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核心素养测评卷(四)　物质结构　元素周期律
[时间：90分钟　满分：100分]
一、选择题(本大题共16小题，每小题3分，共48分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分)
1. 下列表示正确的是(　C　)
A.中子数为12的钠离子Na＋
B. CO2的空间填充模型：
C. S2－的结构示意图：
D. 过氧化钠的电子式：
【解析】 根据质量数等于质子数加中子数，故中子数为12的钠离子表示为Na＋，A错误；已知C原子半径大于O原子半径，故CO2的空间填充模型为，B错误；已知硫是16号元素，故S2－的结构示意图为，C正确；过氧化钠是离子化合物，由过氧根离子和钠离子构成，故过氧化钠的电子式为，D错误。
2. 放射性元素Am可用在灵敏度极高的烟雾传感器中，下列说法中，正确的是(　D　)
A.Am的质子数为146 B. Am的核外电子数为241
C. Am的质量数为336 D. Am的中子数为146
【解析】 Am的质子数为95，A错误；Am的核外电子数等于质子数，为95，B错误；Am的质量数为241，C错误；Am的中子数为241－95＝146，D正确。
3. 下列物质中，属于只含有离子键的化合物是(　A　)
A.MgCl2 B. HCl
C. H2O2 D. NaOH
【解析】 MgCl2由Mg2＋和Cl－构成，只含有离子键，A正确；HCl属于共价化合物，只含有共价键，B错误；H2O2属于共价化合物，其结构式为H—O—O—H，含有极性共价键和非极性共价键，C错误；NaOH的电子式为，含有离子键和极性共价键，D错误。
4. 下列说法中，不正确的是(　C　)
A.16O和18O含有相同的电子数 B. 14C和14N是两种不同的核素
C. 35Cl2和37Cl2互为同位素 D. C60和石墨互为同素异形体
【解析】 原子的电子数等于质子数，16O和18O是同种元素，含有相同的质子数和电子数，A正确；14C和14N的质子数、中子数都不一样，是两种不同的核素，B正确；35Cl2和37Cl2是单质，同位素指的是元素，C错误；C60和石墨是同种元素形成的结构不同的单质，二者互为同素异形体，D正确。
5. 现代元素周期表是1869年俄国化学家门捷列夫首创的。下图是扇形元素周期表，表中的“1、2、3、4”表示原子的核外电子层数，与现代元素周期表中的周期对应；“一、二、三……”与现代元素周期表中的族对应，共18列；“①②③④……”表示周期表中1~18号元素。
下列关于该元素周期表的说法，正确的是(　D　)
A.①为Na元素
B. ①②属于同一周期元素
C. ③④原子的最外层电子数相同
D. ①~⑨在现代元素周期表中均为短周期主族元素
【解析】 由题图可知，①处于第一周期第ⅠA族，为氢元素，A错误；①②属于同一族而不是同一周期，B错误；③④为同一周期不同族，则原子的最外层电子数不相同，C错误；短周期为第一、二、三周期，主族为第ⅠA族到第ⅦA族，由题图可知，①~⑨在现代元素周期表中均为短周期主族元素，D正确。
6. 神舟十九号飞船所使用的砷化镓太阳能电池是我国自主研发、自主生产的产品，拥有全部知识产权。砷(As)和镓(Ga)都位于第四周期，分别位于第ⅤA族和第ⅢA族。下列说法中，错误的是(　C　)
A.原子半径：Ga＞As＞P
B. 热稳定性：NH3＞PH3＞AsH3
C. 酸性：H3AsO4＞H2SO4＞H3PO4
D. Ga(OH)3的化学性质可能与Al(OH)3相似
【解析】 同周期主族元素自左而右原子半径逐渐减小，Ga和As位于同一周期，原子序数：As＞Ga，原子半径：Ga＞As，同主族元素自上而下原子半径逐渐增大，As在P的下一周期，原子半径：As＞P，则原子半径：Ga＞As＞P，A正确；同主族元素自上而下非金属性减弱，非金属性：N＞P＞As，非金属性越强，简单气态氢化物越稳定，所以热稳定性：NH3＞PH3＞AsH3，B正确；同周期元素自左而右非金属性逐渐增强，非金属性：S＞P，同主族元素自上而下非金属性逐渐减弱，非金属性：P＞As，则非金属性：S＞P＞As，则酸性：H2SO4＞H3PO4＞H3AsO4，C错误；镓(Ga)是第四周期第ⅢA族元素，与Al同族，与Al具有相似的化学性质，氢氧化铝是两性氢氧化物，Ga的金属性虽然比Al强，但可能具有两性，D正确。
7. 如图所示为某学术期刊上刊登的八角形元素周期表，八角形的每个顶角对应一种元素，下列说法中，错误的是(　C　)
A.图中虚线八角形所标元素属于现代元素周期表的第四周期
B. 图中虚线箭头所经过的元素按箭头方向，原子的电子层数增多
C. 图中①代表的元素单质在常温下能稳定存在，不发生化学反应
D. 此八角形元素周期表中所表示的所有元素中没有副族元素
【解析】 由题图可知，虚线八角形所标元素由K到Kr，属于现代元素周期表的第四周期，A正确；由题图可知，虚线箭头所经过的元素是同主族元素，由C到Sn，原子的电子层数逐渐增多，B正确；图中①代表的元素是Al，铝单质在常温下能稳定存在，是由于Al和氧气在常温下反应生成致密的氧化铝薄膜，防止Al进一步被腐蚀，发生了化学反应，C错误；八角形元素周期表是按同主族元素原子序数递增来排列的，所表示的所有元素只有主族和0族，没有副族元素，D正确。
8. 下列说法中，正确的是(　C　)
A.某粒子的核外电子排布为2、8、8结构，则该粒子一定是氩原子
B. 最外层电子达到稳定结构的粒子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. 某元素原子的最外层只有2个电子，则该元素一定是金属元素
【解析】 某粒子的核外电子排布为2、8、8结构，不一定是氩原子，可能是氯离子、钾离子等，A错误；最外层电子达到稳定结构的粒子不一定是稀有气体的原子，也可能是处于稳定结构的阴离子或阳离子，B错误；F－、Na＋、Mg2＋、Al3＋都有2个电子层，第1层上2个电子，第2层上8个电子，与Ne的原子结构相同，C正确；原子的最外层只有2个电子，该元素不一定是金属元素，也可能是He，D错误。
9. 下列说法中，错误的是(　B　)
A.第ⅠA族与第ⅦA族元素之间可形成离子化合物，也可形成共价化合物
B. 化学键可存在于相邻的原子之间，也可存在于相邻的分子之间
C. 共价键可存在于共价化合物中，也可存在于单质分子中
D. 离子化合物中可能有极性共价键，也可能有非极性共价键
【解析】 第ⅠA族与第ⅦA族元素彼此可形成离子化合物，如氯化钠，也可形成共价化合物，如氯化氢，A正确；化学键可存在于相邻的原子之间，但分子之间没有化学键，分子之间可存在分子间作用力，B错误；共价键可存在于共价化合物中，如氯化氢，也可存在于单质分子中，如氯气，C正确；离子化合物中可能有极性共价键，例如氢氧化钠等碱、氯化铵等含有多核离子的盐，也可能有非极性共价键，如过氧化钠，D正确。
10. 下列说法中，错误的是(　A　)
A.SiO2、Na2O均是离子化合物
B. NH4Cl与NaOH所含的化学键类型相同
C. PCl3、H2O中所有原子均处于稳定结构状态
D. CO2与水反应过程中，有共价键的断裂和形成
【解析】 SiO2中只含有共价键，是共价化合物，Na2O中含有离子键，是离子化合物，A错误；NH4Cl、NaOH都是离子化合物，含有离子键，在N、OH－中含有极性共价键，所以二者含有的化学键类型相同，B正确；PCl3、H2O中每个原子都达到最外层8个或2个电子的稳定结构，故所有原子均处于稳定结构状态，C正确；化学反应是旧化学键断裂、新化学键形成的过程，CO2和水反应生成H2CO3，反应物、生成物都是共价化合物，所以有共价键的断裂和形成，D正确。
11. W、X、Y、Z四种短周期元素，它们在元素周期表中的位置如图所示，其中W元素的原子序数为Z元素原子序数的两倍。下列说法中，正确的是(　B　)
