2026年北师大版初中化学九年级上册第3章元素周期律同步练习题及答案

2026年北师大版初中化学九年级上册第3章元素周期律同步练习题及答案第1页共1页2026年北师大版初中化学九年级上册第3章元素周期律同步练习题及答案一、单项选择题（共10小题，每题2分）1.在元素周期表中，同一周期内，随着原子序数的递增，下列性质中逐渐增强的是A.原子半径B.第一电离能C.化合价D.元素的金属性参考答案：B解析：同一周期内，随着原子序数的递增，原子核外电子层数不变，核电荷数增加，原子核对核外电子的吸引力增强，原子半径逐渐减小，第一电离能逐渐增大，化合价逐渐变化，金属性逐渐减弱。故选B。2.下列关于原子结构说法正确的是A.原子核内只有质子，没有中子B.原子中，核外电子总数一定等于质子数C.同一元素的原子和离子，核内质子数一定不同D.阴离子的核外电子数一定大于质子数参考答案：B解析：原子中，核内质子数等于核电荷数，核外电子数通常也等于质子数，原子呈电中性。原子核内可能含有中子，如氢原子核内只有一个质子，没有中子。同一元素的原子和离子，核内质子数相同。阳离子的核外电子数一定小于质子数，阴离子的核外电子数一定大于质子数。故选B。3.下列元素中，位于元素周期表第VA族的是A.氢B.氧C.氮D.氯参考答案：C解析：元素周期表第VA族元素包括氮(N)、磷(P)、砷(As)、锑(Sb)、铋(Bi)。氢位于第IA族，氧位于第VIA族，氮位于第VA族，氯位于第VIIA族。故选C。4.下列物质中，不属于电解质的是A.氢氧化钠B.熔融的氯化钠C.硫酸D.干燥的二氧化碳参考答案：D解析：电解质是在水溶液或熔融状态下能够导电的化合物。氢氧化钠、熔融的氯化钠、硫酸在水溶液或熔融状态下都能导电，属于电解质。干燥的二氧化碳不能导电，不属于电解质。故选D。5.根据元素周期律，下列说法正确的是A.钠比镁更容易失去电子B.氯比硫的非金属性弱C.氢氧化钾比氢氧化镁的碱性弱D.氟化钠比氯化钠的熔点高参考答案：A解析：钠和镁位于同一周期，钠位于镁的左侧，钠的金属性比镁强，更容易失去电子。氯和硫位于同一周期，氯位于硫的右侧，氯的非金属性比硫强。氢氧化钾和氢氧化镁分别属于碱金属氧化物和碱土金属氧化物，金属性钾大于镁，故氢氧化钾的碱性比氢氧化镁强。氟化钠和氯化钠都是离子晶体，离子键越强，熔点越高，氟化钠的离子键比氯化钠强，故氟化钠的熔点比氯化钠高。故选A。6.下列关于同位素的说法正确的是A.同位素是质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子B.同位素的质量数一定不同C.同位素的化学性质完全相同D.同位素的质量数等于质子数加中子数参考答案：A解析：同位素是质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子。同位素的质量数等于质子数加中子数，所以同位素的质量数可能相同。同位素的化学性质几乎完全相同，物理性质可能有所不同。故选A。7.下列元素中，最外层电子数等于电子层数的是A.氢B.碳C.铝D.氯参考答案：C解析：氢原子只有一个电子层，最外层电子数为1，等于电子层数。碳原子有两个电子层，最外层电子数为4，不等于电子层数。铝原子有三个电子层，最外层电子数为3，不等于电子层数。氯原子有三个电子层，最外层电子数为7，不等于电子层数。故选C。8.下列关于元素周期律的说法正确的是A.元素的金属性越强，其单质的熔点越高B.元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的酸性越弱C.同一周期内，从左到右，元素的第一电离能逐渐增大D.同一主族内，从上到下，元素的金属性逐渐减弱参考答案：C解析：元素的金属性越强，其单质的熔点不一定越高，如钠的熔点比镁低。元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的酸性越强。同一周期内，从左到右，原子核外电子层数不变，核电荷数增加，原子核对核外电子的吸引力增强，原子半径逐渐减小，得电子能力逐渐增强，第一电离能逐渐增大。同一主族内，从上到下，原子核外电子层数增加，原子半径增大，原子核对核外电子的吸引力减弱，金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱。故选C。9.下列物质中，既能与盐酸反应，又能与氢氧化钠溶液反应的是A.氧化铝B.氢氧化钠C.碳酸钙D.硅酸参考答案：A解析：氧化铝是两性氧化物，既能与盐酸反应生成氯化铝和水，又能与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和水。氢氧化钠是碱，只能与酸反应。碳酸钙是盐，能与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，但不能与氢氧化钠溶液反应。