D．同种元素的不同粒子，它们的电子层数可能不同
17．下列各组化合物的性质比较，不正确的是（）
A．酸性：
HClO4>HBrO4>HIO4B．碱性：
NaOH>Mg（OH）2>Al（OH）3
C．稳定性：
PH3>H2S>HClD．非金属性：
F>O>S
18．现有短周期元素X、Y、Z、M，X、Y位于同主族，Z、M位于同主族，Y、Z位于同周期，X与Z、M都不在同一周期，Z的核电荷数是M的2倍。
下列说法正确的是（）
A．简单阳离子的氧化性：
Y＞X
B．气态氢化物的稳定性：
Z＞M
C．简单离子半径由大到小的顺序是：
Z＞M＞Y
D．等浓度的X2Z与Y2Z的溶液中，水的电离程度：
X2Z＞Y2Z
第II卷（共46分）
评卷人
得分
二、填空题（题型注释）
19．（15分）月球含有H、He、N、Na、Mg、Si等元素，是人类未来的资源宝库。
（1）3He是高效核能原料，其原子核内中子数为_____________。
（2）Na的原子结构示意图为______，Na在氧气中完全燃烧所得产物的电子式为_______。
（3）MgCl2在工业上应用广泛，可由MgO制备。
①MgO的熔点比BaO的熔点________（填“高”或“低”）
②月球上某矿石经处理得到的MgO中含有少量SiO2，除去SiO2的离子方程式为______；SiO2的晶体类型为________。
③MgO与炭粉和氯气在一定条件下反应可制备MgCl2。
若尾气可用足量NaOH溶液完全吸收，则生成的盐为______（写化学式）。
（4）月壤中含有丰富的3He，从月壤中提炼1kg3He同时可得6000kgH2和700kgN2，若以所得H2和N2为原料经一系列反应最多可制得碳酸氢铵___kg。
20．（19分）A、B、C为短周期元素，在周期表中所处的位置如图所示。
A、C两元素的原子核外电子数之和等于B原子的质子数。
B原子核内质子数和中子数相等。
（1）写出A、B、C三元素名称______、______、______。
（2）C在元素周期表中的位置是_____________________________________。
（3）B的原子结构示意图为________，C的氢化物与B的氢化物的稳定性强弱顺序为________＞________（填化学式）。
（4）比较A、C的原子半径：
A________C，写出A的气态氢
化物与A的最高价氧化物对应水化物反应的化学方程式：
___________________________。
评卷人
得分
三、实验题（题型注释）
21．（12分）氢气、纳米技术制成的金属燃料、非金属固体燃料已应用到社会生活和高科技领域。
⑴已知短周期金属元素A和B，其单质单位质量的燃烧热大，可用作燃料。
其原子的第一至第四电离能如下表所示：
电离能（kJ/mol）
I1
I2
I3
I4
A
899.5
1757.1
14848.7
21006.6
B
738
1451
7733
10540
①根据上述数据分析，B在周期表中位于区，其最高价应为；
②若某同学将B原子的基态外围电子排布式写成了ns1np1，违反了原理；
③B元素的第一电离能大于Al，原因是 ；
⑵氢气作为一种清洁能源，必须解决它的储存问题，C60可用作储氢材料。
①已知金刚石中的C－C的键长为154.45pm，C60中C－C键长为145~140pm，有同学据此认为C60的熔点高于金刚石，你认为是否正确并阐述理由。
②C60分子中每个碳原子只跟相邻的3个碳原子形成共价键，且每个碳原子最外层都满足8电子相对稳定结构，则C60分子中σ键与π键的数目之比为。
参考答案
1．B
【解析】
2．B
【解析】考查元素周期表的结构。
元素的周期数就是元素原子的电子层数，硅、磷、氯原子核外均有3层，属于第三周期，所以答案选B。
3．C
【解析】分析可知X、Y、Z、R分别为P、O、Al、N
4．C
【解析】略
5．D
【解析】略
6．D
【解析】考查元素周期律的应用。
非金属性越强，最高价氧化物的水合物的酸性越强，相应氢化物的稳定性越强。
