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第2课时 元素性质与原子结构
1.下列有关碱金属铷(Rb)的叙述中,不正确的是( )
A.Rb2CO3易溶、易电离
B.Rb位于周期表第五周期第ⅠA族
C.在钠、钾、铷三种单质中,铷的熔点最高
D.氢氧化铷和盐酸反应的离子方程式是OH-+H+H2O
解析:由Na的化合物的性质可推知Rb的化合物性质,可知A、D正确;根据Rb在周期表中位置可知B正确;C项,钠的熔点最高,故错误。
答案:C
2.氟、氯、溴、碘四种元素,它们的下列性质的递变规律不正确的是( )
A.单质密度基本呈增大趋势
B.单质的熔、沸点依次升高
C.Cl2可以从KBr溶液中置换出Br2
D.F2可以从NaCl溶液中置换出Cl2
解析:在NaCl溶液中,F2是先与水反应而不是与NaCl反应。F2与H2O反应的化学方程式为2F2+2H2OO2+4HF。
答案:D
3.下列说法正确的是( )
A.碱性:LiOH>NaOH>KOH>RbOH
B.金属性:Rb>K>Na>Li
C.与酸反应时Fe能失2e-,Na失1e-,所以Fe的金属性强于Na
D.Rb不易与水反应放出H2
解析:因为金属性:Li答案:B
4.如图表示碱金属的某些性质与核电荷数的变化关系,则下列各性质中不符合图示关系的是( )
A.还原性
B.与水反应的剧烈程度
C.熔点
D.原子半径
解析:由题图可知,随着核电荷数的增大,碱金属的性质呈增大趋势,而碱金属单质的熔、沸点随核电荷数的增大而降低。
答案:C
5.甲元素的原子序数是19,乙元素原子核外有2个电子层,最外电子层上有6个电子;丙元素是元素周期表第ⅠA族中金属性最弱的碱金属元素。由此推断:
(1)甲元素在周期表中位于第 周期;乙元素在周期表中位于第 族;丙元素的名称为 。
(2)甲的单质与水反应的离子方程式为 。乙单质与丙单质反应的化学方程式为 。
解析:甲的原子序数是19,甲是钾元素,乙为氧元素,丙是锂元素。
答案:(1)四 ⅥA 锂
(2) 2K+2H2O2K++2OH-+H2↑ 4Li+O22Li2O
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第一章 物质结构 元素周期律
第一节 元素周期表
第1课时 元素周期表
1.短周期元素A、B、C的位置如图所示,已知B、C两元素所在族序数之和是A元素所在族序数的2倍,B、C两元素的原子序数之和是A元素原子序数的4倍,则A、B、C依次是( )
A.Be、Na、Al B.C、Al、P
C.O、P、Cl D.B、Mg、Si
解析:设空格处元素为X,其原子序数为x,则据题意知A、B、C原子序数的关系:(x-1)+(x+1)=(x-8)×4,解得x=16,所以A、B、C分别为氧、磷、氯,选C。
答案:C
2.第ⅤA族元素中的A、B两种元素所在周期分别最多可排18和8种元素,且B在A的上一周期,当A的原子序数为x时,B的原子序数为( )
A.x-18 B.x-8
C.x+8 D.x+18
解析:据题意可知A、B在周期表中的相对位置为,且在第ⅤA族,A所在周期元素种类数为18,所以B的原子序数应为x-18。
答案:A
3.元素周期表是一座开放的“元素大厦”,“元素大厦”尚未“客满”。请你在“元素大厦”中为由俄罗斯科学家利用回旋加速器成功合成的119号超重元素安排好它的房间( )
A.第八周期第ⅠA族
B.第七周期第ⅦA族
C.第七周期0族
D.第六周期第ⅡA族
解析:第六周期0族元素的原子序数为86,第七周期若排满,元素的种数为32,86+32=118<119,所以119号位于第八周期第ⅠA族。
答案:A
4.短周期元素X、Y、Z在周期表中的位置如右图。下列叙述正确的是( )
A.X是活泼非金属元素,其最高价氧化物的水化物是一种强酸
B.Y是活泼非金属元素,其最高价氧化物的水化物是一种强酸
C.Z是较活泼的非金属元素,其最高价氧化物的水化物是一种强酸
D.Y单质的氧化性比Z单质的氧化性弱
解析:根据周期表的结构,X、Y、Z分别是He、F、S。
答案:C
5.两种短周期的元素X和Y,可组成化合物XY3。当Y的原子序数为m时,X的原子序数可能是:①m-4;②m+4;③m+8;④m-2;⑤m+6。其中正确的组合是( )
A.①②
B.①②③
C.①②⑤
D.①②③④⑤
