原子結(jié)構(gòu)與元素周期表 同步練習(xí)題 高一上學(xué)期化學(xué)人教版（2019）必修第一冊

4.1原子結(jié)構(gòu)與元素周期表同步練習(xí)題一、選擇題1．化學(xué)和生活、社會發(fā)展息息相關(guān)。下列說法正確的是A．我國“硅-石墨烯-鍺(Ge)晶體管”技術(shù)獲得重大突破，所涉元素都是短周期元素B．“嫦娥五號”返回艙推帶的月壤中含有高能原料，是一種核素，3g的和2g的具有相同的中子數(shù)C．“人造太陽”的核燃料是氘、氚，、互為同素異形體D．1938年德國物理學(xué)家進(jìn)行過中子撞擊鈾核的裂變實(shí)驗(yàn)，其中生成的鋇元素是第五周期第ⅡA族元素，猜測其單質(zhì)可與水發(fā)生置換反應(yīng)2．在醫(yī)療上，摻釹釔鋁石榴石激光器代替手術(shù)刀用于摘除手術(shù)或消毒創(chuàng)傷口。釹元素的相關(guān)信息如圖，下列說法中錯誤的是A．原子核內(nèi)有84個中子 B．、互為同位素C．、的化學(xué)性質(zhì)有很大不同 D．圖中“144.2”表示Nd元素的相對原子質(zhì)量3．下列化學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象描述不正確的是A．淀粉溶液遇碘酒變藍(lán)色 B．石蕊試液滴入稀硫酸溶液中顯紅色C．氯氣使?jié)駶櫟募t紙條褪色 D．硫酸銅溶液中滴加氫氧化鈉溶液出現(xiàn)紅褐色沉淀4．下列說法正確的是A．34S原子核內(nèi)中子數(shù)為16 B．2H＋核外電子數(shù)為2C．13C和15N核內(nèi)中子數(shù)相差1 D．和質(zhì)量數(shù)相同，互稱為同位素5．的半衰期很短，在自然界中不能穩(wěn)定存在。人工合成反應(yīng)如下：；。下列說法錯誤的是A．X、Y的中子數(shù)分別為4、2B．X、Y均與互為同位素C．X、Y的化學(xué)性質(zhì)幾乎相同D．上述人工合成反應(yīng)均屬于化學(xué)變化6．“科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力”，高科技的發(fā)展與化學(xué)密切相關(guān)。下列說法錯誤的是A．可人工合成葡萄糖和脂肪酸，葡萄糖屬于單糖B．氘氚核聚變可實(shí)現(xiàn)“人造太陽”，氘和氚互為同位素C．利用全新原理可實(shí)現(xiàn)海水直接電解制氫，氫氣是可再生能源D．滌綸纖維可制作飛船著陸器的降落傘，滌綸是無機(jī)非金屬材料7．科學(xué)家預(yù)言超級原子的發(fā)現(xiàn)將會重建周期表，2005年1月美國科學(xué)家在《Science》上發(fā)表論文，宣布發(fā)現(xiàn)了Al的超原子結(jié)構(gòu)Al13和Al14，并在質(zhì)譜儀檢測到穩(wěn)定的Al等。Al13，Al14的性質(zhì)很像現(xiàn)行周期表中的某主族元素，已知這類超原子的最外層電子數(shù)為40時最穩(wěn)定。下列說法正確的是A．Al14的化學(xué)性質(zhì)和鋁單質(zhì)完全相同B．Al13的化學(xué)性質(zhì)與VIIA族元素相似C．1molAl中含有40mol質(zhì)子D．等質(zhì)量的Al和Al14與足量硫酸反應(yīng)產(chǎn)生H2質(zhì)量相等8．原子序數(shù)為35的元素R，在周期表中的位置為A．第三周期第VA族 B．第四周期第VIIA族C．第五周期第IIIA族 D．第四周期第VA族9．下列各組微粒中屬于同位素的是A．D2O和H2O B．O2和O3 C．40Ar和40Ca D．35Cl和37Cl二、填空題10．鉛(Pb)與碳(C)為同主族元素，序數(shù)為82，是一種金屬元素，常溫下不溶于濃硫酸。可用作耐硫酸腐蝕、防電離輻射、蓄電池等的材料。鉛的一種氧化物二氧化鉛()可以導(dǎo)電。(1)已知Pb原子核外共有6個電子層，寫出Pb在周期表中的位置。(2)有一種Pb的核素含有126個中子，請用2X表示該核素的組成。(3)Pb的常見價態(tài)有＋2、＋4，且＋2價更穩(wěn)定，可以與濃鹽酸共熱產(chǎn)生黃綠色氣體，則反應(yīng)的化學(xué)方程式為。