课时作业1 元素周期表
时间：45分钟 满分：100分
一、选择题(每小题4分，共48分，每题有1～2个选项符合题意)
1．据报道，已发现了114号元素，下列有关其推测不正确的是( )
A．它有＋2，＋3，＋4价
B．其晶体有良好的导电性
C．其原子最外层上有4个电子
D．该元素位于第七周期ⅣA族
答案：A
解析：第七周期稀有气体原子序数为118，则118－114＝4，所以该元素位于第七周期118号元素前4纵行即ⅣA族。然后依元素周期律知该元素无＋3价。
2．若把周期表原先的主、副族号取消，由左到右按原顺序编为18列。如碱金属为第1列，稀有气体为第18列，按这个规定，下列说法不正确的是( )
A．计算机芯片的组成元素位于第14列
B．第10列元素全部是金属元素
C．第18列元素单质全部是气体
D．只有第2列元素的原子最外层有2个电子
答案：D
解析：本题实际上考查了对元素周期表结构的掌握状况。芯片的组成元素为硅，位于ⅣA族，为第14列，A项正确；第10列为过渡金属，所以B项也正确；第18列元素为稀有气体元素，单质全部为气体，所以C项正确；D项中除第2列元素的原子最外层有2个电子外，其他如He、部分过渡金属元素最外层也是2个电子。
3．关于元素周期表，以下说法错误的是( )
A．科学家根据元素的原子结构和性质，把它们科学有序地排列起来，得到了元素周期表
B．元素周期表共有7个周期，18个族
C．原子序数是按元素原子核电荷数递增的顺序给元素编的号
D．元素周期表上对金属元素、非金属元素用不同的颜色做了区分
答案：B
4．主族元素在周期表中的位置取决于该元素原子的( )
A．相对原子质量和核外电子数
B．电子层数和最外层电子数
C．相对原子质量和最外层电子数
D．电子层数和次外层电子数
答案：B
解析：电子层数等于周期数；最外层电子数等于主族序数。
5．下列说法中不正确的是( )
A．已知原子的核电荷数，可以推知该原子的周期序数
B．原子的电子层数等于该原子的周期序数，前20号元素中，阳离子的电子层数等于对应原子的周期序数减去1，阴离子的电子层数等于对应原子的周期序数
C．知道原子的周期序数，就能确定该元素在周期表中的位置
D．知道原子的周期序数，还不能确定该元素在周期表中的位置
答案：C
解析：已知原子的核电荷数，根据核外电子排布的一般规律，可以画出该原子的结构示意图，就会知道该原子的电子层数，而周期序数＝电子层数，选项A正确。原子失去电子后成为阳离子，电子层数比原子少1层；原子得到电子后成为阴离子，电子层数与原子的相同，选项B正确。知道原子的周期序数，只知道该元素的原子处于周期表中的第几个横行，即第几周期，但不知道处于第几个纵行，所以还不能确定该元素在周期表中的位置，选项C错误，选项D正确。
6．下列关于元素周期表的说法中，正确的是( )
A．每一周期的元素都是从碱金属开始，最后以稀有气体结束
B．同一周期(除第一周期)中，从左到右各元素原子最外层电子数都是从1个逐步过渡到8个
C．第二 、三周期中，上下相邻元素的原子核外电子数相差8个
D．元素周期表中有十八个纵行，共有十八个族
答案：BC
解析：A错误，第一周期从氢开始；B、C正确；D错误，周期表共有18个纵行，16个族。
7．某周期的第ⅠA族元素的原子序数为x，那么同一周期第ⅢA族元素的原子序数为( )
A．肯定是x＋2
B．肯定是x＋2或x＋8或x＋32
C．肯定是x＋2或x＋12或x＋26
D．肯定是x＋2或x＋10或x＋26
答案：C
解析：第ⅠA族元素在第二、第三周期时，同周期第ⅢA族元素的原子序数为x＋2；第ⅠA族元素在第四、第五周期时，同周期第ⅢA族元素的原子序数为x＋12；第ⅠA族元素在第六、第七周期时，同周期第ⅢA族元素的原子序数为x＋26。
8.A、B、C、D、X五种元素在周期表中的位置如图所示(X与A、B为相邻族，与C、D为相邻周期)，若元素X的原子序数为x，A、B、C、D四种元素的原子序数之和不可能是(镧系、锕系和0族元素除外)( )
A．4x B．4x＋6
C．4x＋10 D．4x＋14
答案：B
解析：依题意，四种元素的原子序数有如下关系：
9．美国化学家西博格(Seaborgg T)年轻时家境贫寒，依靠打工才读完高中和大学。工作后由于努力，他在核化学领域中做出了非凡的成绩。例如，1949年底他发现了94号元素钚——制造原子弹的一种重要原料，已知钫是87号元素，则有关钚元素的推断中错误的是 ( )
A．位于第7周期 B．是ⅦB族元素
C．是锕系元素 D．是ⅢB族元素
答案：B
解析：87号元素是第7周期的第一种元素，从第三种元素开始的15种元素为锕系元素，所以钚为第7周期的锕系元素，为ⅢB族。
10.如图所示，A、B、C、D、E是元素周期表中的五种位置相邻的元素(不包括镧系和锕系)。下面说法不正确的是( )
A．A、E原子序数之差可能是2
B．D、E原子序数之差可能是8、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
答案：AB
解析：由题给出的五种元素位置关系可以看出，A不是第一周期元素，A、E原子序数之差不可能为2，则A不正确。若A位于第ⅢB族元素之左，则A不可能是第二周期的Li、Be元素。因为A若为Li，则不存在B；A若为Be，则不存在C。A不是第二周期第ⅢB左侧族元素，知D、E原子序数之差不可能为8，则B不正确，D正确。D、E原子序数之差可以是18或32，B、C之间仅隔有一种E元素，故其原子序数之差一定为2，C正确。
11．某元素的原子最外电子层上只有两个电子，该元素( )
A．一定是金属元素
B．一定是第ⅡA族元素
C．一定是过渡元素
D．可能是金属元素，也可能不是金属元素
答案：D
解析：最外电子层上只有两个电子的元素，可能是第ⅡA族元素，也可能是副族元素，也可能是稀有气体氦。
12．下图中各选项为元素周期表的一部分，图中数字为原子序数，其中M的原子序数为37的是( )
答案：B
