北京市第四中学九年级化学第3章元素周期表专项训练习题及答案

北京市第四中学九年级化学第3章元素周期表专项训练习题及答案第1页共1页北京市第四中学九年级化学第3章元素周期表专项训练习题及答案一、单项选择题（共10小题，每题2分）1.下列元素中，原子序数为17的是A.ClB.KC.CaD.Fe参考答案：A2.某元素原子核外电子排布为2、8、7，该元素位于元素周期表中的A.第一周期第VIIA族B.第二周期第VIA族C.第三周期第VIA族D.第三周期第VIIA族参考答案：D3.下列关于原子结构的叙述，正确的是A.原子中，质子数一定等于中子数B.原子中，核外电子数一定等于质子数C.原子中，中子数一定等于电子数D.原子中，质子数一定等于电子数参考答案：B4.下列元素中，最外层电子数与次外层电子数相等的是A.NaB.MgC.AlD.Si参考答案：B5.下列关于元素周期律的叙述，正确的是A.同周期元素，从左到右，原子半径逐渐减小B.同周期元素，从左到右，非金属性逐渐增强C.同主族元素，从上到下，金属性逐渐增强D.同主族元素，从上到下，非金属性逐渐增强参考答案：ABC6.下列化合物中，属于氧化物的是A.H₂SO₄B.NaClC.CO₂D.C₆H₁₂O₆参考答案：C7.下列关于离子化合物的叙述，正确的是A.离子化合物中只含有离子键B.离子化合物中一定含有共价键C.离子化合物中可能含有共价键D.离子化合物中一定不含共价键参考答案：C8.下列关于共价化合物的叙述，正确的是A.共价化合物中只含有共价键B.共价化合物中一定不含离子键C.共价化合物中可能含有离子键D.共价化合物中一定含有离子键参考答案：A9.下列元素中，属于金属元素的是A.OB.FC.NaD.Cl参考答案：C10.下列关于元素周期表的应用，正确的是A.元素周期表中，金属元素只位于周期表的左上方B.元素周期表中，非金属元素只位于周期表的右上方C.元素周期表中，金属元素和非金属元素的分界线附近，存在许多重要的半导体元素D.元素周期表中，所有元素的原子最外层电子数都相同参考答案：C二、填空题（共10小题，每题2分）1.氢原子核内质子数是______。参考答案：12.碳元素的原子序数为______。参考答案：63.氧元素的相对原子质量约为______。参考答案：164.钠元素的化学符号是______。参考答案：Na5.氯元素的原子结构示意图中最外层电子数是______。参考答案：76.氮气分子中含有的化学键类型是______。参考答案：极性共价键7.氢氧化钠的化学式为______。参考答案：NaOH8.碳酸钠俗称______。参考答案：纯碱9.氯化钠的电子式为______。参考答案：Na+[:Cl:]⁻10.硫元素的原子最外层电子数是______。参考答案：6三、判断题（共10小题，每题2分）1.氢元素原子核内只有一个质子，因此它没有中子。参考答案：×2.所有金属元素在元素周期表中都位于左侧和中间区域。参考答案：√3.氯元素（Cl）的原子序数为17，它在元素周期表中位于第3周期第VIIA族。参考答案：√4.碳元素（C）和硅元素（Si）位于元素周期表同一主族，它们的化学性质相似。参考答案：√5.氧化钠（Na2O）和氧化钾（K2O）都属于碱性氧化物。参考答案：√6.氮气（N2）分子中存在叁键，因此它是一种非常稳定的气体。参考答案：√7.碳酸钠（Na2CO3）俗称纯碱，它是一种强碱。参考答案：×8.氯化钠（NaCl）和氯化铵（NH4Cl）都属于盐类化合物。参考答案：√9.氢氧化钙（Ca(OH)2）的溶解度比氢氧化钠（NaOH）的溶解度小。参考答案：√10.硫酸（H2SO4）是一种强酸，它能够与活泼金属反应生成氢气。参考答案：√四、简答题（共8小题，每题2分）1.简述元素周期表中金属元素和非金属元素在位置分布上的主要区别。参考答案：金属元素主要分布在元素周期表左侧和中间，非金属元素主要分布在元素周期表右上角，稀有气体元素单独一组。2.说明原子序数为17的氯元素在元素周期表中的位置及其最外层电子数。参考答案：氯元素位于元素周期表第三周期第VIIA族，最外层电子数为7。3.