第1章 原子结构 元素周期律 综合拔高练（同步练习）-【学而思·PPT课件分层练习】2025-2026学年高一化学必修第二册（鲁科版）

综合拔高练 高考真题练 考点1　原子结构 1.(高考组合)下列化学用语或表述正确的是(　　) A.(2025河北,5A)中子数为12的氖核素Ne B.(2025山东,6AYb的中子数与质子数之差为104 C.(2025甘肃,2BO的同位素O可作为有机反应示踪原子 D.(2025山东,6BYb与Yb是同一种核素 2.(2025江苏,2改编)科学家通过核反应nLi HHe发现氚H) 。下列说法正确的是　　(　　) An表示一个质子 BLi原子中子数为6 CH与H互为同位素 DHe的原子结构示意图为 3.(2024北京,1)我国科研人员利用激光操控方法,从Ca原子束流中直接俘获 41Ca原子,实现了对同位素 41Ca的灵敏检测。41Ca的半衰期(放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间)长达10万年,是 14C的17倍,可应用于地球科学与考古学。下列说法正确的是(　　) A.41Ca的原子核内有21个中子 B.41Ca的半衰期长,说明 41Ca难以失去电子 C.41Ca衰变一半所需的时间小于 14C衰变一半所需的时间 D.从Ca原子束流中直接俘获 41Ca原子的过程属于化学变化 4.(2022北京,3)38Sr(锶)的87Sr、86Sr稳定同位素在同一地域土壤中87Sr/86Sr值不变。土壤生物中87Sr/86Sr值与土壤中87Sr/86Sr值有效相关。测定土壤生物中87Sr/86Sr值可进行产地溯源。下列说法不正确的是(　　) A.Sr位于元素周期表中第六周期、第ⅡA族 B.可用质谱法区分87Sr和86Sr C.87Sr和86Sr含有的中子数分别为49和48 D.同一地域产出的同种土壤生物中87Sr/86Sr值相同 考点2　元素、核素、同位素和同素异形体 5.(2024上海,2)下列关于18F与19F说法正确的是　　(　　) A.是同种核素 B.是同素异形体 C.19F比18F多一个电子 D.19F比18F多一个中子 6.(2024湖北,12改编)O2在超高压下转化为平行六面体的O8分子(如图)。下列说法错误的是(　　) A.O2和O8互为同素异形体 B.O8中存在不同的氧氧键 C.O2转化为O8气体分子数减少 D.常压低温下O8能稳定存在 7.(2022山东,3OO的半衰期很短,自然界中不能稳定存在。人工合成反应如下: OHe OXOHe OY①。下列说法正确的是(　　) A.X的中子数为2 B.X、Y互为同位素 COO可用作示踪原子研究化学反应历程 D.自然界不存在O2O2分子是因其化学键不稳定 ①辅助设问怎样计算X、Y的质子数、中子数、质量数? 考点3　元素周期表、元素周期律的相关考查 8.(2025上海,2节选)钨在周期表中的位置是(　　) A.第五周期第ⅡB族 B.第五周期第ⅣB族 C.第六周期第ⅡB族 D.第六周期第ⅥB族 9.(2024江苏,4改编)明矾[KAl(SO4)2·12H2O]可用作净水剂。下列说法正确的是(　　) A.半径:r(Al3+)>r(K+) B.非金属性:O>S C.沸点:H2S>H2O D.碱性:Al(OH)3>KOH 10.(2022广东,7)甲~戊均为短周期元素,在元素周期表中的相对位置如图所示;戊的最高价氧化物对应的水化物为强酸。下列说法不正确的是　(　　) A.原子半径:丁>戊>乙 B.非金属性:戊>丁>丙 C.甲的氢化物遇氯化氢一定有白烟产生 D.丙的最高价氧化物对应的水化物一定能与强碱反应 11.(2025甘肃,5改编)X、Y、Z、W、Q分别为原子序数依次增大的短周期主族元素,Y、Q原子的最外层电子数相同,均为其K层电子数的3倍,X与Z同族,W为金属元素,其原子序数等于X与Z的原子序数之和。