周练（八）物质结构 元素周期律-【高考领航】2027年高考化学总复习四测通关卷（A版）

**基本信息** 聚焦物质结构与元素周期律核心考点，通过概念辨析与综合推断构建知识网络，强化结构决定性质的化学观念与证据推理能力。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |选择题|10题|化学用语判断、周期表位置推断、性质比较|从原子结构（电子式/同位素）到元素周期律（半径/稳定性）的递变规律| |非选择题|4题|元素推断、流程分析、实验探究|以元素周期表为框架，整合化学键、物质转化及实验应用的综合逻辑链|

周练(八)　物质结构　元素周期律 (时间：45分钟　满分：80分) 可能用到的相对原子质量：H 1　C 12　O 16 一、选择题(本题共7小题，每小题3分，共21分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的) 1．下列化学用语表示正确的是(　　) A．HClO的结构式为H—Cl—O B．电子式表示MgCl2形成过程： C．35Cl－ 和37Cl－ 结构示意图都是 D．16O2 和18O2互为同位素 2．类比推理是化学学科中常用的一种思维方法，下列推理的结论正确的是(　　) A．根据硫酸是强酸，推测碳酸也是强酸 B．根据CO2是酸性氧化物，推测CO也是酸性氧化物 C．根据HCl是由分子构成的，推测HF也是由分子构成的 D．根据Na2O与水反应生成NaOH，推测Fe2O3与水反应生成Fe(OH)3 3．X、Y、Z、W是短周期元素，它们在周期表中的相对位置如表所示，Y元素属于农作物三大营养元素之一，下列说法正确的是(　　) X Y Z W A.简单离子半径：Z>W>Y B．X、W可形成分子XW2 C．X、Y、Z、W都是非金属元素 D．几种元素形成的最高价氧化物对应水化物类型有强酸、弱酸与强碱 4．由短周期元素组成的常见化合物a、b、c、d及单质甲、乙、丙、丁存在如图所示的转化关系(部分反应的条件略，已知b的焰色呈黄色)。下列叙述错误的是(　　) A．a中含有离子键和非极性键 B．c的水溶液能导电，但c不一定是电解质 C．c在一定条件下能直接转化为d D．d一定可用向上排空气法收集 5．某营养补充剂的结构如图所示，W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，X、Y、Z同周期且它们的原子序数之和为21，R是血红蛋白中的金属元素。下列说法错误的是(　　) A．W可分别与X、Y、Z形成10电子分子 B．原子半径：X＞Y＞Z C．简单氢化物的热稳定性：Y＜Z D．R的单质与Z的氢化物不可能发生置换反应 6．工业上监测SO2含量是否达到排放标准的化学反应原理是：SO2＋H2O2＋BaCl2===BaSO4↓＋2HCl，设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(　　) A．常温下，11.2 L SO2含有的原子总数为1.5NA B．3.4 g H2O2中非极性键数目为0.2NA C．生成1 mol BaSO4，转移的电子数为2NA D．常温下，pH＝1的HCl溶液中含有的H＋数目为0.1NA 7．瑞德西韦化学式为C27H35N6O8P，下列有关组成元素的叙述中正确的是(　　) A．氢有三种常见的同素异形体：1H、2H、3H B．C、N、O、P四种元素的最高化合价都等于它们对应原子的最外层电子数 C．O元素有一种核素，则O元素的相对原子质量为16 D．在P原子中，在离核较远的区域内运动的电子能量较高 二、选择题(本题共3小题，每小题4分，共12分。每小题有一个或两个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分) 8．下列有关说法正确的是(　　) A．热稳定性：H2Se>H2S>H2O B．