第1章《原子结构 元素周期律》练习
一、单选题
1．下列关于元素周期律的叙述中不正确的是（ ）
A．Na、Mg、Al最外层电子数依次增多，其单核离子的氧化性依次增强
B．P、S、Cl最高正化合价依次升高，对应简单气态氢化物的稳定性依次增强
C．同周期元素的原子半径以第ⅦA族的为最大
D．Na、Mg、Al的氢氧化物的碱性依次减弱
2．遵义凤冈出产的茶叶中富含元素硒(Se)，已知硒元素与氧元素同主族，与K元素同周期，下列说法正确的是
A．单质的氧化性：
B．简单氢化物热稳定性：
C．氢化物的沸点：
D．Se单质在常温下为气态
3．某原子共有四个电子层，当第四层共有多少个电子时，才成为稳定结构
A．2个 B．8个 C．18个 D．32个
4．化学与人类生产、生活、社会可持续发展密切相关。下列说法正确的是
A．用于人民币票面文字等处的油墨中含有的Fe3O4是一种磁性物质，俗称铁红
B．明矾常用于水的净化和消毒杀菌
C．用活性炭为糖浆脱色和用次氯酸漂白纸浆的原理相同
D．黑陶素有“乌金墨玉”之誉，属于硅酸盐制品
5．下列物质不能通过化合反应直接制得的是
A．FeCl2 B．NaHCO3 C．H2SiO3 D．Fe(OH)3
6．NA代表阿伏伽德罗常数的值，下列说法正确的是（ ）
A．常温常压下，1.8g甲基(—CD3)中含有的中子数为NA
B．27gAl与足量NaOH溶液反应生成33.6LH2
C．14g由乙烯(C2H4)和丙烯(C3H6)组成的混合物中含有原子的数目为3NA
D．300mL0.2mol/L蔗糖溶液中所含分子数为0.06NA
7．某化合物由W、X、Y、Z四种短周期主族元素组成，W、X、Y、Z的原子序数依次增大，最外层电子数之和为15，且四种元素的最外层电子数均不相同，其中X、Y、Z为同周期相邻元素。下列说法错误的是
A．原子半径：X>Y>Z>W B．XW是一种优质的耐高温材料
C．最高正化合价：X
A．该粒子是阴离子 B．该粒子达到相对稳定的结构
C．该粒子属于金属元素 D．该粒子原子核内有16个质子
9．卢瑟福用粒子(即氦核)轰击主族非金属元素X核发现了质子(即)：，其中元素Y的核外电子数为其同主族元素Z的核外电子数的一半。下列叙述不正确的是
A．X是植物生长的营养元素 B．Z的氧化物不止一种
C．原子半径： D．Z的最高价氧化物对应的水化物是强酸
10．某粒子用 表示，下列关于该粒子的叙述中正确的是（ ）
A．所含质子数＝A－n B．所含电子数＝A＋n C．所含中子数＝A－Z D．所含质子数＝A＋Z
11．下列实验操作、现象和结论均正确的是
选项 实验操作 实验现象 实验结论
A 将铜粉加入到1.0mol L-1Fe2(SO4)3溶液中 铜粉溶解，溶液变蓝 金属铁比铜活泼
B 向Na2S溶液中滴加盐酸 产生臭鸡蛋气味气体 非金属性：Cl＞S
C 向盛装用硫酸处理过的CrO3(暗红色)的硅胶的导管中吹入乙醇蒸气 固体逐渐由暗红色变为浅绿色(Cr3+) 乙醇具有还原性
D Fe(NO3)2晶体溶于稀硫酸，滴入几滴KSCN溶液 溶液呈红色 Fe(NO3)2晶体已变质
A．A B．B C．C D．D
12．在短周期主族元素X、Y、Z中，X与Y两元素的原子核外的电子层数相同，X的原子半径大于Y的原子半径，X的阳离子与Z的阳离子具有相同的电子层结构，Z的简单离子半径大于X的简单离子半径。则关于X、Y、Z的叙述正确的是
A．原子序数Z>Y>X B．Z可能是非金属元素
C．其中两种元素可能是同主族元素 D．三种元素可能都是金属元素
二、填空题
13．按要求完成以下各题：
(1)CuSO4溶液中加入过量的NaOH的离子方程式__。
(2)写出Cu与浓硫酸加热的反应方程式，并指出该反应中氧化剂，氧化产物。
①反应方程式__。
②氧化剂___，氧化产物___。
(3)H2O2的结构式___。
(4)元素周期表中的短周期各元素中，金属性最强的元素__，非金属性最强的为__。
14．根据要求回答下列相关问题：
