41原子結(jié)構(gòu)與元素周期表（B級(jí)能力練）-高一化學(xué)章節(jié)分層檢測(cè)ABC

第四章物質(zhì)結(jié)構(gòu)元素周期律第一節(jié)原子結(jié)構(gòu)與元素周期表（限時(shí)：40分鐘）一、選擇題1．（2020·江西高安中學(xué)高一期中）1869年，俄羅斯化學(xué)家制定第一張?jiān)刂芷诒?，隨著科學(xué)的發(fā)展，周期表的形式和內(nèi)涵變得更加完美，關(guān)于現(xiàn)代元素周期表的說(shuō)法正確的A．ⅠA、IIA族的元素全部是金屬元素，均能與酸發(fā)生反應(yīng)生成氫氣B．元素周期表包含七個(gè)周期、七個(gè)主族、七個(gè)副族，一個(gè)零族，一個(gè)VIII族C．現(xiàn)代元素周期表是按照相對(duì)原子量的大小順序進(jìn)行對(duì)元素進(jìn)行排列D．零族元素中所有原子的最外層電子數(shù)都是八個(gè)，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定【答案】B【解析】A.第一周期ⅠA族是H元素，不是金屬元素，故A錯(cuò)誤；B.元素周期表包含七個(gè)周期、七個(gè)主族、七個(gè)副族，一個(gè)零族，一個(gè)VIII族，故B正確；C.現(xiàn)代元素周期表是按照原子序數(shù)的大小順序進(jìn)行對(duì)元素進(jìn)行排列，故C錯(cuò)誤；D.零族元素中He原子的最外層電子數(shù)是2個(gè)，故D錯(cuò)誤；故選B。2．根據(jù)敘述判斷，下列各元素一定屬于主族元素的是（）A．元素能形成＋7價(jià)的含氧酸及其鹽B．Y元素的原子最外層上有2個(gè)電子C．Z元素的陰離子與同一周期惰性氣體元素原子的電子層結(jié)構(gòu)相同D．R元素在化合物中無(wú)變價(jià)【答案】C【解析】A選項(xiàng)，錳能形成+7價(jià)的含氧酸(高錳酸)及其鹽（高錳酸鉀），但是錳是過(guò)渡元素，不是主族元素，故A錯(cuò)誤；B選項(xiàng)，He原子的最外層電子數(shù)為2，但是0族元素，故B錯(cuò)誤；C選項(xiàng)，主族元素形成的陰離子與同周期稀有氣體原子具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，Z的陰離子與同周期稀有氣體原子的電子層結(jié)構(gòu)相同，因此為主族元素，故C正確；D選項(xiàng)，Zn在化合物中沒(méi)有變價(jià)，但Zn是過(guò)渡元素，不是主族元素，故D錯(cuò)誤；綜上所述，答案為C。3．（2020·上海市魯迅中學(xué)高一月考）X原子的質(zhì)子數(shù)為a，X2和Y3的核外電子數(shù)相等，則Y原子的核電荷數(shù)是A．a(chǎn)－1 B．a(chǎn)+3C．a(chǎn)+5 D．a(chǎn)－5【答案】A【解析】設(shè)元素Y的核電荷數(shù)是b，X元素原子的核電荷數(shù)為a，則陰離子X(jué)2中帶有(a+2)個(gè)電子。因?yàn)殛庪x子X(jué)2與元素Y的陰離子Y3的核外電子數(shù)相等，所以2+a=b+3，即b=a1，故選A。4．（2019·浙江省東陽(yáng)中學(xué)高一開(kāi)學(xué)考試）下列各組粒子中質(zhì)子數(shù)和電子數(shù)均相同的是（）A．CH4、H2O、Na+ B．F2、Ar、HClC．H3O+、NH4+、Na D．O2﹣、Mg2+、Ne【答案】B【解析】A.

