化学第一节 原子结构与元素周期表课后作业题

这是一份化学第一节 原子结构与元素周期表课后作业题，共9页。

[基础巩固]


一、元素周期表的结构


1．下列说法正确的是( )


A．常用元素周期表中元素排序的依据是原子的核电荷数


B．元素周期表有16个纵行，也就是16个族


C．原子的最外层电子数相同的元素，一定属于同一族


D．电子层数相同的粒子，对应元素一定属于同一周期


[解析] 元素周期表中有18个纵行，16个族，第Ⅷ族占3个纵行；Be和He的最外层电子数都是2，但不属于同一族；Ne和Na＋的电子层数都是2，但不属于同一周期。


[答案] A


2．主族元素在周期表中的位置取决于该元素的( )


A．相对原子质量和核外电子数


B．电子层数和最外层电子数


C．相对原子质量和最外层电子数


D．电子层数和次外层电子数


[解析] 对主族元素而言，其电子层数就是该元素在元素周期表中的周期序数；其最外层上的电子数就是该元素在周期表中的族序数；由该元素在周期表中的周期和族决定元素的位置。


[答案] B


3.元素周期表是学习化学的重要工具，如图是元素周期表中的一格，从该图中，我们获取的相关信息中错误的是( )





A．该元素的名称是钠


B．该元素的原子序数为11


C．该元素在地壳中的含量为22.99%


D．该元素的元素符号为Na


[解析] 据图可知，该元素的名称是钠，其元素符号为Na，原子序数为11，相对原子质量为22.99，故选C。


[答案] C


二、元素周期表的应用


4．已知元素的原子序数，可以推断元素原子的( )


①质子数 ②核电荷数 ③核外电子数 ④离子所带电荷数


A．①③ B．②③ C．①②③ D．②③④


[解析] 原子序数＝核电荷数＝质子数＝核外电子数。


[答案] C


5．几种粒子具有相同的核电荷数，则可说明( )


A．可能属于同一种元素


B．一定是同一种元素


C．一定有相同的原子序数


D．核外电子数一定相等


[解析] 粒子可能是分子、原子、离子，虽然具有相同的核电荷数，但不一定是同一种元素，如CH4与H2O，B错误。核外电子数不一定相等，如Na与Na＋、F与F－等，D错误。粒子种类未确定，则不能判定一定是原子，故C不正确。


[答案] A


6．下图各为元素周期表的一部分(数字为原子序数)，其中X为35的是( )








[解析] 依据“稀有气体定位法”先写出各周期中稀有气体原子序数：2、10、18、36、54、86；其次根据第五周期有18种元素，即可确定元素X(35号)应为D中位置。


[答案] D


三、核素 同位素


7．简单原子的原子结构可用下图形象地表示：





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互为同素异形体


B．①②③互为同位素


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] 由题图可知三个原子的质子数、核外电子数相同，而中子数不同，所以应为同位素，同位素的化学性质相同。


[答案] B


8．下列说法正确的是( )


A．有H、D、T与16O、17O、18O构成的水分子的相对分子质量有18个


B．H2、D2、T2互为同素异形体


C．H2、D2、T2在相同条件下的密度比为1∶2∶3


D．氕、氘发生核聚变反应生成其他元素，属于化学变化


[解析] H、D、T组合H2、D2、T2、HD、HT、DT共6种，分别与16O、17O、18O构成的水分子共有6×3＝18种，但其中有相对分子质量相同的分子，故构成的水分子的相对分子质量个数小于18，A错误；H2、D2、T2均为氢气单质，属于一种物质，B错误；H2、D2、T2在相同条件下的密度比等于气体相对分子质量之比，为2∶4∶6＝1∶2∶3，C正确；氕、氘发生核聚变反应生成其他元素，属于核反应，不是化学变化，D错误。


[答案] C


[能力提升]


9．两种短周期元素X和Y，可以组成化合物XY3，当Y的原子序数为m时，X的原子序数为( )


①m－4 ②m＋4 ③m＋8 ④m－2 ⑤m＋6


⑥m－12 ⑦m＋14


A．①②④⑤ B．①②③⑤


C．①②③④⑤ D．①②③④⑤⑥⑦


[解析] 两种短周期元素X和Y可组成化合物XY3，则X为ⅢA族元素时，Y为ⅤⅡA族元素；或X、Y均为ⅥA族元素；还有可能为X在ⅤA族，Y为ⅤⅡA族或H；①若Y为Cl，X为Al，则X的原子序数为m－4，故①正确；②若Y为F，X为Al，则X的原子序数为m＋4，故②正确；③若Y为S，X为O，则X的原子序数为m＋8，故③正确；④若Y为Cl，X为P，则X的原子序数为m－2，故④正确；⑤若Y为H，X为N，则X的原子序数为m＋6，故⑤正确；⑥若Y为Cl，X为N，则X的原子序数为m－12，故⑥正确；⑦若Y为H，X为P，则X的原子序数为m＋14，故⑦正确；故答案为D。


