必修第一册 4.1 原子结构与元素周期表 同步练习题(含解析)

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名称 必修第一册 4.1 原子结构与元素周期表 同步练习题(含解析)
格式 docx
文件大小 1013.9KB
资源类型 试卷
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2023-06-27 10:34:31

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4.1 第四章 第一节 原子结构与元素周期表 同步练习题
一、选择题(每小题只有一个正确选项,每小题4分,共40分)
1. 美国科学家将两种元素铅和氪的原子核对撞,获得了一种质子数118,中子数为175的超重元素。该元素原子核内中子数与核外电子数之差是( )
A.47 B.57 C.61 D.293
2. 著名化学家徐光宪(画面正中),因为在稀土萃取领域取得的卓越成就被誉为“稀土界的袁隆平”。稀土元素是指镧系元素,加上钪和钇两种元素。下列说法正确的是( )
A.稀土元素一共有16种元素
B.稀土元素为主族元素
C.稀土元素全部是金属元素
D.某些稀土元素在地壳中的含量可能高于铝
3. 2015年4月,于敏获颁“影响世界华人终身成就奖”。“钚-239”是“于敏型”氢弹的重要原料。下列说法正确的是( )
A.239Pu原子的原子核中含有239个质子
B.238Pu、239Pu和241Pu属于不同的核素
C.238Pu与238U在元素周期表中的位置相同
D.239Pu衰变成235U属于化学变化
4. 2020年4月,我国自主设计,被称为“人造太阳”的“东方超环”核聚变实验装置取得重大突破,该核聚变的基础原料是海水中提取的氘和氚。下列叙述错误的是(  )
A.氘原子的相对原子质量约为2
B.氚原子内中子数和核外电子数之差为1
C.氘原子和氚原子互为同位素
D.海水中的H2O与D2O互为同素异形体
5. 中国计量科学研究院研制的NIM5铯原子喷泉钟,2 000万年不差一秒,目前成为国际计量局认可的基准钟之一,参与国际标准时间修正。下列关于Cs的说法错误的是(  )
A.137Cs和133Cs互为同位素
B.单质Cs与水反应非常缓慢
C.137Cs比133Cs多4个中子
D.137Cs最外层只有1个电子
6. 2019年1月3日上午10时26分,嫦娥四号探测器实现人类探测器首次月背软着陆。月背探测器用的是同位素温差发动机,使用的放射性同位素有Sr(锶)、Pu(钚)、Po(钋)。通过衰变产生能量发电。下列有关同位素的说法中正确的是( )
A.位于周期表中同一周期同一族的不同的核素,一定互为同位素
B.氧有三种核素16O、17O、18O,所以自然界中的氧气分子共有6种
C.同位素是指质子数相同中子数不同的微粒间的互称
D.温差发动机使用时没有发生化学变化
7. 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
8. 已知aAm+与bBn-具有相同的核外电子排布,则下列关系正确的是( )
A.a=b+m+n B.a=b-m+n
C.a=b+m-n D.a=b-m-n
9. 某化学小组用下图所示装置验证Cl2、Br2、I2单质氧化性的相对强弱。下列说法不正确的是( )
A.E处棉花球变成橙色,说明Cl的非金属性比Br强
B.F处棉花球变成蓝色,说明Br2的氧化性比I2强
C.E处发生反应的离子方程式为Cl2+2Br-===2Cl-+Br2
D.G装置中NaOH溶液与Cl2反应的离子方程式为2OH-+Cl2===ClO-+Cl-+H2O
10.现有部分元素的原子结构特点如表:
X L层电子数是K层电子数的3倍
Y 核外电子层数等于原子序数
Z L层电子数是K层和M层电子数之和
W 共用三对电子形成双原子分子,常温下为气体单质
下列叙述中正确的是(  )
A.W原子结构示意图为
B.元素X和Y只能形成原子个数比为1∶2的化合物
C.元素X比元素Z的非金属性强
D.X、Y、Z、W四种元素不能形成离子化合物
二、填空题(本题包括5个小题,共60分)
