原子结构与元素周期表 同步练习题 高一上学期化学人教版（2019）必修第一册

4.1原子结构与元素周期表同步练习题一、选择题1．下列叙述中，正确的是A．铝比铁活泼，但铝制品比铁制品更耐腐蚀B．碱金属都保存在煤油中C．碘保存在细口玻璃瓶中D．液氯能使干燥的红布条褪色2．2006年，科学家以钙原子撞击锎(Cf)把，产生了一种超重元素一(Og)，其反应可表示为：，下面说法不正确的是A．Og是0族元素，其化学性质不活泼，不与任何物质发生反应B．与互为同位素C．的中子数为176D．X的符号可表示为n3．不久前，我国科学家首次合成了三种新核素，其中一种新核素是185Hf。关于185Hf，下列说法正确的是A．是一种新原子 B．原子核内有185个质子C．是一种新元素 D．是Hf的一种新的单质4．分类是化学学习的重要方法，下列有关物质的分类，正确的是A．化合物：、、、HDB．碱性氧化物：CaO、CuO、、C．同素异形体：、金刚石、石墨、碳纳米管D．混合物：漂白粉、冰水混合物、氯水、赤铁矿5．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是A．18g葡萄糖中含有的羟基数为0.6NAB．标准状况下，11.2L正戊烷所含的分子数为0.5NAC．常温常压下，28g乙烯和环丙烷的混合物中含有的氢原子数为4NAD．1mol甲基(－14CD3)所含的中子数和电子数分别为11NA、10NA6．2016年11月国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)公布了人工合成的第113、115、117和118号元素。其中118号元素Og是由美国与俄罗斯科学家合作合成的，其质量数为294。下列说法中，正确的是A．其原子核内中子数和质子数都是118 B．其原子核内中子数为118C．其原子核外电子数为176 D．该原子可表示为Og7．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原子比He原子少一个质子B．He和He互为同素异形体C．He原子比He原子多一个中子D．He元素最外层电子数为2，性质活泼8．中国科学家最近利用高科技手段检测到稀有的41Ca，该同位素可应用于地球科学和考古学等领域。下列说法错误的是A．41Ca中子数为21B．相对于自然界中常见的40Ca，41Ca核外电子数增多C．41Ca原子当最外层失去2个电子后可形成较稳定的离子D．该元素具有一定的放射性，可用于同位素示踪测定9．我国科研团队采用和(铪)熔合蒸发技术合成了新核素。下列说法错误的是A．、互为同位素 B．含有142个中子C．化学性质不活泼 D．的核电荷数为17610．规范的化学试卷的上方总有相对原子质量一项，如Na-23；Cl-35.5；Br-80；I-127等，这些数值确切地说是A．核素的相对原子质量 B．元素的近似平均相对原子质量C．元素的平均相对原子质量 D．元素的平均相对原子质量的近似值二、填空题11．几种主族元素在周期表中的位置如下根据上表回答下列问题：(1)⑥元素的简单氢化物的化学式是。(2)①③⑦三种元素原子半径由大到小的顺序是(用元素符号表示)。(3)表中某元素原子的核外电子层数是最外层电子数的3倍，该元素的原子结构示意图为，该素在周期表中的位置是。(4)①②③三种元素最高价氧化物对应水化物碱性最强的是(填化学式)①与③最高价氧化物对应水化物反应的离子方程。(5)⑦的非金属性强于⑧，从原子结构的角度解释其原因：。下列表述中能证明这一事实的是(填字母)。a.⑦的氢化物比⑧的氢化物稳定b.⑦最高价氧化物对应的水化物的酸性强于⑧最高价氧化物对应的水化物酸性c.⑦的单质能将⑧从其钠盐溶液中置换出来d.⑦的氢化物酸性比⑧的氢化物酸性弱12．铜器久置于空气(①)中会和空气中的H2O(②)、CO2(③)、O2(④)作用产生“绿锈”，该“绿锈”俗称“铜绿”，又称“孔雀石”［化学式为Cu(OH)2CO3(⑤)］，“铜绿”能跟盐酸(⑥)反应生成氯化铜(⑦)、CO2和H2O，在其溶液中滴入NaOH(⑧)溶液，生成Cu(OH)2(⑨)，过滤干燥灼烧可以得到CuO(⑩)，电解氯化铜溶液可以制备Cu(⑪)和Cl2(⑫)。