2017-2021年北京高一（下）期末化学试卷试题汇编：原子结构与元素周期表1

1/12017-2021北京高一（下）期末化学汇编原子结构与元素周期表1一、单选题1．（2018·北京师大附中高一期末）2016年1月《中国科学报》报道，又有113号、115号、117号和118号四种元素被载入元素周期表。其中118号元素的原子符号为118294Uuo，“294”A．原子序数 B．电子数 C．中子数 D．质量数2．（2018·北京师大附中高一期末）下列各组中属于同位素关系的是（

）A．1940K与1939K B．T2O与H2O C．193．（2019·北京四中高一期末）据科学家预测，月球的土壤中吸附着数百万吨的23He，而在地球上氦元素A．24HeB．23HeC．23HeD．24He的最外层电子数为24．（2020·北京·人大附中高一期末）联合国宣布2019年为“国际化学元素周期表年”，我国的刘庄教授为汞元素的代言人。下列有关80198Hg的说法中，错误的是（A．质子数为80 B．质量数为278C．中子数为118 D．核外电子数为805．（2020·北京·中关村中学高一期末）下列元素中，不属于主族元素的是（

）A．K B．Cu C．Al D．S6．（2020·北京市第十九中学高一期末）89225Ac（Ac的中文名“锕”）是一种医用放射性同位素，在治疗癌症方面有重大作用。下列关于89225A．质量数为225B．中子数为89C．核外电子数为136D．质子数为2257．（2020·北京市第十九中学高一期末）与NH4+离子所含电子总数和质子总数相同的粒子是（A．Ne B．Na+ C．F- D8．（2021·北京二十中高一期末）下列对于元素周期表结构的叙述中，正确的是A．7个横行代表7个周期，18个纵行代表18个族B．副族元素中没有非金属元素C．除第一周期外，其他周期均有18种元素D．碱金属元素是指ⅠA族的所有元素9．（2021·北京二十中高一期末）砷（As）的原子结构示意图为，下列关于As的描述不正确的是（

）A．属于第四周期元素 B．属于第ⅤA族元素C．属于非金属元素 D．其非金属性强于氮10．（2017·北京·北师大实验中学高一期末）已知常温下氯酸钾与浓盐酸反应放出氯气，现按下图进行卤素的性质实验。玻璃管内装有分别滴有不同溶液的白色棉球，反应一段时间后，对图中指定部位颜色描述正确的是①②③④A黄绿色橙色蓝色白色B无色橙色紫色白色C黄绿色橙色蓝色无色D黄绿色无色紫色白色A．A B．B C．C D．D11．（2020·北京·北理工附中高一期末）日本福岛核电站的核原料铀­235(23592U)裂变释放出具有放射性的碘­131(53131I)和铯­137(55A．127I与131I互为同素异形体B．137Cs的核电荷数为137C．铀­235的中子数是143D．铯与水的反应比钠与水的反应缓慢12．（2020·北京八十中高一期末）下列各对物质中属于同分异构体的是A．12C和14C B．O2和O3C．与 D．与13．（2020·北京·人大附中高一期末）下列说法错误的是A．金刚石和石墨、红磷和白磷，H2O和D2O均属于同素异形体B．12C、13C、14C是碳元素的三种不同核素，互为同位素C．CH4、CH3—CH3、CH3—CH2—CH3均属于烷烃，互为同系物D．乙醇(CH3CH2OH)和甲醚(CH3OCH3)均属于烃的衍生物，互为同分异构体14．（2020·北京·人大附中高一期末）X、Y、Z、W均为短周期元素，它们在元素周期表中的位置如图所示。若Y原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍，则下列说法中，正确的是（