C的質(zhì)子數(shù)為6，H的質(zhì)子數(shù)為1，O的質(zhì)子數(shù)為8，Na的質(zhì)子數(shù)為11，所以CH4、H2O、Na+的質(zhì)子數(shù)分別為：10、10、11，電子數(shù)分別為10，10、10，故A錯(cuò)誤；B.

Cl的質(zhì)子數(shù)為17，H的質(zhì)子數(shù)為1，Ar的質(zhì)子數(shù)為18，F(xiàn)的質(zhì)子數(shù)為9，所以F2、Ar、HCl的質(zhì)子數(shù)分別為：18、18、18，電子數(shù)分別為18、18、18，故B正確；C.

N的質(zhì)子數(shù)為7，H的質(zhì)子數(shù)為1，O的質(zhì)子數(shù)為8，,Na的質(zhì)子數(shù)為11，所以H3O+、NH4+、Na的質(zhì)子數(shù)分別為：11、11、11、電子數(shù)分別為10，10、11，故C錯(cuò)誤；D.

Mg的質(zhì)子數(shù)為12，Ne的質(zhì)子數(shù)為10，O的質(zhì)子數(shù)為8,所以O(shè)2﹣、Mg2+、Ne的質(zhì)子數(shù)分別為：8、12、10、電子數(shù)分別為10，10、10，故D錯(cuò)誤；故選B?！军c(diǎn)睛】對(duì)于原子和分子來(lái)說(shuō)，微粒不帶電荷，所以質(zhì)子數(shù)等于電子數(shù)；而離子帶電荷，所以電子數(shù)不等于質(zhì)子數(shù)。5．第ⅡA族某元素原子序數(shù)為n，則原子序數(shù)為的元素的族序數(shù)一定不可能為（）A．ⅣA B．ⅣB C．ⅢB D．Ⅷ【答案】D【解析】A．位于短周期時(shí)，n為第ⅡA族中某元素的原子序數(shù)，則原子序數(shù)為(n+2)的元素位于第ⅣA族，則A可能；B．位于第四或第五周期時(shí)，n為第ⅡA族中某元素的原子序數(shù)，則原子序數(shù)為(n+2)的元素位于第ⅣB族，則B可能；C．位于第六或第七周期時(shí)，n為第ⅡA族中某元素的原子序數(shù)，則原子序數(shù)為(n+2)的元素位于第ⅢB族，則C可能；D．從第二周期到第七周期元素中，n為第ⅡA族中某元素的原子序數(shù)，而原子序數(shù)為(n+2)的元素不可能位于第Ⅷ族，則D不可能；綜上所述，答案為D。6．科學(xué)家剛剛發(fā)現(xiàn)的某種元素的一個(gè)原子，其質(zhì)量是g，一個(gè)12C的原子質(zhì)量是bg，用NA是阿伏加德羅常數(shù)的值，下列敘述中不正確的是A．該原子的摩爾質(zhì)量是NAg·mol1 B．Wg該原子中含有個(gè)原子C．Wg該原子的物質(zhì)的量是 D．由已知信息可得：mol1【答案】B【解析】A．摩爾質(zhì)量是指單位物質(zhì)的量的物質(zhì)所具有的質(zhì)量，單位是g?mol1，一個(gè)原子的質(zhì)量是ag，則1mol的質(zhì)量即NA個(gè)原子的質(zhì)量為aNAg，所以摩爾質(zhì)量應(yīng)為aNAg?mol1，A項(xiàng)正確；B．一個(gè)原子的質(zhì)量是ag，Wg該原子中原子個(gè)數(shù)=W/a個(gè)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；C．根據(jù)上述分析，該原子的摩爾質(zhì)量是aNAg·mol1，Wg該原子的物質(zhì)的量是，C項(xiàng)正確；D．1mol任何粒子的粒子數(shù)叫做阿伏伽德羅常數(shù)，以12g12C中所含碳原子數(shù)定義為阿伏伽德羅常數(shù)，應(yīng)為NA="12/b"mol1，D項(xiàng)正確；答案選B。7．重水()是重要的核工業(yè)原料，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．