新教材2024版高中化學第4章物質(zhì)結(jié)構(gòu)元素周期律第1節(jié)原子結(jié)構(gòu)與元素周期表第2課時元素周期表核素課后提能訓練新人教版必修第一冊

第四章第一節(jié)第2課時A組·基礎達標1．下列有關eq\o\al(14,6)C的說法正確的是()A．中子數(shù)為14 B．質(zhì)子數(shù)為8C．是一種核素 D．與eq\o\al(12,6)C互為同素異形體【答案】C2．氧元素有三種核素：eq\o\al(16,8)O、eq\o\al(17,8)O和eq\o\al(18,8)O，這三者具有()A．相同的質(zhì)子數(shù) B．相同的中子數(shù)C．不同的核外電子數(shù) D．不同的核電荷數(shù)【答案】A3．關于元素周期表，下列敘述中不正確的是()A．元素周期表中有3個短周期，4個長周期B．周期表中金屬元素種類多于非金屬元素C．過渡元素中包含非金屬元素D．主族都是由短周期元素和長周期元素共同組成的【答案】C【解析】過渡元素全是金屬元素，C錯誤。4．eq\o\al(20,10)Ne是最早被發(fā)現(xiàn)的氖元素的穩(wěn)定同位素，湯姆孫(J．J．Thomson)和阿斯通(F．W．Aston)在1913年發(fā)現(xiàn)了eq\o\al(22,10)Ne。下列有關說法正確的是()A．eq\o\al(22,10)Ne和eq\o\al(20,10)Ne是同素異形體B．eq\o\al(22,10)Ne和eq\o\al(20,10)Ne屬于不同的核素C．eq\o\al(22,10)Ne和eq\o\al(20,10)Ne的性質(zhì)完全相同D．eq\o\al(22,10)Ne轉(zhuǎn)變?yōu)閑q\o\al(20,10)Ne為化學變化【答案】B【解析】eq\o\al(22,10)Ne和eq\o\al(20,10)Ne的質(zhì)子數(shù)相同，中子數(shù)不同，互為同位素，屬于不同的核素，A錯誤，B正確；兩者化學性質(zhì)完全相同，物理性質(zhì)不同，C錯誤；eq\o\al(22,10)Ne轉(zhuǎn)變?yōu)閑q\o\al(20,10)Ne中沒有新物質(zhì)生成，不是化學變化，D錯誤。5．下列說法中錯誤的是()A．原子及其離子的核外電子層數(shù)等于該元素所在的周期數(shù)B．元素周期表中從第ⅢB族到第ⅡB族10個縱行的元素都是金屬元素C．除氦外的稀有氣體原子的最外層電子數(shù)均是8D．第ⅦA族元素都是非金屬元素【答案】A【解析】原子的核外電子層數(shù)等于該元素所在的周期數(shù)，但離子的核外電子層數(shù)不一定等于該元素所在的周期數(shù)，如大多數(shù)金屬陽離子(Na＋、Mg2+、Al3+、K＋等)，A錯誤。6.1919年，科學家實現(xiàn)了人類多年的夢想——人工轉(zhuǎn)變元素。這個核反應如下：eq\o\al(14,7)N＋eq\o\al(4,2)He→eq\o\al(17,8)O＋eq\o\al(1,1)H，下列有關敘述正確的是()A．eq\o\al(17,8)O原子核內(nèi)有9個質(zhì)子B．通常情況下，He和N2化學性質(zhì)都較穩(wěn)定C．eq\o\al(1,1)H原子核內(nèi)有1個中子D．O2和O3互為同位素【答案】B【解析】eq\o\al(17,8)O原子核內(nèi)有8個質(zhì)子，9個中子，A錯誤；He和N2的結(jié)構(gòu)都滿足最外層穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，通常情況下，He和N2化學性質(zhì)都較穩(wěn)定，B正確；eq\o\al(1,1)H原子核內(nèi)的中子數(shù)為1－1＝0，C錯誤；同位素的研究對象為原子，O2和O3為單質(zhì)，互為同素異形體，D錯誤。