解析：对A项：M的原子序数为19＋18＋1＝38；对B项：M的原子序数为20＋18－1＝37；对C项：M的原子序数为26＋1＋18＝45；对D项：M的原子序数为17＋18＋1＝36。故选B项。
二、非选择题(52分)
13．(12分)(1)表中的实线是元素周期表的部分边界，请在图中用实线补全元素周期表的边界。
(2)元素甲是第三周期、第ⅥA族元素，请在下边方框中按氦元素的式样写出元素甲的原子序数、元素符号、元素名称、相对原子质量。
(3)元素在元素周期表中的位置与元素原子结构的关系是______ _________________________________________________________。
答案：(1)
(2)
(3)元素的主族序数即为原子结构的最外层电子数，元素的周期数即为原子核外的电子层数
解析：(1)根据元素周期表的结构：有7个横行(即7个周期)，有18个纵行(其中7个主族、7个副族、Ⅷ族、0族)。对照所给元素周期表不难补全元素周期表的边界。
(2)第三周期、第ⅥA族元素为硫，原子序数为16，相对原子质量为32。
(3)元素原子结构与元素在元素周期表中的位置关系为：①元素所在周期序数等于其原子的电子层数，元素所在的主族序数等于原子的最外层电子数，由元素原子的电子层数和最外层电子数可确定元素在周期表中的位置。②同一周期元素原子的电子层数相同，同一主族元素原子的最外层电子数相同。
14.(12分)A、B、C为短周期元素，在周期表中所处的位置如图所示，已知A、C两元素的原子核外电子数之和等于B原子的质子数。
(1)写出A、B、C三种元素的名称：A________；B________；C________。
(2)B元素位于周期表第________周期________族。
(3)C原子的结构示意图为________。
答案：(1)氮 硫 氟 (2)三 ⅥA (3)
解析：由A、B、C均为短周期元素及A、B、C的相对位置，可知A、C位于第二周期，B位于第三周期，设B元素的质子数为b，则A、C原子的核外电子数分别为b－9，b－7。依题意，有：b－9＋b－7＝b，解得b＝16。因此，元素B是硫，则A是氮，C是氟。
15．(14分)(1)原子序数大于4的主族元素A和B的离子Am＋和Bn－，它们的核外电子排布相同，据此推断：
①A和B所属周期数之差为________；
②A和B的核电荷数之差为(用含m、n的代数式表示)________；
③B和A的族序数之差为(用含m、n的代数式表示)________；
(2)A、B两元素，A的原子序数为X，A和B所在的周期包含元素种类数目分别为m和n。如果A和B同在ⅠA族，当B在A的上一周期时，B的原子序数为________；当B在A的下一周期时，B的原子序数为________；如果A和B同在ⅦA族，当B在A的上一周期时，B的原子序数为________；当B在A的下一周期时，B的原子序数为________。
答案：(1)①1 ②m＋n ③8－(m＋n) (2)X－n X＋m X－m X＋n
16．(14分)下表是元素周期表的一部分，表中所列的字母分别代表某一化学元素。
(1)表中所列元素a、b、c、d、e、f、m中：属于短周期元素的有__________________；属于主族元素的有____________；e元素在元素周期表中的位置是第________周期________族。
(2)下列哪组元素的单质可能都是电的良导体( )
A．a，c，h B．b，g，j
C．c，h，l D．d，e，f
(3)i元素属于________(填“金属”或“非金属”)元素，它的最高化合价是________价，最低化合价是________价。它的单质能与氧气反应，生成一种吸水性很强的物质，这种物质在实验室里常用做干燥剂，写出它的单质与氧气反应的化学方程式：_____________ _________________________________________________________。
答案：(1)a、b、c、f、m a、b、c、d、f 四 ⅣB (2)AD (3)非金属 ＋5 －3 4P＋5O22P2O5
解析：(1)短周期为前三周期，前三横行的元素有b、h、a、c、f、i、l、m，主族元素分别位于第1、2、13、14、15、16、17纵行，故属于主族元素的有b、a、c、d、f、h、g、i、j、l，e位于第四横行，第四纵行，属于第四周期第ⅣB族。
(2)金属和石墨是电的良导体，属于金属的有a、c、d、e、f、g，故选A、D。
(3)i为磷元素，属于非金属元素，最高正化合价为＋5价，最低负化合价为－3价。
课时作业2 碱金属元素
时间：45分钟 满分：100分
一、选择题(每小题4分，共48分，每题有1～2个选项符合题意)
1．下列对碱金属的叙述，其中完全不正确的组合是( )
①K通常保存在煤油中，以隔绝与空气的接触
②碱金属常温下呈固态，取用时可直接用手拿
③碱金属中还原性最强的是钾
④碱金属阳离子，氧化性最强的是Li＋
⑤碱金属的原子半径和离子半径都随核电荷数的增大而增大
⑥从Li到Cs，碱金属的密度越来越大，熔、沸点越来越高
A．②③⑥ B．②③④
C．④⑤⑥ D．①③⑤
答案：A
解析：②中碱金属不可直接用手拿，否则会和手上的汗水反应生成强碱而腐蚀皮肤；③中碱金属中还原性最强的不是钾；⑥从Li到Cs，密度呈增大趋势，但K的密度小于Na，熔、沸点越来越低。所以②③⑥错，选A。
2．已知锂及其化合物的许多性质与碱金属差异较大，却与镁相似。下面有关锂及其化合物性质的叙述错误的是( )
A．Li2CO3受热可以分解
B．少量锂保存在煤油中
C．在相同温度下，溶解度Li2CO3小于LiHCO3
D．锂在过量氧气中燃烧，主要产物是Li2O，不是Li2O2
答案：B
解析：金属锂是最轻的碱金属元素，锂的性质明显区别于其他碱金属元素的原因是：Li的最外层有1个电子，只有两个电子层．原子半径小，失电子能力相对弱于其他碱金属元素，因此出现了其性质的特殊性。Li点燃只生成Li2O，Li2CO3类似于MgCO3，微溶于水，加热可分解，锂的密度为0.53g/cm3，应保存于密封液体石蜡中。
