第四章第一节原子结构与元素周期表同步练习
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．下列关于原子的说法中正确的是
A．同种元素的原子内质子数相同
B．原子不显电性，说明原子内的质子数等于中子数
C．含有相同中子数的原子，一定是同一种原子
D．原子是最小的粒子，不可再分
2．核外电子层结构相同的是
A．、、、Ar B．、、、
C．、、、Ar D．、、、
3．下列事实不能说明g(Cl元素)的非金属性比f(S元素)的非金属性强的是
A．将g的单质通入f的气态氢化物形成的溶液中，有淡黄色沉淀产生
B．化合物fg2中，g的化合价为价
C．f与Fe化合时产物中Fe为＋2价，g与Fe化合时产物中Fe为＋3价
D．g的氢化物可以制出f的氢化物
4．某元素的原子结构示意图为，下列关于该元素的说法中，不正确的是
A．元素符号是S B．属于短周期元素
C．氧化性比氯的强 D．最高正化合价是＋6价
5．下列关于元素和元素周期表的叙述正确的是
A．周期表包含元素最多的族是第VIII族
B．质子数相同的粒子一定是同种元素
C．IA族元素与VIA族元素间形成的化合物可能不只一种
D．用中文“镆”命名的第115号元素在周期表中位于第七周期第14列
6．科学家以钙离子撞击锎(Cf)靶，产生了一种超重元素—(Og)，其反应可表示为： Cf＋Ca→Og＋3n。下列说法正确的是
A． Ca与Ca互为同素异形体 B．n与H互为同位素
C．Ca的结构示意图为 D．Cf原子核内有249个中子
7．38Sr(锶)的87Sr、86Sr稳定同位素在同一地域土壤中87Sr/86Sr值不变。土壤生物中87Sr/86Sr值与土壤中87Sr/86Sr值有效相关。测定土壤生物中87Sr/86Sr值可进行产地溯源。下列说法不正确的是
A．87Sr和86Sr互为同位素
B．87Sr和86Sr含有的中子数分别为49和48
C．同一地域产出的同种土壤生物中87Sr/86Sr值相同
D．87Sr和86Sr的化学性质不相同
8．最近，我国某物理研究所取得重大科技成果，研制出由18O所构成的单质气体。18O是一种稳定的同位素，称为重氧。下列有关说法不正确的是
A．的物质的量是
B．0.1molH218O中所含的中子数约为
C．的体积约为
D．18O2的摩尔质量为
9．氯气与碘在加热的条件下以一定比例反应可得的一红棕色液体ICl(氯化碘)，ICl的性质类似于卤素，有很强的化学活动性。例如：ICl＋H2O=HCl＋HIO，2Zn＋2ICl=ZnCl2＋ZnI2，下列叙述正确的是
A．在Zn跟ICl的反应中，ZnI2既是氧化产物又是还原产物
B．在H2O跟ICl的反应中，ICl是氧化剂，H2O是还原剂
C．在Zn跟ICl的反应中，ZnCl2既是氧化产物又是还原产物
D．在H2O跟ICl的反应中，ICl既是氧化剂又是还原剂
10．互为同素异形体的是
A．红磷和白磷 B．磷酸与偏磷酸 C．H2O与D2O D．H与D
11．下列是原子或离子的核外电子排布，其中错误的是
A． B． C． D．
12．已知A的原子序数是x，B2-与A3+具有相同的电子层结构，则B元素的原子序数为
A．x-5 B．x+5 C．x+1 D．x-1
13．钚是一种放射性元素，是原子能工业的一种重要原料，可作为核燃料和核武器的裂变剂。下列关于的说法不正确的是
A．是元素周期表中第七周期的元素
B． 与为两种不同的核素，互为同位素
C． 与具有相同的化学性质
D． 原子核中有145个中子
14．X、Y两种短周期元素可形成化合物，比少一个电子层，且具有与Ne原子相同的核外电子层结构。下列说法正确的是
A．是 B．X是第二周期第IIIA族的元素
C．Y是第二周期第IVA族的元素 D．与Y的核外电子层数相等
15．某同学设计如下元素周期表，已知X元素的气态氢化物水溶液呈碱性，空格中均有对应的元素填充。以下说法正确的是
