝对值的2倍且它们属于同周期，即W为O，不符合题意，则X和Y元素的原子序数分别为12、14，则是Mg、Si，X的最高正价是W的最低负价的绝对值的2倍且它们属于同周期，即W为Cl，四种元素最外层电子数之和为19，则Z为S。2Mg＋CO2点燃,2MgO＋C，A错误；SiO2是石英，晶体硅是良好的半导体材料，不是二氧化硅，B错误；Cl的非金属性强于S，非金属性越强，其氢化物越稳定，稳定性HCl＞H2S，C错误；X的最高价氧化物为MgO，Z的最高价氧化物为SO3，两者化合的产物是MgSO4，含有离子键和共价键，D正确。]
[教师独具]
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( )
Y
Z
X
W
A．原子半径：XW
C [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．原子半径：X>Y>Z。B．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：W>Y。]
11
二、非选择题(本题包括6小题，共52分)
17．(10分)下表是元素周期表的一部分，针对表中的①～⑨九种元素，填写下列空白：
【导学号：43722071】
族
周期
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
0族
二
①
②
③
三
④
⑤
⑥
⑦
⑧
四
⑨
(1)在这些元素中，化学性质最不活泼的是________(填具体元素符号，下同)。
(2)在最高价氧化物的水化物中，酸性最强的化合物的化学式是________，碱性最强的化合物的电子式是______________________________。
(3)最高价氧化物是两性氧化物的元素是________；写出它的氧化物与氢氧化钠反应的离子方程式
____________________________________________________________
____________________________________________________________。
(4)用电子式表示元素④与⑥形成的化合物：______________，该化合物属于________(填“共价”或“离子”)化合物。
(5)写出①与⑦形成的化合物的电子式：__________，该化合物属于________(填“共价”或“离子”)化合物。
【解析】 依据元素周期表的结构和题给元素①～⑨在周期表中的位置，可确定①是C，②是N，③是O，④是Na，⑤是Al，⑥是S，⑦是Cl，⑧是Ar，⑨是K。然后根据题目要求分别作答。
【答案】 (1)Ar
18．(9分)(1)某元素原子的核电荷数是电子层数的5倍，其质子数是最外层电子数的3倍，该元素的原子结构示意图是________。
11
【导学号：43722072】
(2)已知某粒子的结构示意图为。
试回答：
①当x－y＝10时，该粒子为________(填“原子”“阳离子”或“阴离子”)。
②当y＝8时，粒子可能为(填名称)
________、________、________、________、________。
③写出y＝3与y＝7的元素最高价氧化物对应水化物发生反应的离子方程式____________________________________________________________。
【解析】 (1)设：核电荷数＝质子数＝a，元素原子的电子层数为x，最外层电子数为y，依题意：a＝5x，a＝3y，则5x＝3y，x＝3y/5。因原子的最外层电子数不超过8，即y为1～8的正整数，故仅当y＝5，x＝3合理，该元素的核电荷数为15。
(2)①当x－y＝10时，x＝10＋y，说明核电荷数等于核外电子数，所以该粒子应为原子。②当y＝8时，应为有18个电子的粒子，所以可能为氩原子、氯离子、硫离子、钾离子、钙离子等。③y＝3时为铝原子、y＝7时为氯原子，其最高价氧化物对应的水化物分别为氢氧化铝和高氯酸，反应的离子方程式为：Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O。
【答案】 (1)
(2)①原子 ②氩原子 氯离子 硫离子 钾离子 钙离子 ③Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O
19．(8分)现有A、B、C、D四种短周期元素，A分别与B、C、D结合生成甲、乙、丙三种化合物，且甲、乙、丙三分子中含相同数目的质子数，C、D结合生成化合物丁。有关元素的单质和甲、乙、丙、丁四种化合物的转化关系如下图所示：
【导学号：43722073】
(1)写出B＋乙―→甲＋C的化学反应方程式
____________________________________________________________
____________________________________________________________。
(2)根据以上条件可以确定A、B、C、D四种元素中的三种，不能被确定的第四种元素是________(填写序号)。
①A ②B ③C ④D
(3)依据下列条件可以进一步确定上述第四种元素：
11
①甲与丙以及乙与丙均能够发生反应，②甲、丙都是无色、有刺激性气味的物质。
据此，请回答下列问题：
写出上述第四种元素在周期表中的位置________。
写出C＋丙―→乙＋丁的化学反应方程式
____________________________________________________________
____________________________________________________________。
【解析】 甲、乙、丙三分子中的质子数相同，通常从10e－、18e－微粒入手，分析知A为H、B为F、C为O、D为N或C，其中甲为HF、乙为H2O、丙为NH3或CH4。利用CH4不与H2O、HF反应且不为刺激性气体可完成回答。
