【同步测试】《原子结构与元素周期表》习题1

《原子结构与元素周期表》同步测试练习题一、选择题1.某元素原子的核外电子排布示意图如右图所示，下列原子中，与该元素原子的化学性质相似的是()。解析最外层电子数相同的元素原子具有相似的化学性质。答案D2．天然铊有两种稳定同位素，eq\o\al(203,81)Tl和eq\o\al(205,81)Tl。下列有关铊的同位素说法中，不正确的是()。A.eq\o\al(203,81)Tl和eq\o\al(205,81)Tl质子数相同B.eq\o\al(203,81)Tl和eq\o\al(205,81)Tl互为同素异形体C.eq\o\al(203,81)Tl和eq\o\al(205,81)Tl中子数之差为2D.eq\o\al(205,81)Tl原子核内中子数与核外电子数之差为43解析eq\o\al(203,81)Tl和eq\o\al(205,81)1Tl质子数相同，中子数不同，二者互为同位素；eq\o\al(205,81)Tl原子核内中子数与核外电子数之差为205－81×2＝43。答案B3．下列说法中错误的是()。A．原子及其离子的核外电子层数等于该元素所在的周期数B．元素周期表中从ⅢB族到ⅡB族10个纵列的元素都是金属元素C．除氦外的稀有气体原子的最外层电子数都是8D．同一元素的各种同位素化学性质几乎完全相同解析原子的核外电子层数等于该元素所在的周期数，而离子由于有电子的得失，当失去电子时，其离子的电子层数不一定等于该元素所在的周期数，如Na＋等，A选项错；元素周期表中从ⅢB族到ⅡB族10个纵列的元素都是过渡元素，均为金属元素，B正确；氦仅有2个电子，除氦外的稀有气体原子的最外层电子数都是8，C正确；同一元素的各种同位素的化学性质几乎完全相同，D正确。答案A4.银在周期表中的表示如图所示。下列叙述不正确的是()。A．银的原子序数为47B．银的摩尔质量为107.9C．银为过渡金属元素D．银原子最外层有1个电子解析摩尔质量有单位g·mol－1。答案B5．核磁共振技术在临床诊断中的应用越来越多。已知原子核内质子数与中子数有如下三种情况：①均为偶数；②均为奇数；③一个为偶数，另一个为奇数。其中②③原子核能发生核磁共振，则下列说法错误的是()。A．D、T两种核素均能发生核磁共振B．6Li、14C、25Mg均能发生核磁共振C．ⅤA族元素的原子均能发生核磁共振D．若n为自然数，2n＋1X一定能发生核磁共振解析由题意知，D、T两种核素的质子数是奇数，中子数分别为奇数、偶数，故A项正确；14C的质子数、中子数都是偶数，故B项错误；ⅤA族元素的原子质子数都是奇数，中子数都是偶数或奇数，故C项正确；D项中n为自然数，2n＋1X中质量数为奇数，质子数或中子数可以是奇数，故D项正确。答案B6．目前人类已发现的非金属元素除稀有气体外，共有16种，对这16种非金属元素的相关判断：①都是主族元素，最外层电子数都大于4；②单质在反应中都只能作氧化剂；③氢化物常温下都是气态；④氧化物常温下都可以与水反应生成酸。其中不正确的有()。A．只有①② B．只有①③C．只有③④ D．①②③④解析16种元素中H、C的最外层电子数分别为1和4，①错误；大多数非金属元素，既有正价又有负价，其单质既有氧化性又有还原性，②错误；常温下水为液态，③错误；SiO2不能与水反应生成相应的酸，④错误。答案D7．甲、乙两种非金属：①甲比乙容易与H2化合；②甲原子能与乙的阴离子发生置换反应；③甲的最高价氧化物对应的水化物酸性比乙的最高价氧化物对应的水化物酸性强；④与某金属反应时，甲原子得电子数目比乙的多；⑤甲的单质熔、沸点比乙的低。能说明甲比乙的得电子能力强的是()。A．④ B．⑤C．①②③ D．①②③④解析非金属元素原子得电子能力越强越容易与H2化合，其最高价氧化物对应的水化物酸性越强，所以①③正确。非金属元素原子得电子能力强的能置换出非金属元素原子得电子能力弱的。答案C8．据国外有关资料报道，在独居石(一种共生矿，化学成分为Ce、La、Nb等的磷酸盐)中，查明有尚未命名的116、124、126号元素。