3．钠、钾和铯都是碱金属，下列有关叙述中不正确的是( )
A．在一般的实验条件下做铯与水反应的实验是很危险的
B．三种金属中铯的金属活动性最强
C．由于钠钾合金比钠、钾有更强的还原性，故用钠钾合金作原子反应堆的导热剂
D．将钠钾合金与煤油混合，液体明显分为两层
答案：C
4．下列说法错误的是( )
A．碱金属元素最外层电子数都是1个，化学性质均活泼
B．碱金属元素从上到下随电子层数的增多金属性依次增强
C．碱金属元素的单质都是银白色的，都比较柔软
D．碱金属元素的单质从上到下熔沸点逐渐降低
答案：C
解析：碱金属元素单质中，Cs略带金属光泽，所以C错误。
5．碱金属钫(Fr)具有放射性，它是碱金属元素中最重的元素，下列对其性质的预言中，错误的是 ( )
A．在碱金属元素中它具有最大的原子半径
B．它的氢氧化物化学式为FrOH，是一种极强的碱
C．钫在空气中燃烧时，只生成化学式为Fr2O的氧化物
D．它能跟水反应生成相应的碱和氢气，由于反应剧烈而发生爆炸
答案：C
解析：根据碱金属的相似性和递变性，钫位于碱金属最下方，其金属性最强，原子半径最大，其碱应为强碱；钫与H2O反应剧烈且易爆炸；C中钫在空气中燃烧，产物不是Fr2O，而是更为复杂的氧化物。
6.下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
答案：C
解析：由图可知，随着核电荷数的增大，碱金属的性质呈增大趋势，而碱金属单质的熔点随核电荷数的增大而降低。
7．关于Li原子结构和性质的判断如下：①与H2O反应比Na剧烈；②它的原子半径比Na小；③它的氧化物暴露在空气中易吸收CO2；④它的阳离子最外层电子数和钠离子的最外层电子数相同；⑤它是还原剂；⑥Li应保存在煤油中，以隔绝空气；⑦Li在空气中燃烧生成Li2O2。其中错误的组合是( )
A．①④⑥⑦ B．①②③
C．③⑤⑥ D．①②⑦
答案：A
解析：①错误，与水反应比钠缓和。②正确。③正确，Li2O＋CO2===Li2CO3。④错误，Li＋只有一个电子层，2个电子，而Na＋两个电子层，最外层是8个电子。⑤正确，金属原子只能作还原剂。⑥错误，Li不能保存在煤油中(浮在上面)应保存在石蜡中。⑦错误，4Li＋O22Li2O。
8．以下各项叙述中错误的是( )
A．原子半径由小到大的顺序是LiB．同一种碱金属元素的离子半径比原子半径小
C．碱金属单质的密度比较为LiD．碱金属离子的氧化性比较为Li＋答案：D
解析：
选项
内容指向·联系分析
结论
A
同族元素核电荷数越大，原子半径越大
正确
B
金属原子失去电子后，半径减小
正确
C
K的性质出现反常现象，其密度比钠小
正确
D
随核电荷数的增大，碱金属原子的还原性逐渐增强，对应阳离子的氧化性逐渐减弱
错误
9.下列叙述正确的是( )
A．在碱金属元素中，所有碱金属的氧化物均属于碱性氧化物
B．随着原子序数的减小，单质与水反应的剧烈程度逐渐增强
C．金属锂不能保存于煤油中，金属钾可以保存于煤油中
D．虽然自然界含钾的物质均易溶于水，但土壤中钾含量太少，需施用钾肥
答案：C
解析：对于A，过氧化物(如Na2O2)不属于碱性氧化物；对于D，自然界中含钾的物质(如钾长石、白云母等矿物)一般不溶于水。
10．下列关于碱金属单质的叙述正确的是( )
A．它们都可以与盐酸反应放出氢气
B．它们在反应中都被还原
C．它们都能与氧气反应生成过氧化物
D．它们都能从FeCl3溶液中置换出Fe
答案：A
解析：A正确，碱金属单质均可以与盐酸反应，通式是2M＋2HCl===2MCl＋H2↑。B不正确，它们在反应中都被氧化。C不正确，它们与O2反应生成的有氧化物，有过氧化物，还有超氧化物。D不正确，它们都不能置换出Fe，因为和水反应。
11．下列有关碱金属元素性质的叙述中，正确的是 ( )
A．它们都是活泼金属，投入水中都能和水剧烈反应放出H2
B．除钠较软外，其余碱金属硬度较大不易被小刀切开
C．在自然界中它们无游离态存在
D．它们都是很强的还原剂，锂最强
答案：C
解析：A错误，锂和水反应很缓慢。B错误，碱金属元素单质都很软，硬度很小，并且从上到下硬度越来越小。C正确。D前一句正确，但还原性锂最弱，铯最强。
12．一定质量的钠、钾投入一定量的稀盐酸中，产生的气体随时间变化的曲线如图所示，则下列说法中正确的是 ( )
A．投入的钠、钾一定等质量
B．投入的钠的质量小于钾的质量
C．曲线a为钠，b为钾
D．稀盐酸的量一定是足量的
答案：B
解析：由于生成的氢气的量相等，所以消耗钠、钾的物质的量相等，因而质量不等，且钠小于钾。由于钾与酸反应快，先反应完；稀盐酸的量无法判断，因为钠、钾均跟水反应。
二、非选择题(共52分)
13．(10分)甲元素的原子序数是19；乙元素原子核外有两个电子层，最外电子层上有6个电子；丙是元素周期表第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______________________ ___________________________________________________________________________________________________________________。
答案：(1)四 ⅥA 锂 (2)2K＋2H2O===2K＋＋2OH－＋H2↑ 4Li＋O22Li2O
14．(12分)为了测定某种碱金属元素的相对原子质量，某同学设计了如图所示的装置进行实验，该装置(包括水)的总质量为ag。将质量为bg(不足量)的某碱金属单质放入水中，立即塞紧瓶塞，完全反应后再称得此装置的总质量为cg。请回答下列问题：
