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第15讲 原子结构（能力训练）-2022年高考化学一轮复习讲练全能王（有答案）
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这是一份第15讲 原子结构（能力训练）-2022年高考化学一轮复习讲练全能王（有答案），文件包含第15讲原子结构能力训练解析版doc、第15讲原子结构能力训练原卷版doc等2份试卷配套教学资源，其中试卷共23页， 欢迎下载使用。
第15讲 原子结构（能力训练）
(50分钟，100分)
一、选择题：（12个小题，每题4分，共48分）
1．2021年4月13日，日本政府决定以海洋排放方式处置福岛核电站事故核废水，核废水中含有氚(3H)和14C等放射性同位素。下列有关说法正确的是
A．氚的核内中子数是2H的2倍 B．氚气的还原性比氢气强
C．6Li+n→3He+3H属于化学变化 D．含碳的材料都属于非金属材料
【答案】A
【解析】
A．3H核内2个中子，2H核内1个中子，故A正确；
B．氚和氢核外电子排布相同，所以氚气和氢气的化学性质相同，故B错误；
C．6Li+n→3He+3H原子核发生变化，核反应不属于化学变化，故C错误；
D．生铁是金属材料，生铁含碳，属于合金，故D错误；
选A。
2．我国四川广汉的三星堆遗址距今已有3000～5000年历史，2021年3月20日，三星堆遗址新出土了多达500多件重要文物，如黄金面具、丝绸“黑炭”、青铜神树、陶瓷碎片等。下列有关叙述错误的是
A．考古时利用C测定文物的年代，C的中子数为8
B．黄金面具、青铜神树的成分均为纯金属
C．丝绸转化为“黑炭”的过程涉及化学变化
D．三星堆中含有大量的陶瓷碎片，属于无机非金属材料
【答案】B
【解析】
A．C的质子数为6、质量数为14，中子数为(14—6)=8，故A正确；
B．青铜神树的成分为铜合金，故B错误；
C．丝绸转化为“黑炭”的过程中有新物质生成，属于化学变化，故C正确；
D．陶瓷碎片的主要成分是硅酸盐，硅酸盐属于无机非金属材料，故D正确；
故选B。
3．表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A．2g氘化锂()中含中子数为
B．与完全反应时转移的电子数为2
C．固体中含离子数为0.4
D．晶体含阳离子的数目为0.2
【答案】A
【解析】
A．2g氘化锂（6LiD）的物质的量为2g÷8g/mol=0.25mol，6LiD中有3+1=4个中子，0.25mol6LiD中含中子数为NA，故A正确；
B．没有说明是否为标况，无法计算，故B错误；
C．Na2O2的摩尔质量为78g/mol，故7.8g过氧化钠的物质的量为0.1mol，Na2O2由钠离子和过氧根离子按2:1构成，故7.8g过氧化钠中含0.3mol离子即0.3NA个，故C错误；
D．的物质的量为12g÷120g/mol=0.1mol，晶体由钠离子和硫酸氢根离子构成，则晶体含阳离子的数目为0.1，故D错误；
故选A。
4．硼原子受α粒子(He)轰击可得碳原子和氕：.其中硼原子、碳原子核外L能层中运动的电子数目之比为
A．1∶1 B．2∶5 C．3∶2 D．3∶4
【答案】D
【解析】
硼原子核外L能层中运动的电子数目为3，碳原子核外L能层中运动的电子数目为4，二者之比为3∶4，D项正确；
故答案选D。
5．硼及其化合物在生产生活中应用广泛。下列说法正确的是
A．硼原子结构的L层上有5个电子
B．核素的中子数为5
C．中所有原子最外层电子都满足8电子构型
D．的电子式为
【答案】D
【解析】
A．硼原子原子序数为5，最外层有5个电子，K层有2个，L层上有3个，故A错误；
B．核素的质子数为5，质量数为11，中子数=质量数-质子数=11-5=6，故B错误；
C．中含有H，H最外层只有2个电子，故C错误；
D．中B原子与3个F原子各共用1对电子，B最外层满足6个电子，F最外层满足8个电子，电子式为，故D正确；
答案选D。
6．I-具有还原性，含碘食盐中的碘元素主要以KIO3的形式存在，I-、I2、在一定条件下可发生如图转化关系。下列说法不正确的是
A．生产等量的碘，途径Ⅰ和途径Ⅱ转移电子数目之比为2∶5
B．由图可知氧化性的强弱顺序为Cl2>>I2
C．用淀粉-KI试纸和食醋可检验食盐是否加碘
D．途径Ⅲ反应的离子方程式：3Cl2+I-+3H2O=6Cl-++6H+
【答案】A
【解析】
A．生产1 mol碘，途径Ⅰ中−1价碘转变为0价碘，需要转移2 mol电子，途径Ⅱ中+5价碘转变为0价碘，需要转移10 mol电子，故转移电子数目之比为1∶5，A错误；
B．由图途径Ⅲ可知，Cl2可将I-氧化为，氧化性Cl2>，途径Ⅱ可知可被还原为I2，氧化性为>I2，则氧化性的强弱顺序为Cl2>>I2，B正确；
C．含碘食盐中的碘元素主要以KIO3的形式存在，和I-在酸性条件下可生成I2，I2遇淀粉变蓝，C正确；
D．途径Ⅲ中Cl2可将I-氧化为，而氯气被还原为Cl-，根据得失电子守恒和质量守恒，反应的离子方程式为：3Cl2+I-+3H2O=6Cl-++6H+，D正确；
故选A。
