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第一节原子结构与元素周期表
单选题
1.下列实验室制备气体的说法正确的是( )
A. 制备氯气，可以用与稀盐酸反应
B. 制备氨气，可以用浓硫酸干燥
C. 制备，可以用浓硫酸与反应
D. 制备，可以用溶液进行尾气吸收
2.下列由实验现象推出的结论正确的是( )
A. 向某溶液中加入，层显紫色，说明原溶液中存在
B. 用干净的铂丝蘸取某溶液在酒精灯外焰上灼烧，火焰呈黄色，说明该溶液中有无
C. 将通入某溶液中，不能产生白色沉淀，说明原溶液中不含或
D. 某溶液中滴加生成白色沉淀，迅速变成灰绿色，最终变成红褐色，则原溶液有，无
3.、、、是原子序数依次增大的不同主族的短周期元素，、的简单离子的核外电子数相同，的原子半径是短周期主族元素原子中最大的，原子最外层电子数是层的倍。下列说法正确的是( )
A. 简单离子半径： B. 只能形成型的酸
C. 简单气态氢化物的热稳定性： D. 与、都能形成离子化合物
4.铜在空气中易发生以下反应：。下列说法正确的是( )
A. 原子的结构示意图为
B. 的电子式为
C. 的结构式为
D. 中元素的化合价为价
5.下列有关化学用语表示正确的是( )
A. 的摩尔质量是
B. 氟原子的结构示意图：
C. 和互为同位素
D. 碳酸钠的电离方程式：
6.我国成功研制了铯原子喷泉钟。已知该铯原子的核外电子数为，则该原子的中子数为 ( )
A. B. C. D.
7.元素周期表中某区域的一些元素多用于制造半导体材料，它们是( )
A. 金属元素和非金属分界线附近的元素 B. 左、下方区域的金属元素
C. 右、上方区域的非金属元素 D. 稀有气体元素
8.是一种工业消毒剂，其结构和性质与氯气相似，下列有关的预测正确的是( )
A. 是一种有毒、有色的单质
B. 、元素的化合价都为价
C. 具有强氧化性，能使转化为
D. 与反应的化学方程式：
9.科技发展推动了社会的前进和人类进步。下列说法错误的是( )
A. 在催化剂作用下将汽车尾气中的转化为属于氮的固定
B. 新一代电极材料石墨烯可提高电池的充放电速率
C. 月壤中富集的与地球上的互为同位素
D. 挂在墙上的油田光伏太阳能电池成功将太阳能转变为电能
10.将含有、的溶液中通入过量的，然后将溶液蒸干，并灼烧固体，最后得到的物质是( )
A. B. 、 C. 、 D. 、
11.核外具有相同电子数的一组微粒是( )
A. 、、、 B. 、、、
C. 、、、 D. 、、、
12.下列说法正确的是( )
A. 元素的存在形态只有两种：化合态和游离态
B. 同一元素，呈化合态时，其化合价一定比游离态时高
C. 有多少种元素，就有多少种物质
D. 同一元素在不同的物质中表现的存在形态一定不同
13.第Ⅴ族元素中的、两种元素所在周期分别最多可排和种元素，且在的上一周期，当的原子序数为时，的原子序数为( )
A. B. C. D.
14.我国科学家首次合成了一种新微粒，符号是。关于的下列说法中不正确的是( )
A. 元素的近似相对原子质量为 B. 是一种新的原子
C. 其原子核内有个中子 D. 其原子质量约是原子质量的倍
二、填空题：本大题共2小题，共16分。
15.第三周期元素中，镁元素核外有______种能量不同的电子；氯元素的最外层电子排布式为______；由这两种元素组成的化合物的电子式为______。
下列气体能用浓硫酸干燥的是______。
A.B.C.