下列说法错误的是(　　) A.X与Q组成的化合物具有还原性 B.Y与Q组成的化合物水溶液显碱性 C.Z、W的单质均可在空气中燃烧 D.Z与Y按原子数1∶1 组成的化合物具有氧化性 12.(2025浙江6月选考,12改编)下表是元素周期表中X、Y、Z、W、Q代表的5种短周期主族元素的相对位置,其中Z原子L层电子数是K层的3倍。下列说法正确的是(　　) X Y Z W Q A.Y的非金属性比Z的非金属性强 B.W与Z可形成的化合物阴、阳离子个数比为1∶2 C.X与氢元素组成的化合物在常温下只有气体 D.Q的最高价氧化物对应水化物的碱性比W的强 13.(2025云南,9改编)钙霞石是一种生产玻璃陶瓷的原料,所含M、Q、R、T、X、Y、Z为原子序数依次增大的前20号主族元素,M是原子半径最小的元素,Q是形成物质种类最多的元素,R是地壳中含量最高的元素,T、X、Y同周期,Q、X均与Y相邻,Z的原子序数等于M、R和T的原子序数之和。下列说法正确的是(　　) A.Z的常见化合价为+2价 B.原子半径:R<T<X C.QR2的水溶液呈碱性 D.得电子能力:Y<R<Q 14.(2024全国甲,11)W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素。W和X原子序数之和等于Y-的核外电子数,化合物W+[ZY6]-①可用作化学电源的电解质。下列叙述正确的是(　　) A.X和Z属于同一主族 B.非金属性:X>Y>Z C.气态氢化物的稳定性:Z>Y D.原子半径:Y>X>W ①关键点拨根据化合物的结构推断各元素可能在的族。 15.(2024甘肃,5改编)X、Y、Z、W、Q为短周期元素,原子序数依次增大,最外层电子数之和为18。Y原子最外层电子数是内层电子数的2倍,Z和Q同族,Z的原子序数是Q的一半,W元素的焰色呈黄色。下列说法错误的是(　　) A.X、Y组成的化合物有可燃性 B.X、Q组成的化合物有还原性 C.Z、W组成的化合物能与水反应 D.Y、Z组成的化合物溶于水呈酸性 16.(2023全国乙,10)一种矿物由短周期元素W、X、Y组成,溶于稀盐酸有无色无味气体生成。W、X、Y原子序数依次增大。简单离子X2-与Y2+具有相同的电子层结构。下列叙述正确的是　(　　) A.X的常见化合价有-1、-2 B.原子半径大小为Y>X>W C.YX的水合物具有两性 D.W单质只有4种同素异形体 17.(2023全国甲,11)W、X、Y、Z为短周期主族元素,原子序数依次增大,最外层电子数之和为19。Y的最外层电子数与其K层电子数相等,WX2是形成酸雨的物质之一。下列说法正确的是(　　) A.原子半径:X>W B.简单氢化物的沸点:X<Z C.Y与X可形成离子化合物 D.Z的最高价含氧酸是弱酸 18.(2023重庆,13)化合物X3Y7WR和X3Z7WR所含元素相同,相对分子质量相差7。1 mol X3Y7WR含40 mol质子。X、W和R三种元素位于同周期,X原子最外层电子数是R原子核外电子数的一半。下列说法正确的是(　　) A.原子半径:W>R B.非金属性:X>R C.Y和Z互为同素异形体 D.常温常压下X和W的单质均为固体 19.(2022全国甲,12改编)Q、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,其最外层电子数之和为19。Q与X、Y、Z位于不同周期,X、Y相邻,Y原子最外层电子数是Q原子内层电子数的2倍。下列说法正确的是(　　) A.非金属性:X>Q B.单质的熔点:X>Y C.简单氢化物的稳定性:Y>Z D.最高价含氧酸的酸性:Z>Y 高考模拟练 应用实践 1.(2025浙江杭州期末)某同学在学习元素周期表后,绘制了一张“跑道式”元素周期表,结构如图所示: 下列有关叙述错误的是(　　) A.元素a位于周期表中第四周期第ⅠA族 B.元素b只能形成一种单质分子 C.元素c、d、e、f、g的原子最外层电子数相同 D.位置h和i处均含有15种元素 2.