原子结构与元素周期表 同步测试 高中化学人教版必修第一册

4.1原子结构与元素周期表同步测试

一、单选题

1.卜.列有关元素周期表的说法正确的是（

A.元素周期表有8个主族B.短周期是指第1、2、3周期

C.IA族的元素全是金属元素D.0族原子的最外层电子数均为8

2.在已知的化合物中，种类最多的是（

A.过渡元素的化合物B.第IIA族元素的化合物

C.第IVA族元素的化合物D.第VA族元素的化合物

3.查阅元素周期表，从每个方格中不能直接得到的信息是（）

A.元素的平均相对原子质量B.元素符号

C.元素的物理性质D.元素原子的价层电子排布

4.某矿泉水标签上印有主要的矿物质成分如下（单位为mg/L）：Ca20.K39,Mg3,7no.06・F0.02

等，这里的Ca,K,Mg,Zn,F是指（）

A.单质B.元素C.金属离子D.分子

5.下列金属单质，活泼性最强的是（）

A.NaB.KC.CuD.Zn

6.物质A是食品工业中一种重要的缓冲剂,其结构如图所示。W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短

周期主族元素，W、X、Y分别处于不同周期。下列说法正确的是

X

+I

YW-X-Z-X

X

W

A.简单离子半径：Y>X

B.简单氢化物的稳定性：X>Z

C.该化合物中所有微粒均满足8电子稳定结构

D.W、X、Z形成的化合物是离子化合物

7.下列化学用语表示正确的是（）

A.Hz的摩尔质量是2g

B.氯原子的原子结构示意图：

C.质子数为6,中子数为8的微粒：：C

D.NaHSO4在水中的电离方程式：NaHS5=Na++HFSO：

8.下列物质中属于可溶性碱的是（）

A.A1（OH）3B.Na2cO3C.NH3H2OD.Fe（OH）2

9.钠和钠都是碱金属元素，下列关于铀及其化合物的叙述中正确的是（）

A.艳的密度比水小，像钠一样浮在水面上

B.钠与水反应十分剧烈，甚至会发生爆炸

C.碳酸钠加热时易分解成二氧化碳和氧化葩

D.氢氧化钠是强碱，其碱性比氢氧化钾弱

10.五种短周期主族元素a、b、c、d、e在周期表中的相对位置如图所示，下列说法错误的是（）

abc

de

A.五种元素可能都是非金属元素

B.五种元素原子的最外层电子数之和可能为30

C.若a的一种单质是自然界最硬的物质，则五种元素中最高价氧化物的水化物为强酸的只有e

D.若五种元素中只有一种是金属元素，则c的最高价氧叱物的水化物能与其简单氢化物反应

11.短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相对位置如下图所示，其中W原子的质子数是其最外

层电子数的三倍。下列说法错误的是O

A.原子半径：W>Z>Y>X

B.最高价氧化物对应水化物的酸性：X>W>Z

C.最简单气态氢化物的热稳定性：Y>X>W>Z

D.元素X、Z、W的最高化合价分别与其主族序数相等

12.我国北斗导航卫星使用锄（Rb）原子钟。下列说法正确的是（）

A.；；Rb和:;Rb互为同素异形体

B.；；Rb原子核内中子数为37

c.；；Rb的价电子排布为4sl