A．X、Y、Z元素分别为N、P、O
B．白格中都是主族元素，灰格中都是副族元素
C．Z的氢化物只有一种
D．X、Z的简单氢化物的沸点：
二、填空题
16．1869年俄国化学家门捷列夫制出第一张元素周期表，到现在形成的周期表经过了众多化学家的艰辛努力。元素周期表体现了元素位构性的关系，揭示了元素间的内在联系，下图是元素周期表的一部分， 回答下列问题：
(1)元素Ga在元素周期表中的位置为：_______；
(2)Sn的最高正价为_______，Cl的最高价氧化物对应水化物的化学式为_______；
(3)根据元素周期律，推断
①阴影部分元素形成的氢化物中热稳定性最高的是_______；(写化学式)
②H3AsO4、H2SeO4 的酸性强弱为：H3AsO4_______H2SeO4 (填“>”、“＜”、“=”或“无法比较”)；
③氢化物的还原性：H2O_______H2S (填“>”、“＜”、“=”或“无法比较”)；
④原子半径比较：N_______Si (填“>”、“＜”、“=”或“无法比较”)。
17．下面是卢瑟福所做的α粒子散射实验的示意图，请回答问题：
(1)根据卢瑟福预测的结果，能看到α粒子的点是___________(填“A”“B”或“C”)，其理论依据是汤姆逊的葡萄干面包模型，而实验结果α粒子绝大部分出现在___________点，极少数出现在___________点，有的甚至被弹回。此实验说明了汤姆孙葡萄干面包模型是___________的(填“正确”或“错误”的)。
(2)在卢瑟福的α粒子散射实验中，有少数α粒子发生大角度偏转，其原因是___________
A、原子的正电荷和绝大部分质量集中在一个很小的核上
B、正电荷在原子中是均匀分布的
C、原子中存在着带负电的电子
三、实验题
18．为证明卤族元素的非金属性强弱，某小组用下图所示装置进行实验(夹持仪器已略去，气密性已检查)
实验过程：
I.打开弹簧夹，打开活塞a，滴加浓盐酸。
II.当B和C中溶液都变为黄色时，夹紧弹簧夹。
III.当B中溶液由黄色变为棕红色时，关闭活塞a。
IV.打开活塞b，将C中溶液滴入试管中并振荡、静置。
(1)验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是_______。
(2)B中溶液发生反应的离子方程式是_______。
(3)为验证溴的氧化性强于碘，过程IV中试管中的现象是_______。
(4)试管B管口塞有浸有NaOH溶液的棉花的目的是_______。
19．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．探究同周期元素性质的递变规律
(1)相同条件下，将钠、镁、铝各1 mol分别投入到足量的同浓度的稀盐酸中，试预测实验结果：___________与稀盐酸反应最剧烈；___________与稀盐酸反应产生的气体最多。
(2)向Na2SiO3溶液中加入稀H2SO4出现白色沉淀，可证明S的非金属性比Si强，反应的离子方程式为___________。
Ⅱ．探究同主族元素非金属性的递变规律
某研究性学习小组设计了一组实验来探究ⅦA族元素原子的得电子能力强弱规律。图中A、B、C是三个可供选择制取氯气的装置，装置D的玻璃管中①、②处依次放置蘸有NaBr溶液、NaOH浓溶液的棉球。
(3)写出装置B中仪器a的名称___________。
(4)实验室制取氯气还可采用如下原理：2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O，依据该反应原理选择___________(填“A”或“B”或“C”)装置制取氯气。
(5)反应装置的导气管连接装置D的X导管，①处发生反应的离子方程式为：___________。②处发生反应的离子方程式为：___________。
第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页
