高中化学人教版 (2019)必修 第一册第二节 元素周期律第2课时课时练习

这是一份高中化学人教版 (2019)必修 第一册第二节 元素周期律第2课时课时练习，共7页。
一、选择题(本题共6小题，每小题5分，共30分)
1．(2021·深圳高一检测)2018年中国化学会制作了新版周期表，包含118种元素。关于元素周期表的下列说法中，不正确的是( )
A．元素周期表揭示了化学元素间的内在联系
B．在元素周期表中，主族所表示的是由长周期元素和短周期元素共同组成的纵列
C．元素周期表中周期数等于该周期内原子的电子层数
D．元素周期表有18个纵列，共16个族
【解析】选B。A.元素周期表中存在元素性质的周期性变化，揭示了化学元素间的内在联系，故A正确；B.长周期元素和短周期元素共同组成的纵列含0族元素，其他为主族元素，故B错误；C.由原子结构可确定元素的位置，则元素周期表中周期数等于该周期内原子的电子层数，故C正确；D.元素周期表中有18列，共16个族，故D正确。
2．(2020·昆明高一检测)钔是一种人工合成元素，元素符号为Md，原子序数为101。钔是锕系元素中具有放射性的超铀金属元素。下列关于 eq \\al(\s\up1(260),\s\d1(101)) Md的叙述正确的是( )
A． eq \\al(\s\up1(260),\s\d1(101)) Md原子所含中子数与质子数之差为58
B． eq \\al(\s\up1(260),\s\d1(101)) Md和 eq \\al(\s\up1(258),\s\d1(101)) Md互称为同素异形体
C． eq \\al(\s\up1(260),\s\d1(101)) Md的核外电子数为260
D． eq \\al(\s\up1(260),\s\d1(101)) Md和 eq \\al(\s\up1(258),\s\d1(101)) Md的核外电子数之差为2
【解析】选A。 eq \\al(\s\up1(260),\s\d1(101)) Md原子所含质子数为101，中子数为260－101＝159，中子数与质子数之差为58，A项正确； eq \\al(\s\up1(260),\s\d1(101)) Md和 eq \\al(\s\up1(258),\s\d1(101)) Md互称为同位素，B项错误； eq \\al(\s\up1(260),\s\d1(101)) Md的核外电子数为101，C项错误； eq \\al(\s\up1(260),\s\d1(101)) Md和 eq \\al(\s\up1(258),\s\d1(101)) Md的核外电子数均为101，核外电子数之差为0，D项错误。
3．(2021·台山高一检测)“玉兔”号月球车用 eq \\al(\s\up1(238),\s\d1( 94)) Pu作为热源材料。下列关于 eq \\al(\s\up1(238),\s\d1( 94)) Pu的说法不正确的是( )
A． eq \\al(\s\up1(238),\s\d1( 94)) Pu与 eq \\al(\s\up1(239),\s\d1( 94)) Pu互为同位素
B． eq \\al(\s\up1(238),\s\d1( 94)) Pu与 eq \\al(\s\up1(239),\s\d1( 94)) Pu具有相同的最外层电子数
C． eq \\al(\s\up1(238),\s\d1( 94)) Pu与 eq \\al(\s\up1(239),\s\d1( 94)) Pu具有相同的中子数
D． eq \\al(\s\up1(238),\s\d1( 94)) Pu与 eq \\al(\s\up1(238),\s\d1( 92)) U质子数不同
【解析】选C。 eq \\al(\s\up1(238),\s\d1( 94)) Pu与 eq \\al(\s\up1(239),\s\d1( 94)) Pu是质子数相同、中子数不同的原子，互为同位素，故A正确； eq \\al(\s\up1(238),\s\d1( 94)) Pu与 eq \\al(\s\up1(239),\s\d1( 94)) Pu核外电子数都是94，具有相同的最外层电子数，故B正确； eq \\al(\s\up1(238),\s\d1( 94)) Pu中子数是238－94＝144， eq \a\vs4\al( eq \\al(\s\up1(239),\s\d1( 94)) PuS) 中子数是239－94＝145，中子数不同，故C错误； eq \\al(\s\up1(238),\s\d1( 94)) Pu质子数是94， eq \\al(\s\up1(238),\s\d1( 92)) U质子数是92，故D正确。
