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1、第一章 原子结构 元素周期律测试卷一、单选题(共15小题) 1.短周期元素X、Y、Z，其中X、Y位于同一主族，Y、Z位于同一周期。X原子的最外层电子数是其电子层数的3倍，Z原子的核外电子数比Y原子少1。下列比较中正确的是()A 元素非金属性：ZYXB 最高价氧化物对应水化物的酸性：ZYC 原子半径：ZYXD 气态氢化物的稳定性：ZYX2.有aXn和bYm两种元素的简单离子，若它们的电子层结构相同，则下列关系正确的是()AbanmBabnmC 核电荷数YXD 质子数YX3.进行焰色反应检验钾离子时有以下步骤，其中正确的操作顺序是()蘸取待测液置于酒精灯火焰上灼烧透过蓝色钴玻璃观察用稀盐酸洗净铂丝
2、A B C D 4.重水(D2O)是重要的核工业原料，下列说法错误的是()A H2O与D2O互称同素异形体B1H与D互称同位素C 氘(D)原子核外有1个电子D1HO与DO的相对分子质量相同5.下列关于A族元素的说法中，不正确的是()A 元素的主要化合价都是2价B 元素的单质都呈亮白色C 有的元素的单质可在自然界中稳定存在D 其中包括被誉为“国防金属”的元素6.甲、乙两元素原子的第2层电子数都是其他层电子总数的2倍。下列判断正确的是()A 甲与乙处于同一周期B 甲与乙处于同一主族C 甲与乙指的是碳和铝D 甲与乙的原子序数之和是偶数7.下列叙述不正确的是()A 同周期主族元素中，A族元素的原子半径
3、最大B A族元素的原子，其半径越小，越容易得到电子C 室温时，A族元素的单质都是气体D 同为A族元素的原子，半径越大，越容易失去电子8.下列元素原子半径最大的是()A 碳B 硅C 磷D 氯9.“玉兔”号月球车用作为热源材料。下列关于的说法正确的是()A与互为同位素BPu与具有相同的最外层电子数C与具有相同的中子数DPu与具有完全相同的化学性质10.下列说法中正确的是()A 在钠、磷、氯、氩四种元素中，最高正化合价数值最大的是磷B 在氮、氟、镁、氯四种元素中，原子半径最小的是镁C 原子序数从310的元素，随核电荷数的递增，原子最外层电子数递增D 硅烷(SiH4)比甲烷(CH4)稳定11.向一小烧
4、杯中分别加入等体积的水和煤油，片刻后再向该烧杯中轻缓地加入绿豆大小的金属钠，可能观察到的现象是()A 图AB 图BC 图CD 图D12.下列元素不属于主族元素的是()A 磷B 钙C 锌D 硅13.下列有关硅及硅的化合物的性质、用途说法错误的是()A 二氧化硅作光导纤维材料B 硅酸钠溶液可以做木材防火剂C 太阳能电池可采用硅材料制作，其应用有利于环保、节能D 高温下二氧化硅与碳酸钠反应放出二氧化碳，说明硅酸的酸性比碳酸强14.下列粒子半径之比大于1的是()ABCD15.市场上有“锌硒茶”、“含氟牙膏”等商品，这里的“锌、硒、氟”指的是()A 分子B 原子C 单质D 元素二、实验题(共3小题) 1
5、6.甲同学拟通过实验探究同主族元素性质的递变规律。其设计的实验方案如下，请你帮他填写完整，并做出评价。实验室提供的试剂：NaBr溶液、NaI溶液、新制的氯水。(1)实验目的写出下列实验报告中的实验现象和离子方程式评价甲同学设计的实验方案的合理性是_(填字母)。A非常合理 B部分合理 C完全不合理补充和完善上一题中若选A，则此项不用再作答，若选B或C，则完成实验还需要的试剂是_。(2)下表是元素周期表主族元素的一部分，短周期元素X的最高正化合价是5，Y的单质可在空气中燃烧。请回答下列问题：写出Z的原子结构示意图：_。探究同主族元素性质的一些共同规律，是学习化学的重要方法之一。在下表中列出对H2Z
