化学必修 第一册第一节 原子结构与元素周期表综合训练题

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第四章  物质结构  元素周期律

第一节  原子结构与元素周期表

课时2 元素周期表 核素

1．下列关于元素周期表的叙述正确的是

A．在元素周期表中共有18个纵行，18个族 

B．同族元素的最外层电子数一定相同

C．同周期元素的电子层数相同 

D．元素周期表有7个周期，8个主族

【答案】C

【详解】

A．周期表共有18个纵行，16个族，其中第Ⅷ族包括第8、9、10三个纵行，A项错误；

B．对于0族元素、副族元素及第Ⅷ族元素来说，同族元素原子的最外层电子数不一定相同，B项错误；

C．同周期元素具有相同的电子层数，C项正确；

D．元素周期表有7个周期，7个主族，D项错误；

答案选C。

2．下列说法正确的是

A．最外层电子数大于4的一定是非金属元素

B．元素周期表有18纵列，7横行，故有18个族，7个周期

C．第ⅠA族就是碱金属

D．某ⅡA族元素的原子序数为a，则和其同周期ⅢA的元素的原子序数可能为a+11

【答案】D

【解析】A、最外层电子数大于4的不一定是非金属元素，例如锑、铋等，A错误；

B、元素周期表有16个族，7个周期，B错误；

C、第ⅠA族中除氢元素以外的均是碱金属，C错误；

D、在第四周期和第五周期中，同周期ⅢA元素的原子序数比ⅡA原子序数多11，D正确；

答案选D。

3．锶的原子序数为38，它在元素周期表中的位置是

A．第5周期第IVA族 B．第5周期第IIA族

C．第4周期第IIA族 D．第5周期第VIA族

【答案】B

【详解】

第五周期第ⅠA族元素是37号元素Rb，则38号元素位于第五周期第ⅡA族。

答案选B。

4．根据叙述判断，下列各元素一定属于主族元素的是（    ）

A．元素能形成＋7价的含氧酸及其盐

B．Y元素的原子最外层上有2个电子

C．Z元素的阴离子与同一周期惰性气体元素原子的电子层结构相同

D．R元素在化合物中无变价

【答案】C

【解析】A选项，锰能形成+7价的含氧酸(高锰酸)及其盐（高锰酸钾），但是锰是过渡元素，不是主族元素，故A错误；

B选项，He原子的最外层电子数为2，但是0族元素，故B错误；

C选项，主族元素形成的阴离子与同周期稀有气体原子具有相同的电子层结构，Z的阴离子与同周期稀有气体原子的电子层结构相同，因此为主族元素，故C正确；

D选项，Zn在化合物中没有变价，但Zn是过渡元素，不是主族元素，故D错误；

综上所述，答案为C。

5．甲、乙是周期表中同一主族的两种元素，若甲的原子序数为x，则乙的原子序数不可能为

A．x＋2 B．x＋4 C．x＋32 D．x＋18

【答案】B

【详解】

由元素周期表结构，对于处于ⅠA、ⅡA元素而言，同主族原子序数之差为上一周期元素的种类数；对于其他主族，同主族原子序数之差为下一周期元素的种类数，同一主族不同周期的元素，原子序数相差可能为2、8、18、32等或它们的组合，如10、26、34等，不可能相差4，即乙原子序数不可能为x+4；

答案选B。

6．第ⅡA族某元素原子序数为n，则原子序数为的元素的族序数一定不可能为（    ）

A．ⅣA B．ⅣB C．ⅢB D．Ⅷ

【答案】D

【解析】A．位于短周期时，n为第ⅡA族中某元素的原子序数，则原子序数为(n+2)的元素位于第ⅣA族，则A可能；

B．位于第四或第五周期时，n为第ⅡA族中某元素的原子序数，则原子序数为(n+2)的元素位于第ⅣB族，则B 可能；

C．位于第六或第七周期时，n为第ⅡA族中某元素的原子序数，则原子序数为(n+2)的元素位于第ⅢB族，则C可能；

D．从第二周期到第七周期元素中，n为第ⅡA族中某元素的原子序数，而原子序数为(n+2)的元素不可能位于第Ⅷ族，则D不可能；

综上所述，答案为D。

7．溴元素的原子结构示意图及其在元素周期表中的信息如图所示，下列说法中正确的是

A．图中n的数值等于5

B．原子序数与核电荷数都是35

C．在化学反应中，溴原子获得电子形成

D．溴元素为金属元素

【答案】B

【详解】

A．由溴元素的原子结构示意图可知，图中n的数值为35-2-8-18=7，故A错误；

B．根据元素周期表中的一格可知，左上角的数字为35，该元素的原子序数为35，核电荷数为35，故B正确；

C．溴原子最外层电子数是7，在化学反应中，溴原子容易得到1个电子形成带1个单位负电荷的溴离子，可以表示为Br-，故C错误；

D．根据元素周期表中的一格可知，中间的汉字表示元素名称，该元素的名称是溴，带“氵”字旁，属于非金属元素，故D错误；

答案为B。

8．我国拥有自主知识产权的硅衬底高光效氮化镓发光二极管(简称LED)技术，已广泛用于照明、显像等多个领域。氮元素、镓元素的原子结构示意图及镓在元素周期表中的信息如图所示，下列说法不正确的是

