高中化学鲁科版 (2019)必修 第二册第1章 原子结构 元素周期律第1节 原子结构与元素性质课后练习题

这是一份高中化学鲁科版 (2019)必修 第二册第1章 原子结构 元素周期律第1节 原子结构与元素性质课后练习题，共11页。试卷主要包含了单选题，实验题，元素或物质推断题等内容，欢迎下载使用。

学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．下列关于原子的说法中正确的是
A．同种元素的原子内质子数相同
B．原子不显电性，说明原子内的质子数等于中子数
C．含有相同中子数的原子，一定是同一种原子
D．原子是最小的粒子，不可再分
2．“飞秒()化学”使运用激光光谱技术观测化学反应时分子中原子的运动成为可能，你认为利用该技术不能观察到的是
A．原子中原子核的内部结构B．化学反应中原子的运动
C．化学反应中生成物分子的形成D．化学反应中反应物分子的分解
3．下列关于同位素和同种元素关系判断正确的是
A．质量数相同的原子，一定不是同位素关系
B．质子数相同的原子，一定是互为同位素
C．核外电子数相同的原子，可能属于不同种元素
D．中子数相同的原子，一定属于同种元素
4．38Sr(锶)的87Sr、86Sr稳定同位素在同一地域土壤中87Sr/86Sr值不变。土壤生物中87Sr/86Sr值与土壤中87Sr/86Sr值有效相关。测定土壤生物中87Sr/86Sr值可进行产地溯源。下列说法不正确的是
A．87Sr和86Sr互为同位素
B．87Sr和86Sr含有的中子数分别为49和48
C．同一地域产出的同种土壤生物中87Sr/86Sr值相同
D．87Sr和86Sr的化学性质不相同
5．简单原子的原子结构可用如图的方法形象地表示：其中●表示质子或电子，○表示中子，则下列有关①②③的叙述正确的是
A．①②③互为同位素B．①②③在自然界中含量相同
C．①②③是三种化学性质不同的粒子D．①②③具有相同的质量数
6．下列事实能证明碳的非金属性比硅强的是
①Na2SiO3＋CO2＋2H2O=H4SiO4↓＋Na2CO3
②SiO2＋2CSi＋2CO↑
③Na2CO3＋SiO2Na2SiO3＋CO2↑
④CH4比SiH4稳定
A．①②③④B．①②C．②④D．①④
7．下列各对物质中，互为同位素的是
①H、H ②H2O、D2O ③Cl、Cl ④金刚石、石墨 ⑤O2、O3 ⑥H2、H+
A．①②③B．①③C．③④⑤D．④⑤⑥
8．同辐技术(同位素与辐射技术)广泛应用于工农业、医学等领域。其中一种同位素放射源辐射时的衰变方程为=。下列说法错误的是
A．和互为同位素
B．和的质子数和中子数均相差1
C．一个和一个的质量近似相等
D．利用粒子轰击原子核的方法可人工合成新元素
9．含铱元素的小行星撞击地球可能是造成恐龙灭绝的原因。铱的密度仅次于饿，化学性质与铂相似，其有多种天然同位素，是最稳定的一种放射性同位素。下列有关叙述中正确的是
A．中的质子数比中子数少115B．的核外电子数为77
C．铱单质能与稀盐酸反应生成H2D．Ir元素的相对原子质量为192
10．下列有关的说法正确的是
A．三者与互为同位素
B．三者是碳元素的三种不同的核素
C．三者中子数相等
D．和的质量数相等，所以是同一种元素
11．可用于有机物的结构分析。下列有关的叙述正确的是
A．与具有相同的中子数B．与的核外电子排布不同
C．与互为同位素D．的核外电子数与中子数相同
12．下列图①、图②、图③所示的原子结构模型中依次符合卢瑟福、道尔顿、汤姆生的观点的是
A．①②③B．③①②C．③②①D．②①③