(1)从上述短文标有序号的物质中，属于混合物的是(填序号，下同)；属于酸性氧化物的是；属于碱性氧化物的是；属于碱的是；属于盐的是。(2)从物质的类别来看，O2、Cu和Cl2都属于；请写出与O2互为同素异形体的物质的化学式。(3)以上属于电解质的是。(4)请用离子方程式表示Cu(OH)2的生成过程：。13．请将对应答案的字母填在横线上。A．O2和O3B．、、C．C2H4和C2H6D．丙烷和正丁烷E．正丁烷和异丁烷F．和(1)属于同分异构体的是；(2)属于同位素的是；(3)属于同系物的是；(4)属于同一物质的是；(5)属于同素异形体的是。14．A、X，Y、Z、R、W为六种短周期元素。A是短周期中半径最小的元素；X原子最外层电子数是核外电子层数的3倍；Y最高正价与最低负价代数和为4；Z的单质常用于漂白工业；R是短周期元素中金属性最强的元素，W是生活中的常见金属，其最高价氧化物的水化物既能与强酸反应也能与强碱反应。回答下列问题：(1)Y元素的名称是，在周期表中的位置是。(2)写出化合物AZX的电子式：；化合物R2X2存在的化学键类型是。(3)比较X、Z、R三种元素对应的简单离子半径大小：(用离子符号和“>”表示)。(4)下列事实能证明R比W金属性强的这一结论的是(填序号)。a.R的熔点低于Wb.常温下，R与水剧烈反应而W不能c.最高价氧化物对应的水化物碱性R>Wd.最外层电子数：W>R(5)用电子式表示RZ的形成过程：。15．如图是实验室制备氯气并进行一系列相关实验的装置(夹持设备已略)。(1)装置A是氯气的发生装置，其中盛放浓盐酸的仪器名称是，请写出该反应相应的化学方程式。(2)装置B中饱和食盐水的作用是，同时装置B也是安全瓶，监测实验进行时C中是否发生堵塞，请写出发生堵塞时B中的现象：。(3)装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性，为此C中I、Ⅱ、Ⅲ处依次放入物质的组合应是(填字母编号)。编号ⅠⅡⅢa干燥的有色布条碱石灰湿润的有色布条b干燥的有色布条无水硫酸铜湿润的有色布条c湿润的有色布条浓硫酸干燥的有色布条d湿润的有色布条无水氯化钙干燥的有色布条(4)设计装置D、E的目的是比较氯、溴、碘单质的氧化性。反应一段时间后，打开活塞，将装置D中少量溶液加入装置E中，振荡，观察到E中溶液分为两层，上层(苯层)为紫红色，下层为无色，该现象(填“能”或“不能”)说明溴单质的氧化性强于碘，原因是。(5)装置F的作用是，其烧杯中的溶液不能选用下列中的。A．饱和NaOH溶液B．饱和Ca(OH)2溶液C．饱和Na2SO3溶液D．饱和Na2CO3溶液(6)若向100mLFeBr2若液中通入2.24LCl2(标准状况下)，若溶液中有的Br-被氧化成单质Br2，则原FeBr2的物质的量浓度为。(已知溴水能把Fe2+氧化为Fe3+)【参考答案】一、选择题1．A解析：A．铝比铁活泼，铝易被空气中的氧气氧化为致密的氧化铝薄膜，防止内层金属铝继续被氧化，而铁锈是疏松的，不能保护内层金属铁，故铝制品比铁制品更耐腐蚀，故A正确；B．金属锂的密度比煤油小，应保存在石蜡中，故B错误；C．碘为固体，易升华，应保存在广口棕色玻璃瓶中，故C错误；D．液氯只有氯气分子，氯气没有漂白性，不能使干燥的红布条褪色，故D错误；故选A。2．A解析：A．Og是0族元素，最外层达到8电子稳定结构，其化学性质不活泼，但在一定条件下也能与某些物质反应，A错误；B．与属于质子数相同，中子数不同的不同核素，二者互为同位素，B正确；C．的中子数=294-118=176，C正确；D．X的质子数=，质量数=，则X的符号可表示为n，D正确；故选A。3．A解析：A．核素是具有一定质子数一定中子数的原子，185Hf是一种新核素即新原子，A正确；B．185Hf是一种原子，其质量数为185，Hf为72号元素，所以其质子数为72，B错误；C．