1、第 1 章 原子结构与元素周期律 专项训练题组 1 原子的构成及其构成微粒之间的数量关系1核内中子数为 N 的 R2 ，质量数为 A，则 n g 它的氧化物中所含质子的物质的量是 ( )A. (AN8)molnA 16B. (AN10)molnA 16C(AN2)molD. (AN6)molnA答案 A解析 质子、中子在化学变化中均不 变化，故 R 原子的质量数为 A，中子数为 N，质子数为(AN)。R 2 氧化物的化学式为 RO，摩 尔质量为(A16)gmol 1 ，n g RO 的物质的量为 nA 16mol,1 mol RO 中含质子(AN8)mol，故 n g RO 中含质子 (AN8
2、)mol 。nA 162. I 是常规核裂变产物之一，可以通过测定大气或水中 53I 的含量变化来监测核电站1315 131是否发生放射性物质泄漏。下列有关 53I 的叙述中错误的是( )131A. I 的化学性质与 53I 相同1315 127B. I 的原子序数为 53C. I 的原子核外电子数为 781315D. I 的原子核内中子数多于质子数1315答案 C解析 I 与 I 互为同位素，化学性 质相同； I 的原子序数 为 53，原子核外电子数为1315 12753 131553，中子数为 1315378，则 I 的原子核内中子数多于质子数。C 项符合题意。1315题组 2 元素、核素
3、、同位素、同素异形体的区别与联系3我国稀土资源丰富。下列有关稀土元素 Sm 与 Sm 的说法正确的是( )14462 15062A. Sm 与 Sm 互为同位素14462 15062B. Sm 与 Sm 的质量数相同14462 15062C. Sm 与 Sm 是同一种核素14462 15062D. Sm 与 Sm 的核外电子数和中子数均为 6214462 15062答案 A解析 Sm 与 Sm 是质子数为 62 的两种不同核素，二者互为同位素，A 项正确； Sm14462 15062 14462与 Sm 的质量数分别为 144 和 150，B 项错误； Sm 与 Sm 是 Sm 的两种不同核素
4、，C15062 14462 15062项错误； Sm 与 Sm 的核外电子数均为 62，但中子数分别为 82 和 88，D 项错误。14462 150624 “玉兔”号月球车用 Pu 作为热源材料。下列关于 Pu 的说法正确的是( )23894 23894A. Pu 与 U 互为同位素23894 23892B. Pu 与 Pu 互为同素异形体23894 23894C. Pu 与 U 具有完全相同的化学性质23894 23892D. Pu 与 Pu 具有相同的最外层电子数23894 23894答案 D解析 A 项， Pu 与 U 的质子数分别为 94、92，是两种不同元素的原子，错误；B 项，同
5、23894 23892素异形体是指同种元素形成的不同单质， Pu 与 Pu 是同种元素的不同原子，二者互 为23894 23894同位素，错误；C 项， Pu 与 U 是两种不同元素，化学性质不同，错误；D 项， Pu 与23894 23892 23894Pu 是同种元素的不同原子，二者核外电子数相同，因此具有相同的最外层电子数，正确。238945下列说法正确的是( )AH 2O 分子和 NH3 分子具有相同数目的质子总数，故属于同种元素B 18O 和 16O 互为同位素CH O 和 H O 属于同素异形体182 162D对人体有害的氡的放射性同位素 Rn，其原子中的质子数为 13622286