36S与74Se的中子数之和为60 C．酸性：H2SeO4>H2SO4>HClO4 D．还原性：Se2->S2- 9．反应2CaO2＋2H2O===2Ca(OH)2＋O2↑可用于制取氧气。下列说法正确的是(　　) A．CaO2既含有离子键又含有共价键 B．中子数为22的钙原子可表示为a C．Ca位于元素周期表第三周期ⅡA族 10．我国科学家成功合成出新核素Lr-251，熔合反应为n。下列叙述正确的是(　　) A．Lr-251和Lr-253的物理性质完全相同 B．上述熔合反应为氧化还原反应 C．上述熔合反应中a＝203、b＝103 D．Lr-251核内中子数和质子数之差为47 答 题 栏 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 三、非选择题(本题共4小题，共47分) 11．(11分)下表列出了①～⑩10种元素在周期表中的位置： 回答下列问题： (1)元素①～⑩中原子半径最大的元素是________(填元素名称)，元素⑨的原子结构示意图为________。 (2)②与④形成的原子个数比为1∶2的化合物的化学式为________。①与⑤形成的化合物中，化学键类型为________。 (3)③、④、⑥的简单离子半径由大到小的顺序是____________(填离子符号)。 (4)最高价氧化物对应的水化物中，酸性最强的是________(填化学式，下同)，与⑥的最高价氧化物对应的水化物反应的化学方程式为______________________________________________，与⑧的最高价氧化物反应的离子方程式为_______________________________________。 12．(12分)钴在新能源、新材料领域的核心用途集中在电池材料和高温合金。某炼锌废渣含有钙、镁、铅、铜、铁、钴、锰的＋2价氧化物及铜的单质。从该废渣中提取钴的一种流程如下： 回答下列问题： (1)钴元素位于元素周期表第________周期、第________族。 (2)浸渣的成分除铜外，还有________________。 (3)“除铜”步骤中，发生反应的化学方程式为________________________________________________________________________。 (4)“除杂Ⅱ”步骤得到的滤渣2是MnO2，适量Na2S2O8的作用有________________________________________。Na2S2O8中含有过氧键“—O—O—”，则其中－1价和－2价氧的原子个数之比为________。 (5)“除杂Ⅲ”步骤需加入CoO调节pH＝4，该步骤反应的离子方程式为___________________________________________________。 (6)“沉钴”步骤得到的产品是Co(OH)3，产生的滤液应该返回到________步骤。 13．(12分)下表列出了元素周期表中前四周期的若干元素，请用必要文字和化学用语回答下列问题。 (1)门捷列夫科学地预言了“类铝”元素Ga，Ga在元素周期表位于第________族，其价电子排布的轨道表示式为________________。 (2)元素①、②可形成最简单的有机化合物，其空间结构为__________。 (3)元素③的简单气态氢化物的沸点高于同族相邻元素简单气态氢化物沸点的原因是______________________。 (4)元素④、⑤、⑧的简单离子半径由大到小的顺序为____________。 (5)元素①、④形成的化合物水溶液刻蚀玻璃的反应的化学方程式为________________________________________________________________________。 (6)元素⑥、⑦、⑨中，第一电离能最大的是________。 (7)元素⑩的硫酸盐可与足量氨水反应得到一种________色的配离子，该配离子化学式为________，该配离子中三种元素的电负性由小到大的是顺序为________。 14．(12分)已知X、Y、Z、Q、W均为元素周期表中的短周期元素，且核电荷数依次增大。它们具有如下特征： 元素 特征 X 原子半径最小 Y 常温下存在Y2、Y3两种气体单质 Z M层上有一个电子 Q 最外层电子数为次外层电子数的一半 W 化合价的最高价为＋6价 (1)W在元素周期表中的位置是__________________，Z原子结构示意图为____________。 (2)5种元素中，原子半径最大的是________(填元素符号)。 (3)Y、W的简单气态氢化物稳定性较好的是________(填氢化物化学式)，其原因是_________________________。 (4)Z2QY3溶液中加入W的最高价氧化物对应的水化物的稀溶液，可观察到的现象是__________________________________，所发生反应的离子方程式为_________________________________。 学科网（北京）股份有限公司 $ 周练(八)　物质结构　元素周期律 1．C　HClO为次氯酸，其中心原子为O，结构式应为H—O—Cl，而非H—Cl—O，A错误；形成离子键的过程可表示为：，B错误；35Cl－ 和37Cl－均为Cl－，Cl的质子数为17，Cl－核外电子数为18，二者质子数相同、核外电子排布相同，结构示意图一致，C正确；同位素是指质子数相同、中子数不同的同一元素的不同原子，16O2 和18O2是分子，不是原子，不能互为同位素，D错误。 2．C　硫酸是强酸，但碳酸在水中部分电离，属于弱酸，A错误；CO2是酸性氧化物，而CO不与碱反应生成盐和水，是不成盐氧化物，不属于酸性氧化物，B错误；F和Cl属于同主族元素，结构和性质相似，HCl是由分子构成的，推测HF也是由分子构成的，C正确；Fe2O3不溶于水，无法直接与水反应生成Fe(OH)3，D错误。 3．B　简单离子半径：Z为Al3+，W为S2-，Y为N3-。S2-有3个电子层，半径最大；Al3+和N3-均为2个电子层，核电荷数Al3+(13)>N3-(7)，电子层数相同时，核电荷数越小，微粒半径越大，则半径N3-> Al3+，即离子半径：W>Y>Z，A错误；X为C，W为S，C与S可形成化合物CS2，B正确；Z为Al，属于金属元素，C错误；X的最高价氧化物对应水化物为H2CO3(弱酸)，Y对应的是HNO3(强酸)，Z对应的是Al(OH)3，不属于强碱，W对应的是H2SO4(强酸)，D错误。 4．D　因为b的焰色呈黄色，所以b中含钠元素。常见含钠化合物与水反应的有Na2O2和Na2O、Na等，Na2O2与水反应生成NaOH和O2，Na与水反应生成NaOH和H2，甲、乙、丙、丁为单质，故甲是Na ，则乙是H2，丙为O2，b是NaOH，a为Na2O2，由SO2＋2H2S===3S＋2H2O、6NO＋4NH35N2＋6H2O可知，丁为S或N2，c为H2S或NH3，d为SO2或NO。由以上分析知，d为SO2或NO，SO2可用向上排空气法收集，NO密度与空气相近，且能与空气中氧气反应，故只能用排水法收集，D错误；故选D。 5．D　由题意知，W为H，X为C，Y为N，Z为O。H与C形成CH4(10电子)、与N形成NH3(10电子)、与O形成H2O(10电子)，均为10电子分子，A正确；X(C)、Y(N)、Z(O)同周期，同周期主族元素原子序数越大半径越小，原子半径C＞N＞O，B正确；非金属性N＜O，简单氢化物热稳定性NH3＜H2O，即Y＜Z，C正确；R为Fe(血红蛋白中的金属元素)，Z的氢化物为H2O，Fe与水蒸气在高温下发生置换反应：3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2↑，D错误。 6．