人教版 (2019)必修 第一册第一节 原子结构与元素周期表当堂达标检测题

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课时分层作业(二十)


(建议用时：25分钟)


[合格过关练]


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、二、三、四周期


A [第ⅢB族中包含锕系与镧系元素，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、二、三周期，D项错误。]


2．下列叙述不正确的是( )


A．13C和14C属于同一元素，它们互为同位素


B．1H和2H是不同的核素，它们的质子数相等


C．14C和14N的质量数相等，它们的中子数不等


D．6Li和7Li的电子数相等，中子数也相等


D [13C和14C是碳元素的两种核素，二者互为同位素，A项正确；1H和2H是氢元素的两种不同的核素，同种元素的不同原子，质子数一定相同，B项正确；14C和14N的质量数相等，但属于两种元素，它们的中子数分别是8和7，C项正确；6Li和7Li的电子数相等，都为3,6Li中子数为3,7Li中子数为4，中子数不相等，D项错误。]


3．X、Y、Z、W四种元素的原子序数分别为6、13、34、53，它们在周期表中的位置错误的是( )


A．X位于第二周期第ⅣA族


B．Y位于第三周期第ⅢA族


C．Z位于第四周期第ⅤA族


D．W位于第五周期第ⅦA族


C [根据稀有气体元素的原子序数，确定已知原子序数的元素在周期表中的位置。6－2＝4，A项正确；13－10＝3，B项正确；34－18＝16，该元素位于周期表第16列，即第ⅥA族，C项错误；53－36＝17，该元素位于周期表第17列，即第ⅦA族，D项正确。]


4．下列叙述正确的是( )


A．元素的原子序数越大，其族序数也越大


B．同周期的第ⅡA族与第ⅢA族的原子序数一定相差1


C．在元素周期表中，第14列元素所形成的化合物种类最多


D．主族元素原子的最外层电子数为奇数，其族序数不一定为奇数


C [根据元素周期表的编排原则，A项错误；长周期的第ⅡA族与第ⅢA族之间隔着过渡元素，共10个纵列，故同周期的第ⅡA族与第ⅢA族的原子序数相差1(二、三周期)、11(四、五周期)或25(六、七周期)，B项错误；元素周期表中，第14列包含碳元素，是形成有机物的主体元素，C项正确；主族元素原子的最外层电子数为奇数，其族序数一定为奇数，D项错误。]


5．下列各表中的数字代表的是元素的原子序数。表中数字所对应的元素与它们在周期表中的位置相符的是( )





D [A项，1与11号不相邻；B项，11号为第1纵行；C项，4号与13号不同族。]


6．假设x是第ⅡB族中某元素的原子序数，那么原子序数为x＋1的元素位于( )


A．第ⅠB族 B．第ⅢB族


C．第ⅢA族D．第ⅡA族


C [元素周期表共有18个纵列，分为16个族，各族在元素周期表中的排序依次为ⅠA、ⅡA、ⅢB、ⅣB、ⅤB、ⅥB、ⅦB、Ⅷ、ⅠB、ⅡB、ⅢA、ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦA、0，若x是第ⅡB族中某元素的原子序数，则原子序数为x＋1的元素应位于第ⅢA族。]


[教师备选] 230Th和232Th是钍的两种同位素，232Th可以转化成233U。下列有关Th的说法正确的是( )


A．Th元素的质量数是232


B．Th元素的相对原子质量是231


C．232Th转化成233U是化学变化


D．230Th和232Th的化学性质相同


D [Th存在230Th和232Th两种核素，质量数分别为230和232，质量数是指原子的中子数与质子数之和，不是针对元素，A项错误；只知道Th的两种核素的质量数，不清楚在自然界中两核素的原子个数百分比，则不能确定该元素的相对原子质量，B项错误；化学变化过程中元素的种类不变，232Th变为233U，元素种类改变，不属于化学变化研究的范围，C项错误；互为同位素的原子化学性质相同，D项正确。]


7．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________周期第________族；i元素位于第________周期________族。


(3)元素f是第________周期________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。





[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ⅥA族元素为硫，原子序数为16，相对原子质量为32。


[答案] (1)





(2)abcdefg abcdef 三 0 四 ⅡB (3)三 ⅥA eq \x(\a\al(16 S, 硫, 32))


8．用eq \\al(A,Z)X表示原子：


(1)中性原子的中子数N＝________。


(2)AXn＋共有x个电子，则该阳离子的中子数N＝________。


(3)AXn－共有x个电子，则该阴离子的中子数N＝________。


(4)12C16O2分子中的中子数N＝________。


[解析] (1)根据“质子数＋中子数＝质量数”的关系，得N＝A－Z。(2)AXn＋共有x个电子，中性原子X的电子数为x＋n，则N＝A－x－n。(3)AXn－共有x个电子，中性原子X的电子数为x－n，则N＝A－x＋n。(4)12C16O2分子中的中子数为6＋8＋8＝22。


[答案] (1)A－Z (2)A－x－n (3)A－x＋n (4)22


[素养培优练]


9．(素养题)我国的纳米技术基础研究能力已跻身于世界前列，例如曾作为我国两年前十大科技成果之一的就是一种合成纳米材料，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ⅤA族


