原子结构与元素周期表 同步测试 金属材料 同步测试 高一上学期化学人教版（2019）必修第一册+

4.1原子结构与元素周期表同步测试高一上学期化学人教版（2019）必修第一册一、单选题1．下列粒子的结构示意图中，表示氯原子的是（）A． B． C． D．2．下列说法错误的是A．俄国化学家门捷列夫制作了第一张元素周期表B．元素在周期表中的位置，反映了元素的原子结构和性质C．随核电荷数增加，碱金属单质熔、沸点升高D．随核电荷数增加，卤素单质的氧化性逐渐减弱3．元素周期表的第四周期为长周期，该周期中的副族元素共有A．32种 B．18种 C．10种 D．7种4．下列关于的叙述中，错误的是A．质子数为13 B．核外电子数为13C．中子数为14 D．质量数为275．碳基纳米材料如碳量子点、石墨烯等因具有优异的摩擦学性能，是近年来的研究热点之一，其中碳量子点通常被定义为尺寸小于10nm的碳纳米粒子，下列叙述正确的是A．碳纳米粒子属于胶体B．石墨烯属于有机高分子材料C．石墨烯与碳量子点互为同位素D．石墨烯与碳量子点的化学性质基本相同6．化学与生活密切相关，学好化学有助于提高生活质量，下列说法不正确的是A．考古时，可以用14C来测定文物年代，13C与14C互为同素异形体B．夏日的傍晚常常看到万丈霞光穿云而过的美景与胶体的性质有关C．“84消毒液”的有效成分为NaClO，具有杀菌、消毒的作用D．铁粉常用作食品包装袋中的抗氧化剂7．同主族元素形成的同一类型化合物，往往其结构和性质相似。PH4I是一种白色晶体，下列对PH4I的叙述中，错误的是（）A．PH4I既有离子键又有共价键B．它是离子化合物C．它不可能与NaOH溶液反应D．它受热时，可能会分解产生气体8．下列含过渡元素且属于碱性氧化物的是A．Na2O2 B．Ga2O3 C．FeO D．GeO29．下列分子或离子之间互为等电子体的是（）A．CCl4和PO43－ B．NH3和NH4＋C．NO2和CS2 D．CO2和SO210．下列物质的性质与用途的对应关系正确的是A．活性炭具有吸附性，可用作冰箱除菌剂B．稀硝酸具有强氧化性，常温下可清洗附着在试管内壁的银镜C．石墨晶体内含大键，可用作润滑剂D．非金属性C>Si，工业上用焦炭与反应制备粗硅11．硒是人体必需的微量元素，图是硒在周期表中的信息，关于硒元素的说法错误的是（）A．位于第四周期 B．质量数为34C．原子最外层有6个电子 D．相对原子质量为78.9612．四种短周期元素在周期表中的相对位置如图所示，其中Z元素内层电子总数是最外层电子数的2倍。下列说法中正确的是（）XYZWA．Y元素气态氢化物比Z元素的稳定，是因为Y元素气态氢化物分子间存在氢键B．W的氧化物对应水化物的酸性比Z的强C．将溶液加入到氯化钙溶液中，产生白色沉淀D．W的原子半径比Z的小，W与X能形成化合物XW₂13．下列关于元素周期表的叙述正确的是（）A．周期表中有七个主族，八个副族B．主族元素的原子形成单原子离子时，其离子的化合价与元素所在族序数相等C．短周期元素是指1~20号元素D．从IIIB到IIB共10个纵列的元素都是金属元素，称为过渡金属14．下列各原子或离子的电子排布式错误的是（）A．Al1s22s22p63s23p1 B．O2-1s22s22p6C．Na+1s22s22p6 D．Si1s22s22p215．下列实验操作能达到实验目的的是选项实验目的实验操作A验证非金属性向溶液中滴加盐酸，然后将产生的气体通入溶液中，观察是否有白色沉淀生成B证明木炭与浓硝酸能发生反应将灼热的木炭加入浓硝酸中，观察是否有红棕色气体产生C检验是否已氧化变质将溶于稀硫酸。然后滴加溶液，观察溶液是否变红D区别溴蒸气和将气体分别通入硝酸银溶液中，观察是否出现淡黄色沉淀A．A B．B C．C D．D16．迄今为止，人类发现和合成的有机化合物已超过了7000万种。有机物一定含有碳元素，碳元素在元素周期表中处于（）A．第一周期 B．第二周期 C．ⅥA族 D．Ⅳ族17．短周期元素X、Y、Z、M的原子序数依次增大，它们组成一种团簇分子，结构如图所示。