C　常温下气体摩尔体积不是22.4 L·mol-1，11.2 L SO2物质的量无法计算，故A错误；1个过氧化氢含1个非极性共价键(O—O)，3.4 g H2O2物质的量为0.1 mol，非极性键数目为0.1NA，故B错误；SO2＋H2O2＋BaCl2===BaSO4↓＋2HCl反应中，氧元素化合价由－1价降低到－2价，电子转移总数2e－，每生成1 mol BaSO4，消耗1 mol H2O2，转移的电子数为2NA，故C正确；pH＝1的HCl溶液体积不知，不能计算溶液中含有H＋的数目，故D错误。 7．D　1H、2H、3H是氢的三种同位素，故A错误；C、N、P的最高化合价等于最外层电子数，O的最高化合价不等于其最外层电子数，故B错误；O有16O、17O、18O三种稳定同位素，O元素的相对原子质量是三种同位素原子相对原子质量的平均值，故C错误；离核越远的电子能量越高，故D正确。 8．BD　同主族元素，自上而下非金属性依次减弱，简单氢化物的热稳定性依次减弱，则热稳定性的强弱顺序为：H2O>H2S>H2Se，A错误；36S的质子数为16、质量数为36，则中子数为：36－16＝20，74Se的质子数为34、质量数为74，则中子数为：74－34＝40，所以两者的中子数之和为：20＋40＝60，B正确；同主族元素，自上而下非金属性依次减弱，最高价氧化物对应水化物的酸性依次减弱，同周期元素，从左到右非金属性依次增强，则酸性强弱顺序为：HClO4>H2SO4>H2SeO4，C错误；同主族元素，自上而下非金属性依次减弱，简单离子的还原性依次增强，则还原性的强弱顺序应为：Se2->S2-，D正确。 9．A　CaO2为离子化合物，由Ca2+和构成，Ca2+和之间存在离子键中两个O原子之间存在共价键，故CaO2既含离子键又含共价键，A正确；钙原子质子数为20，中子数为22时，质量数＝质子数＋中子数＝42，原子符号应为a，B错误；Ca原子序数为20，电子层数为4，位于第四周期ⅡA族，C错误；H2O为共价化合物，图示为离子化合物形式，D错误。 10．C　Lr-251和Lr-253是同位素，物理性质因中子数不同而不同，A错误；核反应中无电子转移，不涉及氧化还原反应，B错误；根据质子数守恒：22(Ti)＋81(Tl)＝b(Lr)，解得b＝103；质量数守恒：50(Ti)＋a(Tl)＝251(Lr)＋2×1(n)，解得a＝203，C正确；Lr-251中子数＝251－103＝148，中子数与质子数之差为148－103＝45，D错误。 11．解析：(1)同周期原子半径从左到右逐渐减小，同主族原子半径从上到下逐渐增大，所以半径最大的是Na元素；元素⑨为Si，故原子结构示意图为。(2)②与④形成的原子个数比为1∶2的化合物的化学式为CO2；①与⑤形成的化合物为HF，化学键类型为共价键。(3)③、④、⑥的简单离子为N3-、O2-、Na＋，核外电子排布相同，核电荷数大者半径小，故其半径大小顺序为N3->O2->Na＋。(4)元素非金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物酸性越强，非金属性最强的是F元素，但因其无正价，不存在含氧酸，故酸性最强的是HClO4；⑥的最高价氧化物对应的水化物为NaOH，与HClO4反应的化学方程式为NaOH＋HClO4===NaClO4＋H2O；⑧的最高价氧化物为Al2O3，与HClO4反应的离子方程式为Al2O3＋6H＋===2Al3+＋3H2O。 答案：(1)钠　　(2)CO2　共价键　(3)N3->O2->Na＋　(4)HClO4　＋H2O　Al2O3＋6H＋===2Al3+＋3H2O 12．解析：(1)Co是27号元素，位于元素周期表第四周期、第Ⅷ族。(2)浸渣的成分除铜外，还有CaSO4、PbSO4。(3)“除铜”步骤中，硫酸铜和硫化氢生成硫化铜沉淀和硫酸，反应的化学方程式是CuSO4＋H2S===CuS↓＋H2SO4。