A.X、Z、Y三种元素对应原子的半径依次减小
B. X位于元素周期表中的第三周期第ⅣA族
C. HYO3的酸性强于H2WO3，故W元素的非金属性弱于Y
D. X和Y可分别与Z形成XZ2和YZ2，它们的结构和化学性质相似
【解析】 一般电子层数越多，原子半径越大，电子层数相同，核电荷数越大，原子半径越小，则原子的半径：Si＞N＞O，A错误；X是Si，在元素周期表中的位置为第三周期第ⅣA族，B正确；H2SO3不是S的最高价含氧酸，HNO3的酸性强于H2SO3，不能说明S元素的非金属性弱于N，C错误；Si和N可分别与O形成SiO2和NO2，二者结构不同，化学性质也不同，D错误。
12. X、Y、Z、W、R属于短周期主族元素。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元素与Z元素同主族，R元素原子与Y元素原子的核外电子数之比为2∶1。下列说法中，错误的是(　D　)
A.X与Y形成的两种化合物中，阴、阳离子的个数比均为1∶2
B. Y的简单氢化物比R的简单氢化物稳定、沸点高
C. Z、W、R最高价氧化物对应水化物的酸性：R＞W＞Z
D. 将WY2通入CaCl2溶液中，有白色沉淀生成
【解析】 X的原子半径在短周期主族元素中最大，应为Na；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，因为L层电子数最多为8，则n＝2，m＝6，所以Y为O，Z为Si，W元素与Z元素同主族，应为C，R元素原子与Y元素原子的核外电子数之比为2∶1，Y的核外电子数为8，则R的核外电子数为16，R应为S。 X与Y形成的两种化合物分别为Na2O、Na2O2，两种化合物中阴、阳离子的个数比均为1∶2，A正确； Y是O，R是S，元素的非金属性越强，其简单氢化物越稳定，因氧元素的非金属性强于硫元素，所以水的稳定性强于硫化氢的稳定性，且水中含有氢键，沸点高，B正确； 非金属性：S＞C＞Si，元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的酸性越强，C正确；CO2对应的酸的酸性比盐酸弱，与氯化钙溶液不反应，D错误。
13. 某大学研究团队成功合成了能在室温下稳定存在的五氮阴离子盐[(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl]，五氮阴离子()是制备全氮类物质的重要中间体。下列说法中，正确的是(　C　)
A.(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl中含有共价键，属于共价化合物
B. (N5)6(H3O)3(NH4)4Cl中的H3O＋与N含有的电子数不相同
C. 1 mol 中含有70 mol 电子，与N2互为同素异形体
D. 中含有共价键和离子键，属于离子化合物
【解析】 (N5)6(H3O)3(NH4)4Cl为五氮阴离子盐，含有离子键，属于离子化合物，A错误；1个H3O＋含有的电子数为1×3＋8－1＝10，1个N含有的电子数为7＋1×4－1＝10，二者含有的电子数相同，B错误；1 mol 中含有的电子的物质的量为[(7×5)－1]＋[(7×5)＋1]＝70 mol，与N2为N组成的两种不同的单质，互为同素异形体，C正确；中含有共价键和离子键，但是单质，不属于化合物，D错误。
14. (2024·知临中学高一检测)X、Y、Z、W是原子序数依次增大的四种短周期元素，其中Y和Z的单质是组成空气的主要成分，W的原子半径是短周期主族元素中最大的，X、Y、Z三种元素可组成一种化合物M，M的结构式为XYXZX。下列说法中，正确的是(　D　)
A.M中各原子均达到8电子稳定结构
B. 由Y、Z、W三种元素形成的化合物只有一种
C. Y、Z、W形成的简单离子半径：W＞Y＞Z
D. M可做还原剂，与Cl2反应生成1 mol Y2时失去2 mol电子
【解析】 组成空气的主要成分是氮气和氧气，根据原子序数：Z＞Y，则Z为O，Y为N，W的原子半径是短周期主族元素中最大的，则W是Na，M的结构式中，X可以形成一个共价键，且X是原子序数最小的，则X是H。M为NH2OH，M中H原子只能达到2电子稳定结构，A错误；由N、O、Na形成的化合物有NaNO2和NaNO3，B错误；、O2－、Na＋的电子层数相同，根据“序小径大”的规律，半径为＞O2－＞Na＋即Y＞Z＞W，C错误；M为NH2OH，其中H是＋1价，O是－2价，N是－1价，每生成1个N2，N的化合价升高，失去2个电子，所以生成1 mol N2时失去2 mol电子，D正确。
15. 现有短周期主族元素X、Y、Z、R、W、T，R原子最外层电子数是电子层数的2倍，Z是金属元素，Y与Z能形成Z2Y、Z2Y2型化合物，Z与W形成化学式为Z2W的化合物，五种元素的原子半径与原子序数的关系如图所示。
下列说法中，正确的是(　C　)
A.原子半径和离子半径均满足：Y＜Z
B. 最高价氧化物对应水化物的酸性：T＜W＜R
C. 简单氢化物的稳定性：Y＞T
D. 由X、Y、Z、R四种元素组成的化合物中只含有共价键
【解析】 R原子最外层电子数是电子层数的2倍，则R可能为C或S，由题图中原子半径与原子序数关系可知，R应为C；Z是金属元素，Y与Z能形成Z2Y、Z2Y2型化合物，即Na2O、Na2O2，则Y为O，Z为Na；Z与W形成化学式为Z2W的化合物，则W为S；由题图可知，X的原子半径最小且原子序数最小，则X为H，T为Cl，Y为O，Z为Na，核外电子排布相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，则Na＋的半径小于O2－，A错误；非金属性：Cl＞S＞C，酸性：HClO4＞H2SO4＞H2CO3，B错误；非金属性：O＞S，所以简单氢化物的稳定性：H2O＞H2S，C正确；由X、Y、Z、R四种元素组成的化合物可以是NaHCO3，是离子化合物，D错误。
16. (2024·诸暨中学高一检测)一种麻醉剂的分子结构如图所示，其中，X的原子核只有1个质子；元素Y、Z、W的原子序数依次增大，且均位于X的下一周期；元素E的原子比元素W的原子多8个电子。下列说法中，错误的是(　C　)
A.XEZ4是一种强酸
B. 非金属性：W＞Z＞Y
C. 原子半径：Y＞W＞E
D. ZW2中，Z的化合价为＋2价
【解析】 由题意可知，X、W、E均形成1个共价键，Y形成4个共价键，Z形成2个共价键。X的原子核只有1个质子，则X为H；元素Y、Z、W的原子序数依次增大，且均位于X的下一周期，即均为第二周期元素，则Y为C，Z为O，W为F；元素E的原子比元素W的原子多8个电子，则元素E为Cl。氯元素非金属性较强，其最高价氧化物的水化物HClO4是一种强酸，A正确；同一周期主族元素从左到右非金属性逐渐增强，所以非金属性：F＞O＞C，B正确；同一周期元素从左到右原子半径逐渐减小，同一主族元素从上到下原子半径逐渐增大，一般电子层越多半径越大，则原子半径：Cl＞C＞F，C错误；F的非金属性比O强，则OF2中F为－1价，O为＋2价，D正确。
[选择题答题区]
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
答案 C D A C D C C C B A B D C D C C
二、非选择题(本大题共4小题，共52分)
17. (13分)对于数以万计的化学物质和为数众多的化学反应，分类法的作用几乎是无可代替的。请利用分类法结合所学知识完成下列问题：
(1)现有9种微粒HHCCNFe2＋Fe3＋O2O3。形成上述9种微粒的核素有　7　种、元素有　5　种。以上微粒所含某些元素构成的“五核10电子”分子的空间结构是　正四面体形　；写出一种由上述元素中的两种构成的含18个电子的微粒的电子式：　 (答案合理即可)　。