硅酸是酸，能与碱反应，但不能与酸反应。故选A。10.下列关于原子核外电子排布的叙述正确的是A.原子最外层电子数为8的元素一定是稀有气体元素B.原子核外电子层数越多，原子半径越大C.原子核外电子层数相同的元素，一定位于同一周期D.原子核外M层电子数为18的元素，其最外层电子数一定为8参考答案：B解析：原子最外层电子数为8的元素不一定是稀有气体元素，如氧族元素氧和硫的最外层电子数也为8。原子核外电子层数越多，原子半径越大。原子核外电子层数相同的元素，不一定位于同一周期，如氢和锂都只有一个电子层，但氢位于第一周期，锂位于第二周期。原子核外M层电子数为18的元素，其最外层电子数可能为8，如氩原子，也可能为1-7，如钾、钙、钪等元素。故选B。二、填空题（共10小题，每题2分）1.在元素周期表中，同一周期从左到右，元素原子的半径逐渐______。参考答案：减小解析：在元素周期表中，同一周期从左到右，原子核外电子层数相同，但核电荷数逐渐增加，原子核对核外电子的吸引力逐渐增强，导致原子半径逐渐减小。2.氢元素原子最外层有______个电子，它在元素周期表中位于第______周期。参考答案：1,1解析：氢元素原子最外层有1个电子，它在元素周期表中位于第1周期，因为氢元素原子只有一个电子层。3.元素周期律是指元素的性质随着原子序数的递增而呈现______的周期性变化。参考答案：变化解析：元素周期律是指元素的性质随着原子序数的递增而呈现周期性的变化，这是元素周期表的基本规律。4.钠、镁、铝三种金属，它们的化学性质逐渐增强，原因是随着原子序数的递增，原子最外层电子数逐渐______。参考答案：增多解析：钠、镁、铝三种金属位于同一周期，随着原子序数的递增，原子最外层电子数逐渐增多，导致它们的化学性质逐渐增强。5.氯元素在元素周期表中位于第______周期，它的原子序数是______。参考答案：3,17解析：氯元素在元素周期表中位于第3周期，它的原子序数是17。6.在元素周期表中，金属元素和非金属元素的分界线附近，存在一些既具有金属性又具有非金属性的元素，这些元素被称为______。参考答案：半金属解析：在元素周期表中，金属元素和非金属元素的分界线附近，存在一些既具有金属性又具有非金属性的元素，这些元素被称为半金属。7.碳和硅位于元素周期表的第______周期，它们都属于______族。参考答案：14,IVA解析：碳和硅位于元素周期表的第14周期，它们都属于IVA族。8.元素周期表中，原子序数为11的元素是______，它的原子结构示意图中最外层有______个电子。参考答案：钠,1解析：元素周期表中，原子序数为11的元素是钠，它的原子结构示意图中最外层有1个电子。9.氧化钠（Na2O）和氧化铝（Al2O3）都属于离子化合物，它们的化学性质相似，原因是它们都由______和______元素形成的化合物。参考答案：金属,非金属解析：氧化钠（Na2O）和氧化铝（Al2O3）都属于离子化合物，它们的化学性质相似，原因是它们都由金属和非金属元素形成的化合物。10.在元素周期表中，原子序数为17的元素是______，它的气态氢化物是______。参考答案：氯,氯化氢解析：在元素周期表中，原子序数为17的元素是氯，它的气态氢化物是氯化氢。三、判断题（共10小题，每题2分）1.元素周期律是元素性质随原子序数递变而呈现周期性变化的规律。参考答案：√解析：元素周期律确实是元素性质随原子序数递变而呈现周期性变化的规律，这是元素周期表的基础性质之一。2.在元素周期表中，同一主族元素从上到下，原子半径逐渐减小。参考答案：×解析：在元素周期表中，同一主族元素从上到下，原子核外电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大，而不是减小。3.氢元素虽然位于元素周期表的第一周期，但它不属于碱金属。参考答案：√解析：氢元素位于元素周期表的第一周期，但它属于非金属元素，不属于碱金属，碱金属从锂开始。4.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。参考答案：√解析：氧化物的定义就是由两种元素组成的化合物，其中一种元素是氧元素，如水、二氧化碳等。5.碱金属元素从上到下，金属性逐渐增强，其单质与水反应越来越剧烈。参考答案：√解析：碱金属元素从上到下，原子半径增大，金属性增强，因此其单质与水反应越来越剧烈，如锂到铯反应越来越剧烈。6.元素的原子最外层电子数决定其化学性质，因此所有非金属元素的原子最外层电子数都大于金属元素的原子最外层电子数。参考答案：×解析：虽然元素的原子最外层电子数对其化学性质有重要影响，但并非所有非金属元素的原子最外层电子数都大于金属元素的原子最外层电子数，如氢元素最外层有1个电子，但它是非金属。7.在元素周期表中，金属元素和非金属元素的分界线附近的元素通常既具有金属性又具有非金属性。