7．中国古代化学科技是中华文明瑰宝，五代时期炼丹著作《日华子点庚法》记载的“炼制鑰(tōu)金”方法：“百炼赤铜一斤，太原炉甘石一斤，细研，水飞过有一两，搅匀，铁合内固济阴干。用木炭八斤，风炉内自辰时下火，煅二日夜足。冷取出……颗颗如鸡冠色。母一钱点淡金一两成上等金。”其中炉甘石的主要成分为ZnCO3，下列有关叙述正确的是
A．鑰金和黄金属于同素异形体
B．“水飞过石”属于萃取操作
C．ZnCO3加入水中存在电离平衡，ZnCO3属于弱电解质
D．上述“炼制鑰金”过程中包含分解反应和气化还原反应
【答案】D
【解析】
A．鑰金(铜锌合金)和黄金(单质金)不属于同素异形体，故A错误；
B．萃取是分离溶液中液体的常用方法，故B错误；
C．ZnCO3为沉淀，加入水中少部分溶解，溶解部分完全电离，ZnCO3属于强电解质，故C错误；
D．ZnCO3分解为氧化锌和二氧化碳，碳还原氧化锌和氧化铜，故D正确；
故选D。
8．向碘水、淀粉的混合液中加入AgNO3溶液，蓝色褪去。为探究褪色原因，实验如下：
下列分析不正确的是
A．过程①后溶液pH明显变小
B．过程③中加入NaCl溶液的目的是除去Ag+
C．不能判断4H++4I-+O2=2H2O+2I2是过程④中溶液变蓝的原因
D．综合上述实验，过程①中蓝色褪去的原因是Ag+氧化了I2
【答案】D
【分析】
在碘水中存在如下平衡：I2+H2OHI+HIO，I-与Ag+反应生成AgI沉淀，促进I2与水的反应不断正向进行；过滤，所得滤液1中含有HIO和HNO3，还有未反应完的AgNO3，加入NaCl溶液，将发生Ag+与Cl-生成AgCl的沉淀反应，往滤液2中加入KI溶液，发生I-、HIO、H+的氧化还原反应，从而生成I2，使溶液再次变蓝色。
【解析】
A．由分析可知，过程①后，溶液的主要成分为HIO、HNO3及未反应的AgNO3，所以pH明显变小，A正确；
B．过程③中加入NaCl溶液，可与Ag+反应生成AgCl沉淀，排除Ag+可能对后续实验产生的干扰，所以目的是除去Ag+，B正确；
C．过程④中，加入KI，可能发生HIO、H+、I-的氧化还原反应，也可能发生反应4H++4I-+O2=2H2O+2I2，不能肯定溶液变蓝的原因是哪一个，C正确；
D．过程①中蓝色褪去的原因可能是Ag+氧化了I2，也可能是Ag+促进了I2与H2O的反应，D不正确；
故选D。
9．W、X、Y、Z、M为原子序数依次增大的短周期主族元素，其原子半径和最外层电子数的关系如图所示。下列说法正确的是
A．简单氢化物的沸点：X>M
B．W2X2与Y2X2的化学键类型完全相同
C．X、Y、Z的简单离子半径：X
【分析】
根据已知W、X、Y、Z、M为原子序数依次增大的短周期主族元素，且W、Y最外层均有一个电子，且Y的原子半径大于W，Z最外层有三个电子，X、M最外层为六个电子且X原子半径小于M，故W、X、Y、Z、M为H、O、Na、Al、S。
【解析】
A．由于水中有氢键，熔沸点偏高，所以水的沸点大于硫化氢，A项正确；
B．过氧化氢中存在极性键和非极性键，过氧化钠中存在离子键和非极性键，化学键类型不同，B项错误；
C．X、Y、Z的简单离子三者最外层均为8电子稳定结构，故原子序数越小，离子半径越大，X>Y>Z；C项错误；
D．氢氧化钠为强碱，氢氧化铝为弱碱，故碱性：氢氧化钠>氢氧化铝，D项错误；
答案选A。
10．某研究性学习小组探究镁与溴水反应的机理，做了如下实验：
①将镁条投入冷水中，未见明显现象
②将镁条放入冷的溴水中，只是刚开始时产生极少量的气泡，随后溴水的颜色逐渐褪去
③将镁条放入冷的液溴中，未观察到任何明显现象，再加几滴水，红棕色很快褪去
则下列说法不正确的是
A．①说明镁不易和冷水反应 B．结合①、②说明溴与水反应有酸生成
C．②说明氧化性 D．③说明水对镁和溴反应起催化作用
【答案】C
【解析】
A．根据实验①将镁条投入冷水中，未见任何现象可知：镁条与冷水不能发生反应，A项正确；
B．根据实验①、②将镁条放入溴水中，观察到只是开始时产生极少量的气泡，说明镁条只与溴水中的部分酸反应，但是溴水的颜色褪去，说明溴与水反应有酸生成，B项正确；
C．根据实验②说明溴与水反应有酸生成，则氧化性，C项错误；
D．根据实验③向含足量镁条的液溴中滴加几滴水，观察到溴的红棕色很快褪去可以知道：镁条和溴单质的反应需要在水的催化下进行，D项正确；
答案选C。
11．V、W、X、Y、Z为五种短周期主族元素。其中W、Y、Z分别位于三个不同周期，V、Y位于同一主族；Y原子的最外层电子数是W原子的最外层电子数的2倍；W、X、Y三种简单离子的核外电子排布相同。由W、X、Y、Z形成的某种化合物的结构如图所示。下列说法正确的是( )
A．简单离子半径：r(X)＜r(W)＜r(Y)＜r(V)
B．简单氢化物的稳定性：Y＜V
C．X与Y、Y与Z均可形成含非极性键的化合物
D．W与X两者的最高价氧化物的水化物不能发生反应
【答案】C
【分析】
V、W、X、Y、Z为五种短周期主族元素，W、X、Y三种简单离子的核外电子排布相同，根据图示化合物的结构简式可知，X为Na元素；Y核外最外层电子数是W核外最外层电子数的2倍，W、Y、Z分别位于三个不同周期，则Z为H元素；Y能够形成2个共价键，则Y最外层含有6个电子，结合“W、X、Y三种简单离子的核外电子排布相同”可知，Y为O；V、Y位于同一主族，则V为S元素，根据“Y核外最外层电子数是W核外最外层电子数的2倍”可知，W最外层含有3个电子，为Al元素，以此分析解答。
【解析】
结合分析可知，V为S，W为Al，X为Na，Y为O，Z为H元素。