6、答案 B解析 水分子和氨气分子属于化合物，不是元素，A 项错误； 18O 和 16O 的质子数相同而中子数不同，二者互为同位素，B 项正确；由同一种元素形成的不同单质互为同素异形体，水是化合物，C 项错误；在表示原子构成时元素符号的左下角表示质子数，左上角表示质量数，则氡的放射性同位素 Rn，其原子中的质子数为 86，D 项错误 。22286题组 3 元素的性质递变规律及应用6下列事实不能用元素周期律解释的只有( )A碱性：KOHNaOHB相对原子质量：ArKC酸性：HClO 4H2SO4D元素的金属性：MgAl答案 B解析 元素的金属性越强，其最高价氧化物 对应水化物碱性越 强，而同主族元素
7、随核 电荷数增大金属性增强，故碱性：KOHNaOH， A 项正确；相对原子质量的大小与元素周期律无关，B 项错误；元素的非金属性越 强，其最高价氧化物 对应水化物酸性越强，而同周期元素随核电荷数增大非金属性增强，故酸性： HClO4H2SO4，C 项正确；同周期元素随核电荷数增大，金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增 强，故元素金属性： MgAl，D 项正确。7元素 A 的阳离子 aAm 与元素 B 的阴离子 bBn 具有相同的电子层结构。以下关于 A、B元素性质的比较中，正确的是( )原子序数：AB 离子半径： aAm B A 的最高正价与 B 的最低负价的绝对值相等 bamnA BC D答案 B
8、解析 A、B 在元素周期表中的位置 为 ，所以原子序数： AB，离子半径： aAm B，周期数：AB，最高正价与最低负价的绝对值不一定相等，a、b 的关系为banm，正确。8依据元素周期表及元素周期律，下列推测正确的是( )AH 3BO3 的酸性比 H2CO3 的强BMg(OH) 2 的碱性比 Be(OH)2 的强CHCl、HBr、 HI 的热稳定性依次增强D若 M 和 R2 的核外电子层结构相同，则原子序数：RM答案 B解析 C 的非金属性比 B 强，故 H2CO3 的酸性比 H3BO3强 ，A 项不正确；Mg 的金属性比 Be强，故 Mg(OH)2 的碱性比 Be(OH)2 的强，B 项正
9、确；HCl、 HBr、HI 的热稳定性依次减弱， C 项不正确；M 和 R2 的核外电子 层结构相同， 则 M 在 R 的下一周期，原子序数：MR ，D 项不正确。题组 4 元素“位” “构” “性”的相互推断9短周期主族元素 X、Y、Z、W 的原子序数依次增大，X、Y、Z 原子序数之和是 W 的 2倍，X、Z 在周期表中的相对位置如图所示， X 的最低负价绝对值与其原子最外层电子数相等。下列说法不正确的是( )XZA.原子半径：YZWB一定条件下，Y 可置换出 XC气态氢化物稳定性：ZWD熔点：YW 2XW4答案 C解析 短周期元素 X 的最低 负价绝对值与其原子最外层电子数相等，则 X 为
10、 C、Z 为 S、W是 Cl。因 为 X、Y、Z 原子序数之和是 W 的 2 倍，所以 Y 的原子序数为 21761612， Y为 Mg。Mg、S、Cl 是同一周期的元素，随着原子序数的增大，原子半径逐渐减小，所以原子半径：MgSCl，A 项正确；在点燃情况下可以发生反应：2MgCO 2 2MgOC，B 项= = = = =点 燃 正确；非金属性：ClS，故稳定性：HClH 2S，C 项错误；MgCl 2(YW2)通常为固体， CCl4(XW4)通常为液体，故熔点：MgCl 2CCl4，D 项正确。10短周期元素 X、Y、Z、W、Q 在元素周期表中的位置如表所示，其中 X 元素的原子内层电子数