【答案】 (1)2F2＋2H2O===4HF＋O2 (2)④
(3)第二周期第ⅤA族 4NH3＋5O24NO＋6H2O
20．(9分)过氧化氢(H2O2)的水溶液可用于制备工业上的漂白剂、特殊环境里燃料燃烧的助燃剂、医疗上的消毒剂、实验室里的制氧剂等。过氧化钠(Na2O2)可用于制备工业上的漂白剂、实验室里的制氧剂、呼吸面具或潜水艇中的制氧剂等。过氧原子团“O2”由2个氧原子共有1对电子形成。
【导学号：43722074】
(1)分别写出H2O2、Na2O2的电子式：____________________________、________________。
(2)①H2O、H2O2中化学键的不同点是___________________________。
②Na2O、Na2O2中化学键的不同点是___________________________。
③H2O2的化合物类型是____________________________(填“共价
化合物”或“离子化合物”)。
(3)分别写出H2O2、Na2O2作供氧剂的化学方程式：
H2O2：____________________________________________________。
Na2O2：____________________________________________________。
【解析】 H2O2与Na2O2中都含有过氧基“—O—O—”。题中告知“—O—O—”由2个O共用1对电子形成，又知H的化合价为＋1价，则H与O之间共用1对电子，这样就可以写出H2O2的电子式。比较H2O2与Na2O2，Na的化合价也是＋1价，但Na与O之间的化学键应是离子键而不是共价键，则Na2O2是由“O”与“Na＋”构成的。
回想H2O、Na2O的电子式，比较H2O与H2O2、Na2O与Na2O2的电子式，可顺利完成有关问题。
【答案】
(2)①H2O中没有非极性键，H2O2中有非极性键
11
②Na2O中没有共价键，Na2O2中有共价键(或非极性键)
③共价化合物
(3)2H2O22H2O＋O2↑
2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑(或2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2)
21．(7分)X、Y、Z三种主族元素的单质在常温下都是常见的无色气体，在适当条件下，三者之间可以两两发生反应生成分别是双核、三核和四核的甲、乙、丙三种分子，且乙、丙分子中含有X元素的原子个数比为2∶3。
请回答下列问题。
【导学号：43722075】
(1)元素X的名称是________，丙分子的电子式为________。
(2)若甲与Y单质在常温下混合就有明显现象，则甲的化学式为________。丙在一定条件下转化为甲和乙的反应方程式为____________________________________________________________。
(3)化合物丁含X、Y、Z三种元素，丁是一种常见的强酸，将丁与丙按物质的量之比1∶1混合后所得物质戊的晶体结构中含有的化学键为________(填字母)。
a．只含共价键
b．只含离子键
c．既含离子键，又含共价键
【解析】 从分子的特点和单质为无色气体去分析可确定：X为H；甲、乙、丙分别为NO、H2O、NH3；丁为HNO3；戊为NH4NO3。在NH4NO3晶体中既含有离子键，又含有极性共价键。
【答案】 (1)氢
(2)NO 4NH3＋5O24NO＋6H2O (3)c
22．(9分)现有A、B、C、D、E五种元素，它们的质子数依次增多。①A的核电荷数大于2，可形成氢化物H2A，该氢化物在常温下是液体；
【导学号：43722076】
②A和B两元素可形成B2A3化合物，该化合物既能溶于强酸，又能溶于强碱；
③C＋比B3＋多8个电子；
④C与D元素可以形成化合物CD；
⑤CD的溶液中通入氯气后加淀粉溶液显蓝色；
⑥在周期表中E处于C的下两个周期，E单质可与冷水反应生成氢气，反应时E的单质与生成的氢气的物质的量之比为2∶1。试回答：
11
(1)B是________(写元素符号，下同)，E是________。
(2)B的离子结构示意图________，D的单质分子的电子式________，C元素最高价氧化物对应的水化物的电子式________。
(3)用电子式表示H2A形成过程：
____________________________________________________________
____________________________________________________________。
(4)写出CD的溶液中通入氯气反应的离子方程式：
____________________________________________________________。
(5)比较B、C、E三种元素形成的简单离子氧化性的强弱：______________(B、C、E离子用实际离子符号表示)。
【解析】 由信息“氢化物H2A在常温下是液体”，推测元素A是氧(O)；由信息“B2A3化合物可溶于强酸、强碱”，推测化合物B2A3可能是Al2O3，结合氢化物H2A可确定化合物B2A3是Al2O3。再由“C＋比Al3＋多8个电子”，则元素C是钾(K)；由“CD溶液中通入Cl2加淀粉变蓝”，确定化合物CD是KI，则元素D是碘(I)。根据⑥确定元素E是铯(Cs)。
【答案】 (1)Al Cs
(2)
(3)
(4)Cl2＋2I－===2Cl－＋I2
(5)Al3＋＞K＋＞Cs＋
11
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