A．离子核外电子层数越大离子半径越大；当离子核外电子层相同时，离子的核电荷数越大离子半径越小，则简单离子半径：r(W)＜r(X)＜r(Y)＜r(V)，A错误；
B．元素的非金属性越强，其相应的简单氢化物的稳定性就越强。由于元素的非金属性：O＞S，所以简单氢化物的稳定性：Y＞V，B错误；
C．Na与O形成的Na2O2中含有非极性键；O与H形成的H2O2分子中也含有非极性键，C正确；
D．Al与Na的最高价氧化物的水化物分别为Al(OH)3、NaOH，Al(OH)3是两性氢氧化物，能够与强碱NaOH溶液发生反应生成偏铝酸钠和水，D错误；
故合理选项是C。
12．下列依据实验操作及现象所得出的结论不正确的是
选项
实验操作
现象
结论
A
向CCl4中滴入少量浓溴水，振荡，静置
溶液分层，上层几乎无色，下层为橙红色
Br2在CCl4中的溶解度比在水中的大
B
FeCl3溶液滴在淀粉一KI试纸上
试纸变蓝
2Fe2++2I-=2Fe2++I2
C
向浓度均为0.1 mol/L NaCl和NaI混合溶液中滴加少量AgNO3溶液
出现黄色沉淀
Ksp(AgCl)＞Ksp(AgI)
D
将 SO2通入含氨水的BaCl2溶液中
产生白色沉淀
白色沉淀为BaSO4
【答案】D
【解析】
A．Br2在CCl4中溶解度比在水中大，CCl4与水互不相溶，密度比水大，所以向CCl4中滴入少量浓溴水，振荡，静置，溶液分层，上层几乎无色，下层为橙红色，A正确；
B．FeCl3溶液电离产生Fe3+具有强氧化性，与I-会发生氧化还原反应：2Fe2++2I-=2Fe2++I2，反应产生的I2遇淀粉溶液变为蓝色，因此会看到淀粉一KI试纸变为蓝色，B正确；
C．浓度均为0.1 mol/L NaCl和NaI混合溶液中Cl-、I-浓度相同，向其中滴加少量AgNO3溶液，溶液中出现黄色沉淀，产生了AgI，说明Ksp(AgCl)＞Ksp(AgI)，C正确；
D．将 SO2通入含氨水的BaCl2溶液中，发生反应：SO2+2NH3·H2O=(NH4)2SO3+H2O，(NH4)2SO3+BaCl2=BaSO3↓+2NH4Cl，产生的白色沉淀是BaSO3，D错误；
故合理选项是D。
二、填空题：（4个小题，共52分）
13．（12分）元素周期表是学习物质结构和性质的重要工具，元素周期律反映了元素性质的周期性变化规律。
（1）元素A的原子最外层电子排布式为nsnnpn，该原子最外层共有______种不同运动状态的电子，该原子核外共有______种能量不同的电子。元素A与氢元素形成的分子，其空间结构可能是（填序号）________________。
（2）下列变化规律中正确的是______。
A．金属K、Na、Mg的熔沸点由低到高
B．C1-、Br-、I-的失电子能力由弱到强
C．H+、Li+、H-的半径由大到小
D．H3PO4、HClO4、H2SO4的酸性由弱到强
（3）第二周期元素中，除Be、B、Ne三种元素外，其他元素的氢化物沸点如下表所示，其中A的电子式为______，E的化学式为______。
氢化物
A
B
HF
D
E
沸点/℃
1317
100
19.5
-33
-164
【答案】（每空2分）（1）4 3 cd （2） AB （3） CH4
【解析】
（1）该原子的最外层电子排布为nsnnpn，则n=2，即该原子的最外层电子排布为2s22p2，该原子为碳原子，最外层共有4种不同运动状态的电子，原子核外共有3种轨道，即共有3种能量不同的电子；元素A与H形成分子为烃类化合物，则c（甲烷）和d（苯）符合题意，故选cd；
（2）A、金属键强弱：K
D、非金属性：P
（3）第二周期中，除了Be、B、Ne、F，还剩Li、C、N、O，其中，LiH属于离子化合物，其熔沸点最高，而其他元素的氢化物属于分子化合物，熔沸点较低，故A为LiH，其电子式为；在非金属元素的氢化物中，仅CH4分子间不存在氢键，该物质的熔沸点最低，故E为CH4。
14．（16分）溴是海洋元素，液溴和溴水在中学化学中因其反应可褪色而常被使用。完成下列填空：
（1）除了活性炭以外，写出一种能使溴水褪色且属于物理方法的试剂___（填化学式）。
（2）碱性物质也能使溴水褪色，除了纯碱以外，还有烧碱，写出后者反应的离子反应方程式____。若转移5NA个电子，则被氧化的溴元素是__mol。
（3）实验室存放溴水采用有色试剂瓶，并且加水液封，这样做的原因是___。工业提溴中过程中，用空气把溴吹出，然后通入亚硫酸溶液中，这步操作的目的是___，原因是___。
（4）除了上述无机物以外，还有一些有机物也能使溴水褪色，例如含有不饱和键的烯烃和____。另外还有一种官能团也会因氧化还原反应而褪色，该官能团名称是___。
【答案】（每空2分）（1）C6H6（或CCl4） （2） Br2+2OH-→Br-+BrO-+H2O 5mol （3） 防止见光分解和防止挥发 富集 海水中溴元素的含量较低 （4） 炔烃 醛基
【解析】
(1)除了活性炭以外，能使溴水褪色且属于物理方法的试剂有：C6H6或CCl4，褪色原因是发生了萃取作用；
(2)烧碱与溴水反应的离子方程式为：Br2+2OH-=Br-+BrO-+H2O。若转移5NA个电子，则被氧化的溴单质为2.5mol，被氧化的溴元素是5 mol；
(3)存放溴水采用有色试剂瓶，并且加水液封，这样做的原因是防止见光分解和防止挥发。工业提溴中过程中，用空气把溴吹出，然后通入亚硫酸溶液中，这步操作的目的是富集溴，原因是海水中溴元素的含量较低；