11.(14分)现有下列9种微粒:H、H、C、C、N、Fe2+、Fe3+、O2、O3。按要求完成以下各题:
(1)H、H分别是氢元素的一种________,它们互称为________。
(2)互为同素异形体的微粒是________。
(3)Fe2+的中子数为________,核外电子数为________________________________________。
(4)上述9种微粒中有________种核素,含有________种元素。
12.(10分)根据元素周期表回答下列问题:
(1)自然界稳定存在的元素中,金属性最强的元素是 ,非金属性最强的元素是 。
(2)在稳定存在的碱金属元素中,最高价氧化物对应水化物的碱性最强的是 ,写出钠与水反应的离子方程式: 。
(3)卤族元素中,氢化物热稳定性最强的是HF;写出向KI溶液中通入Cl2反应的离子方程式: 。
13.(12分)科学家们发现氢元素有三种同位素原子。
(1)分别写出它们的名称:  、  、  。写出用作制造氢弹原料的同位素原子 。
(2)已知氯有2种常见同位素原子35Cl、37Cl,氯气与氢气形成的氯化氢分子的相对分子质量有   种。
(3)质量相同的HO和DO所含质子数之比为 ,中子数之比为 。
14.(12分)X、Y、Z、T、V为5种短周期元素,X、Y、Z在周期表中位置如图所示,这三种元素原子序数之和是41,X和T在不同条件下反应,可以生成化合物T2X(白色固体)和T2X2(淡黄色固体)两种化合物,V单质在Z单质中燃烧产生苍白色火焰,产物溶于水能使石蕊试液变红,则:
(1)5种元素的元素符号分别是:X__________,Y________,Z_______,T_______,V________。
(2)Y的原子结构示意图是:____________。
(3)T、X形成化合物T2X与T2X2的化学方程式:①__________________________________,②____________________________。
15.(10分)已知A、B、C、D是中学化学中常见的四种不同微粒。它们之间存在如图转化关系。
(1)如果A、B、C、D均是10电子的微粒,请写出:
A的化学式:__________;D的化学式:___________________________________________。
(2)如果A和C是18电子的微粒,B和D是10电子的微粒,请写出A与B在溶液中反应的离子方程式:____________________________________________________________。
1.B.解析 对于该原子,质子数=核外电子数,即核外电子数为118,中子数为175,两者之差=175-118=57。
2.C.解析 稀土元素是指镧系的15种元素,加上钪和钇共17种元素,A错误;稀土元素为副族元素,B错误;稀土元素全部是金属元素,C正确;在地壳中含量最高的金属元素是铝元素,D错误。
3.B.解析 239Pu中的239表示的是其质量数,A项错误;核素的种类是由质子数和中子数共同决定的,238Pu、239Pu和241Pu属于同种元素的不同核素,B项正确;238Pu与238U核电荷数不相同,属于不同的元素,在元素周期表中的位置不同,C项错误;由于化学变化不涉及原子核的变化,所以原子的衰变不是化学变化,D项错误。
4.D.解析 氘原子的中子数为1,质子数为1,相对原子质量约为2,故A正确;氚原子内中子数为2,核外电子数为1,故B正确;氘原子和氚原子的质子数均为1,中子数分别是1和2,氘原子和氚原子互为同位素,故C正确;海水中的H2O与D2O是化合物,不是同种元素组成的不同单质,不互为同素异形体,故D错误。
5.B 解析 B 137Cs和133Cs质子数相同,中子数不同,质量数不同,前者比后者多4个中子,两者互为同位素,A、C两项正确;Cs位于周期表中第六周期ⅠA族,其原子最外层只有1个电子,Cs的金属性很强,能与水剧烈反应,B项错误,D项正确。
6.D.解析 位于周期表中同一周期第Ⅷ族的不同的核素,质子数可能不相等,所以它们之间不一定互为同位素,故A错误;因为同位素的化学性质基本相同,氧虽然有三种核素16O、17O、18O,但自然界中的氧气分子为1种,故B错误;同位素是指质子数相同中子数不同的不同核素之间的互称,故C错误;温差发动机使用时是将放射性同位素衰变时产生的能量转变成电能,发生的是核反应,没有发生化学变化,故D正确。