185Hf是一种原子，而不是新元素，是新的核素，C错误；D．185Hf是Hf的一种新核素，不是单质，D错误；综上所述答案为A。4．C解析：A．、、都是化合物，但HD是单质，A不正确；B．CaO、CuO、Fe2O3属于碱性氧化物，属于不成盐氧化物，B不正确；C．、金刚石、石墨、碳纳米管都是结构不同的碳元素的单质，互为同素异形体，C正确；D．漂白粉、氯水、赤铁矿都属于混合物，但冰水混合物属于纯净物，D不正确；故选C。5．C解析：A．一个葡萄糖分子中含有5个羟基，18g葡萄糖为0.1mol，含有羟基数为0.5mol，A错误；B．标准状况下，正戊烷不是气体，11.2L正戊烷的物质的量远大于0.5mol，含有的分子数大于0.5mol，B错误；C．乙烯和环丙烷的最简式都是CH2，28g两者的混合物含有2molCH2，含有的氢原子数为4mol，C正确；D．一个-14CD3中含有11个中子和9个电子，1mol甲基(-14CD3)含有11mol中子和9mol电子，D错误；故答案选C。6．D【分析】质量数=中子数+质子数；原子序数=核外电子数=质子数=核电荷数。解析：A．中子数=294-118=176，质子数为118，两者不等，故A错误；B．中子数=294-118=176，故B错误；C．核外电子数=质子数=118，故C错误；D．该原子的质量数为294，质子数为118，可表示为Og，故D正确；故选D。7．C解析：A．He原子比He原子少一个中子，两种原子的质子数相同，A错误；B．He和He互为同位素，B错误；C．He原子比He原子多一个中子，C正确；D．He元素最外层电子数为2，已排满，性质不活泼，D错误；故选C。8．B解析：A．41Ca中子数为41−20＝21，故A正确；B．40Ca与41Ca的核外电子数都相等，都为20个电子，故B错误；C．41Ca原子核外最外层有2个电子，当最外层失去2个电子后可形成最外层为8电子较稳定的离子，故C正确；D．由于放射性核素能不断地发射具有一定特征的射线；通过放射性探测方法，可以随时追踪含有放射性核素的标记物在体内或体外的位置及其数量的运动变化情况，该元素具有一定的放射性，可为同位素示踪测定，故D正确。综上所述，答案为B。9．D解析：A．、的质子数相同，但质量数不同，二者互为同位素，A正确；B．的质量数为232，质子数为90，则含有的中子数为232-90=142，B正确；C．的质子数为18，原子结构示意图为，原子的最外层电子数为8，所以化学性质不活泼，C正确；D．的质子数为72，则核电荷数为72，D错误；故选D。10．D解析：同种元素可能有多种核素，不同核素的相对原子质量不同，Na-23；Cl-35.5；Br-80；I-127等，这些数值是元素的平均相对原子质量的近似值，故选D。二、填空题11．(1)(2)Na＞Al＞Cl(3)第三周期IA族(4)KOHOH-+Al(OH)3=AlO+2H2O(5)Cl、Br处于同一主族(VIIA族)，易得1个电子，Cl的原子半径比Br小，核对最外层电子的吸引能力强，Cl的得电子能力强，非金属性强a、b、c【分析】根据元素在周期表中的相对位置可知各元素是：①Na、②K、③Al、④H、⑤C、⑥N、⑦Cl、⑧Br。解析：（1）⑥是N元素，最低负价-3价，氢化物是NH3，电子式为；（2）)①③⑦三种元素处于第3周期，从左到右原子半径逐渐减小，原子半径由大到小的顺序是Na＞Al＞Cl；（3）)表中某元素原子的核外电子层数是最外层电子数的3倍，则为Na元素，原子结构示意图为，Na元素在周期表中的位置是第三周期IA族；（4）①②③三种元素的金属性K＞Na＞Al，①②③三种元素氧化物对应水化物碱性KOH＞NaOH＞Al(OH)3，最强的是KOH；NaOH为强碱，Al(OH)3为两性氢氧化物，二者反应生成偏铝酸钠和水，离子方程式为OH-+Al(OH)3=AlO+2H2O；（5）⑦非金属性强于⑧，从原子结构的角度解释其原因为Cl、Br处于同一主族(VIIA族)，易得1个电子，Cl的原子半径比Br小，核对最外层电子的吸引能力强，Cl的得电子能力强，非金属性强；a．