(1)写出计算该碱金属相对原子质量的数学表达式：__________ ________________________________________________________。
(2)无水氯化钙的作用是__________________________________ __________________________________。
(3)如果不用无水氯化钙，求出的相对原子质量比实际相对原子质量偏大还是偏小？________，理由是_________________________ _________________________________________。
答案：(1)
(2)干燥H2，防止H2带走水蒸气，引起实验误差
(3)偏小 H2将带走部分水蒸气，使测得的H2质量偏大，计算出的相对原子质量则偏小
解析：在此装置中加入某碱金属后，碱金属与水反应产生H2，H2的质量为原装置及碱金属的总质量与反应后装置总质量的差，利用此差量即可求出碱金属元素的相对原子质量。设该碱金属为R，相对原子质量为Ar，则
2R＋2H2O===2ROH＋H2↑
2Ar 2
bg (a＋b－c)g
Ar＝
无水CaCl2有吸水作用，在此一定是干燥H2，防止H2带走水蒸气。若不用CaCl2干燥，H2将带走部分水蒸气，使测得的H2质量即(a＋b－c)偏大，则计算出的相对原子质量偏小。
15．(12分)最近，德国科学家实现了铷原子气体超流体态与绝缘态的可逆转换，该成果将给量子计算机的研究带来重大突破。已知铷是37号元素，质量数是85。根据材料回答下列问题：
(1)铷(37Rb)位于周期表的第________周期第________族。
(2)关于铷的结构和性质判断正确的是( )
①与水反应比钠强烈
②它的原子半径比钠小
③它的氧化物暴露在空气中易吸收CO2
④它的阳离子最外层电子数和镁相同
⑤它是还原剂
A．①③④ B．②③⑤
C．②④ D．①③⑤
(3)氢化铷与水反应可放出氢气，则下列叙述正确的是( )
A．氢化铷溶于水显酸性
B．氢化铷中氢离子被还原为氢气
C．氢化铷与水反应时，水是还原剂
D．氢化铷中氢离子最外层有两个电子
(4)现有铷和另一种碱金属形成的合金50g，当它与足量水反应时，放出标准状况下的氢气22.4 L，这种碱金属可能是( )
A．Li B．Na C．K D．Cs
答案：(1)五 ⅠA (2)D (3)D (4)AB
解析：(1)由原子核外的电子排布规律可推知37Rb的原子结构示意图如右图，Rb应位于第五周期第ⅠA族。(2)由Rb的原子结构示意图可知②④不正确；又因Na和Rb同主族，根据同主族元素的性质递变规律知，Rb的金属性比Na强，故①③⑤正确。(3)由反应RbH＋H2O===RbOH＋H2↑可知：水中氢元素的化合价由＋1价降低为零价，水作氧化剂，而RbH中的氢元素的化合价升高，由－1价变为零价，RbH作还原剂，H－核外有两个电子，D正确。(4)设该合金的平均相对原子质量为M，则根据电子得失守恒定律得×1＝×2, M＝25，因Mr(Rb)>25，则另一种碱金属的相对原子质量应小于25，可能为Li或Na，答案为A、B。
16．(18分)某同学为测定一定量的钠与水反应产生氢气的体积，设计了如图所示的装置(固定装置已省略)进行实验。图中的量气装置由甲、乙两根玻璃管组成，它们用橡皮管连通，并装有适量的水，甲管有刻度，供量气用；乙管可上下移动，以调节液面高低。
(1)实验开始，欲使钠与水接触反应，应进行什么操作？____________________________________________________________________________________________________________________。
(2)反应开始后，大试管中观察到的现象是__________________ ____________________________________________________。
(3)已知有关物质的密度ρ(K)＝0.86g/cm3，ρ(Na)＝0.97g/cm3，ρ(煤油)＝0.80g/cm3。如果将钠换成相同大小的钾进行上述实验，结果钾反应所用的时间比钠反应所用的时间要__________(填“长”或“短“)，其原因是__________________________________________ ___________________________。
(4)为了较准确地测量氢气的体积，除了必须检查整个装置的气密性之外，在读取反应前后甲管中液面的读数，求其差值的过程中，应注意________和________。(填字母编号)
A．视线与凹液面最低处相平
B．等待片刻，待乙管中液面不再上升时，立刻读数
C．读数时应上下移动乙管，使甲、乙两管液面相平
D．读数时不一定要使甲、乙两管液面相平
(5)在标准状况下，相同质量的钠、钾与足量的水反应产生氢气的体积之比为________。
答案：(1)按着橡皮塞，将大头针向上拔出 (2)钠在煤油与水的接触面之间上下沉浮，并不断减少至消失，同时有气泡产生 (3)长 钾的密度比钠小，产生少量的气体就可使钾上浮进入煤油中(每次反应的量少)，且钾的密度与煤油的密度接近，在煤油中滞留的时间较长 (4)A C (5)39?23
解析：(1)要使反应开始，应使钠与水接触，故应该按着橡皮塞，将大头针向上拔出。(2)由于钠的密度小于水，但又大于煤油，所以钠落入试管后，在水与煤油的交界处与水反应，生成氢气，氢气将钠托起脱离水面，待氢气放出后，又落到水与煤油的交界面继续与水反应，再次浮起，如此反复进行，直至反应完全。(3)由于钾的密度比钠小，且与煤油的密度接近，这样产生少量的气体就可使钾上浮进入煤油中(每次反应的量少)，且钾在煤油中滞留的时间长，因此钾的反应时间比钠长。(4)在测量气体的体积时，为了使测量更准确，要注意上下移动量气装置中可以活动的乙管，使甲、乙两管液面相平，以使甲管中的气压与大气压相等，同时视线应与甲管内凹液面最低处相平，以减小观察误差。