1mol中含有個(gè)電子B．與D互為同位素C．與互為同素異形體D．通過(guò)化學(xué)變化不能實(shí)現(xiàn)的轉(zhuǎn)化【答案】C【解析】A．1mol中含有的電子數(shù)為(1×2+8)×=，A項(xiàng)正確；B．D()和的質(zhì)子數(shù)均為1，中子數(shù)不同，互為同位素，B項(xiàng)正確；C．同素異形體研究的對(duì)象為單質(zhì)，而與均為化合物，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D．為原子核的變化，不能通過(guò)化學(xué)變化實(shí)現(xiàn)，D項(xiàng)正確；故答案為C。8．我國(guó)新報(bào)道的高溫超導(dǎo)材料中，鉈()是其中重要的組成成分之一。已知鉈與鋁同主族，且位于元素周期表的第六周期，則下列關(guān)于鉈的敘述錯(cuò)誤的是()A．鉈元素的原子半徑大于鋁元素的原子半徑B．鉈單質(zhì)的固體硬度較小C．鉈的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物為D．鉈在空氣中表面不易被氧化【答案】D【解析】A.由鉈與鋁同主族且位于元素周期表的第六周期可知，鉈的電子層數(shù)較多，原子半徑較大，A項(xiàng)正確；

B.鉈與鋁是同主族元素，其單質(zhì)都是質(zhì)軟的金屬，B項(xiàng)正確；

C.第Ⅲ族元素的最高化合價(jià)為+3，則鉈的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物為，C項(xiàng)正確；

D.同主族金屬，從上到下金屬性遞增，鉈的金屬性比鋁強(qiáng)，在空氣中會(huì)被氧化，D項(xiàng)錯(cuò)誤；

答案選D。9．下列有關(guān)銫及其化合物的說(shuō)法不正確的是（）A．CsOH的堿性比KOH的強(qiáng)B．銫與水反應(yīng)劇烈，生成C．Cs的還原性比Na的強(qiáng)，故的氧化性比的強(qiáng)D．Na的金屬性比Cs的強(qiáng)【答案】D【解析】A．K、Cs的最外層電子數(shù)都為1，Cs的電子層數(shù)比K的多，更容易失去最外層電子，故Cs的金屬性比K的強(qiáng)，CsOH的堿性比KOH的強(qiáng)，故A正確；B．Cs位于第ⅠA族，屬于堿金屬元素，化學(xué)性質(zhì)與Na、K的相似，但與水的反應(yīng)比K更劇烈，生成，故B正確；C．同主族，金屬還原性越強(qiáng)，對(duì)應(yīng)離子的氧化性越弱，Cs的還原性比Na的強(qiáng)，因此氧化性：，故C正確；D．同主族，從上到下金屬性增強(qiáng)，因此Cs的金屬性比Na的強(qiáng)，故D錯(cuò)誤。綜上所述，答案為D。10．核電荷數(shù)小于18的某元素X，其原子核外電子層數(shù)為a，最外層電子數(shù)為（2a＋1）。下列有關(guān)元素X的說(shuō)法中，不正確的是（）A．元素X的原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)為（2a2－1）B．元素X形成的單質(zhì)既能作氧化劑又能作還原劑C．元素X形成的簡(jiǎn)單離子，各電子層的電子數(shù)均達(dá)到2n2（n表示電子層數(shù)）D．由元素X形成的某些化合物，可能具有殺菌、消毒的作用【答案】C【解析】因電子層數(shù)不可能為小數(shù)，只能為整數(shù)，根據(jù)題意，1≤a≤3，又最外層電子數(shù)小于或等于8，即2a＋1≤8，得1≤a≤3。當(dāng)a＝1時(shí)，不成立；當(dāng)a＝2時(shí)，最外層電子數(shù)為5，應(yīng)為N；當(dāng)a＝3時(shí)，最外層電子數(shù)為7，應(yīng)為Cl。