解析:XY3中X元素的化合价可以为±3、+6,Y的化合价可以为±1、-2,在解题中应首先列出短周期元素中XY3型化合物,有BF3、AlF3、BCl3、AlCl3、PCl3、SO3、NH3,用具体的化合物的化学式代替抽象的XY3,再逐一核对X的原子序数。如BF3中,F的原子序数为9,B的原子序数为5,9-4=5,即m-4,①正确;AlF3中F为9,Al为13,9+4=13,即m+4,②正确;BCl3中,Cl为17,B为5,17-12=5,无此选项;AlCl3中,Cl为17,Al为13,与BF3中情况类似,符合①;PCl3中,Cl为17,P为15,17-2=15,即m-2,④正确;SO3中,O为8,S为16,8+8=16,即m+8,③正确;NH3中,H为1,N为7,1+6=7,即m+6,⑤正确。综上所述,①②③④⑤都正确。
答案:D
6.如图所示,A、B、C、D、E是元素周期表中的5种主族元素。下列说法不正确的是( )
A.A、E原子序数之差可能为2
B.D、E原子序数之差可能为18或32
C.B、C原子序数之差一定是2
D.B、D原子序数之差不可能是7
解析:由题给5种元素的位置关系可以看出,A不是第一周期元素。因为A若为氢元素,则其为最左侧的第ⅠA族,那么就不应有B,所以A、E原子序数之差不可能为2,A项不正确。A、E、D应为第ⅣA、ⅤA、ⅥA族元素,以第ⅥA族元素为例,由下表原子序数之差可知B项正确。
同时又知B、D原子序数之差应大于8,D项正确。B、C之间仅隔有1种E元素,故其原子序数之差一定为2,C项正确。
答案:A
7.Po210是84号元素Po(钋)的一种放射性致癌同位素。钋是目前已知最稀有的元素之一,下列有关它的说法正确的是( )
A.门捷列夫能预测钋在地球上的分布
B.钋在第七周期第ⅥA族
C.钋的最外层电子数为6
D.钋属于副族元素
解析:门捷列夫不可能预测钋在地球上的分布;钋属于主族元素,在第六周期第ⅥA族。
答案:C
8.元素周期表是学习和研究化学的重要工具。下列是元素周期表的部分信息:
(1)地壳中含量最多的金属元素的原子序数是 。
(2)分析上表规律,可推知,表中X为 。
(3)表示的是(写粒子符号) 。
(4)写出一个由1、7、17号三种元素组成的化合物的化学式: 。
解析:(1)地壳中含量最多的金属元素是Al,其原子序数为13;
(2)由元素周期表中规律可推知X应为16S;
(3)19号元素为K,核外电子数比核电荷数少1,为K+;
(4)1号元素为H,7号元素为N,17号元素为Cl,组成的常见化合物为NH4Cl。
答案:(1)13 (2)16S (3)K+ (4)NH4Cl
9.元素周期表中前七周期最多含有的元素种类如下表所示:
周期数 一 二 三 四 五 六 七
元素种类 2 8 8 18 18 32 32
(1)第六、七周期比第四、五周期多了14种元素,其原因是 。
(2)周期表中 族所含元素最多, 族元素形成化合物最多。
(3)请分析周期数与元素种类的关系,然后预言第八周期最多可能含有的元素种类为 (填序号)。
A.18 B.32 C.50 D.64
(4)居里夫人发现的镭位于元素周期表中第七周期第ⅡA族元素,下列关于镭的性质的描述中不正确的是 (填序号)。
A.在化合物中呈+2价
B.氢氧化物呈两性
C.单质能使水分解,放出氢气
D.碳酸盐难溶于水
解析:(1)第六、七周期中由于出现了57~71号的镧系元素和89~103号的锕系元素,使元素的种类比前面周期所含元素的种类要多。也正因为如此,致使第ⅢB族所含元素种类最多。
(2)已知有机物的种类远远多于无机物,而形成有机物的主要元素是碳,故ⅣA族元素所形成的化合物最多。
(3)根据下表可通过分析数据归纳出潜在的规律:
周期数 一 二 三 四 五 六 七
元素种类 2 8 8 18 18 32 32
2×12 2×22 2×22 2×32 2×32 2×42 2×42
可见,规律是2n2(n=1,2,3……)。由此预测第八周期元素数应为2×52=50种,答案为C。
(4)在周期表中同主族元素,从上到下其金属性依次增强。因此,可以确定镭单质能与水反应放出氢气;其氢氧化物呈现出比氢氧化钡更强的碱性,而不呈两性。所以不正确的是B。
答案:(1)第六、七周期在第ⅢB族中出现了镧系、锕系,每个系的一个空格包含了15种元素
(2)第ⅢB 第ⅣA
(3)C
(4)B
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第3课时 核素
1.(2013·河北石家庄高一检测)下列叙述错误的是( )
A.13C和14C属于同一种元素,它们互为同位素
B.1H和2H是不同的核素,它们的质子数相等
C.14C和14N的质量数相等,它们的中子数不等
