2024新教材高中化学第四章物质结构元素周期律1.2第2课时元素周期表核素层级练含解析新人教版必修第一册

PAGE12-第2课时元素周期表核素必备学问基础练学问点一元素周期表1.下列对现行的元素周期表的说法中正确的是()A．元素周期表是按相对原子质量渐渐增大的依次从左到右排列的B．同周期元素的电子层数相同C．同族元素的最外层电子数肯定相同D．最外层电子数相同的元素都是同一族2．以下关于元素周期表结构的叙述正确的是()A．元素周期表有7个主族，8个副族B．元素周期表有3个长周期和3个短周期C．第ⅢA族位于元素周期表的第3列(从左往右)D．0族位于元素周期表的第18列(从左往右)3．2024年中国化学会制作了新版周期表，包含118种元素。下列有关元素周期表说法正确的是()A．元素周期表中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4．元素X的原子有3个电子层，最外电子层上有4个电子。则X元素位于周期表的()A．第三周期第ⅣB族B．第四周期第ⅣB族C．第三周期第ⅣA族D．第四周期第ⅣA族5．X2＋的结构示意图为，则X元素在周期表中的位置是()A．第三周期，0族B．第四周期，第Ⅱ族C．第三周期，第ⅡA族D．第四周期，第ⅡA族6．下列说法正确的是()A．相邻周期的同一主族的两种元素，其原子序数之差都相同B．同周期的第ⅡA族元素与第ⅢA族元素的原子序数之差都相同C．第一周期、0族的元素都是非金属元素D．原子序数为奇数，族序数肯定为奇数7．俄罗斯科学家用含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次胜利合成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号元素的原子。下列有关叙述正确的是()A．115号元素位于第六周期B．113号元素位于第七周期第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8．(多选)原子序数为x的元素位于周期表中的第ⅡA族，则原子序数为x＋1的元素可能为()A．第ⅢA族B．第ⅠA族C．第ⅣA族D．第ⅢB族9．A、B、C均为短周期元素，它们在周期表中的位置如图所示，已知B、C两元素在周期表中族序数之和是A元素族序数的2倍；B、C元素的原子序数之和是A元素原子序数的4倍，则A、B、C符合的一组是()A．Be、Na、AlB．B、Mg、SiC．C、Al、PD．O、P、Cl学问点二核素10.下列各组粒子中属于同位素的是()A．C60与C120B.eq\o\al(1,1)H、D、TC．H2O、D2O、T2OD．H－、H＋、H11．重水(D2O)是重要的核工业原料，下列说法错误的是()A．氘(D)原子核外有1个电子B．1H与D互为同位素C．H2O与D2O互为同素异形体D．1Heq\o\al(18,2)O与Deq\o\al(16,2)O的相对分子质量相同12．诺贝尔化学奖得主GerhardErtl对金属Pt表面催化CO氧化反应的模型进行了深化探讨。下列关于eq\o\al(202,78)Pt和eq\o\al(198,78)Pt的说法正确的是()A.eq\o\al(202,78)Pt和eq\o\al(198,78)Pt的质子数相同，互称为同位素B.eq\o\al(202,78)Pt和eq\o\al(198,78)Pt的中子数相同，互称为同位素C.eq\o\al(202,78)Pt和eq\o\al(198,78)Pt的核外电子数相同，是同一种核素D.eq\o\al(202,78)Pt和eq\o\al(198,78)Pt的质量数不同，不能互称为同位素13．简洁原子的原子结构可用下图形象地表示：其中●表示质子或核外电子，○表示中子，则下列有关①②③的叙述正确的是()A．①②③互为同位素B．①②③属于不同的元素C．①②③是三种化学性质不同的粒子D．