13．纳米材料被誉为21世纪最有发展前景的新型材料。纳米碳管是一种由碳原子构成的直径为几纳米的空心管。下列说法错误的是
A．纳米碳管是一种新型的有机化合物
B．纳米碳管在常温下化学性质稳定
C．纳米碳管材料如果完全燃烧，生成物是二氧化碳
D．纳米碳管材料管道多，表面积大，吸附能力强
14．1911年，英国物理学家卢瑟福用带正电的α粒子轰击极薄的金箔，为了解释实验结果，提出了原子的有核模型。图中黑点表示金原子核的位置，曲线ab、cd和ef表示经过金原子核附近的α粒子的运动轨迹，能正确反映实验结果的图是
A．B．C．D．
15．核电荷数小于18的某元素X，其原子核外电子层数为a，最外层电子数为。下列有关元素X的说法中，不正确的是
A．元素X的原子核内质子数为
B．元素X形成的单质既有氧化性又有还原性
C．元素X形成的简单离子，各电子层的电子数均达到(n表示电子层数)
D．由元素X形成的某些化合物，可能具有杀菌、消毒的作用
二、实验题
16．某同学为了验证元素周期律相关的结论，自己设计了一套实验方案，并记录了有关实验现象。
回答下列问题：
(1)实验①相关反应的离子方程式为___________。由实验①可知，C1、S的非金属性由强到弱的顺序为___________ (用元素符号表示，下同)。由实验③可知，Br、I的非金属性由强到弱的顺序为___________。
(2)由实验②和实验④知，碱性：NaOH ___________ (填“>”或“<”)Mg(OH)2。
(3)实验结论：同主族元素自上而下，元素的非金属性逐渐___________ (填“增强”或“减弱”，下同)；同周期元素，原子序数逐渐增大，金属性逐渐___________ ，非金属性逐渐___________。由此可知：H2SiO3、H3PO4、H2SO4、HClO4的酸性由强到弱的顺序为___________ (填化学式， 下同)；常见氢化物NH3、H2O、HF、H2S中稳定性最强的是___________。
17．某实验小组通过以下实验探究钠与镁失电子能力的强弱，实验步骤如下：
(1)切取绿豆般大小的一块金属钠，用滤纸吸干表面的煤油。在一只250烧杯中加入少量的水，在水中滴加两滴酚酞溶液，将金属钠投入烧杯中。
现象为___________。
写出有关反应的化学方程式：___________。
(2)将已用砂纸打磨除去氧化膜的一小段镁条放入试管中，向试管中加入适量的水，再向水中滴加两滴酚酞溶液。
现象为___________。然后加热试管，现象为___________。
写出有关反应的化学方程式：___________。
(3)实验结论为___________。
18．某小组同学欲通过实验验证氯元素的非金属性强于硫元素。请帮他们完成实验报告。
（1）他们将过量硫粉与少量铁粉混合后隔绝空气加热，制得并分离出固体产物A，请填空。
（2）综合上述实验现象和结论___（填“能”或“不能”）验证氯元素的非金属性强于硫元素，理由是________。
（3）某同学将上述实验中④所得氯气直接通入无色溶液C中，观察到产生淡黄色固体，反应的化学方程式为_____________，此实验______（填“能”或“不能”）验证氯元素的非金属性强于硫元素。
（4）某同学认为将步骤①中的稀硫酸换成稀盐酸，若同样产生有臭鸡蛋气味的气体B，则可以说明氯元素的非金属性强于硫元素，他的观点______（填“正确”或“错误”），原因是：___________。
三、元素或物质推断题
19．某融雪剂的主要成分的化学式为XY2，X、Y均为周期表前20号元素，其阳离子和阴离子的电子层结构相同，且1 ml XY2 含有54 ml电子。
