高中第一节 原子结构与元素周期表习题

这是一份高中第一节 原子结构与元素周期表习题，共8页。
1．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
2．俄美科学家用轰击(锫)成功合成了一种拥有117个质子的新元素。下列事实与结论都正确的是
A．AB．BC．CD．D
3．元素周期律和周期表对化学研究有一定的指导作用，人们运用周期律，在周期表中一定的区域内寻找特定性质的物质，下列有关研究方向的叙述错误的是
A．在主族金属元素中寻找耐高温的合金材料
B．在过渡金属元素中寻找化工生产中的高效催化剂
C．非金属元素的化合物进行研究合成新农药
D．在金属与非金属的分界线附近寻找新型的半导体材料
4．某元素原子的第三电子层上只有 1 个电子，该元素在周期表中的位置是
A．第二周期IA 族B．第三周期IA 族
C．第二周期VIIA 族D．第三周期IIA 族
5．下列说法正确的是
A．钠长期暴露在空气中的最终产物是
B．金刚石不导电，石墨导电，故二者不互为同素异形体
C．胶体的本质特征是具有丁达尔效应
D．过氧化钠与水反应后的试液中滴入酚酞，试液变红
6．“嫦娥五号”探测器使用钚元素的同位素温差电池来提供稳定、持久的能源。下列关于的说法正确的是
A．和的质子数之差为2
B．和是两种不同的核素
C．的中子数与质子数之差为144
D．和的质量数相等
7．某元素的原子结构示意图为，下列关于该元素的说法中，不正确的是
A．元素符号是SB．属于短周期元素
C．氧化性比氯的强D．最高正化合价是＋6价
8．超重元素g原子核内的中子数和核外电子数之差为
A．293B．47C．175D．57
二、非选择题
9．科学家通过测定古物中的碳14原子的含量来测定其年代。已知碳14的结构示意图为 ，则碳14原子中质子数为 ，核外电子数 。
10．下列物质属于同位素的是 ， 同素异形体的是 ，同种原子的是 。(填写编号)
A．和T B．红磷和白磷 C．金刚石和石墨 D．H2和D2
E．Na+和Na F．和 G． 和D H．16O、17O
11．下表是元素周期表的一部分，试回答下列问题：
(1)标号元素中金属性最强的元素在元素周期表中的位置是 。
(2)⑤和⑦可形成原子个数比为的化合物，用电子式表示该化合物的形成过程： 。
(3)②③④的最简单气态氢化物的稳定性由强到弱的顺序为 (用化学式表示)。
(4)①②⑤⑥中，原子半径由大到小的顺序为 (用元素符号表示)。
(5)⑧的单质与⑤的最高价氧化物对应的水化物在水溶液中制备漂白液的离子方程式为 。
(6)③④可形成一种相对分子质量为66的共价化合物Y，Y分子中各原子均达到8电子稳定结构，则Y的结构式为 。
12．在已经提取氯化钠、溴、镁等化学物质的富碘卤水中，采用以下所给的工艺流程生产单质碘：
(1)碘位于元素周期表中的第 周期 族。
(2)步骤③加Fe的目的是 。
(3)写出步骤④的化学方程式： 。
(4)上述生产流程中，可以利用的副产物是 ，考虑原料循环利用，若将该副产物制成生产所需的试剂，先后还需加入 来进行处理。
(5)甲物质见光易变黑，其原因是(化学方程式表示)： 。
(6)可采用如图所示的简易装置进行第⑤步操作，在扎有小孔的滤纸上有固体凝结，该分离提纯方法的名称是 。
选项
事实
结论
A
和的质子数相等中子数不等
它们的性质相同
B
和是117号元素的同位素
117号元素的相对原子量为293.5
C
117号元素的原子核外有7个电子层，最外层有7个电子
它位于周期表第七周期第VIIA族
D
和、和、和的质子数不同
共有4种核素和4种元素