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参考答案：
1．A
【详解】A．质子数决定元素种类，元素相同，质子数相同，A正确；
B．质子带正电，电子带负电，原子不显电性，说明原子内的质子数等于核外电子数，B错误；
C．含有相同中子数的原子不一定是同一种原子，例如与，C错误；
D．在化学变化中分子可分，原子不可分，是最小的粒子，但实际上原子可以分为原子核和核外电子，D错误；
故选A。
2．C
【详解】A．镁离子、铝离子的电子层结构相同，比氯离子和氩原子少一个电子层，A错误；
B．钠离子、氟离子和氖原子电子层结构相同，比硫离子少一个电子层，B错误；
C．钾离子、钙离子、硫离子和氩核外都是18个电子，所以电子层结构相同，C正确；
D．钠离子和镁离子电子层结构相同，氯离子和钾离子电子层结构相同，但钠离子和镁离子比氯离子和钾离子少一个电子层，D错误；
故选C。
3．D
【详解】A．将g的单质即通入f的气态氢化物即形成的溶液中，有淡黄色沉淀产生，该反应为，说明的氧化性强于S，则Cl的非金属性比S的强，不符合题意，A项错误；
B．化合物即中，g的化合价为-1价，说明Cl的非金属性强于S，不符合题意，B项正确；
C．f即S与Fe化合时产物中Fe为＋2价，g即与Fe化合时产物中Fe为＋3价，说明的氧化性强于S，则说明Cl的非金属性强于S，不符合题意，C项错误；
D．g的氢化物即HCl可以制出f的氢化物即，说明HCl的酸性强于，但不能说明Cl的非金属性强于S，符合题意，D项错误；
答案选D。
4．C
【分析】由原子结构示意图为可知，该元素为硫元素。
【详解】A．硫元素的元素符号是S，A正确；
B．硫元素位于元素周期表第三周期，属于短周期元素，B正确；
C．根据反应Cl2＋2H2S=2HCl＋2S↓可知氧化性硫比氯的弱，C错误；
D．主族元素的最高正化合价与主族序数相等，硫元素最外层有6个电子，则硫元素的最高正化合价是＋6价，D正确；
故选C。
5．C
【详解】A．周期表包含元素最多的族是第IIIB族，包含镧系和锕系，共32种元素，A项错误；
B．质子数相同的粒子不一定是同种元素，如和Ne，都含10个质子，却不是同种元素，B项错误；
C．ⅠA族元素如H、Na与ⅥA族元素如O，可形成、、、，C项正确；
D．用中文“镆”命名的第115号元素在周期表中位于第七周期第15列，D项错误；
答案选C。
6．C
【详解】A．与是质子数相同，中子数不同的原子，两者互为同位素，A错误；
B． 和两者质子数不相同，因此两者不互为同位素，B错误；
C．Ca为20号元素，核外电子排布为2、8、8、2，结构示意图为，C正确；
D．原子核内含有的中子数=质量数-质子数=249 98=151，D错误；
故选C。
7．D
【详解】A．87Sr和86Sr是质子数相同、中子数不同的原子，互为同位素，故A正确；
B．87Sr和86Sr含有的中子数分别为87-38=49和86-38=48，故B正确；
C．87Sr、86Sr是38Sr的稳定同位素，同一地域产出的同种土壤生物中87Sr/86Sr值相同，故C正确；
D．87Sr和86Sr核外电子排布相同，所以化学性质相同，故D错误；
选D。
8．C
【详解】A． 的物质的量是=，故A正确；
B． 0.1molH218O中所含的中子数约为0.1mol×(0×2+18-8)×mol-1=，故B正确；
C． 没有明确气体是否是标准状况，的体积不一定为，故C错误；
D． 18O2的摩尔质量为，故D正确；
故选C。
9．A
【详解】A．在反应2ICl+2Zn=ZnCl2+ZnI2中，I元素化合价由反应前ICl中的+1价变为反应后ZnI2中的-1价，化合价降低，得到电子被还原，所以ZnI2是还原产物；Zn元素化合价由反应前Zn单质的0价变为反应后ZnCl2、ZnI2中的+2价，化合价升高，失去电子被氧化，所以ZnCl2、ZnI2又是氧化产物，故ZnI2既是氧化产物又是还原产物，A正确，
