高一化学原子结构与元素周期律单元测试题有解析.docx
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高一化学原子结构与元素周期律单元测试题有解析
一、选择题（本题包括16小题，每小题3分，共48分）
1．门捷列夫在建立元素周期律的时候，曾经预言了一种“类锰”元素。
现在这种元素的单质是从核燃料的裂变产物中提取的，它的一种核素在医学临床诊断中应用很广。
莫斯莱确定了它的原子序数为43。
已知这种核素的中子数比质子数多13。
那么这种医用核素可能是（ ）
A．56Mn B．56Tc
C．99Mn D．99Tc
解析：
根据题意此核素的中子数为43＋13＝56，因此此核素的质量数为56＋43＝99。
因此排除A、B两个选项。
Mn元素位于第4周期，其原子序数小于36（第4周期0族的稀有气体原子序数为36），因此只能选择D项。
答案：
D
2．是否是同种原子决定于原子中所含的（ ）
A．电子数 B．中子数
C．质子数 D．质子数和中子数
解析：
原子的种类由质子数和中子数共同决定，只有质子数和中子数都相同的原子才是同种原子。
答案：
D
3．在氧、氟、钠、氯四种元素中，原子半径最大的元素是（ ）
A．氧 B．氟
C．钠 D．氯
解析：
比较元素原子半径的大小有两条规律：
①具有相同的电子层数的元素，随着原子序数的递增，原子半径递减；②具有相同最外层电子数的元素，随着电子层数的增加，原子半径增大。
本题中原子半径O>F，Na>Cl，Cl>F，对于Na和O原子半径的比较，可找一个对照元素Li，因为Na>Li，Li>O，所以Na>O。
答案：
C
4．元素X形成的离子与钙离子的核外电子排布相同，且X的离子半径小于负二价硫离子的半径。
X元素为（ ）
A．Al B．P
C．Ar D．K
解析：
具有相同电子层结构的微粒，核电荷数越大其离子半径越小。
选项A，Al3＋具有第二周期稀有气体电子层结构；选项B，磷离子半径大于负二价硫离子的半径；选项C，Ar为稀有气体元素，不能形成离子；选项D，K＋具有与钙离子相同的电子层结构，且半径小于负二价硫离子。
答案：
D
5．下面是四位同学学完《原子结构》一节内容后，对这节内容的认识，你认为不正确的是（ ）
解析：
由于有的元素可以形成几种质量数不同的核素，因此导致原子的种类大于元素的种类，即A的说法正确；原子核的体积虽然很小，但是由于电子的质量较小，故原子的质量主要集中在原子核上，即B的说法正确；并不是所有的原子都是由质子、中子、电子构成的，如11H就只由质子和电子构成，而没有中子，即C的说法是错误的；12C与13C同属于C元素，但是它们的中子数（或质量数）不同，故互为同位素，即D的说法是正确的。
答案：
C
6．下列离子中，电子数大于质子数且质子数大于中子数的是（ ）
A．D3O＋ B．Li＋
C．OD－ D．OH－
解析：
由于电子总数大于质子总数，故该离子一定为阴离子，排除A、B两项；又由于质子数大于中子数，C项中质子数等于中子数，故不符合题意。
答案：
D
7．下列化合物中阳离子半径与阴离子半径之比最大的是（ ）
A．CsF B．KCl
C．NaBr D．LiI
解析：
阳离子的半径越大、阴离子的半径越小，两者的比值才能越大。
四个选项的所有阳离子中Cs＋的半径最大，所有阴离子中F－的半径最小。
答案：
A
8. 表示某带电微粒的结构示意图，则可用它表示的阳离子共有（ ）
A．1种 B．3种
C．4种 D．5种
解析：
因为此微粒是带电微粒，所以x≠10，表示阳离子即要求x>10，可以为11、12、13共有3种情况。
答案：
B
9．下列说法不正确的是（ ）
A.12953I与12753I互为同位素
B．Na＋的结构示意图
C．高氯酸（HClO4）中氯元素的化合价为＋7
D．I和Cl是同族元素，HI比HCl稳定
解析：
元素的非金属性越强，其气态氢化物越稳定。
I和Cl是同族元素，非金属性Cl>I，因此，HCl比HI稳定。
答案：
D
10．下列关于元素周期表的叙述，错误的是（ ）
A．元素周期表揭示了化学元素间的内在联系，是化学发展史上的重要里程碑之一