(2)现有以下物质：①稀盐酸、②Cl2、③BaSO4固体、④NaOH溶液、⑤熔融NaHSO4、⑥CO2、⑦铝条、⑧蔗糖。以上物质中，能导电的是　①④⑤⑦　(填序号，下同)，属于电解质的是　③⑤　，属于非电解质的是　⑥⑧　。
(3)有下列物质：①O2、②NaCl、③CO2、④H2O、⑤NH4Cl、⑥NaOH、⑦Na2O2。这些物质中，只含有离子键的是　②　 (填序号，下同)，含有非极性共价键的离子化合物是　⑦　，属于共价化合物的是　③④　，用电子式表示H2O的形成过程：　 H　，CO2的结构式为　O==C==O　。
【解析】 (1)核素是具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子Fe2＋Fe3＋是同种核素形成的离子O2O3是同种核素形成的单质，故共有7种核素；元素是具有相同质子数的原子的总称，9种微粒共有H、O、C、N、Fe 5种元素，由这5种元素构成的五核10e－分子为CH4，其空间结构是正四面体形；由上述元素中的两种构成的含18e－的微粒有H2O2、N2H4等，H2O2的电子式为，N2H4的电子式为。
(2)能导电的物质中含有能自由移动的离子或电子，故能导电的有①④⑤⑦；电解质是在水溶液或熔融状态下能导电的化合物，非电解质是在水溶液和熔融状态下都不能导电的化合物。上述物质中属于电解质的是③⑤，属于非电解质的是⑥⑧。(3)①O2是两个氧原子共用两对电子形成的，只含非极性共价键；②NaCl是Na＋和Cl－通过离子键结合而成的离子化合物，只含离子键；③CO2是由碳原子和氧原子通过共用电子对形成的共价化合物，只含极性共价键；④H2O是由氢原子和氧原子通过共用电子对形成的共价化合物，只含极性共价键；⑤NH4Cl是由N和Cl－通过离子键结合而成的离子化合物，N由N和H通过极性共价键结合而成；⑥NaOH是由Na＋和OH－通过离子键结合而成的离子化合物，OH－由H和O通过极性共价键结合而成；⑦Na2O2是由Na＋和通过离子键结合而成的离子化合物，由2个氧原子通过非极性共价键结合而成；综上所述，只含有离子键的是②，含有非极性共价键的离子化合物是⑦，属于共价化合物的是③④。H2O是由氢原子和氧原子通过共用电子对形成的，用电子式表示H2O的形成过程为H，CO2中每个氧原子都和碳原子通过2对共用电子对结合，结构式为O==C==O。
18. (13分)下表列出了A~H共8种元素在周期表中的位置。
周期
ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 0
2 D F
3 B C E G H
4 A
请回答下列问题：
(1)E对应的元素符号是　P　 ，F元素在周期表第　16　列。
(2)D的简单气态氢化物的空间结构是　正四面体形　。
(3)A的最高价氧化物对应水化物含有的化学键类型有　离子键和极性共价键　。
(4)下列说法中，错误的是　bd　(填字母)。
a. H单质的化学性质稳定，常用作保护气
b. C单质能与NaOH溶液反应，而B单质不能，说明金属性：C＞B
c. 化合物DG2中各原子最外层均达到8电子稳定结构
d. B、C和G的简单离子半径：B2＋＞C3＋＞G2－
(5)化合物AF2能与水、过量CO2反应生成一种气体单质(能助燃)和一种酸式盐，写出该反应的化学方程式：　4KO2＋4CO2＋2H2O====4KHCO3＋3O2　。
【解析】 根据元素在元素周期表中的位置可知A为K，B为Mg，C为Al，D为C，E为P，F为O，G为S，H为Ar。
(1)E对应的元素符号是P，氧元素在周期表第16列。
(2)C的简单气态氢化物CH4的空间结构是正四面体形。
(3)K的最高价氧化物对应的水化物是KOH，含有化学键的类型有离子键和极性共价键。
(4)Ar单质的化学性质稳定，常用作保护气，a正确；Al单质能与NaOH溶液反应，Mg单质不能，不能说明金属性强弱，金属与酸反应才能体现金属性强弱，b错误；化合物CS2中各原子最外层均达到8电子稳定结构，c正确；Mg、Al和S的简单离子半径为S2－＞Mg2＋＞Al3＋，d错误。
(5)化合物KO2能与水、过量CO2反应生成一种气体单质(能助燃)和一种酸式盐，根据得失电子守恒，该反应的化学方程式为4KO2＋4CO2＋2H2O====4KHCO3＋3O2。
19. (13分)部分短周期元素的最高正化合价或最低负化合价与原子序数的关系如图所示，已知：x为非金属元素，d元素的最外层电子数为内层电子数的3倍。
(1)x、e、d三种元素形成的离子化合物的电子式为　　。
(2)图中g元素在元素周期表中的位置为　第三周期第ⅥA族　，f元素形成的最高价氧化物与NaOH溶液反应的离子方程式为　Al2O3＋2OH－＋3H2O====2[Al(OH)4]－　。h元素的气态氢化物的稳定性比g元素的　强　(填“强”或“弱”)。
(3)d、e、f、g元素的简单离子半径由大到小的顺序为　S2－＞O2－＞Na＋＞Al3　(用离子符号表示)。
(4)x和d组成的化合物中，既含有极性共价键又含有非极性共价键的是　H2O2　(填化学式)。
【解析】 x为非金属元素，最高正化合价为＋1价，且原子序数最小，则x为H；d元素最低负化合价为－2价，最外层电子数为内层电子数的3倍，则d为O；g的最高正化合价为＋6价，则g为S；e、f原子序数位于O(d)和S(g)之间，e的最高正化合价为＋1价，则e为Na，f的最高正化合价为＋3价，则f为Al；h的原子序数大于S(g)，最低负化合价为－1价，属于短周期元素，则h为Cl。
(1)x、e、d分别为H、Na、O，三种元素形成的离子化合物为NaOH，其电子式为。
(2)g元素为S，在元素周期表中的位置为第三周期第ⅥA族；f元素为Al，其形成的最高价氧化物为Al2O3，Al2O3与NaOH溶液反应生成Na[Al(OH)4]，反应的离子方程式为Al2O3＋2OH－＋3H2O====2[Al(OH)4]－；h元素为Cl，Cl的气态氢化物为HCl，g(S)的气态氢化物为H2S，Cl的非金属性比S强，则h(Cl)的气态氢化物的稳定性比g(S)的强。
(3)d、e、f、g分别为O、Na、Al、S，S2－有3个电子层，另外三种离子均有2个电子层，一般电子层越多原子半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小，则它们的简单离子半径：S2－＞O2－＞Na＋＞Al3＋。
(4)x和d分别为H、O，二者组成的化合物中，既含有极性共价键又含有非极性共价键的是H2O2。
20. (13分)(2024·湖州二中高一检测)Ⅰ.某同学为探究元素周期表中元素性质的递变规律，设计了如下系列实验。
(1)将Na、K、Mg、Al各1 mol分别投入足量的同浓度的盐酸中，试预测实验结果：　K　(填元素符号，下同)与盐酸反应最剧烈，　Al　与盐酸反应产生的气体最多。
(2)向Na2S溶液中通入氯气出现黄色浑浊，可证明Cl的非金属性比S强，反应的离子方程式为　S2－＋Cl2====2Cl－＋S↓　。
Ⅱ.利用如图所示装置可验证同主族元素非金属性的变化规律。
(3)仪器A的名称为　分液漏斗　。
(4)实验室中现有药品：①稀盐酸、②稀硝酸、③Na2SiO3溶液、④Na2CO3固体，请选择合适药品设计实验验证N、C、Si的非金属性的变化规律；装置A、B中所装药品分别为　②　、　④　(填序号)。有同学认为该装置有缺陷，应如何改进 　在B、D两装置间添加装有饱和碳酸氢钠溶液的洗气瓶，用来除去挥发出来的HNO3　。
Ⅲ.完成下列题目。
(5)铝是为数不多的能与强碱溶液反应的金属，请写出铝与氢氧化钠溶液反应的化学方程式：　2Al＋2NaOH＋6H2O====2Na[Al(OH)4]＋3H2↑　。