A中非金属性是N大于P，A不正确。
B中非金属性是Cl大于Br，B不正确。
金属性是K大于Na，C不正确，所以正确的答案选D。
7．B
【解析】设A的原子序数为a，则根据元素在周期表中的位置可知，BCD的原子序数分别是a＋1、a＋2、a＋9。
则a＋a＋2＝a＋9，解得a＝7，即ABCD分别是N、O、F、S。
S的最高价氧化物是硫酸，属于强酸，B不正确，其余都是正确的，答案选B。
8．C
【解析】略
9．A
【解析】
试题分析：
13C和14C属于同一种元素，但中子数不同，它们互为同位素，A正确；2H和3H是不同的核素，属于同一种核素，它们的质子数相等，B不正确；14C和14N的质量数相等，但它们的中子数相等，分别是8和7，C不正确；6Li和7Li的电子数相等，但中子数不相等，分别是3和4，D不正确，答案选A。
考点：
考查原子组成以及组成原子的几种微粒之间的计算，同位素的判断
点评：
该题是高考中的常见题型，属于基础性试题的考查，重点考查学生对原子组成以及组成微粒之间数量关系的熟悉了解程度，有利于调动学生的学习兴趣，激发学生学习化学的积极性。
10．D
【解析】
试题分析：
A、根据同主族元素性质递变规律判断HF、HCI、HBr、HI的还原性依次增强，热稳定性依次减弱，正确；B、根据同周期元素性质递变规律判断P、S、CI得电子能力和最高价氧化物对应水化物的酸性均依次增强，正确；C、根据同周期元素性质递变规律判断IA族的金属单质与水反应比同周期IIA族的金属单质剧烈，正确；D、除稀有气体外，第三周期元素的原子半径随原子序数的增加而减小，而离子半径大小顺序为：
P3->S2->Cl->Na+>Mg2+>Al3+,错误。
考点：
考查同周期同主族元素性质递变规律。
11．C
【解析】短周期为1—3周期，由图可得X为氦；Y为氟；Z为硫；A正确，氦为稀有气体，性质很稳定；B正确，同主族从上到下原子半径减小；C错，Z属于氧族元素，在氧族元素中，O无正价；D正确，氯的非金属性比硫强，能发生置换反应；
12．D
【解析】
试题分析：
D项：
N、0、F的非金属性依次增强，其氢化物的稳定性依次增强，故错。
故选D。
考点：
元素周期律
点评：
本题考查的是元素周期律的相关知识，题目难度不大，熟悉元素周期律的知识是解题的关键。
13．D
【解析】略
14．A
【解析】
试题分析：
M、N在周期表中位置如图所示：
；A、电子层数相同，M2+的质子数大半径小，正确；B、错误；C、M原子的电子层数比N多1层，错误；D、M和N原子最外层电子数分别为2和6个，错误。
考点：
考查元素周期律与周期表有关问题。
15．D
【解析】二氧化碳是温室气体，减少它排放可减缓温室效应；它是由极性键组成的直线型、非极性分子：
O=C=O，由于氧原子的半径小于碳原子，所以排除C；
广泛使用高效节能的荧光电灯可减少电能的消耗，一定会减少煤碳能源的消耗，必然也会减少二氧化碳的排放
故答案为D
16．A
【解析】A错，如卤素，均为非金属元素；B正确，如第1周期第IA中的H为非金属元素；第3周期第IIIA族的AL为金属元素；C正确，如第2周期有6种非金属元素，第3周期有5种非金属元素，以此类推；D正确，同种元素的不同粒子可以是互为同位素则电子层数相同，可以是阴离子则电子层数相同，可以是阳离子则电子层数不同；
17．C
【解析】考查元素周期律的应用。
同周期元素自左向右金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强。
同主族原子自上而下金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱。
所以选项A、B、D均正确。
稳定性应该是HCl＞H2S＞PH3。
答案C。
18．C
【解析】
试题分析：
Z、M位于同主族，且Z的核电荷数是M的2倍，因此符合条件的是第ⅥA族的O和S，即M是O，Z是S。
X与Z、M都不在同一周期，且都是短周期元素，所以X是H。
X、Y位于同主族，即Y是第IA族元素。
又因为Y、Z位于同周期，所以X是Na。
