4.1 原子结构与元素周期表（含解析） 同步练习题 2023-2024学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册

4.1 原子结构与元素周期表 同步练习题
一、选择题
1．海带提碘过程中，进行下列实验操作时，选用仪器正确的是
仪器
选项 A．灼烧海带 B．浸泡海带灰 C．提取碘水中的 D．分离和
A．A B．B C．C D．D
2．考古领域利用C测定文物的年代。C中的数字“14”表示该原子的
A．质子数 B．电子数 C．质量数 D．核电荷数
3．下列说法错误的是
A．元素在自然界中的存在形式有原子、分子或离子
B．在化学变化中，分子可以再分，离子和原子不可以再分
C．同一种元素可能有多种不同原子，同一种原子也可能形成不同的离子
D．酸性氧化物不一定是非金属氧化物
4．下列关于红磷、白磷的说法中正确的是
A．均是由磷原子构成的共价晶体 B．均可燃烧且完全燃烧时产物相同
C．物理性质和化学性质均相同 D．白磷转化为红磷属于物理变化
5．中的“14”是指N原子的
A．质量数 B．质子数 C．中子数 D．电子数
6．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
7．2022年12月7日国务院联防联控机制发布《新冠病毒感染者居家治疗指南》，为新冠病毒感染者居家治疗提供参照。下列相关说法错误的是
A．连花清瘟胶囊成分中的石膏CaSO4 2H2O属于盐
B．家庭使用的水银温度计中含有的汞属于电解质
C．止咳祛痰药盐酸氨溴索中含有两种卤族元素
D．医用酒精凝胶中的乙醇属于共价化合物
8．我国科技创新成果卓越，下列成果中获得诺贝尔奖的是
A．侯德榜发明联合制碱法
B．闵恩泽研发石油炼制催化剂
C．屠呦呦发现抗疟新药青蒿素
D．张青莲主持测定了锑、铕、锌等几种元素相对原子质量的新值
二、非选择题
9．有下列五组物质：
①O2和O3；②和；③CH3CH2CH2CH3与；④和；
⑤C2H6与C7H16
（1） 组两种物质互为同位素；
（2） 组两种物质互为同素异形体；
（3） 组两种物质互为同系物；
（4） 组两种物质互为同分异构体；
（5） 组两种物质实质上是同一种物质。
10．填空
(1)原子核外有2个电子层、10个电子的原子结构示意图为 。
(2)原子核外有3个电子层，最外层有6个电子的元素符号为 。
(3)质量数为28，质子数等于中子数的核素表示为 。
(4)最外层电子数是次外层电子数4倍的-2价离子符号为 。
11．下表列出了X、Y、Z、W、M和Q元素在周期表中的位置，请回答下列问题：
(1)X的元素符号是 ，由于7gX失去 mol电子，所以X在电池中做还原剂的优点是 。
(2)X、Y、Q性质相似，原因是在原子结构上 ；但X、Y、Q性质又有差异，原因是在原子结构上 。
(3)W、M最高价氧化物的水化物化学式分别是 、 。
(4)写出与强碱反应的离子方程式： 。
12．环状碳酸酯()是一种重要的工业原料，可用作锂离子电池电解质的溶剂。一种由苯乙烯经电解制备环状碳酸酯的实验操作如下。
ⅰ、将一定量电解质、苯乙烯、水-二甲亚砜溶剂依次放入塑料烧杯中，搅拌均匀后放入高压反应釜内，充入一定量CO2气体：
ⅱ、以石墨和铜片为两个电极，电解至苯乙烯完全消耗后，停止电解：
ⅲ、分离、提纯产品，计算产率。
在相同条件下，采用不同电解质进行实验I~IV，实验结果如表：
实验序号 电解质 产率/% 实验现象
I NH4Cl 微量 阴极产生气体，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝
II NH4Br 68
III NH4I 95
IV NaI 0 阴极产生气体；阳极附近有白色固体析出
已知：ⅰ、电解效率η(B)=×100%
ⅱ、I2在碱性环境中会歧化为I-和IO。
设计实验方案检测实验IV中白色固体中的NaIO3 H2O，取少量白色固体溶于水，加稀硫酸酸化后， 。可选试剂：Na2SO3溶液、KI溶液、淀粉溶液、CCl4。
【参考答案】
一、选择题
1．B
解析：A．灼烧应该在坩埚中进行，该装置为蒸发皿，故A错误；
B．浸泡海带灰可以在烧杯中进行，故B正确；
C．提取碘离子先用双氧水将其氧化，再在分液漏斗中萃取分液，应选用分液漏斗，故C错误；
D．分离和用蒸馏的方法，应选用直形冷凝管，球形冷凝管易使液体滞留在仪器中，故D错误；
