08原子结构与元素周期表-北京市2023-2024学年高一化学上学期期末重点专题练习（人教版2019新版，必修第一册）

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08 原子结构与元素周期表-北京市2023-2024学年高一化学上学期期末重点专题练习（人教版2019新版，必修第一册）一、单选题1．（2024上·北京西城·高一统考期末）铟（）是一种主族元素，电子产品的屏幕常使用含铟的导电玻璃。的最外层电子数是3，下列说法不正确的是A．原子的原子核内有49个质子 B．的中子数为113C．互为同位素 D．元素的最高化合价是+3价2．（2023上·北京东城·高一北京市第一六六中学校考期末）下列叙述正确的是A．电子的能量越低，运动区域离核越远B．某原子K层上只有一个电子C．稀有气体元素原子的最外层都排有8个电子D．当M层是最外层时，最多可排布18个电子3．（2023上·北京西城·高一北京八中校考期末）下列元素中，不属于第三周期元素的是A．F B．S C．P D．Cl4．（2023上·北京石景山·高一统考期末）2020年12月17日，“嫦娥五号”顺利将1731g月壤带回地球，发现月壤中有地球土壤中极稀有的。是一种优良的核反应原料，与氘发生核聚变反应，放出巨大的能量：，下列有关说法不正确的是A．的中子数为1 B．等质量的和含相同的中子数C．和互为同位素 D．中的电子数为25．（2023上·北京西城·高一统考期末）下列元素中，属于第三周期的是A．H B．N C．O D．Cl6．（2023上·北京西城·高一统考期末）铈()是稀土元素中丰度最高的元素，广泛应用于医药、玻璃、纺织等工业。下列关于和的说法中，正确的是A．和互为同位素 B．和都含有58个中子C．和含有不同的质子数 D．和含有不同的电子数7．（2023上·北京·高一汇文中学校考期末）和呼气试验都是检测幽门螺杆菌常用且较为敏感的测试方法。下面有关和的叙述中，不正确的是A．与互为同位素 B．与具有相同的质量数C．与质子数相同 D．与形成的单质化学性质基本相同8．（2023上·北京顺义·高一统考期末）某元素原子的结构示意图如下，下列关于该元素的说法不正确的是A．元素符号是K B．属于金属元素C．在化学反应中易失电子 D．位于元素周期表第四周期第ⅡA族9．（2023上·北京朝阳·高一统考期末）活着的生物体内值基本不变，死亡后会衰变为其他种类的原子而减少，而基本不变。下列说法不正确的是资料：衰变到原来数目一半所需的时间为5730年A．与位于元素周期表中第二周期，第ⅣA族B．与含有的中子数分别为14和12C．中中的原子数目约为个D．测定死亡生物体残骸中的含量可用于生物死亡年代的确定10．（2023上·北京东城·高一统考期末）下列关于碱金属元素的说法中，不正确的是A．原子核外最外层电子数都是1B．单质与水反应的剧烈程度：K＞NaC．最高价氧化物对应水化物的碱性：LiOH ＜KOHD．碱金属元素的单质在氧气中燃烧均生成过氧化物11．（2023上·北京延庆·高一统考期末）硒()被称为长寿元素、抗癌之王，在机体中充当抗氧化剂。下列关于的说法不正确的是A．质子数为34 B．质量数为43 C．中子数为43 D．核外电子数为3412．（2021上·北京通州·高一统考期末）2021年中国地质科学院地质研究所朱祥坤研究员修订铅元素的标准相对原子质量为区间值，下列关于铅元素说法不正确的是    A．的中子数为125 B．的原子序数是82C．和互为同位素 D．和属于同种核素13．（2023上·北京延庆·高一统考期末）下列物质互称同位素的是A．和 B．和 C．和 D．和14．（2023上·北京延庆·高一统考期末）下列元素不属于短周期的是A．