(5)由反应方程式2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，2K＋2H2O===2KOH＋H2↑知：
2Na ～ H2↑
46g 22.4 L
m V1(H2) V1(H2)＝
2K ～ H2↑
78g 22.4 L
m V2(H2) V2(H2)＝
则有V1(H2) :V2(H2)＝39:23。
课时作业3 卤族元素
时间：45分钟 满分：100分
一、选择题(每小题4分，共48分，每题有1～2个选项符合题意)
1．下列关于卤素(用X表示)的叙述中正确的是( )
A．卤素单质与水反应均可用X2＋H2O??HXO＋HX表示
B．HX都极易溶于水，它们的热稳定性随核电荷数的增大而增强
C．卤素单质的颜色从F2→I2按相对分子质量的增大而加深
D．X－的还原性强弱依次为：F－答案：C
解析：本题主要考查卤素的相似性和递变性，以及特殊性。解答时既要掌握物质的共性，也要注意物质的特性。选项A中F2与H2O反应生成HF和O2，F2与水的反应不符合A选项中的通式。卤化氢的热稳定性顺序为：HF>HCl>HBr>HI，故B不正确。选项D中表述不全面，F2与盐溶液中的H2O反应放出O2，不能置换出卤素单质。
2．氟是最活泼的非金属元素，能体现这一结论的是( )
A．氢氟酸是弱酸
B．氟化钠是农药
C．氢氟酸有剧毒
D．氟有KrF2、XeF4等化合物
答案：D
解析：稀有气体很不活泼，跟一般物质不反应，所以与稀有气体反应的物质应是非常活泼的。
3．下列性质为某些卤素或卤化物所特有的是( )
A．氢氟酸可用于雕刻玻璃
B．溴化银光照分解
C．淀粉遇碘化钾变蓝
D．单质溴在水和汽油中的溶解度不同
答案：A
解析：用于雕刻玻璃的只有氢氟酸；而见光能够分解的物质不仅为卤素的化合物，硝酸盐类物质及硝酸见光也容易分解；C项说法本身错误(碘单质使淀粉变为蓝色)；非极性分子在水中和汽油中的溶解度均不同。
4．卤族元素中随着核电荷数的增加，性质递变规律错误的是( )
①单质颜色加深 ②单质的熔沸点升高 ③原子半径逐渐增大 ④单质的氧化性增加 ⑤卤化氢的水溶液酸性减弱 ⑥离子的还原性增强 ⑦单质与水反应程度增强 ⑧卤化氢的稳定性减弱
A．①②③⑥⑧ B．④⑤⑦
C．②③④⑤ D．①③⑤⑦⑧
答案：B
5．关于卤素(用X表示)的下列叙述正确的是( )
A．卤素单质与水反应均可用X2＋H2O===HXO＋HX表示
B．由于Cl的非金属性比Br强，故盐酸的酸性比氢溴酸的酸性强
C．卤素单质的颜色从F2→I2随相对分子质量增大而加深
D．F2可以从NaCl溶液中置换出Cl2
答案：C
6．将溴水滴入碘化钾溶液中，溶液由无色变为褐色；将碘水滴入硫化钠溶液中，溶液呈浑浊。由此可以得出的正确结论是( )
A．离子的氧化性由强到弱的顺序是：I－>S2－>Br－
B．原子的氧化性由强到弱的顺序是：Br>I>S
C．离子的还原性由强到弱的顺序是：Br－>I－>S2－
D．元素的非金属性由强到弱的顺序是：Br>S>I
答案：B
解析：发生反应的离子方程式Br2＋2I－===I2＋2Br－，I2＋S2－===S＋2I－。氧化性(或非金属性)顺序Br>I>S，还原性顺序S2－>I－>Br－。
7．已知常温下KClO3与HCl(浓)反应放出氯气，现按下图进行卤素的性质实验。玻璃管内装有分别滴有不同溶液的白色棉球，反应一段时间后，对图中指定部位颜色描述正确的是( )
①
②
③
④
A
黄绿色
橙色
蓝色
白色
B
无色
橙色
紫色
白色
C
黄绿色
橙色
蓝色
无色
D
黄绿色
无色
紫色
白色
答案：A
解析：在锥形瓶中，KClO3与HCl(浓)反应产生Cl2，所以①处为黄绿色；Cl2在②处与Br－反应生成Br2，所以②处为橙色；Cl2(可能还有挥发的Br2)在③处与I－反应生成I2，淀粉遇I2变蓝，所以③处为蓝色；Cl2(可能还有挥发的Br2)全部被NaOH溶液吸收，所以④处是白色棉球的本色(析出的NaCl、NaClO固体均为白色)。
8.如图在盛有溴水的三支试管中分别加入少量的苯、四氯化碳和酒精，振荡后静置，出现下列现象，正确的结论是(提示：苯是一种有机溶剂，不溶于水，密度比水小)( )
A．①加入的是CCl4，②加入的是苯，③加入的是酒精
B．①加入的是酒精，②加入的是CCl4，③加入的是苯
C．①加入的是苯，②加入的是CCl4，③加入的是酒精
D．①加入的是苯，②加入的是酒精，③加入的是CCl4
答案：C
解析：苯和四氯化碳都能萃取溴，苯的密度比水小，在水的上层，而四氯化碳在水的下层，酒精与溴水互溶，故不分层。
9．向NaBr和KI的混合溶液中，通入足量的Cl2后，将溶液蒸干并灼烧，最后得到的物质是( )
A．NaBr和KI B．NaBr和KCl
C．NaCl和KCl D．NaCl、KCl和I2
答案：C
解析：NaBr、KI与足量的Cl2反应，得到NaCl、KCl、Br2、I2，蒸干灼烧时生成的Br2易挥发、I2易升华，最后只有NaCl、KCl。
10．下列关于卤族元素的递变规律不正确的是( )
A．F2、Cl2、Br2、I2的氧化性逐渐减弱
B．HF、HCl、HBr、HI的热稳定性逐渐减弱
C．F－、Cl－、Br－、I－的还原性逐渐增强
D．F2、Cl2、Br2、I2的密度逐渐增大，熔沸点逐渐减小
答案：D
解析：从F→I，原子半径依次增大，单质氧化性逐渐减弱，则阴离子的还原性逐渐增强，氢化物稳定性逐渐减弱，卤素单质按F2→I2的顺序密度逐渐增大，熔沸点逐渐升高。
11．下列关于碱金属元素和卤素的说法中，错误的是( )
A．随核电荷数的增加，碱金属元素和卤素的原子半径都逐渐增大
B．碱金属元素中，锂原子失去最外层电子的能力最弱；卤素中，氟原子得电子的能力最强
C．钠与水的反应不如钾与水的反应剧烈
D．溴单质与水的反应比氯单质与水的反应更剧烈
答案：D
解析：从上到下，卤素单质的氧化性逐渐减弱，非金属性逐渐减弱，所以溴单质与水反应不如氯单质与水反应剧烈，所以D项错误。