X、M的族序数均等于周期序数，Y原子核外最外层电子数为6，下列说法正确的是（）A．简单离子半径：Z>M>YB．第一电离能：Y>M>ZC．工业上常用电解熔融物ZY制取Z单质D．Z为镁元素18．基态原子价电子排布式为3d"94s'的元素在元素周期表中应位于（）A．第五周期第ⅠB族 B．第五周期第ⅡB族C．第四周期第ⅦB族 D．第四周期第ⅠB族19．设NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（）A．常温常压下，71g氯气含有的电子数目为34NAB．标准状况下，22.4LH2O所含的分子数目为NAC．0.1molMg，所含电子数目为2NAD．0.5mol·L-1的AlCl3溶液中含有的Cl-的数目为1.5NA20．前四周期主族元素X、Y、Z、W在周期表中的相对位置如图所示，其中W的原子序数是Z的2倍。下列说法正确的是（）XYZWA．熔点：Y>Y2X3B．最高价含氧酸酸性：W>ZC．Z能与X形成多种化合物D．Y的最高价氧化物的水化物是强碱二、综合题21．用表示原子：（1）中性原子的中子数N=。（2）共有x个电子，则该阳离子的中子数N=。（3）共有x个电子，则该阴离子的中子数N=。22．回答下列问题：（1）请用化学用语填空：①硫离子的结构示意图；②溶液显酸性的原因(电离方程式)。（2）在一定的温度和压强下，1体积气体跟3体积气体化合生成2体积化合物，则该化合物的化学式是。（3）在酸性条件下，容易转化为，某反应体系中共存在下列6种粒子、、、、、，写出该反应的离子反应方程式：，则该反应中的氧化剂是，还原剂是。（4）已知与Zn可以发生如下反应：，(反应前后H元素化合价未发生变化)，请用单线桥法标出电子转移的方向和数目。（5）现有下列十种物质：①CaO②③④⑤氯化铁溶液⑥固体⑦⑧碘酒⑨熔融⑩Na，请回答：(填序号)在上述物质中，属于混合物的是；属于电解质的是；是电解质且能导电的是。23．中国政府承诺：力争的排放在2030年前实现“碳达峰”，2060年前实现“碳中和”。的捕集与利用成为当前研究的热点。（1）Ⅰ.“氨法”捕集二氧化碳是实现“碳中和”的重要途径之一反应的化学方程式为：。完成下列填空：写出氮原子的核外电子排布式，写出分子的电子式。（2）用方程式表示二氧化碳溶于水溶液呈现酸性的原因。（3）组成的四种元素中，由其中任意两种元素组成且含非极性键的分子可以是(写出一种，下同)；由其中任意三种元素组成的离子化合物可以是。（4）上述氨法吸收废气中时，一般温度控制在30℃，用化学方程式表示温度不宜太高的原因。（5）Ⅱ.我国化学家研究在铜基催化剂作用下将高效转化为甲酸，合成铜基催化剂时有一步反应为：(未配平)。配平上述化学方程式。若反应中转移电子，则生成气体在标准状态下的体积为L。24．（1）在化学反应中，如果反应前后元素化合价发生变化，就一定有转移，这类反应属于反应，元素化合价降低，表明该元素的原子电子，含该元素的物质发生反应，这种物质是剂。（2）A元素基态原子的最外层有3个未成对电子，次外层有2个电子，其元素符号为。（3）B元素的正三价离子的3d亚层为半充满，则B的元素符号为，其基态电子排布式为。25．摩擦剂是牙膏的主体成分，SiO2是一种常见的摩擦剂。(1)根据用途推测SiO2在水中的溶解性：(填“易溶”或“难溶”)。SiO2用途很广，请再写出另外的任一种用途：(2)Si在元素周期表中的位置是。(3)制备SiO2的方法如下：①写出反应I的离子方程式。②比较酸性强弱：H2SO4H2SiO3(填“>”或“＜”)。③下列事实能说明S的非金属性比Si强的有A.常温下SO2是气体，SiO2是固体B.H2SO3的酸性比H2SiO3强C.H2S的热稳定性比SiH4强D.S的最高价是+6，Si的最高价是+4(4)为满足不同需求，牙膏中还会添加一些特殊物质，如含氟牙膏中添加氟化亚锡(SnF2)。锡的原子结构示意图如图。下列说法不正确的是(填序号)。a.Sn元素的最高正化合价为+4b.Sn的原子半径比Si大c.Sn和Si均可以作半导体材料d.Sn位于周期表的第五周期、第IVA族

