4.1原子结构与元素周期表课堂精练-人教版高中化学必修第一册（含答案）
文档属性
| 名称 | 4.1原子结构与元素周期表课堂精练-人教版高中化学必修第一册（含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 401.1KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-09-26 10:26:37 | ||
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文档简介
4.1原子结构与元素周期表课堂精练-人教版高中化学必修第一册
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．下列有关叙述正确的是
①考古时利用14C测定一些文物的年代，其中子数为8
②据报道，科学家已成功合成了少量N4，14N4与15N2互为同位素
③元素周期表第ⅠA族叫碱金属元素，第ⅦA族叫卤族元素
④元素周期表有7个横行和18个纵行因此有7个周期和18个族
A．①②③ B．① C．①③ D．①②④
2．逻辑推理是化学学习中常用的一种思维方法，以下推理中正确的是（ ）
A．单质都是由同种元素组成的，只含一种元素的物质一定是纯净物
B．酸的水溶液通常显酸性，所以溶解后显酸性的物质一定是酸
C．中和反应都有盐和水生成，有盐和水生成的反应都属于中和反应
D．氧化物中都含有氧元素，含氧元素的化合物不一定是氧化物
3．已知镓（Ga）有两种天然同位素，一种是，其原子在天然同位素原子中所占的百分比为60%。实验测得溴化镓（GaBr3）的摩尔质量为309.8g/mol，则此推知镓的另一种同位素是
A． B． C． D．
4．下列有关化学用语表示正确的是
A．质量数为31的磷原子：
B．氟原子的结构示意图：
C．CaCl2的电子式：
D．明矾的化学式：Al2(SO4)3
5．对下列描述中错误的是（ ）
A．金刚石与石墨互为同素异形体，H和H互为同位素
B．苯、萘（ ）、蒽（ ）等，这些芳烃均属于苯的同系物
C． 的同分异构体可属于环烷烃
D．液溴、铁屑和苯混合制取溴苯后需用稀碱液洗涤反应后的混合液
6．某元素离子核外有24个电子，其质量数为56，则R原子核内中子数为
A．29 B．30 C．31 D．34
7．石墨烯是用微机械剥离法从石墨中分离出的单层石墨(结构如图)。下列说法错误的是
A．石墨 烯是一种单质
B．石墨烯由碳原子构成
C．石墨烯与金刚石、石墨互为同素异形体
D．石墨烯能导电，所以石墨烯是电解质
8．“玉兔”号月球车用作为热源材料。下列关于的说法正确的是
A．与互为同位素
B．与具有相同的电子层结构
C．与具有完全相同的物理性质和化学性质
D．与具有相同的中子数
9．在下列元素中，不属于主族元素的是
A．砷 B．铍 C．铁 D．碘
10．某微粒的结构是 ，则该元素在元素周期表中的位置是
A．第三周期，第Ⅷ族 B．第四周期，第IA族
C．第三周期，第IA族 D．第四周期，第Ⅷ族
二、填空题
11．下列几组物质：
①16O2和18O3②35Cl和37Cl-③金刚石和石墨④12C和16C⑤1H2O和D2O⑥CH4与C7H16⑦C2H4和C3H6⑧淀粉和纤维素⑨CH3CH2CH2CH3和⑩CH3CH(CH3)CH2CH2CH3和CH3CH2CH2(CH3)CHCH3 和 和
(1)互为同位素 ；
(2)互为同素异形体 ；
(3)互为同系物 ；
(4)互为同分异构体 ；
(5)为同一物质 。
12．磷元素形成的单质、化合物用途广泛。请回答下列问题。
(1)磷元素在周期表中的位置是 。
(2)磷元素形成的单质白磷，在军事上可用作燃烧弹，该反应的化学方程式是 。
(3)磷元素可以形成多种含氧酸。
