高中化学人教版 (2019)必修 第一册第四章 物质结构 元素周期律第一节 原子结构与元素周期表同步测试题

这是一份高中化学人教版 (2019)必修 第一册第四章 物质结构 元素周期律第一节 原子结构与元素周期表同步测试题，共8页。
1．科学家通过测定地球岩石和球粒陨石中比例差异，为月球起源“大撞击”假说提供了重要证据。25Mg与24Mg的说法正确的是
A．互为同素异形体B．具有相同质量数
C．具有相似的化学性质D．具有相同的中子数
2．化学和生活、社会发展息息相关。下列说法正确的是
A．我国“硅—石墨烯—锗(Ge)晶体管”技术获得重大突破，所涉元素都是短周期元素
B．“嫦娥五号”返回舱携带的月壤中含有高能原料，是一种核素，3g的和2g的具有相同的中子数
C．“人造太阳”的核燃料是氘、氚，、互为同素异形体
D．12C、14C互为同分异构体
3．现代元素周期表是1869年俄国科学家门捷列夫首创。下图是扇形元素周期表，表中的“1、2、3、4”表示原子的核外电子层数，与现代元素周期表中的周期对应：“一、二、三……”与现代元素周期表中的族对应，共18列；“①、②、③、④……”表示周期表中1~18号元素。关于该元素周期表的说法正确的是
A．①为NaB．①②属于同一周期
C．③④原子的最外层电子数相同D．①~⑨在现代元素周期表中均为短周期主族元素
4．下列各组微粒，互称为同位素的是
A．和B．和C．O2和O3D．CH4和C2H6
5．硅是信息技术的关键材料。如图为硅的原子结构示意图，下列说法正确的是：
A．硅属于稀有气体元素B．图中n的值为8
C．硅的相对原子质量为14D．硅元素位于第三周期
6．同素异形体是指由同种元素组成的不同单质，下列各组物质互为同素异形体的是
A．水银和银B．C60和金刚石
C．液氧和氧气D．CO和CO2
7．下列说法中不正确的是
A．元素的原子序数等于核电荷数
B．元素所在周期序数等于该元素原子的电子层数
C．元素原子的质子数等于核外电子数
D．元素所在周期序数等于该元素原子的最外层电子数
8．下列元素属于主族元素的是
A．氦B．铷C．铁D．铜
二、非选择题
9．原子的表示符号
表示 是Z， 为A的一种X原子。作为相对原子质量标准的C表示质子数为 ，质量数为 的碳原子。
10．元素周期表的结构
(1)周期
①含义：把 相同的元素，按原子序数递增的顺序从左到右排列的一横行，叫做一个周期。
②数目：元素周期表有 个横行，每一横行称为一个周期，元素周期表共有 个周期。
③特点：周期序数=该周期元素原子的 。
④分类：
(2)族
(3)常见族的别称
(4)同一主族元素的 相同， 不同，元素的性质具有 性。
11．元素周期表揭示了元素间的内在联系，是学习化学的重要工具，我们可以通过元素所在的位置预测和解释元素的性质。
(1)b元素的名称是 ，在实验室中b的单质通常保存在 中。
(2)若b单质着火，可用于灭火的物质是___________(填标号)。
A．自来水B．CO2C．干沙子D．湿抹布
(3)d的最高价氧化物与g的最高价氧化物对应水化物的溶液反应的离子方程式为 。
(4)元素c、d、f的简单离子半径由大到小的顺序 (用离子符号表示)。
(5)下面关于h元素及单质的性质推断错误的是 (填标号)。
A．常温常压下，h单质为气态
B．h元素的最高正化合价为+7
C．h单质的水溶液滴加到淀粉KI溶液中，溶液变为蓝色
12．某化学研究性学习小组为了解从工业溴中提纯溴的方法，查阅了有关资料，Br2的沸点为59℃，微溶于水，有毒性和强腐蚀性。他们参观生产过程后，绘制了如装置简图：
请你参与分析讨论：
（1）图中仪器B的名称： 。
（2）整套实验装置中仪器连接均不能用橡胶塞和橡胶管，其原因是 。
（3）实验装置气密性良好，要达到提纯溴的目的，操作中如何控制关键条件： 。