(6)消除采矿业胶液中的氰化物(如KCN，C为＋2价)，经以下反应实现：KCN＋H2O2＋H2O====A＋NH3↑(已配平)。试写出A的化学式：　KHCO3　，若此反应中有6.72 L(标准状况下)气体生成，则转移的电子数目为　0.6NA　(设NA为阿伏加德罗常数的值)。
【解析】 Ⅰ.(1)金属性：钾＞钠＞镁＞铝，相同条件下与盐酸反应最剧烈的是钾，反应速率最慢的是铝；生成1 mol氢气需要得到2 mol电子，1 mol钾、钠都失去1 mol电子，1 mol镁失去2 mol电子，而1 mol铝失去3 mol电子，生成氢气最多的是金属铝。
(2)氯气能够与硫离子反应生成硫，则氯气的氧化性强于硫单质，反应的离子方程式为Cl2＋S2－====S↓＋2Cl－。
Ⅱ.(4)要证明非金属性：N＞C＞Si，则利用此装置证明最高价氧化物对应水化物的酸性：HNO3＞H2CO3＞H2SiO3，要证明非金属性：C＞Si，可以通过二氧化碳和硅酸钠反应生成难溶性的硅酸来证明，由于B中加Na2CO3，故A中可以加硝酸，通过硝酸和碳酸钠的反应来制取CO2，证明酸性：HNO3＞H2CO3，故非金属性：N＞C，然后将CO2通入C中的Na2SiO3溶液中，可以发生反应：Na2SiO3＋2CO2＋2H2O====H2SiO3↓＋2NaHCO3，产生白色胶状沉淀，从而可以证明酸性：H2CO3＞H2SiO3，故非金属性：C＞Si，所以装置A、B中所装药品分别为②稀硝酸、④Na2CO3固体；因硝酸有挥发性，生成的CO2气体中混有硝酸蒸气，需要除去，否则会干扰碳酸与硅酸的强弱比较，需在B、D两装置间添加装有饱和碳酸氢钠溶液的洗气瓶，用来除去挥发出来的HNO3。
Ⅲ.(5)铝是为数不多的能与强碱溶液反应的金属，铝与氢氧化钠溶液反应生成四羟基合铝酸钠和氢气，反应的化学方程式为2Al＋2NaOH＋6H2O====2Na[Al(OH)4]＋3H2↑。
(6)H2O2具有氧化性，将KCN中的C氧化为＋4价，再根据原子守恒判断A的化学式为KHCO3；n(NH3)＝＝0.3 mol，则转移的电子数目为0.6NA。(共58张PPT)
核心素养测评卷(四)　物质结构　元素周期律
[时间：90分钟　满分：100分]
高中化学 必修 第一册
一、选择题(本大题共16小题，每小题3分，共48分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分)
1. 下列表示正确的是(　　)
A.中子数为12的钠离子Na＋
B. CO2的空间填充模型：
C. S2－的结构示意图：
D. 过氧化钠的电子式：
C
【解析】 根据质量数等于质子数加中子数，故中子数为12的钠离子表示为Na＋，A错误；已知C原子半径大于O原子半径，故CO2的空间填充模型为
，B错误；已知硫是16号元素，
故S2－的结构示意图为
，C正确；过氧化钠是离子
化合物，由过氧根离子和钠离子构成，故过氧化钠的电子式为
，D错误。
2. 放射性元素Am可用在灵敏度极高的烟雾传感器中，下列说法中，正确的是(　　)
A.Am的质子数为146 B. Am的核外电子数为241
C. Am的质量数为336 D. Am的中子数为146
【解析】 Am的质子数为95，A错误；Am的核外电子数等于质子数，为95，B错误；Am的质量数为241，C错误；Am的中子数为241－95＝146，D正确。
D
3. 下列物质中，属于只含有离子键的化合物是(　　)
A.MgCl2 B. HCl
C. H2O2 D. NaOH
【解析】 MgCl2由Mg2＋和Cl－构成，只含有离子键，A正确；HCl属于共价化合物，只含有共价键，B错误；H2O2属于共价化合物，其结构式为H—O—O—H，含有极性共价键和非极性共价键，C错误；NaOH的电子式为 ，含有离子键和极性共价键，D错误。
A
4. 下列说法中，不正确的是(　　)
A.16O和18O含有相同的电子数
B. 14C和14N是两种不同的核素
C. 35Cl2和37Cl2互为同位素
D. C60和石墨互为同素异形体
【解析】 原子的电子数等于质子数，16O和18O是同种元素，含有相同的质子数和电子数，A正确；14C和14N的质子数、中子数都不一样，是两种不同的核素，B正确；35Cl2和37Cl2是单质，同位素指的是元素，C错误；C60和石墨是同种元素形成的结构不同的单质，二者互为同素异形体，D正确。
C
5. 现代元素周期表是1869年俄国化学家门捷列夫首创的。下图是扇形元素周期表，表中的“1、2、3、4”表示原子的核外电子层数，与现代元素周期表中的周期对应；“一、二、三……”与现代元素周期表中的族对应，共18列；“①②③④……”表示周期表中1~18号元素。
下列关于该元素周期表的说法，正确的是(　　)
A.①为Na元素
B. ①②属于同一周期元素
C. ③④原子的最外层电子数相同
D. ①~⑨在现代元素周期表中均为短周期主族元素
【解析】 由题图可知，①处于第一周期第ⅠA族，为氢元素，A错误；①②属于同一族而不是同一周期，B错误；③④为同一周期不同族，则原子的最外层电子数不相同，C错误；短周期为第一、二、三周期，主族为第ⅠA族到第ⅦA族，由题图可知，①~⑨在现代元素周期表中均为短周期主族元素，D正确。
D
6. 神舟十九号飞船所使用的砷化镓太阳能电池是我国自主研发、
自主生产的产品，拥有全部知识产权。砷(As)和镓(Ga)都位于
第四周期，分别位于第ⅤA族和第ⅢA族。下列说法中，错误的
是(　　)
A.原子半径：Ga＞As＞P
B. 热稳定性：NH3＞PH3＞AsH3
C. 酸性：H3AsO4＞H2SO4＞H3PO4
D. Ga(OH)3的化学性质可能与Al(OH)3相似
C
【解析】 同周期主族元素自左而右原子半径逐渐减小，Ga和As位于同一周期，原子序数：As＞Ga，原子半径：Ga＞As，同主族元素自上而下原子半径逐渐增大，As在P的下一周期，原子半径：As＞P，则原子半径：Ga＞As＞P，A正确；同主族元素自上而下非金属性减弱，非金属性：N＞P＞As，非金属性越强，简单气态氢化物越稳定，所以热稳定性：NH3＞PH3＞AsH3，B正确；同周期元素自左而右非金属性逐渐增强，非金属性：S＞P，同主族元素自上而下非金属性逐渐减弱，非金属性：P＞As，则非金属性：S＞P＞As，则酸性：H2SO4＞H3PO4＞H3AsO4，C错误；镓(Ga)是第四周期第ⅢA族元素，与Al同族，与Al具有相似的化学性质，氢氧化铝是两性氢氧化物，Ga的金属性虽然比Al强，但可能具有两性，D正确。
7. 如图所示为某学术期刊上刊登的八角形元素周期表，八角形的每个顶角对应一种元素，
下列说法中，错误的是(　　)
A.图中虚线八角形所标元素属于现代元素周期表的第四周期
B. 图中虚线箭头所经过的元素按箭头方向，原子的电子层数
增多
C. 图中①代表的元素单质在常温下能稳定存在，不发生化学
反应
D. 此八角形元素周期表中所表示的所有元素中没有副族元素
C
【解析】 由题图可知，虚线八角形所标元素由K到Kr，属于现代元素周期表的第四周期，A正确；由题图可知，虚线箭头所经过的元素是同主族元素，由C到Sn，原子的电子层数逐渐增多，B正确；图中①代表的元素是Al，铝单质在常温下能稳定存在，是由于Al和氧气在常温下反应生成致密的氧化铝薄膜，防止Al进一步被腐蚀，发生了化学反应，C错误；八角形元素周期表是按同主族元素原子序数递增来排列的，所表示的所有元素只有主族和0族，没有副族元素，D正确。
8. 下列说法中，正确的是(　　)
A.某粒子的核外电子排布为2、8、8结构，则该粒子一定是氩原子
B. 最外层电子达到稳定结构的粒子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. 某元素原子的最外层只有2个电子，则该元素一定是金属元素
C