①过多饮用含磷酸(H3PO4)的饮料，会导致人体的骨密度降低。磷酸的结构式为，其结构中画圈部分可电离出H+，故称为三元酸。磷酸与氢氧化钠完全中和时，反应的化学方程式是 。
②次磷酸(H3PO2)的结构式为，在工业上可做还原剂，请从化合价的角度解释原因是 ；100mL 1mol/L次磷酸与2mol/LNaOH溶液恰好反应，消耗NaOH溶液的体积是 mL。
13．(1)在一定条件下，28.80g金属单质A与1.20molCl2完成反应，生成1.20molAClx，则x= ，若A原子核内质子数等于中子数，则A原子核内中子数为 ，氯原子结构示意图为 。
(2)现有氨气3.4g，在标准状况下其体积为 ，含有氮原子的数目为 ；将气体全部溶于水，配成500mL溶液，该溶液的物质的量浓度为 。
14．许多元素有多种核素，而且在自然界中各种核素都有固定的原子分数。如氧元素存在、和三种核素，氢元素有、和三种核素。
(1)、、三种核素最多可以组成 种水分子。
(2)现有10.0g有2H和16O组成的水分子，其中含质子数为 ，中子数为 ，电子数为 。
15．在下列各组物质中，找出合适的序号填在对应的空格内：
①淀粉和纤维素 ②和 ③和 ④和 ⑤和金刚石 ⑥异戊烷和新戊烷 ⑦与 ⑧
(1)互为同位素的是 ；
(2)互为同素异形体的是 ；
(3)互为同系物的是 ；
(4)互为同分异构体的是 ；
(5)同一种物质的是 。
16．请写出 8 种化学性质不同的微粒的化学式，它们都具有 10 个电子： 、 、 、 、 、 、 、 。
17．在化学符号中，A表示 ，该微粒的核电荷数为 ，质子数为 ，中子数为 ，电子数为 。
18．按要求回答下列问题：
(1)在H、H、H、Mg、Mg和Cu中共有 种元素， 种原子
(2)下列各组微粒:①16O2和18O2 ②H2和D2 ③1735Cl和1737Cl ④1H218O和2H216O属于同位素的是
(3)下列物质中：H2O2、KCl、Na2SO4、Na2O2、HCl、O2; 其中只含离子键的是 ，只含极性键的是 ，既含离子键又含极性键的是 ，既含离子键又含非极性键的是
(4)写出下列物质的电子式：Na2O2 ： H2O2 ：
(5)用电子式表示下列化合物的形成过程
H2S：
KCl：
19．在化学反应中，原子核 变化，原子的最外层电子数 变化。活泼金属与活泼非金属发生反应时，活泼金属容易 电子而显 价，活泼非金属容易 电子而显 价。试用原子结构示意图表示出钠原子与氟原子化合成氟化钠的形成示意图：
20．有下列几组物质，请将序号填入下列空格内：
A、CH2=CH-COOH和油酸（C17H33COOH） B、C60和石墨 C、35Cl和37Cl
D、 E、乙醇和乙二醇
①互为同位素的是 ；②互为同系物的是 ；
③互为同素异形体的是 ；④互为同分异构体的是 ；
⑤既不是同系物，又不是同分异体，也不是同素异形体，但可看成是同一类物质的是 。
（2）选择合适的药品鉴别下列有机物组合（将试剂名称或者化学式填在横线上）
① CCl4和苯 ②己烷和己烯 ③苯和甲苯
三、实验题
21．实验室制备Cl2和新制Cl2水，如图所示：
根据上述实验过程，回答下列问题：
(1)实验开始前，应先进行的操作是 。
(2)装置中盛装浓盐酸的仪器名称是 ，装置中若无盛饱和食盐水的洗气瓶，将导致 。
(3)要证明Cl2与水反应是可逆反应，则证明氯水存在Cl2分子的现象是 ，证明同时存在HCl和HClO的实验操作及现象是 。
(4)吸收Cl2尾气的化学反应方程式为 。
(5)向装有新制氯水的试管中加入适量KBr溶液，反应的化学方程式为： ，待充分反应后，再加入四氯化碳并振荡，观察到的现象是 。
(6)有一种含氯氧化物，含氧量18.4%，与水反应，生成HClO，该氧化物的化学式是 。
22．在实验室中用二氧化锰跟浓盐酸反应制备干燥纯净的氯气。进行此实验，所用仪器如图所示。
(1)连接上述仪器的正确顺序(填各接口处的字母)：E接C；D接A；B接 ； 接F。
(2)装置中，饱和食盐水的作用是 。