6、O3各种不同化学性质的推测，举例并写出相应的化学方程式(化学方程式中用Z表示即可)。17.某化学兴趣小组的同学学习了同周期元素性质的递变规律后，设计了一套实验方案进行实验探究，并记录了有关实验现象，如下表。请你帮助该同学整理并完成实验报告。(1)实验目的：_。(2)实验仪器：_；_；_；试管夹；镊子；小刀；玻璃片；砂纸；胶头滴管等。(3)实验药品：钠、镁带、铝条、2 molL1盐酸、新制的氯水、硫化氢饱和溶液、氯化铝溶液、氢氧化钠溶液等。(4)请你写出上述的实验操作对应的现象(用AF表示)：_；_；_；_；_；_。(4)写出实验操作、中有关反应的离子方程式：实验_，实验_。(5)实验结论：_。
7、18.根据下图所示实验，回答问题：(1)实验观察到的现象是_。实验观察到的现象是_。(2)实验观察到的现象是_。实验观察到的现象是_。(3)由上述实验，你能得出的结论是_。(4)请总结同周期元素金属性的变化规律_，并用原子结构解释其原因_。三、计算题(共3小题) 19.钾玻璃中含有18.4%的K2O,11.0%的CaO，70.6%的SiO2。(1)计算三种氧化物的物质的量之比。(2)若需制造5.1 t 钾玻璃，需用碳酸钾、石灰石、石英各多少吨？(3)生产过程中释放出多少吨温室气体二氧化碳？20.已知普通玻璃的成分为Na2O13%，CaO11.7%，SiO275.3%。某玻璃厂现有石灰石500
8、t，纯碱2 400 t。计算上述原料能生产普通玻璃多少吨？21.有氯化钠和碘化钠的混合物共26.7 g，溶于水，通入足量氯气后，蒸干、灼烧，固体质量变为 17.55 g。(1)原混合物中碘化钠的质量是_。(2)原混合物中氯化钠的质量分数是_。四、填空题(共3小题) 22.下列是有关对核素、同位素、元素、同素异形体等概念及其性质的理解，请回答下列问题：(1) 互为同位素的两种不同核素不可能具有相同的_。(填字母)a.电子数 B.质子数c.化学性质 D.质量数(2)下列各组中的两种微粒，互为同位素的是_。(填字母)a.1HO和2HO B.D2和T2c.X和Y D.16O2和18O3e.M和M(3)
9、据报道，科学家发现了一种新的粒子，这种粒子是由3个1H原子核和2个电子构成的。则这种粒子是_。(填字母)a.氢的一种新同位素b.核电荷数为3的一种新元素c.H2的一种同素异形体d.比一个1H2多一个氢核的离子(4)下列对有关同位素、元素的性质的说法不正确的是_。(填字母)a.Na和Na属同种元素，且性质相同b.1H和2H、1H2O和2H2O的化学性质都相同c.1H2和2H2在相同条件下的密度不同d.1H2和2H2的化学性质相同23.有A、B、C、D四种元素，A元素的原子得2个电子、B元素的原子失去1个电子后所形成的微粒均与氩原子有相同的核外电子数。C元素的原子只有1个电子，A、D两元素原子核外
10、电子总数比B元素原子质子数多9个。(1)A的元素名称是_，B的元素符号是_。(2)D原子的原子结构示意图为_，B的离子结构示意图_。24.近年来，科学家通过粒子加速器进行了一周的实验，获得了6个非常罕见的Fe原子，接着，科学家又使用特制的测量仪器观测到这6个原子中有4个发生了衰变，这一实验证实了曾经预言的双质子衰变方式，即有一个原子同时放出两个质子的衰变方式。回答下列问题：(1)Fe原子的核内中子数为_，该原子的核外电子数为_。(2)以下关于Fe的叙述正确的是_(填字母)。A.Fe与Fe是两种核素B科学家获得了一种新元素C.Fe的衰变不是化学变化D这种铁原子衰变放出两个质子后变成Fe(3)某同
