化学必修 第一册第一节 原子结构与元素周期表第2课时课时练习

第2课时　元素周期表　核素

课后·训练提升

合格考过关检验

1.1869年,俄国化学家门捷列夫制作出了第一张元素周期表,揭示了化学元素间的内在联系,成为化学史上的重要里程碑之一。下列有关元素周期表的说法正确的是(　　)。

A.元素周期表含元素最多的族是第ⅢB族

B.元素周期表有18个族

C.第ⅠA族的元素全部是金属元素

D.短周期是指第一~第四周期

答案:A

解析:第ⅢB族中包含锕系元素与镧系元素,共有32种元素,A项正确。元素周期表中共有18个纵列,16个族,B项错误。第ⅠA族中H为非金属元素,C项错误。短周期包括第一至第三周期,D项错误。

2.一种合成纳米材料的化学式为RN。已知该化合物中的Rn+核外有28个电子。则R元素位于元素周期表的(　　)。

A.第三周期第ⅤA族

B.第四周期第ⅢA族

C.第五周期第ⅢA族

D.第四周期第ⅤA族

答案:B

解析:N元素在RN中显-3价,则Rn+中n=3,则R原子含31个电子,其质子数为31,核外电子排布为,所以应为第四周期第ⅢA族,故答案应选B。

3.已知A为第ⅡA族元素,B为第ⅢA族元素,它们的原子序数分别为m和n,且A、B为同一周期的元素,下列关系式错误的是(　　)。

A.n=m+1

B.n=m+11

C.n=m+25

D.n=m+10

答案:D

解析:若A、B为第二、第三周期元素,n=m+1;若A、B为第四、第五周期元素,n=m+11;若A、B为第六、第七周期元素,n=m+25。

4.下列各图为元素周期表的一部分,则图中所示原子序数与其在元素周期表中的位置不相符的是(　　)。

答案:C

解析:2和10号元素分别为He、Ne,属于同一族,并且相邻,8号元素为O,与Ne相隔第ⅦA族的F元素,原子序数与其在周期表中的位置相符,A项正确;2、9、16号元素分别为He、F、S,分别位于第一周期0族、第二周期ⅦA族、第三周期ⅥA族,原子序数与其在周期表中的位置相符,B项正确;7号和33号元素分别为N、As,属于第ⅤA族元素,且相隔一个周期,12号元素为Mg,位于第二周期ⅡA族,但第ⅡA族与第ⅤA族相隔ⅢB……ⅣA族,故原子序数与其在周期表中的位置不相符,C项错误;1、4、12号元素分别为H、Be、Mg,分别位于第一周期ⅠA族、第二周期ⅡA族、第三周期ⅡA族,原子序数与其在周期表中的位置相符,D项正确。

5.为纪念俄国化学家门捷列夫,人们把第101号元素(人工合成元素)命名为钔。该元素最稳定的一种原子可以表示为Md,该原子所含中子的数目为(　　)。

A.56

B.157

C.258

D.101

答案:B

解析:Md的质子数为101,质量数为258,所以中子数为258-101=157。

6.许多元素有多种核素,如氧元素存在O三种核素,氢元素有H三种核素。下列说法正确的是(　　)。

A.由H三种核素最多可能组成4种水分子

B.10.0 g由O组成的水分子,其中含中子数为5NA

C.10.0 g由O组成的水分子,其中含质子数为5NA

D.由H和O两种核素组成的水分子,其摩尔质量为18

答案:C

解析:1个水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成的H和H可以自身组合,还可以两个组合,共有三种组合,所以和O能组成三种水分子,故A错误;由O组成的水分子的摩尔质量为2×3g·mol-1+16g·mol-1=22g·mol-1,中子数为(3-1)×2+16-8=12,所以10.0g由O组成的水分子中含中子数为×12NAmol-1≠5NA,故B错误;由O组成的水分子的摩尔质量为2×2g·mol-1+16g·mol-1=20g·mol-1,质子数为1×2+8=10,10.0g由O组成的水分子中含质子数为×10NAmol-1=5NA,故C正确;由H和O两种核素组成的水分子,其摩尔质量为2×3g·mol-1+16g·mol-1=22g·mol-1,故D错误。

