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1、第一章原子结构 元素周期律单元测试卷一、单选题(共16小题) 1.下面的叙述正确的是()A 使湿润淀粉碘化钾试纸变蓝色的气体必为氯气B 氟气与熔融状态下氯化钠反应可产生氯气C 见光易分解的硝酸银晶体，应存放于棕色细口试剂瓶中D 溴水应存放在胶头滴瓶(棕色)中2.金属元素钫(Fr)在自然界中含量极少。它的21个已知同位素都有放射性。它是碱金属元素中最重的元素。根据它在周期表中的位置预言其性质，其中不正确的是()A 在已知碱金属元素中具有最大的原子半径B 在空气中燃烧时生成氧化物Fr2OC 氧化物对应的水化物是极强的碱D 其单质的熔点比金属钠的熔点低3.下列说法中错误的是()A 原子的核外电子层数
2、等于该元素所在的周期数B 元素周期表中从第B族到第B族的10列元素都是金属元素C 稀有气体元素原子的最外层电子数都是8个D 主族元素原子最外层电子数等于族序数4.几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表下列说法正确的是()A L、T形成的简单离子核外电子数相等B R的氧化物对应的水化物呈强碱性C X单质在氧气中燃烧生成XO3D 离子半径大小：r(M3)r(T2)5.构成下列化合物的阴离子和阳离子的半径比值最大的是()A LiIB KClC NaBrD NaI6.已知同周期X、Y、Z三种元素的最高价氧化物的水化物的酸性由强到弱的顺序是HZO4H2YO4H3XO4，下列判断正确的是()A 原子半
3、径按X、Y、Z的顺序逐渐减小B 单质的氧化性按X、Y、Z的顺序减弱C 三种元素阴离子的还原性按X、Y、Z的顺序增强D 气态氢化物的稳定性按X、Y、Z的顺序减弱7.短周期元素W、X、Y、Z在元素周期表中的位置如图所示。下列说法正确的是()A Y的原子半径在同周期主族元素中最大B Z的气态氢化物的稳定性在同主族元素的气态氢化物中最强C W的非金属性比Z弱D W的最高价氧化物对应的水化物是强酸8.短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，其中只有Y、Z处于同一周期且相邻，Z是地壳中含量最多的元素，W是短周期中金属性最强的元素。下列说法正确的是()A 原子半径：r(X)r(Y)r(Z)r(W)B
4、W的最高价氧化物的水化物是一种弱碱C Y的单质的氧化性比Z的强D X、Y、Z三种元素可以组成共价化合物和离子化合物9.在原子结构中，决定元素种类的是()A 电子数B 原子序数C 中子数D 最外层电子数10.下列事实不能说明非金属性ClI的是()A Cl22I=2ClI2B 稳定性：HClHIC 酸性：HClO4HIO4D 酸性：HClO3HIO311.某元素R的最高正化合价与最低负化合价的绝对值之差为2，其气态氢化物中含氢的质量分数为8.8%，试推断该元素是 ()A NB PC SD O12.据新华社报道，我国科学家首次合成一种新核素镅(95Am)-235，这种新核素同铀(92U)-235比较
5、，下列叙述正确的是()A 具有相同的质子数B 原子核中具有相同的中子数C 具有相同的质量数D 原子核外电子总数相同13.向一小烧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D14.下列实验不能作为判断依据的是()A 钠和镁分别与冷水反应，可判断钠和镁金属性强弱B 铁与硫酸铜溶液反应有铜析出，可判断铁与铜的金属性强弱C 碳酸钠溶液中通入二氧化硫产生气泡，可判断碳与硫的非金属性强弱D 卤素单质溴与碘分别与足量的氢气反应，可判断溴与碘的非金属性强弱15.已知两元素A与B的原子序数分别为a、b，且原子半径BA，则a与b
6、的相对大小关系是()Aa一定大于bBa一定小于bC 若元素A、B在同一周期，则a一定大于bD 若元素A、B不在同一周期，则a一定大于b16.下列叙述和均正确并有因果关系的是()A 答案AB 答案BC 答案CD 答案D二、实验题(共3小题) 17.某同学在研究元素性质递变规律实验时，自己设计了一套实验方案，并记录了有关实验现象(见下表，表中的“实验方案”与“实验现象”前后不一定是对应关系)。请你帮助该同学整理并完成实验报告。(1)实验目的：研究_元素性质递变规律。(2)实验用品：实验试剂：金属钠、镁条、铝条、稀盐酸、新制氯水、新制硫化钠溶液、氯化铝溶液、氢氧化钠溶液、酚酞溶液等。实验仪器：_、_