(3)化学实验中常用湿润的KI 淀粉试纸检验是否有Cl2产生。如果有Cl2产生，可观察到 。
(4)写出下列反应的化学方程式：
①气体发生装置中进行的反应： 。
②NaOH溶液中发生的反应： 。
23．碘化钠可用作甲状腺肿瘤防治剂、祛痰剂和利尿剂等，实验室用NaOH、单质碘和水合肼(N2H4·H2O)为原料制备碘化钠。已知：水合肼易被空气氧化。回答下列问题：
(1)水合肼的制备
①制取次氯酸钠和氢氧化钠的混合液。盛装氢氧化钠溶液的仪器名称是 ，正确的连接顺序为 (按气流方向，用小写字母表示)。
②将尿素滴入次氯酸钠和氢氧化钠的混合液中，发生反应CO(NH2)2+NaClO+2NaOH=N2H4·H2O+NaCl+Na2CO3，反应中作氧化剂的是 [填“NaClO”或“CO(NH2)2”]。
(2)碘化钠的制备
I．向锥形瓶中加入40mL6mol·L-1NaOH溶液，搅拌、冷却，加入25.4g单质碘，打开恒温磁力搅拌器，保持60~70℃至反应完全；
II．继续加入稍过量的N2H4·H2O，还原生成的NaIO和NaIO3，得到NaI溶液，同时释放出一种空气中主要成分的气体；
III．将溶液蒸发浓缩、冷却结晶过滤、洗涤、干燥，得产品25.5g。
①步骤I反应完全的现象是 。
②步骤II中IO-参与反应的离子方程式为 。
③实验发现，水合肼实际用量比理论值偏高，可能的原因是 。
④测定产品中NaI含量的实验步骤如下：
a.称取10.00g产品并溶解，在500mL容量瓶中定容；
b.量取25.00mL待测液于锥形瓶中，然后加入足量FeCl3溶液，充分反应后，再加入M溶液作指示剂；
c.用0.2100mol·L-1的Na2S2O3标准溶液滴定至终点(化学方程式为2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI)，重复实验多次.测得平均消耗Na2S2O3标准溶液的体积为15.00mL。则M为 (写名称)；该产品中NI的质量分数为 。
⑤工业上也可用硫化钠或铁屑还原碘酸钠来制备碘化钠，但水合肼还原法制得的产品纯度更高，其原因 。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．B
2．D
3．C
4．A
5．B
6．B
7．D
8．B
9．C
10．B
11． ④ ①③ ⑥ ⑨ ⑤⑩
12．(1)第三周期第VA族
(2)4P+5 O22P2O5
(3) H3PO4+3NaOH=Na3PO4+3H2O H3PO2中P的化合价为+1价，化合价可以继续升高，失电子被氧化，具有还原性，可作还原剂 50
13． 2 12 4.48L 1.204×1023(或0.2NA) 0.4mol/L
14．(1)3
(2) 5×6.02×1023 5×6.02×1023 5×6.02×1023
15． ③ ⑤ ⑦ ⑥ ⑧
16． Ne HF H2O NH3 CH4 Na Mg2 Al3
17． 质量数 Z Z A-Z Z-b
18． 3 6 ③ KCl HCl Na2SO4 Na2O2
19． 不发生 发生 失去 正 得到 负
20． C A B D E 水 酸性高锰酸钾（或溴水） 酸性高锰酸钾
21． 检验装置气密性 分液漏斗 Cl2中含有HCl气体 氯水呈黄绿色 取少量氯水滴加紫色石蕊试液，若出现先变红后褪色，则证明有HCl和HClO的存在 2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2 溶液分层，下层为橙红色，上层无色 Cl2O
22． H G 除去氯气中的HCl杂质 试纸变蓝 MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O 2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O
