2024-2025學(xué)年新教材高中化學(xué)第四章物質(zhì)結(jié)構(gòu)元素周期律第1節(jié)第2課時(shí)元素周期表核素練習(xí)含解析新人教版必修第一冊(cè)

PAGE7-第2課時(shí)元素周期表核素基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)一、選擇題(每小題有1個(gè)或2個(gè)選項(xiàng)符合題意)1．下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是(A)A．原子及其離子的核外電子層數(shù)等于該元素所在的周期序數(shù)B．元素周期表中從第ⅢB族到第ⅡB族10個(gè)縱行的元素都是金屬元素C．除He外的稀有氣體元素原子的最外層電子數(shù)都是8D．第四周期中，第ⅡA族與第ⅢA族之間隔著10縱行解析：簡(jiǎn)潔的陰離子如F－、Cl－及相應(yīng)原子F、Cl的核外電子層數(shù)等于元素所在的周期序數(shù)，但像Na＋、Mg2＋、Al3＋等陽(yáng)離子的核外電子層數(shù)等于元素所在周期的上一周期的周期序數(shù)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；從第ⅢB族到第ⅡB族共10個(gè)縱行的元素全部都是金屬元素，B項(xiàng)正確；除He的最外層有2個(gè)電子外，其他稀有氣體元素原子的最外層電子數(shù)都是8，C項(xiàng)正確；第四周期中，第ⅡA族與第ⅢA族之間隔著7個(gè)副族和1個(gè)第Ⅷ族(3個(gè)縱行)，共10個(gè)縱行，D項(xiàng)正確。2．原子序數(shù)為83的元素位于：①第五周期；②第六周期；③第ⅣA族；④第ⅤA族；⑤第ⅡB族，其中正確的組合是(C)A．①④ B．②③C．②④ D．①⑤解析：依據(jù)與該元素原子序數(shù)最接近的0族元素的位置來(lái)確定。與83號(hào)元素最鄰近的0族元素為86號(hào)元素氡，83號(hào)元素比氡的原子序數(shù)小3，那么它在元素周期表中的位置應(yīng)當(dāng)是氡左移3個(gè)格，即第六周期第ⅤA族。3．現(xiàn)有兩種短周期元素A、B的原子序數(shù)分別為a、b，若a＋8＝b，則下列有關(guān)A、B的說(shuō)法正確的是(D)A．A和B肯定在同主族B．A和B肯定在同周期C．若A和B在相鄰周期，則A、B肯定同主族D．A、B可能既不同周期，又不同主族解析：若A為氫，B為氟，則A、B、C三項(xiàng)全錯(cuò)，D項(xiàng)正確。4．第ⅤA族元素中的A、B兩種元素所在周期分別最多可排18和8種元素，且B在A的上一周期，當(dāng)A的原子序數(shù)為x時(shí)，B的原子序數(shù)為(A)A．x－18 B．x－8C．x＋8 D．x＋18解析：據(jù)題意可知A、B在周期表中的相對(duì)位置為BA，且在第ⅤA族，A所在周期元素種數(shù)為18，所以B的原子序數(shù)應(yīng)為x－18。5．如圖所示，A、B、C、D、E是元素周期表中的5種主族元素。下列說(shuō)法不正確的是(A)A．A、E原子序數(shù)之差可能為2 B．D、E原子序數(shù)之差可能為18或32C．B、C原子序數(shù)之差肯定是2 D．B、D原子序數(shù)之差不行能是7解析：由題給5種元素的位置關(guān)系可以看出，A不是第一周期元素。因?yàn)锳若為氫元素，則其為最左側(cè)的第ⅠA族，那么就不應(yīng)有B，所以A、E原子序數(shù)之差不行能為2，A項(xiàng)錯(cuò)誤。A、E、D應(yīng)為第ⅣA、ⅤA、ⅥA族元素，以第ⅥA族元素為例，由下表原子序數(shù)之差可知B項(xiàng)正確。