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
⑨
⑩
【参考答案】
一、选择题
1．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。
2．C
解析：A．和为质子数相同，中子数不同的同种元素的原子，二者互为同位素，它们的化学性质相同，物理性质不同，结论不正确，A错误；
B．和是质子数相同，中子数不同的同种元素的原子，它们占的原子个数百分比不一定相等，元素的相对原子质量为，其相对原子质量不一定为293.5，结论错误，B错误；
C．第七周期0族元素的原子序数为118，所以117号元素在第七周期第ⅦA，电子层数=周期数，最外层电子数=族序数，117号元素的原子核外有7个电子层，最外层有7个电子，事实与结论均正确，C正确；
D．质子数决定元素的种类，和的质子数相同，和的质子数相同，共有四种不同元素，共有6种核素，事实与结论错误，D错误；
故答案为C。
3．A
解析：A．在过渡金属元素中寻找耐高温的合金材料，A错误；
B．在过渡金属元素中有些元素具有良好的催化性能，在此寻找化工生产中的高效催化剂，B正确；
C．第ⅤA、ⅥA、ⅦA族的一些非金属元素可用于制取农药，故可以对非金属元素的化合物进行研究合成新农药，C正确；
D．在金属与非金属的分界线附近元素有的具有良好的半导体性能，故在此寻找新型的半导体材料大，D正确；
故选A。
4．B
解析：某元素原子的第三电子层上只有 1 个电子，说明是第三周期的元素，最外层只有1个电子，说明是第IA 族元素，因此该元素在周期表中的位置是第三周期IA 族，故B符合题意。
综上所述，答案为B。
5．A
解析：A．钠长期暴露在空气中会生成氧化钠，继续和空气中的水蒸气反应生成氢氧化钠，再和空气中的二氧化碳反应，最终生成 Na2CO3，A正确；
B．金刚石和石墨互为同素异形体，和导电性无关，B错误；
C．胶体的本质特征是其分散系中分散质的颗粒直径在1~100nm，C错误；
D．过氧化钠与水反应后的会生成过氧化氢，过氧化氢具有漂白性，往溶液中滴入酚酞，溶液先变红后褪色，D错误；
故选A。
6．B
【分析】的质子数为94，质量数为238，所以中子数=质量数-质子数=238-94=144，据此分析解答。
解析：A．和的质子数均为94，A错误；
B．和是质子数相同，中子数不同的两种不同的核素，B正确；
C．根据上述分析可知，的中子数与质子数之差为144-94=50，C错误；
D．和的质量数分别为238和240，D错误；
故选B。
7．C
【分析】由原子结构示意图为可知，该元素为硫元素。
解析：A．硫元素的元素符号是S，A正确；
B．硫元素位于元素周期表第三周期，属于短周期元素，B正确；
C．根据反应Cl2＋2H2S=2HCl＋2S↓可知氧化性硫比氯的弱，C错误；
D．主族元素的最高正化合价与主族序数相等，硫元素最外层有6个电子，则硫元素的最高正化合价是＋6价，D正确；
故选C。
8．D
【分析】原子的质量数＝质子数＋中子数，据此计算出该原子的中子数，原子中核外电子数＝质子数，然后计算出该元素原子核内的中子数和核外电子数之差。
解析：质子数为118、质量数为293的超重元素的中子数＝质量数−质子数＝293−118＝175，该原子的核外电子数＝质子数＝118，则该元素原子核内的中子数和核外电子数之差＝175−118＝57；
故答案选D。
【点睛】本题考查了原子构成，明确质量数与质子数、中子数之间的关系是关键。
二、非选择题
9．6
