高中化学人教版 (2019)必修 第一册第一节 原子结构与元素周期表课后练习题

这是一份高中化学人教版 (2019)必修 第一册第一节 原子结构与元素周期表课后练习题，共7页。
1．化学和生活、社会发展息息相关。下列说法正确的是
A．我国“硅-石墨烯-锗(Ge)晶体管”技术获得重大突破，所涉元素都是短周期元素
B．1938年德国物理学家进行过中子撞击铀核的裂变实验，其中生成的钡元素是第五周期第IIA族元素，猜测其单质可与水发生置换反应
C．“人造太阳”的核燃料是氚、氚，、互为同素异形体
D．“嫦娥五号”返回舱推带的月壤中含有高能原料，是一种核素，3g的和2g的具有相同的中子数
2．中国先进研究堆是开展中子物理基础研究与应用、反应堆燃料与材料辐照性能研究，以及放射性同位素辐照研发的重要科学研究和实验应用平台。下列说法不正确的是
A．中子位于原子核内部，不带电荷
B．与质子数相同、中子数不同
C．钠钾合金可用做反应堆的导热剂、工作时呈液态
D．某元素由放射性同位素转化为稳定同位素的过程，属于化学变化
3．硅元素在元素周期表中的位置是
A．第2周期，IIA族B．第2周期，IVA族
C．第3周期，IVA族D．第3周期，VIA族
4．下列各组物质中，互为同素异形体的是
A．C和CB．O2和O3C．冰和干冰D．水和重水
5．金刚石和石墨的结构如图，二者间的相互关系是
A．同种单质B．同分异构体C．同位素D．同素异形体
6．向NaBr和KI的混合溶液中，通入足量的Cl2后，将溶液蒸干并灼烧，最后得到的物质是
A．NaBr和KIB．NaBr和KClC．NaCl和KClD．NaCl、KCl和I2
7．元素周期表中，第三周期包含元素种类
A．2B．8C．18D．32
8．科学家合成出全碳环分子结构如图所示。下列说法错误的是
A．碳原子均达8电子稳定结构B．属于炔烃
C．与金刚石互为同素异形体D．加热条件下能与浓硫酸反应
二、非选择题
9．碘元素的一种核素可用于治疗肿瘤。该核素的质子数为 ，中子数为 ，质量数为 ，核外电子数为 。
10．有①、、；②H2、D2、T2；③石墨、金刚石；④、、，以上四组微粒或物质中：
(1)属于互为同位素关系的是 ；
(2)互为同素异形体关系的是 ；
(3)第②组代表的各物质的物理性质相同吗？ ；化学性质相同吗？ ；
(4)由①和④的各核素组成的三原子化合物(水)的相对分子质量中最小的一种摩尔质量是 。
11．2022年诺贝尔化学奖授予了三位在“点击化学”及其应用方面做出了重大贡献的三位化学家——卡罗琳贝尔托西、莫滕桦尔达和巴里·夏普莱斯。巴里·夏普莱斯和我国科研人员共同发表的论文中发现了一种用于“点击化学”的新化合物。该化合物由W、X、Y、Z四种前20号元素组成，且原子序数依次增大，X原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍，X、Z原子最外层电子数相同；Y元素的负离子核外电子排布和氖原子相同，Y原子的最外层电子数与W原子的核外电子总数相等。
(1)W原子的电子式为 ，X的离子结构示意图是 ，Y的元素名称是 。
(2)Z的元素符号是 ，含Z元素的18电子微粒有 (写出2种)。
Z单质熔融后加入分散剂，高速搅拌、研磨后离心分离得到上层黄褐色透明分散系，上述过程属于 变化(填“物理”或“化学”)，快速鉴定该分散系种类的操作及现象为 。
12．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 。【参考答案】
一、选择题
1．D
解析：A．锗(Ge)位于第四周期，为长周期元素，故A错误；
B．钡元素是第六周期第IIA族元素，故B错误；
C．、质子数相同，中子数不同，互为同位素，故C错误；
D．3g的含有的中子数为 ，2g的含有的中子数为，二者具有相同的中子数，故D正确；
故选D。
2．D
解析：A．中子是原子核的组成部分，不带电荷，A项正确；
B．3He 与 4He 为同位素，质子数相同、中子数不同，B项正确；
C．钠钾合金是热的良导体，熔点低，可用做反应堆的导热剂、工作时呈液态，C项正确；
D．化学变化不改变前后原子的种类与个数，仅仅是原子与原子之间的结合方式发生了改变，该过程产生了新的原子，不属于化学变化，D项错误。
答案选D。
3．C
解析：从K层到L层，硅原子核外电子排布为2、8、4，位于第三周期IVA族，C满足题意；
答案选C。
4．B
【分析】由同种元素形成的不同单质互为同素异形体，据此分析判断。
