1.1原子结构与元素性质提升训练2021-2022学年高一下学期化学下学期（鲁科版2019）（含答案解析）

1.1原子结构与元素性质提升训练 2021-2022学年高中化学下学期（鲁科版2019）必修第二册
一、选择题（共18题）
1．下列原子结构示意图所表示的元素与表示的元素属于同一主族的是(　　)
A． B． C． D．
2．反应NH4Cl+NaNO2=NaCl+N2↑+2H2O放热且产生气体，可用于冬天石油开采。下列表示反应中相关微粒的化学用语正确的是
A．中子数为18的氯原子： B．Na+的结构示意图：
C．13N和14N互为同位素 D．NaNO2 = Na++N3++2O2-
3．工业上可以利用氪的一种同位素进行测井探矿、无损探伤、检查管道泄漏等。这里的85是指
A．质子数 B．电子数 C．中子数 D．质量数
4．在元素周期表中，应用于计算机的硅元素如图所示，下列有关硅的说法正确的是
A．原子序数是14 B．原子个数是14
C．相对原子质量是14 D．质子数是28.1
5．雷雨天闪电时空气中有生成。下列说法正确的是
A．和互为同素异形体
B．和的相互转化是物理变化
C．等质量的和中含有相同的质子数
D．和的物理、化学性质完全相同
6．铜是一种重要的金属，关于铜的一种微粒Cu2+，下列说法不正确的是
A．核外电子数为27 B．质子数为27
C．核电荷数为29 D．中子数为35
7．某元素原子的L层电子数比K层与M层电子数之和的两倍多2，则该元素是
A．Na B．Mg C．Al D．Cl
8．科学家发现一种只有四个中子构成的粒子，这种粒子被称为“四中子”，也有人称之为“零号元素”。下列关于“四中子”粒子的说法不正确的是
A．该粒子不显电性
B．在周期表中与氢元素在同一周期
C．该粒子质量比氢原子大
D．该粒子质量数为4
9．基因测序常用作标记物，下列有关说法正确的是
A．质子数为32
B．中子数为15
C．与是同一种核素
D．与互为同位素
10．下列各组物质中，互为同位素的是
A．12C、13C、14C B．、、
C．、、 D．、、
11．下列属于同位素的两种微粒是
A．和 B．和 C．和 D．和
12．下列说法不正确的有几个
①质子数相同的微粒一定属于同一种元素
②同一元素的核素种数由中子数决定
③18gH2O中含有的中子数为10NA
④标准状况下，等体积CH4和HF所含的分子数相同
⑤通过化学变化可以实现 与之间的相互转化
A．2个 B．3个 C．4个 D．5个
13．最近，医学家们通过放射性14C标记的C60发现： 一种C60羧酸衍生物在特定条件下可通过断裂DNA杀死细菌，从而控制爱滋病毒。下列有关14C的说法正确的是 （ ）
A．与14N所含中子数相同
B．与C60均为碳的同素异形体
C．与12C互为同位素
D．质量数为14，原子序数为6，核内有8个质子
14．元素X、Y、Z 位于相同短周期，它们的最高及最低化合价如表所示，下列判断错误的是
A．原子序数：X>Y>Z
B．原子半径：X>Y>Z
C．稳定性：HX>H2Y>ZH3
D．酸性由强到弱：HXO4>H2YO4>H3ZO4
15．三星堆见证了中华文明起源的多样性，其通过“测定法”初步确定其年代区间。下列有关说法正确的是
A．与互为同位素
B．的核外电子数是14
C．可由中子轰击产生，与化学性质相同
D．青铜器皿、骨头、纺织品、灰烬等都可作为检测的样品
16．某元素X组成的气态双原子单质分子有三种，其分子的式量分别是70、72、74，此三种分子的物质的量之比为9:6:1，则正确的是
A．X有三种同位素
B．X的一种同位素原子的质量数为36
C．质量数为35的X的同位素原子的丰度为75%
D．质量数为35的同位素原子的质量分数为75%
17．元素周期律的发现是近代化学史上的一座里程碑。下列事实不能用元素周期律解释的是
A．溶液中加盐酸，产生气泡
B．常温下，形状和大小相同的、与同浓度盐酸反应，条更剧烈
C．气态氢化物的稳定性：
D．从溶液中置换出
18．下列比较不正确的是
A．热稳定性：Na2CO3>NaHCO3 B．酸性：H2CO3>H2SiO3
C．硬度：金属镁>镁铝合金 D．氧化性：浓H2SO4>稀H2SO4
二、综合题（共1题）
