4 1 原子結(jié)構(gòu)與元素周期表 同步練習(xí)題 高中化學(xué) 人教版（2019）必修第一冊

4.1原子結(jié)構(gòu)與元素周期表同步練習(xí)題一、選擇題1．化學(xué)和生活、社會發(fā)展息息相關(guān)。下列說法正確的是A．我國“硅-石墨烯-鍺(Ge)晶體管”技術(shù)獲得重大突破，所涉元素都是短周期元素B．1938年德國物理學(xué)家進(jìn)行過中子撞擊鈾核的裂變實(shí)驗(yàn)，其中生成的鋇元素是第五周期第IIA族元素，猜測其單質(zhì)可與水發(fā)生置換反應(yīng)C．“人造太陽”的核燃料是氚、氚，、互為同素異形體D．“嫦娥五號”返回艙推帶的月壤中含有高能原料，是一種核素，3g的和2g的具有相同的中子數(shù)2．中國先進(jìn)研究堆是開展中子物理基礎(chǔ)研究與應(yīng)用、反應(yīng)堆燃料與材料輻照性能研究，以及放射性同位素輻照研發(fā)的重要科學(xué)研究和實(shí)驗(yàn)應(yīng)用平臺。下列說法不正確的是A．中子位于原子核內(nèi)部，不帶電荷B．與質(zhì)子數(shù)相同、中子數(shù)不同C．鈉鉀合金可用做反應(yīng)堆的導(dǎo)熱劑、工作時(shí)呈液態(tài)D．某元素由放射性同位素轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定同位素的過程，屬于化學(xué)變化3．硅元素在元素周期表中的位置是A．第2周期，IIA族 B．第2周期，IVA族C．第3周期，IVA族 D．第3周期，VIA族4．下列各組物質(zhì)中，互為同素異形體的是A．C和C B．O2和O3 C．冰和干冰 D．水和重水5．金剛石和石墨的結(jié)構(gòu)如圖，二者間的相互關(guān)系是A．同種單質(zhì) B．同分異構(gòu)體 C．同位素 D．同素異形體6．向NaBr和KI的混合溶液中，通入足量的Cl2后，將溶液蒸干并灼燒，最后得到的物質(zhì)是A．NaBr和KI B．NaBr和KCl C．NaCl和KCl D．NaCl、KCl和I27．元素周期表中，第三周期包含元素種類A．2 B．8 C．18 D．328．科學(xué)家合成出全碳環(huán)分子結(jié)構(gòu)如圖所示。下列說法錯誤的是A．碳原子均達(dá)8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu) B．屬于炔烴C．與金剛石互為同素異形體 D．加熱條件下能與濃硫酸反應(yīng)二、非選擇題9．碘元素的一種核素可用于治療腫瘤。該核素的質(zhì)子數(shù)為，中子數(shù)為，質(zhì)量數(shù)為，核外電子數(shù)為。10．有①、、；②H2、D2、T2；③石墨、金剛石；④、、，以上四組微粒或物質(zhì)中：(1)屬于互為同位素關(guān)系的是；(2)互為同素異形體關(guān)系的是；(3)第②組代表的各物質(zhì)的物理性質(zhì)相同嗎？；化學(xué)性質(zhì)相同嗎？；(4)由①和④的各核素組成的三原子化合物(水)的相對分子質(zhì)量中最小的一種摩爾質(zhì)量是。11．2022年諾貝爾化學(xué)獎授予了三位在“點(diǎn)擊化學(xué)”及其應(yīng)用方面做出了重大貢獻(xiàn)的三位化學(xué)家——卡羅琳貝爾托西、莫滕樺爾達(dá)和巴里·夏普萊斯。巴里·夏普萊斯和我國科研人員共同發(fā)表的論文中發(fā)現(xiàn)了一種用于“點(diǎn)擊化學(xué)”的新化合物。該化合物由W、X、Y、Z四種前20號元素組成，且原子序數(shù)依次增大，X原子的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的3倍，X、Z原子最外層電子數(shù)相同；Y元素的負(fù)離子核外電子排布和氖原子相同，Y原子的最外層電子數(shù)與W原子的核外電子總數(shù)相等。