非金属性越强氢化物越稳定，故a符合题意；b．非金属性越强最高价氧化物的水化物的酸性越强，故b符合题意；c．⑦能将⑧从其钠盐溶液中置换出来，说明氧化性Cl2＞Br2，证明非金属性Cl＞Br，故c符合题意；d．氢化物的酸性强弱与非金属性强弱无关，故d不符合题意；故选a、b、c。12．(1)①⑥③⑩⑧⑨⑤⑦(2)单质O3(3)②⑤⑦⑧⑨⑩(4)Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓解析：(1)①空气、⑥盐酸均由多种物质组成，属于混合物；③CO2能与碱反应生成盐和水，属于酸性氧化物；⑩CuO能与酸反应生成盐和水，属于碱性氧化物；⑧NaOH、⑨Cu(OH)2组成的阴离子只有氢氧根离子，属于碱；⑤Cu(OH)2CO3、⑦氯化铜均有金属阳离子和酸根阴离子组成，属于盐。(2)从物质的类别来看，O2、Cu和Cl2都只由一种元素组成的纯净物，都属于单质；同素异形体指由同种元素组成的不同种单质，与O2互为同素异形体的物质O3。(3)电解质指在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物，属于电解质的是②⑤⑦⑧⑨⑩。(4)铜离子与氢氧根离子结合生成氢氧化铜，离子方程式表示Cu(OH)2的生成过程：Cu2++2OH-=Cu(OH)2↓13．(1)E(2)B(3)D(4)F(5)A解析：（1）正丁烷和异丁烷分子式相同，结构式不同，互为同分异构体，故答案为：E。（2）、、质子数相同，中子数不同，互为同位素，故答案为：B。（3）丙烷和正丁烷结构相似，分子组成上相差若1个CH2原子团，互为同系物，故答案为：D。（4）甲烷是正四面体结构，二氯代物只有一种，和属于同一物质，故答案为：F。（5）O2和O3是O元素构成的不同单质，互为同素异形体，故答案为：A。14．(1)硫第三周期第VIA族(2)离子键，非极性共价键(3)Cl->O2->Na+(4)bc(5)解析：A、X、Y、Z、R、W为六种短周期元素，其中A是短周期中半径最小的元素，则A为H元素，X原子最外层电子数是核外电子层数的3倍，则X为O元素，Y最高正价与最低负价代数和为4，则Y为S元素，Z的单质常用于漂白工业，则Z为Cl元素，R是短周期元素中金属性最强的元素，则R为Na元素，W是生活中的常见金属，其最高价氧化物的水化物既能与强酸反应也能与强碱反应，则W为Al元素，以此来解析；(1)根据分析可知，Y为S元素，元素名称为硫，为16号元素，位于第三周期ⅥA族；(2)化合物AZX为HClO，为共价化合物，其结构式为H-O-Cl，电子式为；化合物R2X2为Na2O2，化合物中Na+与O形成离子键，O中O原子间形成非极性共价键；(3)电子层数越多，离子半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，离子半径越小，Cl-、Na+、O2-中，Cl-电子层数为3层最多，半径最大，Na+和O2-电子层数均为2层，核电荷数Na>O，则离子半径Cl->O2->Na+；(4)a．Na的熔点低于Al，其金属性的强弱无关，a不符合题意；b．金属的金属性越强，其与水反应的剧烈程度越强，反应的条件越容易，常温下，Na与水剧烈反应而Al不能，说明Na比Al金属性强，b符合题意；c．金属的金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物碱性越强，碱性：ROH>W(OH)3，说明Na比Al金属性强，b符合题意；d．最外层电子数的多少与金属性的强弱无关，d不符合题意；故选bc。(5)NaCl为离子化合物，其形成过程可表示为：15．(1)分液漏斗(2)除去中的B中长颈漏斗中液面上升，形成水柱(3)d(4)不能过量的也可将氧化为(5)吸收多余的氯气，防止污染大气B(6)【分析】A中浓盐酸和漂白粉固体制备氯气，通过B饱和食盐水除去氯气中的氯化氢，装置C验证氯气的漂白性，装置D、E的目的是比较氯、溴、碘单质的氧化性，最后F吸收尾气。解析：（1）图中盛放浓盐酸的仪器为