参考答案：√解析：在元素周期表中，金属元素和非金属元素的分界线附近的元素通常既具有金属性又具有非金属性，如硅、砷等。8.原子序数为17的氯元素，其原子最外层电子数是7，它在元素周期表中位于第VIIA族。参考答案：√解析：原子序数为17的氯元素，其原子最外层电子数是7，它在元素周期表中位于第VIIA族，这是氯元素的特性。9.同一周期内，从左到右，元素的非金属性逐渐增强，因此氯元素的非金属性比硫元素强。参考答案：√解析：同一周期内，从左到右，元素的非金属性逐渐增强，因此氯元素的非金属性比硫元素强，氯比硫更活泼。10.化合物Na₂O₂是由钠和氧两种元素组成的，其中钠元素显+1价，氧元素显-1价。参考答案：√解析：化合物Na₂O₂是由钠和氧两种元素组成的，其中钠元素显+1价，氧元素在过氧化物中显-1价，这是Na₂O₂的化学性质。四、简答题（共8小题，每题2分）1.简述元素周期律的定义及其主要内容。参考答案：元素周期律是指元素的性质随着原子序数的递增而呈现周期性变化的规律。主要内容是元素的金属性、非金属性、原子半径、化合价等性质随原子序数的递增而呈现周期性变化。解析：元素周期律是化学中一个重要的基本规律，它揭示了元素性质与原子结构之间的关系。元素周期律的主要内容可以概括为元素性质的周期性变化，包括金属性、非金属性、原子半径、化合价等。这些性质的周期性变化是由于原子核外电子排布的周期性变化所导致的。元素周期律的发现和应用对化学的发展产生了深远的影响，它为化学元素的分类和研究提供了重要的理论依据。2.说明同一周期内，从左到右元素的金属性和非金属性是如何变化的？参考答案：在同一周期内，从左到右，元素的金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强。这是因为随着原子序数的增加，原子核的正电荷增加，原子核对核外电子的吸引力增强，导致原子半径减小，电子云更加紧密，从而金属性减弱。同时，原子核对外层电子的吸引力增强，使得原子更容易获得电子，形成阴离子，因此非金属性增强。解析：同一周期内，元素的金属性和非金属性的变化是由于原子结构的变化所导致的。随着原子序数的增加，原子核的正电荷增加，原子核对核外电子的吸引力增强，导致原子半径减小，电子云更加紧密。这种变化使得原子更难失去电子，因此金属性减弱。同时，原子核对外层电子的吸引力增强，使得原子更容易获得电子，形成阴离子，因此非金属性增强。这一变化规律在元素周期表中表现得非常明显。3.列举三种不同类型的化学键，并简述其形成原理。参考答案：常见的化学键类型包括离子键、共价键和金属键。离子键是由金属原子和非金属原子之间通过电子的转移形成的，形成原理是金属原子失去电子形成阳离子，非金属原子获得电子形成阴离子，阳离子和阴离子通过静电引力结合在一起。共价键是由非金属原子之间通过电子的共享形成的，形成原理是原子之间共享电子对，以满足原子最外层电子的稳定结构。金属键是金属原子之间通过电子的共享和流动形成的，形成原理是金属原子最外层电子形成电子海，电子海中的电子在金属原子之间自由流动，形成金属键。解析：化学键是原子之间结合形成分子的作用力，常见的化学键类型包括离子键、共价键和金属键。离子键是由金属原子和非金属原子之间通过电子的转移形成的，形成原理是金属原子失去电子形成阳离子，非金属原子获得电子形成阴离子，阳离子和阴离子通过静电引力结合在一起。共价键是由非金属原子之间通过电子的共享形成的，形成原理是原子之间共享电子对，以满足原子最外层电子的稳定结构。金属键是金属原子之间通过电子的共享和流动形成的，形成原理是金属原子最外层电子形成电子海，电子海中的电子在金属原子之间自由流动，形成金属键。这三种化学键的形成原理和特点不同，决定了它们在化合物中的性质和结构。4.解释什么是原子序数，并说明它如何决定元素的化学性质。参考答案：原子序数是指元素原子核中质子的数量，它决定了元素的化学性质。原子序数越大，原子核的正电荷越多，原子核对核外电子的吸引力越强，原子半径越小，电子云更加紧密，从而影响元素的化学性质。例如，原子序数较小的元素通常具有更强的金属性，而原子序数较大的元素通常具有更强的非金属性。解析：原子序数是元素在元素周期表中的位置编号，它决定了元素的原子结构。原子序数越大，原子核的正电荷越多，原子核对核外电子的吸引力越强，原子半径越小，电子云更加紧密。这种变化使得原子更难失去电子，因此金属性减弱。同时，原子核对外层电子的吸引力增强，使得原子更容易获得电子，形成阴离子，因此非金属性增强。原子序数的变化直接影响元素的化学性质，是元素周期律的核心内容之一。5.比较钠和钾的物理性质和化学性质，并分析其原因。参考答案：钠和钾都属于碱金属，它们的物理性质和化学性质有许多相似之处，但也有明显的差异。钠的物理性质包括银白色金属、质软、密度较小、熔点较高；钾的物理性质包括银白色金属、质软、密度较大、熔点较低。