2020-2024北京高三一模化学汇编：原子结构与元素周期表

2020-2024北京高三一模化学汇编
原子结构与元素周期表
一、单选题
1．（2020北京石景山高三一模）对以下科学家的发明发现，分析不合理
．．．的是
A．屠呦呦研究小组发现抗疟新药青蒿素，帮助很多人摆脱了疟疾的威胁
B．侯德榜制碱法，最终制得纯碱的化学式为：NaHCO3
C．阿伏加德罗提出分子学说，使人们对物质结构的认识发展到一个新的阶段
D．门捷列夫发现元素周期律，使化学的研究变得有规律可循
SiO中26Al和10Be两种核素的比例来确定“北京人”年2．（2023北京顺义高三一模）我国科学家通过测量
2
龄，这种测量方法叫铝铍测年法。

关于26Al和10Be的说法不正确
．．．的是
A．10Be和9Be化学性质完全不同B．10Be的原子核内中子数比质子数多
C．可用质谱法区分26Al和10Be D．26Al和26Mg的质子数和中子数都不相同
3．（2024北京门头沟高三一模）中国载人航天工程取得重大成就，计划在2030年前实现中国人首次登
月。

下列有关说法不正确
．．．的是
A．“嫦娥五号”使用的铝基复合材料，属于合金材料
B．月壤中含有地球上罕见的氦3-，氦3-是一种新型可控核聚变能源生产材料
C．中国空间站“天和”核心舱等使用的柔性太阳电池阵，将太阳能转化为电能
D．“长征七号遥五”运载火箭采用全液氧煤油等燃料，无毒无污染称为“绿色”火箭
4．（2020北京大兴高三一模）短周期元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，XY是无色气体，在空气中很快变成红棕色，Z所在族中无非金属元素，W的最外层电子数比次外层电子数少1，下列说法正确的是A．原子半径：X<Y<Z B．Y、W均可与Z形成离子化合物
C．最高正价：Z<X<Y<W D．气态氢化物的稳定性：Y<X<W
5．（2020北京大兴高三一模）下列对事实的解释或推断不合理
．．．的是
6．（2021北京朝阳高三一模）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①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①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
二、解答题
7．（2021北京通州高三一模）某实验小组研究KI和酸性KMnO4溶液的反应。

资料：i.MnO
在酸性条件下最终被还原为Mn
4
ii.酸性条件下氧化性：KMnO4＞KIO3＞I2
(1)实验①中溶液呈棕黄色，推测生成了；
(2)实验小组继续对实验①反应中初始阶段的产物成分进行探究：
①经检验，实验①初始阶段I-的氧化产物不是I2，则“实验现象a”为；
①黑色固体是；
①经检验，在“紫色清液”中存在-3IO ，写出生成-3IO 的离子方程式 ；下列实验方案中，可用于检验
“紫色清液"中-3IO 的是 (填字母)；
A ．用洁净的玻璃棒蘸取“紫色清液”滴在淀粉一碘化钾试纸上，观察试纸是否变蓝色。

B ．取少量“紫色清液”于试管中，向其中加入几滴淀粉溶液，溶液不变蓝，再加入过量NaHSO 3溶液，观察溶液是否变蓝色。

C ．取少量“紫色清液”于试管中，向其中加入稀硝酸酸化，再加入几滴硝酸银溶液，观察是否生成黄色沉淀。

(3)探究实验①中棕褐色沉淀消失的原因。

用离子方程式解释实验①中棕褐色沉淀消失的原因： ；
(4)实验后的反思：导致实验①和实验①中KI 和酸性KMnO 4溶液反应产物变化的因素是(写出两
点)： 、 。

参考答案
1．B
【详解】A. 屠呦呦研究小组发现抗疟新药青蒿素，帮助很多人摆脱了疟疾的威胁，A正确；
B. 侯德榜制碱法，最终制得纯碱的化学式为：Na2CO3，B错误；
C. 阿伏加德罗提出分子学说，使人们对物质结构的认识发展到一个新的阶段，C正确；
D. 门捷列夫发现元素周期律，使化学的研究变得有规律可循，D正确。

答案选B。

2．A
【详解】
A．10Be和9Be互为同位素，化学性质相同，A错误；
B．10Be质子数为4，中子数为6，中子数比质子数多，B正确；
C．26Al和10Be相对原子质量不同，可以用质谱法区分，C正确；
D．26Al质子数为13，中子数为13，26Mg质子数为12，中子数为14，二者的质子数和中子数都不相同，D正确；
故选A。

3．A
【详解】A．铝基复合材料属于复合材料，故A错误；
B．氦3 是一种新型可控核聚变能源生产材料，故B正确；
C．柔性太阳电池阵将太阳能转化为电能，故C正确；
D．液氧煤油反应后产物为二氧化碳和水，对环境无毒、无污染，故D正确；
故选A。

4．B
【分析】短周期元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，XY是无色气体，在空气中很快变成红棕色，则该气体为NO，X是N元素，Y是O元素；Z所在族中无非金属元素，则Z是Mg元素；W的最外层电子数比次外层电子数少1，则W核外电子排布为2、8、7，所以W是Cl元素，然后逐项分析解答。