①②③具有相同的质量数14．(多选)最近医学界通过用放射性14C标记C60，发觉一种C60的羧酸衍生物在特定条件下可通过断裂DNA杀死细胞，从而抑制艾滋病(AIDS)。下列有关14A．14CB．14C与12C．14C与14D．14C与C6015．有下列8种化学符号：eq\o\al(1,1)H2、eq\o\al(2,1)H2、eq\o\al(14,6)C、eq\o\al(6,3)Li、eq\o\al(23,11)Na、eq\o\al(14,7)N、eq\o\al(7,3)Li、eq\o\al(24,12)Mg。下列说法错误的是()A．8种化学符号分别表示6种元素B．8种化学符号分别表示8种核素C．8种微粒中只有两种互为同位素D．8种微粒中只有两种中子数相等，但质子数不相等16．已知R元素的某种同位素，能形成化合物AmRn，其中A的化合价为＋n。该化合物中一个R微粒的核外电子数为a，核内中子数为b，则该同位素原子符号是()A.eq\o\al(b＋m＋n,a＋m)RB.eq\o\al(a＋b－m,a＋m)RC.eq\o\al(a＋b,a)RD.eq\o\al(a－m＋b,a－m)R关键实力综合练一、选择题：每小题只有一个选项符合题意。1．下列说法中错误的是()A．原子及其离子的核外电子层数等于该元素所在的周期数B．元素周期表中从第ⅢB族到第ⅡB族10个纵行的元素都是金属元素C．除氦外的稀有气体原子的最外层电子数均是8D．第一周期元素、第ⅦA族元素和稀有气体元素都是非金属元素2．2017年5月9日中国科学院正式向社会发布113号、115号、117号和118号元素的中文名称。已知117号元素有多种原子，如eq\o\al(293,117)Ts、eq\o\al(294,117)Ts等。下列说法正确的是()A.eq\o\al(293,117)Ts和eq\o\al(294,117)Ts的化学性质不同B．Ts位于周期表的第六周期第ⅦA族C．元素Ts的相对原子质量为293.5D.eq\o\al(293,117)Ts和eq\o\al(294,117)Ts的质子数相同，中子数不同3．甲、乙两元素原子的第2层电子数都是其他层电子总数的2倍。下列推断正确的是()A．甲与乙处于同一周期B．甲与乙处于同一主族C．两元素指的是碳和铝D．甲与乙的原子序数之和是偶数4．原子序数为33的元素R，在周期表中的位置为()A．第三周期第ⅤA族B．第四周期第ⅢA族C．第四周期第ⅤA族D．第五周期第ⅢA族5．下列有关元素周期表的说法正确的是()A．原子序数之差为2的两种元素不行能位于同一主族B．若D－核外有36个电子，则元素D位于第四周期第ⅦA族C．第三、四周期同主族元素的原子序数肯定相差8D．位于同一周期的甲、乙两种元素，甲位于第ⅠA族，原子序数为x，乙位于第ⅢA族，乙的原子序数肯定为x＋2二、选择题：每小题有一个或两个选项符合题意。6．如图是元素周期表的一部分，已知两块阴影中间的3列属于同一族。有关阴影部分的元素，下列说法正确的是()A．都是主族元素B．都是副族元素C．有5种副族元素和2种主族元素D．有5种主族元素和2种副族元素7．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2B．D、E原子序数之差肯定是8C．B、C原子序数之差肯定是2D．之差不行能是78．已知X、Y、Z都是短周期元素，它们的原子序数依次增大，X原子的电子层数与它的核外电子总数相等，而Z原子的最外层电子数是次外层的3倍，Y和Z可以形成两种以上气态化合物，则下列说法错误的是()A．Y和Z可以组成一种Y和Z的质量比为7:8的化合物B．X、Y、Z可以组成一种盐C．X和Z可以组成原子个数比分别为1:1和2:1常温下呈液态的两种化合物D．由X、Y、Z三种元素中的随意两种组成的10电子微粒有2种9．(易错题)已知镓元素(31Ga)的相对原子质量为69.8，由69Ga、71Ga、19F构成的12.68gGaF3A．