23． 三颈烧瓶 ecdabf NaClO 无固体残留且溶液呈无色 N2H4 H2O+2IO-=2I-+N2↑+3H2O 水合肼能与水中溶解的氧气反应 淀粉 94.5% 水合肼还原法中N2H4 H2O被氧化后生成N2和H2O，不会引入杂质
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．下列有关叙述正确的是
①考古时利用14C测定一些文物的年代，其中子数为8
②据报道，科学家已成功合成了少量N4，14N4与15N2互为同位素
③元素周期表第ⅠA族叫碱金属元素，第ⅦA族叫卤族元素
④元素周期表有7个横行和18个纵行因此有7个周期和18个族
A．①②③ B．① C．①③ D．①②④
2．逻辑推理是化学学习中常用的一种思维方法，以下推理中正确的是（ ）
A．单质都是由同种元素组成的，只含一种元素的物质一定是纯净物
B．酸的水溶液通常显酸性，所以溶解后显酸性的物质一定是酸
C．中和反应都有盐和水生成，有盐和水生成的反应都属于中和反应
D．氧化物中都含有氧元素，含氧元素的化合物不一定是氧化物
3．已知镓（Ga）有两种天然同位素，一种是，其原子在天然同位素原子中所占的百分比为60%。实验测得溴化镓（GaBr3）的摩尔质量为309.8g/mol，则此推知镓的另一种同位素是
A． B． C． D．
4．下列有关化学用语表示正确的是
A．质量数为31的磷原子：
B．氟原子的结构示意图：
C．CaCl2的电子式：
D．明矾的化学式：Al2(SO4)3
5．对下列描述中错误的是（ ）
A．金刚石与石墨互为同素异形体，H和H互为同位素
B．苯、萘（ ）、蒽（ ）等，这些芳烃均属于苯的同系物
C． 的同分异构体可属于环烷烃
D．液溴、铁屑和苯混合制取溴苯后需用稀碱液洗涤反应后的混合液
6．某元素离子核外有24个电子，其质量数为56，则R原子核内中子数为
A．29 B．30 C．31 D．34
7．石墨烯是用微机械剥离法从石墨中分离出的单层石墨(结构如图)。下列说法错误的是
A．石墨 烯是一种单质
B．石墨烯由碳原子构成
C．石墨烯与金刚石、石墨互为同素异形体
D．石墨烯能导电，所以石墨烯是电解质
8．“玉兔”号月球车用作为热源材料。下列关于的说法正确的是
A．与互为同位素
B．与具有相同的电子层结构
C．与具有完全相同的物理性质和化学性质
D．与具有相同的中子数
9．在下列元素中，不属于主族元素的是
A．砷 B．铍 C．铁 D．碘
10．某微粒的结构是 ，则该元素在元素周期表中的位置是
A．第三周期，第Ⅷ族 B．第四周期，第IA族
C．第三周期，第IA族 D．第四周期，第Ⅷ族
二、填空题
11．下列几组物质：
①16O2和18O3②35Cl和37Cl-③金刚石和石墨④12C和16C⑤1H2O和D2O⑥CH4与C7H16⑦C2H4和C3H6⑧淀粉和纤维素⑨CH3CH2CH2CH3和⑩CH3CH(CH3)CH2CH2CH3和CH3CH2CH2(CH3)CHCH3 和 和
(1)互为同位素 ；
(2)互为同素异形体 ；
(3)互为同系物 ；
(4)互为同分异构体 ；
(5)为同一物质 。
12．磷元素形成的单质、化合物用途广泛。请回答下列问题。
(1)磷元素在周期表中的位置是 。
(2)磷元素形成的单质白磷，在军事上可用作燃烧弹，该反应的化学方程式是 。
(3)磷元素可以形成多种含氧酸。
①过多饮用含磷酸(H3PO4)的饮料，会导致人体的骨密度降低。磷酸的结构式为，其结构中画圈部分可电离出H+，故称为三元酸。磷酸与氢氧化钠完全中和时，反应的化学方程式是 。
②次磷酸(H3PO2)的结构式为，在工业上可做还原剂，请从化合价的角度解释原因是 ；100mL 1mol/L次磷酸与2mol/LNaOH溶液恰好反应，消耗NaOH溶液的体积是 mL。