(4)一些有机物也能与溴单质发生加成反应使溴水褪色，如含有不饱和键的烯烃和炔烃，另外还有一种是醛，其与溴单质因发生氧化还原反应而褪色。
15．（14分）已知A-O分别代表一种物质，它们之间的转化关系如下图所示（反应条件略去）；A、B、H分别是由短周期元素组成的单质，B与冷水缓慢反应，与沸水迅速反应，放出氢气．D是一种离子化合物，其阴阳离子的个数比为2：3，且能与水反就应得到两种碱，C为淡黄色固体化合物，O能与G的水溶液反应生成蓝色沉淀。
请回答下列问题：
（1）组成B单质的元素在周期表第___周期第___族 ．化合物C的电子式为___．
（2）J的沸点比硒化氢（H2Se）的沸点高，其原因是_______________
（3）写出I与H在点燃条件下反应生成A和J的化学方程式：___________
（4）写出D与足量的N反应生成E和F的化学方程式;___________
（5）上图中，在同一反应里一种物质既作氧化剂，又作还原剂,这样的反应共有___个．
【答案】（每空2分）（1）三 ⅡA （2） 水分子之间存在氢键且比硒化氢的分子间作用力强 （3） 4NH3+3O22N2+6H2O （4） Mg3N2+8HNO3=3Mg(NO3)2+2NH4NO3 （5） 2
【分析】
框图推断题抓住题眼如根据B是由短周期元素组成的单质，B与冷水缓慢反应，与沸水迅速反应，放出氢气，可判断B为金属镁；D是一种离子化合物，其阴阳离子的个数比为2：3，就可以判断D为氮化镁，所以A为氮气． C为淡黄色固体化合物，判断为过氧化钠；O能与G的水溶液反应生成蓝色沉淀，说明有氢氧化铜生成；通过分析可得：A为N2，B为Mg，C为Na2O2，D为Mg3N2，E为Mg(NO3)2，F为NH4NO3，G为NaOH，H为O2，I为NH3，J为H2O，K为NaNO3，L为NO，M为NO2，N为HNO3，O为Cu(NO3)2，据以上分析解答。
【解析】
(1)组成B单质的元素为Mg元素，原子核外有3个电子层，最外层电子数为2，则应位于周期表第三周期ⅡA族；C为Na2O2，为离子化合物，电子式为；
(2)J为H2O，分子间含有氢键，且比硒化氢的分子间作用力强，所以沸点比硒化氢（H2Se）的沸点高；
(3)由题意可知，NH3在O2中点燃生成N2和H2O，则反应的化学方程式为4NH3+3O22N2+6H2O；
(4)D为Mg3N2，D与足量的N反应生成E和F的化学方程式是Mg3N2+8HNO3=3Mg(NO3)2+2NH4NO3；
(5)上图中，在同一反应里一种物质既作氧化剂，又作还原剂反应有：2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，3NO2+H2O=2HNO3+NO，共2个反应。
16．（10分）查阅资料知：Br2的沸点为58.8 ℃，密度为3.119 g·cm－3，微溶于水，有毒。
Ⅰ．（1）常温下，单质溴通常呈________态，保存时通常在盛溴的试剂瓶中加入少量________。
Ⅱ．工业生产中，海水提取溴常用热空气吹出法。其生产流程如下：
某化学实验小组模拟该法设计了如下实验装置(夹持装置略去)从浓缩的海水中提取液溴。实验步骤如下：
①关闭活塞b、d，打开活塞a、c，向A中缓慢通入Cl2至反应结束；
②关闭a、c，打开b、d，向A中鼓入足量热空气；
③关闭b，打开a，再通过A向B中通入足量的Cl2；
④将B中所得液体进行蒸馏，收集液溴。
（2）当观察到A中液面上方出现________(实验现象)时即可判断步骤①中反应已经结束。
（3）X试剂可以是________(填字母，下同)，尾气处理选用________。
a．H2O b．饱和食盐水 c．氢氧化钠溶液 d．饱和Na2SO3溶液
B中X试剂发生反应的离子方程式为________________________________。
（4）蒸馏时应该选择______(填序号)，操作中应控制的关键实验条件为____________。
Ⅲ．该实验小组利用制得的单质溴研究H2与Br2生成HBr的反应，实验装置如下：
（5）E装置可用来检验反应产物HBr，则D装置的作用是_______。若要检验E中收集的HBr，图示装置检验HBr还不够完善，请结合原有实验装置予以改进：__________。
【答案】（每小题2分）（1）液 水 （2）黄绿色 （3） d c Br2+SO32-+H2O=SO42-+2Br-+2H+ （4）①③⑤⑥⑦ 控制温度在59℃（或58.8℃） （5） 除去未反应完的溴蒸气 在D与E之间增加一盛有CCl4的洗气装置
【解析】
Ⅰ．（1）溴在常温下为液态，液溴易挥发，密度大于水，微溶于水，所以保存时通常在盛溴的试剂瓶中加入少量水进行水封；
Ⅱ．（2）氯气与溴离子反应生成溴单质，当反应完成时，A中液面上方出现黄绿色；
（3）溴能够与亚硫酸钠反应生，可以用饱和亚硫酸钠溶液吸收溴；溴、氯气都有毒，可用碱液吸收；溴与亚硫酸钠溶液反应的离子方程式为Br2+SO32-+H2O=SO42-+2Br-+2H+；
（4）蒸馏操作的主要仪器是：带铁圈的铁架台，酒精灯，石棉网，蒸馏烧瓶，温度计，冷凝管，牛角管，锥形瓶，所以选择的仪器有：①③⑤⑥⑦；蒸馏实验依据的液体的沸点不同分离物质，所以实验中应控制的关键实验条件为温度，Br2的沸点为58.78℃，则应该控制温度在59℃；