A、同主族自上而下，金属性逐渐增强，相应阳离子的氧化性逐渐减弱，则简单阳离子的氧化性：
Y＜X，A不正确；B、非金属性越强，氢化物的稳定性越强。
同主族自上而下非金属性逐渐减弱，则氢化物的稳定性逐渐减弱，所以气态氢化物的稳定性：
Z＜M，B不正确；C、离子的核外电子层数越多，离子半径越大。
在核外电子排布相同的条件下，原子序数越大，离子半径越小，则简单离子半径由大到小的顺序是：
Z＞M＞Y，C正确；D、H2S溶于水电离出氢离子，抑制水的电离。
Na2S溶于水电离出的S2－水解促进水的电离，所以等浓度的X2Z与Y2Z的溶液中，水的电离程度：
X2Z＜Y2Z，D不正确，答案选C。
考点：
考查元素周期表的结构和元素周期律的应用
【答案】
（1）1
（2）
；
（3）①高②2OH－＋SiO2＝SiO32－＋H2O；原子晶体③NaCl、NaClO、Na2CO3（4）3950
【解析】
试题分析：
（1）在表示原子组成时元素符号的左下角表示质子数，左上角表示质量数。
因为质子数和中子数之和是质量数，因此该核素的原子核内中子数＝3－2＝1。
（2）原子结构示意图是表示原子核电荷数和电子层排布的图示形式。
小圈和圈内的数字表示原子核和核内质子数，弧线表示电子层，弧线上的数字表示该层的电子数。
由于钠的原子序数是11，位于元素周期表的第三周期第IA族，因此钠的原子结构示意图为
；钠在氧气中完全燃烧生成过氧化钠，过氧化钠是含有离子键和非极性键的离子化合物，电子式可表示为
。
（3）①氧化镁和氧化钡形成的晶体均是离子晶体，离子晶体的熔点与晶格能有关系。
晶格能越大，熔点越高。
形成离子键的离子半径越小，离子的电荷数越多离子键越强，晶格能越大。
由于镁离子半径小于钡离子半径，因此氧化镁中晶格能大于氧化钡中晶格能，则氧化镁的熔点高于氧化钡的熔点。
②氧化镁是碱性氧化物，二氧化硅是酸性氧化物，能与氢氧化钠溶液反应，而氧化镁与氢氧化钠溶液不反应，因此除去氧化镁中的二氧化硅可以用氢氧化钠溶液，反应的离子方程式为2OH－＋SiO2＝SiO32－＋H2O；二氧化硅是由硅原子和氧原子通过共价键形成的空间网状结构的晶体属于原子晶体。
③氧化镁、炭粉和氯气在一定条件下反应制备氯化镁，另一种生成物可以被氢氧化钠溶液完全吸收，则气体应该是二氧化碳，二氧化碳与足量的氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠。
另外过量的氯气有毒也需要尾气处理，氯气与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠，则盐的化学式为NaCl、NaClO、Na2CO3。
（4）根据反应的方程式可知
3H2＋N2＝2NH3
6kg28kg34kg
6000kg28000kg34000kg
因此氮气不足，则实际生成的氨气的物质的量为
×2，根据氮原子守恒可知，最终生成碳酸氢铵的质量为
×2×79g/mol＝3950000g＝3950kg。
考点：
考查原子结构、晶体类型和性质、电子式、物质除杂、产物判断以及有关计算
20．
（1）氮 硫 氟
（2）第2周期ⅦA族（3）
HF H2S
（4）＞ NH3＋HNO3===NH4NO3
【解析】据A、B、C在周期表中的位置可知，A、C处于第二周期，B处于第三周期，设B的原子序数为x，则A为x－9，C为x－7，据题意有x－9＋x－7＝x，则x＝16，又由于B原子核内质子数和中子数相等，则B的中子数为16，即为S，那么A为N，C为F。
21．（12分）
⑴①s＋2（各2分）②能量最低原理（2分）③镁原子3s轨道全充满，能量较低（2分）
⑵①不正确C60是分子晶体，熔化时不需破坏化学键（2分） ②3∶1（2分）
【解析】
22．a、b、c、d分别为：
12、16、19、35。
【解析】氩原子核外电子数为18，则B原子核外电子数为16，C原子核外电子数为19；依题意有：
解得：
。
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