请用一个离子方程式说明钠与铝的金属性强弱______。
若标准状况下甲烷气体完全燃烧生成液态水时放出的热量，请写出其热化学方程式______。
某温度下，将氯气通入氢氧化钠溶液中，反应如下未配平：
经测定反应后和之比为：，则反应中被还原的氯元素和被氧化的氯元素的物质的量之比为______。
足量氯气与铁反应生成氯化铁，足量碘与铁反应生成碘化亚铁。请运用原子结构和周期律简要说明导致产物中铁元素价态不同的原因______。
16.锂是最轻的活泼金属，其单质及其化合物有广泛的用途。回答下列问题：
用碳酸锂和_______反应可制备氯化锂，工业上可由电解的熔融混合物生产金属锂，阴极上的电极反应式为__________。
不可使用二氧化碳灭火器扑灭因金属锂引起的火灾，其原因是__________。
硬脂酸锂是锂肥皂的主要成分，可作为高温润滑油和油脂的稠化剂。鉴别硬脂酸锂与硬脂酸钠、硬脂酸钾可采用的实验方法和现象分别是__________。
易溶于有机溶剂，常用作锂离子电池的电解质。受热易分解，其热分解产物为和__________。
答案和解析
1.【答案】
【解析】、二氧化锰和浓盐酸加热反应生成氯气，与稀盐酸不能反应生成氯气，不能制备气体，故A错误；
B、氨气和硫酸发生反应生成硫酸铵，制备氨气，不能用浓硫酸干燥，故B错误；
C、碘离子具有还原性，被浓硫酸氧化为碘单质，不能制备到纯净的碘化氢，故C错误；
D、二氧化硫是酸性氧化物和氢氧化钠溶液反应生成亚硫酸钠和水，可以用溶液进行尾气吸收，故D正确；
故选D．
2.【答案】
【解析】
A.向某溶液中加入，层显紫色，说明原溶液中存在，故A错误；
B.用干净的铂丝蘸取某溶液在酒精灯外焰上灼烧，火焰呈黄色，说明该溶液中有，但不能说明没有，故B错误；
C.将通入氯化钡、氯化钙溶液不能产生白色沉淀，故C错误；
D.某溶液中滴加生成白色沉淀，迅速变成灰绿色，最终变成红褐色，说明含有，如果有 会立即产生红褐色沉淀。故D正确。
故选D。
3.【答案】
【解析】
、、、是原子序数依次增大的不同主族的短周期元素，的原子半径是短周期主族元素原子中最大的，为元素；原子最外层电子数是层的倍，为第三周期元素，为元素，则为元素；、的简单离子的核外电子数相同，则为元素。
A.电子层越多，离子半径越大，故简单离子半径：，故A错误；
B.元素可以形成，故B错误；
C.元素的非金属性越强，简单气态氢化物越稳定，热稳定性：，故C错误；
D.元素与、分别形成、，都是离子化合物，故D正确。
故选D。
4.【答案】
【解析】解：氧是第号元素，原子的结构示意图为，故A错误；
B.水是共价化合物，氢原子和氧原子最外层均满足电子和电子稳定结构，故B正确；
C.是共价化合物，碳和氧原子之间形成两对共用电子，结构式为，故C错误；
D.中，碳酸根是价，是价，元素的化合价为价，故D错误；
故选：。
A.氧是第号元素；
B.水是共价化合物；
C.是共价化合物，碳和氧原子之间形成两对共用电子；
D.中，是价，碳酸根是价，元素的化合价为价。
5.【答案】
【解析】解：的摩尔质量是，故A错误；
B.为氟离子结构示意图，氟原子的最外层为个电子，氟原子正确的结构示意图为，故B错误；
C. 和为的不同原子，二者互为同位素，故C正确；
D.碳酸钠为强电解质，其电离方程式为：，故D错误；
故选：。
A.摩尔质量的单位为；
B.氟原子的核电荷数核外电子总数，最外层含有个电子；
C.同种元素的不同原子之间互为同位素；
D.个钠离子不能合并。
6.【答案】
【解析】
由题意可知，该原子质子数核外电子数，故中子数质量数质子数，故C符合题意。
故选C。
7.【答案】
【解析】解：金属元素和非金属分界线附近的元素，既具有金属性又具有非金属性，则可用于制造半导体材料，故选A。