A．氮元素位于元素周期表的第二周期

B．镓原子与镓离子质量几乎相等

C．镓的相对原子质量为69.72

D．一个Ga3+有34个电子

【答案】D

【详解】

A．氮元素原子核外电子层数是2，位于元素周期表的第二周期，A项正确；

B．镓原子与镓离子质量几乎相等，这是因为电子相对于质子、中子来说，质量很小，B项正确；

C．镓的相对原子质量是69.72，C项正确；

D．阳离子由原子失电子形成，所以一个Ga3+有31－3＝28个电子，D项错误；

故选D。

9．下列各组微粒属于同位素的是

A．H2O和 B．和 C．O2和O3 D．和

【答案】D

【详解】

同位素是指质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子之间的关系，故只有和符合定义，故答案为：D。

10．下列叙述错误的是(   )

A．13C和14C属于同种元素,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

【答案】D

【解析】A.13C和14C属于同种元素，由于二者质子数相同，而中子数不同，所以它们互为同位素，故A正确；

B.1H和2H是不同的核素，由于它们都属于氢元素，所以它们的质子数相等，故B正确；

C.14C和14N的质量数相等，由于二者的质子数不同，因此它们的中子数不等，故C正确；

D.6Li和7Li的质子数相等，它们的电子数也相等，但是中子数不同，故D错误。

故选D。

11．同温同压下，等体积的两容器内分别充满14N16O和13C16O2气体，下列对两容器中气体的判断正确的是

A．分子数相同 B．气体质量相同

C．质子数相同 D．中子数相同

【答案】A

【分析】

根据阿伏加德罗定律，同温同压下，等体积的两容器内分别充满和气体，则两气体的物质的量一定相等，根据，分子个数也相等，据此分析。

【详解】

A．根据分析，两气体的物质的量一定相等，根据可以知道，两容器中气体的分子数相同，故A正确；

B．和的摩尔质量依次为30g/mol、45g/mol，根据可以知道物质的量相等时二者的质量不相等，B错误；

C．因为和的质子数分别为15和22，不相同，又由于分子的物质的量相同，分子个数也相等的二者含有的质子总数则一定不相等，故C错误；

D．一个分子含有15个中子、一个分子含有23个中子，分子数相同的14N16O和13C16O2含有的中子数一定不相同，故D错误；

故选A。

12．氯的核电荷数为17，35Cl是氯的一种核素，下列说法正确的是（   ）

A．35Cl2气体的摩尔质量为 70g

B．mol的1H35Cl分子所含中子数约为6.02 ×1023

C．3.5g 35Cl2气体的体积约为1.12L

D．Na35Cl中Cl—的结构示意图:

【答案】B

【解析】A. 单位不正确，摩尔质量的单位是g/mol，故A错误；

B. mol的1H35Cl分子所含中子数==NA个，约为6.02 ×1023，故B正确；

C. 未说明温度和压强，不能按标准状况下的气体摩尔体积进行计算，故C错误；

D. 氯的核电荷数为17，则氯离子的结构示意图为：，故D错误；

答案选B。

13．日本政府于2021年4月13日召开会议，决定在未来2年内将核电站产生的核废水分批排入大海，核废水中包含63种放射性物质，其中可导致白血病，下列有关说法不正确的是

A．的质子数为38

B．内中子数和核外电子数之差为11

C．和互为同位素

D．转变为属于物理变化

【答案】B

【详解】

A．左下角表示质子数，则的质子数为38，A正确；

B．内中子数和核外电子数之差为90－38－38＝14，B错误；

C．和的质子数相同，质量数不同，二者互为同位素，C正确；

D．转变过程是没有产生新物质，为属于物理变化，D正确；

答案选B。

14．据科学家预测，月球的土壤中吸附着数百万吨的He，每百吨He核聚变所释放出的能量相当于目前人类一年消耗的能量。在地球上，氦元素主要以He的形式存在。下列说法正确的是