故选B。
2．C
解析：原子符号左上角为质量数，左下角为质子数，质量数=质子数+中子数，核外电子数=核内质子数=核电荷数，则C中的数字“14”表示该原子的质量数；
故答案选C。
3．B
解析：A．元素在自然界中的存在形式有原子、分子或离子，A正确；
B．化学变化中分子可以再分，原子不能再分，B错误；
C．同一种元素可能有多种不同原子，如氢元素存在3种同位素，同一种原子也可能形成不同的离子，如铁有二价和三价铁离子，C正确；
D．Mn2O7为金属氧化物，是酸性氧化物，D正确；
故选B。
4．B
解析：A．红磷、白磷的分子均由磷原子构成，红磷、白磷均属于分子晶体，A错误；
B．红磷、白磷均为磷的单质，均可燃烧且完全燃烧时产物相同，例如在氧气中充分燃烧均生成五氧化二磷，B正确；
C．红磷、白磷均为磷的单质，但是二者是不同的物质，二者物理性质不同，C错误；
D． 由选项C可知，白磷转化为红磷属于化学变化，D错误；
答案选B。
5．A
解析：A．中左上角的14为质量数，A项符合题意；
B．中左下角的7为质子数，B项不符合题意；
C．的中子数=质量数-质子数=14-7=7，C项不符合题意；
D．的电子数等于质子数，即电子数为7，D项不符合题意；
答案选A。
6．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。
7．B
解析：A．CaSO4 2H2O为结晶水合物，为纯净物，属于盐，故A正确；
B．电解质是指在水溶液中或熔融态下能导电的化合物，汞是单质，不属于电解质，也不属于非电解质，故B错误；
C．盐酸氨溴索中含有氯(Cl)和溴(Br)两种卤族元素，故C正确；
D．乙醇(CH3CH2OH)属于有机化合物，属于共价化合物，故D正确；
故选B。
8．C
解析：2015年，中国中医科学院研究员屠呦呦因为发现治疗疟疾的新药青蒿素，获得诺贝尔生理学或医学奖，C项符合题意。其他选项中侯德榜、闵恩泽和张青莲均没有获得诺贝尔奖，不符合题意。
答案选C。
二、非选择题
9． ② ① ⑤ ③ ④
【分析】⑴同位素是质子数相同，中子数不同的原子。
⑵同素异形体是同种元素形成的不同单质。
⑶同系物是结构相似，分子组成相差1个或若干个—CH2—原子团的有机物。
⑷同分异构体是分子式相同，结构式不同的有机物。
解析：⑴同位素是质子数相同，中子数不同的原子，因此②组两种物质互为同位素；故答案为：②。
⑵同素异形体是同种元素形成的不同单质，因此①组两种物质互为同素异形体；故答案为：①。
⑶同系物是结构相似，分子组成相差1个或若干个—CH2—原子团的有机物，因此⑤组两种物质互为同系物；故答案为：⑤。
⑷同分异构体是分子式相同，结构式不同的有机物，因此③组两种物质互为同分异构体；故答案为：③。
⑸④实际为同种物质，故答案为：④。
10．(1) (2)S (3) (4)O2-
解析：（1）原子核外有2个电子层、10个电子的原子为Ne，其原子结构示意图为：；
（2）原子核外有3个电子层，最外层有6个电子的元素为S，元素符号为S；
（3）质子数+中子数=质量数，质量数为28且质子数等于中子数，则其质子数为14，元素符号为Si，其核素表示为；
（4）最外层电子数是次外层电子数4倍的-2价离子，说明该原子含有两层，且最外层电子数为6，即该元素为O，-2价离子符号为：O2-。
11．(1) Li 1 提供相等电子，所需质量轻，使用轻便
(2)最外层电子数相同 电子层数不相同
(3)
(4)
【分析】由元素周期表结构可知：X为Li，Y为Na，Z为Al，W为S，M为Cl，Q为K。
解析：（1）由分析可知，X的元素符号为Li；锂的最外层电子数为1，易失去1个电子，7g即1mol锂失去1mol电子，锂在电池中做还原剂的优点是提供相等电子，所需质量轻，使用轻便。
（2）同一主族元素，最外层电子数相同，化学性质相似；但因电子层数不同，性质有所差异。
（3）硫和氯的最高价氧化物所对应的水化物的化学式分别为：H2SO4、HClO4。
（4）氢氧化铝为两性氢氧化物，与强碱反应的离子方程式为：。
12．加入淀粉溶液，再加入KI溶液，如果溶液变蓝色，说明溶液中含有碘酸根，从而检验白色固体中的NaIO3·H2O。
解析：碘离子和碘酸根离子在酸性条件下可以反应生成单质碘。检验碘酸钠晶体，即检验碘酸根离子，采用硫酸酸化后，加入淀粉溶液和碘化钾溶液，如果溶液由无色变成蓝色，说明原溶液中存在碘酸根离子