4.1 原子结构与元素周期表 同步练习题
一、选择题
1.下列说法不正确的是
A.燃烧一定要有氧气参加 B.石墨和金刚石互为同素异形体
C.在实验室中,常将Na保存在煤油中 D.铝合金具有较强的抗腐蚀能力
2.下列有关金刚石和石墨的说法正确的是
A.二者互为同素异形体 B.金刚石属于金属材料
C.石墨只可用作导电材料 D.二者密度均比水小
3.铀 235( 235 U )是常用的核燃料,原子的中子数为
A.327 B.235 C.143 D.92
4.元素中文名称为,是一种人工合成的稀有气体元素。原子内中子数与质子数之差是
A.177 B.118 C.59 D.288
5.下列叙述中,正确的是
A.铝比铁活泼,但铝制品比铁制品更耐腐蚀
B.碱金属都保存在煤油中
C.碘保存在细口玻璃瓶中
D.液氯能使干燥的红布条褪色
6.核聚变发电有望成为解决人类能源问题的重要手段之一,氘()是核聚变反应的主要原料,下列有关叙述错误的是
A.的核电荷数为1 B.是自然界中最轻的原子
C.的核外电子数为1 D.和互称为同位素
7.1992年,我国科学家首次发现了汞元素的一种新原子。这种汞原子的相对原子质量为208。核电荷数为80。这种汞原子的核外电子数为
A.80 B.128 C.208 D.288
8.对下列生活中的化学描述错误的是
A.冰水混合物是纯净物
B.石墨与干冰互为同素异形体
C.在江河入海口易形成沙洲,这与胶体性质有关
D.NaHCO3做发酵粉时,加入醋酸后效果更好
二、非选择题
9.回答下列问题:
I.学习了同位素、同系物、同素异形体、同分异构体,下面列出了几组物质,请将物质的合适组号填写在下表中。
(1)①和 ; ②和;③CH4和CH3CH2CH3;④金刚石与石墨; ⑤氕、氘与氚;⑥16O、17O和18O; ⑦乙醇(CH3CH2OH)和甲醚(CH3OCH3);⑧氧气(O2)与臭氧(O3); ⑨和C(CH3)4
类别 同位素 同系物 同素异形体 同分异构体
组号
II.有CH4、C2H4、C3H4、C2H6、C3H6、C4H10六种烃,则:
(2)等物质的量的上述六种烃完全燃烧生成CO2和H2O,消耗O2最多的是 。
(3)C4H10的一氯代物有 种,二氯代物有 种。
(4)在120 ℃、1.01×105 Pa的条件下,与足量O2混合点燃,完全燃烧后气体体积增大的是 (这些烃常温常压下均为气体)。
III.金刚烷是重要的化工原料,可以通过下列反应制备:
(5)金刚烷的分子式为 ,1 mol Q分子含有 个“-CH2-”。
(6)金刚烷的一氯代物有 种。
10.现有下列5种与生产生活相关的物质:①氯化铁;②过氧化钠;③氧化铁;④;⑤碳酸氢钠。用序号填空:
(1)常用作油漆、涂料的红色颜料的是 。
(2)常用于蚀刻印刷电路铜板的“腐蚀液”的是 。
(3)考古时可用来测定文物年代的是 。
(4)在呼吸面具或潜水艇中用作供氧剂的是 。
(5)可用来治疗胃酸过多的是 。
11.1867年,门捷列夫制得世界上第一张元素周期表,它反映了元素之间的内在联系,是对元素的一种很好的自然分类,如图为现代元素周期表的一部分,请回答下列问题。
(1)写出元素F在周期表中的位置 。
(2)由上述元素形成下列常见的物质
①Fe ②澄清石灰水 ③液氨 ④NaHCO3晶体 ⑤液态HCl ⑥Fe(OH)3胶体 ⑦医用酒精 ⑧Na2O ⑨碳酸钙 ⑩CO2。
I.其中属于电解质的是 (用相应物质的序号填写)。
II.若向⑥中投射一条光束,看见一条光亮的“通路”,这种现象被称作 效应,其实质是分散系中粒子的直径在 范围,对光束产生散射的结果。
(3)写出元素J形成的氧化物与稀盐酸反应的离子方程式 。
(4)实验室常用软锰矿(主要成分MnO2)与浓盐酸反应制备G元素对应的单质,写出化学反应方程式,并用单线桥法表示电子转移情况 。