7.C.解析 由图可知,随碱金属的核电荷数的增大,碱金属的性质呈增强的趋势。随核电荷数的增大,碱金属的还原性增强,碱金属与水反应的剧烈程度增大,原子半径增大,A、B、D三项正确;随核电荷数的增大,碱金属单质的熔点逐渐降低,C项与图示关系不符,故选C项。
8.A.解析 aAm+和bBn-的核外电子排布相同,说明二者核外电子数相同,即a-m=b+n,所以a=b+m+n。
9.B.解析 E处棉花球变成橙色,说明Cl2置换出了Br2,即Cl的非金属性强于Br,其离子方程式为:Cl2+2Br-===2Cl-+Br2,A、C正确;由NaOH溶液与Cl2反应的化学方程式2NaOH+Cl2===NaClO+NaCl+H2O知D正确;F处棉花球变成蓝色也可能是未反应完的Cl2与I-反应,B错误。
10.C.解析 L层电子数是K层电子数的3倍,X为O元素;核外电子层数等于原子序数,Y为H元素;L层电子数是K层和M层电子数之和,即K、L、M电子层分别含有2、8、6个电子,Z为S元素;共用三对电子形成双原子分子,常温下为气体的单质是N2,W为N元素。氮原子的结构示意图为,A错误;O元素和H元素能形成H2O和H2O2两种化合物,B错误;O元素的非金属性大于S元素,C正确;四种元素可以形成NH4HSO4、(NH4)2SO4等离子化合物,D错误。
11.答案 (1)核素 同位素 (2)O2、O3 (3)30 24 (4)5 5
解析 (1)H、H分别是氢元素的一种核素;H、H是质子数相同而中子数不同的氢元素的不同原子,它们互称为同位素。
(2)O2和O3是同种元素组成的不同单质,为氧元素的同素异形体。
(3)Fe2+的中子数为56-26=30,核外电子数为26-2=24。
(4)9种微粒中有5种核素:H、H、C、C、N,有5种元素:H、C、N、Fe、O。
12.答案:(1) Cs  F 
(2) CsOH 2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑。
(3) Cl2+2I-===2Cl-+I2
解析 根据同主族、同周期元素金属性、非金属性递变规律可知,在自然界稳定存在的元素中,金属性最强的元素是第ⅠA族的Cs,非金属性最强的元素是F,所以碱性最强的是CsOH,氢化物热稳定性最强的是HF。
13.答案:(1)氕、氘、氚  H、H(或D、T) (2) 5
(3) 10∶9 8∶9
解析 (2)氯化氢有H35Cl、H37Cl、D35Cl、D37Cl、T35Cl、T37Cl 6种,但H37Cl与T35Cl的相对分子质量相同,所以相对分子质量有5种。(3)设质量均为1 g,HO与DO的质子数之比为∶=10∶9,中子数之比为∶=8∶9。
14答案.(1)O S Cl Na H  (2)
(3)4Na+O2===2Na2O 2Na+O2Na2O2
解析 据X、Y、Z原子序数之和为41,设Y的原子序数为m,则X的原子序数为m-8,Z的原子序数为m+1,所以3m-7=41,m=16。可知,Y为硫元素,Z为氯元素,X为氧元素。由X和T在不同条件下生成白色固体T2X和淡黄色固体T2X2,可推断T为Na;再由V单质可在Z单质中燃烧产生苍白色火焰,产物溶于水能使紫色石蕊溶液变红可推断V单质是H2,Z单质是Cl2。
15.答案 (1)NH(或HF) H2O 
(2)H2S+OH-===HS-+H2O(或H2S+2OH-===S2-+2H2O)
解析 (1)10电子微粒A、B反应得到两种10电子微粒,应是NH+OH-NH3↑+H2O或HF+OH-===F-+H2O,可推知A为NH,B为OH-,C为NH3,D为H2O或A为HF,B为OH-,C为F-,D为H2O。
(2)如果A、C均是18电子的粒子,B、D是10电子粒子,结合转化关系,可推知A为H2S,B为OH-,C为HS-或S2-,D为H2O,A与B在溶液中反应的离子方程式:H2S+OH-===HS-+H2O或H2S+2OH-===S2-+2H2O。
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