用于制造半导体材料的元素既具有金属性又具有非金属性，以此来解答．
本题考查元素周期表的结构及应用，为高频考点，把握半导体材料具有的性质为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，题目难度不大．
8.【答案】
【解析】A.是一种工业消毒剂，其结构和性质与氯气相似，是一种有毒、有色的化合物，故A错误；
B.中氯原子半径小，共用电子对偏向氯，氯元素化合价价，溴元素化合价价，故B错误；
C.是一种工业消毒剂，其结构和性质与氯气相似，说明具有强氧化性，能氧化亚铁离子生成铁离子，故C正确；
D.与反应为复分解反应，反应的化学方程式：，故D错误；
故选：。
9.【答案】
【解析】游离态的氮元素转化为化合态的氮元素属于氮的固定，转化为不属于氮的固定，故A错误；
B.石墨烯具有良好的导电性，新一代电极材料石墨烯可提高电池的充放电速率，故B正确；
C.质子数相同中子数不同的核素互为同位素，与地球上的互为同位素，故C正确；
D.光伏太阳能电池能将太阳能转变为电能，故D正确；
故选：。
10.【答案】
【解析】
向含有、的溶液中通入过量的，
因氯气过量，则发生，，
加热时，生成物中的易挥发，易升华，则最后得到的固体只有和，故B正确。
故选B。
11.【答案】
【解析】
A.钠镁离子核外电子数都是，硫、氯离子核外电子数都是，所以这几种离子的核外电子数不同，故A错误；
B.、、、核外电子数都是，所以这几种离子的核外电子数相等，故B正确；
C.氟离子核外有个电子，氯离子核外有个电子，溴离子核外有个电子，碘离子核外有个电子，所以其核外电子数不等，故C错误；
D.、、核外有个电子，原子核外有个电子，所以其核外电子数不都相等，故D错误；
故选B。
12.【答案】
【解析】A.元素的存在形态只有游离态和化合态两种：在单质中，元素以游离态存在；在化合物中，元素以化合态存在，故A正确；
B.同一元素，呈化合态时，其化合价不一定比游离态时高，如中，铁的游离态化合价比化合态低，而氯的游离态化合价比化合态高，故B错误；
C.一种元素可组成多种同素异形体，如碳元素形成的金刚石和石墨等，同种元素组成的化合物可形成同分异构体，如丁烷的两种正丁烷、异丁烷，故C错误；
D.同一元素在不同的物质中表现的存在形态可以相同，如含碳元素的金刚石和石墨，同为游离态存在，也可不同如含碳元素的金刚石和二氧化碳，前者为游离态，后者为化合态，故D错误；故选A．
13.【答案】
【解析】解：、同在第族，在的上一周期时，和的原子序数之差恰好为所在周期的元素种类数，
已知、两种元素所在周期分别最多可排和种元素，为第三周期元素，所以当的原子序数为时，的原子序数为，
故选A．
A、同在第族，在的上一周期时，和的原子序数之差恰好为所在周期的元素种类数，据此分析．
本题考查了同主族元素原子序数的关系，明确元素周期表的结构及族的位置是解答本题的关键，难度不大．
14.【答案】
【解析】解：．的左上角是质量数，不是相对原子质量，故A错误；
B.一种核素就是一种原子，故是一种新原子，故B正确；
C.质子数为，中子数质量数质子数，故C正确；
D.其原子质量约是原子质量的倍，故D正确；
故选：。
A.原子左上角数字表示原子质量数；
B.核素是指具有一定数目质子和一定数目中子的同一种原子；
C.原子符号的左下角为质子数，中子数质量数质子数；
D.左上角是质量数。
15.【答案】 ： 氯和碘处于同一主族，原子最外层都有个电子，由于碘原子电子层数比氯多，原子核对最外层电子吸引力弱，所以碘得电子能力弱，单质的氧化性比氯弱，无法将铁元素氧化到价
