2024-2025學年新教材高中化學第四章物質結構元素周期律17核素原子結構與元素的性質練習含解析新人教版必修第一冊

PAGE4-課時作業(yè)17核素原子結構與元素的性質[學業(yè)達標]1．下列描述中，不正確的是()A．14N與15N具有相同的質子數(shù)B．18O和17O具有相同的電子數(shù)C．18O和19FD．12C與13解析：14N與15N的質子數(shù)都是7；18O和17O的電子數(shù)都是8；18O和19F的中子數(shù)都是10；12C與答案：D2．若有某種新元素，它的原子核內(nèi)有161個中子，質量數(shù)為272。該元素的原子序數(shù)與原子核內(nèi)中子數(shù)的關系()A．大于B．小于C．等于D．不能確定解析：依據(jù)質量數(shù)和質子數(shù)、中子數(shù)，原子序數(shù)和質子數(shù)之間的關系，可得該元素的質子數(shù)為272－161＝111，因此質子數(shù)小于中子數(shù)，即原子序數(shù)小于中子數(shù)。答案：B3．下表符號中“2”的含義正確的一組是()選項eq\o\al(2,1)H2HeCl2Ca2＋A質量數(shù)中子數(shù)質子數(shù)電荷數(shù)B質量數(shù)質子數(shù)原子數(shù)電荷數(shù)C質子數(shù)中子數(shù)原子數(shù)電子數(shù)D質量數(shù)質子數(shù)分子數(shù)電荷數(shù)解析：eq\o\al(2,1)H中2表示質量數(shù)，2He中2表示質子數(shù)，Cl2中2表示含有2個氯原子，Ca2＋中的2表示帶2個電荷。答案：B4．已知R2＋核外有a個電子，b個中子。表示R原子符號正確的是()A.eq\o\al(b,a)RB.eq\o\al(a＋b－2,a－2)RC.eq\o\al(a＋b,a－2)RD.eq\o\al(a＋b＋2,a＋2)R解析：R2＋是原子失去2個電子形成的，故R原子核外有a＋2個電子，核內(nèi)有b個中子，a＋2個質子，表示R原子符號正確的是eq\o\al(a＋b＋2,a＋2)R。答案：D5．為紀念編制了第一個元素周期表的俄國化學家門捷列夫，人們把第101號元素(人工合成元素)命名為鍆。該元素最穩(wěn)定的一種原子可以表示為eq\o\al(258,101)Md，該原子所含中子的數(shù)目為()A．56B．157答案：B6．簡潔原子的原子結構可用下圖形象地表示：其中“”表示質子或電子，“○”表示中子，則下列有關①②③的敘述正確的是()A．①②③互為同素異形體B．①②③互為同位素C．①②③是三種化學性質不同的粒子D．①②③具有相同的質量數(shù)解析：由題圖可知三個原子的質子數(shù)、核外電子數(shù)相同，而中子數(shù)不同，所以應為同位素，同位素的化學性質相同。答案：B7．下列各組中屬于同位素關系的是()A．金剛石與石墨B．T2O與H2OC．40K與39KD．16O與16O2－解析：A中金剛石與石墨都是碳元素形成的不同的單質，屬于同素異形體；B中T2O與H2O是化合物；D中16O2－是離子，16O與16O2－的關系為同一種元素形成的不同的微粒。C正確。答案：C8．堿金屬是典型的活潑金屬，其根本緣由是()A．堿金屬單質的密度小，熔、沸點低B．堿金屬在常溫下易被氧化C．堿金屬原子最外電子層上都只有1個電子，簡潔失去D．堿金屬原子的核電荷數(shù)比較小答案：C9．下列各組比較不正確的是()A．鋰與水反應不如鈉與水反應猛烈B．還原性：K>Na>Li，故K可以從NaCl溶液中置換出金屬鈉C．熔、沸點：Li>Na>KD．堿性：LiOH<NaOH<KOH解析：鋰的活潑性比鈉弱，與水反應不如鈉猛烈，A正確；還原性：K>Na>Li，但K不能置換出NaCl溶液中的Na，而是先與H2O反應，B錯誤；堿金屬元素從Li到Cs，熔、沸點漸漸降低，即Li>Na>K>Rb>Cs，C正確；從Li到Cs，堿金屬元素的金屬性漸漸增加，對應最高價氧化物的水化物的堿性依次增加，即堿性：LiOH<NaOH<KOH<RbOH<CsOH，D正確。答案：B10．下列關于鹵素的敘述正確的是()A．鹵素是典型的非金屬元素，因此不能與其他非金屬元素化合B．鹵素單質越活潑，其熔、沸點就越高C．鹵素各單質都能與水猛烈反應D．鹵素的單質都能與氫氣反應，且氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性隨單質氧化性的增加而增加解析：鹵素能與其他非金屬化合，如H、C等；鹵素單質越活潑，其相對分子質量越小，其熔、沸點越低；鹵素單質中只有氟能與水猛烈反應。答案：D11．下列對鹵素的說法不符合遞變規(guī)律的是()A．F2、Cl2、Br2、I2的氧化性漸漸減弱B．HF、HCl、HBr、HI的熱穩(wěn)定性漸漸減弱C．F－、Cl－、Br－、I－的還原性漸漸增加D．鹵素單質按F2、Cl2、Br2、I2的依次顏色變淺，密度增大解析：從F→I原子半徑依次增大，單質氧化性漸漸減弱，則陰離子的還原性漸漸增加，氫化物的穩(wěn)定性漸漸減弱，鹵素單質按F2、Cl2、Br2、I2的依次顏色漸漸變深，密度也漸漸增大。答案：D12．下列關于鹵族元素由上到下性質遞變規(guī)律的敘述，正確的是()①單質的氧化性增加②單質的顏色加深③氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性增加④單質的沸點上升⑤陰離子的還原性增加A．①②③B．②③④C．②④⑤D．