同時(shí)又知B、D原子序數(shù)之差應(yīng)大于8，D項(xiàng)正確。B、C之間僅隔有1種E元素，故其原子序數(shù)之差肯定為2，C項(xiàng)正確。6．簡(jiǎn)潔原子的原子結(jié)構(gòu)可用下圖形象地表示。其中，●表示質(zhì)子或核外電子，○表示中子，則下列有關(guān)①②③的敘述正確的是(A)A．①②③互為同位素B．①②③屬于不同的元素C．①②③是三種化學(xué)性質(zhì)不同的粒子D．①②③具有相同的質(zhì)量數(shù)解析：由圖示可知①表示eq\o\al(1,1)H，②表示eq\o\al(2,1)H，③表示eq\o\al(3,1)H，三者互為同位素，化學(xué)性質(zhì)幾乎完全相同。7．最近，我國(guó)某物理探討所取得重大科技成果，研制出由18O所構(gòu)成的單質(zhì)氣體。18O是一種穩(wěn)定的同位素，稱為重氧。下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是(C)A．1.8g18O2氣體的物質(zhì)的量是0.05molB．0.1mol重氧水Heq\o\al(18,2)O所含的中子數(shù)約為6.02×1023C．0.2mol18O2氣體的體積約為4.48LD．18O2氣體的摩爾質(zhì)量為36g·mol－1解析：A中，1.8g18O2的物質(zhì)的為eq\f(1.8g,36g·mol－1)＝0.05mol；B中H218O中所含的中子數(shù)為18－8＝10，所以，0.1molH218O的中子數(shù)為0.1×10NA＝NA；C中0.2mol18O2氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下才為4.48L;D中18O2的摩爾質(zhì)量為36g·mol－1。8．1919年，科學(xué)家第一次實(shí)現(xiàn)了人類多年的幻想——人工轉(zhuǎn)變?cè)?。這個(gè)核反應(yīng)如下：eq\o\al(17,7)N＋eq\o\al(4,2)He→eq\o\al(17,8)O＋eq\o\al(1,1)H。下列敘述正確的是(D)A．eq\o\al(17,8)O原子核內(nèi)有9個(gè)質(zhì)子B．eq\o\al(1,1)H原子核內(nèi)有1個(gè)中子C．O2和O3互為同位素D．通常狀況下，He和N2化學(xué)性質(zhì)都很穩(wěn)定解析：eq\o\al(17,8)O原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)是8，A錯(cuò)誤；eq\o\al(1,1)H原子核內(nèi)中子數(shù)是1－1＝0，B錯(cuò)誤；O2和O3互為同素異形體，C錯(cuò)誤；通常狀況下，He和N2化學(xué)性質(zhì)都很穩(wěn)定，D正確。二、非選擇題9．科學(xué)家們發(fā)覺(jué)氫元素有三種同位素原子。(1)分別寫(xiě)出它們的名稱：__氕__、__氘__、__氚__。寫(xiě)出用于制造氫彈原料的同位素原子__eq\o\al(2,1)H、eq\o\al(3,1)H(或D、T)__。(2)已知氯有2種常見(jiàn)同位素原子35Cl、37Cl，氯氣與氫氣形成的氯化氫分子的相對(duì)分子質(zhì)量有__5__種。(3)質(zhì)量相同的H216O和D216O所含質(zhì)子數(shù)之比為_(kāi)_10∶9__，中子數(shù)之比為_(kāi)_8∶9__。解析：(2)氯化氫有H35Cl、H37Cl、D35Cl、D37Cl、T35Cl、T37Cl6種；但H37Cl與T35Cl的相對(duì)分子質(zhì)量相同，所以相對(duì)分子質(zhì)量有5種。