钠的化学性质包括易与水反应生成氢气和氢氧化钠，易与氧气反应生成氧化钠；钾的化学性质包括比钠更易与水反应生成氢气和氢氧化钠，比钠更易与氧气反应生成过氧化钾。这是因为钾的原子序数比钠大，原子半径更大，原子核对最外层电子的吸引力较弱，因此钾的金属性比钠更强。解析：钠和钾都属于碱金属，它们在元素周期表中位于同一主族，因此具有许多相似之处。钠的物理性质包括银白色金属、质软、密度较小、熔点较高；钾的物理性质包括银白色金属、质软、密度较大、熔点较低。钠的化学性质包括易与水反应生成氢气和氢氧化钠，易与氧气反应生成氧化钠；钾的化学性质包括比钠更易与水反应生成氢气和氢氧化钠，比钠更易与氧气反应生成过氧化钾。这是因为钾的原子序数比钠大，原子半径更大，原子核对最外层电子的吸引力较弱，因此钾的金属性比钠更强。这种差异是由于原子结构的变化所导致的，反映了元素周期律中同一主族元素性质的变化规律。6.简述元素周期表中金属元素和非金属元素的分界线有何特点。参考答案：元素周期表中金属元素和非金属元素的分界线大致呈“锯齿形”，位于金属元素和非金属元素之间。这条分界线附近的元素通常具有两性，既有金属性也有非金属性，例如硅、砷、锑等。这些元素在工业中具有重要的应用，例如硅是半导体材料，砷用于制造砷化物，锑用于制造合金等。解析：元素周期表中金属元素和非金属元素的分界线大致呈“锯齿形”，位于金属元素和非金属元素之间。这条分界线附近的元素通常具有两性，既有金属性也有非金属性，例如硅、砷、锑等。这些元素在工业中具有重要的应用，例如硅是半导体材料，砷用于制造砷化物，锑用于制造合金等。这条分界线的存在反映了元素周期律中元素性质的周期性变化，也为元素的分类和应用提供了重要的理论依据。7.说明为什么元素周期表中，同一主族元素自上而下原子半径会增大？参考答案：元素周期表中，同一主族元素自上而下原子半径会增大，这是因为随着原子序数的增加，电子层数增加，原子半径增大。例如，第一主族元素氢、锂、钠、钾的原子半径依次增大。这是因为氢只有一个电子层，锂有两个电子层，钠有三个电子层，钾有四个电子层，电子层数的增加导致原子半径增大。解析：元素周期表中，同一主族元素自上而下原子半径会增大，这是因为随着原子序数的增加，电子层数增加，原子半径增大。例如，第一主族元素氢、锂、钠、钾的原子半径依次增大。这是因为氢只有一个电子层，锂有两个电子层，钠有三个电子层，钾有四个电子层，电子层数的增加导致原子半径增大。这种变化是由于原子结构的变化所导致的，反映了元素周期律中同一主族元素性质的变化规律。8.列举三种常见的过渡金属元素，并简述它们在工业中的应用。参考答案：常见的过渡金属元素包括铁、铜、锌等。铁是重要的建筑和制造材料，用于制造钢铁、不锈钢等；铜是重要的导电材料，用于制造电线、电缆等；锌是重要的镀锌材料，用于防止金属生锈。过渡金属元素在工业中具有重要的应用，是现代工业发展的重要基础。解析：过渡金属元素是指元素周期表中位于d区的元素，常见的过渡金属元素包括铁、铜、锌等。铁是重要的建筑和制造材料，用于制造钢铁、不锈钢等；铜是重要的导电材料，用于制造电线、电缆等；锌是重要的镀锌材料，用于防止金属生锈。过渡金属元素在工业中具有重要的应用，是现代工业发展的重要基础。过渡金属元素的性质和结构决定了它们在工业中的应用，反映了元素周期律中元素性质与原子结构之间的关系。五、应用题（共8小题，每题4分）1.某化学兴趣小组为了探究影响化学反应速率的因素，进行了以下实验：将等质量的镁粉和铝粉分别放入等体积等浓度的盐酸中，观察反应速率。请回答：(1)该实验探究的主要因素是什么？(2)预测哪种金属反应速率更快？请说明理由。参考答案：(1)金属种类(2)铝反应速率更快，因为铝的金属活动性比镁强解析：本题考查化学反应速率的影响因素。实验中控制了盐酸的体积、浓度和温度等条件，唯一变量是金属种类，因此探究的是金属种类对反应速率的影响。根据金属活动性顺序，铝位于镁的前面，金属活动性越强，与酸反应越剧烈，因此铝的反应速率更快。该实验体现了控制变量法的应用，通过对比不同金属与酸反应的剧烈程度，可以判断金属活动性强弱。2.已知某元素X的原子序数为17，位于元素周期表中的第3周期第VIIA族。请回答：(1)元素X的原子结构示意图是什么？(2)元素X的常见化合价有哪些？请写出其最高价氧化物和最低价氧化物的化学式。参考答案：(1)原子结构示意图：核外电子排布为2、8、7(2)常见化合价为-1、+1、+3、+5、+7，最高价氧化物为Cl2O7，最低价氧化物为Cl2O解析：元素X的原子序数为17，位于元素周期表中的第3周期第VIIA族，因此核外电子排布为2、8、7。根据最外层电子数，可以判断元素X为氯元素。氯元素的常见化合价有-1、+1、+3、+5、+7。最高价氧化物中，氯元素显+7价，氧元素显-2价，根据化合价代数和为0，化学式为Cl2O7。最低价氧化物中，氯元素显-1价，氧元素显-2价，根据化合价代数和为0，化学式为Cl2O。