11、是最外层电子数的一半，则下列说法中正确的是( )A钠与 W 可能形成 Na2W2 化合物B由 Z 与 Y 组成的物质在熔融时能导电CW 得电子能力比 Q 强DX 有多种同素异形体，而 Y 不存在同素异形体答案 A解析 由题意推出 X 为碳元素，则根据题给元素在图中周期表的位置可知，Y 为氧元素，Z为硅元素，W 为 硫元素，Q 为氯元素。 A 项，氧与硫同主族，则类比 Na2O2，所以可能形成Na2S2，正确；B 项，二氧化硅为原子晶体，熔融时不导电，错误；C 项， 氯元素的非金属性强于硫元素，故氯元素得电子能力比硫元素 强， 错误；D 项，氧气和臭氧互为同素异形体，错误。11短周期元素 X、Y
12、、Z、W、Q 在元素周期表中的相对位置如图所示。下列说法正确的是( )A元素 X 与元素 Z 的最高正化合价之和的数值等于 8B原子半径的大小顺序为 r(X)r(Y)r(Z)r(W)r(Q)C离子 Y2 和 Z3 的核外电子数和电子层数都不相同D元素 W 的最高价氧化物对应的水化物的酸性比 Q 的强答案 A解析 X、Y、Z、W、 Q 分别为 N、O、Al、S、Cl。A 项，X(N) 的最高正价为5 价， Z(Al)的最高正价为3 价，X(N)、Z(Al)的最高正价之和为 8，正确； B 项，原子半径 r(Z)r(X)，错误；C 项，Y2 为 O2 ，Z3 为 Al3 ，它们的核外电子数和电子层
13、数均相同，错误；D 项，元素 W 的最高价氧化物对应的水化物为 H2SO4，其酸性比 Q 的最高价氧化物对应的水化物(HClO 4)弱， 错误。12下图为元素周期表的一部分，其中 X、Y 、Z、W 为短周期元素，W 元素原子的核电荷数为 X 元素的 2 倍。下列说法正确的是 ( )AX、W、Z 元素的原子半径及它们的气态氢化物的热稳定性均依次递增BY、Z、W 元素在自然界中均不能以游离态存在，它们的最高价氧化物的水化物的酸性依次递增CYX 2、WX 3 均与水反应D根据元素周期律，可以推测 T 元素的单质具有半导体特性，T 2X3 具有氧化性和还原性答案 D解析 由题意可知 X 为 O、W 为
14、 S、Z 为 P、Y 为 Si、T 为 As。热稳定性：H 2OH2SPH3，A 项不正确；火山口附近有游离态的硫， B 项不正确；SiO 2 不与水反 应，C 项不正确；砷元素位于金属元素与非金属元素的分界处，具有半 导体特性， As2O3 中砷元素为3 价，其化合价可以升高到5 价，也可以降低到 3 价， D 项正确。13短周期主族元素 X、Y、Z、W 的原子序数依次增大，X 原子核外最外层电子数是其电子层数的 2 倍，X、Y 的核电荷数之比为 34。W 的最外层为 8 电子结构。金属单质 Z 在空气中燃烧生成的化合物可与水发生氧化还原反应。下列说法正确的是( )AX 与 Y 能形成多种化
15、合物，一般条件下都能与 Z 的最高价氧化物对应的水化物发生反应B原子半径大小：XWC化合物 Z2Y 和 ZWY3 不能与水反应DY、W 的某些单质或两元素之间形成的某些化合物可作水的消毒剂答案 D解析 短周期主族元素 X、Y、Z、W 原子序数依次增大， X 原子核外最外层电子数是其电子层数的 2 倍，则 X 是 C，由题意推知 Y 的核电荷数是 8，则 Y 是 O，Z 的单质在氧气中燃烧生成的化合物可与水发生氧化还原反应，则 Z 是 Na，W 最外层为 8 电子结构，且 X、Y、Z、W的原子序数依次增大，则 W 是 Cl。X 与 Y 形成的化合物有 CO、CO2，但 CO 不与 NaOH 反应