Ⅲ．（5）生成的溴化氢中混有溴蒸气，由于溴的沸点较低，通过装置D可以除去溴化氢中的溴蒸气；由于装置D无法完全除去溴化氢中的溴单质，所以该方案不严密，应该在D与E之间增加一盛有CCl4的洗气装置，确保将溴化氢中的溴完全除去。
第15讲 原子结构（能力训练）
(50分钟，100分)
一、选择题：（12个小题，每题4分，共48分）
1．2021年4月13日，日本政府决定以海洋排放方式处置福岛核电站事故核废水，核废水中含有氚(3H)和14C等放射性同位素。下列有关说法正确的是
A．氚的核内中子数是2H的2倍 B．氚气的还原性比氢气强
C．6Li+n→3He+3H属于化学变化 D．含碳的材料都属于非金属材料
【答案】A
【解析】
A．3H核内2个中子，2H核内1个中子，故A正确；
B．氚和氢核外电子排布相同，所以氚气和氢气的化学性质相同，故B错误；
C．6Li+n→3He+3H原子核发生变化，核反应不属于化学变化，故C错误；
D．生铁是金属材料，生铁含碳，属于合金，故D错误；
选A。
2．我国四川广汉的三星堆遗址距今已有3000～5000年历史，2021年3月20日，三星堆遗址新出土了多达500多件重要文物，如黄金面具、丝绸“黑炭”、青铜神树、陶瓷碎片等。下列有关叙述错误的是
A．考古时利用C测定文物的年代，C的中子数为8
B．黄金面具、青铜神树的成分均为纯金属
C．丝绸转化为“黑炭”的过程涉及化学变化
D．三星堆中含有大量的陶瓷碎片，属于无机非金属材料
【答案】B
【解析】
A．C的质子数为6、质量数为14，中子数为(14—6)=8，故A正确；
B．青铜神树的成分为铜合金，故B错误；
C．丝绸转化为“黑炭”的过程中有新物质生成，属于化学变化，故C正确；
D．陶瓷碎片的主要成分是硅酸盐，硅酸盐属于无机非金属材料，故D正确；
故选B。
3．表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A．2g氘化锂()中含中子数为
B．与完全反应时转移的电子数为2
C．固体中含离子数为0.4
D．晶体含阳离子的数目为0.2
【答案】A
【解析】
A．2g氘化锂（6LiD）的物质的量为2g÷8g/mol=0.25mol，6LiD中有3+1=4个中子，0.25mol6LiD中含中子数为NA，故A正确；
B．没有说明是否为标况，无法计算，故B错误；
C．Na2O2的摩尔质量为78g/mol，故7.8g过氧化钠的物质的量为0.1mol，Na2O2由钠离子和过氧根离子按2:1构成，故7.8g过氧化钠中含0.3mol离子即0.3NA个，故C错误；
D．的物质的量为12g÷120g/mol=0.1mol，晶体由钠离子和硫酸氢根离子构成，则晶体含阳离子的数目为0.1，故D错误；
故选A。
4．硼原子受α粒子(He)轰击可得碳原子和氕：.其中硼原子、碳原子核外L能层中运动的电子数目之比为
A．1∶1 B．2∶5 C．3∶2 D．3∶4
【答案】D
【解析】
硼原子核外L能层中运动的电子数目为3，碳原子核外L能层中运动的电子数目为4，二者之比为3∶4，D项正确；
故答案选D。
5．硼及其化合物在生产生活中应用广泛。下列说法正确的是
A．硼原子结构的L层上有5个电子
B．核素的中子数为5
C．中所有原子最外层电子都满足8电子构型
D．的电子式为
【答案】D
【解析】
A．硼原子原子序数为5，最外层有5个电子，K层有2个，L层上有3个，故A错误；
B．核素的质子数为5，质量数为11，中子数=质量数-质子数=11-5=6，故B错误；
C．中含有H，H最外层只有2个电子，故C错误；
D．中B原子与3个F原子各共用1对电子，B最外层满足6个电子，F最外层满足8个电子，电子式为，故D正确；
答案选D。
6．I-具有还原性，含碘食盐中的碘元素主要以KIO3的形式存在，I-、I2、在一定条件下可发生如图转化关系。下列说法不正确的是
A．生产等量的碘，途径Ⅰ和途径Ⅱ转移电子数目之比为2∶5
B．由图可知氧化性的强弱顺序为Cl2>>I2
C．用淀粉-KI试纸和食醋可检验食盐是否加碘
D．途径Ⅲ反应的离子方程式：3Cl2+I-+3H2O=6Cl-++6H+
【答案】A
【解析】
A．生产1 mol碘，途径Ⅰ中−1价碘转变为0价碘，需要转移2 mol电子，途径Ⅱ中+5价碘转变为0价碘，需要转移10 mol电子，故转移电子数目之比为1∶5，A错误；
B．由图途径Ⅲ可知，Cl2可将I-氧化为，氧化性Cl2>，途径Ⅱ可知可被还原为I2，氧化性为>I2，则氧化性的强弱顺序为Cl2>>I2，B正确；
C．含碘食盐中的碘元素主要以KIO3的形式存在，和I-在酸性条件下可生成I2，I2遇淀粉变蓝，C正确；
D．途径Ⅲ中Cl2可将I-氧化为，而氯气被还原为Cl-，根据得失电子守恒和质量守恒，反应的离子方程式为：3Cl2+I-+3H2O=6Cl-++6H+，D正确；
故选A。
7．中国古代化学科技是中华文明瑰宝，五代时期炼丹著作《日华子点庚法》记载的“炼制鑰(tōu)金”方法：“百炼赤铜一斤，太原炉甘石一斤，细研，水飞过有一两，搅匀，铁合内固济阴干。用木炭八斤，风炉内自辰时下火，煅二日夜足。冷取出……颗颗如鸡冠色。母一钱点淡金一两成上等金。”其中炉甘石的主要成分为ZnCO3，下列有关叙述正确的是
A．鑰金和黄金属于同素异形体
B．“水飞过石”属于萃取操作
C．ZnCO3加入水中存在电离平衡，ZnCO3属于弱电解质