(1)科学家进行科学探究时曾用轰击生成和下列说法错误的是________。
A．和互为同位素
B．、表示两种核素
C．和属于四种元素
(2)下列关于和的说法正确的是________。
A．和的质子数相同，电子数不同 B．和的质量数相同，电子数不同
C．和的质子数相同，质量数不同 D．和的化学性质基本相同
(3)碘原子核外电子层数有________层，最外层电子数是________。
(4)钚的质子数为94。
①用核素符号表示：钚、钚和钚分别是________、________、________。
②钚的中子数为________。
15．短周期元素A、B、C、D中，0.5mol A元素的离子得到6.02×1023个电子被还原为中性原子， A的氧化物0.4g恰好与100mL0.2mol/L的盐酸完全反应，A原子核内质子数目与中子数目相等，B元素原子核外M层电子数目比K层多1个，C―比A元素的离子多1个电子层，D元素的原子核外L层比K层多2个电子。
A、B、C、D四种元素的名称分别是______________、____________、_____________、___________。
16．J、L、M、R、T是原子序数依次增大的短周期主族元素，J、R在周期表中的相对位置如下表；J元素最低负化合价的绝对值与其原子最外层电子数相等
J
R
M的气态原子逐个失去1~ 4个电子所需能量（电离能）如下表所示，
I1 I2 I3 I4 ……
电离能(kJ/mol) 578 1817 2745 11578 ……
（1）M的电子排布式为________；元素T在周期表中的位置为________。
（2）J和氢能形成多种化合物，其中分子成直线型的，且相对分子质量最小的物质的结构式为________。
（3）M和T形成的化合物在潮湿的空气中冒白雾，反应的化学方程式为_________________。
（4）由J、R形成的液态化合物JR20.2 mol在O2中完全燃烧，生成两种气态氧化物，298 K时放出热量215 kJ。该反应的热化学方程式为________。
（5）能源材料已成为当今科学研究的热点。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。继C60后，科学家又合成了Si60、N60，下列有关说法正确的是_______（填序号）。
a. C60、Si60、N60都属于新型化合物
b. C60、Si60、N60互为同分异构体
c. 已知N60结构与C60相似，由于N-N键能小于N≡N，故N60的稳定性弱于N2
d. 已知金刚石中C－C键长154pm，C60中C－C键长145~140pm，故C60熔点高于金刚石
17．下列分离提纯中最适宜的方法是（填字母编号，每空只选一项）：
A．洗气 B．升华 C．过滤 D．蒸发结晶 E.蒸馏 F.萃取 G.分液
①除去CO中混有的CO2___________；
②用75%的医用酒精制无水乙醇__________；
③提取碘水中的碘______________；
④从氯化钠和硝酸钾混合液中提取氯化钠_________；
⑤除去氯化钠溶液中的泥沙_________；
⑥分离植物油和水____________；
18．比较下列元素的性质(用“＞”、“＜”表示)
(1)金属性：Li_______Na；
(2)非金属性：F_______Cl；
(3)根据元素在周期表中的位置，判断下列各组化合物的酸、碱性强弱：Al(OH)3 _______Mg(OH)2；
(4)原子半径：N_______O。
19．硅在自然界中主要以二氧化硅和硅酸盐的形式存在。回答下列问题：
(1)Si是良好的半导体材料，试写出硅单质的一种用途：_______。
(2)SiO2是玻璃的主要成分之一，烧碱溶液对玻璃有腐蚀性，写出SiO2与烧碱溶液反应的离子方程式为_______。
(3)Na2SiO3溶液俗称_______，往Na2SiO3溶液中通入足量CO2气体发生的现象是：_______。