(2025山东青岛名校联考)下列关于铯及其化合物的说法中不正确的是(　　) A.氢氧化铯是一种强碱,比KOH的碱性强 B.铯与水或酸溶液反应剧烈,都生成氢气 C.Cs的还原性比Na强,故Na+的氧化性大于Cs+ D.Cs与氧气反应只能生成Cs2O 3.(2025山东齐鲁名校大联考)四种短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,X的最高正化合价和最低负化合价的代数和为0,Y和W的最外层电子数相同,Z元素的焰色呈黄色,四种元素的最外层电子数之和为17。下列说法错误的是(　　) A.原子半径:Z>W>X>Y B.最高价含氧酸的酸性:W>X C.X、Y均能形成多种氢化物 D.简单氢化物的沸点:W>Y>X 4.(2025河北石家庄高三一模)前四周期主族元素W、X、Y、Z、M原子半径依次增大。W与Y为同主族短周期元素,Y的最高正化合价与最低负化合价代数和为4;X为形成化合物种类最多的元素,X与M同主族;Y、Z同周期,Z为金属元素。下列说法错误的是(　　) A.W的氢化物的熔、沸点高于X的氢化物 B.M单质是一种半导体材料 C.可通过电解熔融化合物的方法冶炼金属Z D.常温下,0.1 mol·L-1 Y的最高价含氧酸溶液的pH<1 5.(不定项)短周期主族元素W、X、Y、Z、M的原子半径与原子序数的关系如图所示,X是构成物质种类最多的一种元素,Y的一种单质可用于净化空气和饮用水消毒,M的单质常温下是淡黄色固体,不溶于水,Z的原子半径是短周期主族元素中最大的。下列说法正确的是(　　) A.Y的氢化物的沸点一定大于X的氢化物的沸点 B.W与Y形成的化合物可与M、Z形成的化合物发生氧化还原反应 C.实验室中可利用CS2洗涤残留在试管壁上的M单质 D.化合物Q:2Z+[]2-Z+·3W—Y—Y—W常用作氧化剂,高温下使用效果更好 6.(2025山东泰安第二中学期末)已知X、Y、Z、W是原子序数依次增大的前20号主族元素,X与W、Y与Z分别同主族,W、Z的简单离子核外电子排布相同,X、Y、Z、W元素组成的某化合物M的结构如图。下列说法正确的是(　　) A.简单离子的半径:W>Z>Y>X B.简单氢化物的还原性:Y>Z C.WX可与H2O反应生成X的单质 D.化合物M中Y的化合价均为-2价 7.(2024浙江余姚中学月考)现有部分元素的相关信息如表所示: 元素 相关信息 T 最外层电子数是次外层电子数的3倍 X 常温下,其单质为双原子分子,分子中含有3个共用电子对 Y M层比K层少1个电子 Z 其离子是第3周期金属元素的离子中半径最小的 (1)T、X、Y、Z形成的简单离子半径由大到小的顺序是　　　　　　。(用离子符号表示)  (2)元素Y与元素Z相比,金属性较强的是　　　　(用元素符号表示),下列表述中能证明这一事实的是　　　　(填字母)。  A.Y单质的熔点比Z单质的低 B.Y的化合价比Z的低 C.常温下Y单质与水反应很剧烈,而Z单质与水很难反应 D.Y最高价氧化物对应的水化物的碱性比Z的强 (3)元素X与氢元素以原子个数比1∶2化合时形成化合物W(W的相对分子质量为32)。元素T和氢元素以原子个数比1∶1化合形成化合物Q。Q与W在一定条件下发生氧化还原反应生成X的单质和T的另一种氢化物,请写出Q与W反应的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　。  迁移创新 8.(2025河南郑州阶段练)如图是“金字塔”式元素周期表的一部分,图中标有几种元素的位置。下列说法正确的是(　　) A.g元素在周期表中的位置为第4周期Ⅶ族 B.d、e、f的简单离子半径最小的是e+ C.f、h两元素的氧化物对应水化物的酸性:f<h D.b、w、d简单氢化物的稳定性:b>w>d 9.(2024山西大学附中月考)W、X、Y、Z、M为原子序数依次增大的短周期主族元素,只有两种金属元素,三种非金属元素的原子序数之和为15,两种金属元素的原子序数之和比三种非金属元素的原子序数之和大10。