12. 溴化碘的化学式为IBr，它的化学性质活泼，能与大多数金属反应，也能跟某些非金属反应。它跟水反应的化学方程式为IBr＋H2O===HBr＋HIO。下列关于溴化碘的叙述中正确的是 ( )
A．溴化碘中溴和碘的化合价均为0价
B．在化学反应中，溴化碘常用作氧化剂
C．溴化碘与氢氧化钠溶液作用生成NaBr和NaIO
D．溴化碘与水作用时，既作氧化剂又作还原剂
答案：BC
解析：解答该题时必须抓住题给信息：IBr的化学性质活泼及IBr与水反应的方程式。在IBr中Br为－1价，I为＋1价，与水发生的是非氧化还原反应，所以A、D答案错误。由于能与大多数金属反应，金属作还原剂，所以在化学反应中，溴化碘常用作氧化剂。IBr与H2O作用生成两种酸：HBr和HIO，则与氢氧化钠溶液作用会生成两种盐：NaBr和NaIO。
二、非选择题(共52分)
13．(10分)现有失去标签的A、B、C、D、E五个集气瓶，分别充满H2、O2、Cl2、HCl、HBr五种气体中的一种，其中C是黄绿色，A、C混合见光爆炸，C、D混合在瓶壁上出现橙红色小液滴，E遇潮湿空气出现白雾，写出它们的化学式：A______，B______，C________，D________，E________。
答案：H2 O2 Cl2 HBr HCl
解析：由已知条件，C是Cl2，A和C混合爆炸，A是H2；C、D混合瓶壁上出现橙色小液滴为Br2，则D是HBr，E是HCl。
14．(6分)某溶液中Cl－、Br－、I－的物质的量之比为2:3:4，(1)要使溶液中的Cl－、Br－、I－的物质的量之比变为4:3:2，则通入Cl2的物质的量与原溶液中I－的物质的量之比为________；
(2)要使溶液中只有Cl－和Br－，而没有I－，则此时Cl－和Br－的物质的量之比为________；
(3)若要使溶液中只有Cl－，则通入Cl2的物质的量和原溶液中Br－的物质的量之比为________。
答案：(1)1:4 (2)2:1 (3)7:6
解析：本题主要考查Cl－、Br－、I－的还原性强弱，通入Cl2时，Cl2先氧化还原性较强的I－，I－被氧化完后，再氧化Br－。
(1)设原Cl－、Br－、I－的物质的量为2 mol、3 mol、4 mol，当变为4 mol、3 mol、2 mol时，Br－没减少，I－减少2 mol，消耗Cl2 1 mol，故通入Cl2的物质的量是原溶液中I－物质的量的。
(2)当I－被氧化完时，消耗2 mol Cl2，生成4 mol Cl－，此时Cl－和Br－的物质的量之比为6:3，即2:1。
(3)当Br－和I－被全部氧化时，3 mol Br－消耗Cl2 1.5 mol、4 mol I－消耗Cl2 2 mol，则通入Cl2的物质的量与原Br－的物质的量之比为3.5:3，即7:6。
15．(12分)实验探究是体验知识的产生或形成过程的基本途径。下面是某同学探究实验报告的一部分，请填空：
实验名称：氯、溴、碘的氧化性强弱比较
实验药品：NaCl溶液、KBr溶液、KI溶液、氯水、溴水、四氯化碳
实验步骤
实验结论
①NaCl溶液＋氯水＋1 mL CCl4，振荡，静置，观察四氯化碳层颜色
氧化性从强到弱的顺序：氯、溴、碘
②NaBr溶液＋氯水＋1 mL CCl4，振荡，静置，观察四氯化碳层颜色
③KI溶液＋氯水＋1 mL CCl4，振荡，静置，观察四氯化碳层颜色
(1)完成该实验需用到的仪器是________；
(2)CCl4在实验中所起的作用是________；
(3)在实验②中四氯化碳层颜色变化过程为________；
(4)该同学的实验缺陷是________________，改进的办法是____ ___________________。
答案：(1)试管，量筒
(2)萃取剂，使生成的Br2、I2溶于其中，便于观察现象
(3)由无色逐渐变为橙红色
(4)不能证明溴的氧化性强于碘 再做一组实验④，步骤为：KI溶液＋溴水＋1 mL CCl4，振荡，静置，观察CCl4层颜色
解析：利用非金属单质间的转换反应来比较单质的氧化性强弱。Cl2能置换出Br2，I2，Br2能置换出I2，则说明氧化性Cl2>Br2>I2。
16．(9分)下面是关于药物华素片(西地碘片)使用说明书中的部分内容：
(1)根据上述说明和所学知识回答：
①华素片中含有的活性成分是________。(写分子式)
②推断华素片________(填“是”或“不是”)白色。
(2)某学生为验证华素片确实含有上述成分，设计并完成如下实验，请填空：
①取一粒药片放入研钵中研碎，再将药粉装入试管并加入约2 mL蒸馏水；向该试管中再加入约20 mL______
(填选项字母)，并用力振荡。
A．酒精 B．四氯化碳 C．甘油
②描述加入液体后可能观察到的实验现象及原因。
_______________________________________________________
(3)请你再设计另一种方法，验证上述成分。(注意叙述实验原理、操作方法和实验结论)
_______________________________________________________
答案：(1)①I2 ②不是 (2)①B ②试管中溶液分为两层，下层为紫色的四氯化碳层，四氯化碳和水互不相溶；且碘在四氯化碳中的溶解度比在水中的溶解度大得多 (3)碘遇淀粉呈现特殊的蓝色，利用此反应验证碘的存在。取一粒华素片放入研钵中研碎，再将药品装入试管并加入约2 mL蒸馏水；向该试管中再加入几滴淀粉溶液，溶液出现蓝色，可证明有碘单质存在。
17．(15分) 为了比较卤素单质的氧化性强弱，可在实验室先制取Cl2(利用MnO2与浓盐酸反应可制取Cl2)，并将Cl2依次通入NaBr溶液和KI－淀粉溶液中。如图所示仪器及药品，试回答：
(1)若所制取气体从左向右流向时，上述仪器接口的连接顺序为________接________、________接________、________接________、________接________。