(4)工业上常用焦炭和二氧化硅在高温条件下制备粗硅，该反应的化学方程式为_______。
20．(1)1个水分子的质量约为_____________．
(2)_____________（科学家名）发现了X射线．
(3)_____________（科学家名）发现了铀的放射性．
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．C
【详解】A．Na、Mg、Al在同周期，最外层电子数分别为1、2、3，从左向右金属性减弱，则单核离子的氧化性依次增强，故A正确；
B．P、S、Cl在同周期，最高正价分别为5、6、7，从左向右非金属性增强，则气态氢化物的稳定性增强，故B正确；
C．因同周期从左向右原子半径在逐渐减小，则同周期元素的原子半径以VIIA族的为最小，故C错误；
D．Na、Mg、Al在同周期，从左向右金属性减弱，则对应的氢氧化物的碱性减弱，故D正确；
故选C。
2．C
【详解】A．同主族从上到下非金属性逐渐减弱，则单质的氧化性：，A错误；
B．同主族从上到下非金属性逐渐减弱，简单氢化物稳定性逐渐减弱，则简单氢化物热稳定性：，B错误；
C．水分子间能形成氢键，则氢化物的沸点：，C正确；
D．氧气是气体，单质硫是固态，因此Se单质在常温下为固态，D错误；
答案选C。
3．B
【详解】除了第一层作为最外层时，达到2个电子为稳定结构，其他电子层作为最外层时，均是达到8个电子为稳定结构，因此原子共有四个电子层，当第四层共有8个电子时，才成为稳定结构。
答案选B。
4．D
【详解】A. 四氧化三铁是磁性物质，颜色为黑色，而氧化铁没有磁性，颜色为红色，俗称铁红，故A错误；
B. 明矾中的铝离子水解产生的氢氧化铝胶体具有吸附作用，能够净水，但是没有氧化性，不能消毒杀菌，故B错误；
C. 用活性炭为糖浆脱色是利用了活性炭的吸附作用，属于物理变化；用次氯酸漂白纸浆利用了次氯酸的强氧化性，属于化学变化，二者褪色原理不相同，故C错误；
D. 黑陶素有“乌金墨玉”之誉,陶瓷属于硅酸盐制品,故D正确；
综上所述，本题选D。
【点睛】活性炭具有吸附性，它利用的是吸附性漂白，属于物理变化；潮湿的氯气是利用次氯酸的强氧化性进行漂白，不可逆，属于化学变化；二氧化硫与有色物质结合成不稳定的无色物质，属于非氧化性漂白，过程可逆，属于化学变化。
5．C
【详解】试题分析：A．铁和氯化铁反应生成氯化亚铁，2FeCl3+Fe="==" 3FeCl2，所以能通过化合反应直接制得；B．Na2CO3和二氧化碳、水反应生成NaHCO3，所以能通过化合反应直接制得；C．H2SiO3不溶于水，不能由二氧化硅与水化合反应制得，一般是由可溶性硅酸盐与酸性比硅酸强的酸反应制得；D．氢氧化亚铁、氧气和水反应生成氢氧化铁，4Fe(OH)2+2H2O+O2="==" 4Fe(OH)3所以能通过化合反应直接制得。
考点：考查化合反应、元素化合物的性质判断。
6．C
【详解】A.1个甲基(—CD3)中含的中子数为6+3×1=9，常温常压下，1.8g甲基(—CD3)为0.1mol，含有中子0.9NA，故A不选；
B. 27gAl是1mol，与足量NaOH溶液反应生成1.5molH2，但因为没说是标准状况，因此体积未知，故B不选；
C. 14g由乙烯(C2H4)和丙烯(C3H6)组成的混合物中含有1mol碳原子和2mol氢原子，共3NA个原子，故C选；
D.蔗糖溶液中还含有水分子，分子数必然大于0.06NA，故D不选；
故选C。
【点睛】由于乙烯和丙烯具有相同的最简式CH2，所以14g由乙烯(C2H4)和丙烯(C3H6)组成的混合物可以看做是14gCH2，即1molCH2，含1mol碳原子和2mol氢原子，共3NA个原子。具有相同最简式的两种或两种以上的物质以及同素异形体组成的混合物都可以做同样的处理。如46gNO2和N2O4组成的混合物就可以看做是46gNO2，8gO2和O3组成的混合物就可以看做是8gO，据此可以很方便地计算原子的物质的量和数目。