）A．原子半径：W＞Z＞Y＞XB．形成氢化物的稳定性：Z＞WC．常温下：X、Y、Z、W形成的常见单质均为气态D．W的单质能与水反应，生成一种具有漂白性的物质15．（2020·北京·首都师范大学附属育新学校高一期末）国际纯粹与应用化学联合会（IUPAC）将周期表第116号元素Lv命名为“鉝”（lì）。下列关于116293Lv的说法中，不正确的是（A．中子数为293 B．质子数为116C．核外电子数为116 D．与11629016．（2021·北京二十中高一期末）某不带电荷的微粒含有6个电子，7个中子，则它的化学符号可表示为A．13Al B．7N C．6C D．13C17．（2021·北京二十中高一期末）A、B、C均为短周期元素，它们在周期表中的位置如图所示。已知B、C两元素在周期表中族序数之和是A元素族序数的2倍；B、C元素的原子序数之和是A元素原子序数的4倍，则A、B、C所在的一组元素是A．Be、Na、Al B．O、P、ClC．C、Al、P D．B、Mg、Si18．（2019·北京四中高一期末）X、Y、Z、W均为短周期元素，它们在周期表中相对位置如图所示。若Y原子的最外层电子是内层电子数的3倍，下列说法正确的是XYZWA．X的气态氢化物比Y的稳定B．W的最高价氧化物对应水化物的酸性比Z的强C．Z的非金属性比Y的强D．X与Y形成的化合物都易溶于水19．（2020·北京·北理工附中高一期末）化学科学需要借助化学专用语言描述，下列有关化学用语正确的是A．CO2的电子式 B．Cl-的结构示意图C．乙烯的结构简式C2H4 D．质量数为37的氯原子3720．（2020·北京·首都师范大学附属育新学校高一期末）某元素原子的结构示意图为，由此得出的结论不正确的是A．元素符号是ClB．原子半径大于SC．在周期表中的位置是第3周期，第ⅦA族D．在化学反应中易得电子21．（2020·北京·中关村中学高一期末）X、Y、Z、W均为短周期元素，它们在元素周期表中的相对位置如图所示。若Z原子的最外层电子数是第一层电子数的3倍，下列说法中正确的是（

）A．X的最常见气态氢化物的水溶液显酸性B．Z的单质与氢气反应比Y单质与氢气反应剧烈C．最高价氧化物对应水化物的酸性W比Z强D．X的原子半径小于Y22．（2020·北京市八一中学高一期末）为检验某加碘食盐中是否含有KIO3，取相同食盐样品进行下表所示实验：（已知：KIO3+5KI+3H2SO4=3I2+3K2SO4+3H2O）下列说法中不正确的是（

）A．仅由实验①不能证明食盐样品中存在KIO3B．实验②中发生反应的离子方程式为4I-+O2+4H+=2I2+2H2OC．实验③溶液变黄色是生成了Fe3+，证明食盐样品中存在KIO3D．结合实验①和②的现象差异，可以推断实验样品中存在KIO323．（2020·北京市第十九中学高一期末）在元素周期表中金属与非金属的分界处，可以找到A．合金 B．农药 C．催化剂 D．半导体材料24．（2020·北京·景山学校高一期末）2002年多国科学家通过离子加速器进行实验，获得了6个罕见的2645Fe原子，并且观测到这6个原子中有4个发生了双质子衰变，即由一个原子核同时放出两个质子的衰变方式。下列关于2645A．该原子的中子数与质子数之差为3B．是一种新元素C．2645Fe与D．这种铁原子衰变放出两个质子后变成2625．（2020·北京·景山学校高一期末）“1998年中国十大科技成果”之一是合成一维纳米氮化镓。已知氮化镓中镓是第ⅢA族元素，则氮化镓的化学式可能为（