(2)实验开始后装置5中反应的化学方程式为_________________ ____________________________________________________________________________________________________________________。
(3)装置3的作用是_____________________________________，
反应的离子方程式为___________________________________。
(4)装置1中产生的现象是_______________________________，
反应的化学方程式为___________________________________。
(5)通过本实验可得到的结论是___________________________ ___________________________________________________________________________________________________________________。
答案：(1)F G H D C B A E
(2)MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O
(3)吸收未反应完的Cl2，以免污染空气
Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O
(4)溶液显蓝色 Cl2＋2KI===I2＋2KCl
(5)同主族元素随着核电荷数的增加，元素的非金属性和单质的氧化性逐渐减弱
课时作业4 核素
时间：45分钟 满分：100分
一、选择题(每小题4分，共48分，每题有1～2个选项符合题意)
1．下列说法正确的是( )
A．同一元素各核素的质量数不同，但它们的化学性质几乎完全相同
B．任何元素的原子都是由核外电子和核内中子、质子组成的
C．钠原子失去一个电子后，它的电子数与氖原子相同，所以变成氖原子
D.Ar、K、Ca的质量数相同，所以它们互为同位素
答案：A
解析：本题是利用相关概念来对选项作出判断。对于A选项，可利用“结构决定性质”这一概念来进行判断；对于B选项，可利用部分原子结构的特殊性来解决；C选项中，必须明确决定原子种类的微粒是哪几种；D选项可用同位素的概念来进行判断。A选项中的各核素属同一元素，这些核素间必定互为同位素。根据同位素和质量数的含义可知：各核素原子的质子数相同，中子数不同，二者之和在数值上等于质量数，因而质量数必不相等，但同位素的化学性质几乎完全相同，故A选项正确。B选项中描述的只是原子构成的一般规律，而忽视了氢原子(H)的原子核内只有质子而无中子这个特例，故B选项错误。C选项中原子种类是由质子数和中子数共同决定的，若原子核不改变，仅核外发生电子得失，是绝不会发生由一种原子转变为另一种原子的现象，而只能由原子变为离子，故C选项错误。D选项中互为同位素的不同原子质子数相同，中子数不同，因而其质量数必然不等，故D选项错误。本题答案为A选项。
2．下列说法正确的是( )
A．同种元素的质子数必定相同
B．不同元素原子的质量数必定不同
C．原子核都是由质子和中子构成的
D．凡是核外电子数相同的微粒必定属于同一元素
答案：A
解析：元素是具有相同质子数的同一类原子的总称，A正确。一种元素可能含有几种同位素，不同元素原子的质量数可能相同，原子H的原子核内只有质子而无中子。
3．含有相同质子数和电子数的两种微粒之间的关系不正确的是( )
A．它们可能是同位素
B．可能是不同分子
C．可能是不同离子
D．可能是一种分子和一种离子
答案：D
解析：分子是呈电中性的微粒，所以质子数和电子数相等，而离子的质子数和电子数不相等，所以分子与离子的质子数与电子数不可能同时相等。
4．某元素R的阴离子R2－核外共有a个电子，核内共有b个中子，则表示R原子的符号正确的是( )
A.R B.R
C.R D.R
答案：D
解析：R2－核外有a个电子，说明元素R的质子数为(a－2)，结合核内有b个中子，知R的质量数为(a－2＋b)，故D项正确。
5.X与X＋两种微粒，下列叙述正确的是( )
A．质子数一定相同，质量数和中子数一定相同
B．化学性质几乎相同
C．一定都由质子、中子、电子组成
D．核电荷数、核外电子数一定相同
答案：B
解析：在X、X＋中，当A＝1，Z＝1时，微粒为X(即H)、X＋(即D＋或H＋)，H无中子，D＋无电子，故C不正确；又因中子数分别为A－Z，A＋1－Z，一定不相等，X与X＋为同种元素的原子与离子，所以A、D不正确。
6．金属钛(Ti)被称为未来“钢铁”，也称为“太空金属”。对钛元素的同位素Ti、Ti、Ti、Ti、Ti，下列说法中不正确的是( )
A．上述同位素中，Ti原子核中的中子数不可能为30
B．题述中包括5种钛元素，且质子数都为22
C．题述中包括5种钛原子，即钛元素的5种核素
D．钛的相对原子质量可能为46，也可能为50
答案：B
解析：钛的五种同位素的中子数依次为24、25、26、27、28，A正确；钛元素只有1种，5种同位素就是5种核素，5种原子，故B错，C正确；钛的相对原子质量介于46～50之间，D正确。
7．简单原子的原子结构可用下图表示方法形象地表示：
其中●表示质子或电子，○表示中子，则下列有关①②③的叙述正确的是( )
A．①②③互为同位素
B．①②③互为同素异形体
C．①②③是三种化学性质不同的粒子
D．①②③具有相同的质量数
答案：A
解析：据图示，①为1质子1电子为H。②为1质子1中子1电子为H。③为1质子2中子1电子为H，三者互为同位素。
8．若NA为阿伏加德罗常数，已知某元素的阴离子Rn－的原子核中，中子数为A－x＋n，其中A为原子的质量数，则mg Rn－中电子总数为( )