13．(1)在一定条件下，28.80g金属单质A与1.20molCl2完成反应，生成1.20molAClx，则x= ，若A原子核内质子数等于中子数，则A原子核内中子数为 ，氯原子结构示意图为 。
(2)现有氨气3.4g，在标准状况下其体积为 ，含有氮原子的数目为 ；将气体全部溶于水，配成500mL溶液，该溶液的物质的量浓度为 。
14．许多元素有多种核素，而且在自然界中各种核素都有固定的原子分数。如氧元素存在、和三种核素，氢元素有、和三种核素。
(1)、、三种核素最多可以组成 种水分子。
(2)现有10.0g有2H和16O组成的水分子，其中含质子数为 ，中子数为 ，电子数为 。
15．在下列各组物质中，找出合适的序号填在对应的空格内：
①淀粉和纤维素 ②和 ③和 ④和 ⑤和金刚石 ⑥异戊烷和新戊烷 ⑦与 ⑧
(1)互为同位素的是 ；
(2)互为同素异形体的是 ；
(3)互为同系物的是 ；
(4)互为同分异构体的是 ；
(5)同一种物质的是 。
16．请写出 8 种化学性质不同的微粒的化学式，它们都具有 10 个电子： 、 、 、 、 、 、 、 。
17．在化学符号中，A表示 ，该微粒的核电荷数为 ，质子数为 ，中子数为 ，电子数为 。
18．按要求回答下列问题：
(1)在H、H、H、Mg、Mg和Cu中共有 种元素， 种原子
(2)下列各组微粒:①16O2和18O2 ②H2和D2 ③1735Cl和1737Cl ④1H218O和2H216O属于同位素的是
(3)下列物质中：H2O2、KCl、Na2SO4、Na2O2、HCl、O2; 其中只含离子键的是 ，只含极性键的是 ，既含离子键又含极性键的是 ，既含离子键又含非极性键的是
(4)写出下列物质的电子式：Na2O2 ： H2O2 ：
(5)用电子式表示下列化合物的形成过程
H2S：
KCl：
19．在化学反应中，原子核 变化，原子的最外层电子数 变化。活泼金属与活泼非金属发生反应时，活泼金属容易 电子而显 价，活泼非金属容易 电子而显 价。试用原子结构示意图表示出钠原子与氟原子化合成氟化钠的形成示意图：
20．有下列几组物质，请将序号填入下列空格内：
A、CH2=CH-COOH和油酸（C17H33COOH） B、C60和石墨 C、35Cl和37Cl
D、 E、乙醇和乙二醇
①互为同位素的是 ；②互为同系物的是 ；
③互为同素异形体的是 ；④互为同分异构体的是 ；
⑤既不是同系物，又不是同分异体，也不是同素异形体，但可看成是同一类物质的是 。
（2）选择合适的药品鉴别下列有机物组合（将试剂名称或者化学式填在横线上）
① CCl4和苯 ②己烷和己烯 ③苯和甲苯
三、实验题
21．实验室制备Cl2和新制Cl2水，如图所示：
根据上述实验过程，回答下列问题：
(1)实验开始前，应先进行的操作是 。
(2)装置中盛装浓盐酸的仪器名称是 ，装置中若无盛饱和食盐水的洗气瓶，将导致 。
(3)要证明Cl2与水反应是可逆反应，则证明氯水存在Cl2分子的现象是 ，证明同时存在HCl和HClO的实验操作及现象是 。
(4)吸收Cl2尾气的化学反应方程式为 。
(5)向装有新制氯水的试管中加入适量KBr溶液，反应的化学方程式为： ，待充分反应后，再加入四氯化碳并振荡，观察到的现象是 。
(6)有一种含氯氧化物，含氧量18.4%，与水反应，生成HClO，该氧化物的化学式是 。
22．在实验室中用二氧化锰跟浓盐酸反应制备干燥纯净的氯气。进行此实验，所用仪器如图所示。
(1)连接上述仪器的正确顺序(填各接口处的字母)：E接C；D接A；B接 ； 接F。
(2)装置中，饱和食盐水的作用是 。
(3)化学实验中常用湿润的KI 淀粉试纸检验是否有Cl2产生。如果有Cl2产生，可观察到 。
(4)写出下列反应的化学方程式：
①气体发生装置中进行的反应： 。
②NaOH溶液中发生的反应： 。
23．碘化钠可用作甲状腺肿瘤防治剂、祛痰剂和利尿剂等，实验室用NaOH、单质碘和水合肼(N2H4·H2O)为原料制备碘化钠。已知：水合肼易被空气氧化。回答下列问题：