7．C
【分析】短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，最外层电子数之和为15，X，Y，Z为同周期相邻元素，且均不与W同族，设X的最外层电子数为x，W的最外层电子数为y，则x+x+1+x+2+y=15，整理可得3x+y=12，且x＜4、y≤8，x=1时y=9＞8(不符合)，x=2时y=6，结合原子序数可知X为Mg，Y为Al，Z为Si，W为O元素；x=3时y=3，X、W同主族(不符合要求)，以此分析解答。
【详解】结合分析可知，W为O，X为Mg，Y为Al，Z为Si元素，
A．主族元素同周期从左向右原子半径逐渐减小，同主族从上到下原子半径逐渐增大，则原子半径大小顺序为：X＞Y＞Z＞W，故A正确；
B．XW是MgO，氧化镁熔点高，耐高温，是良好的耐火材料，可制作坩埚，故B正确；
C．W为O，无最高正价，X为Mg，Y为Al，Z为Si，分别是IIA族、IIIA族、IVA族元素，则最高正价：X
故选：C。
8．C
【详解】A. 由结构示意图可知，核内质子数=16<核外电子数=18，该微粒为阴离子，A项正确；
B. 该粒子的最外层电子数是8，该粒子具有相对稳定结构，B项正确；
C. 由图示可知，该粒子的质子数为16，是硫元素，为非金属元素，C项错误；
D. 由结构示意图可知，圆圈内数字表示核电荷数，等于核内质子数，所以该粒子的原子核内有16个质子，D项正确；
答案选C。
9．C
【分析】根据质量守恒得：14+4=b+1，b=17，元素Y的核外电子数为其同主族元素Z的核外电子数的一半，可知Y为O，Z为S，则a=8，X的质子数=8-1=7，X为N，据此解答。
【详解】A．X为N元素，N是组成生命体的重要元素，是植物生长的营养元素之一，故A正确；
B．Z为S，能形成二氧化硫、三氧化硫等氧化物，故B正确；
C．N、O为同周期元素，从左到右原子半径减小，即原子半径：N>O，故C错误；
D．Z的最高价氧化物对应水化物是硫酸，硫酸是强酸，故D正确；
故选：C。
10．C
【详解】粒子为阳离子，该阳离子的质子数为Z，所含中子数为：A-Z，所含有的电子数为Z-n，选项中只有C正确，故答案为C。
11．C
【详解】A．Cu与硫酸铁反应生成硫酸亚铁、硫酸铜，由操作和现象不能比较金属性，选项A错误；
B．Na2S溶液中滴加盐酸，生成硫化氢，不是最高价含氧酸，不能比较非金属性，选项B错误；
C．CrO3中Cr元素为较高价态，具有氧化性，加入乙醇后被还原为Cr3+，说明乙醇具有还原性，选项C正确；
D．Fe(NO3)2晶体溶于稀硫酸，溶液中含有氢离子、硝酸根离子相当于含有硝酸，硝酸将亚铁离子氧化为铁离子，所以根据实验现象不能说明硝酸亚铁已变质，选项D错误；
答案选C。
12．D
【分析】X与Y两元素的原子核外电子层数相同，说明位于相同周期，同周期元素从左到右原子半径逐渐减小，X的原子半径大于Y的原子半径，则原子序数：X＜Y；X与Z两原子的阳离子具有相同的电子结构，Z的离子半径大于X的离子半径，二者处于同一周期，原子序数越大，离子半径越小，则原子序数：X＞Z，以此解答该题。
【详解】A．根据分析可知原子序数Y＞X＞Z，故A错误；
B．Z形成的简单离子为阳离子，且Z不是H元素(H元素没有同周期的主族元素)，则Z一定为金属元素，故B错误；
C．三种元素是同周期元素，不可能同主族，故C错误；
D．X与Z是金属元素，Y可能是金属元素(三种元素分别为Na、Mg、Al)，也可能是非金属元素(分别为Li、Be、B等)，所以三种元素可能都是金属元素，故D正确；
综上所述答案为D。
13． Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓ Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O H2SO4 CuSO4 H—O—O—H Na F