A. B.
C. D.
答案：D
解析：mg Rn－的总物质的量为(mol)，
所含的电子总数为：[A－(A－x＋n)＋n]＝x，
∴mg Rn－的电子总数为：·NA·x＝m。
9．最近，我国某物理研究所取得重大科技成果，研制出由18O所形成的单质气体。18O是一种稳定的同位素，称为重氧。下列有关说法不正确的是( )
A．1.8g 18O形成的气体的物质的量是0.05 mol
B．0.1 mol重氧水HO所含的中子数约为6.02×1023个
C．0.2 mol 18O2气体的体积约为4.48 L
D．18O2气体的摩尔质量为36g/mol
答案：C
解析：A中1.8g 18O所形成的气体为18O2，所以其物质的量为＝0.05 mol；B中HO中所含的中子数为18－8＝10，所以，0.1 mol HO的中子数为0.1×10NA＝NA；C中0.2 mol 18O2气体在标准状况下才能为4.48 L；D中18 O2的摩尔质量为18×2g/mol＝36g/mol。
10．下列各组粒子：①H3O＋、NH、Na＋ ②OH－、NH、F－ ③O2－、Na＋、Mg2＋ ④CH4、NH3、H2O。具有相同质子数和电子数的正确组合是( )
A．①②③ B．②③④
C．①②④ D．①③④
答案：C
解析：①中三种离子均为10个电子、11个质子。②中均为10个电子，9个质子。③中三种离子均为10个电子，质子数分别为8,11,12。④中三种分子均为10个电子，10个质子。
11．某氧原子的质量为ag,12C原子的质量为bg，且NA表示阿伏加德罗常数，下列说法正确的是( )
A．氧元素的相对原子质量是
B．1 mol该氧原子质量是aNAg
C．xg该氧原子所含的电子数为，即物质的量为
D．yg该氧原子的中子数一定为
答案：BC
解析：1 mol氧原子即NA个氧原子，其质量为ag×NA，故B正确；xg氧原子即个氧原子，所含电子数为8×，即物质的量为，C正确。
12．下列说法不正确的是 ( )
①质子数相同的粒子一定是同种元素 ②同位素的性质几乎相同 ③质子数相同，电子数也相同的两种粒子，不可能是一种分子和一种离子 ④电子数相同的粒子不一定是同一种元素 ⑤一种元素只能有一种质量数 ⑥某种元素的相对原子质量取整数，就是其质量数
A．②③⑤⑥ B．①②④⑤
C．①②⑤⑥ D．③④⑤⑥
答案：C
解析：粒子包括分子、离子、原子、质子、中子等，如H2O与Ne电子数、质子数均相同，H、H粒子是同一元素，故①错，④对；一种分子和一种离子，如果质子数相等，其电子数一定不等，故③对；同位素化学性质几乎相同，物理性质不同，质量数针对某原子而言，一种元素往往有几种同位素原子，它们的质量数各不相同。
二、非选择题(共52分)
13．(8分)有H、D、T三种原子，各自可形成双原子分子H2、D2、T2，请填写下列各题。
(1)标准状况下，它们的密度之比为________。
(2)相同物质的量的三种单质中，质子数之比为________。
(3)各1g三种单质中，它们的质子数之比为________。
(4)同温同压下，1 L各单质气体中所含电子数之比为_______。
答案：(1)1:2:3 (2)1:1:1
(3)6:3:2 (4)1:1:1
解析：三种氢气分子H2、D2、T2的相对分子质量分别为2、4、6，则相同状况下ρ(H2) :ρ(D2) :ρ(T2)＝2:4:6＝1:2:3；由于是同位素组成的单质，质子数之比为1:1:1；质量相同时，质子数之比为::＝6:3:2；由于同位素组成的原子数目相同的单质，具有相同的质子数。因此同温同压下，同体积的气体具有相同的分子数，也具有相同的核外电子数。
14．(10分)用X表示原子：
(1)中性原子的中子数：N＝________。
(2)阳离子的中子数：AXn＋共有x个电子，则N＝________。
(3)阴离子的中子数：AXn－共有x个电子，则N＝________。
(4)中性分子或原子团的中子数：12C16O2分子中，N＝________。
(5)A2－原子核内有x个中子，其质量数为m，则ng A2－所含电子的物质的量为________。
答案：(1)A－Z (2)A－x－n (3)A－x＋n (4)22
(5)n(m－x＋2)/m
解析：根据“质子数＋中子数＝质量数”的关系，(1)N＝A－Z。
(2)AXn＋共有x个电子，中性原子X的电子数为x＋n，则N＝A－x－n。
(3)AXn－共有x个电子，中性原子X电子数为x－n，则N＝A－x＋n。
(4)12C16O2分子中的N为6＋8＋8＝22。
(5)A2－所含电子数为m－x＋2，则ng A2－所含电子的物质的量为n(m－x＋2)/m。
15．(8分)36g H2O与80g D2O的物质的量之比是________，分子中所含质子数之比是________，所含中子数之比是________，它们分别与Na反应时，所放出气体体积之比(同条件)是________，质量之比是________。
答案：1:2 1:2 2:5 1:2 1:4
解析：36g H2O的物质的量是2 mol,80g D2O的物质的量是4 mol，所以其物质的量之比为1:2；H2O和D2O中质子数都为8，中子数分别为8和10，所以质子数之比为1:2，中子数之比为2:5；在相同的条件下物质的量之比等于体积比，所以气体体积之比为1:2，质量之比为1:4。
16．(14分)同位素分为稳定性同位素和放射性同位素两种。放射性同位素最常见的应用是作为放射源和进行同位素示踪。请回答关于同位素的有关问题：
(1)在氢元素的三种同位素中，用于制造氢弹的原料是______。
(2)在铀元素的三种同位素中，用于制造原子弹和核反应堆的原料是________。
(3)在碳元素的三种同位素中，用作相对原子质量规定标准的是________。
(4)利用磷－32确定磷在植物中的作用部位和放射性同位素用于疾病的诊断主要是将放射性同位素作为______进行运用。
(5)在“植物保鲜发芽控制、肿瘤治疗”中，放射性同位素主要是被用作__________________。
答案：(1)2H、3H (2)235U (3)12C (4)示踪原子 (5)放射源
17．(12分)已知同位素6C的质量为Wg。某元素有两种同位素X和X，原子的质量分别为ag和bg，它们在自然界中所占的原子百分数分别为n%和m%。
(1)X相对原子质量为__________________________________。
(2)X的中子数为_____________________________________。
(3)元素X的相对原子质量为______________________________ __________________________________________。
(4)元素X的近似相对原子质量为___________________________ ____________________________________________。
答案：(1)12a/w (2)B－Z (3)×n%＋×m%
(4)A×n%＋B×m%
解析：(1)X相对原子质量＝＝12a/W。
(2)中子数＝质量数－质子数＝B－Z。
(3)元素X的相对原子质量等于各核素的相对原子质量与原子百分数的乘积之和。故元素X的相对原子质量＝×n%＋×m%。
(4)元素X的近似相对原子质量等于各核素的质量数与原子分数的乘积之和。则元素X的近似相对原子质量＝A×n%＋B×m%。
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