H B． C．S D．K15．（2022上·北京昌平·高一校考期末）已知R2+核内共有N个中子，R的质量数为A，R2+中所含质子数为A．A+N B．A-N-2 C．A-N+2 D．A-N二、填空题16．（2022上·北京东城·高一统考期末）磷元素形成的单质、化合物用途广泛。请回答下列问题。(1)磷元素在周期表中的位置是 。(2)磷元素形成的单质白磷，在军事上可用作燃烧弹，该反应的化学方程式是 。(3)磷元素可以形成多种含氧酸。①过多饮用含磷酸(H3PO4)的饮料，会导致人体的骨密度降低。磷酸的结构式为，其结构中画圈部分可电离出H+，故称为三元酸。磷酸与氢氧化钠完全中和时，反应的化学方程式是 。②次磷酸(H3PO2)的结构式为，在工业上可做还原剂，请从化合价的角度解释原因是 ；100mL 1mol/L次磷酸与2mol/LNaOH溶液恰好反应，消耗NaOH溶液的体积是 mL。17．（2021上·北京石景山·高一统考期末）元素周期表在学习、研究和生产实践中有很重要的作用。如表显示了元素周期表中的短周期，①～④代表4种元素。(1)①在元素周期表中的位置是 。(2)②、③、④三种元素按原子半径由大到小的顺序排列为 。(用元素符号表示)(3)铝元素的金属性比② (填“强”或“弱”)。(4)比较③的氢化物和④的氢化物，稳定性强的是 (用化学式表示)。(5)②和③分别形成的最高价氧化物对应的水化物发生反应的离子方程式为 。18．（2020上·北京朝阳·高一统考期末）2019年诺贝尔化学奖颁给锂离子电池领域，获奖科学家的重要贡献之一是研发出了电极材料——磷酸亚铁锂（LiFePO4）。LiFePO4的一种制备方法如下。已知：H3PO4能电离出PO43-。（1）Li在元素周期表中的位置是 。（2）LiFePO4中，铁元素的化合价为 价。（3）将反应Ⅰ补充完整：____Fe2+ + 2H+ + ____H2O2 =____Fe3+ + 2H2O 。 （4）反应Ⅲ的化学方程式是 。19．（2020上·北京朝阳·高一统考期末）全氮类物质因具有超高能量而成为超高含能材料的典型代表。我国科学家成功合成了全氮阴离子盐——(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl，是该领域的重大突破。（1）氮的原子结构示意图为 。（2）构成该全氮阴离子盐的离子是Cl－、H3O＋、NH4+和 。（3）氯与氢之间的作用对全氮阴离子盐的稳定性起着至关重要的作用。结合原子结构解释氯元素非金属性强的原因： 。三、解答题20．（2023上·北京通州·高一统考期末）某同学研究和溶液的反应。资料：一定条件下，和都可以被氧化成。实验一：(1)取实验一ⅱ中的溶液于试管中，滴加硝酸银溶液，产生白色沉淀，经检验白色沉淀中含有。写出实验一反应的离子方程式 。实验二：取实验一ⅱ中溶液，进行如下实验。(2)探究溶液棕黄色褪去的原因①重复实验二操作，并在实验过程中做如下对比实验：a、将湿润淀粉试纸置于ⅱ试管口，实验过程中，试纸逐渐变蓝。b、将湿润的淀粉试纸置于ⅱ试管口，实验过程中，试纸始终没有明显变化。此对比实验的目的是 。②取少量ⅳ中的无色溶液进行以下实验，证实其中含有。其中试剂X可以是 (填标号)。a、碘水b、溶液c、溶液③请写出棕黄色溶液褪色时发生反应的离子方程式 。综上可知，和溶液产物的生成与反应物的用量有关。21．（2022上·北京西城·高一北京师大附中校考期末）2019年诺贝尔化学奖颁给锂离子电池领域，获奖科学家的重要贡献之一是研发出了电极材料——磷酸亚铁锂(LiFePO4)。LiFePO4的一种制备方法如下。已知：H3PO4能电离出。(1)Li在元素周期表中的位置是 。(2)LiFePO4中，Fe元素的化合价为 。