试判断，116号元素位于周期表中的()。A．第6周期、ⅣA族 B．第7周期、ⅥA族C．第7周期、ⅦA族 D．第8周期、ⅥA族解析116号元素比第7周期的0族元素(118号元素)原子序数小2，说明它位于第7周期、ⅥA族。答案B9．X、Y、Z、W、R是5种短周期元素，其原子序数依次增大。X是周期表中原子半径最小的元素，Y原子最外层电子数是次外层电子数的3倍，Z、W、R处于同一周期，R与Y处于同一族，Z、W原子的核外电子数之和与Y、R原子的核外电子数之和相等。下列说法正确的是()。A．元素Y、Z、W具有相同电子层结构的离子，其半径依次增大B．元素X不能与元素Y形成化合物X2Y2C．元素Y、R分别与元素X形成的化合物的热稳定性：XmY＞XmRD．元素W、R的最高价氧化物的水化物都是强酸解析从题目所给的条件可以看出X是氢元素，Y是氧元素，Z是钠元素，W是铝元素，R是硫元素。所以Y、Z、W具有相同电子层结构的离子(O2－、Na＋、Al3＋)，其半径依次减小(判断依据：核外电子排布相同的微粒，半径随着核电荷数的增加而减小)，A项错误；X和Y元素能形成2种化合物，即X2Y(H2O)和X2Y2(H2O2)，B项错误；元素Y、R分别与元素X形成的化合物是氢化物，因为Y(氧元素)和R(硫元素)的非金属性(得电子能力)：Y＞R，所以对应的氢化物的热稳定性：XmY＞XmR，C项正确； W元素最高价氧化物对应的水化物Al(OH)3是两性氢氧化物，而R元素最高价氧化物对应的水化物H2SO4是强酸，D项错误。答案C10．X和Y两元素的阳离子具有相同的电子层结构，X元素的阳离子半径大于Y元素的阳离子半径，Z和Y两元素的原子核外电子层数相同，Z元素的原子半径小于Y元素的原子半径。X、Y、Z三种元素原子序数的关系是()。A．X＞Y＞Z B．Y＞X＞ZC．Z＞X＞Y D．Z＞Y＞X解析对于电子层结构相同的微粒，核电荷数越大，半径越小。X元素的阳离子半径大于Y元素的阳离子半径，故核电荷数应是Y＞X。Z和Y的电子层数相同，则它们在同一周期，随着核电荷数的递增，原子半径逐渐减小，而Z的原子半径小于Y的原子半径，则核电荷数是Z＞Y。综合以上关系得Z＞Y＞X。答案D11．下表是元素周期表的一部分，有关说法正确的是()。族周期ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA2cd3abefA.e的氢化物比d的氢化物稳定B．a、b、e三种元素的原子半径：e＞b＞aC．六种元素中，c元素单质的化学性质最活泼D．c、e、f的最高价氧化物对应水化物的酸性依次增强解析d、e位于同一主族，上面的非金属性强，故d的氢化物稳定；a、b、e位于同一周期，从左向右原子半径依次减小；在这六种元素中，c为硼，单质不是最活泼的；c、e、f的最高价氧化物对应的水化物分别是H3BO3、H3PO4和H2SO4，其酸性依次增强。答案D12．几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表：元素代号XYZW原子半径/pm1601437066主要化合价＋2＋3＋5、＋3、－3－2下列叙述正确的是()。A．X、Y元素的金属性X＜YB．一定条件下，Z单质与W的常见单质直接生成ZW2C．Y的最高价氧化物对应的水化物能溶于稀氨水D．一定条件下，W单质可以将Z单质从其氢化物中置换出来解析由半径和主要化合价可确定这四种元素为NOMgAl金属性Mg＞Al，故A项错误；N2＋O2eq\o(=====,\s\up7(放电))2NO，故B项错误；Al(OH)3只溶于强碱，而不溶于氨水，故C项错误；因O2的非金属性比N2强，故反应4NH3＋3O2eq\o(=====,\s\up7(一定条件))2N2＋6H2O可以发生。答案D二、非选择题13．