B．在反应ICl+H2O=HCl+HIO中，任何元素化合价都没有发生变化，因此该反应不属于氧化还原反应，ICl不是氧化剂，H2O也不是还原剂B错误；
C．在反应2ICl+2Zn=ZnCl2+ZnI2中，Zn元素化合价由反应前Zn单质的0价变为反应后ZnCl2中的+2价，化合价升高，失去电子被氧化，而Cl元素化合价在反应前后不变，所以ZnCl2只是氧化产物，C错误；
D．在H2O跟ICl的反应中，任何元素化合价不变，因此ICl既不是氧化剂也不是还原剂，D错误；
故合理选项是A。
10．A
【详解】A．红磷和白磷是磷元素的两种不同性质的单质，而者互为同素异形体，A正确；
B．磷酸与偏磷酸是磷元素形成的两种不同价态的酸，它们都是化合物，不是单质，因此不属于同素异形体，B错误；
C．H2O与D2O是H原子的两种原子与O原子形成的两种水分子，都是化合物，不是单质，故二者不属于同素异形体，C错误；
D．H与D是质子数相同，而中子数不同的同一元素的不同原子，它们互为同位素，D错误；
故合理选项是A。
11．C
【详解】A．Na原子的质子数为11，失去一个电子形成Na+，核外电子数为10，核外电子排布为2、8，A正确；
B．Cl原子的质子数为17，得到一个电子形成Cl-，核外电子数为18，核外电子排布为2、8、8，B正确；
C．最外层电子数最多只能为8，的核外电子排布应为2、8、8、3，C错误；
D．原子核外有35个电子，根据每层最多容纳个电子，最外层电子数最多只能为8，可知其核外电子排布应为2、8、18、7，D正确；
答案选C。
12．A
【详解】设元素B的核电荷数是y，已知A的原子序数是x，核电荷数为x，所以的核外电子数等于，同理中含有个电子，因为和具有相同的电子层结构，即核外电子数相同，所以，则，答案选A。
13．C
【详解】A.Pu的原子序数为94，是第七周期的元素，A正确；
B.与质子数相同而中子数不同，则它们为两种不同的核素，互为同位素，B正确；
C.与质量数相同，但质子数不同、核外电子数不同、电子排布不同，则化学性质不同，C错误；
D.原子核中有个中子，D正确；
故选C。
14．D
【分析】根据与原子的核外电子层结构相同，可知X应为13号元素，即为，再结合比少一个电子层，可知核外有3个电子层，则Y为S元素。
【详解】A．结合上述分析可知是，A错误；
B．元素位于元素周期表中第三周期第ⅢA族，B错误；
C．S元素位于元素周期表中第三周期第ⅥA族，C错误；
D．和S的结构示意图分别为和，核外电子层数均为3，D正确；
故选D。
15．A
【详解】A．根据该同学设计的元素周期表的形式和表中元素位置可知：X的原子序数为7，Z的原子序数为8，Y的原子序数为15，因此X为N，Z为O，Y为P，A正确；
B．白格中的稀有气体元素不属于主族元素，B错误；
C．Z的氢化物有、，C错误；
D．Z的简单氢化物为水，常温下水为液态，氨气为气态，沸点：，D错误；
故选A。
16．(1)第四周期ⅢA族
(2) +4 HClO4
(3) HF < < <
【详解】（1）Ga和Al同主族，在Al的下一个周期，Ga位于第四周期ⅢA族；
（2）Sn和碳同主族，最高价是+4价；C1的最高价是+7价，最高价氧化物对应水化物的化学式为HClO4；
（3）①同主族元素从上到下，氢化物稳定性减弱，所以阴影部分元素氢化物热稳定性最高的是HF；
②As元素和Se元素位于同一周期，同周期元素从右到左，最高价含氧酸的酸性减弱，所以酸性强弱：H3AsO4
(2)A
【分析】卢瑟福α粒子散射实验中，有少数α粒子发生大角度偏转，其原因是原子核带正电且质量很大，体积很小，α粒子也是带正电，根据同种电荷相互排斥，少部分α粒子被质量大的原子核弹回，据此分析解答。
(1)