D．上述“炼制鑰金”过程中包含分解反应和气化还原反应
【答案】D
【解析】
A．鑰金(铜锌合金)和黄金(单质金)不属于同素异形体，故A错误；
B．萃取是分离溶液中液体的常用方法，故B错误；
C．ZnCO3为沉淀，加入水中少部分溶解，溶解部分完全电离，ZnCO3属于强电解质，故C错误；
D．ZnCO3分解为氧化锌和二氧化碳，碳还原氧化锌和氧化铜，故D正确；
故选D。
8．向碘水、淀粉的混合液中加入AgNO3溶液，蓝色褪去。为探究褪色原因，实验如下：
下列分析不正确的是
A．过程①后溶液pH明显变小
B．过程③中加入NaCl溶液的目的是除去Ag+
C．不能判断4H++4I-+O2=2H2O+2I2是过程④中溶液变蓝的原因
D．综合上述实验，过程①中蓝色褪去的原因是Ag+氧化了I2
【答案】D
【分析】
在碘水中存在如下平衡：I2+H2OHI+HIO，I-与Ag+反应生成AgI沉淀，促进I2与水的反应不断正向进行；过滤，所得滤液1中含有HIO和HNO3，还有未反应完的AgNO3，加入NaCl溶液，将发生Ag+与Cl-生成AgCl的沉淀反应，往滤液2中加入KI溶液，发生I-、HIO、H+的氧化还原反应，从而生成I2，使溶液再次变蓝色。
【解析】
A．由分析可知，过程①后，溶液的主要成分为HIO、HNO3及未反应的AgNO3，所以pH明显变小，A正确；
B．过程③中加入NaCl溶液，可与Ag+反应生成AgCl沉淀，排除Ag+可能对后续实验产生的干扰，所以目的是除去Ag+，B正确；
C．过程④中，加入KI，可能发生HIO、H+、I-的氧化还原反应，也可能发生反应4H++4I-+O2=2H2O+2I2，不能肯定溶液变蓝的原因是哪一个，C正确；
D．过程①中蓝色褪去的原因可能是Ag+氧化了I2，也可能是Ag+促进了I2与H2O的反应，D不正确；
故选D。
9．W、X、Y、Z、M为原子序数依次增大的短周期主族元素，其原子半径和最外层电子数的关系如图所示。下列说法正确的是
A．简单氢化物的沸点：X>M
B．W2X2与Y2X2的化学键类型完全相同
C．X、Y、Z的简单离子半径：X
【分析】
根据已知W、X、Y、Z、M为原子序数依次增大的短周期主族元素，且W、Y最外层均有一个电子，且Y的原子半径大于W，Z最外层有三个电子，X、M最外层为六个电子且X原子半径小于M，故W、X、Y、Z、M为H、O、Na、Al、S。
【解析】
A．由于水中有氢键，熔沸点偏高，所以水的沸点大于硫化氢，A项正确；
B．过氧化氢中存在极性键和非极性键，过氧化钠中存在离子键和非极性键，化学键类型不同，B项错误；
C．X、Y、Z的简单离子三者最外层均为8电子稳定结构，故原子序数越小，离子半径越大，X>Y>Z；C项错误；
D．氢氧化钠为强碱，氢氧化铝为弱碱，故碱性：氢氧化钠>氢氧化铝，D项错误；
答案选A。
10．某研究性学习小组探究镁与溴水反应的机理，做了如下实验：
①将镁条投入冷水中，未见明显现象
②将镁条放入冷的溴水中，只是刚开始时产生极少量的气泡，随后溴水的颜色逐渐褪去
③将镁条放入冷的液溴中，未观察到任何明显现象，再加几滴水，红棕色很快褪去
则下列说法不正确的是
A．①说明镁不易和冷水反应 B．结合①、②说明溴与水反应有酸生成
C．②说明氧化性 D．③说明水对镁和溴反应起催化作用
【答案】C
【解析】
A．根据实验①将镁条投入冷水中，未见任何现象可知：镁条与冷水不能发生反应，A项正确；
B．根据实验①、②将镁条放入溴水中，观察到只是开始时产生极少量的气泡，说明镁条只与溴水中的部分酸反应，但是溴水的颜色褪去，说明溴与水反应有酸生成，B项正确；
C．根据实验②说明溴与水反应有酸生成，则氧化性，C项错误；
D．根据实验③向含足量镁条的液溴中滴加几滴水，观察到溴的红棕色很快褪去可以知道：镁条和溴单质的反应需要在水的催化下进行，D项正确；
答案选C。
11．V、W、X、Y、Z为五种短周期主族元素。其中W、Y、Z分别位于三个不同周期，V、Y位于同一主族；Y原子的最外层电子数是W原子的最外层电子数的2倍；W、X、Y三种简单离子的核外电子排布相同。由W、X、Y、Z形成的某种化合物的结构如图所示。下列说法正确的是( )
A．简单离子半径：r(X)＜r(W)＜r(Y)＜r(V)
B．简单氢化物的稳定性：Y＜V
C．X与Y、Y与Z均可形成含非极性键的化合物
D．W与X两者的最高价氧化物的水化物不能发生反应
【答案】C
【分析】
V、W、X、Y、Z为五种短周期主族元素，W、X、Y三种简单离子的核外电子排布相同，根据图示化合物的结构简式可知，X为Na元素；Y核外最外层电子数是W核外最外层电子数的2倍，W、Y、Z分别位于三个不同周期，则Z为H元素；Y能够形成2个共价键，则Y最外层含有6个电子，结合“W、X、Y三种简单离子的核外电子排布相同”可知，Y为O；V、Y位于同一主族，则V为S元素，根据“Y核外最外层电子数是W核外最外层电子数的2倍”可知，W最外层含有3个电子，为Al元素，以此分析解答。
【解析】
结合分析可知，V为S，W为Al，X为Na，Y为O，Z为H元素。
A．离子核外电子层数越大离子半径越大；当离子核外电子层相同时，离子的核电荷数越大离子半径越小，则简单离子半径：r(W)＜r(X)＜r(Y)＜r(V)，A错误；
B．元素的非金属性越强，其相应的简单氢化物的稳定性就越强。由于元素的非金属性：O＞S，所以简单氢化物的稳定性：Y＞V，B错误；
C．Na与O形成的Na2O2中含有非极性键；O与H形成的H2O2分子中也含有非极性键，C正确；