解析：根据原子结构示意图可知，圆圈表示原子核，圆圈内的数字表示核电荷数即质子数，外面的弧线表示电子层，各弧线上的数字表示各电子层上的电子数，故碳14原子中质子数为6，核外电子数为6，故答案为：6；6。
10． AH BC G
解析：A．和T是质子数相同、中子数不同的氢元素的两种核素，两者互为同位素；
B．红磷和白磷是P元素形成的两种不同的单质，两者互为同素异形体；
C．金刚石和石墨是C元素形成的两种不同的单质，两者互为同素异形体；
D．H2和D2是两种不同的氢分子，不互为同位素、也不互为同素异形体；
E．Na+是钠离子，Na是钠原子，是Na元素的两种不同的粒子；
F．是钾元素的一种核素，是钙元素的一种核素，两者是不同元素的核素；
G．D就是， 和D是同种原子；
H．16O、17O是质子数相同、中子数不同的氧元素的两种核素，两者互为同位素；
属于同位素的是AH；同素异形体的是BC；同种原子的是G；答案为：AH；BC；G。
11．第二周期 第VIIA族 Na>Al>C>H
【分析】由元素在周期表中的位置可知①为H、②为C、③为N、④为F、⑤为Na、⑥为Al、⑦为S、⑧为Cl、⑨为K、⑩为Br、据此解答。
解析：(1)元素的非金属性，同周期从左到右递增，同主族从上到下递减，可知非金属性最强的元素应为F，位于第二周期第VIIA族，故答案为：第二周期第VIIA族；
(2)Na和S形成2:1形化合物为Na2S，其电子式的形成过程为：，故答案为：；
(3)同周期元素非金属性从左到右递增，而非金属性越强的元素形成的气态氢化物越稳定，非金属性：F>N>C，形成氢化物的稳定性：，故答案为：；
(4)原子的电子层数越多原子半径越大，电子层数相同时核电荷数越多原子半径越小，结合四种元素在周期表中的位置可知原子半径：Na>Al>C>H，故答案为：Na>Al>C>H；
(5)氯气与氢氧化钠溶液反应生成次氯酸钠、氯化钠和水，反应的离子方程式为：，故答案为：；
(6)N和F形成相对分子质量为66的共价化合物Y，Y分子中各原子均达到8电子稳定结构，N的相对原子质量为14，F的相对原子质量为19，可知Y为N2F2，满足8电子稳定结构的结构式为，故答案为：；
12．五 ⅦA 使碘化银转化为碘化亚铁(FeI2)和单质银 2FeI2＋3Cl2=2I2＋2FeCl3 Ag 稀硫酸、稀硝酸 2AgI2Ag＋I2 升华
【分析】该实验的目的，是从富碘卤水中提取I2。具体操作为：先将卤水中的碘元素转化为AgI，再用Fe还原制得混有Fe的Ag及含有FeI2的乙溶液，再用过量Cl2将其氧化为I2和FeCl3，最后将粗碘提纯。
解析：(1)在元素周期表中，碘与氟同主族且位于溴的下方，所以位于第五周期ⅦA族。答案为：五；ⅦA；
(2)步骤③加Fe，是为了与AgI反应，将碘元素转化为可溶性物质，所以目的是使碘化银转化为碘化亚铁(FeI2)和单质银。答案为：使碘化银转化为碘化亚铁(FeI2)和单质银；
(3)步骤④中，Cl2与FeI2反应，生成I2和FeCl3，化学方程式：2FeI2＋3Cl2=2I2＋2FeCl3。答案为：2FeI2＋3Cl2=2I2＋2FeCl3；
(4)上述生产流程中，可以利用的副产物是Ag，考虑原料循环利用，若将该副产物制成生产所需的试剂(即硝酸银)，应先除去混有的铁粉，再用稀硝酸溶解，所以先后还需加入稀硫酸、稀硝酸来进行处理。答案为：Ag；稀硫酸、稀硝酸；
(5)甲物质为AgI，见光易分解生成银而变黑，其原因是：2AgI2Ag＋I2。答案为：2AgI2Ag＋I2；
(6)第⑤步操作是将粗碘提纯，在扎有小孔的滤纸上有固体凝结，该分离提纯方法是先将碘由固体变为蒸汽，然后再将蒸汽变为固体，所以名称是升华。答案为：升华。