列举元素周期表中相邻的三种非金属元素，并简述它们在化学性质上的递变规律。参考答案：氟、氧、氮。递变规律：从氟到氮，非金属性逐渐减弱。4.解释元素周期表中同一主族元素从上到下原子半径变化的原因。参考答案：同一主族元素从上到下，电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大。5.比较元素周期表中相邻两周期在元素种类数量上的差异，并说明原因。参考答案：第二周期元素种类比第一周期多，第三周期元素种类比第二周期多，以此类推。原因：每增加一个周期，电子层数增加一层，可容纳的元素种类增加。6.简述元素周期表中金属元素和非金属元素的分界线附近元素的主要化学性质。参考答案：金属元素和非金属元素的分界线附近元素通常具有两性，即既能与酸反应也能与碱反应。7.说明元素周期表中为什么会出现过渡元素，并列举一种过渡金属元素及其常见化合物。参考答案：过渡元素位于元素周期表中间，填充了d轨道电子，丰富了元素的性质。铁是常见的过渡金属元素，其常见化合物有氧化铁、氯化铁、硫酸亚铁等。8.列举元素周期表中三种常见的非金属元素，并简述它们在自然界中的存在形式。参考答案：氧、碳、氢。氧以氧气、水、氧化物等形式存在；碳以金刚石、石墨、二氧化碳等形式存在；氢以水、氢气等形式存在。五、应用题（共8小题，每题3分）1.某化学兴趣小组为了探究不同金属的活动性顺序，进行了以下实验：将等质量的镁、锌、铁分别放入等体积、等溶质质量分数的稀盐酸中，观察反应的剧烈程度。实验结果如下表所示：|金属|镁|锌|铁|||||||现象|剧烈反应，产生大量气泡|反应较慢，产生少量气泡|几乎无现象|请根据实验现象回答下列问题：（1）这三种金属的活动性由强到弱的顺序是什么？（2）写出镁与稀盐酸反应的化学方程式。（3）如果将镁片和铁片分别放入稀硫酸中，哪种金属反应更剧烈？请说明理由。参考答案：（1）镁锌铁（2）Mg+2HCl=MgCl2+H2↑（3）镁反应更剧烈，因为镁的活动性比铁强2.某元素X的原子结构示意图如下所示：请根据图示回答下列问题：（1）元素X的原子核外有多少个电子层？（2）元素X位于元素周期表中的哪个周期和哪个族？（3）元素X的化学性质与哪种元素相似？请说明理由。参考答案：（1）3（2）第三周期第VA族（3）氮元素，因为它们位于同一主族3.下图是元素周期表的一部分，其中字母代表的元素均为主族元素：请根据图示回答下列问题：（1）写出元素A的名称和符号。（2）比较元素B和元素C的原子半径大小，并说明理由。（3）写出元素D和元素E形成的化合物的化学式。参考答案：（1）硅Si（2）元素B的原子半径大于元素C的原子半径，因为它们位于同一周期，原子序数越大，原子半径越小（3）Na2O4.某化合物由元素X和元素Y组成，其中元素X的质量分数为60%，元素Y的质量分数为40%。元素X的相对原子质量为12，元素Y的相对原子质量为16。请根据以上信息回答下列问题：（1）该化合物的化学式是什么？（2）该化合物中元素X和元素Y的原子个数比是多少？（3）该化合物的相对分子质量是多少？参考答案：（1）X2Y3（2）3:2（3）725.某气体X由两种元素组成，其中一种元素的质量分数为80%。该气体在标准状况下的密度为1.43g/L。请根据以上信息回答下列问题：（1）该气体X的化学式是什么？（2）该气体X属于哪种类型的化合物？（3）该气体X与水反应的化学方程式是什么？参考答案：（1）CO2（2）氧化物（3）CO2+H2O=H2CO36.某溶液由硝酸钾和氯化钠两种物质组成。请根据以下实验现象回答下列问题：（1）取少量该溶液加入硝酸银溶液，产生白色沉淀。请写出该反应的化学方程式。（2）取少量该溶液加入氢氧化钠溶液，无明显现象。请说明理由。（3）若要检验该溶液中是否含有硝酸钾，可以采取什么方法？参考答案：（1）AgNO3+NaCl=AgCl↓+NaNO3（2）因为溶液中不含有能与氢氧化钠反应生成沉淀的离子（3）取少量该溶液加入硝酸钡溶液，若产生白色沉淀，说明含有硝酸钾7.某同学用以下方法测定空气中氧气的含量：（1）取一定体积的空气，将其通过灼热的铜粉。