D．Al与Na的最高价氧化物的水化物分别为Al(OH)3、NaOH，Al(OH)3是两性氢氧化物，能够与强碱NaOH溶液发生反应生成偏铝酸钠和水，D错误；
故合理选项是C。
12．下列依据实验操作及现象所得出的结论不正确的是
选项
实验操作
现象
结论
A
向CCl4中滴入少量浓溴水，振荡，静置
溶液分层，上层几乎无色，下层为橙红色
Br2在CCl4中的溶解度比在水中的大
B
FeCl3溶液滴在淀粉一KI试纸上
试纸变蓝
2Fe2++2I-=2Fe2++I2
C
向浓度均为0.1 mol/L NaCl和NaI混合溶液中滴加少量AgNO3溶液
出现黄色沉淀
Ksp(AgCl)＞Ksp(AgI)
D
将 SO2通入含氨水的BaCl2溶液中
产生白色沉淀
白色沉淀为BaSO4
【答案】D
【解析】
A．Br2在CCl4中溶解度比在水中大，CCl4与水互不相溶，密度比水大，所以向CCl4中滴入少量浓溴水，振荡，静置，溶液分层，上层几乎无色，下层为橙红色，A正确；
B．FeCl3溶液电离产生Fe3+具有强氧化性，与I-会发生氧化还原反应：2Fe2++2I-=2Fe2++I2，反应产生的I2遇淀粉溶液变为蓝色，因此会看到淀粉一KI试纸变为蓝色，B正确；
C．浓度均为0.1 mol/L NaCl和NaI混合溶液中Cl-、I-浓度相同，向其中滴加少量AgNO3溶液，溶液中出现黄色沉淀，产生了AgI，说明Ksp(AgCl)＞Ksp(AgI)，C正确；
D．将 SO2通入含氨水的BaCl2溶液中，发生反应：SO2+2NH3·H2O=(NH4)2SO3+H2O，(NH4)2SO3+BaCl2=BaSO3↓+2NH4Cl，产生的白色沉淀是BaSO3，D错误；
故合理选项是D。
二、填空题：（4个小题，共52分）
13．（12分）元素周期表是学习物质结构和性质的重要工具，元素周期律反映了元素性质的周期性变化规律。
（1）元素A的原子最外层电子排布式为nsnnpn，该原子最外层共有______种不同运动状态的电子，该原子核外共有______种能量不同的电子。元素A与氢元素形成的分子，其空间结构可能是（填序号）________________。
（2）下列变化规律中正确的是______。
A．金属K、Na、Mg的熔沸点由低到高
B．C1-、Br-、I-的失电子能力由弱到强
C．H+、Li+、H-的半径由大到小
D．H3PO4、HClO4、H2SO4的酸性由弱到强
（3）第二周期元素中，除Be、B、Ne三种元素外，其他元素的氢化物沸点如下表所示，其中A的电子式为______，E的化学式为______。
氢化物
A
B
HF
D
E
沸点/℃
1317
100
19.5
-33
-164
【答案】（每空2分）（1）4 3 cd （2） AB （3） CH4
【解析】
（1）该原子的最外层电子排布为nsnnpn，则n=2，即该原子的最外层电子排布为2s22p2，该原子为碳原子，最外层共有4种不同运动状态的电子，原子核外共有3种轨道，即共有3种能量不同的电子；元素A与H形成分子为烃类化合物，则c（甲烷）和d（苯）符合题意，故选cd；
（2）A、金属键强弱：K
D、非金属性：P
（3）第二周期中，除了Be、B、Ne、F，还剩Li、C、N、O，其中，LiH属于离子化合物，其熔沸点最高，而其他元素的氢化物属于分子化合物，熔沸点较低，故A为LiH，其电子式为；在非金属元素的氢化物中，仅CH4分子间不存在氢键，该物质的熔沸点最低，故E为CH4。
14．（16分）溴是海洋元素，液溴和溴水在中学化学中因其反应可褪色而常被使用。完成下列填空：
（1）除了活性炭以外，写出一种能使溴水褪色且属于物理方法的试剂___（填化学式）。
（2）碱性物质也能使溴水褪色，除了纯碱以外，还有烧碱，写出后者反应的离子反应方程式____。若转移5NA个电子，则被氧化的溴元素是__mol。
（3）实验室存放溴水采用有色试剂瓶，并且加水液封，这样做的原因是___。工业提溴中过程中，用空气把溴吹出，然后通入亚硫酸溶液中，这步操作的目的是___，原因是___。
（4）除了上述无机物以外，还有一些有机物也能使溴水褪色，例如含有不饱和键的烯烃和____。另外还有一种官能团也会因氧化还原反应而褪色，该官能团名称是___。
【答案】（每空2分）（1）C6H6（或CCl4） （2） Br2+2OH-→Br-+BrO-+H2O 5mol （3） 防止见光分解和防止挥发 富集 海水中溴元素的含量较低 （4） 炔烃 醛基
【解析】
(1)除了活性炭以外，能使溴水褪色且属于物理方法的试剂有：C6H6或CCl4，褪色原因是发生了萃取作用；
(2)烧碱与溴水反应的离子方程式为：Br2+2OH-=Br-+BrO-+H2O。若转移5NA个电子，则被氧化的溴单质为2.5mol，被氧化的溴元素是5 mol；
(3)存放溴水采用有色试剂瓶，并且加水液封，这样做的原因是防止见光分解和防止挥发。工业提溴中过程中，用空气把溴吹出，然后通入亚硫酸溶液中，这步操作的目的是富集溴，原因是海水中溴元素的含量较低；
(4)一些有机物也能与溴单质发生加成反应使溴水褪色，如含有不饱和键的烯烃和炔烃，另外还有一种是醛，其与溴单质因发生氧化还原反应而褪色。