【解析】解：原子核外电子排布为，不同能级上的电子具有不同的能量，故原子核外有种不同能量的电子；氯原子核外电子数为，基态原子核外电子排布为，故最外层电子排布式为；这两种元素组成的化合物是氯化镁，氯化镁是离子化合物，是镁离子和氯离子通过静电作用形成的，其电子式为：，
故答案为：；；；
、属于碱性气体，能被浓硫酸吸收，所以不能被浓硫酸干燥，故A错误；
B、虽然具有还原性，但和浓硫酸不反应，所以能被浓硫酸干燥，故B正确；
C、具有还原性，能被浓硫酸氧化，所以不能被浓硫酸干燥，故C错误；
D、属于酸性氧化物，和浓硫酸不反应，所以能被浓硫酸干燥，故D正确，
故答案为：；
能否溶解在中，说明氢氧化铝的碱性小于，所以能据此判断金属性强弱，离子方程式为：，
故答案为：；
已知标准状况下甲烷物质的量为，完全燃烧生成液态水时放出的热量，所以甲烷烷醛燃烧生成二氧化碳和液态水放热，甲烷燃烧的热化学方程式为：；
故答案为：；
生成与是被氧化的过程，化合价分别由价升高为价和价，
与的物质的量浓度之比为：，
则可设为，为，被氧化的共为，
失去电子的总物质的量为，
氧化还原反应中氧化剂和还原剂之间得失电子数目相等，
生成是被还原的过程，化合价由价降低为价，
则得到电子的物质的量也应为，
则被还原的的物质的量为，
所以被还原的氯元素和被氧化的氯元素的物质的量之比为：：，
同一主族的非金属元素，随着原子序数增大，原子核外电子层数增多，原子核对最外层电子的吸引力减小，导致其单质的氧化性减弱，氯和碘处于同一主族，原子最外层都有个电子，由于碘原子电子层数比氯多，原子核对最外层电子吸引力弱，所以碘得电子能力弱，单质的氧化性比氯弱，无法将铁元素氧化到价，
故答案为：：；氯和碘处于同一主族，原子最外层都有个电子，由于碘原子电子层数比氯多，原子核对最外层电子吸引力弱，所以碘得电子能力弱，单质的氧化性比氯弱，无法将铁元素氧化到价。
不同能级上的电子具有不同的能量；氯原子核外电子数为，最外层有个电子，根据能量最低原理书写最外层电子排布式；氯化镁是离子化合物，根据离子化合物的电子式书写方法来写，氯化镁是由镁离子与氯离子构成，电子式中相同离子不能合并；
浓硫酸属于酸，具有酸的通性，还具有吸水性、脱水性和强氧化性，能干燥中性或酸性气体，但不能干燥碱性、部分强还原性气体；
金属性强弱的判断方法有：金属与酸置换出氢气的难易程度、金属之间的置换反应、金属最高价氧化物的水化物碱性强弱；
依据热化学方程式书写热化学方程式，标注物质聚集状态和对应反应的焓变；
生成与是被氧化的过程，生成是被还原的过程，氧化还原反应中氧化剂和还原剂之间得失电子数目相等，根据与的物质的量浓度之比可计算失去电子的总物质的量，进而可计算得到电子的总物质的量，可计算被还原的氯元素的物质的量，则可计算被还原的氯元素和被氧化的氯元素的物质的量之比；同一主族的非金属元素，随着原子序数增大，原子核外电子层数增多，原子核对最外层电子的吸引力减小，导致其单质的氧化性减弱。
16.【答案】盐酸
金属锂在 中仍可燃烧 ；
焰色反应，观察到黄色的为硬脂酸钠、紫色的为硬脂酸钾透过蓝色钴玻璃、深红色的为硬脂酸锂

【解析】用碳酸锂和盐酸反应可制备氯化锂，工业上可由电解的熔融混合物生产金属锂，阴极上的电极反应式为，
故答案为：盐酸；；
不可使用二氧化碳灭火器扑灭因金属锂引起的火灾，其原因是与二氧化碳反应，故答案为：金属锂在 中仍可燃烧；
鉴别硬脂酸锂与硬脂酸钠、硬脂酸钾可采用的实验方法和现象分别是焰色反应，观察到黄色的为硬脂酸钠、紫色的为硬脂酸钾，故答案为：焰色反应，观察到黄色的为硬脂酸钠、紫色的为硬脂酸钾透过蓝色钴玻璃，深红色的为硬脂酸锂；
受热易分解，发生，其热分解产物为和，故答案为：。
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