(4)“沉锰”步骤中，加入Na2S2O8氧化二价锰离子为二氧化锰沉淀，同时氧化亚铁离子为铁离子便于后续铁元素的去除，故Na2S2O8作用：使得锰离子转化为二氧化锰沉淀，且氧化亚铁离子为铁离子。Na2S2O8具有很强的氧化性，比二氧化锰的氧化性强，则其中S为＋6价，含有过氧键“—O—O—”，假设－1价的O有x个，－2价的O有y个，Na为＋1价，根据化合价代数和为零可知2＋6×2＝x＋2y、x＋y＝8，得x＝2，y＝6，－1价和－2价氧的原子个数之比为1∶3。(5)“除杂Ⅲ”步骤需加入CoO调节pH＝4，使得铁离子成为氢氧化铁沉淀，根据电荷守恒和原子守恒配平离子方程式为：3CoO＋2Fe3+＋3H2O===3Co2+＋2Fe(OH)3↓或3CoO＋Fe3+＋3H＋===3Co2+＋Fe(OH)3↓。(6)加入次氯酸钠氧化CoSO4得到氢氧化钴沉淀和H2SO4，滤液中含有H2SO4，应该返回到酸浸步骤。 答案：(1)四　Ⅷ　(2)CaSO4、PbSO4　(3)CuSO4＋H2S===CuS↓＋H2SO4　(4)将Mn2+转化为MnO2除去；将Fe2+氧化为Fe3+　1∶3　(5)3CoO＋2Fe3+＋3H2O===3Co2+＋2Fe(OH)3↓或3CoO＋Fe3+＋3H＋===3Co2+＋Fe(OH)3↓　(6)酸浸 13．解析：根据元素周期表的结构可知，①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩分别为H、C、N、F、Na、Mg、Al、S、Ca、Cu，据此分析。(1)Ga在元素周期表位于第ⅢA族。(2)元素①、②可形成最简单的有机化合物为CH4，其空间构型为正四面体形。(3)NH3分子间存在氢键。(4)电子层数越多，离子半径越大，电子层数相同，原子序数越大，半径越小，则简单离子半径由大到小的顺序为：S2-＞F－＞Na＋。(5)元素①、④形成的化合物为HF，HF水溶液和二氧化硅反应生成四氟化硅和水，HF水溶液刻蚀玻璃的反应的化学方程式为：4HF＋SiO2===SiF4↑＋2H2O。(6)同周期从左到右元素的第一电离能呈增大趋势，ⅡA、ⅤA元素第一电离能大于同周期相邻元素的第一电离能，同一主族从上到下元素的第一电离能逐渐减小，则Mg、Al、Ca中，第一电离能最大的是Mg。(7)CuSO4可与足量氨水反应得到一种深蓝色的配离子，该配离子化学式为[Cu(NH3)4]2+，其中Cu为＋2价，N为－3价，H为＋1价，该配离子中三种元素的电负性由小到大的是顺序为：Cu＜H＜N。 答案：(1)ⅢA　 　(2)正四面体形　(3)NH3分子间存在氢键　(4)S2-＞F－＞Na＋　(5)4HF＋SiO2===SiF4↑＋2H2O　(6)Mg　(7)深蓝　[Cu(NH3)4]2+　Cu＜H＜N 14．解析：(1)W的元素符号是S，在元素周期表中的位置是：第三周期第ⅥA族；Z为Na元素，原子结构示意图为：。(2)同周期元素从左往右原子半径逐渐减小，同主族元素从上往下原子半径逐渐增大，因此位于第三周期的Na、Si、S的原子半径大于H、O的原子半径，而同周期中Na的原子半径最大。(3)非金属性越强，对应的简单气态氢化物越稳定，Y、W分别为O、S元素，同主族元素从上往下非金属性逐渐减弱，即非金属性O大于S，因此对应的简单气态氢化物稳定性：H2O>H2S。(4)W的最高价氧化物对应的水化物的稀溶液为稀H2SO4溶液，Z2QY3溶液为Na2SiO3溶液，向硅酸钠溶液中滴加稀硫酸，会产生硅酸，因此可观察到的现象：有白色沉淀出现(或有白色胶状物质生成或有白色胶状沉淀生成)；所发生反应的离子方程式为：＋2H＋===H2SiO3↓。 答案：(1)第三周期第ⅥA族　 (2)Na　(3)H2O　O与S相比较，O的非金属性强，其简单气态氢化物稳定性强　(4)有白色沉淀出现(或有白色胶状物质生成或有白色胶状沉淀生成)　＋2H＋===H2SiO3↓ 学科网（北京）股份有限公司 $