B．第四周期ⅢA族


C．第五周期ⅢA族


D．第四周期ⅤA族


B [R元素在化合物RN中的化合价决定于N元素，因Rn＋中R元素显正价，N元素在RN中显－3价，故R元素离子应为R3＋，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ⅢA族，故答案应选B。]


10．(易错题)下列叙述中正确的是( )


A．由符号eq \\al(A,Z)R，可知元素R的近似相对原子质量一定为A


B．若一个eq \\al(12, 6)C原子的质量为a g，而另一个原子的质量为b g，则该原子的相对原子质量为b/a


C．假设A元素不存在同位素，A2－原子核内有x个中子，A原子的质量数为m，则n g A2－所含电子的物质的量约为eq \f(nm－x＋2,m) ml


D．物质的量相同的14CO和14NO具有相同的质子数


C [符号eq \\al(A,Z)R仅是元素R的一种核素，A是该核素的质量数，元素的近似相对原子质量是该元素在自然界中所有核素的质量数与其在自然界中的原子个数百分比乘积的加和，A项错误；核素的相对原子质量是该核素1个原子的质量与1个eq \\al(12,6)C原子质量1/12的比值，应为12b/a，B项错误；A2－所含质子数是(m－x)，则A2－所含电子数是(m－x＋2)，n g A2－的物质的量约为eq \f(n,m) ml，则n g A2－所含电子的物质的量约为eq \f(nm－x＋2,m) ml，C项正确；14CO和14NO的1个分子中所含质子数分别是14、15，故物质的量相同的14CO和14NO所含质子数不可能相等，D项错误。 ]


[教师备选] 如图所示，A、B、C、D、E是元素周期表中的5种主族元素。下列说法中不正确的是( )





A．A、E原子序数之差可能为2


B．D、E原子序数之差可能为18或32


C．B、C原子序数之差一定是2


D．B、D原子序数之差不可能是7


A [由题给5种元素的位置关系可以看出，A不是第一周期元素。因为A若为氢元素，则其位于最左侧的第ⅠA族，那么就不应有B，所以A、E原子序数之差不可能为2，A错误。A、E、D可能为第ⅣA、ⅤA或ⅥA族元素，以第ⅥA族元素为例，由如表原子序数之差可知B正确。





同时又知B、D原子序数之差应大于8，D正确。B、C之间仅隔有1种E元素，故其原子序数之差一定为2，C正确。]


11．(素养题)X、Y、Z和W代表原子序数依次增大的四种短周期元素，它们满足以下条件：


①元素周期表中，Z与Y相邻，Z与W也相邻；


②Y、Z和W三种元素的原子最外层电子数之和为17。


请填空：


(1)Y、Z和W三种元素是否位于同一周期？(填“是”或“否”)________，理由是_____________________________；


(2)Y是________，Z是________，W是________。(填元素符号)


(3)X、Y、Z和W可组成一化合物，其原子个数之比为8∶2∶4∶1。写出该化合物的名称及化学式________________________________。


[解析] 任取同周期连续相邻的三种元素Y、Z、W，其原子的最外层电子数之和均不可能等于17。根据原子序数关系X




设Z的原子最外层电子数为a，若为A型：Y、W原子最外层电子数分别为a、a＋1，有a＋a＋a＋1＝17，则a＝eq \f(16,3)，而最外层电子数必为整数，舍去。若为B型：Y、W原子最外层电子数分别为a－1、a，有a－1＋a＋a＝17，则a＝6，符合题意，所以Z为氧，Y为氮、W为硫。根据化合物中原子个数比X∶N∶O∶S＝8∶2∶4∶1，以及N、O、S通常所显示的化合价判断可知价态eq \(N,\s\up13(－3))、eq \(O,\s\up13(－2))、eq \(S,\s\up13(＋6))，故X为＋1价，由X的原子序数和化合价可推知其为氢元素，所以化合物为(NH4)2SO4。


[答案] (1)否 若三者处于同一周期，则最外层电子数之和不可能为17


(2)N O S


(3)硫酸铵，(NH4)2SO4


[教师备选] 据短周期元素的信息回答问题。


(1)写出A、B的元素符号________、________，C、D元素的名称________、________。


(2)写出B、C单质在加热时的反应的化学方程式_______________________。


(3)从原子结构的角度分析A与B的______________相同，C与D的______________相同。


[解析] 短周期是第一、二、三周期(前18号元素)，据“周期序数＝电子层数，主族序数＝最外层电子数”“原子序数＝核电荷数＝质子数＝核外电子数”可推出A是硫，B是氧，C是钠，D3＋与Ne电子数相同，即D是13号元素铝。钠与氧气在加热时的反应为2Na＋O2eq \(=====,\s\up10(△),\s\d17( ))Na2O2，从原子结构的角度分析硫与氧的最外层电子数相同，钠与铝的电子层数相同。


[答案] (1)S O 钠 铝 (2)2Na＋O2eq \(=====,\s\up10(△),\s\d17( ))Na2O2 (3)最外层电子数 电子层数相同


元素信息
A
第三周期第ⅥA族
B
族序数是周期数的3倍
C
原子序数是11
D
D3＋与Ne电子数相同