【解析】 某粒子的核外电子排布为2、8、8结构，不一定是氩原子，可能是氯离子、钾离子等，A错误；最外层电子达到稳定结构的粒子不一定是稀有气体的原子，也可能是处于稳定结构的阴离子或阳离子，B错误；F－、Na＋、Mg2＋、Al3＋都有2个电子层，第1层上2个电子，第2层上8个电子，与Ne的原子结构相同，C正确；原子的最外层只有2个电子，该元素不一定是金属元素，也可能是He，D错误。
9. 下列说法中，错误的是(　　)
A.第ⅠA族与第ⅦA族元素之间可形成离子化合物，也可形成共价化合物
B. 化学键可存在于相邻的原子之间，也可存在于相邻的分子之间
C. 共价键可存在于共价化合物中，也可存在于单质分子中
D. 离子化合物中可能有极性共价键，也可能有非极性共价键
B
【解析】 第ⅠA族与第ⅦA族元素彼此可形成离子化合物，如氯化钠，也可形成共价化合物，如氯化氢，A正确；化学键可存在于相邻的原子之间，但分子之间没有化学键，分子之间可存在分子间作用力，B错误；共价键可存在于共价化合物中，如氯化氢，也可存在于单质分子中，如氯气，C正确；离子化合物中可能有极性共价键，例如氢氧化钠等碱、氯化铵等含有多核离子的盐，也可能有非极性共价键，如过氧化钠，D正确。
10. 下列说法中，错误的是(　　)
A.SiO2、Na2O均是离子化合物
B. NH4Cl与NaOH所含的化学键类型相同
C. PCl3、H2O中所有原子均处于稳定结构状态
D. CO2与水反应过程中，有共价键的断裂和形成
A
【解析】 SiO2中只含有共价键，是共价化合物，Na2O中含有离子键，是离子化合物，A错误；NH4Cl、NaOH都是离子化合物，含有离子键，在N、OH－中含有极性共价键，所以二者含有的化学键类型相同，B正确；PCl3、H2O中每个原子都达到最外层8个或2个电子的稳定结构，故所有原子均处于稳定结构状态，C正确；化学反应是旧化学键断裂、新化学键形成的过程，CO2和水反应生成H2CO3，反应物、生成物都是共价化合物，所以有共价键的断裂和形成，D正确。
11. W、X、Y、Z四种短周期元素，它们在
元素周期表中的位置如图所示，其中W元素
的原子序数为Z元素原子序数的两倍。下列
说法中，正确的是(　　)
A.X、Z、Y三种元素对应原子的半径依次减小
B. X位于元素周期表中的第三周期第ⅣA族
C. HYO3的酸性强于H2WO3，故W元素的非金属性弱于Y
D. X和Y可分别与Z形成XZ2和YZ2，它们的结构和化学性质相似
B
【解析】 一般电子层数越多，原子半径越大，电子层数相同，核电荷数越大，原子半径越小，则原子的半径：Si＞N＞O，A错误；X是Si，在元素周期表中的位置为第三周期第ⅣA族，B正确；H2SO3不是S的最高价含氧酸，HNO3的酸性强于H2SO3，不能说明S元素的非金属性弱于N，C错误；Si和N可分别与O形成SiO2和NO2，二者结构不同，化学性质也不同，D错误。
12. X、Y、Z、W、R属于短周期主族元素。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元素与Z元素同主族，R元素原子与Y元素原子的核
外电子数之比为2∶1。下列说法中，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∶2
B. Y的简单氢化物比R的简单氢化物稳定、沸点高
C. Z、W、R最高价氧化物对应水化物的酸性：R＞W＞Z
D. 将WY2通入CaCl2溶液中，有白色沉淀生成
D
【解析】 X的原子半径在短周期主族元素中最大，应为Na；
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，因为L层电子数最多为8，则n＝2，m＝6，所以Y为O，Z为Si，W元素与Z元素同主族，应为C，R元素原子与Y元素原子的核外电子数之比为2∶1，Y的核外电子数为8，则R的核外电子数为16，R应为
S。 X与Y形成的两种化合物分别为Na2O、Na2O2，两种化合物中阴、阳离子的个数比均为1∶2，A正确； Y是O，R是S，元
素的非金属性越强，其简单氢化物越稳定，因氧元素的非金属性强于硫元素，所以水的稳定性强于硫化氢的稳定性，且水中含有氢键，沸点高，B正确； 非金属性：S＞C＞Si，元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的酸性越强，C正确；CO2对应的酸的酸性比盐酸弱，与氯化钙溶液不反应，D错误。
13. 某大学研究团队成功合成了能在室温下稳定存在的五氮阴
离子盐[(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl]，五氮阴离子()是制备全氮类
物质的重要中间体。下列说法中，正确的是(　　)
A.(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl中含有共价键，属于共价化合物
B. (N5)6(H3O)3(NH4)4Cl中的H3O＋与N含有的电子数不相同
C. 1 mol 中含有70 mol 电子，与N2互为同素异形体
D. 中含有共价键和离子键，属于离子化合物
C
【解析】 (N5)6(H3O)3(NH4)4Cl为五氮阴离子盐，含有离子键，属于离子化合物，A错误；1个H3O＋含有的电子数为1×3＋8－1＝10，1个N含有的电子数为7＋1×4－1＝10，二者含有的电子数相同，B错误；1 mol 中含有的电子的物质的量为[(7×5)－1]＋[(7×5)＋1]＝70 mol，与N2为N组成的两种不同的单质，互为同素异形体，C正确；中含有共价键和离子键，但是单质，不属于化合物，D错误。
14. (2024·知临中学高一检测)X、Y、Z、W是原子序数依次增大的四种短周期元素，其中Y和Z的单质是组成空气的主要成分，W的原子半径是短周期主族元素中最大的，X、Y、Z三种元素可组成一种化合物M，M的结构式为XYXZX。下列说法
中，正确的是(　　)
A.M中各原子均达到8电子稳定结构
B. 由Y、Z、W三种元素形成的化合物只有一种
C. Y、Z、W形成的简单离子半径：W＞Y＞Z
D. M可做还原剂，与Cl2反应生成1 mol Y2时失去2 mol电子
D
【解析】 组成空气的主要成分是氮气和氧气，根据原子序数：Z＞Y，则Z为O，Y为N，W的原子半径是短周期主族元素中最大的，则W是Na，M的结构式中，X可以形成一个共价键，且X是原子序数最小的，则X是H。M为NH2OH，M中H原子只能达到2电子稳定结构，A错误；由N、O、Na形成的化合物有NaNO2和NaNO3，B错误；、O2－、Na＋的电子层数相同，根据“序小径大”的规律，半径为＞O2－＞Na＋即Y＞Z＞W，C错误；M为NH2OH，其中H是＋1价，O是－2价，N是
－1价，每生成1个N2，N的化合价升高，失去2个电子，所以生成1 mol N2时失去2 mol电子，D正确。
15. 现有短周期主族元素X、Y、Z、R、W、T，R原子最外层电子数是电子层数的2倍，Z是金属元素，Y与Z能形成Z2Y、Z2Y2型化合物，Z与W形成化学式为Z2W的化合物，五种元素的原子半径与原子序数的关系如图所示。
下列说法中，正确的是(　　)
A.原子半径和离子半径均满足：Y＜Z
B. 最高价氧化物对应水化物的酸性：T＜W＜R
C. 简单氢化物的稳定性：Y＞T
D. 由X、Y、Z、R四种元素组成的化合物中只含有共价键
C
【解析】 R原子最外层电子数是电子层数的2倍，则R可能为C或S，由题图中原子半径与原子序数关系可知，R应为C；Z是金属元素，Y与Z能形成Z2Y、Z2Y2型化合物，即Na2O、Na2O2，则Y为O，Z为Na；Z与W形成化学式为Z2W的化合物，则W为S；由题图可知，X的原子半径最小且原子序数最小，则X为H，T为Cl，Y为O，Z为Na，核外电子排布相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，则Na＋的半径小于O2－，A错误；非金属性：Cl＞S＞C，酸性：HClO4＞H2SO4＞H2CO3，B错误；非金属性：O＞S，所以简单氢化物的稳定性：H2O＞H2S，C正确；由X、Y、Z、R四种元素组成的化合物可以是NaHCO3，是离子化合物，D错误。