19．已知O、S、Se、Te、Po、Lv是同主族元素，其原子序数依次增大。回答下列问题：
(1)Lv在周期表中的位置是_________。
(2)下列有关性质的比较，能用元素周期律解释的是_________。
a．离子半径：Te2-＞Se2- b．热稳定性：H2O＞H2S
c．熔、沸点：H2O＞H2S d．酸性：H2SO4＞H2SeO4
(3)从原子结构角度解释Se与S的最高价氧化物对应的水化物酸性不同的原因_________。
(4)实验室用如下方法制备H2S并进行性质验证。
①设计B装置的目的是证明_________，B中实验现象为_______________。
②实验中经检测发现C中溶液pH降低且出现黑色沉淀。C中反应的离子方程式是_______________。
③有同学根据“强酸制弱酸”原理认为装置A、C中两个反应相矛盾，认为C中不可能出现上述现象。该观点不正确的理由是_______________。
20．钋（Po）是一种低熔点金属，极其稀有，毒性和放射性极强。回答下列问题：
（1）Po具有放射性，经衰变成稳定的铅，在衰变过程中释放一个He2+，Pb的原子核中质子数为____，中子数为____，Po元素能形成较稳定的+4价离子，wgPo4+含有的电子的物质的量为____；
（2）半衰期是指由大量原子组成的放射性样品中，放射性元素原子核有50％发生衰变所需的时间，已知Po的半衰期为138天，质量为64克的Po，经276天后，得到铅的质量为____。
21．近期发现，H2S是继NO、CO之后的第三个生命体系气体信号分子，它具有参与调节神经信号传递、舒张血管减轻高血压的功能。回答下列问题：
（1）下列事实中，不能比较硫与氯元素非金属性强弱的是____________（填标号）。
A．将Cl2通入Na2S溶液中,有黄色浑浊出现 B．比较次氯酸和硫酸的酸性强弱
C．氯气与铁反应生成氯化铁，硫和铁反应生成硫化亚铁 D．还原性：H2S>HCl
（2）下图是通过热化学循环在较低温度下由水或硫化氢分解制备氢气的反应系统原理。
通过计算，可知系统（Ⅰ）和系统（Ⅱ）制备氢气的热化学方程式分别为___________、_______，制得等量H2所需能量较少的是_______。
（3）H2S与CO2在高温下发生反应：H2S(g)+CO2(g)COS(g) +H2O(g)。在610 K时，将0.10 mol CO2与0.40 mol H2S充入2.5 L的空钢瓶中，反应平衡后水的物质的量分数为0.02。
①H2S的平衡转化率α1=______%，反应平衡常数K=_____。(可用分数表示)
②在620 K重复试验，平衡后水的物质的量分数为0.03，H2S的转化率α2_________α1，该反应的△H___0。（填“>”“<”或“=”）
③向反应器中再分别充入下列气体，能使H2S转化率增大的是____________ （填标号）
A．H2S B．CO2 C．COS D．N2
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．B
【解析】
题干中的原子结构示意图表示的是Mg原子，Mg元素属于II A族；
A、该原子结构示意图表示的是He原子，He元素属于0族，不符合题意；
B、该原子结构示意图表示的是Be原子，Be元素属于II A族，符合题意；
C、该原子结构示意图表示的是C原子，C元素属于IV A族，不符合题意；
D、该原子结构示意图表示的是Na原子，Na元素属于I A族，不符合题意；
故选B。
2．C
【解析】
A．质子数35，中子数为18的氯原子表示为，故A错误；
B．Na+的核外电子总数为10，Na+的结构示意图为：，故B错误；
C．13N和14N为同一种元素，且质子数相同，中子数不同，故二者互为同位素，故C正确；
D．NaNO2电离生成Na+和NO，NaNO2 = Na++NO，故D错误；
故选C。
3．D
【解析】
的质量数为85，质子数为36，故选D。
4．A
【解析】
A．由题干图中可知，原子序数是14，A正确；
B．图中14是指元素的原子序数、质子数、核电荷数等，而不是原子个数，B错误；
C．由图纸可知，相对原子质量是28.1，C错误；
D．质子数等于原子序数，故是14，D错误；
