高中人教版 (2019)第四章 物质结构 元素周期律第一节 原子结构与元素周期表课时作业

这是一份高中人教版 (2019)第四章 物质结构 元素周期律第一节 原子结构与元素周期表课时作业，共8页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题(每小题4分，共48分，每小题只有一个正确选项)


1．下列说法正确的是( D )


A．元素周期表是按相对原子质量逐渐增大的顺序从左到右排列的


B．最外层电子数相同的元素都在同一族


C．同族元素的最外层电子数一定相同


D．同周期元素的电子层数相同


解析：元素周期表是按核电荷数逐渐增大的顺序从左到右排列的。最外层电子数相同的元素不一定在同一族，如He与Mg等。零族元素最外层电子数不一定相同。


2．某元素的原子最外层有2个电子，则该元素是( D )


A．金属元素B．稀有气体元素


C．第ⅡA族元素D．以上叙述都可能


解析：原子最外层有2个电子，该元素可能是He元素、第ⅡA族元素或者是过渡金属元素，D正确。


3．原子序数为15的元素磷，在周期表中的位置为( D )


A．第二周期第VA族B．第三周期第ⅣA族


C第三周期第ⅥA族D．第三周期第VA族


解析：15号元素磷位于元素周期表中第三周期，第VA族。


4．简单原子的原子结构可用如图所示的方法形象地表示：





其中“eq \a\vs4\al(·)”表示质子或电子，“eq \a\vs4\al(○)”表示中子，则下列关于①②③的叙述正确的是( A )


A．①②③互为同位素


B．①②③为同种元素构成的单质


C．①②③是三种化学性质不同的粒子


D．①②③具有相同的质量数


解析：由题图可知①为eq \\al(1,1)H，②为eq \\al(2,1)H，③为eq \\al(3,1)H，三者互为同位素，具有相同的化学性质。


5．下列各组粒子中属于同位素的是( A )


A．16O和18OB．H2O和D2O


C．H2和D2D．14N和14C


解析：选项B、C中的物质是化合物和单质，不属于原子，14N和14C的质量数相同，但质子数不同，16O和18O的质子数均为8，二者中子数不同，故16O和18O互为同位素。


6．下列说法或化学用语不正确的是( D )


A.eq \\al(14, 6)C原子中质子数为6、中子数为8


B．16O与18O是两种不同的核素


C．23Na和24Mg两种原子含有相同的中子数


D．S2－的结构示意图：


解析：A.eq \\al(14, 6)C原子中质子数为6、中子数为14－6＝8，所以A正确；B.16O与18O是两种不同的核素，也是氧元素的两种同位素，故B正确；C.23Na原子中含有的中子数为23－11＝12，24Mg原子中含有的中子数为24－12＝12，所以这两种原子含有相同的中子数，故C正确；D.S2－是由核电荷数为16的S原子得到2个电子，使最外层达到8电子稳定结构而形成的，其结构示意图，故D错误。本题正确答案为D。


7. 下列选项正确的是( A )


A.eq \\al(2,1)H核外电子数1


B．硝酸钡的化学式：BaNO3


C．D2与H2互为同位素


D．钾原子的原子结构示意图：


解析：A.eq \\al(2,1)H核外电子数等于质子数，为1，A正确；B.硝酸钡的化学式为Ba(NO3)2，B错误；C.D2与H2均是氢气分子，不能互为同位素，质子数相同中子数不同的同一种元素的不同核素互为同位素，C错误；D.钾原子的原子结构示意图为，D错误。答案选A。


8. 若有某种新元素，它的原子核内有161个中子，质量数为272。该元素的原子序数与原子核内中子数的关系是( B )


A．大于B．小于


C．等于D．不能肯定


解析：根据质量数和质子数、中子数，原子序数和质子数之间的关系，可得该元素的质子数为272－161＝111，因此质子数小于中子数，即原子序数小于中子数。


9. YBa2Cu8Ox(Y元素为钇)是悬浮列车中的重要超导材料，关于eq \\al(89,39)Y的说法不正确的是( B )


A．元素钇的原子序数为39


B．质子数与中子数之差为50


C．原子的核外电子数是39


D.eq \\al(89,39)Y和eq \\al(90,39)Y是两种不同的核素


解析：由eq \\al(89,39)Y知，元素钇的质子数为39，中子数为89－39＝50，由原子序数＝质子数＝核外电子数，知A项、C项正确；质子数与中子数之差应为11，B项错误；D项正确。


10. 金属钛对体液无毒且有惰性，能与肌肉和骨骼生长在一起，因而有“生物金属”之称。下列有关eq \\al(48,22)Ti和eq \\al(50,22)Ti的说法中正确的是( B )


A.eq \\al(48,22)Ti和eq \\al(50,22)Ti原子中均含有22个中子


B.eq \\al(48,22)Ti和eq \\al(50,22)Ti核外均有4个电子层


C．分别由eq \\al(48,22)Ti和eq \\al(50,22)Ti组成的金属钛单质互称为同位素


D.eq \\al(48,22)Ti与eq \\al(50,22)Ti为同一核素


解析：A不正确，eq \\al(48,22)Ti中的中子数为26，eq \\al(50,22)Ti中的中子数为28；C不正确，eq \\al(48,22)Ti和eq \\al(50,22)Ti组成的金属钛单质为一种物质；D不正确，eq \\al(48,22)Ti与eq \\al(50,22)Ti为两种核素。


11. 下列说法不正确的是( D )


①质子数相同的粒子一定属于同一种元素


②同一元素的核素种数由中子数决定


③同位素的化学性质几乎相同


④质子数相同、电子数也相同的两种粒子，不可能是一种分子和离子


⑤Cl2中35Cl与37Cl两种核素的个数之比与HCl中35Cl与37Cl的个数之比相等


A．③B．④


C．②⑤D．①


解析：元素的定义中有两个要点：a.质子数相同，b.是原子，将定义中的“原子”改为“粒子”是错误的，如Ne与HF其质子数均为10，但二者不是同一元素，故①是错误的。同一元素的核素中质子数相同，中子数不同，显然中子数决定同一元素的核素种数，故②正确。一种分子和一种离子，如果质子数相等，它们的电子数一定不等，故④正确。同位素的质子数相同；化学性质几乎相同，但其质量数不同，物理性质不同，在自然界中其原子百分组成不变，故③⑤正确。


12. 下列说法不正确的是( B )


A．14C的放射性可用于考古判断年代


B．1H2、2H2、3H2互为同位素


C．1 ml T2O中含中子数为12NA


D．氢有三种同位素，氧有三种同位素，组成的水分子有18种


解析：A.14C的放射性可用于考古判断年代，A正确；B.1H2、2H2、3H2均表示氢气分子，不能互为同位素，同位素的研究对象是核素，不是具体的物质，B错误；C.1分子T2O含有的中子数是(3－1)×2＋16－8＝12，所以1 ml T2O中含中子数为12NA，C正确；D.氢有三种同位素，氧有三种同位素，水是由2个氢原子和1个氧原子组成的，则根据排列组合可知组成的水分子有18种，D正确。答案选B。


二、非选择题(共52分)


13. (10分)有X、Y、Z三种元素，X元素原子核内无中子，Y元素原子核内有8个质子，Z元素原子得到1个电子后与氩原子核外电子排布相同。


(1)写出X元素符号H，画出Y元素的原子结构示意图。


(2)写出Z单质与X2Y反应化学方程式Cl2＋H2OHCl＋HClO。


解析：有X、Y、Z三种元素，X元素原子核内无中子，为氢元素。Y元素原子核内有8个质子，为氧元素。Z元素原子得到1个电子后与氩原子核外电子排布相同，为氯元素。(1)X为氢元素，元素符号为H；氧原子结构示意图为；(2)X2Y为水，Z的单质为氯气，氯气和水反应生成盐酸和次氯酸，方程式为Cl2＋H2OHCl＋HClO。


14. (10分)科学家们发现氢元素有三种同位素原子。


(1)分别写出它们的名称：氕、氘、氚。


写出用做制造氢弹原料的同位素原子：eq \\al(2,1)H、eq \\al(3,1)H(或D、T)。


(2)已知氯有2种常见同位素原子35Cl、37Cl，氯气与氢气形成的氯化氢分子的相对分子质量有5种。


(3)质量相同的Heq \\al(16,2)O和Deq \\al(16,2)O所含质子数之比为10∶9，中子数之比为8∶9。


解析：(2)氯化氢有：H35Cl、H37Cl、D35Cl、D37Cl、T35Cl、T37Cl；但H37Cl与T35Cl的相对分子质量相同，所以相对分子质量有5种。