16. (2024·诸暨中学高一检测)一种麻醉剂的分子结构如图所示，
其中，X的原子核只有1个质子；元素Y、Z、W的原子序数依
次增大，且均位于X的下一周期；元素E的原子比元素W的原
子多8个电子。下列说法中，错误的是(　　)
A.XEZ4是一种强酸
B. 非金属性：W＞Z＞Y
C. 原子半径：Y＞W＞E
D. ZW2中，Z的化合价为＋2价
C
【解析】 由题意可知，X、W、E均形成1个共价键，Y形成4个共价键，Z形成2个共价键。X的原子核只有1个质子，则X为H；元素Y、Z、W的原子序数依次增大，且均位于X的下一周期，即均为第二周期元素，则Y为C，Z为O，W为F；元素E的原子比元素W的原子多8个电子，则元素E为Cl。氯元素非金属性较强，其最高价氧化物的水化物HClO4是一种强酸，A正确；同一周期主族元素从左到右非金属性逐渐增强，所以非金属性：F＞O＞C，B正确；同一周期元素从左到右原子半径逐渐减小，同一主族元素从上到下原子半径逐渐增大，一般电子层越多半径越大，则原子半径：Cl＞C＞F，C错误；F的非金属性比O强，则OF2中F为－1价，O为＋2价，D正确。
二、非选择题(本大题共4小题，共52分)
17. (13分)对于数以万计的化学物质和为数众多的化学反应，分
类法的作用几乎是无可代替的。请利用分类法结合所学知识完
成下列问题：
(1)现有9种微粒HHCCNFe2＋Fe3＋
O2O3。形成上述9种微粒的核素有__________种、元素
有__________种。以上微粒所含某些元素构成的“五核10电
子”分子的空间结构是______________；写出一种由上述元素
中的两种构成的含18个电子的微粒的电子式：
______________________________________________。
7
5
正四面体形
(答案合理即可)
(2)现有以下物质：①稀盐酸、②Cl2、③BaSO4固体、④NaOH溶液、⑤熔融NaHSO4、⑥CO2、⑦铝条、⑧蔗糖。以上物质中，能导电的是__________(填序号，下同)，属于电解质的是__________，属于非电解质的是__________。
①④⑤⑦
③⑤
⑥⑧
(3)有下列物质：①O2、②NaCl、③CO2、④H2O、⑤NH4Cl、
⑥NaOH、⑦Na2O2。这些物质中，只含有离子键的是_______
(填序号，下同)，含有非极性共价键的离子化合物是________，
属于共价化合物的是__________，用电子式表示H2O的形成过
程：______________________________，CO2的结构式为
_____________。
②
⑦
③④
H
O==C==O
【解析】 (1)核素是具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子Fe2＋Fe3＋是同种核素形成的离子O2O3是同种核素形成的单质，故共有7种核素；元素是具有相同质子数的原子的总称，9种微粒共有H、O、C、N、Fe 5种元素，由这5种元素构成的五核10e－分子为CH4，其空间结构是正四面体形；由上述元素中的两种构成的含18e－的微粒有H2O2、N2H4等，H2O2的电子式为
，N2H4的电子式为
。
(2)能导电的物质中含有能自由移动的离子或电子，故能导电的有①④⑤⑦；电解质是在水溶液或熔融状态下能导电的化合物，非电解质是在水溶液和熔融状态下都不能导电的化合物。上述物质中属于电解质的是③⑤，属于非电解质的是⑥⑧。
(3)①O2是两个氧原子共用两对电子形成的，只含非极性共价
键；②NaCl是Na＋和Cl－通过离子键结合而成的离子化合物，只含离子键；③CO2是由碳原子和氧原子通过共用电子对形成的共价化合物，只含极性共价键；④H2O是由氢原子和氧原子通过共用电子对形成的共价化合物，只含极性共价键；
⑤NH4Cl是由N和Cl－通过离子键结合而成的离子化合物，
N由N和H通过极性共价键结合而成；⑥NaOH是由Na＋和
OH－通过离子键结合而成的离子化合物，OH－由H和O通过极
性共价键结合而成；⑦Na2O2是由Na＋和通过离子键结合而
成的离子化合物，由2个氧原子通过非极性共价键结合而成；
综上所述，只含有离子键的是②，含有非极性共价键的离子化
合物是⑦，属于共价化合物的是③④。H2O是由氢原子和氧原
子通过共用电子对形成的，用电子式表示H2O的形成过程为
H，CO2中每个氧原子都和碳原子通过2
对共用电子对结合，结构式为O==C==O。
18. (13分)下表列出了A~H共8种元素在周期表中的位置。
周期
ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 0
2 D F
3 B C E G H
4 A
请回答下列问题：
(1)E对应的元素符号是__________ ，F元素在周期表第
__________列。
(2)D的简单气态氢化物的空间结构是______________。
(3)A的最高价氧化物对应水化物含有的化学键类型有________
_________________。
P
16
正四面体形
离子键
和极性共价键
(4)下列说法中，错误的是__________(填字母)。
a. H单质的化学性质稳定，常用作保护气
b. C单质能与NaOH溶液反应，而B单质不能，说明金属性：
C＞B
c. 化合物DG2中各原子最外层均达到8电子稳定结构
d. B、C和G的简单离子半径：B2＋＞C3＋＞G2－
(5)化合物AF2能与水、过量CO2反应生成一种气体单质(能助燃)
和一种酸式盐，写出该反应的化学方程式：________________
___________________________。
bd
4KO2＋4CO2＋
2H2O====4KHCO3＋3O2
【解析】 根据元素在元素周期表中的位置可知A为K，B为Mg，C为Al，D为C，E为P，F为O，G为S，H为Ar。
(1)E对应的元素符号是P，氧元素在周期表第16列。
(2)C的简单气态氢化物CH4的空间结构是正四面体形。
(3)K的最高价氧化物对应的水化物是KOH，含有化学键的类型有离子键和极性共价键。
(4)Ar单质的化学性质稳定，常用作保护气，a正确；Al单质能与NaOH溶液反应，Mg单质不能，不能说明金属性强弱，金属与酸反应才能体现金属性强弱，b错误；化合物CS2中各原子最外层均达到8电子稳定结构，c正确；Mg、Al和S的简单离子半径为S2－＞Mg2＋＞Al3＋，d错误。
(5)化合物KO2能与水、过量CO2反应生成一种气体单质(能助燃)和一种酸式盐，根据得失电子守恒，该反应的化学方程式为4KO2＋4CO2＋2H2O====4KHCO3＋3O2。
19. (13分)部分短周期元素的最高正化合价或最低负化合价与原子序数的关系如图所示，已知：x为非金属元素，d元素的最外层电子数为内层电子数的3倍。
(1)x、e、d三种元素形成的离子化合物的电子式为__________________。
(2)图中g元素在元素周期表中的位置为_________________，
f元素形成的最高价氧化物与NaOH溶液反应的离子方程式为________________________________________。h元素的气态氢化物的稳定性比g元素的__________(填“强”或“弱”)。
第三周期第ⅥA族
Al2O3＋2OH－＋3H2O====2[Al(OH)4]－
强
(3)d、e、f、g元素的简单离子半径由大到小的顺序为________________________(用离子符号表示)。
(4)x和d组成的化合物中，既含有极性共价键又含有非极性共价键的是__________(填化学式)。