故答案为：A。
5．C
【解析】
A．同素异形体为单质，16O和18O属于核素，它们互为同位素，故A错误；
B．O2和O3互为同素异形体，同素异形体之间的转化为化学变化，故B错误；
C．无论O2还是O3都是有氧原子组成，即相等质量的O2和O3所含氧原子物质的量相等，所含质子数相同，故C正确；
D．O2是无色无味的气体，O3有鱼腥味的淡蓝色气体，O3的氧化性能力比O2强，氧气和臭氧物理、化学性质不同，故D错误；
答案为C。
6．B
【解析】
A．微粒Cu2+的电子数=29-2=27，故A正确；
B．微粒Cu2+的质子数为29，故B错误；
C．微粒Cu2+的质量数为64，核电荷数=质子数=29，故C正确；
D．微粒Cu2+的质量数为64，质子数为29，则中子数=64-29=35，故D正确；
故选B。
7．A
【解析】
某元素原子的L层电子数比K层与M层电子数之和的两倍多2，则L层电子数为8，K层电子数为2，则M层电子数为1，该元素为11号元素，为钠，故选A。
8．B
【解析】
A．该粒子只由四个中子过程，中子不带电，所以该粒子不带电，故正确；
B．该元素没有质子，故不能与氢元素在同一周期，故错误；
C．该粒子的质量数为4，氢原子的质量数是1，故质量大于氢原子，故正确；
D．该粒子的质量数为4，故正确；
故选B。
9．D
【解析】
A.的质量数为32，质子数为15，故A错误；
B.的质量数为32，质子数为15，中子数为(32—15)=17，故B错误；
C.同种核素具有相同的质子数和中子数，与的质子数相同，中子数不同，不是同一种核素，故C错误；
D.质子数相同，质子数不同的原子互为同位素，与的质子数相同，中子数不同，互为同位素，故D正确；
故选D。
10．A
【解析】
A．12C、13C、14C的质子数均为6，而中子数不同，互为同位素，A符合题意；
B．、、均是由O元素组成的不同种单质，为同素异形体，B不符合题意；
C．、、均是水，属于同一种物质，C不符合题意；
D．、、均是由H元素组成的不同种单质，属于同素异形体，D不符合题意；
答案选A。
11．C
【解析】
质子数相同、中子数不同的原子之间互为同位素，即同种元素的不同原子之间互为同位素，同位素的研究对象为原子，据此进行判断。
A．和的结构相似，分子间相差2个CH2原子团，二者互为同系物，故A错误；
B．和为氧元素的不同单质，二者互为同素异形体，故B错误；
C．和的质子数相同、中子数不同，二者互为同位素，故C正确；
D．和都是氢气单质，不属于同位素，故D错误；
答案选C。
12．C
【解析】
①具有相同质子数的原子一定属于同种元素，但微粒可能为原子、分子、离子等，如Na+、NH4+的质子数都是11， HF、Ne的质子数都是10，但不是同种元素，故①错误；
②同种元素的质子数相同，所以核素种数由中子数决定，故②正确；
③一个H2O含有8个中子，则18 gH2O中含有的中子数为8NA，故③错误；
④标准状况下，HF是液态，则标准状况下，等体积CH4和HF所含的分子数不相同，故④错误；
⑤16O与18O之间的相互转化，O的原子核发生了变化，不属于化学变化，故⑤错误；综合上述分析共有4个是错误的；
所以答案为： C。
13．C
【解析】
A．因中子数=质量数-质子数，14C和14N中14表示质量数，而C和N的质子数分别为6和7，因此它们的中子数分别为8、7，故A错误；
B．因同素异形体是同种元素形成的不同单质的互称，而14C为原子，C60是单质，故B错误；
C．因同位素是质子数相同、中子数不同的原子，所以14C与12C互为同位素，故C正确；
D．原子序数等于质子数等于核电荷数，C的原子序数为6，核内有6个质子，故D错误；
故选：C。
14．B
【解析】
X、Y、Z位于相同短周期，由化合价可知，X为Cl，则Y为S，Z为P，据此分析解答。
A．同周期从左向右原子序数增大，原子序数：X＞Y＞Z，故A正确；
B．同周期从左向右原子半径减小，原子半径：Z＞Y＞X，故B错误；
C．同周期从左向右非金属性增强，对应氢化物的稳定性增强，稳定性：HX＞H2Y＞ZH3，故C正确；
D．非金属性越强，对应最高价含氧酸的酸性越强，酸性由强到弱：HXO4＞H2YO4＞H3ZO4，故D正确；