4．(2021·长治高一检测)原子序数为83的元素位于：①第五周期；②第六周期；③第ⅣA族；④第ⅤA族；⑤第ⅡB族，其中正确的组合是( )
A．①④ B．②③ C．②④ D．①⑤
【解析】选C。根据与该元素原子序数最接近的0族元素的位置来确定。与83号元素最邻近的0族元素为86号元素氡，83号元素比氡的原子序数小3，那么它在元素周期表中的位置应该是氡左移3个格，即第六周期第ⅤA族。
5．(2021·北京市石景山区高一检测)“天宫一号”的燃料是氢化锂三兄弟：LiH、LiD、LiT。其中Li的质量数为7，下列对这三种物质的说法中正确的是( )
A.质子数之比为1∶2∶3
B．中子数之比为1∶1∶1
C．摩尔质量之比为8∶9∶10
D．化学性质不相同
【解析】选C。锂原子质子数为3，质量数为7，其中子数为4；H、D、T质子数均为1，中子数分别为0、1、2，所以LiH、LiD、LiT的质子数之比为(3＋1)∶(3＋1)∶(3＋1)＝1∶1∶1，A项错误；中子数之比为(4＋0)∶(4＋1)∶(4＋2)＝4∶5∶6，B项错误；摩尔质量之比为(7＋1)∶(7＋2)∶(7＋3)＝8∶9∶10，C项正确；化学性质与核外电子数有关，LiH、LiD、LiT的核外电子数均相同，故化学性质相同，D项错误。
【补偿训练】
1919年，科学家第一次实现了人类多年的梦想——人工转变元素。这个核反应如下： eq \\al(\s\up1(14),\s\d1( 7)) N＋ eq \\al(\s\up1(4),\s\d1(2)) He―→ eq \\al(\s\up1(17),\s\d1( 8)) O＋ eq \\al(\s\up1(1),\s\d1(1)) H。下列叙述正确的是( )
A． eq \\al(\s\up1(17),\s\d1( 8)) O原子核内有9个质子
B． eq \\al(\s\up1(1),\s\d1(1)) H原子核内有1个中子
C．O2和O3互为同位素
D．通常情况下，He和N2化学性质都很稳定
【解析】选D。 eq \\al(\s\up1(17),\s\d1( 8)) O原子核内质子数是8，A错误； eq \\al(\s\up1(1),\s\d1(1)) H原子核内中子数是1－1＝0，B错误；O2和O3互为同素异形体，C错误；通常情况下，He最外层电子已达到稳定结构而N2分子的氮原子之间结合牢固，He和N2化学性质都很稳定，D正确。
6．(2021·揭阳高一检测)下列关于元素周期表的说法正确的是( )
A．元素周期表是按照元素相对原子质量大小排列而成的
B．元素周期表有7个横行，也是7个周期；有18个纵列，即18个族
C．凡是位于元素周期表中同一周期的元素，都是按从左到右的顺序原子最外层电子数由1递增到8
D．凡是位于元素周期表中同一主族的元素，都是按从上到下的顺序电子层数逐渐增多
【解析】选D。元素周期表是按照元素的原子序数的大小排列而成的，故A错误；元素周期表有7个周期，16个族，故B错误；凡是位于元素周期表中同一周期的元素，电子层数均相同，第一周期最外层电子数从1递增到2，第二、三周期的元素从左到右的顺序原子最外层电子数由1递增到8，但长周期元素无此结论，故C错误；凡是位于元素周期表中同一主族的元素，都是按从上到下的顺序电子层数逐渐增多，故D正确。
【补偿训练】
已知某简单阴离子X2－的M层上有8个电子，则X在周期表中的位置是( )
A．第三周期第ⅥA族B．第三周期第ⅡA族
C．第二周期第ⅥA族 D．第三周期第ⅣA族
【解析】选A。X得到2个电子后，M层(第三电子层)达8电子稳定结构，说明X原子的M层有6个电子，即M层为最外层，所以X位于周期表中第三周期，第ⅥA族。
二、非选择题(本题共1小题，共15分)
7．(2021·鸡西高一检测)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(\s\up1(45),\s\d1(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(\s\up1(45),\s\d1(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(\s\up1(45),\s\d1(26)) Fe的叙述正确的是________(填字母)。
A． eq \\al(\s\up1(45),\s\d1(26)) Fe与 eq \\al(\s\up1(56),\s\d1(26)) Fe是两种核素
B．科学家获得了一种新元素