A.當(dāng)X為N元素時(shí)，質(zhì)子數(shù)＝2a2－1＝2×22－1＝7，當(dāng)X為Cl元素時(shí)，質(zhì)子數(shù)＝2a2－1＝2×32－1＝17，故A選項(xiàng)正確；B.由Cl2＋H2OHCl＋HClO，N2＋3H22NH3，N2＋O22NO知，元素X形成的單質(zhì)既能作氧化劑又能作還原劑，B選項(xiàng)正確；C.Cl－的核外電子排布為，最外層電子數(shù)達(dá)不到2n2，C選項(xiàng)錯(cuò)誤；D.如果X為Cl，則可形成HClO，具有殺菌、消毒作用，D選項(xiàng)正確；故選C。11．原子序數(shù)為x的元素E在元素周期表中位于A、B、C、D四種元素中間（如圖所示），則A、B、C、D四種原子的原子序數(shù)之和不可能是（）（幾種元素均不是鑭系、錒系、0族元素）A．4x B．4x+6 C．4x+10 D．4x+14【答案】B【解析】A、B、C、D四種元素中，同周期的A、C兩種元素的原子序數(shù)之和為2x，同族相鄰的兩元素之間的原子序數(shù)相差2（本題不可能，因B不是第一周期元素）、8、18、32，所以四種元素中，同族的B、D兩種元素的原子序數(shù)之和可能為、或，則四種元素的原子序數(shù)之和可能為、或，故答案為：B。12．下列敘述正確的是（）A．由符號(hào)R可知元素R的近似相對(duì)原子質(zhì)量一定為AB．若一個(gè)C原子的質(zhì)量為ag，而另一個(gè)原子的質(zhì)量為bg，則該原子的相對(duì)原子質(zhì)量為C．假設(shè)A元素不存在同位素，A2原子核內(nèi)有x個(gè)中子，A原子的質(zhì)量數(shù)為m，則ngA2所含電子的物質(zhì)的量約為molD．物質(zhì)的量相同的14CO和14NO具有相同的質(zhì)子數(shù)【答案】C【解析】A.符號(hào)僅表示元素R的一種核素，A是該核素的質(zhì)量數(shù)，元素的近似相對(duì)原子質(zhì)量是該元素在自然界中各種的質(zhì)量數(shù)與其在自然界中所占的原子個(gè)數(shù)百分比乘積的加和，故A錯(cuò)誤；B.核素的相對(duì)原子質(zhì)量是該核素1個(gè)原子的質(zhì)量與1個(gè)原子質(zhì)量1/12的比值，應(yīng)為12b/a，故B錯(cuò)誤；C.所含質(zhì)子數(shù)是，則所含電子數(shù)是，的物質(zhì)的量約為，則所含電子的物質(zhì)的量約為mol，故C正確；D.和所含質(zhì)子數(shù)分別是14、15，故物質(zhì)的量相同的和所含質(zhì)子數(shù)不相等，故D錯(cuò)誤。故答案：C。13．X、Y、Z是周期表中位置相鄰的三種短周期元素，X和Y同周期，Y和Z同主族，三種元素原子的最外層電子數(shù)之和為16，核內(nèi)質(zhì)子數(shù)之和為30，則X、Y、Z分別是（）A．O、N、P B．S、P、N C．N、O、S D．Cl、S、O【答案】A【解析】設(shè)X元素的最外層電子數(shù)為x，由X和Y同周期，Y和Z同主族可知，Y、Z最外層電子數(shù)可能為x+1或x1，若Y、Z元素的最外層電子數(shù)為x+1，由三種元素原子的最外層電子數(shù)之和為16可得關(guān)系式：x+2（x+1）=16，解得x=，不合題意舍去；若Y、Z元素的最外層電子數(shù)為x—1，由三種元素原子的最外層電子數(shù)之和為16可得關(guān)系式：x+2（x—1）=16，解得x=6，則X為ⅥA族元素、Y為ⅤA族元素；設(shè)X的原子序數(shù)為m，由X和Y同周期，Y和Z同主族可知，Y的原子序數(shù)為m—1，Z的原子序數(shù)可能為m+7或m9，若Z的原子序數(shù)為m—9，由核內(nèi)質(zhì)子數(shù)之和為30可得關(guān)系式：m+(m—1)+(m—9)=30，解得m=，不合題意舍去；若Z的原子序數(shù)為m+7，由核內(nèi)質(zhì)子數(shù)之和為30可得關(guān)系式：m+(m—1)+(m+7)=30，解得m=8，則X為O元素、Y為N元素、Z為P元素，故選A。