故选B。
15．A
【解析】
A．与的质子数相同，中子数不同，互为同位素，故A正确；
B．的质量数是14，质子数是6，核外电子数=质子数=6，故B错误；
C．与的质子数不同，是不同物质，化学性质不同，故C错误；
D．青铜器皿由金属Cu等组成，不含C元素，不能用来检验，故D错误；
故选：A。
16．C
【解析】
某元素X组成的气态双原子单质分子有三种，即X2有3种，则X有2种同位素，设二种同位素为X1、X2，则3种分子为X1X1、X1X2、X2X2。
A．由分析可知X有2种同位素，A错误；
B．3种单质分子的式量分别是70、72、74，则X的两种同位素质量数分别为35、37，B错误；
C．三种分子的物质的量之比为9:6:1，则质量数为35的X的同位素原子的丰度==75%，C正确；
D．质量数为35的同位素原子的质量分数=≈73.94%，D错误；
选C。
17．A
【解析】
A．溶液中加盐酸，产生气泡，原理是强酸制取弱酸，与元素周期律无关，故A错误；
B．同周期从左到右金属性减弱，则Mg比Al更活泼，与酸反应，Mg条更剧烈，能用元素周期律解释，故B正确；
C．同主族从上到下，非金属性减弱，则O>S，对应的气态氢化物的稳定性也减弱，则，能用元素周期律解释，故C正确；
D．同主族从上到下，非金属性减弱，则对应的单质氧化性减弱，则氧化性：Cl2>Br2，所以Cl2能从NaBr溶液中置换出Br2，能用元素周期律解释，故D正确；
故选：A。
18．C
【解析】
A. Na2CO3稳定，受热不分解，而NaHCO3不稳定，加热会分解产生Na2CO3、H2O、CO2，所以物质的稳定性：Na2CO3>NaHCO3，A正确；
B. C、Si是同一主族的元素，由于元素的非金属性：C>Si，所以二者最高价氧化物对应的水化物的酸性：H2CO3>H2SiO3，B正确；
C. 合金硬度大于成分金属，所以物质的硬度：金属镁<镁铝合金，C错误；
D. 浓硫酸在加热时能够将Cu氧化为CuSO4，而稀硫酸与Cu不能发生反应，不能氧化Cu，所以物质的氧化性：浓H2SO4>稀H2SO4，D正确；
答案选C。
19． 第七(或7)周期VIA族 abd Se与S是同主族元素，Se比S电子层数多、半径大，吸引电子能力弱，非金属性弱，故H2SeO4酸性弱于H2SO4 H2S具有还原性 出现淡黄色(或乳白色)沉淀(或浑浊) Cu2++H2S==CuS↓+2H+ 该反应发生的原因是生成了难溶的CuS沉淀，不是因为生成弱电解质
【解析】
(1)根据 O、S、Se、Te、Po、Lv都是氧族元素，且原子序数依次增大分析解答；
(2)根据元素的非金属性、氢化物的稳定性、最高价氧化物的水化物的酸性等元素周期律的变化规律分析判断；
(3)Se与S是同主族元素，最外层电子数相等，Se比S电子层数多、半径大，结合核对最外层电子的吸引力的变化，引起非金属性的变化分析解答；
(4)①双氧水具有较强的氧化性，H2S具有还原性；②硫化氢能够与硫酸铜反应生成黑色不溶于硫酸的CuS沉淀；③结合装置A和C中发生反应的原理分析解答。
(1) O、S、Se、Te、Po、Lv是同主族元素，都是氧族元素，位于第VIA族，O、S、Se、Te、Po、Lv是同主族元素，其原子序数依次增大，因此Lv位于第七（或7）周期，在周期表中的位置为，故答案为：第七（或7）周期VIA族；
(2)a．同一主族元素，从上到下，离子半径逐渐增大，因此离子半径：Te2-＞Se2-，能用元素周期律解释，故a选；b．同一主族元素，从上到下，非金属性逐渐减弱，氢化物的稳定性减弱，因此热稳定性：H2O＞H2S，能用元素周期律解释，故b选；c．物质的熔沸点是物理性质，不能用元素周期律解释，故c不选；d．同一主族元素，从上到下，非金属性逐渐减弱，最高价含氧酸的酸性减弱，因此酸性：H2SO4＞H2SeO4，能用元素周期律解释，故d选；故答案为：abd；
(3)Se与S是同主族元素，Se比S电子层数多、半径大，吸引电子能力弱，非金属性弱，故H2SeO4酸性弱于H2SO4，故答案为：Se与S是同主族元素，Se比S电子层数多、半径大，吸引电子能力弱，非金属性弱，故H2SeO4酸性弱于H2SO4；