15．（14分）已知A-O分别代表一种物质，它们之间的转化关系如下图所示（反应条件略去）；A、B、H分别是由短周期元素组成的单质，B与冷水缓慢反应，与沸水迅速反应，放出氢气．D是一种离子化合物，其阴阳离子的个数比为2：3，且能与水反就应得到两种碱，C为淡黄色固体化合物，O能与G的水溶液反应生成蓝色沉淀。
请回答下列问题：
（1）组成B单质的元素在周期表第___周期第___族 ．化合物C的电子式为___．
（2）J的沸点比硒化氢（H2Se）的沸点高，其原因是_______________
（3）写出I与H在点燃条件下反应生成A和J的化学方程式：___________
（4）写出D与足量的N反应生成E和F的化学方程式;___________
（5）上图中，在同一反应里一种物质既作氧化剂，又作还原剂,这样的反应共有___个．
【答案】（每空2分）（1）三 ⅡA （2） 水分子之间存在氢键且比硒化氢的分子间作用力强 （3） 4NH3+3O22N2+6H2O （4） Mg3N2+8HNO3=3Mg(NO3)2+2NH4NO3 （5） 2
【分析】
框图推断题抓住题眼如根据B是由短周期元素组成的单质，B与冷水缓慢反应，与沸水迅速反应，放出氢气，可判断B为金属镁；D是一种离子化合物，其阴阳离子的个数比为2：3，就可以判断D为氮化镁，所以A为氮气． C为淡黄色固体化合物，判断为过氧化钠；O能与G的水溶液反应生成蓝色沉淀，说明有氢氧化铜生成；通过分析可得：A为N2，B为Mg，C为Na2O2，D为Mg3N2，E为Mg(NO3)2，F为NH4NO3，G为NaOH，H为O2，I为NH3，J为H2O，K为NaNO3，L为NO，M为NO2，N为HNO3，O为Cu(NO3)2，据以上分析解答。
【解析】
(1)组成B单质的元素为Mg元素，原子核外有3个电子层，最外层电子数为2，则应位于周期表第三周期ⅡA族；C为Na2O2，为离子化合物，电子式为；
(2)J为H2O，分子间含有氢键，且比硒化氢的分子间作用力强，所以沸点比硒化氢（H2Se）的沸点高；
(3)由题意可知，NH3在O2中点燃生成N2和H2O，则反应的化学方程式为4NH3+3O22N2+6H2O；
(4)D为Mg3N2，D与足量的N反应生成E和F的化学方程式是Mg3N2+8HNO3=3Mg(NO3)2+2NH4NO3；
(5)上图中，在同一反应里一种物质既作氧化剂，又作还原剂反应有：2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，3NO2+H2O=2HNO3+NO，共2个反应。
16．（10分）查阅资料知：Br2的沸点为58.8 ℃，密度为3.119 g·cm－3，微溶于水，有毒。
Ⅰ．（1）常温下，单质溴通常呈________态，保存时通常在盛溴的试剂瓶中加入少量________。
Ⅱ．工业生产中，海水提取溴常用热空气吹出法。其生产流程如下：
某化学实验小组模拟该法设计了如下实验装置(夹持装置略去)从浓缩的海水中提取液溴。实验步骤如下：
①关闭活塞b、d，打开活塞a、c，向A中缓慢通入Cl2至反应结束；
②关闭a、c，打开b、d，向A中鼓入足量热空气；
③关闭b，打开a，再通过A向B中通入足量的Cl2；
④将B中所得液体进行蒸馏，收集液溴。
（2）当观察到A中液面上方出现________(实验现象)时即可判断步骤①中反应已经结束。
（3）X试剂可以是________(填字母，下同)，尾气处理选用________。
a．H2O b．饱和食盐水 c．氢氧化钠溶液 d．饱和Na2SO3溶液
B中X试剂发生反应的离子方程式为________________________________。
（4）蒸馏时应该选择______(填序号)，操作中应控制的关键实验条件为____________。
Ⅲ．该实验小组利用制得的单质溴研究H2与Br2生成HBr的反应，实验装置如下：
（5）E装置可用来检验反应产物HBr，则D装置的作用是_______。若要检验E中收集的HBr，图示装置检验HBr还不够完善，请结合原有实验装置予以改进：__________。
【答案】（每小题2分）（1）液 水 （2）黄绿色 （3） d c Br2+SO32-+H2O=SO42-+2Br-+2H+ （4）①③⑤⑥⑦ 控制温度在59℃（或58.8℃） （5） 除去未反应完的溴蒸气 在D与E之间增加一盛有CCl4的洗气装置
【解析】
Ⅰ．（1）溴在常温下为液态，液溴易挥发，密度大于水，微溶于水，所以保存时通常在盛溴的试剂瓶中加入少量水进行水封；
Ⅱ．（2）氯气与溴离子反应生成溴单质，当反应完成时，A中液面上方出现黄绿色；
（3）溴能够与亚硫酸钠反应生，可以用饱和亚硫酸钠溶液吸收溴；溴、氯气都有毒，可用碱液吸收；溴与亚硫酸钠溶液反应的离子方程式为Br2+SO32-+H2O=SO42-+2Br-+2H+；
（4）蒸馏操作的主要仪器是：带铁圈的铁架台，酒精灯，石棉网，蒸馏烧瓶，温度计，冷凝管，牛角管，锥形瓶，所以选择的仪器有：①③⑤⑥⑦；蒸馏实验依据的液体的沸点不同分离物质，所以实验中应控制的关键实验条件为温度，Br2的沸点为58.78℃，则应该控制温度在59℃；
Ⅲ．（5）生成的溴化氢中混有溴蒸气，由于溴的沸点较低，通过装置D可以除去溴化氢中的溴蒸气；由于装置D无法完全除去溴化氢中的溴单质，所以该方案不严密，应该在D与E之间增加一盛有CCl4的洗气装置，确保将溴化氢中的溴完全除去。
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