(4)鉛蓄電池是常見的電池(填一次或二次)，廣泛用于汽車、電瓶車的供電裝置。電池工作時總反應(yīng)為：，寫出電池工作時負(fù)極的電極反應(yīng)式。11．某年，瑞典的化學(xué)家阿爾費(fèi)德森在分析一種礦物時發(fā)現(xiàn)，得出的已知成分只有96%，那么其余的4%到哪兒去了呢？他經(jīng)過反復(fù)試驗(yàn)，確信一定是礦物中含有一種至今還不知道的元素。因這種元素是在名叫透鋰長石的礦物中發(fā)現(xiàn)的，他就取名為“鋰”(希臘文“巖石”之意)。不久，阿爾費(fèi)德森又在其它礦物中發(fā)現(xiàn)了這種元素。另一名瑞典化學(xué)家貝采尼烏斯也在卡爾斯溫泉和捷克的馬里安溫泉的礦泉水中發(fā)生了鋰。(1)問題一：在元素周期表中，鋰處于什么位置？(2)問題二：由Na的性質(zhì)預(yù)測Li可能的化學(xué)性質(zhì)？12．(1)某金屬氯化物40.5g，含有0.600mol，則該氯化物的摩爾質(zhì)量為。(2)許多元素有多種核素，現(xiàn)有10.0g由和組成的水分子，其中含有質(zhì)子數(shù)為，中子數(shù)為。34g共有mol氫原子。(3)寫出下列物質(zhì)在水溶液中的電離方程式：①：；②：。13．元素周期表揭示了元素間的內(nèi)在聯(lián)系，是學(xué)習(xí)化學(xué)的重要工具，我們可以通過元素所在的位置預(yù)測和解釋元素的性質(zhì)。(1)b元素的名稱是，在實(shí)驗(yàn)室中b的單質(zhì)通常保存在中。(2)若b單質(zhì)著火，可用于滅火的物質(zhì)是___________(填標(biāo)號)。A．自來水 B．CO2 C．干沙子 D．濕抹布(3)d的最高價氧化物與g的最高價氧化物對應(yīng)水化物的溶液反應(yīng)的離子方程式為。(4)元素c、d、f的簡單離子半徑由大到小的順序(用離子符號表示)。(5)下面關(guān)于h元素及單質(zhì)的性質(zhì)推斷錯誤的是(填標(biāo)號)。A．常溫常壓下，h單質(zhì)為氣態(tài)B．h元素的最高正化合價為+7C．h單質(zhì)的水溶液滴加到淀粉KI溶液中，溶液變?yōu)樗{(lán)色14．為驗(yàn)證鹵素單質(zhì)Cl2、Br2、I2氧化性的相對強(qiáng)弱，某小組用下圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(夾持儀器已略去，氣密性已檢驗(yàn))。實(shí)驗(yàn)過程：Ⅰ.打開彈簧夾，打開活塞a，滴加濃鹽酸。Ⅱ.當(dāng)B和C中的溶液都變?yōu)辄S色時，夾緊彈簧夾。Ⅲ.當(dāng)B中溶液由黃色變?yōu)榧t棕色時，關(guān)閉活塞a。Ⅳ.……(1)A中產(chǎn)生黃綠色氣體對應(yīng)的化學(xué)方程式是。(2)B中溶液發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是。(3)浸有NaOH溶液的棉花的作用，寫出反應(yīng)的離子方程式：。(4)為驗(yàn)證溴的氧化性強(qiáng)于碘，過程Ⅳ的操作是，現(xiàn)象是。(5)氯、溴、碘單質(zhì)的氧化性逐漸減弱的原因：同主族元素從上到下原子核外電子層數(shù)依次增多，原子半徑逐漸增大，(填“失電子”或“得電子”)能力逐漸減弱。【參考答案】一、選擇題1．B解析：A．Si和C是短周期元素，Ge是長周期元素，故A錯誤；B．3g的的物質(zhì)的量為1mol，含有1mol中子；2g的的物質(zhì)的量為1mol，含有1mol中子；故B正確；C．氚，、互為同位素，故C錯誤；D．鋇元素位于第六周期第ⅡA族元素，故D錯誤；故選B。2．C解析：A．原子核內(nèi)含有的中子數(shù)為144－60=84個，A正確；B．、的質(zhì)子數(shù)相同，中子數(shù)不同，二者互為同位素，B正確；C．、互為同位素，核外電子數(shù)相同，因此化學(xué)性質(zhì)相同，C錯誤；D．