11、学认为Fe在一定条件下也可与氧气反应，他的判断依据是_。答案解析1.【答案】D【解析】X、Y、Z是3种短周期元素，X原子的最外层电子数是其电子层数的3倍，则X有2个电子层，最外层电子数为6，故X为氧元素；X、Y位于同一主族，故Y为硫元素；Y、Z处于同一周期，Z原子的核外电子数比Y少1，则Z原子的核外电子数为15，故Z为磷元素。同周期主族元素自左而右非金属性增强，同主族元素自上而下非金属性减弱，所以非金属性：PSO，即ZYX，故A错误；非金属性：PS，元素的非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，即ZY，故B错误；同周期主族元素自左而右原子半径减小，同主族元素自上而下原子半径增大，所以原
12、子半径：PSO，即ZYX，故C错误；非金属性：PSO，元素的非金属性越强，对应氢化物越稳定，所以氢化物稳定性：ZYX，故D正确。2.【答案】C【解析】因为两种离子的电子层结构相同，即其核外电子数相同，且阴离子的核电荷数(或质子数)小于阳离子的核电荷数(或质子数)。由此可知：anbm，abmn，A、B选项不正确；ab，C正确，D不正确。3.【答案】A【解析】焰色反应实验的一般顺序操作是，用稀盐酸洗铂丝，放置在酒精灯无色火焰上灼烧，直至火焰为灯芯本身颜色为止；蘸取待测物质，到酒精灯火焰上灼烧，观看焰色。如果检验钾元素时，还需透过蓝色钴玻璃观察，A正确。4.【答案】A【解析】同素异形体必须是单质，A
13、项错误；1H与D质子数相同，中子数不同，互称同位素，B项正确；氘(D)原子核内有一个质子，核外有1个电子，C项正确；1HO与DO的相对分子质量都是20，D项正确。5.【答案】C【解析】A族元素的原子最外层都有2个电子，最外层电子易失去，因此A族元素的主要化合价都是2价；元素的金属性较强，单质的性质活泼，在自然界中都以化合态存在；镁的合金大量用于制造飞机、导弹等，因此被誉为“国防金属”。6.【答案】D【解析】原子的L层电子数是其它层电子总数2倍的元素为碳元素(2,4)和镁元素(2,8,2)。7.【答案】C【解析】同周期元素中，第A族元素的原子半径最大，第A族元素的原子半径最小；第A族元素原子序数
14、越小，原子半径越小，原子越易得到电子，元素的非金属性越强；室温时，第A族元素的单质不都是气体，如溴为液体，碘为固体。8.【答案】B【解析】同一周期元素，原子半径随着原子序数的增大而减小(原子半径硅磷氯)；同一主族元素，原子半径随着原子序数的增大而增大(原子半径碳硅)；原子半径最大的是硅。9.【答案】B【解析】与的质子数不同，分别为94、92，不是同位素；具有相同的质子数，所以其核外电子数相同，则具有相同的最外层电子数；中子数分别为23894144,23994145；质子数不同，属于不同的元素，其化学性质不同。故选B。10.【答案】C【解析】最高正价：钠(1价)、磷(5价)、氯(7价)、氩(常为
15、0价)，氯元素最高正价数值最大；在氮、氟、镁、氯四种元素中，原子半径MgNF，MgClF，原子半径最小的是氟；碳和硅位于同一主族，碳的非金属性比硅强，甲烷比硅烷稳定。11.【答案】A【解析】钠的密度比水小，比煤油大，因此介于两者之间，钠与水反应生成气体后被气体带离水层，进入煤油层后停止反应又下沉，如此往复，直至钠反应完。12.【答案】C【解析】磷为第A族元素、钙为第A族元素、硅为第A族元素，它们都属于主族元素；而锌位于元素周期表的第B族，不属于主族元素。13.【答案】D【解析】二氧化硅可用来制作光导纤维，广泛用于光纤通讯行业；硅单质常用来制造太阳能电池板，使太阳能转化为电能，既环保又节约能源；