B．在周期表中，把电子层数相同的元素排成一横行，称为一周期
C．元素周期表中，总共有18个纵行，18个族
D．第ⅠA族（除了H）的元素又称为碱金属元素，第ⅦA族的元素又称为卤族元素
解析：
元素周期表中总共有18个纵行，16个族，它们是7个主族、7个副族、1个ⅧA族、1个0族。
答案：
C
11．元素的原子结构决定其性质和周期表中的位置。
下列说法正确的是（ ）
A．元素原子的最外层电子数等于元素的最高化合价
B．多电子原子中，在离核较近的区域内运动的电子能量较高
C．P、S、Cl得电子能力和最高价氧化物对应的水化物的酸性均依次增强
D．元素周期表中位于金属和非金属的分界线附近的元素属于过渡元素
解析：
A项，对于主族元素而言，元素原子的最外层电子数等于元素的最高化合价，对于过渡元素而言，如铁，最外层只有2个电子，而最高价态却为＋3价，A错误；B项，根据能量最低原理，在多电子原子中，在离核较近的区域内运动的电子能量较低，B错误；D项，元素周期表中位于金属和非金属的分界线附近的元素具有一定的金属性和非金属性，过渡元素是指元素周期表中所有副族和Ⅷ族元素，D错误。
答案：
C
12．下列说法中正确的是（ ）
A．在Na、P、Cl、Ar四种元素中，最高正化合价数值最大的是P
B．在N、F、Mg、Cl四种元素中，原子半径最小的是Mg
C．原子序数从3～10的元素，随着核电荷数的递增，原子的最外层电子数递增
D．SiH4（硅烷）比CH4稳定
解析：
Na、P、Cl的最高正化合价分别为＋1、＋5、＋7，而Ar的化合价通常为0，故A项错误。
在N、F、Mg、Cl四种元素中，原子半径的大小关系为Mg>N>F，Mg>Cl>F，故原子半径最小的是F，所以B项错误。
C选项是正确的。
C、Si位于同一主族且C在Si之上，所以CH4比SiH4稳定，故D项错误。
答案：
C
13．依据元素周期表及元素周期律，下列推断正确的是（ ）
A．H3BO3的酸性比H2CO3的强
B．Mg（OH）2的碱性比Be（OH）2的强
C．HCl、HBr、HI的热稳定性依次增强
D．若M＋和R2－的核外电子层结构相同，则原子序数：
R>M
解析：
B和C都是第2周期的元素，核外电子数越多，非金属性越强，即非金属性：
C>B，所以酸性：
H2CO3>H3BO3，A选项错误；Be和Mg都是第ⅡA族的元素，电子层数越多，金属性越强，即金属性：
Mg>Be，所以碱性：
Mg（OH）2>Be（OH）2，B选项正确；Cl、Br、I的非金属性逐渐减弱，所以HCl、HBr、HI的热稳定性逐渐减弱，C选项错误；M失去1个电子和R得到2个电子后核外电子总数相同，所以M的原子序数比R的大，D选项错误。
答案：
B
14．科学家根据元素周期律和原子结构理论预测，原子序数为114的元素位于第7周期ⅣA族，称为类铅元素。
下面关于它的原子结构和性质预测正确的是（ ）
A．类铅元素原子的最外层电子数为6
B．其常见价态为＋4、－4
C．它的金属性比铅强
D．它的原子半径比铅小
解析：
114号元素位于第7周期第ⅣA族，因此其最外层电子数为4，故A项错误。
因同主族从上到下，金属性逐渐增强，原子半径逐渐增大，故114号类铅元素是一种典型的金属元素，且其金属性比铅强，原子半径比铅大，故C项正确，D项错误；金属元素没有负化合价，故B项错误。
答案：
C
15．以下有关原子结构及元素周期律的叙述正确的是（ ）
A．第ⅠA族元素铯的两种同位素137Cs比133Cs多4个质子
B．同周期元素（除0族元素外）从左到右，原子半径逐渐减小
C．第ⅦA族元素从上到下，其氢化物的稳定性逐渐增强
D．同主族元素从上到下，单质的熔点逐渐降低
解析：
同位素之间具有相同的质子数，只是中子数不同，A项错误；同主族元素从上到下，非金属性逐渐减弱，氢化物的稳定性逐渐减弱，C项错误；同主族元素单质、碱金属单质的熔点逐渐降低，卤素单质的熔点逐渐升高，D项错误。
答案：
B
16.短周期元素R、T、Q、W在元素周期表中的相对位置如图所示，其中T所处的周期序数与族序数相等。
下列判断不正确的是（ ）
A．最简单气态氢化物的热稳定性：
R>Q
B．最高价氧化物对应水化物的酸性：
QC．原子半径：
T>Q>R
D．含T的盐中，T元素只能存在于阳离子中
解析：
根据题意，推出R为N元素，T为Al元素，Q为Si元素，W为S元素；选项A，非金属性N>Si，故热稳定性NH3>SiH4，A正确；选项B，H2SiO3的酸性小于H2SO4，B正确；选项C，原子半径Al>Si>N，C正确；选项D，铝元素可存在于铝盐（如AlCl3）中，也可存在于四羟基合铝酸盐{Na[Al（OH）4]}中。
答案：
D
二、非选择题（本题包括6小题，共52分）
17．（9分）2011年3月，日本地震和海啸引起的核泄漏引起了全世界范围内核恐慌，据报道碘－131和铯－137是主要的放射性核素。
已知铯的原子序数是55，是第6周期ⅠA族元素，试推断下列内容：
（1）铯的原子核外共有________个电子层，最外层电子数为________。
（2）铯跟水剧烈反应，放出________气体，同时生成的溶液使紫色石蕊试液显________色，因为______________________________________________________。
（3）同位素137Cs原子核里有________个中子。
（4）原子序数为54的元素位于元素周期表中第________周期________族，从原子结构来看它的原子核外有________个电子层，最外层电子数为________个。
解析：
应先根据核外电子排布规律，原子中各粒子数之间的关系，以及元素周期表的知识，确定Cs与Na元素结构、性质的相似性，易解答各题。
由于Cs在第6周期ⅠA族，故有6个电子层，最外层有1个电子，由于Cs与Na的相似性，故与水反应放出H2，反应后溶液使紫色石蕊试液显蓝色。
由粒子数关系得：
N＝137－55＝82。
由于Cs的原子序数为55，则原子序数为54的元素位于第5周期0族。
答案：
（1）6 1
（2）无色 蓝 生成的氢氧化铯为强碱
（3）82 （4）5 0 5 8
18．（9分）根据元素周期表1～20号元素的性质和递变规律，回答下列问题。
（1）属于金属元素的有________种，金属性最强的元素与氧反应生成的化合物有________（填两种化合物的化学式）。
（2）属于稀有气体的是________（填元素符号，下同）；
（3）形成化合物种类最多的两种元素是________；
（4）第3周期中，原子半径最大的是（稀有气体除外）________；
（5）推测Si、N最简单氢化物的稳定性：
________大于________（填化学式）。
解析：
短周期元素金属性最强的是金属钠，前20号元素金属性最强的为金属钾，从钠形成的氧化物，可以迁移得到钾的氧化物。
答案：
（1）7 K2O、K2O2（KO2也可以）
（2）He、Ne、Ar （3）C、H （4）Na （5）NH3 SiH4
19．（8分）X、Y、Z、M、G五种元素分属三个短周期，且原子序数依次增大。
X、Z同主族，可形成离子化合物ZX，Y、M同主族，可形成MY2、MY3两种分子。
请回答下列问题：
（1）Y在元素周期表中的位置为________________。
（2）上述元素的最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是________（写化学式），非金属气态氢化物还原性最强的是________（写化学式）。
（3）Y、G的单质或两元素之间形成的化合物可作水消毒剂的有____________（写出其中两种物质的化学式）。
（4）ZX的电子式为________；ZX与水反应放出气体的化学方程式为__________________________。
解析：
由Y、M为同主族的短周期元素，原子序数Y小于M及二者可形成MY2、MY3两种分子知M是硫元素，Y是氧元素，由X、Z同主族且能形成离子化合物ZX及它们的原子序数与氧、硫元素的关系知X是氢元素，Z是钠元素，G是氯元素。
（1）氧元素位于第二周期ⅥA族。
（2）5种元素中氯的非金属性最强，故最强的含氧酸是HClO4，非金属的气态氢化物有：
H2S、HCl、H2O，H2S的还原性最强。
（3）氯气、臭氧、ClO2均具有较强的氧化性，可用作水的消毒剂。
（4）NaH是离子化合物，书写电子式时要注意阴离子加括号并注明电荷；NaH与水反应发生的是氢元素价态归中的氧化还原反应，生成物为NaOH与H2。
答案：
（1）第二周期ⅥA族
（2）HClO4 H2S （3）Cl2、O3、ClO2（任写两种，其他合理答案均可） （4）Na＋[••H]－ NaH＋H2O===NaOH＋H2↑
20．（9分）下表是元素周期表的一部分，回答下列问题：
族
周期 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 0
2 ① ② ③ ④
3 ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ ⑩
（1）元素①的名称是________，元素⑧的符号是________。
（2）在这些元素中，________（用元素符号或化学式填写，下同）是最活泼的非金属元素，________是最不活泼的元素。
（3）这些元素的最高价氧化物对应的水化物中，________酸性最强，________碱性最强，能形成的两性氢氧化物是________。
（4）比较⑤与⑥的化学性质，________更活泼，试用实验证明此结论（简述操作、现象和结论）：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案：
（1）碳 S
（2）F Ar
（3）HClO4 NaOH Al（OH）3
（4）Na 分别将少量的Na和Mg投入到水中，发现能和水剧烈反应的是Na，说明Na更加活泼
21．（8分）四种短周期元素在周期表中的相对位置如下所示，其中Z元素原子核外电子总数是其最外层电子数的3倍。
X Y
Z W
请回答下列问题：
（1）元素Z位于周期表中第________周期________族；
（2）这些元素的氢化物中，水溶液碱性最强的是________（写化学式）；
（3）XW2的化学式为________________；
（4）Y的最高价氧化物的化学式为________。
解析：
由于第1周期只有2种元素，根据短周期元素在周期表中的位置，确定Z只能是第3周期的元素，假设其最外层电子数为x，则有2＋8＋x＝3x，解得x＝5，即Z为磷元素，据此可以判断出其他元素如表：
X（C） Y（N）
Z（P） W（S）
（1）磷位于元素周期表的第3周期第ⅤA族。
（2）第ⅤA族元素形成的气态氢化物呈碱性，其碱性随着原子序数的增大而减弱，即NH3的碱性最强。
（3）XW2的化学式为CS2。
（4）氮元素最高价为＋5价，最高价氧化物为N2O5。
答案：
（1）3 ⅤA
（2）NH3 （3）CS2 （4）N2O5
22．（9分）A、B、C、D、E、F六种短周期主族元素，原子序数依次增大。
其中B的单质在常温下为双原子分子，它与A的单质可形成分子X，X的水溶液呈碱性；D的简单阳离子与X具有相同电子数，且D是同周期中简单离子半径最小的元素；E元素的原子最外层比次外层少两个电子，C、F两种元素的原子最外层共有13个电子。
则
（1）B的原子结构示意图________；
（2）B、C、E分别与A形成的化合物中最稳定的是________（写化学式）；
（3）C与D形成的化合物的化学式是________，它的性质决定了它在物质的分类中应属于________。
（4）F的单质在反应中常作________剂，该单质的水溶液与E的低价氧化物反应的离子方程式为____________________________________。
解析：
根据X的水溶液显碱性，得到B为N，A为H；D的简单阳离子为10e－结构，且在同周期简单离子中半径最小，推出D为Al；E元素的原子序数大于Al，则E的核外电子排布为，E为S；F的原子序数比E大且为短周期主族元素，F只能是Cl，即可推出C为O。
其余可迎刃而解。
答案：
（1）
（2）H2O
（3）Al2O3 两性氧化物
（4）氧化 SO2＋Cl2＋2H2O===4H＋＋SO2－4＋2Cl－
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