14．可能存在的第119號(hào)未知元素，有人稱為“類鈁”，它位于堿金屬族，根據(jù)元素周期表結(jié)構(gòu)及元素性質(zhì)變化趨勢(shì)，下列關(guān)于堿金屬某些元素原子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的判斷，錯(cuò)誤的是（）①鋰與水反應(yīng)比鈉劇烈②金屬單質(zhì)都可以密封保存在煤油中③鋰的氧化物暴露在空氣中易吸收二氧化碳④鋰的陽(yáng)離子的最外層電子數(shù)和鈉的相同⑤“類鈁”單質(zhì)是強(qiáng)還原劑⑥“類鈁”在化合物中顯+1價(jià)⑦推測(cè)“類鈁”單質(zhì)的密度應(yīng)該大于⑧“類鈁”單質(zhì)有較高的熔點(diǎn)A．①②④⑧ B．①②③⑦ C．③④⑤⑧ D．①③④⑥【答案】A【解析】①金屬性：，元素的金屬性越強(qiáng)，對(duì)應(yīng)的單質(zhì)與水反應(yīng)越劇烈，則鈉與水反應(yīng)比鋰與水反應(yīng)劇烈，①錯(cuò)誤；②鋰的密度小于煤油的密度，若用煤油保存鋰，則達(dá)不到隔絕空氣和水的目的，②錯(cuò)誤；③鋰的氧化物（）是堿性氧化物，在空氣中易吸收二氧化碳，生成碳酸鋰，③正確；④原子失去最外層電子后，次外層變成最外層，故鋰離子最外層有2個(gè)電子，鈉離子最外層有8個(gè)電子，二者數(shù)目不等，④錯(cuò)誤；⑤“類鈁”屬于堿金屬，堿金屬單質(zhì)都具有強(qiáng)還原性，可作強(qiáng)還原劑，⑤正確；⑥堿金屬元素原子最外層都只有1個(gè)電子，在反應(yīng)中容易失去這個(gè)電子顯+1價(jià)，⑥正確；⑦堿金屬單質(zhì)的密度從上到下逐漸增大（K反常），推測(cè)“類鈁”單質(zhì)的密度應(yīng)該大于鈁的，密度大于，⑦正確；⑧堿金屬單質(zhì)的熔點(diǎn)較低且從上到下熔點(diǎn)逐漸降低，所以“類鈁”單質(zhì)的熔點(diǎn)很低，⑧錯(cuò)誤。故選A。15．（2020·臨潁縣南街高級(jí)中學(xué)高一月考）X元素原子的質(zhì)量數(shù)為m，核內(nèi)中子數(shù)為n，則wgX+含有電子的物質(zhì)的量是A．mol B．molC．mol D．mol【答案】B【解析】X元素原子的質(zhì)量數(shù)為m，核內(nèi)中子數(shù)為n，則X元素原子的質(zhì)子數(shù)=電子數(shù)=mn，而X+含有電子數(shù)=mn1；wgX+的物質(zhì)的量=mol，則電子的物質(zhì)的量=×(mn1)，答案為B。二、非選擇題16．某?；瘜W(xué)興趣小組同學(xué)為探究元素周期律，設(shè)計(jì)了如下一系列實(shí)驗(yàn)。Ⅰ.(1)將物質(zhì)的量均為1mol的鈉、鉀、鎂、鋁分別投入足量的0.1mol/L的鹽酸中，試預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果：________與鹽酸反應(yīng)最劇烈，________與鹽酸反應(yīng)最慢。(2)將NaOH溶液與NH4Cl溶液混合，反應(yīng)生成NH3·H2O，從而驗(yàn)證NaOH的堿性強(qiáng)于NH3·H2O的堿性，繼而可以驗(yàn)證Na的金屬性強(qiáng)于N的金屬性，你認(rèn)為此設(shè)計(jì)是否合理，并說(shuō)明理由_______。Ⅱ.利用如所示裝置可以驗(yàn)證元素的非金屬性的變化規(guī)律。