7、、_、_、试管夹、胶头滴管、镊子、小刀、玻璃片、砂纸、火柴等。(3)实验内容(填写与实验步骤对应的实验现象的编号)：写出实验和中反应的化学方程式及此实验的结论：_；_。此实验的结论：_。(4)请用原子结构的知识简单解释上述实验结论：_。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_。19.某同学设计实验验证非金属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。他设计了如下图所示装置以验证氮、碳
8、、硅元素的非金属性强弱。该同学设计的实验可直接证明三种酸的酸性强弱，已知A是强酸，常温下可与铜反应；B是块状固体；打开分液漏斗的活塞后，C中可观察到有白色沉淀生成。(1)写出所选用物质的化学式A_B_C_(2)写出烧杯中发生反应的离子方程式：_。三、计算题(共3小题) 20.实验室制取氯气，将多余的氯气用100 mL 1.7 molL1的氢氧化钠溶液完全吸收。对吸收后的溶液进行分析化验，测知c(OH)0.1 molL1(不考虑反应前后溶液的体积变化) 。ClO和ClO的物质的量浓度之比为51。(1)吸收氯气消耗氢氧化钠的物质的量为_。(2)被氧化氯气的物质的量为_，被还原氯气的物质的量为_。(
9、3)若采用二氧化锰和浓盐酸共热的方法制氯气，制备尾气中的氯气所消耗的二氧化锰的质量为_。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_。22.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？四、填空题(共3小题) 23.写出118号元素中，符合下列条件的原子(离子)的微粒符号。(1)某元
10、素原子L层上的电子数为K层的3倍_；(2)某元素原子L层上的电子数为K层的一半_；(3)得到2个电子后，电子总数与氩原子的电子总数相同的离子_；(4)某元素原子的最外层电子数等于次外层电子数的2倍_。24.元素在周期表中的位置，反映了元素的原子结构和元素的性质。下图是元素周期表的一部分。(1)阴影部分元素在元素周期表中的位置为第_族。(2)根据元素周期律预测：砷酸(H3AsO4)属于(填“强酸”或“弱酸”)_。(3)碳和硅元素的氢化物都可以燃烧，但硅元素的氢化物在空气中可以自燃，试写出其完全燃烧的化学方程式_。(4)试比较硫、氧、氟三种元素的原子半径大小(填元素符号)_。25.现有部分元素的原
11、子结构特点如表：(1)画出W原子的结构示意图：_。(2)元素X与元素Z相比，非金属性较强的是_(填元素名称)，写出一个能表示X、Z非金属性强弱关系的化学方程式：_。(3)元素X和元素Y以原子个数比11化合形成化合物Q，元素W和元素Y化合形成化合物M且Q和M的电子总数相等。以液态M为还原剂，Q为氧化剂，发生反应最终生成无毒的、在自然界中稳定存在的物质，写出该反应的化学方程式：_。答案解析1.【答案】B【解析】能使湿润淀粉碘化钾试纸变蓝色的气体不一定是氯气(如溴蒸气、臭氧、二氧化氮等)；氟气与氯化钠溶液的反应，实际是氟气与水发生置换反应，生成氢氟酸和氧气，而不是氯气；氟气与熔融状态下的氯化钠反应，
12、则生成氟化钠和氯气；见光易分解的硝酸银晶体应保存在棕色广口瓶中；溴水易腐蚀橡胶，不能用胶头滴瓶存放。2.【答案】B【解析】根据“Fr是碱金属元素中最重的元素”，可以得到两个结论：一是它属于碱金属元素；二是它在周期表中处于碱金属元素的最下方。根据同主族元素性质的递变性规律可以知道它的金属性非常强，所以与氧气反应时得到的是复杂的氧化物。3.【答案】C【解析】元素周期表中从第B族到第B族，称为过渡元素，且全为金属元素：氦的最外层电子数为2；主族元素最外层电子数等于族序数。4.【答案】A【解析】L和R的化合价都为2价，应为周期表A族，根据半径关系可知R为Be，L为Mg，X和T的化合价都有2价，应为周期
13、表A族元素，X的最高价为6价，应为硫元素，T无正价，应为氧元素，M的化合价为3价，应为周期表A族元素，根据半径大于R小于L可知应和L同周期，为铝元素。Mg2核外有2个电子层，O2核外有2个电子层，二者电子层结构相同，故A正确；R为Be，与Al位于周期表对角线位置，性质相似，Al的最高价氧化物对应的水化物为两性氢氧化物，则Be的最高价氧化物对应的水化物可能具有两性，故B错误；S在空气中燃烧只生成SO2，二氧化硫与氧气在催化剂的条件下反应生成SO3，故C错误；Al3和O2具有相同的核外电子排布，原子序数越大，半径越小，则离子半径大小：r(Al3)r(O2)，故D错误。5.【答案】A【解析】离子半径