根据卢瑟福预测的结果，能看到α粒子的点是B，其理论依据是汤姆逊的葡萄干面包模型，而实验结果α粒子绝大部分出现在B点，极少数出现在AC点，有的甚至被弹回。此实验说明了汤姆孙葡萄干面包模型是错误的，故答案为：B；B；AC；错误；
(2)
A．α粒子带正电，和电子之间有相互作用力，它们接近时就有库仑引力作用，但由于电子的质量只有α粒子质量的约七千分之一，α粒子与电子碰撞就像一颗子弹与一个灰尘碰撞一样，α粒子质量大，其运动方向几乎不改变。α粒子散射实验中，有少数α粒子发生大角度偏转说明三点：一是原子内有一质量很大的粒子存在；二是这一粒子带有较大的正电荷；三是这一粒子的体积很小，故A正确；B．α粒子带正电，正电荷在原子中是均匀分布与α粒子发生大角度偏转无关，故B错误；C．原子中存在着带负电的电子，是汤姆生发现的，与α粒子发生大角度偏转无关，故C错误；故选A。
18．(1)湿润的淀粉KI试纸变蓝
(2)
(3)溶液分层，上层为无色(变浅)，下层为紫红色(紫色)
(4)吸收多余氯气，防止污染空气
【分析】打开弹簧夹，打开活塞a，滴加浓盐酸，浓盐酸与高锰酸钾反应生成黄绿色的气体氯气；当B和C中溶液都变为黄色时，夹紧弹簧夹，B、C中发生的反应为；打开活塞b，将C中溶液滴入试管中并振荡、静置，则C中发生的反应为。据此分析可得；
（1）
A中产生的气体是，具有氧化性，能把氧化生成，碘遇淀粉显蓝色，故当看到湿润的淀粉试纸变蓝时，可验证的氧化性强于，故答案为：湿润的淀粉KI试纸变蓝；
（2）
A中生成的，与试管B中的发生置换反应，其离子方程式为，故答案为：；
（3）
C中有单质溴生成，要验证溴的氧化性强于碘，操作为打开活塞b，将C中溶液滴入试管中并振荡、静置，可看到静置后溶液分层，上层为无色(变浅)，下层为紫红色(紫红)，故答案为：溶液分层，上层为无色(变浅)，下层为紫红色(紫色)；
（4）
为有毒气体，试管B管口塞有浸有溶液的棉花能吸收多余的，防止污染空气，故答案为：吸收多余氯气，防止污染空气；
19． 钠 铝 +2H+=H2SiO3↓ 分液漏斗 A C12+2Br﹣=2Cl﹣+Br2 Cl2+2OH﹣=Cl﹣+ClO﹣+H2O
【分析】I．(1)金属性Na＞Mg＞Al，金属越活泼，与酸反应越剧烈，均1mol时Al失去电子最多； (2)向Na2SiO3溶液中加入稀H2SO4出现白色沉淀生成硅酸，利用强酸制弱酸；
Ⅱ．实验室制备氯气可用二氧化锰和浓盐酸在加热条件下反应，也可用高锰酸钾与浓盐酸反应制备，反应较为剧烈，无需加热即可进行，氯气具有强氧化性，能与NaBr溶液发生置换反应生成单质Br2，氯气有毒，用碱吸收，在碱性溶液中自身发生氧化还原反应，反应的离子方程式为Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O。
【详解】I．(1)金属活泼性顺序为：钠＞镁＞铝，所以相同条件下与盐酸反应最激烈的是钠；生成1mol氢气需要得到2mol电子，1mol钠失去1mol电子，1mol镁失去2mol电子，而1mol铝失去3mol电子，所以生成氢气最多的是金属铝，故答案为：钠；铝；
(2) 利用强酸制弱酸，向Na2SiO3溶液中加入稀H2SO4出现白色沉淀生成硅酸，离子方程式为：+2H+=H2SiO3↓；故答案为：+2H+=H2SiO3↓；
Ⅱ．(3)装置B中仪器a的名称为分液漏斗，故答案为：分液漏斗；
(4)高锰酸钾与浓盐酸反应较为剧烈，无需加热即可进行，是固体和液体不加热制备气体装置，选择A，故答案为：A；
(5)①氯气与NaBr溶液反应生成Br2，反应的离子方程式为Cl2+2Br-=2Cl-+Br2，故答案为：C12+2Br-=2Cl-+Br2；
②氯气在碱性溶液中自身发生氧化还原反应，反应的离子方程式为Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O，故答案为：Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