已知：MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O，2KMnO4+16HCl(濃)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O。(3)儀器A的名稱為_(kāi)_____，D的作用是__________。(4)實(shí)驗(yàn)室中現(xiàn)有藥品Na2S、KMnO4、濃鹽酸、MnO2，請(qǐng)選擇合適藥品設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證氯的非金屬性強(qiáng)于硫的非金屬性。裝置A、B、C中所裝藥品分別為_(kāi)________、_________、_________，裝置C中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為有淡黃色沉淀生成，則反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)__________。(5)若要證明非金屬性C＞Si，則A中應(yīng)加入________溶液，B中應(yīng)加入Na2CO3，C中應(yīng)加入______溶液，裝置C中的現(xiàn)象為_(kāi)_______。【答案】鉀鋁不合理，用堿性強(qiáng)弱來(lái)判斷元素的金屬性強(qiáng)弱時(shí)，一定要用元素的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性強(qiáng)弱進(jìn)行判斷，NH3?H2O不是N元素的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物分液漏斗防止倒吸濃鹽酸KMnO4Na2SS2+Cl2=S↓+2Cl硫酸Na2SiO3有白色膠狀沉淀產(chǎn)生【解析】I．(1)同一周期元素，元素的金屬性隨著原子序數(shù)增大而減弱，元素的金屬性越強(qiáng)；同一主族，原子序數(shù)越大，元素的金屬性越強(qiáng)，其單質(zhì)與酸或水反應(yīng)越劇烈，所以元素金屬性：K＞Na＞Mg＞Al，則K與鹽酸反應(yīng)最劇烈、Al與鹽酸反應(yīng)速率最慢；(2)將NaOH溶液與NH4Cl溶液混合生成NH3?H2O，可說(shuō)明堿性NaOH＞NH3?H2O，但不能說(shuō)明元素的金屬性：Na＞N，因?yàn)橐?yàn)證金屬性的強(qiáng)弱，必須通過(guò)比較最高價(jià)氧化物所對(duì)應(yīng)的水化物的堿性來(lái)進(jìn)行比較，而NH3?H2O不是N的最高價(jià)氧化物的水化物，故答案為：不合理，用堿性強(qiáng)弱比較金屬性強(qiáng)弱時(shí)，一定要用元素的最高價(jià)氧化物的水化物的堿性強(qiáng)弱比較，而NH3?H2O不是氮元素的最高價(jià)氧化物的水化物．II．(3)根據(jù)裝置圖可知儀器A為分液漏斗，球形干燥管D的作用是防止倒吸，可避免C中液體進(jìn)入錐形瓶中；(4)要設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證非金屬性：Cl＞S，可根據(jù)活動(dòng)性強(qiáng)的單質(zhì)能夠?qū)⒒顒?dòng)性弱的從化合物中置換出來(lái)驗(yàn)證，即利用Cl2與Na2S的氧化還原反應(yīng)可驗(yàn)證，則裝置A、B、C中所裝藥品應(yīng)分別為濃鹽酸、KMnO4、Na2S溶液，在B中反應(yīng)制取Cl2，在裝置C中發(fā)生反應(yīng)：S2+Cl2=S↓+2Cl，故裝置C中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為：有淡黃色沉淀生成；(5