14、：r(Li)r(Na)r(K)，r(Cl)r(Br)H2YO4H3XO4，故X、Y、Z的原子序数为XYZ。同周期元素从左到右单质的氧化性逐渐增强，阴离子的还原性逐渐减弱，原子半径逐渐减小，气态氢化物的稳定性逐渐增强，可知正确选项为A。7.【答案】D【解析】由短周期元素W、X、Y、Z在元素周期表中的位置可知，X为He元素，Y为F元素，W为Cl元素，Z为S元素。同周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小，故第2周期F的原子半径最小，A项错误；A族元素中O元素的非金属性最强，则H2O的稳定性在同主族元素的气态氢化物中最强，B项错误；同周期主族元素从左到右非金属性逐渐增强，故非金属性：ClS，C项错误；C
15、l的最高价氧化物对应的水化物为高氯酸，属于强酸，D项正确。8.【答案】D【解析】Z为氧元素，Y与Z同一周期且相邻，原子序数比Z小，为氮元素。X原子序数小且与Y、Z不在同一周期，X为氢元素，W为钠元素。A项，原子半径：r(H)r(O)r(N)N2，错误；H、N、O可以形成共价化合物：HNO3、HNO2、NH3H2O，离子化合物：NH4NO3，正确。9.【答案】B【解析】在原子结构中，决定元素种类的是原子序数。10.【答案】D【解析】元素的非金属性越强，对应单质的氧化性越强，Cl22I=2ClI2，说明Cl2的氧化性大于I2，元素的非金属性Cl大于I，A正确；元素的非金属性越强，对应氢化物的稳定性
16、越强，氯化氢比碘化氢稳定，可说明氯元素的非金属性比碘元素强，B正确；元素的非金属性越强，对应最高价氧化物的水化物的酸性越强，酸性：HClO4HIO4，可说明氯元素的非金属性比碘元素强，C正确；酸性：HClO3HIO3，不能说明非金属性ClI，因为两种酸不是最高价含氧酸，D错误。11.【答案】B【解析】由题意知，最高正化合价|最低负化合价|2，又已知最高正化合价|最低负化合价|8，则可得|最低负化合价|3，即该元素的最低负化合价为3，故元素R的气态氢化物的化学式是RH3，氢元素的质量分数为100%8.8%，Ar(R)31，可得R是磷元素。12.【答案】C【解析】13.【答案】A【解析】钠的密度比
17、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。14.【答案】C【解析】金属与水或酸反应放出氢气的难易程度、金属间的置换反应等，可判断元素金属性的强弱；非金属单质与氢气化合的难易程度、其最高价氧化物对应的水化物酸性的强弱，都可判断元素非金属性的强弱；碳酸钠溶液中通入二氧化硫产生气泡，只能证明亚硫酸的酸性比碳酸强，不能说明硫与碳非金属性的强弱。15.【答案】C【解析】根据元素周期律可知，若A、B在同一周期，而原子半径BA，所以原子序数ab，C正确；若在同一主族中，当原子半径BA时，原子序数ba，所以两种情况都有可能，A、B
18、、D错误。16.【答案】C【解析】H和Na位于同一主族，但性质差别较大，A项错误；原电池是将化学能转化为电能的装置，不用外接电源，B项错误；元素的非金属性越强，最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，C项正确；氯化钠固体不导电，导电的物质应存在自由移动的离子或电子，D项错误。17.【答案】(1)同周期(2)试管酒精灯滤纸烧杯(培养皿)(3)BFACDEMg2H2OMg(OH)2H2Cl2Na2SS2NaCl随着原子序数的递增，同周期元素从左到右金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强(4)同周期元素从左到右，原子半径逐渐减小，原子核对外层电子束缚能力增强，原子得电子能力逐渐增强，失电子能力逐渐减弱【解析】
19、(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)镁条与沸水反应的实验需用试管并用酒精灯加热；钠(取用时需用滤纸擦干表面的煤油)与滴有酚酞试液冷水反应的实验，常在烧杯中进行。(3)用砂纸擦后的镁带与沸水反应，反应比较缓慢，有气体产生，向反应液中滴加酚酞，溶液变为浅红色(选B)。硫化钠溶液与氯水发生置换反应，有黄色沉淀单质硫生成(选F)。钠与滴有酚酞试液的冷水反应的现象是：反应剧烈，迅速产生气体(钠浮于水面，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)。镁带与稀盐酸剧烈反应，有气体产生，镁与盐酸反应比铝剧烈(选D)。铝条与稀盐酸反应比较缓慢，有气体产生，铝与盐