(1)该融雪剂的化学式是_____，该物质中化学键类型是______，电子式是_______。
(2)元素D、E原子的最外层电子数是其电子层数的2倍，D与Y相邻，则D的离子结构示意图是_______；D与E能形成一种结构类似于CO2的三原子分子，且每个原子均达到了8e-稳定结构，该分子的结构式为_______，电子式为______，化学键类型为______(填“离子键”“非极性共价键”或“极性共价键”)。
20．A、B、C、D、E五种微粒均R含一种元素：
①A微粒内有14个中子，核外M层上有2个电子；
②B微粒得到2个电子后，其电子层结构与Ne相同；
③C微粒带有一个单位的正电荷，核电荷数为11；
④D微粒核外有18个电子，当失去1个电子时呈电中性；
⑤E微粒不带电，其质量数为1。
试回答下列问题：
（1）依次写出A、B、C、D、E各微粒的符号__、__、___、__、__。
（2）B、C、E所属元素两两组合时，可形成哪些化合物，写出它们的化学式___。
（3）B、C、D所属元素共同组合时所形成的物质有多种，写出它们的化学式___。
实验方案
实验现象
①将氯气通入Na2S溶液中
有淡黄色固体(S)生成
②将一小块金属镁，用砂纸磨去表面的氧化膜后，放入试管中，加入2 mL水，观察现象，记录为现象I ，过一会儿，加热试管至液体沸腾，观察现象，记录为现象II
现象 I ：无明显变化
现象II：金属镁逐渐溶解，有气体生成
③将溴水滴入NaI溶液中，充分反应后加入淀粉溶液
溶液变蓝
④将一小块金属钠放入冷水中
钠浮在水面上，熔成小球，四处游动，逐渐消失
实验步骤和操作
实验现象
实验结论或解释
①取少量A于试管中，加入足量稀硫酸
固体完全溶解，产生有臭鸡蛋气味的气体B
硫粉与铁粉混合后隔绝空气加热，制得固体产物A是______（填化学式）
②将B通入足量水中
得到无色溶液C
③向①的试管中加入KSCN溶液
溶液无明显变化
④将浓盐酸滴到KMnO4固体上
产生黄绿色气体
反应生成氯气
⑤将红热的铁丝（少量）伸入上述黄绿色气体中
铁丝剧烈燃烧，产生大量棕黄色的烟
反应的化学方程式为_____
⑥将⑤中所得固体产物溶于水，在所得溶液中滴加KSCN溶液
观察到________（填现象）
参考答案：
1．A
【详解】A．质子数决定元素种类，元素相同，质子数相同，A正确；
B．质子带正电，电子带负电，原子不显电性，说明原子内的质子数等于核外电子数，B错误；
C．含有相同中子数的原子不一定是同一种原子，例如与，C错误；
D．在化学变化中分子可分，原子不可分，是最小的粒子，但实际上原子可以分为原子核和核外电子，D错误；
故选A。
2．A
【详解】运用激光光谱技术观测的是化学反应时分子中原子的运动，分子的形成和分解都是由原子的运动完成的，化学反应的最小粒子是原子，原子参与反应，原子核不参与反应；
故答案为：A。
3．A
【详解】A．质量数相同，质子数相同的原子，是同一种核素；质量数相同，质子数不同的是不同元素，故质量数相同的原子，一定不是同位素关系，A正确；
B．质子数相同且中子数不同的原子互为同位素，B错误；
C．核外电子数相同的原子，质子数一定相同，属于同种元素，C错误；
D．质子数相同的原子一定属于同种元素，D错误；
故选A。
4．D
【详解】A．87Sr和86Sr是质子数相同、中子数不同的原子，互为同位素，故A正确；
B．87Sr和86Sr含有的中子数分别为87-38=49和86-38=48，故B正确；
C．87Sr、86Sr是38Sr的稳定同位素，同一地域产出的同种土壤生物中87Sr/86Sr值相同，故C正确；