（2）反应结束后，测量剩余气体的体积。（3）发现剩余气体的体积约占原气体体积的1/5。请根据以上信息回答下列问题：（1）写出铜粉与氧气反应的化学方程式。（2）该实验中，哪些因素会影响测定结果？（3）为了提高实验的准确性，可以采取哪些措施？参考答案：（1）2Cu+O2=2CuO（2）铜粉的质量、反应温度、空气的体积等（3）使用足量的铜粉、控制反应温度、确保空气的体积准确等8.某工厂排放的废水中含有一定量的硫酸。为了处理废水，工厂采用以下方法进行中和处理：（1）向废水中加入氢氧化钠溶液。（2）边加入边搅拌，并用pH试纸监测溶液的pH值。（3）当pH值达到7时，停止加入氢氧化钠溶液。请根据以上信息回答下列问题：（1）写出氢氧化钠与硫酸反应的化学方程式。（2）为什么要用pH试纸监测溶液的pH值？（3）如果废水中硫酸的质量分数为10%，需要加入多少质量的氢氧化钠溶液才能完全中和？（假设废水体积为1000mL）参考答案：（1）2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O（2）因为pH试纸可以方便地测定溶液的酸碱度，从而判断是否达到中和点（3）约80g标准答案与解析一、单项选择题1.参考答案：A解析：原子序数为17的元素是氯（Cl），其化学符号为Cl。选项B的钾（K）原子序数为19，选项C的钙（Ca）原子序数为20，选项D的铁（Fe）原子序数为26。因此，正确答案是A。2.参考答案：D解析：原子核外电子排布为2、8、7的元素，其原子序数为17，是氯（Cl）。氯元素位于元素周期表中的第三周期第VIIA族。选项A的第一周期第VIIA族是氟（F），选项B的第二周期第VIA族是氧（O），选项C的第三周期第VIA族是硫（S），选项D的第三周期第VIIA族是氯（Cl）。因此，正确答案是D。3.参考答案：B解析：原子中，质子数等于核外电子数，因为原子不显电性。选项A的质子数不一定等于中子数，例如碳-12和碳-14，质子数都是6，但中子数分别是6和8。选项C的中子数不一定等于电子数，因为中子数是中性的，而电子是带负电的。选项D的质子数等于电子数是正确的，但选项B更直接地描述了原子结构的基本原理。因此，正确答案是B。4.参考答案：B解析：钠（Na）的原子核外电子排布为2、8、1，最外层电子数是1，次外层电子数是8。镁（Mg）的原子核外电子排布为2、8、2，最外层电子数是2，次外层电子数是8。铝（Al）的原子核外电子排布为2、8、3，最外层电子数是3，次外层电子数是8。硅（Si）的原子核外电子排布为2、8、4，最外层电子数是4，次外层电子数是8。因此，正确答案是B。5.参考答案：ABC解析：同周期元素，从左到右，原子核外电子层数相同，核电荷数逐渐增加，原子半径逐渐减小，非金属性逐渐增强。同主族元素，从上到下，原子核外电子层数逐渐增加，原子半径逐渐增大，金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱。因此，正确答案是ABC。6.参考答案：C解析：氧化物是由两种元素组成的化合物，其中一种元素是氧元素。选项A的H₂SO₄是硫酸，由氢、硫、氧三种元素组成，不属于氧化物。选项B的NaCl是氯化钠，由钠、氯两种元素组成，但不属于氧化物。选项C的CO₂是二氧化碳，由碳、氧两种元素组成，属于氧化物。选项D的C₆H₁₂O₆是葡萄糖，由碳、氢、氧三种元素组成，不属于氧化物。因此，正确答案是C。7.参考答案：C解析：离子化合物中一定含有离子键，但可能含有共价键。例如，氢氧化钠（NaOH）中，钠和氢氧根之间是离子键，氧和氢之间是共价键。因此，正确答案是C。8.参考答案：A解析：共价化合物中只含有共价键，但可能含有离子键。例如，氢氧化钠（NaOH）中，钠和氢氧根之间是离子键，氧和氢之间是共价键。因此，正确答案是A。9.参考答案：C解析：O是氧元素，非金属元素；F是氟元素，非金属元素；Na是钠元素，金属元素；Cl是氯元素，非金属元素。因此，正确答案是C。10.