7.关于O、O2-、O四种粒子,以下说法正确的是(　　)。

A.它们是同种原子

B.它们是几种不同的单质

C.它们是氧元素的几种粒子的不同表示方法

D.四种粒子的质子数和电子数均相等

答案:C

解析:四种粒子的质子数相等,但中子数不完全相等,因此不是同种原子,A项错误。四种粒子均不是单质,B项错误。四种粒子均属于氧元素,分别为核素、核素、离子、原子,故C项正确。O2-与其他三种粒子的电子数不同,D项错误。

8.Pu裂变速度快,临界密度小,要用三米厚的水泥才能挡住核辐射。一定条件下,天然U可转化为Pu。关于Pu的说法不正确的是(　　)。

APu原子核外有94个电子

BPu与Pu互为同位素,是两种不同的核素

CU转化为Pu的变化为化学变化

DPu的近似相对原子质量为239

答案:C

解析:Pu原子质子数为94,原子核外有94个电子,A项正确Pu与Pu是质子数相同中子数不同的同种元素的不同原子,互为同位素,是两种不同的核素,B项正确。化学变化是原子、分子层次上的变化U转化为Pu的变化是原子核内的变化,不是化学变化,Pu的近似相对原子质量的整数值等于其质量数,为239,D项正确。

9.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

答案:B

解析:由题图可知三种原子的质子数、核外电子数相同,而中子数不同,所以应为同位素,同位素的化学性质几乎完全相同。

10.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　　种,属于主族元素的有　　　　种;g元素位于第　　　　周期　　　　族;i元素位于第　　　周期第　　　　族。

(3)元素f是第　　　　周期第　　　　族元素,请在下边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。 

(4)写出元素c、f的最高价氧化物对应水化物之间发生反应的化学方程式:                           　。 

答案:(1)

(2)7　6　三　0　四　ⅡB

(3)三　ⅥA　

(4)H2SO4+2NaOHNa2SO4+2H2O

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、第三周期元素分别有8种元素,都位于第1、2、13~18列,第四至第七周期为长周期,包括1~18列,由此可画出元素周期表的边界。

(2)画出元素周期表的边界,对照元素周期表,很容易找出各元素在元素周期表中的位置。

(3)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。

等级考素养提升

1.若把元素周期表原先的主、副族及族号取消,由左至右改为18列。如碱金属元素为第1列,稀有气体元素为第18列。按此规定,下列说法错误的是(　　)。

A.只有第2列元素的原子最外层有2个电子

B.第14列元素形成的化合物种类最多

C.第3列元素种类最多

D.第17列元素都是非金属元素

答案:A

解析:第2列最外层2个电子,第18列的He及第3列到第12列的多数过渡元素原子的最外层也是2个电子,故A项错误。第14列含有碳元素,形成化合物种类最多,B项正确。第3列含镧系元素和锕系元素,C项正确。第17列全为非金属元素,D项正确。

2.科学家用含20个质子的钙的一种原子轰击含 95个质子的镅原子,结果4次成功合成4个第115号元素的原子。这4个原子生成数微秒后衰变成第113号元素。下列叙述正确的是(　　)。

A.115号元素在第六周期

B.113号元素在第七周期第ⅢA族

C.115号和113号元素都是非金属元素

D.镅元素和115号元素不在同一周期

答案:B

解析:95号元素镅、115号元素、113号元素,原子序数都大于86而小于118,所以都在第七周期;115号元素比118号元素原子序数少3,应在第ⅤA族,113号元素在第ⅢA族;113号元素和115号元素都是金属元素。