7．原子序數(shù)為33的元素R在周期表中的位置為()A．第三周期第ⅤA族 B．第四周期第ⅢA族C．第五周期第ⅢA族 D．第四周期第ⅤA族【答案】D【解析】與33號元素相鄰的稀有氣體原子序數(shù)為36，因33比36少3，故元素R與36號元素處于同一周期(第四周期)，其位置應在36號元素Kr左移3個格，即第四周期第ⅤA族。8．元素A、B、C、D在元素周期表中的位置如圖所示。下列敘述不正確的是()A．C的原子比B的原子的原子序數(shù)大1B．原子結(jié)構(gòu)示意圖為的元素，與C位于同一周期C．B的原子與D的原子最外層電子數(shù)相等D．原子結(jié)構(gòu)示意圖為eq\a\vs4\al\co1()的元素，與B位于同一主族【答案】D【解析】根據(jù)元素周期表的結(jié)構(gòu)分析題圖可知，B是第一周期的最后一種元素，C是第二周期的第一種元素，則C的原子序數(shù)比B的原子序數(shù)大1，A正確；原子結(jié)構(gòu)示意圖為的元素的原子序數(shù)是8，在第二周期，B正確；B是2號元素，最外層有2個電子，D是12號元素，原子結(jié)構(gòu)示意圖為，C正確；原子結(jié)構(gòu)示意圖為eq\a\vs4\al\co1()的元素是10號元素，是第二周期的最后一種元素，與B同族，但該族是0族而不是主族，D錯誤。9．(2023·廣東廣州六中期末)稀土有工業(yè)“黃金”之稱。下列有關稀土元素eq\o\al(90,39)Y與eq\o\al(91,39)Y的說法不正確的是()A．元素Y的原子序數(shù)為39B．eq\o\al(90,39)Y與eq\o\al(91,39)Y的物理性質(zhì)相同C．核素eq\o\al(91,39)Y的原子核內(nèi)有52個中子D．eq\o\al(90,39)Y與eq\o\al(91,39)Y互為同位素【答案】B10．X、Y、Z和W代表原子序數(shù)依次增大的四種短周期元素，它們滿足以下條件：①元素周期表中，Z與Y相鄰，Z與W也相鄰；②Y、Z和W三種元素的原子最外層電子數(shù)之和為17。請?zhí)羁眨?1)Y、Z和W三種元素是否位于同一周期？______(填“是”或“否”)，理由是___________________。(2)Y是______(填元素符號，下同)，Z是______，W是______。(3)X、Y、Z和W可組成一化合物，其原子個數(shù)之比為8∶2∶4∶1。寫出該化合物的名稱及化學式____________________?！敬鸢浮?1)否若三者處于同一周期，則最外層電子數(shù)之和不可能為17(2)NOS(3)硫酸銨、(NH4)2SO4【解析】任取同周期連續(xù)相鄰的三種元素Y、Z、W，其原子的最外層電子數(shù)之和均不可能等于17。根據(jù)原子序數(shù)關系X＜Y＜Z＜W和它們的相鄰關系，可知短周期中只有兩種形式：設Z的原子最外層電子數(shù)為a，若為A型：Y、W原子最外層電子數(shù)分別為a、a＋1，有a＋a＋a＋1＝17，則a＝eq\f(16,3)，而最外層電子數(shù)必為整數(shù)，舍去。若為B型：Y、W原子最外層電子數(shù)分別為a－1、a，有a－1＋a＋a＝17，則a＝6，符合題意，所以Z為氧，Y為氮、W為硫。根據(jù)化合物中原子個數(shù)比X∶N∶O∶S＝8∶2∶4∶1，以及N、O、S通常所顯示的化合價判斷可知價態(tài)eq\o(N,\s\up6(－3))、eq\o(O,\s\up6(－2))、eq\o(S,\s\up6(+6))，故X為＋1價，由X的原子序數(shù)和化合價可推知其為氫元素，所以化合物為(NH4)2SO4。