ZaMb(YW)c(XY3)d·xW2Y常用作塑料阻燃剂,为确定其组成,进行如下实验: Ⅰ.准确称取3.390 g样品与足量稀盐酸充分反应,生成气体0.025 mol。该气体无色无味,且能使澄清石灰水变浑浊。 Ⅱ.另取相同质量的样品在空气中加热,样品的固体残留率(×100%)随温度的变化如图所示(样品在270 ℃时已完全失去结晶水,600 ℃以上残留的固体为金属氧化物的混合物)。下列说法正确的是(　　) A.W、X、Y的单质均存在同素异形体 B.X元素的最高价氧化物对应水化物为强酸 C.600 ℃以上残留的固体为Z2Y3和M2Y3 D.3.390 g样品中氢氧根离子的物质的量约为0.015 mol 答案与分层梯度式解析 综合拔高练 高考真题练 1.C　氖原子的质子数为10,中子数为12,故氖核素可表示为Ne,A错误;中子数=174-70=104,与质子数的差为104-70=34,B错误O和O为氧元素的两种同位素O可作为有机反应的示踪原子,C正确;Yb与Yb的质子数相同,但中子数不同,两者属于不同核素,D错误。 2.Cn表示一个中子,A错误Li原子的中子数=6-3=3,B错误H与H的质子数相同,中子数不同,互为同位素,C正确He的原子结构示意图应为,D错误。 3.A　41Ca的质量数为41,质子数为20,所以中子数为41-20=21,A正确;41Ca的半衰期长短与得失电子能力没有关系,B错误;根据题意,41Ca衰变一半所需的时间要大于14C衰变一半所需的时间,C错误;从Ca原子束流中直接俘获41Ca原子的过程中没有新物质产生,不属于化学变化,D错误。高考风向 　　本题以我国科研人员利用激光操控方法俘获41Ca原子这一科研成果为背景,展示化学知识在科技前沿中的应用,符合高考命题越来越倾向于联系实际科研和生活情境的特点,旨在考查学生在新情境下运用化学知识解决问题的能力。 4.A　Sr位于元素周期表中第五周期、第ⅡA族,A不正确;87Sr与86Sr相对原子质量不同,可用质谱法区分,B正确;已知Sr原子质子数为38,87Sr和86Sr的中子数分别为49和48,C正确;同一地域土壤中87Sr/86Sr值不变,可测定土壤生物中87Sr/86Sr值进行产地溯源,D正确。 5.D　18F与19F质子数相同、中子数不同,因此两者是不同种核素,A错误;同素异形体指的是同种元素的不同单质,18F与19F不是单质,因此两者不是同素异形体,B错误;同位素的质子数和电子数均相同,19F比18F多一个中子,C错误、D正确。 考场支招 　　同素异形体指的是同种元素形成的不同单质,同位素指的是质子数相同、中子数不同的核素。 6.D　O2和O8是O元素形成的不同单质,两者互为同素异形体,A项正确;O8分子为平行六面体,由其结构知,O8中存在两种氧氧键,B项正确;O2转化为O8可表示为4O2 O8,气体分子数减少,C项正确;O2在超高压下转化成O8,则在常压低温下O8会转化成O2,不能稳定存在,D项错误。 考场速决 　　题图为长方体,氧氧键长度不同,据此推断氧氧键不同。 7.B 真题降维 辅助设问答案:遇到核反应相关题目,首先利用质量数、质子数守恒确定未知粒子,然后结合质量数=质子数+中子数,计算中子数。 X为He,Y为He,二者互为同位素,B正确;X的中子数为6-2=4,A错误O的半衰期很短,自然界中不能稳定存在,无法用作示踪原子O2也无法在自然界中存在,C、D错误。 考场速决 　　题给信息中O的半衰期很短,可快速判断C、D两项。 8.D　根据原子序数及各周期元素种数可知W在周期表中位置是第六周期第ⅥB族。 9.B　Al3+有2个电子层,而K+有3个电子层,K+的半径较大,A错误;同主族元素从上到下,非金属性依次减弱,O和S都是ⅥA族元素,O元素的非金属性较强,B正确;常温下H2O为液态,H2S为气态,因此H2O的沸点较高,C错误;元素的金属性越强,其最高价氧化物对应的水化物的碱性越强,K的金属性强于Al,因此KOH的碱性较强,D错误。 