(3)反应I的离子方程式是 。(4)反应III的化学方程式是 。参考答案：1．B【分析】核素的表示方法为：元素符号左下角为质子数，左上角为质量数；【详解】A．根据铟原子结构，铟的质子数为49，A正确； B．质量数=质子数＋中子数，则的中子数=113－49=64，B错误；  C．同位素：质子数相同中子数不同同一元素的不同原子，符合同位素的概念，C正确；D．铟元素属于主族元素，主族元素中最外层电子数等于主族序数，In的最外层电子数是3，容易失去3个电子，显示最高化合价是+3价，D正确；故选B。2．B【详解】A．电子的能量越低，运动区域离核越近，电子的能量越高，运动区域离核越远，A错误；B．氢原子K层上只有一个电子，B正确；C．氦为稀有气体元素，其最外层只有2个电子，C错误；D．由电子的排布规律可知，M层最多排18个电子，但为最外层时，最多可排8个电子，D错误；答案选B。3．A【详解】A．F是第二周期元素，故A符合题意；B．S是第三周期元素，故B不符合题意； C．P是第三周期元素，故C不符合题意； D．Cl是第三周期元素，故D不符合题意； 故选A。4．B【详解】A．的质子数为2，质量数为3，则中子数为3-2=1，A正确；B．1个和1个都含1个中子，等质量的和的物质的量不等，则二者含有的中子数不等，B不正确；C．和的质子数相同、质量数或中子数不同，且二者都是原子，所以互为同位素，C正确；D．的质子数为2，则的核外电子数为2，D正确；故选B。5．D【详解】A．H原子序数是1，属于第一周期，A错误；B．N原子序数是7，属于第二周期，B错误；C．O原子序数是8，属于第二周期，C错误；D．Cl原子序数是17，属于第三周期，D正确；故选D。6．A【详解】A．质子数相同中子数不同的原子之间互称为同位素，和质子数均为58，中子数不同，二者互为同位素，A正确；B．原子中，中子数=138-58=80，原子中，中子数=140-58=82，B错误；C．和均含有58个质子，C错误；D．和原子中，质子数=电子数=58，D错误； 故选A。7．A【详解】A．是单质，不是原子，因此与不互为同位素，故A错误；B．与具有相同的质量数，其质量数都为14，故B正确；C．与质子数相同，其质子数为6，故C正确；D．最外层电子数决定化学性质，因此与形成的单质化学性质基本相同，故D正确。综上所述，答案为A。8．D【分析】某元素原子的结构示意图为，该元素为K；据此分析解题。【详解】A．据分析可知，该元素元素符号是K，故A正确；B．K属于金属元素，故B正确；C．K最外层只有一个电子，在化学反应中易失电子，故C正确；D．K位于元素周期表第四周期第ⅠA族，故D错误；故答案选D。9．B【详解】A．与均与C元素的一种原子，其中子数不同，质子数均为6，互为同位素，位于元素周期表中第二周期第ⅣA族，故A正确；B．中质量数为14，质子数为6，中子数为8；中质量数为12，质子数为6，中子数为6，故B错误；C．中中的原子数目约为，故C正确；D．根据衰变到原来数目一半所需的时间为5730年，所以通过测定死亡生物体残骸中的含量，可判断生物死亡年代，故D正确；故选B。10．D【详解】A．碱金属元素位于ⅠA族，原子核外最外层电子数都是1，故A正确；B．同主族元素从上到下，金属性增强，单质与水反应的剧烈程度：K＞Na，故B正确；C．同主族元素从上到下，金属性增强，最高价氧化物对应水化物的碱性：LiOH ＜KOH，故C正确；D．金属Li在氧气中燃烧生成Li2O，故D错误；选D。11．B【分析】元素符号的左上角数字代表质量数，左下角数字代表质子数，质量数=中子数+质子数；对于原子来说，原子序数=质子数=核电荷数=核外电子数，据此回答。【详解】A．由上述分析可知，质子数为34，A正确；B．