(1)W原子的電子式為，X的離子結(jié)構(gòu)示意圖是，Y的元素名稱是。(2)Z的元素符號是，含Z元素的18電子微粒有(寫出2種)。Z單質(zhì)熔融后加入分散劑，高速攪拌、研磨后離心分離得到上層黃褐色透明分散系，上述過程屬于變化(填“物理”或“化學(xué)”)，快速鑒定該分散系種類的操作及現(xiàn)象為。12．實(shí)驗(yàn)室制備Cl2和新制Cl2水，如圖所示：根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)過程，回答下列問題：(1)實(shí)驗(yàn)開始前，應(yīng)先進(jìn)行的操作是。(2)裝置中盛裝濃鹽酸的儀器名稱是，裝置中若無盛飽和食鹽水的洗氣瓶，將導(dǎo)致。(3)要證明Cl2與水反應(yīng)是可逆反應(yīng)，則證明氯水存在Cl2分子的現(xiàn)象是，證明同時(shí)存在HCl和HClO的實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象是。(4)吸收Cl2尾氣的化學(xué)反應(yīng)方程式為。(5)向裝有新制氯水的試管中加入適量KBr溶液，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：，待充分反應(yīng)后，再加入四氯化碳并振蕩，觀察到的現(xiàn)象是。(6)有一種含氯氧化物，含氧量18.4%，與水反應(yīng)，生成HClO，該氧化物的化學(xué)式是。【參考答案】一、選擇題1．D解析：A．鍺(Ge)位于第四周期，為長周期元素，故A錯誤；B．鋇元素是第六周期第IIA族元素，故B錯誤；C．、質(zhì)子數(shù)相同，中子數(shù)不同，互為同位素，故C錯誤；D．3g的含有的中子數(shù)為，2g的含有的中子數(shù)為，二者具有相同的中子數(shù)，故D正確；故選D。2．D解析：A．中子是原子核的組成部分，不帶電荷，A項(xiàng)正確；B．3He與4He為同位素，質(zhì)子數(shù)相同、中子數(shù)不同，B項(xiàng)正確；C．鈉鉀合金是熱的良導(dǎo)體，熔點(diǎn)低，可用做反應(yīng)堆的導(dǎo)熱劑、工作時(shí)呈液態(tài)，C項(xiàng)正確；D．化學(xué)變化不改變前后原子的種類與個(gè)數(shù)，僅僅是原子與原子之間的結(jié)合方式發(fā)生了改變，該過程產(chǎn)生了新的原子，不屬于化學(xué)變化，D項(xiàng)錯誤。答案選D。3．C解析：從K層到L層，硅原子核外電子排布為2、8、4，位于第三周期IVA族，C滿足題意；答案選C。4．B【分析】由同種元素形成的不同單質(zhì)互為同素異形體，據(jù)此分析判斷。解析：A．C和C是同種元素的不同核素，互為同位素，故A不符合；B．O2和O3是氧元素的不同單質(zhì)，互為同素異形體，故B符合；C．冰是固態(tài)水，干冰是二氧化碳晶體，二者是不同的物質(zhì)，故C不符合；D．水和重水是同種元素組成的化合物，原子個(gè)數(shù)比相同，屬于同種物質(zhì)，故D不符合；故選B。5．D解析：同素異形體是同種元素組成的單質(zhì)；金剛石和石墨均為碳單質(zhì)，為同素異形體；故選D。6．C解析：向和的混合溶液中，通入足量的，發(fā)生反應(yīng)：，，加熱，揮發(fā)，升華，最后得到固體為：和。故選C。7．B解析：元素周期表中，第三周期包含8種元素，故選B。8．B解析：A．環(huán)中每個(gè)C原子均形成四個(gè)共價(jià)鍵，均達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，A正確；B．該全碳環(huán)是只含碳碳三鍵的烴，但是不含氫原子，屬于單質(zhì)，B錯誤；C．該全碳環(huán)和金剛石都是由碳原子組成的單質(zhì)，C正確；D．加入條件下能與濃硫酸生成二氧化碳、二氧化硫、水，D正確；故選B。二、非選擇題9．7212553解析：核素符合左下角為質(zhì)子數(shù)、左上角為質(zhì)量數(shù)，則該核素的質(zhì)子數(shù)為53，中子數(shù)=質(zhì)量數(shù)-質(zhì)子數(shù)=125-53=72，質(zhì)量數(shù)為125，核外電子數(shù)等于質(zhì)子數(shù)=53。10．(1)1和4(2)3(3)不相同相同(4)18g/mol解析：（1）具有相同質(zhì)子數(shù)，不同中子數(shù)的同一元素的不同核素互為同位素；屬于互為同位素關(guān)系的是①、、；④、、；（2）同素異形體是同種元素組成的單質(zhì)；互為同素異形體關(guān)系的是③石墨、金剛石；（3）第②組代表的各物質(zhì)為不同氫元素的核素組成的氫單質(zhì)，其物理性質(zhì)存在差異，但化學(xué)性質(zhì)相同；（4）由①和④的各核素組成的三原子化合物(水)的相對分子質(zhì)量中最小的一種分子為，摩爾質(zhì)量是18g/mol。11．(1)氟(2)SS2-、H2S、HS-物理用一束光從側(cè)面照射，若產(chǎn)生光亮的通路，則證明該分散系為膠體，若沒有產(chǎn)生光亮的通路，則證明該分散系為溶液【分析】W、X、Y、Z四種前20號元素，原子序數(shù)依次增大，X原子的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的3倍，則X為O元素；X、Z原子最外層電子數(shù)相同，則Z為S元素；Y元素的負(fù)離子核外電子排布和氖原子相同，且Y原子序數(shù)大于O元素，則Y為F元素；Y原子的最外層電子數(shù)與W原子的核外電子總數(shù)相等，則W為N元素；綜上所述，W、X、Y、Z分別為N、O、F、S；解析：（1）據(jù)分析可知，W原子的電子式為，X的離子結(jié)構(gòu)示意圖是，Y的元素名稱是氟；（2）據(jù)分析可知，Z的元素符號是S；含Z元素的18電子微粒有S2-、H2S、HS-；Z單質(zhì)熔融后加入分散劑，高速攪拌、研磨后離心分離得到上層黃褐色透明分散系，未生成新物質(zhì)，則上述過程屬于物理變化；快速鑒定該分散系種類的操作及現(xiàn)象為用一束光從側(cè)面照射，若產(chǎn)生光亮的通路，則證明該分散系為膠體，若沒有產(chǎn)生光亮的通路，則證明該分散系為溶液。12．檢驗(yàn)裝置氣密性分液漏斗Cl2中含有HCl氣體氯水呈黃綠色取少量氯水滴加紫色石蕊試液，若出現(xiàn)先變紅后褪色，則證明有HCl和HClO的存在2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2OCl2+2NaBr=2NaCl+Br2溶液分層，下層為橙紅色，上層無色Cl2O【分析】由實(shí)驗(yàn)裝置可知，二氧化錳與濃鹽酸加熱生成氯氣，飽和食鹽水可除去氯氣中的HCl，然后選向上排空氣法收集氯氣，再發(fā)生氯氣與水的反應(yīng)制備氯水，氯水中含氯氣為黃綠色，且含具有漂白性的HClO，最后NaOH吸收尾氣。解析：(1)該實(shí)驗(yàn)為氣體制備、收集實(shí)驗(yàn)，開始前需要檢驗(yàn)裝置氣密性；(2)根據(jù)其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可知該儀器為分液漏斗；飽和食鹽水可以吸收Cl2混有的揮發(fā)出來的HCl氣體，裝置中若無盛飽和食鹽水的洗氣瓶，將導(dǎo)致Cl2中含有HCl氣體；(3)氯氣為黃綠色氣體，所以證明Cl2水存在Cl2分子的現(xiàn)象是氯水呈黃綠色；HCl具有酸性，HClO具有漂白性，所以證明同時(shí)存在HCl和HClO可取少量氯水滴加紫色石蕊試液，若出現(xiàn)先變紅后褪色，則證明有HCl和