参考答案：C解析：元素周期表中，金属元素主要位于周期表的左下方，非金属元素主要位于周期表的右上方，但金属元素和非金属元素的分界线附近，存在许多重要的半导体元素，例如硅（Si）、锗（Ge）等。因此，正确答案是C。二、填空题1.参考答案：1解析：氢原子核内只含有一个质子，因此质子数为1。2.参考答案：6解析：碳元素的原子序数为6，表示其原子核内质子数为6。3.参考答案：16解析：氧元素的相对原子质量约为16，这是根据其原子质量单位计算得出的。4.参考答案：Na解析：钠元素的化学符号是Na，根据元素周期表中的位置确定。5.参考答案：7解析：氯元素的原子结构示意图中最外层电子数是7，根据其原子序数和电子排布确定。6.参考答案：极性共价键解析：氮气分子中含有的化学键类型是极性共价键，因为氮原子之间通过共享电子形成共价键。7.参考答案：NaOH解析：氢氧化钠的化学式为NaOH，由钠离子和氢氧根离子构成。8.参考答案：纯碱解析：碳酸钠俗称纯碱，因其化学性质和用途而得名。9.参考答案：Na+[:Cl:]⁻解析：氯化钠的电子式为Na+[:Cl:]⁻，表示钠离子和氯离子通过离子键结合。10.参考答案：6解析：硫元素的原子最外层电子数是6，根据其原子序数和电子排布确定。三、判断题1.参考答案：×解析：氢元素（H）的原子核内通常只有一个质子，但中子数可以变化，例如氕（普通氢）没有中子，而氘（重氢）有一个中子，氚（超重氢）有两个中子。因此，说氢元素原子核内只有一个质子，因此它没有中子是不准确的。2.参考答案：√解析：元素周期表中的金属元素主要位于左侧和中间区域，包括碱金属、碱土金属、过渡金属、镧系元素和锕系元素。这些元素通常具有良好的导电性、导热性和延展性，符合金属的典型性质。3.参考答案：√解析：氯元素（Cl）的原子序数为17，根据元素周期表的排列规则，它位于第3周期第VIIA族，即卤素族。卤素族元素具有相似的化学性质，如高电负性和形成盐的能力。4.参考答案：√解析：碳元素（C）和硅元素（Si）都属于元素周期表中的第14族（碳族），它们位于同一主族。由于它们位于同一主族，它们的化学性质有相似之处，例如都能形成四价化合物。5.参考答案：√解析：氧化钠（Na2O）和氧化钾（K2O）都是金属氧化物，且能与水反应生成相应的碱，因此它们都属于碱性氧化物。碱性氧化物通常具有强碱性，能与酸反应生成盐和水。6.参考答案：√解析：氮气（N2）分子中存在一个叁键（N≡N），这个叁键非常稳定，使得氮气在常温常压下非常稳定，不易发生化学反应。这也是为什么氮气在空气中占很大比例的原因。7.参考答案：×解析：碳酸钠（Na2CO3）俗称纯碱，它是一种盐类化合物，而不是强碱。虽然碳酸钠水溶液呈碱性，但它是一种弱碱，而不是强碱。强碱通常是指氢氧化钠（NaOH）等。8.参考答案：√解析：氯化钠（NaCl）和氯化铵（NH4Cl）都是由金属阳离子和非金属阴离子组成的化合物，属于盐类化合物。盐类化合物通常具有离子键，并且在水中可以电离出离子。9.参考答案：√解析：氢氧化钙（Ca(OH)2）和氢氧化钠（NaOH）都是碱性氢氧化物，但它们的溶解度不同。氢氧化钙的溶解度比氢氧化钠的溶解度小，因此氢氧化钙在水中的溶解度较低。10.参考答案：√解析：硫酸（H2SO4）是一种强酸，它在水中完全电离，能够与活泼金属反应生成氢气。强酸通常具有高电离度和强腐蚀性，硫酸是典型的强酸之一。四、简答题1.参考答案：金属元素主要分布在元素周期表左侧和中间，非金属元素主要分布在元素周期表右上角，稀有气体元素单独一组。解析：元素周期表中，金属元素占据大部分区域，包括左上角的碱金属和碱土金属、中间的过渡金属以及部分镧系和锕系元素。非金属元素则主要集中在右上角，如卤素和氧族元素，以及氢元素。稀有气体元素位于最右侧，单独成一组。这种分布体现了元素性质的周期性变化规律，与原子结构密切相关。2.参考答案：氯元素位于元素周期表第三周期第VIIA族，最外层电子数为7。解析：氯元素的原子序数为17，根据元素周期表的排布规则，17号元素位于第三周期，其电子排布为2,8,7，最外层有7个电子，因此属于第VIIA族，即卤素族。卤素族元素最外层电子数均为7，具有相似的化学性质。3.参考答案：氟、氧、氮。