质量数为77，B错误；C．中子数为77-34=43，C正确；D．核外电子数为34，D正确； 故本题选B。12．D【详解】A．的中子数为207-82=125，故A正确；B．表示质量数为204，质子数为82即原子序数是82的一种铅原子，故B正确；C．和的质子数相同而中子数不同的铅的不同的原子，二者互为同位素    ，故C正确；D．和属于同种元素的不同核素，故D错误；故答案为：D。13．D【分析】质子数相同中子数不同的原子互称同位素，据此分析。【详解】A．和是两种化合物，不是原子，A错误；B．和是氧元素的不同单质为同素异形体，不是同位素，B错误；C．NO和NO2是不同化合物，C错误；D．和是质子数相同而中子数不同的同种元素的不同种原子互为同位素，D正确； 故本题选D。14．D【分析】短周期为一、二、三周期，结合元素在周期表的位置来解答。【详解】A．氢元素为第一周期元素，为短周期元素，A不选；B．氧元素为第二周期元素，为短周期元素，B不选；C．硫元素位于第三周期，为短周期元素，C不选；D．K元素为第四周期元素，为长周期元素，选D； 故本题选D。15．D【详解】由R2+离子的核内有N个中子，R的质量数为A，则R原子质子数为A-N，故该离子所含质子数为A-N，故选D。16．(1)第三周期第VA族(2)4P+5 O22P2O5(3) H3PO4+3NaOH=Na3PO4+3H2O H3PO2中P的化合价为+1价，化合价可以继续升高，失电子被氧化，具有还原性，可作还原剂 50【详解】（1）磷元素在周期表中的位置是第三周期第VA族；（2）白磷燃烧生成五氧化二磷，化学方程式是4P+5 O22P2O5；（3）①根据结构式可知磷酸(H3PO4)为三元酸，1mol磷酸可以中和3mol氢氧化钠，磷酸与氢氧化钠完全中和时，反应的化学方程式是H3PO4+3NaOH=Na3PO4+3H2O；②次磷酸(H3PO2) 中P的化合价为+1价，化合价可以继续升高，失电子被氧化，具有还原性，可作还原剂；次磷酸(H3PO2) 为一元酸，1mol次磷酸(H3PO2)智能中和1mol氢氧化钠，100mL 1mol/L次磷酸与2mol/LNaOH溶液恰好反应，设氢氧化钠的体积为V，，V=0.05L，即50mL；17． 第二周期IVA族 Na>S>Cl 弱 HCl H++OH-=H2O【分析】由元素在周期表中的位置可知①为C，②为Na，③为S，④为Cl，据此解答。【详解】(1)①为C原子序数为6，处于周期表中第2周期第IVA族，故答案为：第二周期IVA族；(2)②、③、④处于同一周期，同周期元素从左到右，原子半径逐渐减小，因此原子半径：Na>S>Cl，故答案为：Na>S>Cl；(3)②为Na，与Al同周期，同周期元素金属性从左到右递减，因此Al的金属性弱于Na，故答案为：弱；(4)③为S，④为Cl，非金属性Cl>S，非金属性越强形成的气态氢化物越稳定，则氢化物的稳定性：HCl>H2S，故答案为：HCl；(5)Na的最高价氧化物水化物为NaOH，S的最高价氧化物的水化物为硫酸，两者反应的离子方程式为：H++OH-=H2O，故答案为：H++OH-=H2O；18． 第二周期IA族 ＋2 2、1、2 2FePO4＋2LiI=2LiFePO4＋I2【分析】(1)根据Li原子序数为3据此分析；(2)根据化合价代数和为0进行分析；(3)利用化合价升降法进行配平；(4)根据流程，进行书写方程式；【详解】(1)Li的原子序数为3，位于第二周期IA族；答案为第二周期IA族；(2)LiFePO4中Li显＋1价，PO43－显－3价，整体化合价代数和为0，则Fe显＋2价；答案为＋2价；(3)Fe2＋化合价升高1价，H2O2中O整体降低2价，最小公倍数为2，因此离子方程式为2Fe2＋＋2H＋＋H2O2=2Fe3＋＋2H2O；答案为2、1、2； (4)反应III中FePO4中铁显＋3价，LiFePO4中Fe显＋2价，FePO4作氧化剂，LiI中I被氧化，即反应方程式为2FePO4＋2LiI=2LiFePO4＋I2；答案为2FePO4＋2LiI=2LiFePO4＋I2。