本题考查了元素周期表中元素的位置、原子结构示意图和化合价的判断，需要学生掌握元素周期表的结构和元素的性质。3.将一定质量的镁粉和铝粉的混合物放入足量的稀硫酸中，充分反应后生成2.4g氢气。请计算：(1)参加反应的镁和铝的质量分别是多少？(2)若将生成的氢气在标准状况下收集，其体积是多少？参考答案：(1)镁的质量为2.4g，铝的质量为3.6g(2)氢气体积为11.2L解析：设参加反应的镁的质量为x，铝的质量为y。根据化学方程式：Mg+2HCl→MgCl2+H2↑，2Al+6HCl→2AlCl3+3H2↑，可以列出以下方程组：x/24+y/18=2.4/2①x/2+y/3=11.2/22.4②解方程组得：x=2.4g，y=3.6g。生成的氢气的体积为：n(H2)=2.4/2+3.6/3=0.6molV(H2)=0.6mol×22.4L/mol=11.2L本题考查了化学计算，需要学生掌握根据化学方程式进行计算的方法，并能运用质量守恒定律和气体摩尔体积进行计算。4.某化合物由元素A和元素B组成，其中元素A的质量分数为60%，元素B的质量分数为40%。元素A的原子序数为12，元素B的原子序数为9。请回答：(1)该化合物的化学式是什么？(2)该化合物中A、B两种元素的原子个数比是多少？参考答案：(1)化学式为Mg3N2(2)A、B两种元素的原子个数比为3:2解析：元素A的原子序数为12，为镁元素；元素B的原子序数为9，为氮元素。根据元素的质量分数，可以计算出两种元素的摩尔比：n(Mg):n(N)=(60%×M(Mg))/24:(40%×M(N))/14=0.75:0.286≈3:2因此，该化合物的化学式为Mg3N2。根据化学式，可以判断A、B两种元素的原子个数比为3:2。本题考查了根据元素的质量分数计算化学式的方法，需要学生掌握元素周期表和化学式的知识。5.将一定质量的碳酸钙样品高温煅烧，充分反应后剩余固体的质量为4.4g。请计算：(1)原碳酸钙样品的质量是多少？(2)生成的二氧化碳的质量是多少？参考答案：(1)原碳酸钙样品的质量为10g(2)生成的二氧化碳的质量为4.4g解析：根据化学方程式：CaCO3→CaO+CO2↑，可以列出以下方程式：m(CaCO3)/M(CaCO3)=m(CaO)/M(CaO)①m(CaCO3)/M(CaCO3)=m(CO2)/M(CO2)②由①②得：m(CaO)=m(CO2)=4.4g因此，原碳酸钙样品的质量为：m(CaCO3)=m(CaO)/M(CaO)×M(CaCO3)=4.4g/56g/mol×100g/mol=7.857g≈10g本题考查了根据化学方程式进行计算的方法，需要学生掌握质量守恒定律和化学式的知识。6.某元素R的原子最外层电子数为4，次外层电子数为18。请回答：(1)元素R在元素周期表中的位置是什么？(2)元素R的常见化合价有哪些？请写出其最高价氧化物的化学式。参考答案：(1)元素R在元素周期表中的位置为第四周期第IVA族(2)常见化合价为+2、+4，最高价氧化物的化学式为CO2解析：元素R的原子最外层电子数为4，次外层电子数为18，因此核外电子排布为2、8、18、4。根据电子排布，可以判断元素R为碳元素，位于元素周期表中的第四周期第IVA族。碳元素的常见化合价有+2、+4。最高价氧化物中，碳元素显+4价，氧元素显-2价，根据化合价代数和为0，化学式为CO2。本题考查了元素周期表中元素的位置、原子结构示意图和化合价的判断，需要学生掌握元素周期表的结构和元素的性质。7.将一定质量的铁粉和铜粉的混合物放入足量的稀硫酸中，充分反应后生成0.56g氢气。请计算：(1)参加反应的铁和铜的质量分别是多少？(2)若将生成的氢气在标准状况下收集，其体积是多少？参考答案：(1)铁的质量为2.4g，铜的质量为3.6g(2)氢气体积为11.2L解析：设参加反应的铁的质量为x，铜的质量为y。根据化学方程式：Fe+2HCl→FeCl2+H2↑，可以列出以下方程式：x/56+y/64=2.4/2①x/2+y/3=11.2/22.4②解方程组得：x=2.4g，y=3.6g。生成的氢气的体积为：n(H2)=2.4/2=0.6molV(H2)=0.6mol×22.4L/mol=11.2L本题考查了化学计算，需要学生掌握根据化学方程式进行计算的方法，并能运用质量守恒定律和气体摩尔体积进行计算。8.某化合物由元素M和元素N组成，其中元素M的质量分数为70%，元素N的质量分数为30%。元素M的原子序数为6，元素N的原子序数为8。请回答：(1)该化合物的化学式是什么？(2)该化合物中M、N两种元素的原子个数比是多少？参考答案：(1)化学式为CO2(2)M、N两种元素的原子个数比为1:1解析：元素M的原子序数为6，为碳元素；元素N的原子序数为8，为氧元素。根据元素的质量分数，可以计算出两种元素的摩尔比：n(C):n(O)=(70%×M(C))/12:(30%×M(O))/16=0.583:0.187≈1:1因此，该化合物的化学式为CO2。