10.C　戊的最高价氧化物对应的水化物为强酸,戊可为S或Cl,所以题图是 或 。同周期主族元素从左向右原子半径逐渐减小,同主族元素从上向下原子半径逐渐增大,故原子半径:丁>戊>乙,A正确;同周期主族元素从左向右非金属性逐渐增强,故非金属性:戊>丁>丙,B正确;甲的氢化物可能为CH4,遇HCl没有白烟产生,C错误;丙的最高价氧化物对应的水化物为H2SiO3或H3PO4,一定能与强碱反应,D正确。 11.B　X、Y、Z、W、Q为原子序数依次增大的短周期主族元素,Y、Q原子的最外层电子数相同,均为其K层电子数的3倍,即6,则Y、Q分别为O、S;W为金属元素,只能是Na、Mg、Al中之一,W的原子序数等于X与Z的原子序数之和,且X与Z同族,则X为H,Z为Na,W为Mg。H2S具有还原性,A项正确;SO2和SO3的水溶液均显酸性,B项错误;Na、Mg均可以在空气中燃烧,C项正确;Na2O2具有强氧化性,D项正确。 12.B　Z原子L层电子数是K层的3倍(破题关键),可知Z为O,由各元素在元素周期表中的相对位置可知X为C,Y为N,W为Na,Q为Al。N、O同周期,同周期主族元素从左到右非金属性逐渐增强,非金属性N<O,A错误;Na与O形成的化合物为Na2O和Na2O2,二者阴、阳离子个数比均为1∶2,B正确;X的简单氢化物为气态,随着碳原子数的增多,由气态→液态→固态转变,C错误;NaOH为强碱,Al(OH)3为两性氢氧化物,D错误。 考场速决 　　同周期主族元素从左到右非金属性逐渐增强,金属性逐渐减弱,最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐减弱,可快速判断A、D项。 13.A　M是原子半径最小的元素,为H;Q形成物质种类最多,则为C;R在地壳中含量最高,为O(破题关键);T、X、Y原子序数递增,又因为T、X、Y同周期,Q、X均与Y相邻,可推出Q(C)与Y(Si)同主族相邻,X(Al)与Y(Si)相邻;结合原子序数Z=M+R+T=1+8+T,结合Z≤20,且均为主族元素,得T=11(Na),Z=20(Ca)。故推出M为H、Q为C、R为O、T为Na、X为Al、Y为Si、Z为Ca。Ca的常见化合价为+2价,A正确;同周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小,同主族元素从上到下原子半径逐渐增大,R为O、T为Na、X为Al,则它们的原子半径大小为O<Al<Na,即R<X<T,B错误;QR2的水溶液呈酸性,C错误;同周期主族元素从左到右原子得电子能力逐渐增强,同主族元素从下到上原子得电子能力逐渐增强,Q为C、R为O、Y为Si,则得电子能力Si<C<O,正确的顺序为Y<Q<R,D错误。 14.A 真题降维 化合物W+[ZY6]-是陌生物质,根据给出的结构和信息分析即可。由W+[ZY6]-中W为+1价,知W可能为Li或Na,Y为-1价,可能为F或Cl,Z为+5价,可能为N或P。由于Z原子序数大于Y,则Y为F,Z为P;再根据W和X原子序数之和等于Y-的核外电子数可知,W为Li,X为N。 X为N元素,Z为P元素,X和Z属于同一主族,A项正确;非金属性:F>N>P,B项错误;Y为F元素,Z为P元素,非金属性越强,其气态氢化物的稳定性越强,则气态氢化物的稳定性:HF>PH3,C项错误;W为Li元素,X为N元素,Y为F元素,同周期主族元素原子半径随着原子序数的增大而减小,故原子半径:Li>N>F,D项错误。 高考风向 　　近几年的考题中,综合考查元素周期表、元素周期律以及化合物的性质等的题目出现较多,通过给出元素之间原子序数关系和化合物信息,要求学生推断元素并判断其性质,对知识综合运用能力要求较高。 