S2－＞O2－＞Na＋＞Al3＋
H2O2
【解析】 x为非金属元素，最高正化合价为＋1价，且原子序数最小，则x为H；d元素最低负化合价为－2价，最外层电子数为内层电子数的3倍，则d为O；g的最高正化合价为＋6价，则g为S；e、f原子序数位于O(d)和S(g)之间，e的最高正化合价为＋1价，则e为Na，f的最高正化合价为＋3价，则f为Al；h的原子序数大于S(g)，最低负化合价为－1价，属于短周期元素，则h为Cl。
(1)x、e、d分别为H、Na、O，三种元素形成的离子化合物为NaOH，其电子式为
。
(2)g元素为S，在元素周期表中的位置为第三周期第ⅥA族；f元素为Al，其形成的最高价氧化物为Al2O3，Al2O3与NaOH溶液反应生成Na[Al(OH)4]，反应的离子方程式为Al2O3＋2OH－＋3H2O====2[Al(OH)4]－；h元素为Cl，Cl的气态氢化物为HCl，g(S)的气态氢化物为H2S，Cl的非金属性比S强，则h(Cl)的气态氢化物的稳定性比g(S)的强。
(3)d、e、f、g分别为O、Na、Al、S，S2－有3个电子层，另外三种离子均有2个电子层，一般电子层越多原子半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小，则它们的简单离子半径：S2－＞O2－＞Na＋＞Al3＋。
(4)x和d分别为H、O，二者组成的化合物中，既含有极性共价键又含有非极性共价键的是H2O2。
20. (13分)(2024·湖州二中高一检测)Ⅰ.某同学为探究元素周期表中元素性质的递变规律，设计了如下系列实验。
(1)将Na、K、Mg、Al各1 mol分别投入足量的同浓度的盐酸
中，试预测实验结果：__________(填元素符号，下同)与盐酸反应最剧烈，__________与盐酸反应产生的气体最多。
(2)向Na2S溶液中通入氯气出现黄色浑浊，可证明Cl的非金属性比S强，反应的离子方程式为________________________。
K
Al
S2－＋Cl2====2Cl－＋S↓
Ⅱ.利用如图所示装置可验证同主族元素非金属性的变化规律。
(3)仪器A的名称为__________。
分液漏斗
(4)实验室中现有药品：①稀盐酸、②稀硝酸、③Na2SiO3溶液、
④Na2CO3固体，请选择合适药品设计实验验证N、C、Si的非
金属性的变化规律；装置A、B中所装药品分别为__________、
_________(填序号)。有同学认为该装置有缺陷，应如何改进
______________________________________________________
__________________________。
②
④
在B、D两装置间添加装有饱和碳酸氢钠溶液的洗气瓶，用来除去挥发出来的HNO3
Ⅲ.完成下列题目。
(5)铝是为数不多的能与强碱溶液反应的金属，请写出铝与氢氧化钠溶液反应的化学方程式：___________________________ _______________________。
(6)消除采矿业胶液中的氰化物(如KCN，C为＋2价)，经以下反应实现：KCN＋H2O2＋H2O====A＋NH3↑(已配平)。试写出A的化学式：__________，若此反应中有6.72 L(标准状况下)气体生成，则转移的电子数目为___________(设NA为阿伏加德罗常数的值)。
2Al＋2NaOH＋6H2O====
2Na[Al(OH)4]＋3H2↑
KHCO3
0.6NA
【解析】 Ⅰ.(1)金属性：钾＞钠＞镁＞铝，相同条件下与盐酸反应最剧烈的是钾，反应速率最慢的是铝；生成1 mol氢气需要得到2 mol电子，1 mol钾、钠都失去1 mol电子，1 mol镁失去
2 mol电子，而1 mol铝失去3 mol电子，生成氢气最多的是金属铝。
(2)氯气能够与硫离子反应生成硫，则氯气的氧化性强于硫单质，反应的离子方程式为Cl2＋S2－====S↓＋2Cl－。
Ⅱ.(4)要证明非金属性：N＞C＞Si，则利用此装置证明最高价氧化物对应水化物的酸性：HNO3＞H2CO3＞H2SiO3，要证明非金属性：C＞Si，可以通过二氧化碳和硅酸钠反应生成难溶性的硅酸来证明，由于B中加Na2CO3，故A中可以加硝酸，通过硝酸和碳酸钠的反应来制取CO2，证明酸性：HNO3＞
H2CO3，故非金属性：N＞C，然后将CO2通入C中的Na2SiO3溶液中，可以发生反应：Na2SiO3＋2CO2＋2H2O====H2SiO3↓＋2NaHCO3，产生白色胶状沉淀，从而可以证明酸性：
H2CO3＞H2SiO3，故非金属性：C＞Si，所以装置A、B中所装药品分别为②稀硝酸、④Na2CO3固体；因硝酸有挥发性，生成的CO2气体中混有硝酸蒸气，需要除去，否则会干扰碳酸与硅酸的强弱比较，需在B、D两装置间添加装有饱和碳酸氢钠溶液的洗气瓶，用来除去挥发出来的HNO3。
Ⅲ.(5)铝是为数不多的能与强碱溶液反应的金属，铝与氢氧化钠溶液反应生成四羟基合铝酸钠和氢气，反应的化学方程式为2Al＋2NaOH＋6H2O====2Na[Al(OH)4]＋3H2↑。
(6)H2O2具有氧化性，将KCN中的C氧化为＋4价，再根据原子守恒判断A的化学式为KHCO3；n(NH3)＝＝
0.3 mol，则转移的电子数目为0.6NA。核心素养测评卷(四)　物质结构　元素周期律
[时间：90分钟　满分：100分]
一、选择题(本大题共16小题，每小题3分，共48分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分)
1. 下列表示正确的是( )
A.中子数为12的钠离子Na＋
B. CO2的空间填充模型：
C. S2－的结构示意图：
D. 过氧化钠的电子式：
2. 放射性元素Am可用在灵敏度极高的烟雾传感器中，下列说法中，正确的是( )
A.Am的质子数为146 B. Am的核外电子数为241
C. Am的质量数为336 D. Am的中子数为146
3. 下列物质中，属于只含有离子键的化合物是( )
A.MgCl2 B. HCl
C. H2O2 D. NaOH
4. 下列说法中，不正确的是( )
A.16O和18O含有相同的电子数 B. 14C和14N是两种不同的核素
C. 35Cl2和37Cl2互为同位素 D. C60和石墨互为同素异形体
5. 现代元素周期表是1869年俄国化学家门捷列夫首创的。下图是扇形元素周期表，表中的“1、2、3、4”表示原子的核外电子层数，与现代元素周期表中的周期对应；“一、二、三……”与现代元素周期表中的族对应，共18列；“①②③④……”表示周期表中1~18号元素。
下列关于该元素周期表的说法，正确的是( )
A.①为Na元素
B. ①②属于同一周期元素
C. ③④原子的最外层电子数相同
D. ①~⑨在现代元素周期表中均为短周期主族元素
6. 神舟十九号飞船所使用的砷化镓太阳能电池是我国自主研发、自主生产的产品，拥有全部知识产权。砷(As)和镓(Ga)都位于第四周期，分别位于第ⅤA族和第ⅢA族。下列说法中，错误的是( )
A.原子半径：Ga＞As＞P
B. 热稳定性：NH3＞PH3＞AsH3
C. 酸性：H3AsO4＞H2SO4＞H3PO4
D. Ga(OH)3的化学性质可能与Al(OH)3相似
7. 如图所示为某学术期刊上刊登的八角形元素周期表，八角形的每个顶角对应一种元素，下列说法中，错误的是( )
A.图中虚线八角形所标元素属于现代元素周期表的第四周期
B. 图中虚线箭头所经过的元素按箭头方向，原子的电子层数增多
C. 图中①代表的元素单质在常温下能稳定存在，不发生化学反应
D. 此八角形元素周期表中所表示的所有元素中没有副族元素
8. 下列说法中，正确的是( )
A.某粒子的核外电子排布为2、8、8结构，则该粒子一定是氩原子