①③⑤解析：F2、Cl2、Br2、I2氧化性依次減弱，其對應的陰離子F－、Cl－、Br－、I－的還原性依次增加，故①敘述錯誤，⑤敘述正確；F2、Cl2、Br2、I2的顏色由淡黃綠色→黃綠色→深紅棕色→紫黑色漸漸加深，②敘述正確；HF、HCl、HBr、HI的穩(wěn)定性漸漸減弱，③敘述錯誤；F2、Cl2、Br2、I2在通常狀況下其狀態(tài)改變?yōu)闅狻骸?，則沸點漸漸上升，④敘述正確，C正確。答案：C13．如圖表示堿金屬的某些性質與核電荷數(shù)的改變關系，則下列各性質中不符合圖示關系的是()A．還原性B．與水反應的猛烈程度C．熔點D．原子半徑解析：由圖可知，隨著核電荷數(shù)的增大，堿金屬的性質呈增大趨勢，而堿金屬單質的熔、沸點隨核電荷數(shù)的增大而降低。答案：C14．下列關于鹵素(用X表示)的敘述正確的是()A．其單質都能與水反應，通式為X2＋H2O=HX＋HXOB．HX易溶于水，其水溶液都是強酸C．其單質都有顏色，都有毒D．最高價含氧酸的通式為HXO4解析：本題考查鹵素及有關化合物的基本學問規(guī)律，解答好本題，除駕馭一般規(guī)律外，要留意F2及F的化合物的特別性：①F2與水反應置換H2O中的O生成O2，不像其他鹵素單質，②F是最強的非金屬，在化合物中不表現(xiàn)正價，HF的溶液表現(xiàn)弱酸性。答案：C15．(1)下列原子：eq\o\al(12,6)C、eq\o\al(14,7)N、eq\o\al(2,1)H、eq\o\al(23,11)Na、eq\o\al(14,6)C、eq\o\al(235,92)U、eq\o\al(40,19)K、eq\o\al(131,53)I、eq\o\al(238,92)U中共有________種元素，________種核素。(2)在H3O＋中，質子數(shù)、中子數(shù)、電子數(shù)之比為________；在NH3D＋中，質子數(shù)、中子數(shù)、電子數(shù)之比為________。(3)填寫下列表格(Z——質子數(shù)，N——中子數(shù)，A——質量數(shù))：原子組成ZNA1939eq\o\al(16,8)O1822解析：(1)有C、N、H、Na、U、K、I七種元素。(2)1個H3O＋中有11個質子，8個中子，10個電子；1個NH3D＋中有11個質子，8個中子、10個電子。答案：(1)79(2)11:8:1011:8:10(3)原子組成ZNAeq\o\al(39,19)K208816eq\o\al(40,18)Ar4016.已知元素aA、bB、cC、dD、eE的原子的結構示意圖分別為請回答下列問題：(1)屬于同周期的元素是________(填元素符號，下同)，屬于同主族的元素________。(2)金屬性最強的元素是________，非金屬性最強的元素是________。(3)上述元素中最高價氧化物對應的水化物堿性最強的是________。解析：(1)弄清原子結構示意圖與元素在周期表中的位置關系，即電子層數(shù)與周期數(shù)相等，所以A、B、C同周期。主族的族序數(shù)與最外層電子數(shù)相等，所以B、D、E同主族。(2)同周期從左到右金屬性減弱，非金屬性增加；同主族從上到下金屬性增加，非金屬性減弱。所以Na的金屬性最強，F(xiàn)的非金屬性最強。(3)金屬性越強，最高價氧化物對應的水化物堿性越強。答案：(1)Na、Al、ClF、Cl、Br(2)NaF(3)NaOH[等級突破]17．常溫下，KMnO4固體和濃鹽酸反應產(chǎn)生氯氣。為驗證鹵素單質氧化性的相對強弱，某小組用下圖所示裝置進行試驗(夾持儀器已略去，氣密性已檢驗)。試驗過程：Ⅰ.打開彈簧夾，打開活塞a，滴加濃鹽酸。Ⅱ.當B和C中的溶液都變?yōu)辄S色時，夾緊彈簧夾。Ⅲ.當B中溶液由黃色變?yōu)榧t棕色時，關閉活塞a。Ⅳ.……(1)驗證氯氣的氧化性強于碘的試驗現(xiàn)象是________________________________________________________________________________________________________。(2)B中溶液發(fā)生反應的離子方程式是____________________________________________________________________________________________________________。(3)為驗證溴的氧化性強于碘，過程Ⅳ的操作和現(xiàn)象是_________________________________________________________________________________________________________。(4)過程Ⅲ試驗的目的是_________________________________________________________________________________________________________。(5)氯、溴、碘單質的氧化性漸漸減弱的緣由：同主族元素從上到下，電子層數(shù)依次增多，______________，得電子實力漸漸減弱，非金屬性漸漸減弱。解析：裝置A：高錳酸鉀溶液和濃鹽酸反應生成氯氣，燒瓶上端潮濕的淀粉-KI試紙變藍，驗證氯氣的氧化性強于碘；裝置B：裝置B中盛有溴化鈉，氯氣進入裝置B中，氯氣氧化溴離子為溴單質，溶液呈黃色，驗證氯氣的氧化性強于溴，氯氣有毒，能被氫氧化鈉汲取，浸有氫氧化鈉的棉花防止氯氣污染