3.第ⅤA族元素中的A、B两种元素所在周期分别最多可排18和8种元素,且B在A的上一周期,当A的原子序数为x时,B的原子序数为(　　)。

A.x-18

B.x-8

C.x+8

D.x+18

答案:A

解析:据题意可知A、B在周期表中的相对位置为,且在第ⅤA族,A所在周期含18种元素,所以B的原子序数应为x-18。

4.已知R2+核外有a个电子,核内有b个中子。表示R原子符号正确的是(　　)。

AR BR

CR DR

答案:D

解析:1个R原子失去2个电子形成R2+,故R原子核外有a+2个电子,核内有b个中子,a+2个质子,表示R原子符号正确的是R。

5.A、B两种元素,A的原子序数为x,A和B所在周期所含的元素种类分别是m和n。

(1)如果A和B同在第ⅠA族,当B在A的上一周期时,B的原子序数为　　　　;当B在A的下一周期时,B的原子序数为　　　　。 

(2)如果A和B同在第ⅦA族,当B在A的上一周期时,B的原子序数为　　　　;当B在A的下一周期时,B的原子序数为　　　　。 

答案:(1)x-n　x+m　(2)x-m　x+n

解析:经过对元素周期表的分析研究,可以得出以下结论:①第ⅠA、第ⅡA族,下面元素的原子序数等于同主族上面元素的原子序数加上上面元素所在周期的元素种类数。②第ⅢA到0族,下面元素的原子序数等于上面元素的原子序数加上下面元素所在周期的元素种类数。

6.现有下列几种粒子:1H、2H、3H、1H+、234U、

235U、238U、40K、40Ca、Cl2、14N、14C。请回答下列问题。

(1)以上粒子中包含　　种元素, 属于铀元素的核素有　　种。互为同位素的原子分别为　　　　　　、　　　　　　。 

(2)质量数相等的粒子为　　　　、　　　　、　　　　。 

(3)可用于制造氢弹的核素为　　　　、　　　　。 

(4)氢的同位素1H、2H、3H与氧的同位素16O、17O、18O相互结合成水,可得　　　　种原子构成不同的水分子。 

答案:(1)7　3　1H、2H、3H　234U、235U、238U

(2)1H、1H+　40K、40Ca　14N、14C

(3)2H　3H

(4)18

解析:(1)从题给粒子来看,包含H(氢)、U(铀)、K(钾)、Ca(钙)、Cl(氯)、N(氮)、C(碳)七种元素。(4)氢的同位素有6种组合:1H1H、2H2H、3H3H、1H2H、1H3H、2H3H,

氧的同位素有3种,则可组成18种水分子。

7.据报道,某些花岗岩会产生放射性的氡Rn),从而对人体产生伤害,是不当居室装修产生的“隐形杀手”。请回答下列问题。

(1)该原子的质量数是　　　　,质子数是　　　　,中子数是　　　　。 

(2)请将以下Rn的原子结构示意图补全。

(3)请根据Rn的原子结构预测氡气的化学性质:

A.非常活泼,容易与氧气等非金属单质反应

B.比较活泼,能与钠等金属反应

C.不太活泼,与氮气性质相似

D.很难与其他物质发生反应

你选择　　　　选项,理由是　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(4)研究发现,镭能衰变为Rn,故称Rn为镭射气;钍能衰变为Rn,故将Rn称为钍射气;锕能衰变为Rn,故将Rn称为锕射气。RnRnRn是　　　　(填字母)。 

A.同种元素

B.同位素

C.同种核素

D.同种原子

答案:(1)222　86　136　

(2)

(3)D　Rn原子最外层已达8e-稳定结构,氡气化学性质稳定

(4)AB

解析:由于碱金属元素原子易失去最外层电子达到稳定结构,卤素原子易得1个电子达到稳定结构,可知Rn最外层电子已达到8e-稳定结构,故化学性质稳定。