根据化学式，可以判断M、N两种元素的原子个数比为1:1。本题考查了根据元素的质量分数计算化学式的方法，需要学生掌握元素周期表和化学式的知识。标准答案与解析一、单项选择题1.参考答案：B解析：同一周期内，随着原子序数的递增，原子核外电子层数不变，核电荷数增加，原子核对核外电子的吸引力增强，原子半径逐渐减小，第一电离能逐渐增大，化合价逐渐变化，金属性逐渐减弱。故选B。2.参考答案：B解析：原子中，核内质子数等于核电荷数，核外电子数通常也等于质子数，原子呈电中性。原子核内可能含有中子，如氢原子核内只有一个质子，没有中子。同一元素的原子和离子，核内质子数相同。阳离子的核外电子数一定小于质子数，阴离子的核外电子数一定大于质子数。故选B。3.参考答案：C解析：元素周期表第VA族元素包括氮(N)、磷(P)、砷(As)、锑(Sb)、铋(Bi)。氢位于第IA族，氧位于第VIA族，氮位于第VA族，氯位于第VIIA族。故选C。4.参考答案：D解析：电解质是在水溶液或熔融状态下能够导电的化合物。氢氧化钠、熔融的氯化钠、硫酸在水溶液或熔融状态下都能导电，属于电解质。干燥的二氧化碳不能导电，不属于电解质。故选D。5.参考答案：A解析：钠和镁位于同一周期，钠位于镁的左侧，钠的金属性比镁强，更容易失去电子。氯和硫位于同一周期，氯位于硫的右侧，氯的非金属性比硫强。氢氧化钾和氢氧化镁分别属于碱金属氧化物和碱土金属氧化物，金属性钾大于镁，故氢氧化钾的碱性比氢氧化镁强。氟化钠和氯化钠都是离子晶体，离子键越强，熔点越高，氟化钠的离子键比氯化钠强，故氟化钠的熔点比氯化钠高。故选A。6.参考答案：A解析：同位素是质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子。同位素的质量数等于质子数加中子数，所以同位素的质量数可能相同。同位素的化学性质几乎完全相同，物理性质可能有所不同。故选A。7.参考答案：C解析：氢原子只有一个电子层，最外层电子数为1，等于电子层数。碳原子有两个电子层，最外层电子数为4，不等于电子层数。铝原子有三个电子层，最外层电子数为3，不等于电子层数。氯原子有三个电子层，最外层电子数为7，不等于电子层数。故选C。8.参考答案：C解析：元素的金属性越强，其单质的熔点不一定越高，如钠的熔点比镁低。元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的酸性越强。同一周期内，从左到右，原子核外电子层数不变，核电荷数增加，原子核对核外电子的吸引力增强，原子半径逐渐减小，得电子能力逐渐增强，第一电离能逐渐增大。同一主族内，从上到下，原子核外电子层数增加，原子半径增大，原子核对核外电子的吸引力减弱，金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱。故选C。9.参考答案：A解析：氧化铝是两性氧化物，既能与盐酸反应生成氯化铝和水，又能与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和水。氢氧化钠是碱，只能与酸反应。碳酸钙是盐，能与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，但不能与氢氧化钠溶液反应。硅酸是酸，能与碱反应，但不能与酸反应。故选A。10.参考答案：B解析：原子最外层电子数为8的元素不一定是稀有气体元素，如氧族元素氧和硫的最外层电子数也为8。原子核外电子层数越多，原子半径越大。原子核外电子层数相同的元素，不一定位于同一周期，如氢和锂都只有一个电子层，但氢位于第一周期，锂位于第二周期。原子核外M层电子数为18的元素，其最外层电子数可能为8，如氩原子，也可能为1-7，如钾、钙、钪等元素。故选B。二、填空题1.参考答案：减小解析：在元素周期表中，同一周期从左到右，原子核外电子层数相同，但核电荷数逐渐增加，原子核对核外电子的吸引力逐渐增强，导致原子半径逐渐减小。2.参考答案：1,1解析：氢元素原子最外层有1个电子，它在元素周期表中位于第1周期，因为氢元素原子只有一个电子层。3.参考答案：变化解析：元素周期律是指元素的性质随着原子序数的递增而呈现周期性的变化，这是元素周期表的基本规律。4.参考答案：增多解析：钠、镁、铝三种金属位于同一周期，随着原子序数的递增，原子最外层电子数逐渐增多，导致它们的化学性质逐渐增强。5.参考答案：3,17解析：氯元素在元素周期表中位于第3周期，它的原子序数是17。6.参考答案：半金属解析：在元素周期表中，金属元素和非金属元素的分界线附近，存在一些既具有金属性又具有非金属性的元素，这些元素被称为半金属。7.参考答案：14,IVA解析：碳和硅位于元素周期表的第14周期，它们都属于IVA族。8.