B. 最外层电子达到稳定结构的粒子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. 某元素原子的最外层只有2个电子，则该元素一定是金属元素
9. 下列说法中，错误的是( )
A.第ⅠA族与第ⅦA族元素之间可形成离子化合物，也可形成共价化合物
B. 化学键可存在于相邻的原子之间，也可存在于相邻的分子之间
C. 共价键可存在于共价化合物中，也可存在于单质分子中
D. 离子化合物中可能有极性共价键，也可能有非极性共价键
10. 下列说法中，错误的是( )
A.SiO2、Na2O均是离子化合物
B. NH4Cl与NaOH所含的化学键类型相同
C. PCl3、H2O中所有原子均处于稳定结构状态
D. CO2与水反应过程中，有共价键的断裂和形成
11. W、X、Y、Z四种短周期元素，它们在元素周期表中的位置如图所示，其中W元素的原子序数为Z元素原子序数的两倍。下列说法中，正确的是( )
A.X、Z、Y三种元素对应原子的半径依次减小
B. X位于元素周期表中的第三周期第ⅣA族
C. HYO3的酸性强于H2WO3，故W元素的非金属性弱于Y
D. X和Y可分别与Z形成XZ2和YZ2，它们的结构和化学性质相似
12. X、Y、Z、W、R属于短周期主族元素。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元素与Z元素同主族，R元素原子与Y元素原子的核外电子数之比为2∶1。下列说法中，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∶2
B. Y的简单氢化物比R的简单氢化物稳定、沸点高
C. Z、W、R最高价氧化物对应水化物的酸性：R＞W＞Z
D. 将WY2通入CaCl2溶液中，有白色沉淀生成
13. 某大学研究团队成功合成了能在室温下稳定存在的五氮阴离子盐[(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl]，五氮阴离子()是制备全氮类物质的重要中间体。下列说法中，正确的是( )
A.(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl中含有共价键，属于共价化合物
B. (N5)6(H3O)3(NH4)4Cl中的H3O＋与N含有的电子数不相同
C. 1 mol 中含有70 mol 电子，与N2互为同素异形体
D. 中含有共价键和离子键，属于离子化合物
14. (2024·知临中学高一检测)X、Y、Z、W是原子序数依次增大的四种短周期元素，其中Y和Z的单质是组成空气的主要成分，W的原子半径是短周期主族元素中最大的，X、Y、Z三种元素可组成一种化合物M，M的结构式为XYXZX。下列说法中，正确的是( )
A.M中各原子均达到8电子稳定结构
B. 由Y、Z、W三种元素形成的化合物只有一种
C. Y、Z、W形成的简单离子半径：W＞Y＞Z
D. M可做还原剂，与Cl2反应生成1 mol Y2时失去2 mol电子
15. 现有短周期主族元素X、Y、Z、R、W、T，R原子最外层电子数是电子层数的2倍，Z是金属元素，Y与Z能形成Z2Y、Z2Y2型化合物，Z与W形成化学式为Z2W的化合物，五种元素的原子半径与原子序数的关系如图所示。
下列说法中，正确的是( )
A.原子半径和离子半径均满足：Y＜Z
B. 最高价氧化物对应水化物的酸性：T＜W＜R
C. 简单氢化物的稳定性：Y＞T
D. 由X、Y、Z、R四种元素组成的化合物中只含有共价键
16. (2024·诸暨中学高一检测)一种麻醉剂的分子结构如图所示，其中，X的原子核只有1个质子；元素Y、Z、W的原子序数依次增大，且均位于X的下一周期；元素E的原子比元素W的原子多8个电子。下列说法中，错误的是( )
A.XEZ4是一种强酸
B. 非金属性：W＞Z＞Y
C. 原子半径：Y＞W＞E
D. ZW2中，Z的化合价为＋2价
二、非选择题(本大题共4小题，共52分)
17. (13分)对于数以万计的化学物质和为数众多的化学反应，分类法的作用几乎是无可代替的。请利用分类法结合所学知识完成下列问题：
(1)现有9种微粒HHCCNFe2＋Fe3＋O2O3。形成上述9种微粒的核素有 种、元素有 种。以上微粒所含某些元素构成的“五核10电子”分子的空间结构是 ；写出一种由上述元素中的两种构成的含18个电子的微粒的电子式： 。
(2)现有以下物质：①稀盐酸、②Cl2、③BaSO4固体、④NaOH溶液、⑤熔融NaHSO4、⑥CO2、⑦铝条、⑧蔗糖。以上物质中，能导电的是 (填序号，下同)，属于电解质的是 ，属于非电解质的是 。
(3)有下列物质：①O2、②NaCl、③CO2、④H2O、⑤NH4Cl、⑥NaOH、⑦Na2O2。这些物质中，只含有离子键的是 (填序号，下同)，含有非极性共价键的离子化合物是 ，属于共价化合物的是 ，用电子式表示H2O的形成过程： ，CO2的结构式为 。
18. (13分)下表列出了A~H共8种元素在周期表中的位置。
周期
ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 0
2 D F
3 B C E G H
4 A
请回答下列问题：
(1)E对应的元素符号是 ，F元素在周期表第 列。
(2)D的简单气态氢化物的空间结构是 。
(3)A的最高价氧化物对应水化物含有的化学键类型有 。
(4)下列说法中，错误的是 (填字母)。
a. H单质的化学性质稳定，常用作保护气
b. C单质能与NaOH溶液反应，而B单质不能，说明金属性：C＞B
c. 化合物DG2中各原子最外层均达到8电子稳定结构
d. B、C和G的简单离子半径：B2＋＞C3＋＞G2－
(5)化合物AF2能与水、过量CO2反应生成一种气体单质(能助燃)和一种酸式盐，写出该反应的化学方程式： 。
19. (13分)部分短周期元素的最高正化合价或最低负化合价与原子序数的关系如图所示，已知：x为非金属元素，d元素的最外层电子数为内层电子数的3倍。
(1)x、e、d三种元素形成的离子化合物的电子式为 。
(2)图中g元素在元素周期表中的位置为 ，f元素形成的最高价氧化物与NaOH溶液反应的离子方程式为 。h元素的气态氢化物的稳定性比g元素的 (填“强”或“弱”)。
(3)d、e、f、g元素的简单离子半径由大到小的顺序为 (用离子符号表示)。
(4)x和d组成的化合物中，既含有极性共价键又含有非极性共价键的是 (填化学式)。
20. (13分)(2024·湖州二中高一检测)Ⅰ.某同学为探究元素周期表中元素性质的递变规律，设计了如下系列实验。
(1)将Na、K、Mg、Al各1 mol分别投入足量的同浓度的盐酸中，试预测实验结果： (填元素符号，下同)与盐酸反应最剧烈， 与盐酸反应产生的气体最多。
(2)向Na2S溶液中通入氯气出现黄色浑浊，可证明Cl的非金属性比S强，反应的离子方程式为 。
Ⅱ.利用如图所示装置可验证同主族元素非金属性的变化规律。
(3)仪器A的名称为 。
(4)实验室中现有药品：①稀盐酸、②稀硝酸、③Na2SiO3溶液、④Na2CO3固体，请选择合适药品设计实验验证N、C、Si的非金属性的变化规律；装置A、B中所装药品分别为 、 (填序号)。有同学认为该装置有缺陷，应如何改进 。
Ⅲ.完成下列题目。
(5)铝是为数不多的能与强碱溶液反应的金属，请写出铝与氢氧化钠溶液反应的化学方程式： 。
(6)消除采矿业胶液中的氰化物(如KCN，C为＋2价)，经以下反应实现：KCN＋H2O2＋H2O====A＋NH3↑(已配平)。试写出A的化学式： ，若此反应中有6.72 L(标准状况下)气体生成，则转移的电子数目为 (设NA为阿伏加德罗常数的值)。

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