）A．GaN B．Ga2N3 C．Ga3N2 D．GaN226．（2020·北京·景山学校高一期末）食盐中所加的碘以碘酸钾(KIO3)形式存在。根据反应：IO3-+I-+H+→I2+H2O(未配平)，可用KI淀粉试纸和食醋进行实验，证明加碘食盐中存在A．上述反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶5B．实验时可观察到试纸变蓝C．实验可证明该条件下I-的还原性强于Cl-D．食醋中含有的乙酸是强酸，它能提供反应所需的H+二、工业流程题27．（2020·北京·中关村中学高一期末）海水中溴含量约为65mg·L-1，从海水中提取溴的工艺流程如图：(1)以上步骤Ⅰ中已获得游离态的溴，步骤Ⅱ又将之转变成化合态的溴，其目的是_____。(2)步骤Ⅱ通入热空气吹出Br2，利用了溴的______(填字母)。A．氧化性 B．还原性 C．挥发性 D．腐蚀性(3)步骤Ⅱ中涉及的离子反应如下，请在下面方框内填入适当的化学计量数：________Br2+________CO32-=________BrO3-+_Br(4)上述流程中吹出的溴蒸气，也可先用二氧化硫水溶液吸收，再用氯气氧化后蒸馏。写出溴与二氧化硫水溶液反应的化学方程式：______。(5)实验室分离溴还可以用溶剂萃取法，下列可以用作溴的萃取剂的是______(填字母)。A．稀硫酸 B．四氯化碳 C．烧碱溶液 D．水三、实验题28．（2017·北京·北师大实验中学高一期末）卤素单质都是重要的化工原料。其课外小组在实验室完成了下列有关卤素单质的实验。（1）设计以下装置（夹持装置已略去），进行实验，模拟海水提溴的部分过程。①a是一种黄绿色气体。A装置中通入a气体的目的是____________________（用离子方程式表示）。②A装置中通入a气体一段时间后，停止通入，改通入热空气。通入热空气的目的是____________________。③反应过程中，B装置中有SO42-生成。则气体b的化学式是____________________。检验B装置的溶液中含有SO42-的方法是______________________________。④C装置的作用是________________________________________。⑤该小组同学向反应后B装置的溶液中通入a气体，充分反应得到混合液。一位同学根据溴的沸点是59℃，提出采用__________方法从该混合液中分离出溴单质；另一位同学向该混合液中加入四氯化碳，充分振荡、静置后放出下层液体，该过程中应用的方法包括______________________________。（2）设计实验：比较C12、Br2、I2三种单质的氧化性强弱。实验记录如下：实验步骤ⅠⅡⅢ实验现象溶液变为黄色溶液变为黄色溶液变为蓝色实验结论氧化性：Cl2>Br2氧化性：Br2>I2①你认为上述实验设计（填“”或“不能”__________达到实验目的，理由是______________________________。②Cl2、Br2、I2三种单质氧化性的递变性，用原子结构解释原因：________________________________________。

参考答案1．D【详解】根据原子结构表示形式，左上角为质量数，故选项D正确。2．A【详解】A.质子数均为19，中子数分别为40-19=21、39-19=20，则二者互为同位素，故A正确；B.均为化合物，且为同种物质水，故B错误；C.质子数不同，为不同元素的原子，不是同位素关系，故C错误；D.均为单质，为碳的同素异形体，故D错误；正确答案是A。【点睛】本题考查同位素的判断，为基础性习题，把握同位素的分析对象为原子为解答的关键，注意相关概念的辨析，题目较简单，具有相同质子数、不同中子数的同种元素的原子，互为同位素。3．B【详解】A.24He原子核内有2B.23He与24He都含有C.23He与2D.24He最外层电子数为2，达到了稳定结构，故2故合理选项为B。4．B【详解】A.80198Hg左下角表示质子数，质子数为80，故B.80198Hg左上角表示质量数，质量数为198，故C.中子数=质量数－质子数=198－80=118，故C正确；D.核外电子数=质子数，因此核外电子数为80，故D正确。综上所述，答案为B。5．B【详解】A．K为第四周期IA族元素，A不符合题意；B．Cu为第四周期IB族元素，不属于主族元素，B符合题意；C．Al为第三周期ⅢA族元素，C不符合题意；D．S为第三周期ⅥA族元素，D不符合题意；答案选B。6．A