参考答案：钠,1解析：元素周期表中，原子序数为11的元素是钠，它的原子结构示意图中最外层有1个电子。9.参考答案：金属,非金属解析：氧化钠（Na2O）和氧化铝（Al2O3）都属于离子化合物，它们的化学性质相似，原因是它们都由金属和非金属元素形成的化合物。10.参考答案：氯,氯化氢解析：在元素周期表中，原子序数为17的元素是氯，它的气态氢化物是氯化氢。三、判断题1.参考答案：√解析：元素周期律确实是元素性质随原子序数递变而呈现周期性变化的规律，这是元素周期表的基础性质之一。2.参考答案：×解析：在元素周期表中，同一主族元素从上到下，原子核外电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大，而不是减小。3.参考答案：√解析：氢元素位于元素周期表的第一周期，但它属于非金属元素，不属于碱金属，碱金属从锂开始。4.参考答案：√解析：氧化物的定义就是由两种元素组成的化合物，其中一种元素是氧元素，如水、二氧化碳等。5.参考答案：√解析：碱金属元素从上到下，原子半径增大，金属性增强，因此其单质与水反应越来越剧烈，如锂到铯反应越来越剧烈。6.参考答案：×解析：虽然元素的原子最外层电子数对其化学性质有重要影响，但并非所有非金属元素的原子最外层电子数都大于金属元素的原子最外层电子数，如氢元素最外层有1个电子，但它是非金属。7.参考答案：√解析：在元素周期表中，金属元素和非金属元素的分界线附近的元素通常既具有金属性又具有非金属性，如硅、砷等。8.参考答案：√解析：原子序数为17的氯元素，其原子最外层电子数是7，它在元素周期表中位于第VIIA族，这是氯元素的特性。9.参考答案：√解析：同一周期内，从左到右，元素的非金属性逐渐增强，因此氯元素的非金属性比硫元素强，氯比硫更活泼。10.参考答案：√解析：化合物Na₂O₂是由钠和氧两种元素组成的，其中钠元素显+1价，氧元素在过氧化物中显-1价，这是Na₂O₂的化学性质。四、简答题1.参考答案：元素周期律是指元素的性质随着原子序数的递增而呈现周期性变化的规律。主要内容是元素的金属性、非金属性、原子半径、化合价等性质随原子序数的递增而呈现周期性变化。解析：元素周期律是化学中一个重要的基本规律，它揭示了元素性质与原子结构之间的关系。元素周期律的主要内容可以概括为元素性质的周期性变化，包括金属性、非金属性、原子半径、化合价等。这些性质的周期性变化是由于原子核外电子排布的周期性变化所导致的。元素周期律的发现和应用对化学的发展产生了深远的影响，它为化学元素的分类和研究提供了重要的理论依据。2.参考答案：在同一周期内，从左到右，元素的金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强。这是因为随着原子序数的增加，原子核的正电荷增加，原子核对核外电子的吸引力增强，导致原子半径减小，电子云更加紧密，从而金属性减弱。同时，原子核对外层电子的吸引力增强，使得原子更容易获得电子，形成阴离子，因此非金属性增强。解析：同一周期内，元素的金属性和非金属性的变化是由于原子结构的变化所导致的。随着原子序数的增加，原子核的正电荷增加，原子核对核外电子的吸引力增强，导致原子半径减小，电子云更加紧密。这种变化使得原子更难失去电子，因此金属性减弱。同时，原子核对外层电子的吸引力增强，使得原子更容易获得电子，形成阴离子，因此非金属性增强。这一变化规律在元素周期表中表现得非常明显。3.参考答案：常见的化学键类型包括离子键、共价键和金属键。离子键是由金属原子和非金属原子之间通过电子的转移形成的，形成原理是金属原子失去电子形成阳离子，非金属原子获得电子形成阴离子，阳离子和阴离子通过静电引力结合在一起。共价键是由非金属原子之间通过电子的共享形成的，形成原理是原子之间共享电子对，以满足原子最外层电子的稳定结构。金属键是金属原子之间通过电子的共享和流动形成的，形成原理是金属原子最外层电子形成电子海，电子海中的电子在金属原子之间自由流动，形成金属键。解析：化学键是原子之间结合形成分子的作用力，常见的化学键类型包括离子键、共价键和金属键。离子键是由金属原子和非金属原子之间通过电子的转移形成的，形成原理是金属原子失去电子形成阳离子，非金属原子获得电子形成阴离子，阳离子和阴离子通过静电引力结合在一起。共价键是由非金属原子之间通过电子的共享形成的，形成原理是原子之间共享电子对，以满足原子最外层电子的稳定结构。金属键是金属原子之间通过电子的共享和流动形成的，形成原理是金属原子最外层电子形成电子海，电子海中的电子在金属原子之间自由流动，形成金属键。这三种化学键的形成原理和特点不同，决定了它们在化合物中的性质和结构。4.参考答案：原子序数是指元素原子核中质子的数量，它决定了元素的化学性质。原子序数越大，原子核的正电荷越多，原子核对核外电子的吸引力越强，原子半径越小，电子云更加紧密，从而影响元素的化学性质。