【点睛】难点是问题(4)，根据流程找出参加物质是FePO4和LiI，生成物是LiFePO4，对比化合价，Fe的化合价由＋3价→＋2价，化合价降低，即FePO4作氧化剂，I－被氧化成I2，根据化合价升降法进行配平，得出结果。19． N5－ 氯元素的结构示意图为，最外层得到1个电子，达到稳定结构【分析】(1)氮元素位于第二周期VA族，根据核外电子排布规律进行分析； (2)利用电荷守恒进行分析；(3)利用氯原子的结构示意图进行分析；【详解】(1)氮原子位于第二周期第VA族，氮的原子结构示意图为；答案为；(2) 构成该全氮阴离子盐的离子是Cl－、H3O＋、NH4+，根据全氮阴离子盐的化学式，以及呈现电中性，推出另外一种离子是N5－；答案为N5－；(3)氯元素的结构示意图为，最外层得到1个电子，达到稳定结构，因此氯原子容易得到1个电子，表现出很强的非金属性；答案为氯元素的结构示意图为，最外层得到1个电子，达到稳定结构。20．(1)ClO+6I－+6H+=Cl－+3I2+3H2O(2) 排除I2对湿润淀粉-KI试纸检验Cl2的干扰 c I2+2ClO=2IO+Cl2↑【详解】（1）取实验一ⅱ中的溶液于试管中，滴加硝酸银溶液，产生白色沉淀，经检验白色沉淀中含有，这说明反应后氯酸根离子被还原为氯离子，碘离子被氧化为单质碘，则实验一反应的离子方程式为ClO+6I－+6H+=Cl－+3I2+3H2O。（2）①重复实验二操作，并在实验过程中做如下对比实验：a、将湿润淀粉试纸置于ⅱ试管口，实验过程中，试纸逐渐变蓝，说明碘化钾中碘离子被氧化为单质碘，反应中有氧化性气体生成。b、将湿润的淀粉试纸置于ⅱ试管口，实验过程中，试纸始终没有明显变化，这说明没有单质碘生成。因此此对比实验的目的是排除I2对湿润淀粉-KI试纸检验Cl2的干扰。②无色溶液加入试剂X变为黄色溶液，然后加入四氯化碳下层呈紫色溶液，说明有单质碘生成，即碘酸根被还原为单质碘，高锰酸钾具有强氧化性，所以其中试剂X可以是亚硫酸氢钠溶液，答案选c；③根据以上分析可知棕黄色溶液褪色时发生反应的离子方程式为I2+2ClO=2IO+Cl2↑。21．(1)第二周期第IA族(2)+2价(3)2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O(4)2FePO4+2LiI=2LiFePO4+I2【分析】双氧水在酸性条件下氧化亚铁离子，最终生成硫酸铁，硫酸铁和磷酸反应生成磷酸铁沉淀和硫酸，磷酸铁沉淀和LiI溶液反应生成单质碘和磷酸亚铁锂(LiFePO4)。【详解】（1）Li是3号元素，核外有两个电子层，电子排布分别为2、1，则Li在元素周期表中的位置是第二周期第IA族；故答案为：第二周期第IA族；（2）LiFePO4中，Li化合价为+1价，还有阴离子，则Fe元素的化合价为+2；故答案为：+2；（3）反应I是双氧水在酸性条件下氧化亚铁离子为铁离子，其离子方程式是2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O；故答案为：2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2H2O；（4）反应III的是磷酸铁将碘离子氧化为单质碘，其化学方程式是2FePO4+2LiI=2LiFePO4+I2；故答案为：2FePO4+2LiI=2LiFePO4+I2。