D.；；Rb和:;Rb具有相同的质子数

13.短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，其最外层电子数之和为18。X、Y与Z、W位

于不同周期，X、Z处于对角线位置且其单质都能与强酸、强碱溶液反应。下列说法错误的是

A.Z的最高价氧化物为两性氧化物

B.单质的熔点：Y<W

C.Z与W形成的化合物是共价化合物

D.简单氢化物的稳定性：Y<W

14.1869年俄国化学家门捷列夫制作出元素周期表，2019年是“国际化学元素周期表年”。下列关于目

前使用的元素周期表的说法正确的是（）

A.元素原子的电子层数等于其所在周期的周期序数

R.元素周期表是按相对原子质量逐渐增大的顺序依次排列

C.元素原子的最外层电子数等于其所在族的族序数

D.元素周期表共有18个纵行，8个主族，10个副族

二、综合题

15.硒是动物和人体所必需的微量元素之一，也是一种重要的工业原料。硒在自然界中稀少而分散，常

从精炼铜的阳极泥中提取硒。

（1）硒在元素周期表中的位置如图所示：

Se

80

X

17d

-

34S«

①Se在元素周期表中位置表示为,H2Se的电子式为

②从原子结构角度解释硫与硒元素性质相似与不同的原因：同一主

族____________________________________________________________________________________________

（2）阳极泥中的硒主要以S?和CuSe的形式存在，工业上常用硫酸化焙烧法提取硒，主要步骤如

下：

i.将含硒阳极泥与浓硫酸混合焙烧，产生SO2、SeCh的混合气体

ii.用水吸收i中混合气体，可得Se固体

①请写出c与浓H2s04反应的化学方程式o

②焙烧过程产生的烟气中含有少量SeO?的，可用NaOH溶液吸收，二者反应生成一种盐，该盐的化

学式为。

（3）写出步骤ii中的化学方程式o

（3）下列说法合理的是。

a.SeO?既有氧化性又有还原性h.原子半径由大到小顺序：Sc>Br>CI

c.热稳定性：H2Se<HCKH2Sd.酸性：HcScO4<HbrO4<HCIO4

16,碱金属与卤系是典型的金属元素和非金属元系。回答下列问题：

（I）单质钾与钠相比，熔沸点:K（填。或“="，下同）Na；密度：KNao

（2）澳单质能与KI溶液发生反应，可证明非金属性:Br（填或"="）1,其反应的离子方程

式为o

（3）F2和NazCh分别与足量H2O反应时，欲得到等量的氧气，则所需F2与NazO2的物质的量之比

为，此时两反应转移的电子数之比为。

17.超重元素的假说预言自然界中可以存在原子序数为114号的稳定同位素，请根据原子结构理

论和元素周期律预测：

（1）该元素位于元素周期表第周期，第族。

（2）写出最高价氧化物为其对应水化物的化学式,并估计后者为性

（酸、碱性）。

18.甲、乙、丙、丁是四种短周期元素，乙原子中K层与M层电子数相等；甲原子的核外电子数比乙原

子核外电子数少1;丙原子的最外层电子数是次外层电子数的2倍；丁原子核电荷数比丙原子核电荷数多

2。请回答:

（1）甲的单质与水反应的离子方程式为o

（2）乙元素在周期表中的位置为o

（3）丙元素的最高价氧化物的电子式为o

（4）甲与丁两种元素可组成的具有强氧化性的物质是（填化学式）。

19.用表示原子：

（I）中性原子的中子数N=0

（2）人乂/共有x个电子，则该阳离子的中子数N=“

（3）AX-共有x个电子，则该阴离子的中子数N=0

（4）12c分子中的中子数N=。

（5）A?一原子核内有x个中子，其质量数为m,则ngA?-所含电子的物质的量

为____________________

答案解析部分

1.【答案】B

【蚱析】【解答】A.元素周期表有7个主族，A不符合题意；

B.短周期是指第1、2、3周期，B符合题意；

C.IA族的元素除了氢元素以外全是金属元素，C不符合题意；

D.0族原子的最外层电子数不一定均为8个，例如He是2个，D不符合题意。

故答案为：Bo

【分析】A.元素周期表有IA〜WA共7个主族；

B.短周期指1、2、3周期；

C.IA族H为非金属元素；

D.U族He最外层电子数为2。

2.【答案】C

【蚱析】【解答】人类己知化合物中，有机物种类最多，有机物的基本元素为C元素，碳元素处于第二周

期NA族，

故答案为：Co

【分析】物质种类最多的是含微化合物，是第四主族元素

3.【答案】C

【解析】【解答】元素周期表中每个方格中能得到的信息是原子序数、元素名称、元素符号、外围电子层

排布、元素的平均相对原子质量，不能知道元素的物理性质，

故答案为：Co

【分析】元素周期表的方格，左上角是原子序数，右边是元素符号，中间是名称，名称下面是电子排

布，最下面是平均相对原子质量

4.【答案】B

【眸析】【解答】由题意可知，矿泉水标签上Ca,K,Mg,Zn,F是指元素，其存在形式可能以离子的形

式存在于化合物中，

故答案为：Bo

【分析】物质由元素组成，元素是具有相同核电荷数的一类原子的总称。

5.【答案】B

【解析】【解答】Na、Mg、Al位于同周期，结合金属活动性顺序可以知道，金属性为K>Na>Zn>Cu,则

金属性最强的为K,

故答案为：B

【分析】同周期元素，从左向右金属单质的活泼性逐渐减弱，据此分析。

6.【答案】B

【解析】【解答】W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，W、X、Y分别处于不同周期。

W为氢；Y形成正一价阳离子为钠；Z形成5个共价键为磷；X形成2个键为氧；

【详解】A.简单离子半径：O：->Na+,A不符合题意；

B.简单氢化物的稳定性：X>乙B符合题意；

C.该化合物中，氢为2电子结构，C不符合题意；

D.W、X、Z形成的化合物H3PO’是共价化合物，D小符合题意；

故答案为：B。

【分析】A.电子层数越多半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小；

B.非金属性越强，其简单氢化物稳定性越强；

C.氢为2电子结构；

D.H3P04是共价化合物。

7.【答案】D

【解析】【解答】A.生的摩尔质量是2g/moLA不符合题意；

B.氯原子的原子结构示意图为，B不符合题意；

C.质子数为6,中子数为8的微粒表示为TC,C不符合题意；

D.NaHSCh在水中完全电离出钠离子和氢离子和硫酸根离子，NaHSCh在水中的电离方程式：

NaHS04=Na++H++S0:一，D符合题意；

故答案为：Do

【分析】A.摩尔质量的单位为g/mol；

B.在原子中，核外电子数等于核申•荷数:

C.标在元素符号左上角的数字为质量数;