15.D　X、Y、Z、W、Q为原子序数依次增大的短周期元素,W元素的焰色呈黄色,W为Na;Z和Q同族,Z的原子序数是Q的一半,则Z为O、Q为S;Y原子最外层电子数是内层电子数的2倍,Y为C;X、Y、Z、W、Q的最外层电子数之和为18,则X的最外层电子数为18-4-6-1-6=1,X可能为H或Li。若X为H,H与C可组成CH4,能够燃烧,若X为Li,Li与C组成的化合物也具有可燃性,A项正确;X、Q组成的化合物中Q(即S)元素呈-2价,为S元素的最低价,具有还原性,B项正确;Z、W组成的化合物为Na2O、Na2O2,Na2O与水反应生成NaOH,Na2O2与水反应生成NaOH和O2,C项正确;Y、Z组成的化合物为CO、CO2,CO难溶于水,D项错误。 16.A　W、X、Y均为短周期元素,简单离子X2-与Y2+具有相同的电子层结构(破题关键),可得X为O、Y为Mg;W、X、Y形成的化合物溶于稀盐酸有无色无味气体生成,该气体应为CO2,则W为C。A项,O元素常见的化合价有-1、-2,正确;B项,原子半径大小为Mg>C>O,即Y>W>X,错误;C项,MgO的水合物为Mg(OH)2,属于中强碱,错误;D项,碳单质有石墨、金刚石、C60、C70、C120等,错误。 17.C　由WX2是形成酸雨的物质之一,可知WX2为SO2或NO2,因W、X的原子序数依次增大,故WX2为NO2,即W为N,X为O;Y的最外层电子数与其K层电子数相等,则Y的最外层电子数为2,且Y的原子序数大于O,故Y为Mg;W、X、Y、Z的最外层电子数之和为19,可推知Z的最外层电子数为6,Z为S。同周期主族元素从左到右,原子半径逐渐减小,故原子半径:N>O,A错误;常温下H2O为液体,H2S为气体,故沸点:H2O大于H2S,B错误;Y与X形成的MgO是离子化合物,C正确;Z的最高价含氧酸为H2SO4,是强酸,D错误。 易错分析 　　WX2是形成酸雨的物质之一,可以是SO2也可以是NO2,不能片面地认为一定是SO2。 18.A　X3Y7WR和X3Z7WR所含元素相同,相对分子质量相差7,1 mol X3Y7WR含40 mol质子,X、W和R三种元素位于同周期,X原子最外层电子数是R原子核外电子数的一半,则X、W、R的内层电子数为2,Y、Z为氢元素的不同核素。设X的最外层电子数为a,则R的核外电子数为2a,W的核外电子数为b,Y的质子数为1,则有3(a+2)+2a+b+7=40(a、b均为整数),讨论解得符合题意的为a=4,b=7,故X、R、W分别为C、O、N元素。同周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小,即原子半径N>O,A正确;同周期主族元素从左到右非金属性逐渐增强,即非金属性C<O,B错误;Y和Z是氢的两种核素,二者互为同位素,C错误;常温下C元素的单质呈固态,而N元素的单质N2呈气态,D错误。 方法点津 　　化合物X3Y7WR和X3Z7WR所含元素相同,相对分子质量相差7,对比两物质的化学式即可得出Y、Z为氢元素的两种核素。 19.D　Q、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,Y原子最外层电子数是Q原子内层电子数的2倍,则Q为第2周期元素,Y的最外层电子数为4且与Q位于不同周期,故其位于第3周期,则Y为Si;X与Y相邻,X为Al;根据4种元素原子最外层电子数之和为19,可知Q与Z最外层电子数之和为12,Q、Z可能是O、S,也可能是N、Cl,还可能是F、P。A项,Al的非金属性弱于第2周期的N、O、F,错误;B项,铝的熔点比单质硅低,错误;C项,元素的非金属性越强,其简单氢化物越稳定,非金属性:Y<Z,简单氢化物的稳定性:Y<Z,错误;D项,Z是原子序数大于Y的同周期元素,非金属性:Z>Y,最高价含氧酸的酸性:Z>Y,正确。 素养解读 　　通过对题目信息中几种元素的原子微观结构分析推理,判断出元素种类,并利用元素周期律预测元素的非金属性强弱,物质的熔、沸点高低以及酸性强弱,体现了宏观辨识与微观探析、证据推理与模型认知的化学学科核心素养。 