【详解】(1)CuSO4溶液中加入过量的NaOH，生成氢氧化铜沉淀，离子方程式为：Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓。
(2)Cu与浓硫酸在加热条件下反应，生成硫酸铜、二氧化硫和水，反应的化学方程式为：Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O，在该反应中，硫酸中的+6价硫化合价降低为+4价，硫酸做氧化剂，铜由0价升高到+2价，被氧化，生成的硫酸铜为氧化产物。
(3)H2O2的电子式为 ，把电子式中的共用电子对改成短线即为结构式：H-O-O-H。
(4)元素周期表中的短周期各元素中，金属性最强的元素位于左下方，即钠的金属性最强，非金属性最强的元素位于右上方，即F的非金属性最强（稀有气体He虽然在F的右上方，但He为稀有气体元素，得到电子的能力很弱，非金属性很弱）。
14．(1)C
(2)C
(3) 5 7
(4) 150
【分析】核素的表示方法为：元素符号左下角为质子数，左上角为质量数，质量数等于质子数加中子数；
【详解】（1）A．具有相同质子数，不同中子数的同一元素的不同核素互为同位素；和互为同位素，A正确；
B．、两者的质子数、质量数不同，表示两种核素，B正确；
C．和两者质子数相同，属于一种元素，故共3种元素，C错误；
故选C；
（2）A．原子中质子数=电子数，和的质子数相同，电子数相同，A错误；
B．和的质量数不相同，B错误；
C．和的质子数均为55相同，质量数分别为134、137不同，C正确；
D．和是表示两种不同的元素，化学性质不同，D错误；
故选C；
（3）碘为53号元素，位于第五周期ⅦA族，原子核外电子层数有5层，最外层电子数是7；
（4）①钚为94号元素，元素符号为Pu；用核素符号表示：钚、钚和钚分别是、、；
②钚的中子数为244-94=150。
15． 镁 铝 氯 碳
【详解】根据题意：0.5mol A元素的离子得到6.02×1023个电子被还原为中性原子，转移1mole-，则A为+2价元素，A的氧化物的化学式是AO，0.4gAO恰好与100mL 0.2mol/L的盐酸完全反应，则0.4g AO的物质的量是0.01mol，AO的摩尔质量是40g/mol，A原子核内质子数目与中子数目相等，所以A是Mg元素；B元素原子核外M层电子数目比K层多1个，B是Al元素；C―比A元素的离子多1个电子层，C是Cl元素；D元素的原子核外L层比K层多2个电子，D是C元素。故答案：A、B、C、D四种元素的名称分别是镁、铝、氯、碳。
16． 1s22s22p63s23p1 第三周期ⅦA族 H—C≡C—H AlCl3＋3H2O=Al(OH)3＋3HCl↑ CS2(l)＋3O2(g) =CO2(g)＋2SO2(g) △H=-1075kJ/mol c
【分析】J元素最低负化合价的绝对值与其原子最外层电子数相等，说明J的最低化合价与最高化合价绝对值相等，则J最外层电子数为4，根据J、R都为短周期元素可知J为C元素，则R应为S元素，则T为氯元素。从M的电离能来看前三个电子逐个失去所需能量I1 、I2 、I3相差不大，而I4 相差非常大，由此可以推测前3个电子在同一最外层，第4个电子在次外层，由此可推测M为Al元素。L可能为N等元素。根据元素所在周期表中的位置，结合元素对应的单质、化合物的性质解答该题。
【详解】（1）从M的电离能来看前三个电子逐个失去所需能量I1 、I2 、I3相差不大，而I4 相差非常大，由此可以推测前3个电子在同一最外层，第4个电子在次外层，由此可推测M为Al元素，所以其电子排布为1s22s22p63s23p1 ；元素T是在R后边的主族元素，R是S元素，则T是Cl元素，位置为第三周期ⅦA族。
（2）J为C元素，所以和氢能形成多种化合物为有机化合物，其中呈直线型的含有C≡C的炔类，相对分子最小的炔类为乙炔，其结构式为H—C≡C—H。