递变规律：从氟到氮，非金属性逐渐减弱。解析：氟、氧、氮位于第二周期，依次为第VIIA、VIA、VA族。随着原子序数的增加，原子半径逐渐减小，但核对外层电子的吸引力增强，导致非金属性逐渐增强。具体表现为，氟是最强的非金属元素，氧次之，氮的非金属性相对较弱。4.参考答案：同一主族元素从上到下，电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大。解析：原子半径主要受电子层数和核电荷数的影响。同一主族元素原子序数逐渐增大，核电荷数增加，但电子层数也相应增加。电子层数的增加导致原子半径增大，而核电荷数的增加对原子半径的影响相对较小，因此总体趋势是原子半径逐渐增大。5.参考答案：第二周期元素种类比第一周期多，第三周期元素种类比第二周期多，以此类推。原因：每增加一个周期，电子层数增加一层，可容纳的元素种类增加。解析：元素周期表中，每增加一个周期，原子核外电子层数增加一层，可容纳的元素种类也随之增加。例如，第一周期只有2种元素（氢和氦），第二周期有8种元素，第三周期有18种元素，这与电子层数的增加密切相关。6.参考答案：金属元素和非金属元素的分界线附近元素通常具有两性，即既能与酸反应也能与碱反应。解析：金属元素和非金属元素的分界线附近元素通常具有金属性和非金属性，表现出两性。例如，铝既能与盐酸反应生成氢气和氯化铝，也能与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气。这类元素在工业上有重要的应用价值。7.参考答案：过渡元素位于元素周期表中间，填充了d轨道电子，丰富了元素的性质。铁是常见的过渡金属元素，其常见化合物有氧化铁、氯化铁、硫酸亚铁等。解析：过渡元素位于元素周期表中间，原子核外d轨道电子未填满，导致它们具有多种氧化态和复杂的化学性质。铁是典型的过渡金属元素，具有多种化合物，如氧化铁（Fe₂O₃）、氯化铁（FeCl₃）、硫酸亚铁（FeSO₄）等，在工业和生活中有广泛应用。8.参考答案：氧、碳、氢。氧以氧气、水、氧化物等形式存在；碳以金刚石、石墨、二氧化碳等形式存在；氢以水、氢气等形式存在。解析：氧、碳、氢是常见的非金属元素，在自然界中以多种形式存在。氧是大气的主要成分之一，以氧气、水、氧化物等形式存在；碳是地壳中含量丰富的元素，以金刚石、石墨、二氧化碳等形式存在；氢是宇宙中最丰富的元素，主要以水、氢气等形式存在。五、应用题1.参考答案：（1）镁锌铁（2）Mg+2HCl=MgCl2+H2↑（3）镁反应更剧烈，因为镁的活动性比铁强解析：根据实验现象，镁与稀盐酸反应最剧烈，产生大量气泡；锌与稀盐酸反应较慢，产生少量气泡；铁几乎无现象。这说明镁的活动性最强，锌次之，铁最弱。镁与稀盐酸反应的化学方程式为Mg+2HCl=MgCl2+H2↑。镁和铁都能与稀硫酸反应，但镁的活动性比铁强，所以镁与稀硫酸反应更剧烈。这是因为镁在金属活动性顺序中位于氢前，而铁位于氢后。2.参考答案：（1）3（2）第三周期第VA族（3）氮元素，因为它们位于同一主族解析：根据图示，元素X的原子核外有3个电子层。最外层电子数为5，位于元素周期表中的第三周期第VA族。元素X的化学性质与氮元素相似，因为它们位于同一主族，最外层电子数相同，化学性质相似。3.参考答案：（1）硅Si（2）元素B的原子半径大于元素C的原子半径，因为它们位于同一周期，原子序数越大，原子半径越小（3）Na2O解析：根据图示，元素A的名称为硅，符号为Si。元素B和元素C位于同一周期，原子序数越大，原子半径越小，所以元素B的原子半径大于元素C的原子半径。元素D和元素E形成的化合物为Na2O。4.参考答案：（1）X2Y3（2）3:2（3）72解析：元素X的质量分数为60%，元素Y的质量分数为40%。元素X的相对原子质量为12，元素Y的相对原子质量为16。设该化合物的化学式为XaYb，则12a/16b=60%/40%=3/2，解得a:b=3:2，所以该化合物的化学式为X2Y3。该化合物中元素X和元素Y的原子个数比为3:2。该化合物的相对分子质量为122+163=72。5.参考答案：（1）CO2（