例如，原子序数较小的元素通常具有更强的金属性，而原子序数较大的元素通常具有更强的非金属性。解析：原子序数是元素在元素周期表中的位置编号，它决定了元素的原子结构。原子序数越大，原子核的正电荷越多，原子核对核外电子的吸引力越强，原子半径越小，电子云更加紧密。这种变化使得原子更难失去电子，因此金属性减弱。同时，原子核对外层电子的吸引力增强，使得原子更容易获得电子，形成阴离子，因此非金属性增强。原子序数的变化直接影响元素的化学性质，是元素周期律的核心内容之一。5.参考答案：钠和钾都属于碱金属，它们的物理性质和化学性质有许多相似之处，但也有明显的差异。钠的物理性质包括银白色金属、质软、密度较小、熔点较高；钾的物理性质包括银白色金属、质软、密度较大、熔点较低。钠的化学性质包括易与水反应生成氢气和氢氧化钠，易与氧气反应生成氧化钠；钾的化学性质包括比钠更易与水反应生成氢气和氢氧化钠，比钠更易与氧气反应生成过氧化钾。这是因为钾的原子序数比钠大，原子半径更大，原子核对最外层电子的吸引力较弱，因此钾的金属性比钠更强。解析：钠和钾都属于碱金属，它们在元素周期表中位于同一主族，因此具有许多相似之处。钠的物理性质包括银白色金属、质软、密度较小、熔点较高；钾的物理性质包括银白色金属、质软、密度较大、熔点较低。钠的化学性质包括易与水反应生成氢气和氢氧化钠，易与氧气反应生成氧化钠；钾的化学性质包括比钠更易与水反应生成氢气和氢氧化钠，比钠更易与氧气反应生成过氧化钾。这是因为钾的原子序数比钠大，原子半径更大，原子核对最外层电子的吸引力较弱，因此钾的金属性比钠更强。这种差异是由于原子结构的变化所导致的，反映了元素周期律中同一主族元素性质的变化规律。6.参考答案：元素周期表中金属元素和非金属元素的分界线大致呈“锯齿形”，位于金属元素和非金属元素之间。这条分界线附近的元素通常具有两性，既有金属性也有非金属性，例如硅、砷、锑等。这些元素在工业中具有重要的应用，例如硅是半导体材料，砷用于制造砷化物，锑用于制造合金等。解析：元素周期表中金属元素和非金属元素的分界线大致呈“锯齿形”，位于金属元素和非金属元素之间。这条分界线附近的元素通常具有两性，既有金属性也有非金属性，例如硅、砷、锑等。这些元素在工业中具有重要的应用，例如硅是半导体材料，砷用于制造砷化物，锑用于制造合金等。这条分界线的存在反映了元素周期律中元素性质的周期性变化，也为元素的分类和应用提供了重要的理论依据。7.参考答案：元素周期表中，同一主族元素自上而下原子半径会增大，这是因为随着原子序数的增加，电子层数增加，原子半径增大。例如，第一主族元素氢、锂、钠、钾的原子半径依次增大。这是因为氢只有一个电子层，锂有两个电子层，钠有三个电子层，钾有四个电子层，电子层数的增加导致原子半径增大。解析：元素周期表中，同一主族元素自上而下原子半径会增大，这是因为随着原子序数的增加，电子层数增加，原子半径增大。例如，第一主族元素氢、锂、钠、钾的原子半径依次增大。这是因为氢只有一个电子层，锂有两个电子层，钠有三个电子层，钾有四个电子层，电子层数的增加导致原子半径增大。这种变化是由于原子结构的变化所导致的，反映了元素周期律中同一主族元素性质的变化规律。8.参考答案：常见的过渡金属元素包括铁、铜、锌等。铁是重要的建筑和制造材料，用于制造钢铁、不锈钢等；铜是重要的导电材料，用于制造电线、电缆等；锌是重要的镀锌材料，用于防止金属生锈。过渡金属元素在工业中具有重要的应用，是现代工业发展的重要基础。解析：过渡金属元素是指元素周期表中位于d区的元素，常见的过渡金属元素包括铁、铜、锌等。铁是重要的建筑和制造材料，用于制造钢铁、不锈钢等；铜是重要的导电材料，用于制造电线、电缆等；锌是重要的镀锌材料，用于防止金属生锈。过渡金属元素在工业中具有重要的应用，是现代工业发展的重要基础。过渡金属元素的性质和结构决定了它们在工业中的应用，反映了元素周期律中元素性质与原子结构之间的关系。五、应用题1.参考答案：(1)金属种类(2)铝反应速率更快，因为铝的金属活动性比镁强解析：本题考查化学反应速率的影响因素。实验中控制了盐酸的体积、浓度和温度等条件，唯一变量是金属种类，因此探究的是金属种类对反应速率的影响。根据金属活动性顺序，铝位于镁的前面，金属活动性越强，与酸反应越剧烈，因此铝的反应速率更快。该实验体现了控制变量法的应用，通过对比不同金属与酸反应的剧烈程度，可以判断金属活动性强弱。2.参考答案：(1)原子结构示意图：核外电子排布为2、8、7(2)常见化合价为-1、+1、+3、+5、+7，最高价氧化物为Cl2O7，最低价氧化物为Cl2O解析：元素X的原子序数为17，位于元素周期表中的第3周期第VIIA族，因此核外电子排布为2、8、7。根据最外层电子数，可以判断元素X为氯元素。氯元素的常见化合价有-1、+1、+3、+5、+7。最高价氧化物中，氯元素显+7价，氧元素显-2价，根据化合价代数和为0，化学式为Cl2O7。最低价氧化物中，氯元