B組·能力提升11．俄羅斯科學家用含20個質(zhì)子的鈣的一種原子轟擊含95個質(zhì)子的镅原子，結(jié)果4次成功合成4個第115號元素的原子，中文名“鏌”，讀音是mò。這4個原子生成數(shù)微秒后衰變成第113號元素，中文名則定為“鉨”字的簡化形式，讀作nǐ。下列有關這三種元素的敘述正確的是()A．115號元素在第六周期B．113號元素在第七周期第ⅢA族C．115號和113號元素都是非金屬元素D．镅元素和115號元素不在同一周期【答案】B【解析】95號元素镅、115號元素、113號元素，原子序數(shù)都大于86而小于118，所以都在第七周期，A、D均錯誤；113號元素比118號元素原子序數(shù)少5，應在第ⅢA族，B正確；113號元素和115號元素都是金屬元素，C錯誤。12．(2023·廣東茂名高州階段檢測)最近醫(yī)學界通過用放射性14C標記的C60，發(fā)現(xiàn)一種C60的羧酸衍生物在特定條件下可通過斷裂DNA殺死細胞，從而抑制艾滋病病毒(AIDS)。下列有關14C的說法中正確的是()A．14C原子與C60中普通碳原子的化學性質(zhì)不同B．14C原子與14N原子中所含中子數(shù)相同C．14C與C60互為同素異形體D．14C與12C、13C互為同位素【答案】D13．(1)楊振寧和李政道提出在弱相互作用中宇稱不守恒原理，并由吳健雄用eq\o\al(60,27)Co放射源進行了實驗驗證。次年，楊振寧、李政道兩人因此獲得諾貝爾物理學獎。eq\o\al(60,27)Co的衰變方程式為eq\o\al(60,27)Co=AZNi＋eq\o\al(0,－1)e＋νe，其中νe是反中微子，它的電荷為零，靜止質(zhì)量可以為零。①下列關于eq\o\al(60,27)Co的敘述中，錯誤的是____(填字母，下同)。A．質(zhì)子數(shù)是27 B．電子數(shù)是27C．質(zhì)量數(shù)是27 D．中子數(shù)是60②不同種類元素的本質(zhì)區(qū)別是________。A．質(zhì)子數(shù)不同 B．中子數(shù)不同C．電子數(shù)不同 D．質(zhì)量數(shù)不同(2)近年來，科學家通過粒子加速器進行了一周的實驗，獲得了6個非常罕見的eq\o\al(45,26)Fe原子，接著，科學家又使用特制的測量儀器觀測到，這6個原子中有4個發(fā)生了衰變，這一實驗證實了曾經(jīng)預言的雙質(zhì)子衰變方式，即有一個原子同時放出兩個質(zhì)子的衰變方式?；卮鹣铝袉栴}：①eq\o\al(45,26)Fe原子的核內(nèi)中子數(shù)為________，該原子的核外電子數(shù)為________。②以下關于eq\o\al(45,26)Fe的敘述正確的是________。A．eq\o\al(45,26)Fe與eq\o\al(56,26)Fe是兩種核素B．科學家獲得了一種新元素C．eq\o\al(45,26)Fe的衰變不是化學變化D．這種鐵原子衰變放出兩個質(zhì)子后變成eq\o\al(43,26)Fe③某同學認為eq\o\al(45,26)Fe在一定條件下也可與氧氣反應，他的判斷依據(jù)是_______________________________________。【答案】(1)①CD②A(2)①1926②AC③eq\o\al(45,26)Fe與eq\o\al(56,26)Fe的核外電子數(shù)相同，化學性質(zhì)幾乎相同【解析】(1)①eq\o\al(60,27)Co的質(zhì)子數(shù)為27，質(zhì)量數(shù)為60，中子數(shù)為60－27＝33。②元素是具有相同核電荷數(shù)(質(zhì)子數(shù))的一類原子的總稱。(2)①eq\o\