【详解】根据上述分析可知X是N，Y是O，Z是Mg，W是Cl元素。

A. 原子核外电子层数越多，原子半径越大，当原子核外电子层数相同时，原子序数越大，原子半径就越小，故原子半径：Z>X>Y，A错误；
B. O、Cl都是活泼的非金属元素，Mg是活泼的金属元素，Y、W均可与Z形成离子化合物，B正确；
C. 一般情况下，元素原子最外层电子数等于元素的化合价，由于O元素原子半径小，非金属性强，没有与最外层电子数相等的最高+6价，所以它们的最高正价顺序为：Y<Z<X<W，C错误；
D. 元素的非金属性N<Cl<O，则气体氢化物的稳定性：X<W<Y，D错误；
故合理选项是B。

【点睛】本题考查了元素的位、构、性关系的应用。

根据元素周期律，结合元素化合物知识推断元素是解
题关键。

要注意物质结构的规律性，结合特殊性分析解答。

5．D
【详解】A. 元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的酸性就越强。

由于元素的非金属性S>P ，所以酸性H 2SO 4>H 3PO 4，A 正确；
B. 同一主族的元素，原子半径越大，原子就越容易失去电子，单质活动性就越强。

由于原子半径Na<K ，所以金属活泼性Na<K ，B 正确；
C. 乙醇与苯酚官能团都是-OH ，由于苯基对共用电子对吸引作用比乙基强，使羟基H 原子更容易电离，所以苯酚具有弱酸性，而乙醇显中性，C 正确；
D. 甲烷和苯不能被KMnO 4溶液氧化，而甲苯中苯基使甲基变得活泼，却能够被酸性KMnO 4溶液氧化产生苯甲酸，因而能够使酸性KMnO 4溶液褪色，D 错误；
故合理选项是D 。

6．D
【分析】在碘水中存在如下平衡：I 2+H 2O HI+HIO ，I -与Ag +反应生成AgI 沉淀，促进I 2与水的反应不断正向进行；过滤，所得滤液1中含有HIO 和HNO 3，还有未反应完的AgNO 3，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I 2，使溶液再次变蓝色。

【详解】A ．由分析可知，过程①后，溶液的主要成分为HIO 、HNO 3及未反应的AgNO 3，所以pH 明显变小，A 正确；
B ．过程①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①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 -+O 2=2H 2O+2I 2，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I 2，也可能是Ag +促进了I 2与H 2O 的反应，D 不正确； 故选D 。

7． I 2 溶液分层，下层液体无色 MnO 2 2 MnO 4-
+I -+2H +=2MnO 2↓+ IO 3-+H 2O B
MnO 2+2I -+4H +=Mn 2++I 2+2H 2O 试剂的相对用量(滴加顺序) 溶液酸性强弱
【详解】(1)实验①中KI 溶液过量，MnO 4-在酸性环境中最终被还原为Mn 2+，而低浓度碘水的颜色为黄
色，所以可以推测生成了I 2单质；
(2)①实验①初始阶段I -的氧化产物不是I 2，则有机溶剂四氯化碳中未溶解I 2而呈无色，但四氯化碳不溶于水、密度比水大，导致液体分层；
①KI 和酸性KMnO 4溶液反应的黑色生成物能催化H 2O 2分解，则可联想到固体黑色固体为MnO 2； ①根据题目所给信息，该条件下酸性高锰酸钾溶液将I -氧化为IO 3-
，自身被还原为MnO 2，根据电子守恒和元素守恒可得离子方程式为2 MnO 4-+I -+2H +=2MnO 2↓+ IO 3-+H 2O ；
A ．试纸若变蓝说明有碘单质生成，但氧化剂不一定是IO 3-，也可能是剩余的残留的高锰酸钾，A 不符合题意；
B ．开始时溶液不变蓝，说明不含碘单质，滴加NaHSO 3溶液后变蓝，说明原溶液中含有IO 3-，被NaHSO 3
还原生成碘单质，B 符合题意；
C ．硝酸不能还原IO 3-，所以无论是否含有IO 3-，都不会有黄色沉淀生成，C 不符合题意；
故答案为：B ；
①KI 和酸性KMnO 4溶液的反应生成KIO 3和MnO 2，根据电子守恒和电荷守恒配平写出的离子方程式为2MnO 4-+I -+2H +=2MnO 2↓+IO 3-+H 2O ；
(3)根据实验现象可知MnO 2、KI 和硫酸反应生成的棕黄色溶液中含有I 2 ，根据化合价升降规律可知还生成MnSO 4，结合酸性条件和守恒思想、配平、写出的离子方程式为MnO 2+2I -+4H +=Mn 2++I 2+2H 2O ；
(4)由实验I 和实验II 的现象得到：所得产物成分与试剂的相对用量(滴加顺序)有关，由探究实验①中棕褐色沉淀消失原因的实验可知，所得产物成分与溶液酸性强弱有关，实际上，物质的变化主要与其自身的性质有关，还与外界条件，如浓度大小、用量多少、溶液的酸碱性等因素有关，故答案为：试剂的相对用量(滴加顺序)、溶液酸性强弱。