人教版 (2019)必修 第一册第一节 原子结构与元素周期表课时训练

第一节  原子结构与元素周期表

课时2　核素　原子结构与元素的性质

(一)基础巩固

1.(2023·第一次广东省普通高中学业水平合格性考试)磷酸盐氧同位素技术在土壤磷循环中有重要应用。下列关于的说法正确的是                                                  (　　)

A.中子数为8

B.与互为同位素

C.质量数为16

D.核外电子数为10

解析:的质子数是8,质量数是18,则其中子数是18-8=10, A项错误；与的质子数相同,而中子数不相同,因此两者互为同位素,B项正确；的质量数是18, C项错误；的质子数是8,由于原子核外电子数等于原子核内质子数,故其核外电子数为8,D项错误。

答案:B

2.(2021·重庆高一期末)铟(In)是一种非常贴近我们生活的主族元素,手机、电脑、电视屏幕使用的都是含铟的导电玻璃In的最外层电子数是3。下列说法错误的是                            (　　)

AIn的中子数与电子数的差值为66

B.铟元素的原子核外电子数为49

C.铟元素的最高正价与铝相同

D.In与In互为同位素,也是两种不同的核素

解析:A项In的中子数是115-49=66,电子数是49,则In的中子数与电子数的差值为66-49=17,错误;B项,铟元素的原子核外电子数等于原子核内质子数,为49,正确;C项,元素的最高正化合价一般与元素原子的最外层电子数相等, 铟元素最外层电子数是3,因此其最高正价与铝相同,都是+3价,正确;D项In与In的质子数相等而中子数不相等,因此二者互为同位素,也是铟元素的两种不同的核素,正确。

答案:A

3.下列说法中不正确的是                               (　　)

A.F是卤族元素中最活泼的非金属元素

B.根据F2、Cl2分别与H2反应的难易程度,不能判断氟元素与氯元素的非金属性强弱

C.碱金属元素中Li的原子半径最小

D.最外层电子数是2的元素,既可能是主族元素,也可能是0族元素,还可能是副族元素

答案:B

4.(2022·重庆南开中学高一期末)14C是一种放射性同位素,在高层大气中,用宇宙射线产生的中子或核爆炸产生的中子轰击14N可使它转变为14C:14Nn→14CH。下列说法正确的是              (　　)

A.14C和14N互为同位素

B.1 mol 14N2的中子数为14NA

C.14C与C60互为同素异形体

D.当14 g核素14N完全被轰击时,吸收中子n)的质量约为6.02×1023g

解析:A项,同位素是质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子,14C和14N质子数不同,不互为同位素,错误;B项,1个14N2分子中有14个中子,故1 mol 14N2的中子数为14NA,正确;C项,14C是一种核素, C60是一种单质,两者不互为同素异形体,错误;D项,14Nn→14CH中,当14 g核素14N完全被轰击时,吸收中子约为1 mol,1 mol中子的质量约为1 g,错误。

答案:B

5.下列说法中错误的是                                  (　　)

A.锂与水反应不如钠与水反应剧烈

B.还原性:K>Na>Li,故K可以从NaCl溶液中置换出金属钠

C.熔点、沸点:Li>Na>K

D.原子半径:Li<Na<K

解析:还原性:K>Na>Li,但K不能置换出NaCl溶液中的钠,而是先与H2O反应,故B项错误。

答案:B

6.(2022·广东珠海高一检测)1919年,科学家实现了人类多年的梦想——人工转变元素。这个核反应如下N+HeH,下列有关叙述正确的是                                     (　　)

A.O原子核内有9个质子

B.通常情况下,He和N2化学性质都较稳定

CH原子核内有1个中子

D.O2和O3互为同位素

解析: 原子核内有8个质子,9个中子,A项错误;He和N2的结构都满足最外层稳定结构,通常情况下,He和N2的化学性质都很稳定,B项正确H原子核内的中子数为1-1=0,C项错误;同位素的研究对象为原子,O2和O3均为单质,互为同素异形体,D项错误。