[答案] D


10．0.05 ml某金属单质与足量的盐酸反应，放出1.12 L H2(标准状况)，并转变为具有Ar原子的电子层结构的离子，该金属元素在元素周期表中的位置是( )


A．第三周期ⅠA族 B．第三周期ⅡA族


C．第四周期ⅠA族 D．第四周期ⅡA族


[解析] 设该金属单质与盐酸反应所表现的化合价为＋x价，则0.05x＝eq \f(1.12,22.4)×2，x＝2。根据题意，该金属单质为Ca，位于第四周期ⅡA族。


[答案] D


11．据相关报道，在日本生产的婴儿奶粉中检测到铯的人工放射性核素。下列说法正确的是 ( )





A．133Cs的核电荷数为133


B．133Cs＋核外有54个电子


C．133Cs质子数比137Cs少4个


D．铯与水的反应比钠与水的反应缓慢


[解析] A项，核电荷数等于原子序数为55，错误；B项正确；C项，质子数决定元素种类，133Cs和137Cs质子数相等，错误；D项，Cs的金属性比Na强，与水反应更剧烈，错误。


[答案] B


12．X、Y、Z均为短周期元素，它们在周期表中的相对位置如图所示。已知X、Y、Z三种元素的质子数之和为40，则X、Y、Z分别是( )





A.N、S、Cl B．B、Si、P


C．C、P、S D．Be、Al、Si


[解析] 设Y的质子数为n，则X、Z的质子数分别为n－8－1，Z为n＋1。由题意知，n－8－1＋n＋n＋1＝40，n＝16，即Y为硫元素，X为氮元素，Z为氯元素。


[答案] A


13．结合元素周期表回答下列问题：


(1)表中的实线是元素周期表的部分边界，请在图中用实线补全元素周期表的边界。





(2)表中所列元素，属于短周期元素的有________，属于主族元素的有________；g元素位于第________周期第________族；i元素位于第________周期第________族。


(3)元素f是第________周期第________族元素，请在下面方框中按氦元素的式样写出该元素的原子序数、元素符号、元素名称、相对原子质量。





[解析] (1)根据元素周期表的结构知：第一周期有2种元素，第二、三周期各有8种元素，分列于第1、2、13～18列，第四、五、六、七周期为长周期，包括1～18列。由此可画出周期表的边界。(2)画出周期表的边界，对照周期表，很容易找出各元素在周期表中的位置。(3)第三周期笫ⅥA族元素为硫，原子序数为16，相对原子质量为32。


[答案] (1)





(2)a、b、c、d、e、f、g a、b、d、c、e、f 三 0 四 ⅡB


(3)三 ⅥA eq \x(\a\al(16 S, 硫, 32))


14．近年来，科学家通过粒子加速器进行了一周的实验，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，即有一个原子同时放出两个质子的衰变方式。回答下列问题：


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


(2)以下关于eq \\al(45,26)Fe的叙述正确的是________(填字母)。


A.eq \\al(45,26)Fe与eq \\al(55,26)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两个质子后变成eq \\al(43,26)Fe


(3)某同学认为eq \\al(45,26)Fe在一定条件下也可与氧气反应，他的判断依据是________________________________________________。


[解析] (1)eq \\al(45,26)Fe的中子数＝质量数－质子数＝45－26＝19，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，属同一元素Fe元素，但中子数不同，是两种不同的核素；Fe元素不是一种新元素，eq \\al(45,26)Fe衰变放出两个质子后变为质子数为24的新原子，原子核发生了变化，不是化学变化，因为化学的范畴是在原子、分子水平上研究物质。


[答案] (1)19 26 (2)AC


(3)eq \\al(45,26)Fe与eq \\al(55,26)Fe的核外电子排布相同，化学性质几乎完全相同


15．下表是元素周期表的一部分，针对表中的①～⑨9种元素，填写下列空白：





(1)写出元素符号和名称：


①________，②________，⑧________，⑨________。


(2)写出下列反应的化学方程式：


⑦的单质跟④的氢氧化物溶液反应：_____________________。


⑤的氧化物跟④的氢氧化物溶液反应：________________。


⑥的单质在③的单质中燃烧：__________________。


[解析] 根据元素周期表的位置可推知：①～⑨分别为C、N、O、Na、Al、S、Cl、Ar、K。


[答案] (1)①C碳 ②N氮 ⑧Ar氩 ⑨K钾


(2)Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O


Al2O3＋2NaOH===2NaAlO2＋H2O S＋O2eq \(=====,\s\up17(点燃))SO2


X
Y
Z
主族


周期
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
0
二
①
②
③
三
④
⑤
⑥
⑦
⑧
四
⑨