12.已知:Br2常温下呈液态、易挥发、有毒。如图为实验室模拟工业过程从浓缩的海水中提取溴的实验装置。
其实验步骤如下:
Ⅰ.在烧瓶中加入硫酸酸化的浓缩海水,持续通入Cl2一段时间,溶液变为浅棕色后,停止通入Cl2,改通入热空气;
Ⅱ.当A与B烧瓶溶液均变为无色的时候,停止通入热空气;
Ⅲ.将烧瓶B中的溶液倒入分液漏斗,加入稀硫酸酸化后,用CC14萃取,再经过蒸馏分离提取出其中的溴。
请回答:
(1)烧瓶A中通入Cl2过程中发生反应的离子方程式为 。
(2)步骤Ⅰ中通入热空气的目的是 。
(3)装置B中导管D的作用是 ,装置C中的溶液X为 。
(4)步骤Ⅲ中加入稀硫酸酸化发生的反应为5Br-+BrO3-+6H+===3Br2+3H2O,每生成1 mol Br2单质,转移的电子数为 mol。
【参考答案】
一、选择题
1.A
解析:A.任何发光、发热、剧烈的氧化还原反应,都可以叫燃烧,不一定有氧气参加,A错误;
B.同种元素形成的不同单质之间互称同素异形体,金刚石和石墨互为同素异形体,B正确;
C.金属钠的密度比煤油大,且不与煤油反应,可以保存在煤油中,C正确;
D.铝在常温下与氧气反应生成氧化铝,这层致密的氧化膜对里面的金属起着保护作用,故铝合金具有较强的抗腐蚀能力,D正确;
故选A。
2.A
解析:A.金刚石和石墨是碳元素形成的不同单质,二者互为同素异形体,故A正确;
B.金刚石属于非金属材料,故B错误;
C.石墨还可用作铅笔笔芯等材料,故C错误;
D.二者密度均大于水,故D错误。
综上所述,答案为A。
3.C
解析:是92号元素,质子数为92,质量数为235,因此中子数=235 92=143,故C符合题意。
综上所述,答案为C。
4.C
解析:元素Og的质量数为295,质子数为118,所以中子数=质量数-质子数=295-118=177,故中子数与质子数之差=177-118=59;
故答案选C。
5.A
解析:A.铝比铁活泼,铝易被空气中的氧气氧化为致密的氧化铝薄膜,防止内层金属铝继续被氧化,而铁锈是疏松的,不能保护内层金属铁,故铝制品比铁制品更耐腐蚀,故A正确;
B.金属锂的密度比煤油小,应保存在石蜡中,故B错误;
C.碘为固体,易升华,应保存在广口棕色玻璃瓶中,故C错误;
D.液氯只有氯气分子,氯气没有漂白性,不能使干燥的红布条褪色,故D错误;
故选A。
6.B
解析:A.的质子数为1,所以核电荷数为1,故A正确;
B.是自然界中最轻的原子,故B错误;
C.的质子数为1,所以电子数为1,故C正确;
D.和的质子数相等、中子数不相等,互称为同位素,故D正确;
故选B。
7.A
解析:原子结构中,核电荷数=质子数=核外电子数=原子序数,因此这种汞原子的核外电子数为80。
故选A。
8.B
解析:A.冰水混合物中只有一种成分即H2O,属于纯净物,A正确;
B.石墨成分为碳单质,干冰为CO2,属于化合物,两者不能互称为同素异形体,B错误;
C.江河中的泥沙属于胶体分散系,江河入海口三角洲的形成是胶体的聚沉现象,与胶体性质有关,C正确;
D.NaHCO3做发酵粉是由于加热分解产生CO2,醋酸与NaHCO3反应也能放出CO2,故效果更好,D正确。
故选B。
二、非选择题
9.(1)⑤⑥ ①③ ④⑧ ②⑦
(2)C4H10
(3) 4 9
(4)C2H6、C3H6、C4H10
(5) C10H16 6NA
(6)2
解析:(1)具有相同质子数,不同中子数的同一元素的不同核素互为同位素;故选⑤⑥;
同系物是指结构相似、分子组成相差若干个“CH2”原子团的有机化合物;故选①③;
同素异形体是同种元素组成的单质;故选④⑧;
同分异构体是分子式相同、结构不同的化合物;故选②⑦;
⑨指的是同一种物质;