在原子序数为1～20号的元素中，将形成的相应的物质填入下列空格中：(1)与水反应最剧烈的金属是________；(2)与水反应最剧烈的非金属单质是________；(3)硬度最大的单质是________；(4)常温下有颜色的气体单质是________；(5)氧化物对应的水化物碱性最强的是________；(6)气态氢化物最稳定的是________；(7)气态氢化物的水溶液酸性最强的是________；(8)原子半径最小的元素是________；(9)气态氢化物含氢量最高的是________；(10)常温下既能溶于强酸又能溶于强碱的氧化物是________。答案(1)K(2)F2(3)金刚石(4)F2、Cl2(5)KOH(6)HF(7)HCl(8)H(9)CH4(10)Al2O3、BeO14．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。如图是元素周期表的一部分。(1)阴影部分元素N的最高价氧化物为________。根据元素周期律，请你预测：H3AsO4、H3PO4的酸性强弱：H3AsO4________H3PO4。(用“＞”、“＜”或“＝”表示)(2)元素S的最高正价和最低负价分别为__________、__________。解析依据元素周期表知N元素处于第VA族，其最高正化合价为＋5价，其最高价氧化物为N2O5。依据同主族的性质递变性可知P的非金属性大于As的，故酸性强弱：H3AsO4＜H3PO4。元素S处于第ⅥA，故其最高正价和最低负价分别为＋6、－2。答案(1)N2O5<(2)＋6－215．某同学为探究元素周期表中元素性质的递变规律，设计了如下系列实验。Ⅰ.(1)将钠、钾、镁、铝各1mol分别投入到足量的同浓度的盐酸中，试预测实验结果：________与盐酸反应最剧烈，________与盐酸反应的速度最慢；________与盐酸反应产生的气体最多。(2)向Na2S溶液中通入氯气出现黄色浑浊，可证明Cl的非金属性比S强，反应的离子方程式为__________________。Ⅱ.利用如图装置可验证同主族元素非金属性的变化规律(3)仪器B的名称为________，干燥管D的作用为防止________。(4)若要证明非金属性：Cl＞I，则A中加浓盐酸，B中加KMnO4(KMnO4与浓盐酸常温下反应生成氯气)，C中加淀粉碘化钾混合溶液，观察到C中溶液________(填现象)，即可证明。从环境保护的观点考虑，此装置缺少尾气处理装置，可用________溶液吸收尾气。(5)若要证明非金属性：C＞Si，则在A中加盐酸、B中加CaCO3、C中加Na2SiO3溶液观察到C中溶液____________(填现象)，即可证明。但有的同学认为盐酸具有挥发性，可进入C中干扰试验，应在两装置间添加装有____________溶液的洗气瓶除去。解析(4)本实验利用KMnO4与浓盐酸反应制备氯气，然后让氯气与淀粉碘化钾混合溶液反应，根据溶液颜色的变化来比较氯和碘非金属性强弱。过量的氯气会逸散到空气中，污染环境，应用碱液吸收。(5)利用强酸制弱酸的原理比较硅和碳的非金属性强弱，制二氧化碳过程中有杂质氯化氢气体存在，不能说明是二氧化碳与Na2SiO3反应生成白色沉淀，故应先用饱和NaHCO3溶液除去氯化氢气体。答案(1)钾铝铝(2)S2－＋Cl2===S↓＋2Cl－(3)锥形瓶倒吸(4)变蓝NaOH(5)有白色沉淀生成饱和NaHCO316．A、B、C、D四种元素的原子序数均小于18，其最高正价数依次为1、4、5、7，已知B的原子核外次外层电子数为2。A、C原子的核外次外层电子数为8。D元素的最高价氧化物对应的水化物是已知含氧酸中最强的酸。则：(1)A、B、C、D分别是________、________、________、________(填元素符号)。(2)A的离子结构示意图为________，C的原子结构示意图为________。(3)C的最高价氧化物对应的水化物与A的氢氧化物生成________种盐，其化学式为__________________________________________________