D.NaHSO」在水中完全电离产生Na+、才和SCM一；

8.【答案】C

【解•析】【解答】A.A1(OH)3是白色沉淀，A不符合题意；

B.Na2cCh是盐，B不符合题意；

C.NH3.H2O是易可溶性碱，C符合题意；

D.Fe(OH)2是白色沉淀，D不符合题意；

故答案为：C。

【分析】A.A1(OH)3是白色沉淀；

B.Na2cCh是盐；

C.NH3.H2O是易可溶性碱；

D.Fe(OH)2是白色沉淀。

9.【答案】B

【解析】【解答】A.艳的密度比水大，放入水会沉在水底，A不符合题意；

B.同主族的金属元素，从上到下，与水反应的剧烈程度增大，葩与水反应十分剧烈，甚至会发生爆炸，

B符合题意；

C.同一族的元素及其化合物的性质具有相似性，碳酸钠受热不分解，因此碳酸钠加热时不易分解，C不

符合题意；

D.同主族元素，从上到下，金属性逐渐增强，形成的碱的碱性逐渐增强，因此氢氧化钠是强碱，其碱性

比氢氧化钾强，D不符合题意；

故答案为：B

【分析】钠和钠属于同一主族元素，同主族元素，从上到下，金属性逐渐增强，据此结合选项分析。

10.【答案】C

【解析】【解答】A.五种元素可能都是非金属元素，如a是N元素时，故A不符合题意；

B.如a是N元素时，五种元素原子的最外层电子数之和为5+5+6+7+7=30,故B不符合题意；

C.若a的一种单质是自然界最硬的物质，a为C元素，则五种元素中最高价氧化物的水化物为强酸的

有b、e,硝酸和硫酸都是强酸，故C符合题意；

D.若五种元素中只有一种是金属元素，a为B元素，则c的最高价氧化物的水化物HNCh能与其简单

氢化物NH3反应，故D不符合题意：

故答案为：Co

【分析】根据题干信息可知，该图所示是截取周期表中第二、三周期的部分元素位置，可通过假设某些

元素，再结合原子结构、元素周期律及物质性质进行分析解答。

11.【答案】A

【解析】【解答】A、同周期从左向右原子半径减小，同主族从上到下原子半径增大，因此原子半径有：

Z>W>X>Y,A符合题意；

B、W原子的质子数是其最外层电子数的三倍，W可能为Li、P,根据它们所在周期表的位置，因此W

为P,即Z为Si,X为N,Y为0,同周期从左向右非金属性增强，同主族从上到下非金属性减弱，即

非金属性为N>P>Si,非金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的酸性越强，B不符合题意；

C、同周期从左向右非金属性增强，同主族从上到下非金属性减弱，即非金属性为O>N>P>Si,非金属性

越强，其氢化物的稳定性越强，C不符合题意；

D、N、P的最高价为+5价，位于VIA族，Si的最高价为+4价，位于VA族，D不符合题意；

故答案为：A

【分析】W原子的质子数是其最外层电子数的3倍，且W位于第三周期，因此W为P；则X为N、Y

为0、Z为Si；据此结合兀素周期表的性质递变规律分析。

12.【答案】D

【解析】【解答】A.磐Rb和;:Rb互为同位素，故A不选；

B.；；Rb原子核内中子数为85-37=48,故B不选；

C.；；Rb的价电子排布为5sT故C不选；

D.羽Rb和;;Rb具有相同的质子数，均为37,故D选；

故答案为：Do

【分析】质子数相同质量数（或中子数）不同的原子互称同位素；依据原子表示时左上角表示质量数、

左下角表示质子数，质量数=质子数+中子数、质子数=核外电子数分析。

13.【答案】D

【解析】【解答】A.由分析可知，Z的最高价氧化物ALO3为两性氧化物，A不符合题意；

B.单质的熔点可能为：0?<。2或者月<5,B不符合题意；

C.Z与W形成的化合物是A1C13（或ALS3）共价化合物，C不符合题意；

D.简单氢化物的稳定性可能为：H?O>HC1或者HF>H?S,D符合题意；

故答案为：Do

【分析】根据题干信息可知，短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X、Z处于对角线位

置且其单质都能与强酸、强碱溶液反应，可推出X是被元素，Z是铝元素。这四种元素原子的最外层电

子数之和为18,说明Y、W的原子最外层电子数之和为13。由于X、Y与Z、W位于不同周期，可推出

Y位于第二周期，W位于第三周期，则Y、W可能分别是氟元素、硫元素，或分别是氧元素、氯元素。

14.【答案】A

【释析】【解答】A.由原子结构可知，元素原子的电子层数等于周期数，A符合题意；

B.元素周期表是元素按原子序数大小排列而成的，B不符合题意；