答案解析部分1．【答案】C【解析】【解答】A．表示氟原子，A不符合题意；B．表示氟离子，B不符合题意；C．表示氯原子，C符合题意；D．表示氯离子，D不符合题意；故答案为：C。

【分析】原子中，质子数=核外电子数，且氯原子的质子数是172．【答案】C【解析】【解答】A．俄国化学家门捷列夫制作了第一张元素周期表，A不符合题意；B．元素在周期表中的位置，反映了元素的原子结构特点，也显示了与元素性质之间的内在联系，B不符合题意；C．随核电荷数的增加，碱金属元素单质的熔沸点逐渐减小，C符合题意；D．随核电荷数增加，卤素单质的氧化性逐渐减弱，D不符合题意；故答案为：C。

【分析】C项随核电荷数的增加，碱金属元素单质的熔沸点逐渐减小，其它选项合理。3．【答案】D【解析】【解答】第四周期过渡元素有10种，但是从左到右的第8、9、10三列的元素为第Ⅷ族元素，不属于副族元素，所以副族元素共有7种，

故答案为：D。

【分析】元素周期表有7个横行，为7个周期，分为短周期、长周期，短周期为一、二、三周期，其余为长周期，第四周期中包含7个主族、7个副族、一个0族、一个第ⅤⅢ族。4．【答案】B5．【答案】D6．【答案】A7．【答案】C【解析】【解答】A．氯化铵既有离子键也有共价键，故PH4I既有离子键又有共价键，A不符合题意；B．氯化铵是离子化合物，故PH4I是离子化合物，B不符合题意；C．氯化铵可以和氢氧化钠反应，故PH4I可与NaOH溶液反应，C符合题意；D．氯化铵受热产生氨气，故PH4I受热时，可能会分解产生气体，D不符合题意；故答案为：C。【分析】同主族元素形成的同一类型化合物，往往其结构和性质相似，故PH4I可以类比与NH4Cl，据此解答。8．【答案】C9．【答案】A【解析】【解答】A.CCl4和PO43－的价电子数与原子总数分别都相等，是等电子体，故A选；B.NH3和NH4＋的原子数不相等，不是等电子体，故B不选；C.NO2和CS2的价电子数不相等，不是等电子体，故C不选；D.CO2和SO2的价电子数不相等，不是等电子体，故D不选；故答案为：A。【分析】价电子数与原子总数分别都相等的是等电子体。10．【答案】B11．【答案】B【解析】【解答】A、根据元素周期表中的信息可知，Se的价电子排布式为4s24p4，Se位于第四周期ⅥA族，选项A不符合题意；B、根据元素周期表中的信息可知，Se的原子序数为34，根据原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数，则该元素原子的原子核内质子数和核外电子数为34，而不是质量数为34，选项B符合题意；C、根据元素周期表中的信息可知，Se的价电子排布式为4s24p4，则Se原子最外层有6个电子，选项C不符合题意；D、根据元素周期表中的信息可知，汉字下面的数字表示相对原子质量，该元素的相对原子质量为78.96，选项D不符合题意；故答案为：B。

【分析】根据图片可以知道元素符号和质子数以及核外价层电子的排布方式，最外层电子数为6，故第六主族，含有四个电子层，在第四周期。12．【答案】D【解析】【解答】A.N的非金属性强于P，稳定性更强，A不符合题意；