【详解】89225Ac的质量数为225，质子数和核外电子数都为89，中子数为(225—89)=136，故选7．B【分析】NH4+离子所含电子总数为7+4×1-1=10，质子总数为【详解】A.Ne所含电子数为10，质子数为10，A不符合题意；B.Na+所含电子数为11-1=10，质子总数为11，BC.F-所含电子数为9+1=10，质子总数为9，CD.K+所含电子总数为19-1=18，质子总数为19，D答案选B。8．B【详解】A．7个横行代表7个周期，18个纵行代表16个族，7个主族、7个副族、1个0族、1个ⅤⅢ族，A错误；B．副族元素均在长周期，均为金属元素，只有主族元素存在非金属元素，B正确；C．2、3周期有8种元素，6、7周期有32种元素，则只有4、5周期有18种元素，C错误；D．碱金属元素为金属元素，而ⅠA族元素含H，碱金属元素是指ⅠA族的除H之外的所有元素，D错误。答案选B。9．D【详解】从原子结构示意图可知，原子核外有4个电子层，最外层有5个电子，所以As是第四周期第ⅤA族的元素，属于非金属元素，与N元素同主族，同主族，从上到下，非金属性减弱，因此非金属性：N>As，故答案为：D。10．A【详解】常温下氯酸钾与浓盐酸反应放出Cl2，Cl2的颜色是黄绿色，①处充满黄绿色的Cl2；Cl2进入玻璃管后与②处NaBr溶液发生置换反应生成Br2，溴的水溶液颜色为橙色，所以②处的白色棉球变为橙色；Cl2和③处KI溶液反应置换出I2，淀粉溶液遇I2变蓝，③处棉球变为蓝色；④处Cl2与NaOH溶液反应生成NaCl、NaClO，棉球本身是白色的，所以④处的颜色为白色；故①②③④的颜色分别为：黄绿色；橙色；蓝色；白色；答案选A。11．C【详解】A、二者为同位素，错误；B、质量数为137，错误；C、质子为92，中子数为235-92=143，正确；D、铯的金属性比钠强，与水反应比钠与水的剧烈，错误。12．D