此晶体中69GaF3所占的物质的量分数为60%B．此晶体中71GaF3的质量为7.56gC．此晶体中含有5.8mol电子D．此晶体中所含71GaF3中有3mol中子三、非选择题10．依据部分短周期元素的信息回答问题。元素元素信息A第三周期ⅦA族B族序数是周期数的3倍C原子序数11DD3＋与Ne的电子数相同(1)A、B的元素符号分别为________、________，C、D的元素名称分别为________、________。B、D两元素在周期表中所在的位置分别是________、________。(2)写出B、C的单质在加热时的反应方程式：________________。(3)从原子结构的角度分析，C原子与D原子的________相同。写出A的单质与水反应的离子方程式________________，D的单质与C的氧化物的水化物溶液反应的化学方程式________________。学科素养升级练1．氢化锂燃料“三兄弟”：LiH、LiD、LiT。其中Li的质量数为7，下列对这三种物质的说法中正确的是()A．质子数之比为1:2:3B．中子数之比为1:1:1C．摩尔质量之比为8:9:10D．化学性质不相同2．法国里昂科学家最近发觉一种只由四个中子构成的粒子，这种粒子称为“四中子”，有人称之为“零号元素”。有关“四中子”粒子说法不正确的是()A．该粒子不显电性B．在周期表中与氢元素占同一位置C．该粒子质量数为4D．一个该粒子质量比一个氢原子质量大3．某小组在探讨前18号元素时发觉：依据不同的标准和规律，元素周期表有不同的排列形式。假如将它们按原子序数递增的依次排列，可形成如图所示的“蜗牛”形态，图中每个“·”代表一种元素，其中P点代表氢元素。下列说法不正确的是()A．图中虚线相连的元素位于同一族B．P、K、L、M、X、Y、Z都是短周期元素C．K元素位于常规周期表的第三周期第ⅥA族D．M与Z两种元素形成的化合物的化学式为MgCl24．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，请在给出的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)元素在元素周期表中的位置与元素原子结构的关系是________________。第2课时元素周期表核素必备学问基础练1．解析：元素周期表是按核电荷数由小到大排列的，A错误；电子层数相同的元素位于同一周期，B正确；0族元素的最外层电子数不完全相同，C错误；He和Mg最外层都是2个电子，但这两种元素不在同一族，D错误。答案：B2．解析：周期表中有7个主族、7个副族、1个0族、1个Ⅷ族，A错误；周期表中的第一、二、三周期为短周期，其他周期均为长周期，B错误；第ⅢA族位于周期表中的第13列，C错误。答案：D3．解析：第ⅢB族中包含锕系与镧系元素，共有32种元素，A正确；元素周期表中共有18个纵行，16个族，B错误；第ⅠA族中H为非金属元素，C错误；短周期包括第一、二、三周期，D错误。答案：A4．解析：依据周期序数＝电子层数以及主族序数＝最外层电子数可知，X元素位于周期表的第三周期第ⅣA族。答案：C5．解析：X2＋的结构示意图为，即X失去最外层2个电子形成带2个正电荷的阳离子，故x＝2＋8＋8＋2＝20，为钙元素，位于第四周期第ⅡA族。答案：D6．解析：由于相邻周期所容纳的元素数目不肯定相同，因此相邻周期的同一主族的两种元素，其原子序数之差不肯定相同，A项错误；同周期的第ⅡA族和第ⅢA族元素的原子序数可相差1、11或25，B项错误；第Ⅷ族中的原子序数有奇数也有偶数，D项错误。答案：C7．解析：95号镅元素、115号元素、113号元素的原子序数都大于86而小于118，所以都位于第七周期，A、D错误；115号元素比118号元素的原子序数小3，应在第ⅤA族，113号元素在第ⅢA族，B正确；113号元素和115号元素都是金属元素，C错误。答案：B8．