D．87Sr和86Sr核外电子排布相同，所以化学性质相同，故D错误；
选D。
5．A
【分析】从图示知①、②、③中的质子数等于电子数且都等于1，可知①②③代表的微粒分别为、、，据此分析解答。
【详解】A．从图示知①、②、③中的质子数等于电子数且都等于1，可知①②③代表的微粒分别为、、，质子数相同中子数不同，互为同位素，故A正确；
B．存在于自然界中所有氢原子的99.98%是，大约0.02%是，而的存在是极少的，故B错误；
C．①②③互为同位素，同位素具有相似的化学性质，故C错误；
D．、、，质子数相同中子数不同，质量数=质子数+中子数，所以质量数不同，故D错误；
故答案选A。
6．D
【详解】①非金属性越强，最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，该反应为强酸制取弱酸的反应，可以判断非金属性强弱，故①正确；
②该反应中C的还原性大于Si的还原性，无法比较C、Si的非金属性，故②错误；
③该反应为高温固体之间的反应，不能判断非金属性强弱，故③错误；
④CH4比SiH4稳定，可知C的非金属性强，故④正确；
所以①④正确；
故选D。
7．B
【详解】同位素是指质子数相同，而中子数不同的同一元素的不同核素（原子）互为同位素。
①H、H是同元素的不同原子，是氢元素的同位数，故正确 ；
②H2O、D2O 组成和构成相同，是一种物质不是同位素，故错误；
③Cl、Cl是同元素的不同原子，是氯元素的同位素，故正确；
④金刚石、石墨是同种元素组成的不同单质，属于同素异形体，故错误；
⑤O2、O3是同种元素组成的不同单质，属于同素异形体，故错误；
⑥H2是氢气，分子；H+是氢离子，故错误；
答案选B。
8．A
【详解】A．质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称同位素，和的质子数不同，不互为同位素，A错误；
B．的质子数为27，中子数为33，的质子数为28，中子数为32，质子数和中子数均相差1，B正确；
C．和的质量数相等，其原子质量应近似相等，C正确；
D．95~118号元素，都是通过人工合成的新元素，利用粒子轰击原子核的方法可人工合成新元素，D正确；
答案选A。
9．B
【详解】A．的质量数为192，质子数为77，中子数为，所以质子数比中子数少115-77=38，A错误；
B．原子中，核电荷数=质子数=核外电子数=元素的原子序数，所以的核外电子数为77，B正确；
C．铂的性质稳定，与稀盐酸不发生反应，铱单质化学性质与铂相似，不能与稀盐酸反应，C错误；
D．元素的相对原子质量取决于各天然同位素在自然界的丰度，元素有多种天然同位素，其相对原子质量不等于192，D错误；
答案选B。
10．B
【详解】A．具有相同的质子数，但中子数不同三者互为同位素，而是单质，A错误；
B．是碳元素的三种不同的核素，B正确；
C．的中子数分别为6、7、8，C错误；
D．元素是具有相同的质子数的一类原子的总称，和的质子数分别为6和7，属于不同的元素，D错误；
故选B。
11．C
【详解】A．中有7个中子，中有8个中子，A项错误；
B．和互为同位素，核外电子排布完全相同，B项错误；
C．与具有相同的质子数、不同的中子数，二者互为同位素，C项正确；
D．中有7个电子，8个中子，D项错误；
故选C。
12．B
【详解】卢瑟福提出了原子结构的有核模型，道尔顿认为原子是一个实心的球体，汤姆生发现了电子，并提出了原子结构的“葡萄干面包式”模型，故选B。
13．A
【详解】A．纳米碳管是一种新型的无机物，属于单质，A错误；