高考模拟练 1.B　根据编排原则,可知元素a为K元素,在周期表中位于第四周期第ⅠA族,A项正确;元素b为O元素,可形成O2、O3,B项错误;元素c、d、e、f、g分别为F、Cl、Br、I、At,为第ⅦA族元素,其原子最外层均有7个电子,C项正确;位置h和i分别为镧系和锕系元素,两处均含有15种元素,D项正确。 2.D　Cs的金属性比K强,CsOH的碱性比KOH强,A正确;Cs金属性比Na强,铯单质与水或酸反应更剧烈,都生成H2,B正确;Cs的还原性比Na强,所以Na+的得电子能力比Cs+强,Na+的氧化性大于Cs+,C正确;Cs的金属性很强,铯单质与O2反应时会得到复杂的氧化物,D错误。 3.D　X的最高正化合价和最低负化合价的代数和为0,则X可能为H、C或Si;Z元素的焰色呈黄色,说明Z为Na,X原子序数小于Na,则X不能为Si;Y和W的最外层电子数相同,说明二者位于同一主族,且四种元素的最外层电子数之和为17,则X不能为H,故X为C;Y和W的最外层电子数为6,故Y为O,W为S。一般电子层数越多原子半径越大,电子层数相同时,核电荷数越大,原子半径越小,故原子半径:Na>S>C>O,A正确;W与X的最高价含氧酸分别为H2SO4、H2CO3,非金属性:S>C,元素非金属性越强,最高价含氧酸的酸性越强,故酸性:H2SO4>H2CO3,B正确;C能与H形成多种氢化物,O也能与H形成H2O和H2O2,C正确;X的简单氢化物为CH4,Y的简单氢化物为H2O,W的简单氢化物为H2S,常温下水为液态,沸点最高,D错误。 4.A　W与Y为同主族短周期元素,Y的最高正化合价与最低负化合价代数和为4,Y为S元素,W为O元素;X为形成化合物种类最多的元素,X为C元素;Y、Z同周期,Z为金属元素,Z可以是Na、Mg、Al元素;M原子半径最大,X与M同主族,M为Ge元素。X为C元素,C元素的氢化物有多种,C的氢化物沸点可以高于水、H2O2的沸点,A错误;M为Ge,其单质是一种半导体材料,B正确;Z可以是Na、Mg、Al,可以通过分别电解熔融的NaCl、MgCl2、Al2O3得到,C正确;Y为S元素,最高价含氧酸为硫酸,硫酸属于二元强酸,常温下,0.1 mol·L-1硫酸溶液中c(H+)=0.2 mol·L-1,pH<1,D正确。 5.BC　 由图示可知,W为H元素,X为C元素,M为S元素;Y的一种单质可用于净化空气和饮用水消毒,且Y的原子序数比X大,半径比X小,所以Y为O,O3可用于净化空气和饮用水消毒;短周期主族元素中原子半径最大的为Na,Z为Na。即W、X、Y、Z、M分别为H、C、O、Na、S。O的氢化物可以是H2O、H2O2,常温下均为液态,C的氢化物有很多种,常温下可能呈气态、液态、固态,A错误;H与O形成的化合物H2O2是一种常见的氧化剂,Na与S形成的Na2S中S2-是一种常见的还原性离子,二者可发生氧化还原反应,B正确;实验室中可利用S单质易溶于CS2,用CS2来洗涤残留在试管壁上的S单质,C正确;2Z+[]2-Z+·3W—Y—Y—W为2Na2CO3·3H2O2,结构中含有H2O2,常用作氧化剂,但高温下H2O2不稳定,易分解,效果减弱,D错误。 6.C　已知X、Y、Z、W是原子序数依次增大的前20号主族元素,由Y可以形成2个共价键,Z可以形成6个共价键,且Y与Z同主族,可知Y为O,Z为S;W、Z的简单离子核外电子排布相同,W可以形成带1个单位正电荷的阳离子,原子序数大于S,W为K;X与W同主族,原子序数小于O,X可以形成1个共价键,X为H。一般电子层数越多离子半径越大,电子层数相同时,核电荷数越大离子半径越小,因此简单离子半径:S2->K+>O2->H+,即Z>W>Y>X,A错误;Y的简单氢化物为H2O,Z的简单氢化物为H2S,元素的非金属性越强,所形成的简单氢化物的还原性越弱,所以简单氢化物的还原性:H2S>H2O,即Z>Y,B错误;WX为KH,其中的氢元素化合价为-1价,具有强还原性,能够与水发生反应生成氢气和氢氧化钾,C正确;化合物中含有—O—O—,—O—O—中氧元素的化合价为-1价,D错误。 