A．He原子核内含有4个质子

B．He和He为同一元素的不同核素

C．He原子核内含有3个中子

D．He的最外层电子数为2，所以He具有较强的金属性

【答案】B

【详解】

A．He原子核内含有2个质子，A错误；

B．He和He为同一元素的不同核素，B正确；

C．He原子核内含有3-2=1个中子，错误；

D．He的最外层电子数为2，是稳定结构，D错误；

故选B。

15．47Ag 有两种同位素，在自然界所占的原子个数百分比几乎相同，若 Ag 元素的近似相对原子质量为108，则这两种同位素的中子数为

A．106和 110 B．57 和 63

C．153和 73 D．60 和 62

【答案】D

【详解】

设47Ag 有两种同位素的中子数分别为X、Y，则(X+47)×50%+(Y+47)×50%=108，X+Y=122，验证备选项可知，X=60、Y=62，故选D。

16．某元素X组成的气态双原子单质分子有三种，其分子的式量分别是70、72、74，此三种分子的物质的量之比为9:6:1，则正确的是

A．X有三种同位素

B．X的一种同位素原子的质量数为36

C．质量数为35的X的同位素原子的丰度为75%

D．质量数为35的同位素原子的质量分数为75%

【答案】C

【分析】

某元素X组成的气态双原子单质分子有三种，即X2有3种，则X有2种同位素，设二种同位素为X1、X2，则3种分子为X1X1、X1X2、X2X2。

【详解】

A．由分析可知X有2种同位素，A错误；

B．3种单质分子的式量分别是70、72、74，则X的两种同位素质量数分别为35、37，B错误；

C．三种分子的物质的量之比为9:6:1，则质量数为35的X的同位素原子的丰度==75%，C正确；

D．质量数为35的同位素原子的质量分数=≈73.94%，D错误；

选C。

17．下列叙述正确的是（    ）

A．由符号R可知元素R的近似相对原子质量一定为A

B．若一个C原子的质量为ag，而另一个原子的质量为bg，则该原子的相对原子质量为

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ngA2-所含电子的物质的量约为mol

D．物质的量相同的14CO和14NO具有相同的质子数

【答案】C

【解析】A.符号仅表示元素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各种的质量数与其在自然界中所占的原子个数百分比乘积的加和，故A错误；

B.核素的相对原子质量是该核素1个原子的质量与1个原子质量1/12的比值，应为12b/a，故B错误；

C.所含质子数是，则所含电子数是，的物质的量约为，则所含电子的物质的量约为mol，故C正确；

D.和所含质子数分别是14、15，故物质的量相同的和所含质子数不相等，故D错误。

故答案：C。

18．已知A、B两种元素，A的原子序数为x，A和B所在周期的元素种类数目分别为m和n。

（1）如果A和B同在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   

【分析】

（1）如果A和B同在ⅠA族，当B在的A上一周期时，原子序数之差恰好为B所在的元素种类数，所以B的原子序数为x-n；当B在A的下一周期时，二者原子序数之差为A所在周期的元素种类数，所以B的原子序数为x+m；

（2）A、B同在ⅦA族时，A、B原子序数之差恰好为相邻两周期中靠下一周期的元素种类数，与A、B同在ⅠA族相反，所以如果A和B同在ⅦA族，当B在A的上一周期时，B的原子序数为x-m，当B在A的下一周期时，B的原子序数为 x+n。

19．表标出的是元素周期表的一部分元素，回答下列问题：

(1)属于第二周期元素的有_______、__________、________ (填元素符号)， 属于第ⅢA 族的有 ________(填元素符号)，属于第 IA 族的有__________ 、_______(填元素符号)。

(2)C 元素在元素周期表中的位置是第_____周期第____族。B 元素在元素周期表中的位置是第_____周期第____族。

【答案】C    O    F    Al    Na    K    3    VA    2    ⅥA   

【分析】

根据元素在周期表中的分布，A是F，B是O，C是P，D是C，E是Ar，F是Cl， G是S，H是P，I是Mg，J是Na，K是Ca，L是K，M是过渡金属元素，N是Br，结合元素周期表的结构分析解答。

【详解】

(1)属于第二周期元素的有D、B、A三种元素，分别为C、O、F；属于第ⅢA 族的是H，为Al元素；属于第 IA 族的有J、L两种元素，分别为Na、K，故答案为：C；O；F；Al；Na；K；

(2)C是P元素，在元素周期表中的位置是第3周期第VA族。B 是O元素，在元素周期表中的位置是第2周期第ⅥA族，故答案为：3；VA；2；ⅥA。

20．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）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Fe的叙述正确的是___________(填序号)。

A．Fe与Fe是两种核素

B．科学家获得了一种新元素

C．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Fe

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

【答案】（1）19    26   

（2）AC

（3）Fe与Fe的核外电子数相同，化学性质几乎完全相同

【分析】

（1）Fe的中子数=质量数-质子数=45-26=19，电子数=质子数=26。

（2）Fe与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，A正确；Fe元素不是一种新元素，B错误；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，C正确；Fe衰变放出两个质子后变为Fe，D错误；故选AC。

（3）Fe与Fe的核外电子数相同，化学性质几乎完全相同

21．硼有两种天然同位素、，硼元素的原子量为10.80。

（1）硼元素中10B原子所占的原子百分率为多少___？

（2）硼元素中10B与11B的物质的量之比为多少___？

（3）硼元素中10B所占的质量分数为多少？___

【答案】（1）20%

（2）

（3）18.5%

【分析】

（1）设硼元素中10B原子所占的原子百分率为x，则10x+11(1-x)=10.8，解得x=20%；

（2）结合(1)可知11B的原子百分率为1-20%=80%，则硼元素中10B与11B的物质的量之比=20%:80%=；

（3）硼元素中10B所占的质量分数=≈18.5%。