20、酸反应不如镁与盐酸反应剧烈(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；实验说明镁与稀盐酸反应比铝剧烈，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
21、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、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)HNO3CaCO3Na2S
22、iO3(或K2SiO3)(2)CO2SiOH2OH2SiO3CO或2CO2SiO2H2OH2SiO32HCO【解析】根据强酸制弱酸的反应原理，非金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的酸性越强。由题意可推测：A为HNO3，B为CaCO3，C为Na2SiO3或K2SiO3。20.【答案】(1)0.16 mol(2)0.03 mol0.05 mol(3)6.96 g【解析】(1)反应前氢氧化钠的物质的量0.1 L1.7 molL1 0.17 mol，反应后氢氧化钠的物质的量0.1 L0.1 molL1 0.01 mol，反应消耗氢氧化钠的物质的量0.17 mol0.01 mol0.16 mol。(2
23、)由8Cl216NaOH5NaClONaClO310NaCl8H2O可知，反应消耗氯气的物质的量0.16 mol1680.08 mol，被氧化氯气的物质的量0.08 mol8620.03 mol，被还原氯气的物质的量0.08 mol0.03 mol 0.05 mol。(3)由(2)可知，尾气中的氯气为0.08 mol ，由MnO24HCl(浓)MnCl2 Cl22H2O可知，反应消耗二氧化锰的质量0.08 mol87 gmol16.96 g。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
24、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，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)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(K2CO
25、3)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。23.【答案】(1)O(2)Li(3)S2(4)C【解析】原子的L层上的电子数为K层的3倍的
26、元素为氧元素；原子的L层上的电子数为K层的一半的元素为锂元素；得到2个电子后，电子总数与氩原子的电子总数相同的离子为硫离子；原子的最外层电子数等于次外层电子数的2倍的元素是碳元素。24.【答案】(1)A (2)弱酸(3)SiH42O2SiO22H2O(4)SOF【解析】图中阴影部分为氮族元素，即第A族。同一主族从上到下，元素的非金属性依次减弱，砷元素的非金属性比磷元素弱，磷酸属于中强酸，砷酸属于弱酸。甲烷(CH4)燃烧产生二氧化碳和水，硅烷(SiH4)的性质与甲烷相似，它在空气中燃烧的产物是二氧化硅和水。硫与氧同主族，硫的原子序数大于氧，则硫的原子半径大于氧； 氧与氟同周期，氟的原子序数大于氧
27、，则氟的原子半径小于氧；所以三种元素的原子半径：硫氧氟。25.【答案】(1)(2)氧2H2SO2=2H2O2S(其他合理答案亦可)(3)N2H42H2O2=N24H2O【解析】X元素原子的L层电子数是K层电子数的3倍，根据核外电子排布规律，可知L层为6个电子，所以X为氧元素；Y元素原子的核外电子层数等于原子序数，Y只能是氢元素；Z元素原子的L层电子数是K层和M层电子数之和，L层有8个电子，则其M层电子数为6，所以Z是硫元素；W元素原子的最外层电子数是次外层电子数的2.5倍，其次外层只能是K层，有2个电子，所以W为氮元素。(1)氮原子的原子结构示意图为。(3)H和O按原子个数比11化合形成的化合物为H2O2，共有18个电子，H和N形成的18电子微粒只能是N2H4，根据信息知反应的化学方程式为N2H42H2O2=N24H2O。学科网（北京）股份有限公司