（4）C中液体产物颜色为 ，为除去该产物中仍残留的少量Cl2，可向其中加入NaBr溶液，充分反应后，再进行分离的操作是 。类别
周期序数
起止元素
包括元素种数
核外电子层数
稀有气体原子序数
短周期
一
H～He
2
1
2
二
Li～Ne
8
2
10
三
Na～Ar
8
3
18
长周期
四
K～Kr
18
4
36
五
Rb～Xe
18
5
54
六
Cs～Rn
32
6
86
七
Fr～118号
32
7
118
含义
把 相同的元素，按电子层数递增的顺序，从上至下排成的纵行，叫做一个族
个数
元素周期表中有 个纵列，共有 个族
特点
主族元素的族序数=
分类
主族
共有 个，包括第IA、IIA、IIIA、IVA、VA、VIA、VIIA族
副族
共有 个，包括第IB、IIB、IIIB、IVB、VB、VIB、VIIB族
VIII族
包括第 三个纵列
0族
占据元素周期表的第18纵列，最外层电子数为8(He为2)
族
别名
第IA族(除氢外)

第VIIA族

0族
稀有气体元素
【参考答案】
一、选择题
1．C
解析：A．25Mg与24Mg是质子数相同，中子数不同，两者互为同位素，故A错误；
B．25Mg与24Mg两者的质量数分别为25、24，故B错误；
C．金属性的化学性质主要取决于最外层电子数，两者最外层电子数相同，因此25Mg与24Mg两者具有相似的化学性质，故C正确；
D．25Mg与24Mg两者的中子数分别为13、12，故D错误。
综上所述，答案为C。
2．B
解析：A．锗(Ge)元素位于元素周期表的第四周期ⅣA族，属于长周期元素，A错误；
B．1个和1个均只含有1个中子，3g的和2g的的物质的量均为1ml，含有的中子数均为NA，B正确；
C．同一元素组成的不同种单质互为同素异形体，而、是氢元素的两种核素，互为同位素，C错误；
D．12C、14C是碳元素的两种核素，互为同位素，D错误；
答案选B。
3．D
解析：A．由图可知，①为第一周期第ⅠA族，为氢，A错误；
B．①②属于同一族而不是周期，B错误；
C．③④为同一周期不同族，则原子的最外层电子数不相同，C错误；
D．短周期为第一、二、三周期，主族为第ⅠA族-第ⅦA族，由图可知，①~⑨在现代元素周期表中均为短周期主族元素，D正确；
故选D。
4．A
解析：A．和质子数相同，中子数不同，属于锂元素的两种不同核素，互称为同位素，故A正确；
B．和质子数不同，不属于同种元素，不互为同位素，故B错误；
C．O2和O3为氧元素形成的两种不同的单质，互为同素异形体，故C错误；
D．CH4和C2H6结构相似，相差一个CH2原子团，互为同系物，故D错误；
故答案选A。
5．D
解析：A．由固态非金属元素名称有“石”字旁可知，硅属于固态非金属元素，A错误；
B．由原子中质子数=电子数可得，n=14-2-8=4，B错误；
C．硅的质子数为14、相对原子质量为28，C错误；
D．由原子结构中电子层数等于元素所在周期数可得，硅元素位于第三周期，D正确；
故选D。
6．B
解析：A．水银是Hg，水银和银是不同元素组成的不同单质，不互为同素异形体，A项不符合题意；
B．C60和金刚石是碳元素组成的不同单质，互为同素异形体，B项符合题意；
C．液氧和氧气是氧气的两种不同状态，是同一物质，不互为同素异形体，C项不符合题意；
D．CO和CO2都是由C、O两种元素组成的化合物，不互为同素异形体，D项不符合题意；
答案选B。
7．D
解析：A．在原子中质子数=核电荷数=原子序数，所以元素的原子序数等于核电荷数，故A正确；
B．原子核外有几个电子层，该元素就位于第几周期，即元素所在周期序数等于该元素原子的电子层数，故B正确；
C．原子呈电中性，则原子中质子数=核外电子数，故C正确；
D．元素所在周期序数等于该元素原子的电子层数，主族元素的族序数等于最外层电子数，故D错误；
