2020秋化学新教材人教版必修第一册层级练：4元素周期表 核素

2020秋化学新教材人教版必修第一册层级练：4元素周期表 核素

www.ks5u.com 第2课时　元素周期表　核素 必备知识基础练 知识点一 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逐渐增大的顺序从左到右排列的 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一定相同 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)‎ ‎3．2018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，族序数一定为奇数 ‎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次成功合成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、Al B．B、Mg、Si C．C、Al、P D．O、P、Cl 知识点二 核素 ‎10.下列各组粒子中属于同位素的是(　　)‎ A．C60与C120 B.H、D、T C．H2O、D2O、T2O D．H－、H＋、H ‎11．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．1HO与DO的相对分子质量相同 ‎12．诺贝尔化学奖得主Gerhard Ertl对金属Pt表面催化CO氧化反应的模型进行了深入研究。下列关于Pt和Pt的说法正确的是(　　)‎ A.Pt和Pt的质子数相同，互称为同位素 B.Pt和Pt的中子数相同，互称为同位素 C.Pt和Pt的核外电子数相同，是同一种核素 D.Pt和Pt的质量数不同，不能互称为同位素 ‎13．简单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，发现一种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‎14C的叙述正确的是(　　)‎ A．‎14C是一种新的元素 B．‎14C与‎12C互为同位素 C．‎14C与14N含的中子数相同 D．‎14C与C60中普通碳原子的化学性质相同 ‎15．有下列8种化学符号：H2、H2、C、Li、Na、N、Li、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.R B.R C.R D.R 关键能力综合练 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8‎ D．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Ts、Ts等。下列说法正确的是(　　)‎ A.Ts和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293.5‎ D.Ts和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的两种元素不可能位于同一主族 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一定相差8‎ D．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，乙的原子序数一定为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2‎ B．D、E原子序数之差一定是8‎ C．B、C原子序数之差一定是2‎ D．之差不可能是7‎ ‎8．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三种元素中的任意两种组成的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‎12.68g GaF3晶体中。以下说法错误的是(　　)‎ A．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‎7.56g C．此晶体中含有5.8 mol电子 D．此晶体中所含71GaF3中有3 mol中子 三、非选择题 ‎10．根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11‎ D D3＋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1:2:3‎ B．中子数之比为1:1:1‎ C．摩尔质量之比为8:9:10‎ D．化学性质不相同 ‎2．法国里昂科学家最近发现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4‎ D．一个该粒子质量比一个氢原子质量大 ‎3．某小组在研究前18号元素时发现：依据不同的标准和规律，元素周期表有不同的排列形式。如果将它们按原子序数递增的顺序排列，可形成如图所示的“蜗牛”形状，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MgCl2‎ ‎4．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 必备知识基础练 ‎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：B ‎2．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：D ‎3．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：A ‎4．解析：根据周期序数＝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：C ‎5．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：D ‎6．解析：由于相邻周期所容纳的元素数目不一定相同，因此相邻周期的同一主族的两种元素，其原子序数之差不一定相同，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：C ‎7．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：B ‎8．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：AD ‎9．解析：由于A、B、C为短周期元素，从A、B、C的图中位置看，A只能处在第二周期，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：D ‎10．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，其研究对象是原子。