解析：短周期时，原子序数为x的元素位于周期表中的第ⅡA族，原子序数为x＋1的元素在第ⅢA族，A正确；在四、五周期时，原子序数为x的元素位于周期表中的第ⅡA族，则原子序数为x＋1的元素在第ⅢB族，D正确。答案：AD9．解析：由于A、B、C为短周期元素，从A、B、C的图中位置看，A只能处在其次周期，而B、C处在第三周期。设A的原子序数为x，则B的原子序数为(x＋8－1)＝x＋7，C的原子序数为(x＋8＋1)＝x＋9，则(x＋7)＋(x＋9)＝4x，x＝8。所以，A、B、C的原子序数分别为8、15、17，对应的元素分别为O、P、Cl，代入族序数关系：5＋7＝2×6成立。答案：D10．解析：具有相同的质子数，不同中子数的同种元素的不同核素互称为同位素，其探讨对象是原子。C60与C120属于同素异形体，A错误；eq\o\al(1,1)H、D、T是氢元素的三种核素，质子数相同，中子数不同，互称同位素，B正确；H2O、D2O、T2O三者都属于水分子，是化合物，C错误；H－、H＋、H是氢元素的三种存在形式，不互为同位素，D错误。答案：B11．解析：氘(D)原子的质子数为1，核外有1个电子，A正确；1H与D的质子数相同而中子数不同，互为同位素，B正确；H2O与D2O均表示水分子，是同种化合物，不互为同素异形体，C错误；1Heq\o\al(18,2)O与Deq\o\al(16,2)O的相对分子质量相等，D正确。答案：C12．解析：二者质子数相同，但质量数不同，故核外电子数相同，中子数不同，二者互称为同位素，A正确。答案：A13．解析：由图示可知①代表eq\o\al(1,1)H，②代表eq\o\al(2,1)H，③代表eq\o\al(3,1)H，三者互为同位素，化学性质几乎相同。答案：A14．解析：14C不是一种新的元素，A错误；14C与12C的质子数均为6，中子数分别为8、6不同，互为同位素，B正确；14C的中子数为14－6＝8,14N的中子数为14－7＝7，二者不同，C错误；答案：BD15．解析：有H、C、Li、Na、N、Mg6种元素，A正确；eq\o\al(1,1)H2和eq\o\al(2,1)H2属于单质，因此不是核素，B错误；只有eq\o\al(6,3)Li和eq\o\al(7,3)Li互为同位素，C正确；只有eq\o\al(23,11)Na和eq\o\al(24,12)Mg的中子数相等，但质子数不相等，D正确。答案：B16．解析：由题意可知在化合物AmRn中R的化合价为－m，其离子符号为Rm－，已知一个Rm－的核外电子数是a，R的核外电子数为a－m，则其核内质子数为a－m，质量数＝质子数＋中子数＝a－m＋b，则该同位素原子符号为eq\o\al(a－m＋b,a－m)R。答案：D关键实力综合练1．解析：原子的核外电子层数等于该元素所在的周期数，但离子的核外电子层数不肯定等于该元素所在的周期数，大多数金属阳离子，如Na＋、Mg2＋、Al3＋、K＋等，其核外电子层数不等于该元素所在的周期数。答案：A2．解析：eq\o\al(293,117)Ts和eq\o\al(294,117)Ts是Ts元素的两种同位素，化学性质几乎相同，A错误；117号元素Ts位于周期表的第七周期第ⅦA族，B错误；117号元素Ts有多种同位素，这些同位素的含量各不相同，所以元素Ts的相对原子质量不肯定是293.5，C错误；eq\o\al(293,117)Ts和eq\o\al(294,117)Ts的质子数都是117，而中子数分别是176和177，D正确。答案：D3．解析：L层最多可有8个电子，当其他层共有4个电子时符合题意，依据核外电子排布规律知，Mg符合条件；当L层未填满电子时，K层的2个电子已填入，此时L层应有4个电子，C符合条件。据此进行分析解答即可。答案：D4．解析：与33号元素相邻的稀有气体原子序数为36，因33比36少3，故元素R与36号元素处于同一周期(第四周期)，其位置应在36号元素Kr左移3个格，即第四周期第ⅤA族。答案：C5．