(3)設(shè)質(zhì)量都為1g，Heq\o\al(16,2)O與Deq\o\al(16,2)O的質(zhì)子數(shù)之比為eq\f(1,18)∶eq\f(1,20)＝10∶9，中子數(shù)之比為(eq\f(1,18)×8)∶(eq\f(1,20)×10)＝8∶9。10．A、B、C、D為短周期元素，在周期表中所處的位置如圖所示，A、C兩元素的原子核外電子數(shù)之和等于B元素原子的質(zhì)子數(shù)。(1)寫(xiě)出A元素的名稱：__氮__。(2)B位于周期表中第__三__周期第__ⅥA__族。(3)C的原子結(jié)構(gòu)示意圖為_(kāi)___。(4)D的單質(zhì)與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_Cl2＋H2O=HCl＋HClO__。解析：設(shè)B的原子序數(shù)為x＋8，則A的原子序數(shù)為x－1，C的原子序數(shù)為x＋1，則x－1＋x＋1＝x＋8，x＝8，故A為N，B為S，C為F，D為Cl。11．元素周期表中前七周期最多含有的元素種類如表所示：周期數(shù)一二三四五六七元素種類28818183232(1)第六、七周期比第四、五周期多了14種元素，其緣由是__第六、七周期在第ⅢB族中一個(gè)空格分別容納了鑭系和錒系，每個(gè)系包含了15種元素__。(2)周期表中第__ⅢB__族所含元素種類最多，第__ⅣA__族元素形成化合物種類最多。(3)請(qǐng)分析周期序數(shù)與元素種類的關(guān)系，然后預(yù)言第八周期最多可能含有的元素種類為_(kāi)_C__(填序號(hào))。A．18 B．32C．50 D．64能力提升一、選擇題(每小題只有1個(gè)或2個(gè)選項(xiàng)符合題意)1．在賓館、辦公樓等公共場(chǎng)所，常運(yùn)用一種電離式煙霧報(bào)警器，其主體是一個(gè)放有镅－241(eq\o\al(241,95)Am)放射源的電離室。eq\o\al(241,95)Am原子核內(nèi)中子數(shù)與核外電子數(shù)之差是(D)A．241 B．146C．95 D．51解析：eq\o\al(241,95)Am的質(zhì)子數(shù)是95，中子數(shù)＝241－95＝146核外電子數(shù)＝核內(nèi)質(zhì)子數(shù)，中子數(shù)與核外電子數(shù)之差是146－95＝51，選D。2．有5種單核粒子，它們分別是eq\o\al(40,19)eq\x()＋、eq\o\al(40,18)eq\x()、eq\o\al(40,19)eq\x()、eq\o\al(40,20)eq\x()、eq\o\al(41,20)eq\x()(“eq\x()”內(nèi)元素符號(hào)未寫(xiě)出)，則它們所屬元素的種類有(B)A．2種 B．3種C．4種 D．5種解析：eq\o\al(40,19)eq\x()＋和eq\o\al(40,19)eq\x()的質(zhì)子數(shù)是19，它們是同一種元素；eq\o\al(40,20)eq\x()和eq\o\al(41,20)eq\x()的質(zhì)子數(shù)都是20，它們是同一種元素；eq\o\al(40,18)eq\x()的質(zhì)子數(shù)是18，是一種元素，一共有3種元素，選B。3．2024年中國(guó)化學(xué)會(huì)制作了新版周期表，包含118種元素。下列有關(guān)元素周期表說(shuō)法正確的是(AB)A．元素周期表中含元素最多的族是第ⅢB族B．元素周期表有16個(gè)族C．第ⅠA族的元素全部是金屬元素D．短周期是指第一、二、三、四周期解析：第ⅢB族中包含錒系和鑭系元素，A項(xiàng)正確；元素周期表中共有18個(gè)縱行，16個(gè)族，B項(xiàng)正確；第ⅠA族中氫為非金屬，C項(xiàng)錯(cuò)誤；短周期包括第一、二、三周期，D項(xiàng)錯(cuò)誤。4．