(1)水合肼的制备
①制取次氯酸钠和氢氧化钠的混合液。盛装氢氧化钠溶液的仪器名称是 ，正确的连接顺序为 (按气流方向，用小写字母表示)。
②将尿素滴入次氯酸钠和氢氧化钠的混合液中，发生反应CO(NH2)2+NaClO+2NaOH=N2H4·H2O+NaCl+Na2CO3，反应中作氧化剂的是 [填“NaClO”或“CO(NH2)2”]。
(2)碘化钠的制备
I．向锥形瓶中加入40mL6mol·L-1NaOH溶液，搅拌、冷却，加入25.4g单质碘，打开恒温磁力搅拌器，保持60~70℃至反应完全；
II．继续加入稍过量的N2H4·H2O，还原生成的NaIO和NaIO3，得到NaI溶液，同时释放出一种空气中主要成分的气体；
III．将溶液蒸发浓缩、冷却结晶过滤、洗涤、干燥，得产品25.5g。
①步骤I反应完全的现象是 。
②步骤II中IO-参与反应的离子方程式为 。
③实验发现，水合肼实际用量比理论值偏高，可能的原因是 。
④测定产品中NaI含量的实验步骤如下：
a.称取10.00g产品并溶解，在500mL容量瓶中定容；
b.量取25.00mL待测液于锥形瓶中，然后加入足量FeCl3溶液，充分反应后，再加入M溶液作指示剂；
c.用0.2100mol·L-1的Na2S2O3标准溶液滴定至终点(化学方程式为2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI)，重复实验多次.测得平均消耗Na2S2O3标准溶液的体积为15.00mL。则M为 (写名称)；该产品中NI的质量分数为 。
⑤工业上也可用硫化钠或铁屑还原碘酸钠来制备碘化钠，但水合肼还原法制得的产品纯度更高，其原因 。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．B
2．D
3．C
4．A
5．B
6．B
7．D
8．B
9．C
10．B
11． ④ ①③ ⑥ ⑨ ⑤⑩
12．(1)第三周期第VA族
(2)4P+5 O22P2O5
(3) H3PO4+3NaOH=Na3PO4+3H2O H3PO2中P的化合价为+1价，化合价可以继续升高，失电子被氧化，具有还原性，可作还原剂 50
13． 2 12 4.48L 1.204×1023(或0.2NA) 0.4mol/L
14．(1)3
(2) 5×6.02×1023 5×6.02×1023 5×6.02×1023
15． ③ ⑤ ⑦ ⑥ ⑧
16． Ne HF H2O NH3 CH4 Na Mg2 Al3
17． 质量数 Z Z A-Z Z-b
18． 3 6 ③ KCl HCl Na2SO4 Na2O2
19． 不发生 发生 失去 正 得到 负
20． C A B D E 水 酸性高锰酸钾（或溴水） 酸性高锰酸钾
21． 检验装置气密性 分液漏斗 Cl2中含有HCl气体 氯水呈黄绿色 取少量氯水滴加紫色石蕊试液，若出现先变红后褪色，则证明有HCl和HClO的存在 2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2 溶液分层，下层为橙红色，上层无色 Cl2O
22． H G 除去氯气中的HCl杂质 试纸变蓝 MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O 2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O
23． 三颈烧瓶 ecdabf NaClO 无固体残留且溶液呈无色 N2H4 H2O+2IO-=2I-+N2↑+3H2O 水合肼能与水中溶解的氧气反应 淀粉 94.5% 水合肼还原法中N2H4 H2O被氧化后生成N2和H2O，不会引入杂质
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