C60与C120属于同素异形体，A错误；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：B ‎11．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；1HO与DO的相对分子质量相等，D正确。‎ 答案：C ‎12．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：A ‎13．解析：由图示可知①代表H，②代表H，③代表H，三者互为同位素，化学性质几乎相同。‎ 答案：A ‎14．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；‎14C与C60中普通碳原子，为同种元素的碳原子，则碳原子的化学性质相同，D正确。‎ 答案：BD ‎15．解析：有H、C、Li、Na、N、Mg 6种元素，A正确；H2和H2属于单质，因此不是核素，B错误；只有Li和Li互为同位素，C正确；只有Na和Mg的中子数相等，但质子数不相等，D正确。‎ 答案：B ‎16．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R。‎ 答案：D 关键能力综合练 ‎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一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：A ‎2．解析：Ts和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的相对原子质量不一定是293.5，C错误；Ts和Ts的质子数都是117，而中子数分别是176和177，D正确。‎ 答案：D ‎3．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，根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：D ‎4．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：C ‎5．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一定相差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，乙的原子序数不一定为x＋2，例如第四周期相差12，D错误。‎ 答案：B ‎6．解析：元素周期表从左到右各族的排列顺序依次是：ⅠA族、ⅡA族、ⅢB族～ⅦB族、Ⅷ族、ⅠB族、ⅡB族、ⅢA族～ⅦA族、0族。特别要注意的是ⅡA族右边的是ⅢB族，而ⅡB族右边的是ⅢA族。‎ 答案：B ‎7．解析：根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原子序数之差不可能为2，A错误；A、E、D可能为第ⅣA、ⅤA或ⅥA族元素，且A至少为第二周期，D、E原子序数及B、D原子序数之差一定大于8，B错误，D正确；B、C之间仅隔有1种E元素，故其原子序数之差一定为2，C正确。‎ 答案：AB ‎8．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三种元素中的任意两种组成的具有10电子的微粒有H2O、H3O＋、NH3、NH等，D错误。‎ 答案：D ‎9．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＝‎126.8 g/mol,‎12.68 g GaF3晶体的物质的量为0.1 mol，此晶体中71GaF3的质量为0.1 mol×40%×‎128 g/mol＝‎5.12 g，B错误；此晶体中含有0.1 mol×(31＋9×3)＝5.8 mol电子，C正确；此晶体中所含71GaF3中有0.1 mol×40%×(71－31＋10×3)＝2.8 mol中子，D错误。 ‎ 答案：BD ‎10．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第二周期第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＋O2Na2O2。‎ ‎(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＋H2OH＋＋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)Cl　O　钠　铝 第二周期第ⅥA族　第三周期第ⅢA族 ‎(2)2Na＋O2Na2O2　(3)电子层数　Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO ‎2Al＋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、LiD、LiT的质子数之比为(3＋1):(3＋1):(3＋1)＝1:1:1，中子数之比为(4＋0):(4＋1):(4＋2)＝4:5:6，A、B项错误；三种物质的摩尔质量之比为(7＋1):(7＋2):(7＋3)＝8:9:10，C项正确；LiH、LiD、LiT的组成元素相同，结构相同，故化学性质相同，D项错误。‎ 答案：C ‎2．解析：‎ 该粒子只由四个中子构成，中子不带电，故该粒子不显电性，A正确；周期表中元素的位置是按照核电荷数即质子数大小排列，该粒子只含有中子，不含有质子，氢原子含有一个质子，B错误；质量数＝质子数＋中子数＝0＋4＝4，C正确；该粒子的质量数为4，氢原子的质量数为1，则一个该粒子质量比一个氢原子质量大，D正确。‎ 答案：B ‎3．解析：P、K、L、M、X、Y、Z依次是氢、氧、钠、镁、铝、磷、氯，它们都是短周期元素。虚线上的元素最外层电子数相等，为同一族元素，A正确；上述元素均为短周期元素，B正确；K元素是氧元素，在常规周期表中的位置是第二周期第ⅥA族，C错误；M(镁)和Z(氯)两种元素形成的化合物为MgCl2，D正确。‎ 答案：C ‎4．解析：(1)根据元素周期表的结构可知，第一周期有2种元素，第二、三周期分别有8种元素，都位于第1、2、13～18列，第四、五、六、七周期为长周期，包括1～18列，由此可画出周期表的边界。‎ ‎(2)画出周期表的边界，对照周期表，很容易找出各元素在周期表中的位置。‎ ‎(3)第三周期第ⅥA族元素为硫，原子序数为16，相对原子质量为32。‎ ‎(4)元素在元素周期表中的位置与元素原子结构的关系是①元素所在周期序数等于该元素原子核外的电子层数，元素所在的主族序数等于该元素原子的最外层电子数，由元素原子的电子层数和最外层电子数可确定元素在元素周期表中的位置；②同一周期元素原子的电子层数相同，同一主族元素原子的最外层电子数相同。‎ 答案：(1)‎ ‎(2)abcdefg　abcdef　三　0　四　ⅡB ‎(3)三　ⅥA　‎ ‎(4)①元素所在周期序数等于该元素原子核外的电子层数，元素所在的主族序数等于该元素原子的最外层电子数，由元素原子的电子层数和最外层电子数可确定元素在元素周期表中的位置；②同一周期元素原子的电子层数相同，同一主族元素原子的最外层电子数相同