解析：原子序数之差为2的两种元素可能位于同一主族，例如H和Li，A错误；若D－核外有36个电子，则元素D是Br，位于第四周期第ⅦA族，B正确；第三、四周期同主族元素的原子序数不肯定相差8，也可能相差18，例如Cl与Br相差18，C错误；位于同一周期的甲、乙两种元素，甲位于第ⅠA族，原子序数为x，乙位于第ⅢA族，乙的原子序数不肯定为x＋2，例如第四周期相差12，D错误。答案：B6．解析：元素周期表从左到右各族的排列依次依次是：ⅠA族、ⅡA族、ⅢB族～ⅦB族、Ⅷ族、ⅠB族、ⅡB族、ⅢA族～ⅦA族、0族。特殊要留意的是ⅡA族右边的是ⅢB族，而ⅡB族右边的是ⅢA族。答案：B7．解析：依据周期表的结构及题给5种元素的位置关系可以看出，A不是第一周期元素，所以A、E原子序数之差不行能为2，A错误；A、E、D可能为第ⅣA、ⅤA或ⅥA族元素，且A至少为其次周期，D、E原子序数及B、D原子序数之差肯定大于8，B错误，D正确；B、C之间仅隔有1种E元素，故其原子序数之差肯定为2，C正确。答案：AB8．解析：X、Y、Z都是短周期元素，它们的原子序数依次递增，Z原子的最外层电子数是次外层的3倍，只能有2个电子层，最外层电子数为6，则Z是氧元素；X原子的电子层数与它的核外电子总数相等，且原子序数小于Z，所以X是氢元素；Y和Z可以形成两种以上气态化合物，且Y原子序数小于Z，则Y为碳元素或氮元素。如Y为N，因Z为氧元素，则可组成NO，N和O的质量比为7:8，A正确；X、Y、Z可以组成一种盐，该盐是NH4NO3，B正确；X和Z可以组成原子个数之比分别为1:1和2:1常温下为液态的两种化合物H2O2和H2O，C正确；由X、Y、Z三种元素中的随意两种组成的具有10电子的微粒有H2O、H3O＋、NH3、NHeq\o\al(＋,4)等，D错误。答案：D9．解析：设69Ga的物质的量分数为x,69x＋71(1－x)＝69.8，x＝60%，即此晶体中69GaF3所占的物质的量分数为60%，A正确；GaF3的摩尔质量为(69.8＋19×3)g/mol＝126.8g/mol,12.68gGaF3晶体的物质的量为0.1mol，此晶体中71GaF3的质量为0.1mol×40%×128g/mol＝5.12g，B错误；此晶体中含有0.1mol×(31＋9×3)＝5.8mol电子，C正确；此晶体中所含71GaF3中有0.1mol×40%×(71－31＋10×3)＝2.8mol中子，D错误。答案：BD10．解析：(1)A是第三周期第ⅦA族，为氯；B的族序数是周期数的3倍，为氧；C的原子序数是11，为钠；D3＋与Ne的电子数相同，则D为铝。B的原子结构示意图为，D的原子结构示意图为，两元素在周期表中所在的位置分别是其次周期第ⅥA族、第三周期第ⅢA族。(2)B、C的单质在加热时的反应方程式：2Na＋O2eq\o(=,\s\up7(△))Na2O2。(3)Na的原子结构示意图为，Al的原子结构示意图为，从原子结构的角度分析，Na原子与Al原子的电子层数相同。Cl2与水反应的离子方程式为Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO，Al与Na的氧化物的水化物溶液反应的化学方程式2Al＋2NaOH＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑。答案：(1)ClO钠铝其次周期第ⅥA族第三周期第ⅢA族(2)2Na＋O2eq\o(=,\s\up7(△))Na2O2(3)电子层数Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO2Al＋2NaOH＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑学科素养升级练1．解析：锂原子的质子数为3，质量数为7，其中子数为4；H、D、T的质子数均为1，中子数分别为0、1、2，所以LiH、