B.S的非金属性更强，最高价氧化物对应的水化物酸性比p强，B不符合题意；

C.亚硫酸不和氯化钙发生反应，C不符合题意；

D.S原子的半径小于P，形成CS2，D符合题意；

故答案为：D。

【分析】A.非金属性强，稳定性强；

B.非金属性强，最高价氧化物对应的水化物酸性强；

C.亚硫酸不和氯化钙发生反应；

D.电子层相同下，核电荷数越大，半径越小。13．【答案】D【解析】【解答】A．元素周期表中有7个主族、7个副族、1个0族、1个第Ⅷ族，A不符合题意；B．主族元素的原子形成的简单阴离子化合价不等于其所在主族族序数，例如O元素为第ⅥA族元素，但O2-为-2价，B不符合题意；C．短周期是指第一、二、三周期，包含1～18号元素，而19号、20号元素处于第四周期，C不符合题意；D．元素周期表中从ⅢB到ⅡB族10个纵行包括副族元素和第ⅤⅢ族，为过渡元素，都是金属元素，D符合题意；故答案为：D。

【分析】A．元素周期表中有7个主族、7个副族、1个0族、1个第Ⅷ族；B．主族元素的原子形成的简单阴离子化合价不等于其所在主族族序数；C．短周期是指第一、二、三周期，包含1～18号元素；D．过渡元素包括元素周期表中从ⅢB到ⅡB族10个纵行的金属元素。14．【答案】D【解析】【解答】A．铝是13号元素，第三层有3个价电子，A项不符合题意；B．氧本来有8个电子，得到2个电子后一共有10个电子，刚好填满前两层，B项不符合题意；C．钠有11个电子，失去一个电子后有10个电子，刚好填满前两层，C项不符合题意；D．硅是14号元素，而排布式中只有6个电子，很明显不够，实为碳元素的电子排布式，D项符合题意；故答案为：D。【分析】核外电子排布式书写时遵循能量最低原理、泡利不相容原理和洪特规则。

能量最低原理要求电子先排能量低的能级，再排能量高的能级；

泡利不相容原理是1个轨道最多能容纳2个自旋方向相反的电子；

洪特规则是电子排布到原子轨道时，优先以自旋相同的方式分别占据不同的轨道。15．【答案】D16．【答案】B【解析】【解答】碳是6号元素，碳原子核外有6个电子，碳原子结构示意图为，故碳元素在元素周期表第二周期第IVA族，对照各选项，故答案为：B。

【分析】碳元素在元素周期表中处于第二周期17．【答案】D【解析】【解答】A．电子层结构相同时，核电荷数越大半径越小，则简单离子半径：Y>Z>M，A不符合题意；B．非金属元素第一电离能通常大于金属元素第一电离能，Mg最外层电子排布式为3s2全满而稳定，第一电离能比Al大，即第一电离能Y>Z>M，B不符合题意；C．MgCl2熔点远低于MgO，为节约能耗用电解熔融MgCl2制取Mg单质，C不符合题意；D．据分析知，Z为镁元素，D符合题意；故答案为：D。

【分析】短周期元素X、Y、Z、M的原子序数依次增大，Y原子形成2个共价键且Y原子核外最外层电子数为6，则Y为O；X、M的族序数均等于周期序数，可能为H、Be、Al；M位于Y之后，则M为Al；根据图示信息可知，X形成1个共价键，则X为H：Z介于Y、M之间，结合图示分子结构可知，Z为Mg元素。18．【答案】D【解析】【解答】该元素的基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，根据电子排布式知，该原子含有4个电子层，所以位于第四周期，其价电子排布式为3d104s1，属于第ⅠB族元素，所以该元素位于第四周期第IB族，D符合题意。

【分析】该元素有4个电子层，价电子排布式为3d104s1，最外层电子数为1，为Cu，结合元素周期表位-构-性关系判断解答。19．【答案】A【解析】【解答】A．根据m=nM可知，71gCl2即1mol，1个Cl2中含有17×2=34个电子，根据N=nNA可知，1molCl2中含有电子的数目是34NA，A符合题意；