解析：A．C和C是同种元素的不同核素，互为同位素，故A不符合；
B．O2和O3是氧元素的不同单质，互为同素异形体，故B符合；
C．冰是固态水，干冰是二氧化碳晶体，二者是不同的物质，故C不符合；
D．水和重水是同种元素组成的化合物，原子个数比相同，属于同种物质，故D不符合；
故选B。
5．D
解析：同素异形体是同种元素组成的单质；金刚石和石墨均为碳单质，为同素异形体；故选D。
6．C
解析：向和的混合溶液中，通入足量的，发生反应：，，加热，挥发，升华，最后得到固体为：和。
故选C。
7．B
解析：元素周期表中，第三周期包含8种元素，故选B。
8．B
解析：A．环中每个C原子均形成四个共价键，均达到8电子稳定结构，A正确；
B．该全碳环是只含碳碳三键的烃，但是不含氢原子，属于单质，B错误；
C．该全碳环和金刚石都是由碳原子组成的单质，C正确；
D．加入条件下能与浓硫酸生成二氧化碳、二氧化硫、水，D正确；
故选B。
二、非选择题
9．72 125 53
解析：核素符合左下角为质子数、左上角为质量数，则该核素的质子数为53，中子数=质量数-质子数=125-53=72，质量数为125，核外电子数等于质子数=53。
10．(1)1和4
(2)3
(3) 不相同 相同
(4)18 g/ml
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；属于互为同位素关系的是①、、；④、、；
（2）同素异形体是同种元素组成的单质；互为同素异形体关系的是③石墨、金刚石；
（3）第②组代表的各物质为不同氢元素的核素组成的氢单质，其物理性质存在差异，但化学性质相同；
（4）由①和④的各核素组成的三原子化合物(水)的相对分子质量中最小的一种分子为，摩尔质量是18g/ml。
11．(1) 氟
(2) S S2-、H2S、HS- 物理 用一束光从侧面照射，若产生光亮的通路，则证明该分散系为胶体，若没有产生光亮的通路，则证明该分散系为溶液
【分析】W、X、Y、Z四种前20号元素，原子序数依次增大，X原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍，则X为O元素；X、Z原子最外层电子数相同，则Z为S元素；Y元素的负离子核外电子排布和氖原子相同，且Y原子序数大于O元素，则Y为F元素；Y原子的最外层电子数与W原子的核外电子总数相等，则W为N元素；综上所述，W、X、Y、Z分别为N、O、F、S；
解析：（1）据分析可知，W原子的电子式为，X的离子结构示意图是，Y的元素名称是氟；
（2）据分析可知，Z的元素符号是S；含Z元素的18电子微粒有S2-、H2S、HS-；Z单质熔融后加入分散剂，高速搅拌、研磨后离心分离得到上层黄褐色透明分散系，未生成新物质，则上述过程属于物理变化；快速鉴定该分散系种类的操作及现象为用一束光从侧面照射，若产生光亮的通路，则证明该分散系为胶体，若没有产生光亮的通路，则证明该分散系为溶液。
12．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
【分析】由实验装置可知，二氧化锰与浓盐酸加热生成氯气，饱和食盐水可除去氯气中的HCl，然后选向上排空气法收集氯气，再发生氯气与水的反应制备氯水，氯水中含氯气为黄绿色，且含具有漂白性的HClO，最后NaOH吸收尾气。
解析：(1)该实验为气体制备、收集实验，开始前需要检验装置气密性；
(2)根据其结构特点可知该仪器为分液漏斗；饱和食盐水可以吸收Cl2混有的挥发出来的HCl气体，装置中若无盛饱和食盐水的洗气瓶，将导致Cl2中含有HCl气体；
(3)氯气为黄绿色气体，所以证明Cl2水存在Cl2分子的现象是氯水呈黄绿色；HCl具有酸性，HClO具有漂白性，所以证明同时存在HCl和HClO可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；
(4)氯气与氢氧化钠反应生成次氯酸钠、氯化钠和水，方程式为2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O；
(5)新制氯水中含有Cl2，可以置换出Br2，发生反应Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2 ；Br2在CCl4中的溶解度远大于在水中的溶解度，所以发生萃取，其现象是：溶液分层，下层为橙红色，上层无色；
(6)含氯氧化物，含氧量18.4%，则Cl、O原子个数比为：=2：1，分子式为Cl2O。