故答案选D。
8．B
解析：A． 氦是0族元素，故A不选；
B． 铷是ⅠA族元素，故B选；
C． 铁是Ⅷ元素，故C不选；
D． 铜是ⅠB族元素，故D不选；
故选B。
二、非选择题
9．质子数 质量数 6 12
解析：略
10．(1) 电子层数 7 7 电子层数
(2) 最外层电子数 18 16 最外层电子数 7 7 8、9、10
(3) 碱金属元素 卤族元素
(4) 最外层电子数 电子层数 相似
解析：（1）①含义：把电子层数相同的元素，按原子序数递增的顺序从左到右排列的一横行，叫做一个周期。
②数目：元素周期表有7个横行，每一横行称为一个周期，元素周期表共有7个周期。
③特点：周期序数=该周期元素原子的电子层数。
（2）把最外层电子数相同的元素，按电子层数递增的顺序，从上至下排成的纵行，叫做一个族；元素周期表中有18个纵列，共有16个族；主族元素的族序数=最外层电子数；
主族：共有7个，包括第IA、IIA、IIIA、IVA、VA、VIA、VIIA族；
副族：共有7个，包括第IB、IIB、IIIB、IVB、VB、VIB、VIIB族；
VIII族：包括第8、9、、10三个纵列；
（3）第IA族(除氢外)又称为碱金属元素；第VIIA族又称卤族元素；
（4）同一主族元素的最外层电子数相同，电子层数不同，元素的性质具有相似性。
11．(1)钠 煤油
(2)C
(3)Al2O3+2OH-=2AlO+H2O
(4)S2-＞Mg2+＞Al3+
(5)A
【分析】根据元素在元素周期表中的位置可知，a元素为O元素；b元素为Na元素；c元素为Mg元素；d元素为Al元素；e元素为Si元素；f元素为S元素；g元素为K元素；h元素为Br元素；据此回答问题。
解析：（1）根据分析，b元素的名称为钠；由于Na元素单质的化学性质非常活泼，容易发生反应，故需要保存在煤油中。
（2）b单质为Na单质，容易与水、二氧化碳反应使火势增大，因此Na着火时需要用干沙子扑灭，故答案选C。
（3）d元素的最高价氧化物为Al2O3，g元素的最高价氧化物对应的水化物为KOH，由于Al2O3呈两性，可以与强碱发生反应，因此Al2O3与KOH反应的离子方程式为Al2O3+2OH-=2AlO+H2O。
（4）电子层数越少，离子半径越小；核外电子层结构相同的离子其原子序数越小，离子半径越大。c元素简单离子为Mg2+、d元素简单离子为Al3+，f元素的简单离子为S2-，因此这三种元素的简单离子半径从大到小的顺序为S2-＞Mg2+＞Al3+。
（5）A．常温常压下，Br的单质为Br2，其状态为液态，A错误；
B．Br元素位于第ⅦA族，其最高正化合价与主族序数相同，其最高正化合价为+7价，B正确；
C．Br2的氧化性强于I2，可以将溶液中的I-还原为I2，使淀粉溶液变蓝，C正确；
故答案选A。
12．冷凝管 溴腐蚀橡胶 控制温度计b的温度，并收集59 ℃时的馏分 深红棕色 分液(或蒸馏)
【分析】本实验题采用蒸馏的方法从工业溴中提纯溴，A装置水浴加热，温度可控受热均匀，经过B装置冷凝可收集到液溴，D装置用于尾气吸收防止空气污染。
解析：（1）图中仪器B的名称是直形状冷凝管；
（2）橡胶塞和橡胶管中有不饱和双键，与溴可以发生加成反应，故溴会腐蚀橡胶；
（3）采用蒸馏法提纯溴关键的条件在于控制温度，温度计a是控制水温（加热的温度），温度计b水银球的位置在蒸馏烧瓶的支管口处，用于测量溴蒸汽的温度，因此关键在于控制温度计b的温度，并收集59 ℃时的馏分；
（4）C中收集到大量的液溴，液溴为红棕色液体；产物中残留少量Cl2，加入NaBr溶液，充分反应（2NaBr+ Cl2=2NaCl +Br2）,此时得到大量的液溴和氯化钠的水溶液，上下分层，采用分液进行分离提纯。或由于二者沸点相差很大，采用蒸馏进行分离提纯。