答案:B

7.F、Cl和Br都是第ⅦA族元素,关于这三种元素原子的说法中正确的是                                                 (　　)

A.最外层电子数都相同

B.核外电子层数都相同

C.最外层电子数都不相同

D.次外层电子数均相同

解析:最外层电子数均为7,A项正确,C项错误;同主族元素从上到下电子层数依次增加,B项错误;氟、氯和溴原子的次外层电子数分别为2、8、18,D项错误。

答案:A

8.下列说法中错误的是                                 (　　)

A.将氯气通入水中,得到浅黄绿色的氯水,说明氯水中含有氯气分子

B.打开盛放液溴的试剂瓶,瓶口处有红棕色的气体逸出,说明液溴易

挥发

C.向溴水中加入四氯化碳,溶液分层,下层呈红棕色,说明溴易溶于四氯化碳中

D.加热盛有碘单质的小烧杯,一段时间后,小烧杯中无固体剩余,说明碘受热分解

解析: A项,氯气呈黄绿色,氯水呈浅黄绿色,说明氯水中存在氯气分子,正确;B项,红棕色的气体为溴蒸气,因此可说明液溴易挥发,正确;C项,下层为溴的四氯化碳溶液层,因此可说明溴易溶于四氯化碳中,正确;D项,碘受热时升华而不是分解,错误。

答案:D

(二)拓展提高

9.已知铷是37号元素。根据相关知识回答下列问题:

(1)铷(Rb)位于元素周期表的第　　　周期第　　　族。 

(2)关于铷的结构和性质判断正确的是　　　(填序号)。 

①与水反应比钠剧烈　 ②原子半径比钠小　③氧化物曝露在空气中易吸收CO2　④阳离子最外层电子数和镁相同　⑤是还原剂

(3)现有铷和另一种碱金属形成的合金50 g,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　　　　(填字母)。 

a.Li　　  　b.Na　　   　c.K　   　　d.Cs

解析: (1)由Rb的原子序数是37可推知Rb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,根据同主族元素性质的递变规律知,Rb的金属性比Na强,故①③⑤正确。(3)设该合金的平均相对原子质量为M,则根据得失电子守恒得×1=×2,M=25,因Ar(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: (1)五　ⅠA　(2)①③⑤　(3)ab

(三)挑战创新

10.某学生在做同主族元素性质递变规律的实验时,设计了一套实验方案,并记录了有关的实验现象。请帮助该学生整理并完成实验报告。

(1)实验目的:探究同一主族元素性质的递变规律。

(2)实验用品:

仪器:试管、胶头滴管。

试剂:新制氯水、新制溴水、溴化钠溶液、碘化钠溶液、四氯化碳。

(3)实验内容(在下表横线中填写相关内容):

(4)实验结论:　                           。 

(5)问题和讨论:

①上述两个实验中发生反应的离子方程式分别为 　　       　　　　、　                。 

②由于F2过于活泼,所以很难设计出一个简单的实验来验证其氧化性的强弱。试列举两个事实说明氟元素的非金属性比氯元素的强:                                                   　。 

解析:向溴化钠溶液中加入新制氯水,发生反应:Cl2+2Br-Br2+2Cl-,证明氧化性:Cl2>Br2;再加入四氯化碳,振荡后静置,溶液分层,上层接近无色,下层呈橙红色。向碘化钠溶液中加入新制溴水,发生反应:Br2+2I-I2+2Br-,证明氧化性:Br2>I2;再加入四氯化碳,振荡后静置,溶液分层,上层接近无色,下层呈紫红色。两个实验说明:同主族元素自上而下,非金属性逐渐减弱。

答案: (3)①橙红　②紫红

(4)同主族元素自上而下,非金属性逐渐减弱

(5)①2Br-+Cl2Br2+2C2I-+Br2I2+2Br-

②F2在暗处就可以与H2剧烈反应而爆炸,而Cl2与H2需要在光照或点燃的条件下才能反应;HF比HCl稳定;F2能置换出水中的氧,而Cl2不能置换出水中的氧(回答其中两个即可)