C． eq \\al(\s\up1(45),\s\d1(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(\s\up1(45),\s\d1(26)) Fe
(3)某同学认为 eq \\al(\s\up1(45),\s\d1(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(\s\up1(45),\s\d1(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(\s\up1(45),\s\d1(26)) Fe与 eq \\al(\s\up1(56),\s\d1(26)) Fe的质子数相同，都属于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(\s\up1(45),\s\d1(26)) Fe衰变后变为质子数为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的。(3) eq \\al(\s\up1(45),\s\d1(26)) Fe与 eq \\al(\s\up1(56),\s\d1(26)) Fe的核外电子数相同，化学性质几乎完全相同， eq \\al(\s\up1(56),\s\d1(26)) Fe可与氧气反应， eq \\al(\s\up1(45),\s\d1(26)) Fe在一定条件下也可与氧气反应。
答案：(1)19 26 (2)A、C (3) eq \\al(\s\up1(45),\s\d1(26)) Fe与 eq \\al(\s\up1(56),\s\d1(26)) Fe的核外电子数相同，化学性质几乎完全相同
【应用实践】 共30分
一、选择题(本题共3小题，每小题5分，共15分)
8．重水(D2O)是重要的核工业原料，下列说法错误的是( )
A．氘(D)原子核外有1个电子
B．1H与D互为同位素
C．H2O与D2O互为同素异形体
D．1H2 18O与D2 16O的相对分子质量相同
【解析】选C。氘(D)原子的质子数为1，核外有1个电子，A正确；1H与D的质子数相同而中子数不同，互为同位素，B正确；H2O与D2O均表示水分子，是化合物，不互为同素异形体，C错误；1H2 18O与D2 16O的相对分子质量都是20，D正确。
9．(2021·萍乡高一检测)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．第三周期第ⅠA族 B．第三周期第ⅡA族
C．第四周期第ⅠA族 D．第四周期第ⅡA族
【解析】选D。设该金属单质与盐酸反应所表现的化合价为＋x，则0.05x＝ eq \f(1.12,22.4) ×2，x＝2。根据题意，该金属单质为Ca，位于第四周期第ⅡA族。
10．(2021·长春高一检测)元素A、B、C、D在元素周期表中的位置如图所示。下列有关叙述不正确的是( )
A.元素C比元素B的原子序数大1
B．原子结构示意图为的元素，与C位于同一周期
C．B的原子与D的原子最外层电子数相等
D．原子结构示意图为的元素，与B位于同一主族
【解析】选D。根据题图分析可知，它的更具体的内容如图所示。
B是第一周期的最后一种元素，C是第二周期的第一种元素，则C比B的原子序数大1，A正确；原子结构示意图为的元素，其原子序数是8，第二周期元素从左到右原子序数为3～10，则原子序数为8的元素与C(原子序数为3)位于同一周期，B正确；B是2号元素，原子核外有1个电子层，该电子层上有2个电子，D是12号元素，原子结构示意图为，C正确；原子结构示意图为的元素是10号元素，是第二周期的最后一种元素，与B位于同一族，但该族是0族而不是主族，D不正确。
二、非选择题(本题共1小题，共15分)
11．(2021·武汉高一检测)在自然界中许多元素有多种核素，如氧元素存在 eq \\al(\s\up1(16),\s\d1( 8)) O、 eq \\al(\s\up1(17),\s\d1( 8)) O、 eq \\al(\s\up1(18),\s\d1( 8)) O三种核素，氢元素有 eq \\al(\s\up1(1),\s\d1(1)) H、 eq \\al(\s\up1(2),\s\d1(1)) H、 eq \\al(\s\up1(3),\s\d1(1)) H三种核素。
(1) eq \\al(\s\up1(16),\s\d1( 8)) O、 eq \\al(\s\up1(18),\s\d1( 8)) O、 eq \\al(\s\up1(1),\s\d1(1)) H、 eq \\al(\s\up1(2),\s\d1(1)) H四种核素最多可以组成________种水分子；