根據(jù)元素周期表的結(jié)構(gòu)可知圖中“144.2”表示Nd元素的相對原子質(zhì)量，D正確；答案選C。3．D解析：A．碘酒中含碘單質(zhì)，則淀粉溶液遇碘酒變藍(lán)色，故A正確；B．石蕊遇酸變紅，所以石蕊試液滴入稀硫酸溶液中顯紅色，故B正確；C．濕潤的紅紙條中的水與氯氣反應(yīng)生成具有漂白性的HClO，則氯氣使?jié)駶櫟募t紙條褪色，故C正確；D．往硫酸銅溶液中滴加氫氧化鈉溶液出現(xiàn)藍(lán)色沉淀，是因生成氫氧化銅，故D錯誤；故選D。4．C解析：A．S為16號元素，質(zhì)量數(shù)=質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)，34S原子核內(nèi)中子數(shù)為18，A錯誤；B．氫原子核外1個電子，2H＋核外電子數(shù)為0，B錯誤；C．質(zhì)量數(shù)=質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)，13C中子數(shù)為13-6=7，,15N核內(nèi)中子數(shù)15-7=8，中子數(shù)相差1，C正確；D．質(zhì)子數(shù)相同，中子數(shù)不同的同種元素的不同種原子互稱為同位素，和不是同位素，D錯誤；故答案選C。5．D解析：A．中b＝8+2－8＝2，a＝16+3－13＝6，所以X的中子數(shù)＝6－2＝4；n＝8+2－8＝2，m＝16+3－15＝4，所以Y的中子數(shù)＝4－2＝2，A正確；B．X、Y、的質(zhì)子數(shù)均是2，質(zhì)量數(shù)均不同，三者互為同位素，B正確；C．X、Y均是He元素，其化學(xué)性質(zhì)幾乎相同，C正確；D．上述人工合成反應(yīng)中沒有產(chǎn)生新物質(zhì)，均屬于物理變化，D錯誤；答案選D。6．D解析：A．通過電催化將高效還原合成高濃度乙酸，并進(jìn)一步利用微生物發(fā)酵生產(chǎn)葡萄糖和長鏈脂肪酸，葡萄糖屬于單糖，故A正確；B．氘氚核聚變可實(shí)現(xiàn)“人造太陽”，氘和氚互為同位素，故B正確；C．利用全新原理可實(shí)現(xiàn)海水直接電解制氫，氫氣燃燒后又生成水，氫氣是可再生能源，故C正確；D．滌綸是有機(jī)高分子材料，故D錯誤；故選D。7．B解析：A．得到或失去電子生成40個價電子的最穩(wěn)定狀態(tài)，Al14有42個價電子極易失二個電子成穩(wěn)定的Al，與第IIA族性質(zhì)相似，A項(xiàng)錯誤；A．得到或失去電子生成40個價電子的最穩(wěn)定狀態(tài)，Al13有39個價電子極易得一個電子成穩(wěn)定的Al，與VIIA族元素性質(zhì)相似，B項(xiàng)正確；C．中含有169mol質(zhì)子，C項(xiàng)錯誤；D．只能置換出，遠(yuǎn)低于Al，D項(xiàng)錯誤；故選B。8．B解析：原子序數(shù)為35的元素的核外電子排布依次為2、8、18、7，其核外共有四個電子層，位于第四周期，最外層電子數(shù)為7，位于第VIIA族，則其在周期表中的位置為第四周期第VIIA族；故答案選B。9．D解析：A．同位素是質(zhì)子數(shù)相同、中子數(shù)不同的原子，D2O和H2O是分子，D2O和H2O不屬于同位素，故不選A；B．O2和O3是氧元素組成的不同單質(zhì)，屬于同素異形體，故不選B；C．同位素是質(zhì)子數(shù)相同、中子數(shù)不同的原子，40Ar和40Ca質(zhì)子數(shù)不同，40Ar和40Ca不是同位素，故不選C；D．35Cl和37Cl是質(zhì)子數(shù)相同、中子數(shù)不同的原子，屬于同位素，故選D；選D。二、填空題10．