D.6Li和7Li的电子数相等,中子数也相等
解析:同位素是指质子数相同而中子数(或质量数)不同的同一种元素的不同核素之间的称谓,A正确; 1H和2H是同一种元素的不同核素,它们的质子数均为1,B正确;14C的中子数为14-6=8,而14N的中子数为14-7=7,C正确;6Li和7Li互为同位素,它们的中子数不同,分别为3和4,D错误。
答案:D
2.美国和俄罗斯科学家将大量48Ca离子加速去轰击人造元素249Cf,从而制造出3颗新原子。每颗新原子的原子核包含118个质子和179个中子,下列有关该元素的叙述正确的是( )
A.该元素的相对原子质量为297
B.这是一种金属元素
C.118号元素最外层有8个电子
D.这是一种主族元素
解析:元素的相对原子质量的确定,需要知道该元素的各同位素相对原子质量等数据才能得到。根据元素周期表结构,118号元素是第七周期的0族元素,是非金属元素。
答案:C
3.无放射性的同位素被称之为“稳定同位素”,在陆地生态系统研究中,2H、13C、15N、18O、34S等常作环境分析指示物。下列有关一些“稳定同位素”的说法正确的是( )
A.34S原子核内中子数为16
B.2H+的酸性比1H+的酸性更强
C.16O与18O的化学性质几乎完全相同
D.13C和15N原子核内的质子数相差2
解析:A项,中子数为34-16=18,故错;B项,酸性强弱只与H+的浓度有关,而与质量数或中子数无关,故错;C项,原子的化学性质取决于最外层电子数,与质量数无关,正确;D项,C、N的质子数分别为6和7,故相差1,错。
答案:C
4.(2013·浙江杭州高一检测)下列说法不正确的是( )
①质子数相同的粒子一定是同一种元素
②质子数相同且电子数也相同的两种粒子不可能一种是分子,另一种是离子
③电子数相同的粒子不一定是同种元素
④一种元素不可以形成不同的单质
⑤某元素的相对原子质量取整数值就是质量数
A.②④⑤
B.①④⑤
C.②③④
D.①②③④⑤
解析:粒子包括分子、原子、离子、质子、中子等,质子数相同、中子数不同的同一类原子是同一种元素。但质子数相同,若一种是分子而另一种是原子时,则不是同一种元素,如H2O、Ne,所以①错误、③正确。离子形成的原因是质子总数与电子总数不同,当为分子时,电子数和质子数相等,整个分子不显电性;当为离子时,阳离子:质子总数>电子总数,阴离子:质子总数<电子总数。若分子是由同种元素的原子形成的则为单质,在各单质中虽组成元素相同,但每个分子含有的原子数不一定相同,如O2、O3;金刚石、石墨;红磷、白磷等。②正确、④错误。由于部分元素的原子还存在同位素,所以元素的相对原子质量不等于某同位素原子的相对原子质量,且元素无质量数的概念,所以⑤错误。
答案:B
5.现有下列基本粒子:1H、2H、3H、1H+、234U、235U、238U、40K、40Ca、Cl2、14N、14C,请回答下列问题:
(1)其中,它们分属 种元素,属于氢元素的核素有 种,属于铀元素的核素有 种。互为同位素的原子分别为 、 。
(2)质量数相等的粒子为 、 、 (可不填满,也可补充)。
(3)氢的同位素1H、2H、3H与氧的同位素16O、17O、18O相互结合为水,可得水分子的种数为 ;可得相对分子质量不同的水分子种数为 。
解析:解决本题的关键在于理解并能灵活运用所学知识。
(1)本题列出的12种粒子分属H、U、K、Ca、Cl、N、C 7种元素,1H和1H+是同一种核素的不同粒子, 1H、2H、3H属于氢元素的3种不同核素,且互为同位素。234U、235U、238U属于铀元素的3种不同核素,也互为同位素。
(2)本小题是“质量数相等的粒子”,而非“质量数相等的原子”,否则,“1H和1H+”不为答案。
(3)氢的同位素与氧的同位素16O形成的H2O有以下6种:
3种3种
与16O可形成6种分子,分别为1H1H16O、2H2H16O、3H3H16O以及1H2H16O、1H3H16O、2H3H16O,把16O换为17O、18O又各有6种,故总共有18种水分子,所得18种水分子中,相对分子质量最小的为Mr(1O)=18,最大的是Mr(3O)=24,其间还有相对分子质量为19、20、21、22、23的5种水分子;故共有相对分子质量不同的水分子7种。
答案:(1)7 3 3 1H、2H、3H 234U、235U、238U
(2)40K、40Ca 14N、14C 1H、1H+
(3)18 7
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