16、，A 项错误；原子半径大小：CO、 NaCl，B 项错误；化合物 Na2O 能与水反应， C 项错误；O3、Cl2、ClO2 等有强氧化性的物质可作水的消毒剂， D 项正确。14短周期主族元素 X、Y、Z、W 的原子序数依次增大。X 原子的最外层电子数是其内层电子数的 2 倍，Y 是地壳中含量最高的元素， Z2 与 Y2 具有相同的电子层结构，W 与 X 同主族。下列说法正确的是( )A原子半径大小顺序：r(W)r(Z)r(Y)r(X)BY 分别与 Z、W 形成的化合物都能与氢氧化钠溶液反应CX 的最高价氧化物对应水化物的酸性比 W 的弱DY 的气态简单氢化物的热稳定性比 W 的强答案 D解析
17、 短周期元素 X 原子最外 层电子数是内层电子数的 2 倍，满足条件的 X 为第 2 周期元素，其最外层有 4 个电子，X 为 C 元素；Y 为地壳中含量最高的元素，故 Y 为 O 元素；O 2 为10 电子微粒，Z 2 为 10 电子微粒，故 Z 为 Mg 元素；W 为 与 C 同主族的短周期元素，故 W 为Si 元素，故原子半径： r(Mg)r(Si)r(C)r(O)，A 项错误；MgO 不与氢氧化钠溶液反应，SiO 2 与氢氧化钠溶液反应，B 项错误；酸性：H 2CO3H2SiO3，C 项错误；热稳定性：H 2OSiH4，D 项正确。15下图为元素周期表的一部分。试回答下列问题：(1)图
18、中阴影部分所示区域的元素称为_元素，下列元素属于该区域的是 _(填字母)。ABa BFeCBr DRb(2)已知 A、B、 C、D、E、F 六种短周期元素的原子半径和某些化合价如下表所示：元素 A B C D E F化合价 2 5、3 4、4 6、2 2 1原子半径/nm 0.074 0.075 0.077 0.102 0.160 0.186试将 D、F 两种元素的元素符号填入上图所示元素周期表中的相应位置。(3)C 的最高价氧化物与 E 的单质在点燃条件下发生反应的化学方程式为_；由 F 的化合物生成 A 的单质的化学方程式为_。(4)C 与氢元素可组成一种气体，该气体在标准状况下的密度为
19、1.25 gL1 ，该气体的摩尔质量为_。答案 (1)过渡 B(2)(3)CO2 2Mg 2MgOC 2Na 2O22CO 2=2Na2CO3O 2(或= = = = =点 燃 2Na2O22H 2O=4NaOHO 2)(4)28 gmol1解析 (1)根据元素周期表的结构可知，图中阴影部分为过渡元素，而下面的四个选项中，只有铁是过渡元素，其他为主族元素，B 项正确。(2)由原子半径的变化规律可推知：A 、B、C 三种元素应位于第 2 周期，而 D、E、F 应位于第 3周期；又根据元素化合价的变化可推知， C 为碳元素，B 为氮元素，D 为硫元素，E 为镁元素，F 为钠元素；由于 A 元素无正
20、化合价且具有2 价，可推出 A 应为氧元素。(3)C 的最高价氧化物为 CO2，E 单质为 Mg，化学方程式 为CO22Mg 2MgOC ；A 的单质为 O2，F 为 Na，能够生成 O2 的 Na 的化合物应该= = = = =点 燃 是 Na2O2。(4)C 为碳元素，由标准状况下的密度为 1.25 gL1 可推出 M1.25 gL1 22.4 Lmol1 28 gmol1 。16X、Y、Z、M、R、Q 是短周期主族元素，部分信息如下表所示：X Y Z M R Q原子半径/nm 0.186 0.074 0.099 0.143主要化合价 4，4 2 1，7 3其他阳离子核外无电子无机非金属材
21、料的主角焰色反应呈黄色(1)R 在自然界中有质量数为 35 和 37 的两种核素，它们之间的关系互为_；R 在元素周期表中的位置是_。(2)Z 的单质与水反应的化学方程式是_。(3)Y 与 R 相比，非金属性较强的是_( 用元素符号表示)，下列事实能证明这一结论的是_(填字母)。a常温下 Y 的单质呈固态，R 的单质呈气态b稳定性 XRYX4cY 与 R 形成的化合物中 Y 呈正价(4)根据表中数据推测，Y 的原子半径的最小范围是 _。答案 (1)同位素 第 3 周期A 族(2)2Na2H 2O=2NaOHH 2(3)Cl bc(4)大于 0.099 nm 小于 0.143 nm解析 利用表中