16、硅酸钠水溶液俗称“水玻璃”是一种木材防火剂；高温下，二氧化硅与碳酸钠反应，因生成二氧化碳气体挥发逸出，而使反应持续进行，不符合水溶液中复分解反应规律。14.【答案】B【解析】A项，r(K)r(K)，1；B项，r(Ca)r(Mg)，1；C项，r(S)r(P)，1；D项，r(Cl)r(Cl)，1。15.【答案】D【解析】“锌硒茶”中的“锌”、“硒”、“含氟牙膏中的“氟”不是以单质、分子、原子、离子等形式存在，这里所指的“锌”、“硒”、“氟”是强调存在的元素，与具体形态无关。故选D。16.【答案】(1)溶液由无色变为橙色溶液由无色变为棕黄色2BrCl2=Br22Cl2ICl2=I22ClB溴水(2)
17、【解析】(1)氯气氧化性大于溴和碘，所以氯气能置换出溴和碘；向溴化钠溶液中滴加氯水证明氧化性：Cl2Br2、向碘化钠溶液中滴加氯水证明氧化性：Cl2I2。(2)短周期元素X的最高正化合价是5，说明X是A族元素，根据元素周期表，Y是A族元素，Y的单质可在空气中燃烧，所以Y是S元素，根据在元素周期表中的相对位置，W、X、Z分别是Si、P、Se。17.【答案】(1)探究同周期元素性质的递变规律(2)试管烧杯酒精灯(4)BFADCECl2H2S2HClSAl33OHAl(OH)3Al(OH)3OHAlO2H2O(5)金属性：NaMgAl；非金属性：ClS(或同周期从左到右，元素的金属性逐渐减弱，非金属
18、性逐渐增强)【解析】(1)实验目的是：探究同周期元素的金属性和非金属性的递变规律。(2)钠与滴有酚酞试液冷水反应的实验，常在烧杯中进行；镁带与2 molL1的盐酸反应的实验，常在试管中进行；铝条与2 molL1的盐酸反应的实验，常在试管中反应，向氯化铝溶液滴加氢氧化钠溶液需用胶头滴管。(4)用砂纸擦后的镁带与沸水反应，再向反应液中滴加酚酞，其现象应是：有气体产生，产生的气体可在空气中燃烧，溶液变成浅红色(选B)。向新制的硫化氢饱和溶液中滴加新制的氯水，氯气会将硫离子氧化为单质硫，出现黄色沉淀(选F)。钠与滴有酚酞试液的冷水反应，反应方程式是2NaH2O2NaOHH2，其离子方程式是2NaH2O
19、2Na2OHH2，其现象应该是：浮于水面，熔成小球，在水面上无定向移动，随之消失，溶液变成红色(选A)。镁带与2molL1盐酸剧烈反应，产生的气体可以在空气中燃烧(选D)。值得注意的是镁比铝活泼，因此与盐酸反应，镁比铝剧烈。铝条与2molL1的盐酸反应，其化学方程式是2Al6HCl2AlCl33H2，即离子方程式是2Al6H2Al33H2，其现象是：反应不十分剧烈，产生的气体可以在空气中燃烧(选C)。 向氯化铝溶液中滴加氢氧化钠溶液至过量，其现象：生成氢氧化铝白色胶状沉淀，继而在氢氧化钠过量时氢氧化铝与氢氧化钠反应使沉淀消失(选E)。(5)实验说明钠与水反应比镁剧烈，即钠的金属性比镁强；实验说
20、明镁与同浓度的盐酸反应比铝剧烈，即镁的金属性比铝强；实验说明氢氧化铝具有两性，既能与碱反应，又能与酸反应，铝既有金属性又有非金属性；元素的金属性由强到弱的顺序是：钠镁铝；实验可说明氯的非金属性比硫强。即同周期从左到右元素的金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强。18.【答案】(1)实验熔成小球，浮于水面，四处游动，有“嘶嘶”的响声，反应后溶液加酚酞变红。实验加热前镁条表面有少量无色气泡，加热沸腾后，有较多无色气泡冒出，溶液变粉红色。(2)实验中都有无色气泡冒出，但放镁条的试管中逸出气体的速率较快。(3)钠与冷水反应剧烈，镁与冷水几乎不反应，能与热水反应；镁、铝都能置换出酸中的氢，镁更容易。即钠、镁、