B．纳米碳管在常温下化学性质稳定，B正确；
C．纳米碳管材料为碳的同素异形体，如果完全燃烧，生成物是二氧化碳，C正确；
D．纳米碳管材料管道多，直径为纳米级别，表面积大，吸附能力强，D正确；
故选A。
14．D
【分析】用粒子(带正电，质量较小)轰击金箔时，大部分粒子直接穿过金箔，有少数因同性相斥发生一定的偏移，极小的一部分被笔直地弹回。
【详解】A．c这个粒子不会偏向原子核运动，c到d的轨迹错误，A错误；
B．e这个粒子不会偏向原子核运动，e到f的轨迹错误，B错误；
C．e这个粒子不会偏向原子核运动，e到f的轨迹错误，C错误；
D．D选项中三条轨迹符合粒子在原子核周围运动的规律，D正确；
故答案选D。
15．C
【详解】A．因核外电子层数只能为整数，根据题意，，当时，不成立，当时，最外层电子数为5，元素X为N，当时，最外层电子数为7，元素X为，当X为N元素时，质子数，当X为元素时，质子数，A正确；
B．X的单质为或，元素和N元素均为0价，处于中间价态，则和均既具有氧化性，又具有还原性，B正确；
C．有3个电子层，最外层电子数为8，电子数达不到，C错误；
D．如果X为，则可形成HClO，HClO有强氧化性，具有杀菌、消毒作用，D正确；
答案选C。
16．(1) S2- +Cl2=2C1- +S↓ Cl>S Br>I
(2)>
(3) 减弱 减弱 增强 HClO4>H2SO4>H3PO4>H2SiO3 HF
【详解】（1）将氯气通入Na2S溶液中，氯气将S2-氧化成S单质，离子方程式为S2- +Cl2=2C1- +S↓，单质氧化性越强，元素非金属性越强，故非金属性Cl>S；③将溴水滴入NaI溶液中，充分反应后加入淀粉溶液，溶液变蓝，说明溴将I-氧化成I2，非金属性Br>I；
（2）实验②现象可以表明Mg与冷水不反应，与热水反应，实验④Na与冷水剧烈反应，由方案②和方案④中反应的剧烈程度可知，Na与水反应比Mg与水反应更剧烈，则金属性MgMg(OH)2；
（3）由实验分析可知，非金属性Br>I，由此得出同主族元素自上而下，元素的非金属性逐渐减弱；同周期元素金属性Mg H2SO4>H3PO4>H2SiO3；非金属性F>O>N>S，元素非金属性越强简单氢化物越稳定，稳定性最强的是HF。
17． 钠与水剧烈反应，钠在水面上迅速游动，并有轻微的嘶嘶声，反应后的溶液变红 不反应 缓慢反应，产生气泡，溶液变浅红色 与水反应比与水反应剧烈，所以比的金属性强
【分析】原子核外电子层数相同时，随着最外层电子数增大，元素的金属性减弱，与核外都有3个电子层，最外层有1个电子，最外层有2个电子，故金属性。
【详解】(1)金属钠具有强还原性，能与水剧烈反应，将金属钠投入滴有酚酞的水中的现象：钠与水剧烈反应，钠在水面上迅速游动，并有轻微的嘶嘶声，反应后的溶液变红，化学反应方程式为：，故答案为：钠与水剧烈反应，钠在水面上迅速游动，并有轻微的嘶嘶声，反应后的溶液变红；；
(2)镁与冷水不反应，只能与热水缓慢反应，镁条表面产生气泡，溶液变浅红色，反应方程式为：，故答案为：不反应；缓慢反应，产生气泡，溶液变浅红色；；
(3)由上述实验可得，钠与水反应比镁与水反应要剧烈，与水反应置换出氢气越容易，金属性越强，所以比的金属性强，故答案为：与水反应比与水反应剧烈，所以比的金属性强；
18． FeS 2Fe+3Cl22FeCl3 溶液出现血红色 能 氯气能将铁氧化到+3价，而硫只能将铁氧化到+2价，说明氯气的氧化性强于硫，故而证明氯元素的非金属性强于硫元素 Cl2+H2S=2HCl+S↓ 能 错误 应比较元素最高价含氧酸的酸性强弱而非氢化物水溶液的酸性强弱