(1)第六周期ⅣA族(2)(3)PbO2＋4HCl(濃)PbCl2＋Cl2↑＋2H2O(4)二次Pb-2e-＋=PbSO4解析：（1）Pb原子核外共有6個電子層說明位于第六周期，鉛(Pb)與碳(C)為同主族元素即在第IVA族，則Pb在周期表中的位置第六周期ⅣA族；（2）Pb的序數(shù)為82，即質(zhì)子數(shù)為82，含126個中子的核素，其質(zhì)量數(shù)=質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)=82+126=208，左下角代表質(zhì)子數(shù)，左上角代表質(zhì)量數(shù)，該核素表示為；（3）可以與濃鹽酸共熱產(chǎn)生黃綠色氣體Cl2，氯元素化合價升高，則Pb元素化合價降低至+2價，生成Pb2+，則反應(yīng)的化學(xué)方程式為PbO2＋4HCl(濃)PbCl2＋Cl2↑＋2H2O；（4）鉛蓄電池是可充電的電池，是常見的二次電池，由總反應(yīng)式可知Pb做負(fù)極，失電子生成PbSO4，則電池工作時負(fù)極的電極反應(yīng)式：Pb-2e-＋=PbSO4。11．(1)第2周期第IA族(2)Li具有還原性，能與O2、水、酸等反應(yīng)解析：(1)由元素周期表知鋰是3號元素，位于第2周期第IA族。故為：第2周期第IA族(2)由Na的性質(zhì)知鈉具有還原性，可以與水反應(yīng)，與非金屬單質(zhì)反應(yīng)，與酸反應(yīng)，故可預(yù)測Li具有還原性，能與O2、水、酸等反應(yīng)。故為：Li具有還原性，能與O2、水、酸等反應(yīng)。12．135g/mol5NA5NA6解析：（1）金屬氯化物40.5g，含有0.600mol，根據(jù)n(Cl-)=2n(MCl2)可知，該氯化物n(MCl2)=0.3mol，摩爾質(zhì)量；故答案為：135g/mol；（2）10.0g的物質(zhì)的量為0.5mol，每個含有10個質(zhì)子，10個中子，故10.0g該水分子含有5NA個質(zhì)子，5NA個中子；34g的物質(zhì)的量是2mol，含有6mol氫原子；故答案為：5NA；5NA；6；（3）是強(qiáng)電解質(zhì)在水中完全電離，電離方程式為：；在水中完全電離產(chǎn)生鉀離子，氫離子和硫酸根，電離方程式為：；故答案為：；。13．(1)鈉煤油(2)C(3)Al2O3+2OH-=2AlO+H2O(4)S2-＞Mg2+＞Al3+(5)A【分析】根據(jù)元素在元素周期表中的位置可知，a元素為O元素；b元素為Na元素；c元素為Mg元素；d元素為Al元素；e元素為Si元素；f元素為S元素；g元素為K元素；h元素為Br元素；據(jù)此回答問題。解析：（1）根據(jù)分析，b元素的名稱為鈉；由于Na元素單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)非?；顫?，容易發(fā)生反應(yīng)，故需要保存在煤油中。（2）b單質(zhì)為Na單質(zhì)，容易與水、二氧化碳反應(yīng)使火勢增大，因此Na著火時需要用干沙子撲滅，故答案選C。（3）d元素的最高價氧化物為Al2O3，g元素的最高價氧化物對應(yīng)的水化物為KOH，由于Al2O3呈兩性，可以與強(qiáng)堿發(fā)生反應(yīng)，因此Al2O3與KOH反應(yīng)的離子方程式為Al2O3+2OH-=2AlO+H2O。（4）電子層數(shù)越少，離子半徑越??；核外電子層結(jié)構(gòu)相同的離子其原子序數(shù)越小，離子半徑越大。c元素簡單離子為Mg2+、d元素簡單離子為Al3+，f元素的簡單離子為S2-，因此這三種元素的簡單離子半徑從大到小的順序?yàn)镾2-＞Mg2+＞Al3+。（5）A．常溫常壓下，Br的單質(zhì)為Br2，其狀態(tài)為液態(tài)，A錯誤；B．Br元素位于第ⅦA族，其最高正化合價與主族序數(shù)相同，其最高正化合價為+7價，B正確；C．Br2的氧化性強(qiáng)于I2，可以將溶液中的I-還原為I2，使淀粉溶液變藍(lán)，C正確；故答案選A。14．(1)2KMnO4＋16HCl=5Cl2↑＋2MnCl2＋8H2O＋2KCl(2)Cl2＋2Br-=Br2＋2Cl-(3)是吸收沒反應(yīng)的氣體，防止污染空氣Cl2＋2OH-=Cl-＋ClO-＋H2O(4)打開活塞b，使C中少量溶液滴入D中D中溶液變?yōu)樗{(lán)色(5)得電子解析：驗(yàn)證鹵素單質(zhì)氧化性的相對強(qiáng)弱，裝置A：高錳酸鉀溶液和濃鹽酸反應(yīng)生成氯化錳、氯化鉀、氯氣和水，裝置A中生成氯氣，燒瓶上端濕潤的