(4)①双氧水具有较强的氧化性，H2S具有还原性，能够被双氧水氧化生成硫单质沉淀，故答案为：H2S具有还原性；出现淡黄色沉淀；
②硫化氢能够与硫酸铜反应生成黑色不溶于硫酸的CuS沉淀，反应的离子方程式为Cu2++H2S==CuS↓+2H+，故答案为：Cu2++H2S==CuS↓+2H+；
③根据“强酸制弱酸”的原理，装置A中硫化亚铁与硫酸反应生成硫化氢，因为硫化亚铁能够被硫酸溶解，C中发生Cu2++H2S==CuS↓+2H+，是因为生成的硫化铜不能溶于硫酸，因此该反应能够发生，故答案为：该反应发生的原因是生成了难溶的CuS沉淀，不是因为生成弱电解质。
20． 82 124 mol 47.09g
【解析】
(1)了解任何一个原子X用表示时的意义，且A、Z、N满足关系式A=Z+N，离子所含的电子数为原子得失电子后得到的电子数；
(2)半衰期是指有一半发生衰变所需要的时间，276天是二个半衰期。
(1)Po的质子数是84，它释放出的2+的质子数是2，所以Pb的质子数=84-2=82；Po的中子数是210-84=126，它释放出的2+的中子数=4-2=2，所以Pb的中子数=126-2=124；的质量数为210，所以Po的摩尔质量数值为210，质量为Wg的Po的物质的量为mol，一个Po原子含的电子数为84，一个Po4+离子含的电子数为84-4=80，所以Wg所含的电子的物质的量为mol×80=mol；
(2)经过第一个半衰期生成的Pb的物质的量为×50%mol，剩余的Po的物质的量为×50%mol；再经过第二个半衰期生成的Pb的物质的量为×50%×50%mol，所以经过276天所得Pb的质量为(×50%+×50%×50%)×206g/mol=47.09g。
21． B H2O（l）=H2（g）+1/2O2（g） △H=+286 kJ/mol H2S（l）=H2（g）+S（s） △H=+20 kJ/mol 系统Ⅱ 2.5 或2.8×10-3 > > B
【解析】
(1)依据非金属性的判断依据作答；
(2)根据盖斯定律分析作答；
(3)①列出“三段式”，求出转化率与反应平衡常数；
②依据温度对化学反应平衡的影响效果作答；
③依据浓度对化学反应平衡的影响，结合转化率的定义分析。
(1)A. 将Cl2通入Na2S溶液中，有黄色浑浊出现，说明氯气的氧化性大于硫，即非金属性比较：Cl2>S,A项正确；
B. 次氯酸不是最高价氧化物对应的水化物，不能作为非金属性判断的依据，B项错误；
C. 氯气与铁反应生成氯化铁，硫和铁反应生成硫化亚铁，说明氯气的氧化性大于硫，即非金属性比较：Cl2>S，C项正确；
D. 还原性：H2S>HCl，说明氯气的氧化性大于硫，即非金属性比较：Cl2>S，D项正确；
答案选B；
(2)①H2SO4(aq)=SO2(g)+H2O(l)+O2(g) △H1=＋327 kJ/mol
②SO2(g)+I2(s)+ 2H2O(l)=2HI(aq)+ H2SO4(aq) △H2=－151 kJ/mol
③2HI(aq)= H2 (g)+ I2(s) △H3=＋110 kJ/mol
④H2S(g)+ H2SO4(aq)=S(s)+SO2(g)+ 2H2O(l) △H4=＋61 kJ/mol
①+②+③，整理可得系统（I）的热化学方程式H2O(l)=H2(g)+O2(g) △H=+286 kJ/mol；
②+③+④，整理可得系统（II）的热化学方程式H2S (g)=H2(g)+S(s) △H=+20 kJ/mol。
根据系统I、系统II的热化学方程式可知：每反应产生1mol氢气，后者吸收的热量比前者少，所以制取等量的H2所需能量较少的是系统II。
(3)依据题意列出“三段式”如下：
水的物质的量分数为 ＝0.02
解得x＝0.01
①α1＝×100%＝2.5%，K＝ =2.8×10－3，故答案为2.5；或2.8×10-3；
②升温，水的物质的量分数升高，说明升温时平衡正移，则α2>α1，ΔH>0，故答案为>；>；
③A.通入H2S，平衡虽正向移动，但H2S的转化率减小，A项错误；
B.通入CO2，平衡正向移动，H2S转化率增大，B项正确；
C.通入COS，增大生成物浓度，平衡逆向移动，H2S转化率减小，C项错误；
D.通入N2，平衡不移动，H2S转化率不变，D项错误；
答案选B。