【详解】(1)由题意可知固体完全溶解，产生有臭鸡蛋气味的气体B，则B是H2S，向①的试管中加入KSCN溶液,溶液无明显变化，说明不含有铁离子，则A是FeS；⑤中铁在氯气中燃烧生成氯化铁，反应的化学方程式为2Fe+3Cl22FeCl3，向氯化铁溶液中滴加KSCN溶液，氯化铁溶液与KSCN溶液反应生成Fe（SCN）3，使溶液变为血红色（红色），故答案为：FeS；2Fe+3Cl22FeCl3；溶液出现血红色；
（2）由以上实验可知，铁与氯气反应，氯气能将铁氧化为+3价氯化铁，铁与硫反应，硫只能将铁氧化为+2价硫化亚铁，说明氯气的氧化性强于硫，则氯元素的非金属性强于硫元素，故答案为：能；氯气能将铁氧化到+3价，而硫只能将铁氧化到+2价，说明氯气的氧化性强于硫，故而证明氯元素的非金属性强于硫元素；
(3)氯气能与氢硫酸溶液发生置换反应生成氯化氢和单质硫，反应的化学方程式为Cl2+H2S=2HCl+S↓，由方程式可知氯气的氧化性强于硫，则实验能验证氯元素的非金属性强于硫元素，故答案为：Cl2+H2S=2HCl+S↓；能；
(4)氢化物溶液的酸性强弱不能比较元素的非金属性强弱，则盐酸与硫化亚铁反应生成硫化氢不说明氯元素的非金属性强于硫元素，应比较元素最高价含氧酸的酸性强弱而非氢化物水溶液的酸性强弱，故答案为：错误；应比较元素最高价含氧酸的酸性强弱而非氢化物水溶液的酸性强弱。
【点睛】掌握金属性或非金属强弱比较的规律是解答的关键，注意判断元素金属性(或非金属性)的强弱的方法很多,但也不能滥用，有些是不能作为判断依据的，如通常根据元素原子在化学反应中得、失电子的难易判断元素非金属性或金属性的强弱，而不是根据得、失电子的多少等。
19． CaCl2 离子键 S=C=S 极性共价键
【详解】(1)X的阳离子与Y的阴离子的电子层结构相同，且1 ml XY2中含54 ml电子，则1 ml X、Y的离子含电子为54 ml÷3=18 ml ，结合物质构型是XY2，可推出其化学式应为CaCl2，X为Ca元素，Y为Cl元素；CaCl2为离子化合物，Ca2+与Cl-之间通过离子键结合，其电子式为：；
(2)元素D、E原子的最外层电子数是其电子层数的2倍，则其可能为He或C或S或Kr，又由于D与Y相邻，则D为S元素。S是16号元素，原子核外电子排布是2、8、6，S原子获得2个电子变为S2-，则S2-离子的结构示意图为；
在He、C、Kr三种原子中，只有C能够与S形成化合物分子，则E为C，C与S形成的一种结构类似于CO2的三原子分子，且分子中每个原子均达到了8e-稳定结构，该物质分子为CS2，其结构式是：S=C=S，电子式是：；在CS2分子中，C、S两种不同元素的原子之间以极性共价键结合，故该物质分子中含有的化学键类型为极性共价键。
20． Mg O Na+ Cl- H Na2O、Na2O2、H2O、H2O2、NaH NaClO、NaClO3、NaClO4等
【分析】由题意可知A微粒所属元素为Mg，原子符号为；B微粒的核外电子数为，即B为氧原子；微粒C为；微粒D所属元素为C1，微粒D为；E为中性原子或分子，质量数为1，故E为。
【详解】（1）由分析A、B、C、D、E各微粒的符号：Mg、O、Na+、Cl-、H。故答案为：Mg、O、Na+、Cl-、H；
（2）B、C、E所属元素两两组合时，可形成Na2O、Na2O2、H2O、H2O2、NaH。故答案为：Na2O、Na2O2、H2O、H2O2、NaH；
（3）B、C、D所属元素共同组合时所形成的物质有多种，化学式为NaClO、NaClO3、NaClO4等。故答案为：NaClO、NaClO3、NaClO4等。