B．标况下，H2O不是气态，无法运用公式V=nVm计算，B不符合题意；

C.1个Mg原子中含有12个电子，根据N=nNA可知，0.1molMg中含有电子数目是1.2NA，C不符合题意；

D．溶液体积未知，无法计算物质的量，D不符合题意；

故答案为：A。

【分析】A.原子中，质子数=电子数，结合m=nM和N=nNA进行分析。

B.标况（0℃，101kPa）下，H2O不是气态。

C.原子中，质子数=电子数，结合N=nNA进行分析。

D.溶液体积未知，无法计算物质的量。20．【答案】C【解析】【解答】A．Al的熔点低于Al2O3的熔点，故A不符合题意；B．非金属性越强，最高价含氧酸的酸性越强，最高价含氧酸酸性：HClO4>H2SeO4，故B不符合题意；C．Cl能与O形成Cl2O、ClO2、Cl2O7等多种化合物，故C符合题意；D．Al(OH)3是两性氢氧化物，故D不符合题意；故答案为：C。

【分析】A．Al2O3的熔点较高；B．非金属性越强，最高价含氧酸的酸性越强；C．氯是变价元素；D．Al(OH)3是两性氢氧化物。21．【答案】（1）A-Z（2）A-x-n（3）A-x+n【解析】【解答】(1)在表示原子组成时元素符号的左下角表示质子数，左上角表示质量数，又因为中子数＋质子数=质量数，据此可知中性原子的中子数N=A-Z；(2)中性原子的核外电子数=质子数，所以如果AXn+共有x个电子，则质子数=X＋n，因此该阳离子的中子数N=A-x-n；(3)同(2)分析可知，如果AXn-共有x个电子，则质子数=X-n，因此该阴离子的中子数N=A-x+n。

【分析】原子中的数量关系：中性原子的中子数N=A-Z；阳离子的中子数N=A-x-n；阴离子的中子数N=A-x+n。22．【答案】（1）；（2）（3）；；Cu2O（4）（5）⑤⑧；③⑥⑦⑨；⑦【解析】【解答】（1）①硫离子电子排布式为1s22s22p63s23p6，结构示意图；故答案为；②溶液显酸性是因为电离出氢离子，电离方程式为，故答案为；（2）在一定的温度和压强下，1体积气体跟3体积气体化合生成2体积化合物C，则反应方程式为，根据元素守恒可知，该化合物的化学式是，故答案为；（3）转化为Fe2＋，铁元素化合价降低，则氧化剂是：，能做还原剂的物质中元素化合价升高，才能符合氧化还原反应的特征元素化合价有升有降，所以Cu2O变化为Cu2＋，符合化合价升高的变化，则还原剂是Cu2O；离子方程式为；故答案为；；Cu2O；（4）与Zn可以发生反应：中，Zn失去电子化合价升高，得到电子化合价降低，所以单线桥法表示为；故答案为；（5）①CaO是化合物，为纯净物，是纯净物，是电解质，不导电；②CH4是化合物，是纯净物，是非电解质，不导电；③CaCO3是化合物，是纯净物，是电解质，不导电；④CO2是化合物，是纯净物，非电解质，不导电；⑤氯化铁溶液，是混合物，既不是电解质也不是非电解质，含有自由移动的离子，能导电；⑥Ba(OH)2是化合物，是纯净物，是电解质，不导电；⑦H2SO4是化合物，是纯净物，是电解质，不导电；⑧碘酒是混合物，既不是电解质也不是非电解质，不导电；⑨熔融KNO3是化合物，是纯净物，是电解质，含有自由移动的离子，能导电；⑩Na是单质，是纯净物，既不是电解质也不是非电解质，含有自由电子，能导电；所以上述物质中，属于混合物的是⑤⑧；属于电解质的是①③⑥⑦⑨；电解质且能导电的是⑦；故答案为⑤⑧；③⑥⑦⑨；⑦。

【分析】（1）硫离子核外有3个电子层，每个电子层上的电子数分别为2、8、8；硫酸氢钠在溶液中完全电离为钠离子、氢离子和硫酸根离子；

（2）根据质量守恒分析；

（3）在酸性条件下，与Cu2O反应生成Fe2+和Cu2+，氧化剂化合价降低，还原剂化合价升高；

（4）在中，As元素化合价从+3价降低到-3价，1个As2O3参加反应得到12个电子，Zn元素化合价从0价升高到+2价，6个Zn参加反应失去12个电子；

（5）混合物由多种物质组成；电解质是指在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物。23．