7.答案　(1)N3->O2->Na+>Al3+ (2)Na　CD (3)N2H4+2H2O2 N2↑+4H2O 解析　T最外层电子数是次外层电子数的3倍,T为氧元素;常温下X的单质分子为双原子分子,分子中含有3个共用电子对,X为氮元素;Y的原子结构中M层比K层少1个电子,Y为钠元素;Z的离子是第三周期金属元素的离子中半径最小的,Z为铝元素。(1)一般电子层数相同时,核电荷数小的离子半径大,则简单离子半径由大到小的顺序是N3->O2->Na+>Al3+。(2)根据元素周期律,同周期主族元素,金属性从左到右逐渐减弱,则钠的金属性比铝的金属性强。熔点为物理性质,不能用单质熔点大小来比较对应元素金属性强弱,故A错误;化合价可以衡量得失电子的数目,但不能用来衡量得失电子的难易程度,则不能通过钠元素和铝元素的化合价来比较钠元素和铝元素的金属性强弱,故B错误;通过比较钠和铝与水反应的剧烈程度,可知钠比铝活泼,即钠元素的金属性强于铝元素,故C正确;可根据最高价氧化物对应水化物的碱性强弱判断元素金属性强弱,故D正确。(3)化合物Q为过氧化氢,化合物W为N2H4,二者发生氧化还原反应生成氮气和水,其反应的化学方程式为N2H4+2H2O2 N2↑+4H2O。 8.B　根据元素在周期表中的位置知,a为H,b为C,w为N,d为F,e为Na,f为S,h为Cl,g为Br。g为Br,在周期表中的位置为第4周期ⅦA族,A错误;d为F,e为Na,f为S,一般电子层越多,离子半径越大,电子层结构相同,质子数越多,离子半径越小,故离子半径最小的是e+,B正确;同周期主族元素从左往右非金属性增强,故非金属性:S<Cl,最高价氧化物对应水化物的酸性:H2SO4<HClO4,题中未说明是最高价氧化物对应水化物,C错误;b为C,w为N,d为F,同周期主族元素从左往右非金属性增强,简单氢化物的稳定性增强,非金属性:C<N<F,故简单氢化物的稳定性:d>w>b,D错误。 9.D　该塑料阻燃剂与盐酸反应生成的气体为CO2,说明该阻燃剂中含C、O元素,根据“三种非金属元素的原子序数之和为15”,可知另一种非金属元素为H元素;两种短周期金属元素原子序数之和为15+10=25,则这两种金属元素为Mg元素、Al元素;W、X、Y、Z、M分别为H、C、O、Mg、Al元素;该阻燃剂可表示为MgaAlb(OH)c(CO3)d·xH2O。由实验Ⅰ可知生成的CO2的物质的量为0.025 mol,即3.390 g样品中含0.025 mol C,由实验Ⅱ可知600 ℃以上残留固体为MgO和Al2O3的混合物;样品加热至270 ℃时失去结晶水的质量为3.390 g×(1-73.45%)≈0.900 g,即样品含结晶水物质的量约为0.05 mol;在270~600 ℃间受热分解生成水的质量为3.390 g×(73.45%-37.02%)-0.025 mol×44 g/mol≈0.135 g,则该样品中n(OH-)≈×2=0.015 mol。氢元素的单质为H2,不存在同素异形体,A错误;碳元素的最高价氧化物对应水化物H2CO3为弱酸,B错误;由分析可知,600 ℃以上残留的固体为MgO和Al2O3的混合物,C错误;由以上分析可知3.390 g样品中n(OH-)约为0.015 mol,D正确。 试题剖析 　　(1)元素推断与化合物性质结合:题目给出了W、X、Y、Z、M五种原子序数依次增大的短周期主族元素的相关信息和相关实验,要求根据这些信息和相关实验推断出各元素,将元素周期律与元素化合物的知识紧密联系起来。 　　(2)化学反应与化学计算融合:通过样品与稀盐酸反应生成气体的量以及样品在空气中加热时固体残留率的变化等实验数据,既考查了化学反应原理,又涉及物质的量等计算,要求学生具备综合运用化学知识解决问题的能力。 7 学科网（北京）股份有限公司 $