【详解】A．12C和14C互为同位素，A不合题意；B．O2和O3互为同素异形体，B不合题意；C．与是同一种物质，C不合题意；D．与分子式相同但结构不同，互为同分异构体，D符合题意；故选D。【点睛】若想不到甲烷是立体结构，二氯甲烷只有1种，解题时，我们很容易认为与互为同分异构体，从而错选B。13．A【详解】A．金刚石和石墨、红磷和白磷是同种元素组成的不同单质，属于同素异形体，H2O和D2O均属于同一种物质，不是单质，不属于同素异形体，故A错误；B．12C、13C、14C是质子数相同，中子数不同的碳原子，是碳元素的三种不同核素，互为同位素，故B正确；C．CH4、CH3—CH3、CH3—CH2—CH3均属于烷烃，组成和结构相似，组成上相差一个或两个CH2基团，互为同系物，故C正确；D．乙醇(CH3CH2OH)和甲醚(CH3OCH3)均属于烃的衍生物，分子式相同，属于结构不同的有机物，互为同分异构体，故D正确；答案选A。【点睛】同素异形体描述的对象的主体是单质，同位素描述的对象主体是原子，学生容易混淆。14．D【分析】X、Y、Z、W均为短周期元素，由在元素周期表中的位置可知，Y位于第二周期，Y原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍，最外层电子数为6，Y为O，结合位置可知X为N、Z为S、W为Cl，据此解答。【详解】由上述分析可知，X为N、Y为O、Z为S、W为Cl，A．电子层越多、原子半径越大，同周期从左向右原子半径减小，则原子半径：Z＞W＞X＞Y，故A错误；B．非金属性Cl大于S，则气态氢化物的稳定性：H2S＜HCl，故B错误；C．常温下四种单质中只有S为固体，其余单质都是气体，例如：N2、Cl2、O2，故C错误；D．W单质能与水反应生成一种具有漂白性的物质为HClO，故D正确；答案选D。15．A【详解】A．116293Lv的左上角表示的是质量数为293，其中子数是293-116=177，B．116293Lv的左下角表示质子数，故该原子的质子数为116，C．116293Lv的左下角表示质子数，原子核外电子数等于原子核内质子数，故该原子的核外电子数为116，D．116293Lv与116290故合理选项是A。16．D【详解】因该粒子不带电荷，说明该粒子为中性，含有6个质子，所以为碳原子，该碳原子中含有6个电子，7个中子，所以质量数A=质子数+中子数=6+7=13，故该粒子的化学符号是13C，综上所述故选D。17．B【详解】根据图可知：设A元素的原子序数为x，则B的原子序数为x+8-1，C的原子序数为x+8+1，因为B、C元素的原子序数之和是A元素原子序数的4倍，则有x+8-1+x+8+1=4x，解得x=8，所以A为O，B、C两元素在周期表中族序数之和是A元素族序数的2倍，则B为P，C为Cl，故B符合题意；故答案：B。18．B【分析】X、Y、Z、W均为短周期元素，四种元素的原子序数不大于18。若Y原子的最外层电子是内层电子数的3倍，则Y核外电子排布是2、6，Y是O元素；X、Y属于同一周期且相邻，则X是N元素；Y、Z属于同一主族，且Z在Y的下一周期，则Z是S元素；W和Z是同一周期元素，且W、Z相邻，所以W是Cl元素。【详解】根据元素在周期表的位置，可知X是N，Y是O，Z是S，W是Cl元素。A．X和Y是同一周期元素，原子序数越大，元素的简单氢化物就越稳定。原子序数：Y＞X，所以Y的气态氢化物比X的稳定，A错误；B．Z和W是同一周期的元素，原子序数越大，元素的非金属性就越强，其最高价氧化物对应的水化物的酸性就越强。原子序数：W＞Z，所以W的最高价氧化物的水化物的酸性大于Z的，B正确；C．Y和Z属于同一主族的元素，原子序数越大，元素的非金属性越弱。由于原子序数：Z＞Y，所以元素的非金属性：Y＞Z，C错误；D．X是N，Y是O，二者形成的化合物如NO难溶于水，D错误；故合理选项是D。19．B【详解】A、CO2的电子式为，A错误；B、Cl原子的电子结构示意图为，所以Cl-的电子结构示意图中，最外层电子数为8，B正确；C、乙烯的结构简式为CH2=CH2，C错误；D、质量数在原子符号的左上角，质子数在原子符号的右下角，所以质量数为37的氯原子为1737Cl故合理选项为B。20．B【详解】某元素原子的结构示意图为，则元素原子序数为17，为氯元素；A．氯元素的元素符号为Cl，故A正确；B．Cl与S同周期，核电荷数大，原子半径小，即Cl的原子半径比S小，故B错误；C．氯元素原子序数为17，在元素周期表中的位置是第3周期第ⅦA族，故C正确；D．氯元素原子核外最外层电子数为7，易得电子，故D正确；故答案为B。21．C【分析】若Z原子的最外层电子数是第一层电子数的3倍，则Z的最外层电子数为6，Z为硫(S)；由图中元素的相对位置，可确定W为氯(Cl)，Y为氧(O)，X为氮(N)，据此分析解答。【详解】A．X(N)的最常见气态氢化物的水溶液为氨水，显碱性，A选项错误；B．非金属性S<O，则Z(S)的单质与氢气反应没有Y(O)单质与氢气反应剧烈，B选项错误；C．Cl和S为同周期元素，Cl在S的右边，所以非金属性Cl>S，从而得出最高价氧化物对应水化物的酸性W(Cl)比Z(S)强，C选项正确；D．同周期元素，从左往右，原子半径依次减小，N在O的左边，所以X(N)的原子半径大于Y(O)，D选项错误；答案选C。22．C【详解】A．KI溶液中也有碘元素，溶液变蓝可能是KI中的碘元素被氧化生成了碘单质，所以仅由实验①不能证明食盐样品中存在KIO3，故A正确；B．实验②中溶液变为浅蓝色，根据元素守恒可知KI溶液中的碘离子在酸性环境下被氧化了，考虑到空气中氧气的氧化性，应是氧气将其氧化，根据电子守恒和元素守恒可得离子方程式为4I-+O2+4H+=2I2+2H2O，故B正确；C．实验③的浅黄色是铁离子的颜色，是亚铁离子被氧化剂氧化的结果，但氧化剂不一定是KIO3，也可能是空气中的氧气，故C错误；D．对比实验①和②的现象差异可知实验①中在酸性环境下发生反应：KIO3+5KI+3H2SO4=3I2+3K2SO4+3H2O，溶液迅速变蓝，颜色比实验②要深，可以推断实验样品中存在KIO3，故D正确；故答案为C。23．D【详解】A．在元素周期表中，金属元素位于元素周期表的左下方，可以用来做导体，可以用来做合金等，像镁和铝等，故A不选；B．非金属元素位于周期表中右上方，非金属可以制备有机溶剂，部分有机溶剂可以用来做农药，故B不选；C．可以用于做催化剂的元素种类较多，一般为过渡金属元素，故C不选；D．在金属元素和非金属元素交界区域的元素通常具有金属性又有非金属性，可以用来做良好的半导体材料，如硅等，故D选；故选：D。24．C【详解】A.2645Fe原子的中子数为45-26=19，质子数为26，两者之差为7，B.铁元素早已发现，它只是一种核素，B错误；C.2645Fe与2656D.这种铁原子发生双质子衰变后，变为2445Cr答案选C。25．A【详解】主族元素的最高价由其最外层电子数决定，因为镓是第ⅢA族元素，所以镓的最高价是+3价，氮元素的最低价是-3价，所以答案选A。26．D【分析】配平后的反应为：IO3-+5I-+6H+═3I2+3H2【详解】A．配平后的反应为：IO3-+5I-+6H+═3I2+3H2O，反应中碘酸根离子中碘元素化合价由+5价变化为0价，IO3-为氧化剂，碘离子中I的化合价由-1价变化为0价，I-为还原剂，则反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为B．用淀粉KI试纸和食醋进行实验，发生反应IO3-+5I-+6H+═3I2+3H2O，生成的碘单质遇到淀粉变蓝色，故C．食盐中含有Cl-，在含有IO3-和Cl-的体系中加入KI淀粉试纸和食醋进行实验，碘离子被氧化，而Cl-不被氧化，所以实验可证明该条件下I-还原性强于Cl-，故D．乙酸为弱酸，不是强酸，故D错误；故选D。27．