（3）M和T形成的化合物为AlCl3，是一种强酸弱碱盐，在潮湿环境下容易水解产生易挥发的HCl，然后形成酸雾，所以反应方程式为AlCl3＋3H2O=Al(OH)3＋3HCl↑。
（4）J、R形成的液态化合物JR2 为CS2，其完全燃烧生成CO2、SO2，0.2mol放出热量215kJ，所以1mol时燃烧放出热量1075 kJ，所以热化学方程为CS2(l)＋3O2(g) =CO2(g)＋2SO2(g) △H=-1075 kJ/mol。
（5）C60、Si60、N60都是单质，a选项错误；C60、Si60、N60组成的元素不同，不属于同分异构体，b项错误；由于N-N键能小于N≡N，N60结构与C60相似，则形成的分子中都是单键，故N60的稳定性弱于N2 ，c正确；d项中虽然金刚石中C－C键长要长于C60中C－C键长，但是金刚石是空间网状结构非常稳定，而C60分子则是足球模型结构不够稳定，所以金刚石熔点高于C60熔点，d错误，故选c。
17． A E F D C G
【详解】①CO2是酸性氧化物可与碱溶液反应，除去CO中混有的CO2可将混合气通过盛有NaOH溶液的洗气瓶进行洗气，故选A；
②水和乙醇的沸点不同，水和乙醇互溶，用75%的医用酒精制无水乙醇，可用蒸馏的方法，故选E；
③碘易溶于有机溶剂，可用萃取的方法提取碘水中的碘，故选F；
④氯化钠和硝酸钾的溶解度随温度变化不同，氯化钠的溶解度随温度升高增大不明显，硝酸钾的溶解度随温度升高明显增大，从氯化钠和硝酸钾混合液中提取氯化钠可用蒸发结晶的方法，故选D；
⑤泥沙不溶于水，可用过滤的方法除去氯化钠溶液中的泥沙，故选C；
⑥植物油和水二者互不相溶，可用分液的方法分离，故选G；
【点睛】本题考查混合物分离提纯实验，侧重于学生的分析能力和实验能力的考查，注意分离原理及混合物分离方法的选择为解答的关键，易错点③提取碘水中的碘不能用过滤的方法。
18．(1)＜
(2)＞
(3)＜
(4)＞
【分析】同一主族元素，从上到下元素的金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱。同一周期元素从左到右，随着原子序数的增大，元素的原子半径逐渐减小，元素的金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强。元素的金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的碱性越强。
（1）
Li、Na是同一主族元素，元素的金属性：Li＜Na；
（2）
F、Cl是同一主族元素，元素的非金属性：F＞Cl；
（3）
同一周期元素从左到右，随着原子序数的增大，元素的金属性逐渐减弱，其最高价氧化物对应的水化物的碱性逐渐减弱，所以碱性：Al(OH)3＜Mg(OH)2；
（4）
N、O是同一周期元素，随着原子序数的增大，元素的原子半径逐渐减小，所以原子半径：N＞O。
19．(1)做计算机的芯片或太阳能电池
(2)SiO2+2OH-=SiO+H2O
(3) 水玻璃 有白色不溶物生成
(4)2C+SiO2Si+2CO ↑
【分析】(1)
Si是良好的半导体材料，故硅单质可用于做计算机的芯片或太阳能电池。
(2)
SiO2是酸性氧化物，可以与等碱溶液反应发生盐和水， SiO2与烧碱溶液反应的离子方程式为SiO2+2OH-=SiO+H2O。
(3)
Na2SiO3溶液俗称水玻璃。硅酸的酸性小于碳酸，往Na2SiO3溶液中通入足量CO2气体生成硅酸沉淀和碳酸氢钠，发生的现象是：有白色不溶物生成。
(4)
焦炭和二氧化硅在高温条件下反应得到CO和硅，该反应的化学方程式为2C+SiO2Si+2CO ↑。
20． 2.99×10﹣23g 伦琴 贝克勒耳
【详解】(1)1个水分子的质量约为；
(2) 伦琴发现了X射线；
(3)贝克勒耳发现了铀的放射性。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