(2)9.03×1023个H2O分子含________ml水分子，________ml氢原子；
(3)1 ml eq \\al(\s\up1(2),\s\d1(1)) H eq \\al(\s\up1(18),\s\d1(2)) 8O分子中含有________ml中子。
(4)科学研究发现H＋在水中实际以水合氢离子(H3O＋)的形式存在，在0.5 ml H3O＋中含有________个质子(用NA表示)。
【解析】(1)水分子是由一个氧原子和两个氢原子构成，因此 eq \\al(\s\up1(16),\s\d1( 8)) O、 eq \\al(\s\up1(18),\s\d1( 8)) O、 eq \\al(\s\up1(1),\s\d1(1)) H、 eq \\al(\s\up1(2),\s\d1(1)) H四种核素形成的水分子为 eq \\al(\s\up1(1),\s\d1(1)) H eq \\al(\s\up1(16),\s\d1(2)) 8O、 eq \\al(\s\up1(2),\s\d1(1)) H eq \\al(\s\up1(16),\s\d1(2)) 8O、 eq \\al(\s\up1(1),\s\d1(1)) H eq \\al(\s\up1(18),\s\d1(2)) 8O、 eq \\al(\s\up1(2),\s\d1(1)) H eq \\al(\s\up1(18),\s\d1(2)) 8O、 eq \\al(\s\up1(1),\s\d1(1)) H eq \\al(\s\up1(2),\s\d1(1)) H eq \\al(\s\up1(16),\s\d1( 8)) O、 eq \\al(\s\up1(1),\s\d1(1)) H eq \\al(\s\up1(2),\s\d1(1)) H eq \\al(\s\up1(18),\s\d1( 8)) O，最多可以组成6种水分子；
(2)9.03×1023个H2O分子含n＝ eq \f(N,NA) ＝ eq \f(9.03×1023,6.02×1023 ml－1) ＝1.5 ml水分子，3 ml氢原子；(3)1 ml eq \\al(\s\up1(2),\s\d1(1)) H eq \\al(\s\up1(18),\s\d1(2)) 8O分子中含有1 ml×[(2－1)×2＋18－8]＝12 ml中子；(4)科学研究发现H＋在水中实际以水合氢离子(H3O＋)的形式存在，在0.5 ml H3O＋中含有0.5 ml×(1×3＋8)×NA＝5.5NA个质子。
答案：(1)6 (2)1.5 3 (3)12 (4)5.5NA
【迁移创新】 共25分
非选择题(本题共1小题，共25分)
12．(2021·东莞高一检测)碘­131是元素碘(元素周期表中第53号元素)的一种放射性同位素，为人工放射性核素(核裂变产物)，符号为131I，半衰期为8.02天。正常情况下自然界是不会存在的。在核医学中，碘­131除了以NaI溶液的形式直接用于甲状腺功能检查和甲状腺疾病治疗外，还可用来标记许多化合物，供体内或体外诊断疾病用。如131I标记的玫瑰红钠盐和马尿酸钠就是常用的肝、胆和肾等的扫描显像剂。
(1)131I原子的质量数、质子数、中子数各是多少？
提示：131I原子的质量数是131，碘元素是元素周期表中第53号元素，故质子数是53，中子数为131－53＝78。
(2)131I和127I互为同位素，这两种原子的中子数差值是多少。
提示：131I和127I互为同位素，质子数相等，两种原子的中子数差值＝131－127＝4。
(3)碘元素在元素周期表中位于第几周期？第几族？
提示：元素周期表中第54号元素为0族元素，碘元素是元素周期表中第53号元素，故碘元素在元素周期表中为第5周期，第ⅦA族。
(4)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。
提示：
根据元素周期表的结构可知，第一周期有2种元素，第二、三周期分别有8种元素，都位于第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。
(5)表中所列元素，属于短周期元素的有哪些？属于主族元素的有哪些？
提示：abcdefg abcdef。
(6)元素f是第几周期第几族元素？请在给出的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。
提示：三 ⅥA。第三周期第ⅥA族元素为硫，原子序数为16，相对原子质量为32。
(7)写出一个由原子序数1、7、17三种元素组成的化合物的化学式。
提示：H、N、Cl三种元素组成的常见化合物为NH4Cl。