(3)设质量都为1 g，Heq \\al(16,2)O与Deq \\al(16,2)O的质子数之比为eq \f(1,18)∶eq \f(1,20)＝10∶9，中子数之比为(eq \f(1,18)×8)∶(eq \f(1,20)×10)＝8∶9。


15. (10分)近年来，科学家通过粒子加速器进行实验，获得了6个非常罕见的eq \\al(45,26)Fe原子，接着，科学家又使用特制的测量仪器观测到这6个原子中有4个发生了衰变，这一实验证实了曾经预言的双质子衰变方式，即有1个原子同时放出2个质子的衰变方式。


回答下列问题：


(1)eq \\al(45,26)Fe原子的核内中子数为19，核外电子数为26。


(2)下列关于eq \\al(45,26)Fe的叙述正确的是AC(双选)。


A.eq \\al(45,26)Fe与eq \\al(56,26)Fe是两种核素


B．科学家获得了一种新元素


C.eq \\al(45,26)Fe的衰变不是化学变化


D．这种铁原子衰变放出2个质子后变成eq \\al(43,26)Fe


(3)某同学认为eq \\al(45,26)Fe在一定条件下也可以与氧气发生反应，判断依据是eq \\al(45,26)Fe与eq \\al(56,26)Fe的核外电子数相同，化学性质几乎完全相同。


解析：(1)eq \\al(45,26)Fe原子的中子数＝质量数－质子数＝45－26＝19，核外电子数＝质子数＝26。


(2)eq \\al(45,26)Fe与eq \\al(56,26)Fe的质子数相同，属于同一种元素(Fe)，但中子数不同，是两种不同的核素；Fe元素不是一种新元素；化学变化中原子核不发生变化，但这种铁原子衰变后变成质子数为24的新原子，故不是化学变化。


(3)同位素之间，化学性质相同，物理性质不同。


16. (10分)A、B、C、D、E五种微粒：


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：eq \\al(26,12)Mg、O、Na＋、Cl－、eq \\al(1,1)H。


(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Na2O、Na2O2、H2O、H2O2、NaH(NaH不做要求)。


(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NaClO、NaClO3、NaClO4等(NaClO2不做要求)。


解析：由①可知A元素为Mg，其原子符号为eq \\al(26,12)Mg；由②可知B元素的原子核外电子数为10－2＝8，即B为氧原子；由③可知微粒C为Na＋；由④可知微粒D代表的元素为Cl，微粒D为Cl－；由⑤可知E为中性原子或分子，质量数为1，故其为eq \\al(1,1)H。


17. (12分)现有下列几种微粒：1H、2H、3H、1H＋、234U、235U、238U、40K、40Ca、Cl2、14N、14C，请回答下列问题：


(1)以上微粒分别属于7(填数字，下同)种元素，属于氢元素的核素有3种，属于铀元素的核素有3种。互为同位素的原子分别为1H、2H、3H,234U、235U、238U。


(2)质量数相等的微粒为1H、1H＋，40K、40Ca,14N、14C(可不填满，也可补充)。


(3)氢的同位素1H、2H、3H与氧的同位素16O、17O、18O相互结合为水，可得18种水分子；可得7种相对分子质量不同的水分子。


解析：(1)本题列出的12种微粒分别属于H、U、K、Ca、Cl、N、C 7种元素，1H和1H＋是同一种核素的不同微粒，1H、2H、3H属于氢元素的3种不同核素，互为同位素。234U、235U、238U属于铀元素的3种不同核素，也互为同位素。


(2)注意题为“质量数相等的微粒”，而非“质量数相等的原子”，1H和1H＋也为质量数相等的微粒。


(3)氢原子与氢原子的组合有以下6种情况：


3种eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\c1(1H、1H 1H、2H,2H、2H 1H、3H,3H、3H 2H、3H))3种


与16O可形成6种分子，分别为1H1H16O、2H2H16O、3H3H16O以及1H2H16O、1H3H16O、2H3H16O，同理可得，含17O、18O的水分子各有6种，故共有18种水分子，所得18种水分子中，相对分子质量最小的是Mr(1Heq \\al(16,2)O)＝18，最大的是Mr(3Heq \\al(18,2)O)＝24，此外还有相对分子质量为19、20、21、22、23的5种水分子，故共有相对分子质量不同的水分子7种。