元素周期表具有預(yù)料功能，請(qǐng)預(yù)料第八周期的稀有氣體的原子序數(shù)是(A)A．168 B．170C．176 D．186解析：第八周期假如排滿有50種元素，則稀有氣體的原子序數(shù)118＋50＝168，選項(xiàng)A正確。二、非選擇題5．X、Y、Z、T、V為5種短周期元素，X、Y、Z在周期表中位置如右圖所示。這3種元素原子序數(shù)之和是41，X和T在不同條件下反應(yīng)，可以生成T2X(白色固體)和T2X2(淡黃色固體)兩種化合物。V單質(zhì)在Z單質(zhì)中燃燒產(chǎn)生蒼白色火焰，產(chǎn)物溶于水能使紫色石蕊溶液變紅，則：(1)5種元素的元素符號(hào)分別是X__O__，Y__S__，Z__Cl__，T__Na__，V__H__。(2)Y的原子結(jié)構(gòu)示意圖是____。(3)T、X形成化合物T2X與T2X2的化學(xué)方程式分別為_(kāi)_4Na＋O2=2Na2O、2Na＋O2eq\o(=,\s\up7(△))Na2O2__。解析：據(jù)X、Y、Z原子序數(shù)之和為41，設(shè)Y的原子序數(shù)為m，則X的原子序數(shù)為m－8，Z的原子序數(shù)為m＋1，所以3m－7＝41，m＝16?？芍?，Y為硫元素，Z為氯元素，X為氧元素。由X和T在不同條件下生成白色固體T2X和淡黃色固體T2X2，可推斷T為Na，再由V單質(zhì)可在Z單質(zhì)中燃燒產(chǎn)生蒼白色火焰，產(chǎn)物溶于水能使紫色石蕊溶液變紅可推斷V單質(zhì)是H2，Z單質(zhì)是Cl2。6．核武器是利用能自持進(jìn)行核裂變或聚變反應(yīng)釋放的能量，產(chǎn)生爆炸作用，并具有大規(guī)模殺傷破壞效應(yīng)的武器的總稱。其中主要利用鈾235(235U)或钚239(239Pu)等重原子核的裂變鏈?zhǔn)椒磻?yīng)原理制成的裂變武器，通常稱為原子彈；主要利用重氫(2H，氘)或超重氫(3H，氚)等氫原子核的熱核反應(yīng)原理制成的熱核武器或聚變武器，通常稱為氫彈。(1)235U與234U、238U屬于什么關(guān)系？(2)2H2和3H2互為同位素嗎？解析：(1)235U與234U、238U具有相同的質(zhì)子數(shù)和核外電子數(shù)，但中子數(shù)不同，互為同位素。(2)2H2和3H2是分子，不互為同位素。7．某探討性學(xué)習(xí)小組以元素周期律為課題探討“短周期元素在周期表中的分布”，他們提出元素在周期表中排布的四種方案：方案甲方案乙方案丙方案丁(1)這四種方案都有“合理”的理由，請(qǐng)?zhí)顚?xiě)下表：“合理”的理由方案甲__H與Li、Na原子最外層均為一個(gè)電子，He與Ne、Ar等稀有氣體最外層都已達(dá)穩(wěn)定結(jié)構(gòu)__方案乙__He與Be、Mg等第ⅡA族的元素最外層電子數(shù)均為2__方案丙__H與F、Cl等第ⅦA族的元素均可得一個(gè)電子形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)__方案丁__H與C、Si等第ⅣA族的非金屬元素都不易得到或失去電子形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)__(2)下列化合物中支持方案丙中把H放在第ⅦA族的是__D__。A．H2O B．HClC．NH4Cl D．NaH(3)下列關(guān)系式中支持方案丁中把H放在第ⅣA族的是__C__。A．最外層電子數(shù)＝族序數(shù)B．最高正化合價(jià)＋|最低負(fù)化合價(jià)|＝8C．最高正化合價(jià)＝|最低負(fù)化合價(jià)|D．電子層數(shù)＝周期數(shù)(4)在短周期元素中，原子最外電子層只有1個(gè)或2個(gè)電子的元素是__D__。A．金屬元素 B