22、性质可先推断出 X、Y、Z 分别为 H、Si、Na，然后依次做 对比，利用化合价与原子半径等原子性质可推出短周期元素 M、R、Q 分别为 O、Cl、Al。(1)Cl 的质量数分别为 35与 37 的两种核素，质子数相同，中子数不同(分别为 18、20)，故二者互为同位素；由质子数为17 可知其位于元素周期表的第 3 周期A 族。17下表是元素周期表中短周期元素的一部分，表中所列字母分别代表一种元素。A BD E FC G H(1)上述元素的单质中硬度最大的是_( 填名称)。(2)D 的氢化物比 G 的氢化物稳定，其原因是_。(3)在一定条件下，A 与 E 可形成一种极易溶于水的气态化合物，其化
23、学式为_；该物质溶于水后的溶液呈_( 填“酸” “碱”或“中”) 性。(4)现有另一种元素 X，其原子获得一个电子所释放出的能量是上表中所列元素中最大的，则 X 是周期表中_族元素。(5)“神舟”六号载人飞船内需要有一种化合物来吸收航天员呼出的 CO2，你认为该物质应该是由上表中的_(填字母 )元素组成的，用化学方程式表示吸收原理为_。飞船中需要制造一种适合航天员生存的人工态环境，还应该在氧气中充入一种稀释气体，该气体的化学式为_。答案 (1)金刚石(2)C 的非金属性比 Si 的非金属性强(3)NH3 碱 (4)A(5)C 和 F 2CO 22Na 2O2=2Na2CO3O 2 N 2解析
24、由元素周期表的结构可知， AH 分别代表的元素为 H、He、Na、C、N、O、Si、Cl。(1)在上述元素的单质中，硬度最大的是由碳元素形成的金刚石。(2)同主族元素原子从上到下非金属性减弱，导致气态氢化物的稳定性减弱，故稳定性CH4SiH4。(3)由 NH3H 2O?NH3H2O?NH OH 知，氨水呈碱性。 4(4)由 X 元素原子 获得一个电 子所释放的能量最大知，元素 X 为氟元素，位于周期表中 A 族。(5)根据物质的用途知，作为供氧剂的物质是 Na2O2，由表中 C 和 F 组成。18A、B、C 、 D 都是短周期元素，原子半径 DCAB，其中 A、B 处于同一周期，A、C 处于同
25、一主族。C 原子核内的质子数等于 A、B 原子核内的质子数之和，C 原子最外层电子数是 D 原子最外层电子数的 4 倍。试回答下列问题：(1)这四种元素分别是 A_，B_ ，C_，D_(填名称) 。(2)这四种元素中能形成的气态氢化物的稳定性由大到小的顺序是_( 填化学式)。(3)A 与 B 形成的三原子分子的化学式是_ ，B 与 D 形成的原子个数之比为 11 的化合物的化学式是_。(4)A 元素的某氧化物与 D 元素的某氧化物反应生成单质的化学方程式是_。答案 (1)碳 氧 硅 钠(2)H2OCH4SiH4(3)CO2 Na2O2(4)2CO22Na 2O2=2Na2CO3O 2解析 A、B 处于同一周期且 r(A)r(B)，故 A 的原子序数比 B 的小；A、C 同主族且 r(C)r(A)，故 C 在 A 的下一周期，又 r(D)r(C)，故 D 与 C 同周期且原子序数 D 比 C 小。根据 C 原子最外层电子数是 D 原子最外层电 子数的 4 倍可知，C 为第 3 周期A 族的硅，D 为第 3 周期A 族的钠，则 A 为碳，又 C 原子核内的质子数等于 A、B 原子核内的质子数之和，推知 B为氧。