21、铝置换水(或酸)中的氢由易到难的顺序是NaMgAl。(4)同周期元素(如钠、镁、铝)，随着原子序数的递增，原子的核电荷数增多，原子半径减小，原子核对最外层电子的吸引力增强，失去最外层电子逐渐变难，元素的金属性逐渐减弱，最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐减弱。【解析】金属钠、镁、铝分别与水或盐酸反应的剧烈程度不同，其金属活泼性不同。19.【答案】(1)116(2)1.38 t、1.00 t、3.6 t(3)0.88 t【解析】(1)n(K2O)n(CaO)n(SiO2)116。(2)化学式为K2OCaO6SiO2，其摩尔质量M510 gmol1，钾玻璃物质的量n104mol由原子守恒计算可知：m(
22、K2CO3)n(K2CO3)138 gmol1104mol138 gmol11.38 t，m(CaCO3)n(CaCO3)100 gmol1104mol100 gmol11.00 t，m(SiO2)n(SiO2)360 gmol1104mol360 gmol13.6 t。(3)在玻璃熔炉中发生反应：CaCO3SiO2CaSiO3CO2，K2CO3SiO2K2SiO3CO2，生成二氧化碳的物质的量与参加反应二氧化硅的物质的量相等，m(CO2)n(CO2)44 gmol12104mol44 gmol10.88 t。20.【答案】2 393.16 t【解析】普通玻璃中n(Na2O)n(CaO)n(S
23、iO2)116，因为Na2ONa2CO3，CaOCaCO3，所以三种原料的物质的量之比为Na2CO3CaCO3SiO2116。题中所给原料的物质的量之比为522.6 14.52，显然Na2CO3有剩余。设500吨石灰石折合氧化钙xtCaOCaCO356 t100 txt500 t56x100500x280 t280 t11.7%2 393.16 t。21.【答案】(1)15 g(2)43.8%【解析】氯气与碘化钠反应生成氯化钠和单质碘，由于单质碘受热易升华，所以反应后的溶液蒸干、灼烧，最后得到的固体为氯化钠。由2NaICl22NaClI2可知，1 mol碘化钠参加反应时固体质量减少91.5 g
24、，固体实际减少的质量26.7 g17.55 g9.15 g原混合物中碘化钠的质量9.15 g91.5 gmol1150 gmol115 g，原混合物中氯化钠的质量26.7 g15 g11.7 g氯化钠的质量分数100%43.8%22.【答案】(1)d(2)e(3)d(4)a【解析】(1)同位素原子的质子数、电子数都相同，而化学性质主要是由最外层电子数决定，所以同位素的化学性质也相同；两者中子数不同，质量数不同。(2)同位素是指同一元素中子数不同的核素之间的互称，a、b、d选项中的微粒表示的是化合物或单质，不属于核素；c表示的微粒不属于同种元素；e表示的微粒属于同种元素的中子数不同的核素，互为同
25、位素。(3)同位素是原子之间的关系，同素异形体是同种元素形成的性质不同的单质，而该微粒是比一个1H2多一个氢核的离子，故只有d正确。(4) Na和Na的质子数相同，但核外电子数不同，所以化学性质不同，a项不正确；同位素形成的单质及其化合物的化学性质相同，但物理性质不同，故b、c、d项均正确。23.【答案】(1)硫K(2)【解析】由题意可知，A元素的原子得到2个电子、B元素的原子失去1个电子后，所形成的微粒均与氩原子具有相同的核外电子数，则A为硫元素，B为钾元素；C元素的原子只有1个电子，则C为氢元素；A、D两元素原子核外电子总数比B元素原子质子数多9个，则D是镁元素。24.【答案】(1)1926(2)AC(3)Fe与Fe的核外电子排布相同，化学性质几乎完全相同【解析】(1)Fe的中子数质量数质子数452619，电子数质子数26。(2)Fe与Fe的质子数相同，属同一元素Fe元素，但中子数不同，是两种不同的核素；Fe元素不是一种新元素，Fe衰变放出两个质子后变为质子数为24的新原子，原子核发生了变化，不是化学变化，因为化学的范畴是在原子、分子水平上研究物质。学科网（北京）股份有限公司