(2)CxHy的烃完全燃烧生成CO2和H2O,消耗O2为x+ymol,故六种烃完全燃烧生成CO2和H2O,消耗O2最多的是C4H10;
(3)C4H10由正丁烷、异丁烷两种情况;正丁烷、异丁烷的不同环境的氢分别有2种,故一氯代物分别有2种,共4种;
正丁烷第一个氯在1号位时,二氯代物有4种,正丁烷第二个氯在2号位时,二氯代物有2种;正丁烷的二氯代物有3种:;故合计9种。
(4)在120 ℃、1.01×105 Pa的条件下,与足量O2混合点燃,完全燃烧后生成的二氧化碳、水均为气体,燃烧通式为CxHy+(x+y)O2xCO2+y H2O,气体体积增大的是则x+y-1-(x+y)=y-1>0,故y>4;因此选C2H6、C3H6、C4H10;
(5)由图可知,金刚烷的分子式为C10H16,1 个 Q分子含有6个“-CH2-”,则1 mol Q分子含有6NA个“-CH2-”。
(6)金刚烷中有2种不同环境的氢,故一氯代物有2种。
10.(1)③ (2)① (3)④ (4)② (5)⑤
解析:(1)氧化铁为红褐色固体,常用作油漆、涂料的红色颜料,故选③;
(2)氯化铁具有氧化性,能和铜生成氯化铜和氯化亚铁,常用于蚀刻印刷电路铜板的“腐蚀液”,故选①;
(3)在考古时可用来测定文物年代,故选④;
(4)过氧化钠能和水或二氧化碳生成氧气,故在呼吸面具或潜水艇中用作供氧剂,故选②;
(5)碳酸氢钠能和胃酸中盐酸反应,可用来治疗胃酸过多,故选⑤。
11.(1)第三周期第VIA族
(2) ④⑤⑧⑨ 丁达尔 1~100nm
(3)Al2O3+6H+=2Al3++3H2O
(4)
【分析】由图可知,A-H分别为氢、碳、氮、氧、钠、铝、硫、氯、钙、铁;
解析:(1)F为硫,为第三周期第ⅥA族;
(2)I.电解质是溶于水或在熔融状态下能够导电的化合物;故属于电解质的是④⑤⑧⑨;
II.胶体是分散质粒子大小在 1nm~100nm 的分散系;束通过胶体时,光线能够发生散射作用而产生丁达尔效应,而通入其它分散系时不能产生丁达尔效应;
(3)J形成的氧化物为氧化铝,与稀盐酸反应生成氯化铝和水,离子方程式Al2O3+6H+=2Al3++3H2O;
(4)二氧化锰和浓盐酸在加热条件下生成氯气、氯化锰、水:;反应中锰失去电子化合价降低、部分氯元素得到电子化合价升高生成氯气,单线桥法表示电子转移情况为 。
12.Cl2+2Br-===2Cl-+Br2 使A中生成的Br2进入B瓶中 平衡压强、防止倒吸 NaOH溶液或Na2CO3溶液
【分析】(1)烧瓶A中通入Cl2过程中,发生氯气与海水中Br-的置换反应。
(2)步骤Ⅰ中通入热空气的目的是利用溴易挥发的性质,升高反应后海水的温度,让生成的溴单质气化进行装置内。
(3)装置B中导管D的作用是为了调节气压平衡,装置C中的溶液X是吸收未被前面装置吸收的气体。
(4)步骤Ⅲ中加入稀硫酸酸化发生的反应为5Br-+BrO3-+6H+===3Br2+3H2O,可从化合价升高或降价的某一种微粒进行分析。
解析:(1)氯气和溴化钠反应生成溴和氯化钠,反应的离子方程式是Cl2+2Br-==2Cl-+Br2。答案为:Cl2+2Br-==2Cl-+Br2;
(2)由于溴单质易挥发,步骤Ⅰ中通入热空气的目的是使A中生成的Br2进入B瓶中。答案为:使A中生成的Br2进入B瓶中;
(3)B装置中导管D与大气相通,起到了平衡压强、防止倒吸的作用;尾气中含有有毒的氯气或溴,需要用碱液吸收,则X可以为NaOH溶液或Na2CO3溶液。答案为:平衡压强、防止倒吸;NaOH溶液或Na2CO3溶液;
(4)由方程式5Br-+BrO+6H+==3Br2+3H2O,可从Br-分析,Br-中的Br由-1价升高到0价,5molBr-共失去5mole-,同时生成3molBr2,则每生成1 mol Br2单质,转移的电子数为mol。答案为: