2024-2025學(xué)年新教材高中化學(xué)第四章物質(zhì)結(jié)構(gòu)元素周期律1-3核素原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)課時作業(yè)含解析新人教版必修第一冊

PAGEPAGE6核素原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)時間：45分鐘eq\a\vs4\al(一、選擇題)1．下列說法錯誤的是(B)A.eq\o\al(1,1)H、eq\o\al(2,1)H、eq\o\al(3,1)H、H＋和H2是氫元素的五種不同微粒B．石墨和金剛石互為同位素，化學(xué)性質(zhì)相像C.eq\o\al(1,1)H和eq\o\al(2,1)H是不同的核素D．12C和14C互為同位素，物理性質(zhì)不同，但化學(xué)性質(zhì)幾乎完全相同解析：元素的存在形式有游離態(tài)和化合態(tài)兩種，eq\o\al(1,1)H、eq\o\al(2,1)H、eq\o\al(3,1)H、H＋和H2是氫元素的五種不同微粒，A正確；石墨和金剛石是由碳元素形成的不同單質(zhì)，而不是原子，不互為同位素，B錯誤；eq\o\al(1,1)H和eq\o\al(2,1)H的質(zhì)子數(shù)均為1，中子數(shù)不相同，故它們屬于不同的核素，C正確；12C和14C的質(zhì)子數(shù)均為6，而中子數(shù)分別為6和8，故它們互為同位素，其物理性質(zhì)不同，但化學(xué)性質(zhì)幾乎完全相同，D正確。2．下列說法不正確的是(C)①質(zhì)子數(shù)相同的粒子肯定是同種元素②同位素的性質(zhì)幾乎相同③質(zhì)子數(shù)相同，電子數(shù)也相同的兩種粒子，不行能是一種分子和一種離子④電子數(shù)相同的粒子不肯定是同一種元素⑤一種元素只能有一種質(zhì)量數(shù)⑥某種元素的相對原子質(zhì)量取整數(shù)，就是其質(zhì)量數(shù)A．②③⑤⑥ B．①②④⑤C．①②⑤⑥ D．③④⑤⑥解析：粒子包括分子、離子、原子、質(zhì)子、中子等，如H2O與Ne電子數(shù)、質(zhì)子數(shù)均相同，eq\o\al(2,1)H、eq\o\al(1,1)H粒子是同一元素，故①錯，④對；一種分子和一種離子，假如質(zhì)子數(shù)相等，其電子數(shù)肯定不等，故③對；同位素化學(xué)性質(zhì)幾乎相同，物理性質(zhì)不同，質(zhì)量數(shù)針對某原子而言，一種元素往往有幾種同位素原子，它們的質(zhì)量數(shù)各不相同。3．下列關(guān)于堿金屬按Li、Na、K、Rb、Cs的依次敘述中不正確的是(C)A．堿金屬原子最外層都只有一個電子，在化學(xué)反應(yīng)中簡單失去電子表現(xiàn)出強(qiáng)還原性B．單質(zhì)的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)依次遞減C．單質(zhì)都能與水反應(yīng)生成堿，都能在空氣中燃燒生成過氧化物D．原子半徑漸漸增大，單質(zhì)與水反應(yīng)的猛烈程度漸漸增加解析：依據(jù)堿金屬的原子結(jié)構(gòu)示意圖，看出堿金屬原子最外層都只有一個電子，原子半徑漸漸增大，在化學(xué)反應(yīng)中簡單失去最外層電子表現(xiàn)出強(qiáng)還原性；它們與水反應(yīng)的猛烈程度漸漸增加；依據(jù)堿金屬的物理性質(zhì)改變規(guī)律，堿金屬單質(zhì)的熔沸點(diǎn)漸漸降低；金屬鋰在氧氣中燃燒生成一般氧化物：4Li＋O2eq\o(=,\s\up17(點(diǎn)燃))2Li2O。4．鹵素是最活潑的一族非金屬，下列關(guān)于鹵族元素的說法正確的是(C)A．鹵素單質(zhì)的最外層電子數(shù)都是7B．從上到下，鹵素原子的電子層數(shù)依次增多，半徑依次減小C．從F到I，原子核對最外層電子的吸引實力依次減弱，原子得電子實力依次減弱D．鹵素單質(zhì)與H2化合的簡單程度為F2<Cl2<Br2<I2解析：鹵素原子最外層有7個電子，而不是單質(zhì)最外層有7個電子，A項錯誤；鹵素原子從F到I，電子層數(shù)依次增多，半徑依次增大，原子核對最外層電子吸引實力依次減弱，原子得電子實力依次減弱，故B項錯誤，C項正確；單質(zhì)與H2化合的簡單程度為F2>Cl2>Br2>I2，故D項錯誤。5．鹵素按F、Cl、Br、I的依次其非金屬性漸漸減弱的緣由是(D)A．原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)增多起主要作用B．相對原子質(zhì)量漸漸增大起主要作用C．其單質(zhì)的密度增大起主要作用D．隨著核電荷數(shù)增加電子層數(shù)增多起主要作用解析：F、Cl、Br、I元素非金屬性漸漸減弱的緣由主要是由于核外電子層數(shù)增多，原子核對最外層電子的吸引實力減弱所致。6．砹是原子序數(shù)最大的鹵族元素，依據(jù)鹵素性質(zhì)的遞變規(guī)律，對砹及其化合物的敘述正確的是(C)A．與H2化合實力：At2>I2B．砹在常溫下為白色固體C．砹原子的最外電子層上有7個電子D．砹能從NaCl溶液中置換出氯單質(zhì)解析：從F2到At2，元素的非金屬性漸漸減弱，與H2化合實力漸漸減弱，A項不正確；從F2到I2，單質(zhì)的顏色依次加深，I2是紫黑色固體，則砹為黑色固體，B項不正確；鹵族元素的原子，最外電子層上都有7個電子，C項正確；因氧化性Cl2>At2，所以At2不能從NaCl溶液中置換出Cl2，D項不正確。7．堿金屬鈁(Fr)具有放射性，它是堿金屬元素中最重的元素，依據(jù)堿金屬元素性質(zhì)的遞變規(guī)律預(yù)料其性質(zhì)，其中不正確的是(B)A．在堿金屬元素中它具有最大的原子半徑B．鈁在空氣中燃燒時，只生成化學(xué)式為Fr2O的氧化物C．它的氫氧化物化學(xué)式為FrOH，這是一種極強(qiáng)的堿D．它能跟水反應(yīng)生成相應(yīng)的堿和氫氣，由于反應(yīng)猛烈而發(fā)生爆炸解析：依據(jù)同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律，從金屬鋰到金屬鈁隨原子序數(shù)的遞增，原子半徑漸漸增大，元素的金屬性漸漸增加，最高價氧化物對應(yīng)的水化物的堿性漸漸增加，與水反應(yīng)的猛烈程度漸漸增加，與氧氣反應(yīng)的產(chǎn)物越來越困難，可以產(chǎn)生過氧化物、超氧化物等。8．下列關(guān)于堿金屬元素和鹵素的說法中，錯誤的是(D)A．隨核電荷數(shù)的增加，堿金屬元素和鹵素的原子半徑都漸漸增大B．堿金屬元素中，鋰原子失去最外層電子的實力最弱；鹵素中，氟原子得電子的實力最強(qiáng)C．鈉與水的反應(yīng)不如鉀與水的反應(yīng)猛烈D．溴單質(zhì)與水的反應(yīng)比氯單質(zhì)與水的反應(yīng)更猛烈解析：從上到下，鹵素單質(zhì)的氧化性漸漸減弱，非金屬性漸漸減弱，所以溴單質(zhì)與水反應(yīng)不如氯單質(zhì)與水反應(yīng)猛烈，D項錯誤。9．已知“類鹵素”性質(zhì)與Cl2相像，鹵素與“類鹵素”的氧化性由強(qiáng)到弱的依次為F2>(OCN)2>Cl2>Br2>(CN)2>(SCN)2>I2>(SeCN)2。則下列敘述中不正確的是(A)A．I2＋2SCN－=2I－＋(SCN)2在溶液中能進(jìn)行B．Cl2＋2CN－=2Cl－＋(CN)2在溶液中能進(jìn)行C．離子還原性：F－<OCN－<Br－<SCN－D．(CN)2溶于水的化學(xué)方程式為(CN)2＋H2O=HCN＋HCNO解析：A.氧化性(SCN)2>I2，則2I－＋(SCN)2=I2＋2SCN－在溶液中能進(jìn)行，I2＋2SCN－=2I－＋(SCN)2在溶液中不能進(jìn)行。B.氧化性Cl2>(CN)2，則Cl2＋2CN－=2Cl－＋(CN)2在溶液中能進(jìn)行。C.氧化性F2>(OCN)2>Br2>(SCN)2，則離子還原性F－<OCN－<Br－<SCN－。D.“類鹵素”性質(zhì)與Cl2相像，Cl2溶于水的化學(xué)方程式為Cl2＋H2O=HCl＋HClO，則(CN)2溶于水的化學(xué)方程式為(CN)2＋H2O=HCN＋HCNO。10．關(guān)于Li原子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的推斷如下：①與H2O反應(yīng)比Na猛烈；②它的原子半徑比Na?。虎鬯难趸锉┞对诳諝庵幸准橙O2；④它的陽離子最外層電子數(shù)和鈉離子的最外層電子數(shù)相同；⑤它是還原劑；⑥Li應(yīng)保存在煤油中，以隔絕空氣；⑦Li在空氣中燃燒生成Li2O2。其中錯誤的組合是(A)A．①④⑥⑦B．①②③C．③⑤⑥ D．①②⑦解析：①錯誤，與水反應(yīng)比鈉緩和。②正確。③正確，Li2O＋CO2=Li2CO3。④錯誤，Li＋只有一個電子層，2個電子，而Na＋兩個電子層，最外層是8個電子。⑤正確，金屬原子只能作還原劑。⑥錯誤，Li不能保存在煤油中(浮在上面)，應(yīng)保存在石蠟中。⑦錯誤，4Li＋O2eq\o(=,\s\up17(點(diǎn)燃))2Li2O。11．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，最終得到的物質(zhì)是(C)A．NaBr和KI B．NaBr和KClC．NaCl和KCl D．NaCl、KCl和I2解析：NaBr、KI與足量的Cl2反應(yīng)，得到NaCl、KCl、Br2、I2，蒸干灼燒時生成的Br2易揮發(fā)、I2易升華，最終只有NaCl、KCl。12．關(guān)于鹵素(用X表示)的下列敘述不正確的是(A)A．鹵素單質(zhì)與水反應(yīng)均可用X2＋H2OHXO＋HX表示B．雖然Cl的非金屬性比Br強(qiáng)，但鹽酸的酸性比氫溴酸的酸性弱C．鹵素單質(zhì)的密度從F2→I2，隨相對分子質(zhì)量增大而增大D．鹵素原子半徑越小，對應(yīng)的氫化物越穩(wěn)定解析：F2與水反應(yīng)不能用X2＋H2OHXO＋HX表示；氫化物的酸性與非金屬性的強(qiáng)弱沒必定聯(lián)系，由于在水中HCl比HBr難電離，故鹽酸的酸性比氫溴酸的酸性弱；鹵素原子半徑越小，非金屬性越強(qiáng)，對應(yīng)的氫化物越穩(wěn)定。eq\a\vs4\al(二、填空題)13.eq\o\al(235,92)U是重要的核工業(yè)原料，在自然界的豐度很低。eq\o\al(235,92)U的濃縮始終為國際社會關(guān)注?；卮鹣铝杏嘘P(guān)問題：(1)鈾有三種核素：eq\o\al(234,92)U、eq\o\al(235,92)U、eq\o\al(238,92)U，在自然界中三種核素所占原子個數(shù)百分率依次為a%、b%、c%，寫出鈾的平均相對原子質(zhì)量的計算式：。(2)eq\o\al(235,92)U表示的含義是質(zhì)子數(shù)為92、質(zhì)量數(shù)為235的一個鈾原子。(3)eq\o\al(234,92)U、eq\o\al(235,92)U、eq\o\al(238,92)U互為同位素，下列對“同位素”的理解不正確的是(B)A．元素符號相同B．物理性質(zhì)相同C．化學(xué)性質(zhì)基本相同D．在元素周期表中位置相同(4)下列有關(guān)eq\o\al(235,92)U的說法不正確的是(D)A.eq\o\al(235,92)U原子核的中子數(shù)與質(zhì)子數(shù)之差為51B.eq\o\al(235,92)U與eq\o\al(238,92)U的質(zhì)子數(shù)、核外電子數(shù)都相等C.eq\o\al(235,92)U與eq\o\al(238,92)U是兩種質(zhì)子數(shù)相同、中子數(shù)不同的原子D.eq\o\al(235,92)U與eq\o\al(238,92)U是同種原子(5)教材除介紹了eq\o\al(234,92)U、eq\o\al(235,92)U、eq\o\al(238,92)U外，還介紹了eq\o\al(16,8)O、eq\o\al(17,8)O、eq\o\al(18,8)O，eq\o\al(12,6)C、eq\o\al(13,6)C、eq\o\al(14,6)C；eq\o\al(1,1)H、eq\o\al(2,1)H、eq\o\al(3,1)H等。①用于制造氫彈的核素是eq\o\al(2,1)H、eq\o\al(3,1)H；用作相對原子質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的核素是eq\o\al(12,)6C。②在考古學(xué)中，利用eq\o\al(14,)6C測定一些文物的年頭。已知某核素養(yǎng)量減輕(或衰變)一半所用時間稱為半衰期(T)。eq\o\al(14,6)C的半衰期T＝5730年，質(zhì)量為mg的eq\o\al(14,6)C經(jīng)過17_190年質(zhì)量變?yōu)閑q\f(1,8)mg。解析：(1)元素的平均相對原子質(zhì)量等于同位素中質(zhì)量數(shù)與該同位素原子個數(shù)百分含量積的和。即eq\x\to(Ar)＝234a%＋235b%＋238c%。(3)同位素中的“位”指在元素周期表中的位置，因為同位素的核外電子數(shù)相同，所以，它的最外層電子數(shù)相同，確定了同位素的化學(xué)性質(zhì)基本相同。又由于同位素的質(zhì)量數(shù)不同，單質(zhì)的密度等物理性質(zhì)不同。(4)依題意，eq\o\al(235,92)U的中子數(shù)為235－92＝143，其中子數(shù)與質(zhì)子數(shù)之差為143－92＝51，A項正確；它們的質(zhì)子數(shù)和核外電子數(shù)都為92，B項正確；同種元素的不同種原子互為同位素，C項正確；eq\o\al(235,92)U與eq\o\al(238,92)U是同位素，D項錯誤。(5)①相對原子質(zhì)量和阿伏加德羅常數(shù)的測定都是用eq\o\al(12,6)C，用于制氫彈的核素為eq\o\al(2,1)H、eq\o\al(3,1)H。②依題意，經(jīng)過一個半衰期，質(zhì)量變?yōu)樵瓉淼膃q\f(1,2)，經(jīng)過兩個半衰期，質(zhì)量變?yōu)樵瓉淼膃q\f(1,4)，經(jīng)過三個半衰期，質(zhì)量變?yōu)樵瓉淼膃q\f(1,8)，故所用時間為3×5730年＝17190年。14．為了比較鹵素單質(zhì)的氧化性強(qiáng)弱，可在試驗室先制取Cl2(利用MnO2與濃鹽酸反應(yīng)可制取Cl2)，并將Cl2依次通入NaBr溶液和KI－淀粉溶液中。如圖所示儀器及藥品，試回答：(1)若所制取氣體從左向右流向時，上述儀器接口的連接依次為F接G、H接D、C接B、A接E。(2)試驗起先后裝置5中反應(yīng)的化學(xué)方程式為MnO2＋4HCl(濃)eq\o(=,\s\up17(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O。(3)裝置3的作用是汲取未反應(yīng)完的Cl2，以免污染空氣，反應(yīng)的離子方程式為Cl2＋2OH－=Cl－＋ClO－＋H2O。(4)裝置1中產(chǎn)生的現(xiàn)象是溶液顯藍(lán)色，反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cl2＋2KI=I2＋2KCl。(5)通過本試驗可得到的結(jié)論是同主族元素隨著核電荷數(shù)的增加，元素的非金屬性和單質(zhì)的氧化性漸漸減弱。15．某同學(xué)做同主族元素性質(zhì)的相像性和遞變性試驗時，自己設(shè)計了一套試驗方案，進(jìn)行試驗并記錄了有關(guān)試驗現(xiàn)象(見下表，表中的“試驗方案”與“試驗現(xiàn)象”前后不肯定是對應(yīng)關(guān)系)。試驗方案試驗現(xiàn)象①將新制氯水滴加到NaBr溶液中，振蕩后加入適量CCl4，振蕩，靜置A.浮在水面上，熔成小球，四處游動，隨之消逝②將一小塊金屬鈉放入冷水中B.分層，上層無色，下層紫紅色③將溴水滴加到NaI溶液中，振蕩后加入適量CCl4，振蕩，靜置C.浮在水面上，熔成小球，四處游動，并伴有稍微的爆炸聲，很快消逝④將一小塊金屬鉀放入冷水中D.分層，上層無色，下層橙紅色請你幫助該同學(xué)整理并完