C.主族元素原子的最外层电子数等于其所在族的族序数，C不符合题意；

D.元素周期表中有18个纵行，7个主族，7个副族，1个0族和1个Mil族，D不符合题意；

故答案为：Ao

【分析】考查的兀索周期表和兀索周期律，兀索周期表是按照质子数的大小来排列的，主族原子的最外

层电子电子层数是等于主族元素的族序数，元素周期表中有18个纵列，16个族，七主，七副族，1零

族，1第八族，原子的电子层数等于周期序数，

15.【答案】(1)第四周期族；H：Se：H;最外层电子数相等，化学性质相似，但从上到下，原

••

子半径增大，原子核对最外层电子的吸引力减弱，金属性增强，非金属性减弱

⑵Cu5e+4H2S。4。狗ACUSO4+3SO2T+SeO2+4,2。；Na.SeO.；2SO,+SeO?+2H?O=Se+2H?SOd

(3)abd

••

【解析】【解答】(1)①Se位于周期表第四周期VIA族，FhSe的电子式为：：S©：H，

故答案为：第四周期VIA族；H：Se.H;②同主族元素最外层电子数相等，性质相

••

似，但从上到下，原子半径增大，原子核对最外层电子的吸引力减弱，则金属性增强，非金属性减弱，

导致硫与硒元素性质不同，故答案为：最外层电子数相等，性质相似，但从上到下，原子半径增大，原

子核对最外层电子的吸引力减弱，则金属性增强，非金属性减弱；⑵①CuSc与浓HzSQi反应，产生

SO2、SeCh的混合气体，同时生成硫酸铜，反应的化学方程式为CuSe+4H2soM浓)二

CuSe+

CuSO4+3SO2T+SeO2+4H2O,故答案为：^2SO^7<）ACuSO4+3SOz?+SeOz+4HzO；②少量

SeCh与氢氧化钠反应生成NazSeCh,故答案为：NazScO^；③SO2、SeOz的混合气体在水溶液发生氧化还

原反应生成Sc和硫酸，方程式为2sO2+ScO2+2H2O=Sc+2H2so4,故答案为：

2SO2+SeO2+2H2O=Se+2H2SO4；（4）a.SeCh中Se元素化合价为+4价，处于中间价态，则既有氧化性

又有还原性，故a正确；

b.同一周期从左往右，原子半径逐渐减小；同一主族从上往二，原子半径逐渐增大，则原子半径由大到小

顺序：Se>Br>Cl,故b正确;

c.非金属性Se<S<CI,元素的非金属性越强，对应的氢化物越稳定，故c不正确；

d.非金属性Se<Br<CL则酸性：HfeChvHBrO4VHeKh,故d正确。

故答案为：abdo

【分析】（I）①依据元素周期表中硒的位置问答即可，依据硫化氢的电子式推断即可写出：②依据原子

结构及元素周期律知识回答即可；

⑵①CuSe与浓H2so4反应，产生SO2、SeCh的混合气体，同时生成硫酸铜；②依据少量SCh与氢氧

化钠反应生成Na2sCh回答即可；③SCh、SeO?的混合气体在水溶液发生氧化还原反应；

（3）依据元索周期律的知识问答即可。

16.【答案】（1）<；<

（2）>；Br2+2I-I2+2Br

（3）1:1；2:1

【解析】【解答】（1）单质钾与钠相比，熔沸点是KVNa；密度也是KVNa。（2）溟单质的氧化性强于

碘，能与KI溶液发生反应生成澳化钾和单质碘，可证明非金属性是Br>I,其反应的离子方程式为

Br2+2r=l2+2Bro（3）F2和Na2（h分别与足量H2O反应时的方程式分别是2F2+2H2O=4HF+O2t.

2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2T,因此欲得到等量的氧气所需F?与NazCh的物质的量之比为1:1,单质氟与水

的反应中氧元素化合价从一2价升高到0价，过氧化钠与水的反应中氧元素化合价从一1价升高到。价，

所以此时两反应转移的电子数之比为2:1o

【分析】（1）碱金属的熔沸点逐渐降低，所以K的要小，密度K<Na。

（2）可利用非金属间的置.换反应证明非金属性的强弱。

（3）由方程式可知生成Imol氧气消耗2molF?,2molNa2O2o单质氟与水的反应中氧元素化合价从一2价

升高到（）价，过氧化钠与水的反应中氧元素化合价从一1价升高到（）价，所以此时两反应转移的电子数之

比为2:1。

17.【答案】（1）七；IVA

(2)XO＞；H2XO3；酸

【解析】【解答】114号元素的原子结构中有7个电子层，最外层电子数为4,(1)周期数等于电子层

数，最外层电子数等于族序数，则位于第七周期IVA族；(2)该元素最高价为+4价，最高价氧化物为

X02；其对应水化物的化学式为H2XO3,根据同主族的最高价氧化物的水化物碳酸、硅酸均