富集溴元素

C

3

3

1

5

3

SO2+Br2+2H2O==H2SO4+2HBr

B【分析】将海水经过风吹日晒制得食盐，电解饱和食盐水可制得Cl2，化学方程式为2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑；生成的Cl2通入卤水中，发生反应2KBr+Cl2==2KCl+Br2，但由于海水中溴离子的浓度小，所以生成低浓度的溴水；利用溴的挥发性，往稀溴水中通入热空气将Br2吹出，用Na2CO3溶液吸收，发生反应生成Br-、BrO3-和CO2；用硫酸酸化反应产物，发生反应5Br-+BrO3-+6H+==3Br2+3H2O【详解】(1)步骤Ⅰ中获得低浓度的溴，步骤Ⅱ又将之转变成化合态的溴，主要是想实现浓度的增大，所以目的是富集溴元素。答案为：富集溴元素；(2)步骤Ⅱ通入热空气，使溶液的温度升高，溴从溶液中挥发，即吹出Br2，利用了溴的挥发性，故选C。答案为：C；(3)步骤Ⅱ涉及的离子反应中，Br2中一部分生成BrO3-，溴元素的价态升高5价；Br2中一部分生成Br-，溴元素的价态降低1价，依据化合价升高与降低的总数相等的原则，方程式中应为3Br2+___CO32-=BrO3-+5Br-+_CO2↑；再依据电荷守恒和质量守恒，便可得到配平的离子方程式：3Br2+3CO32-=BrO