化学必修第1册第4章 第1节 第2课时

A组·基础达标1．(广东学业水平)2017年5月9日，我国公布了118号元素Og的中文名称为“”。有关的核素eq\o\al(294,118)Og的说法不正确的是()A．质子数为118 B．中子数为176C．核外电子数为118 D．质量数为412【答案】D2．氧元素有三种核素：eq\o\al(16,8)O、eq\o\al(17,8)O和eq\o\al(18,8)O，这三者具有()A．相同的质子数 B．相同的中子数C．不同的核外电子数 D．不同的核电荷数【答案】A3．关于元素周期表，下列叙述中不正确的是()A．元素周期表中有3个短周期，4个长周期B．周期表中金属元素种类多于非金属元素C．过渡元素中包含非金属元素D．主族都是由短周期元素和长周期元素共同组成的【答案】C【解析】过渡元素全是金属元素，C错误。4.eq\o\al(20,10)Ne是最早被发现的氖元素的稳定同位素，汤姆孙(J.J.Thomson)和阿斯通(F.W.Aston)在1913年发现了eq\o\al(22,10)Ne。下列有关说法正确的是()A.eq\o\al(22,10)Ne和eq\o\al(20,10)Ne是同素异形体 B.eq\o\al(22,10)Ne和eq\o\al(20,10)Ne属于不同的核素C.eq\o\al(22,10)Ne和eq\o\al(20,10)Ne的性质完全相同 D.eq\o\al(22,10)Ne转变为eq\o\al(20,10)Ne为化学变化【答案】B【解析】eq\o\al(22,10)Ne和eq\o\al(20,10)Ne的质子数相同，中子数不同，互为同位素，属于不同的核素，A错误，B正确；两者化学性质完全相同，物理性质不同，C错误；eq\o\al(22,10)Ne转变为eq\o\al(20,10)Ne中没有新物质生成，不是化学变化，D错误。5．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ⅦA族元素都是非金属元素【答案】A【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，如大多数金属阳离子(Na＋、Mg2＋、Al3＋、K＋等)，A错误。6．1919年，科学家实现了人类多年的梦想——人工转变元素。这个核反应如下：eq\o\al(14,7)N＋eq\o\al(4,2)He→eq\o\al(17,8)O＋eq\o\al(1,1)H，下列有关叙述正确的是()A.eq\o\al(17,8)O原子核内有9个质子B．通常情况下，He和N2化学性质都较稳定C.eq\o\al(1,1)H原子核内有1个中子D．O2和O3互为同位素【答案】B【解析】eq\o\al(17,8)O原子核内有8个质子，9个中子，A错误；He和N2的结构都满足最外层稳定结构，通常情况下，He和N2化学性质都较稳定，B正确；eq\o\al(1,1)H原子核内的中子数为1－1＝0，C错误；同位素的研究对象为原子，O2和O3为单质，互为同素异形体，D错误。7．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．第五周期第ⅢA族 D．第四周期第ⅤA族【答案】D【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。8．元素A、B、C、D在元素周期表中的位置如图所示。下列叙述不正确的是()A．C的原子比B的原子的原子序数大1B．原子结构示意图为的元素，与C位于同一周期C．B的原子与D的原子最外层电子数相等D．原子结构示意图为的元素，与B位于同一主族【答案】D【解析】根据元素周期表的结构分析题图可知，B是第一周期的最后一种元素，C是第二周期的第一种元素，则C的原子序数比B的原子序数大1，A正确；原子结构示意图为的元素的原子序数是8，在第二周期，B正确；B是2号元素，最外层有2个电子，D是12号元素，原子结构示意图为，C正确；原子结构示意图为的元素是10号元素，是第二周期的最后一种元素，与B同族，但该族是0族而不是主族，D错误。9．(1)在一百多年前，铝被称为“银色的金子”，比黄金还要贵。法国皇帝拿破仑三世为了显示其阔绰，将他的军旗旄头上的银鹰换成了铝鹰，逢盛大国宴，他拿出珍藏的铝质餐具，在宾客面前炫耀一番，就像国宝一样。俄国化学家门捷列夫，当他闻名世界的时候，曾经接受过英国化学学会的崇高奖赏——一只貌似平凡的铝杯。①请指出铝元素在周期表中的位置______________________________________________________________。②在元素周期表中各个信息都表示什么意义。信息信息所表示的意义Al铝1326.98(2)推算原子序数为34、53、88的元素在周期表中的位置。原子序数345388周期族【答案】(1)①第三周期第ⅢA族②铝的元素符号元素名称原子序数相对原子质量(2)四五七ⅥAⅦAⅡA【解析】(1)铝的原子序数为13，有3个电子层，最外层电子数为3，位于第三周期第ⅢA族。(2)34号元素比Kr(36)少2个电子，共有4个电子层，最外层电子数为6，位于第四周期第ⅥA族；53号元素比Xe(54)少1个电子，共有5个电子层，最外层电子数为7，位于第五周期第ⅦA族；88号元素比Rn(86)多2个电子，共有7个电子层，最外层电子数为2，位于第七周期第ⅡA族。10．X、Y、Z和W代表原子序数依次增大的四种短周期元素，它们满足以下条件：①元素周期表中，Z与Y相邻，Z与W也相邻；②Y、Z和W三种元素的原子最外层电子数之和为17。请填空：(1)Y、Z和W三种元素是否位于同一周期？(填“是”或“否”)______，理由是__________________________________________________________________________________________。(2)Y是________，Z是________，W是________(填元素符号)。(3)X、Y、Z和W可组成一化合物，其原子个数之比为8∶2∶4∶1。写出该化合物的名称及化学式__________________________。【答案】(1)否若三者处于同一周期，则最外层电子数之和不可能为17(2)NOS(3)硫酸铵、(NH4)2SO4【解析】任取同周期连续相邻的三种元素Y、Z、W，其原子的最外层电子数之和均不可能等于17。根据原子序数关系X<Y<Z<W和它们的相邻关系，可知短周期中只有两种形式：设Z的原子最外层电子数为a，若为A型：Y、W原子最外层电子数分别为a、a＋1，有a＋a＋a＋1＝17，则a＝eq\f(16,3)，而最外层电子数必为整数，舍去。若为B型：Y、W原子最外层电子数分别为a－1、a，有a－1＋a＋a＝17，则a＝6，符合题意，所以Z为氧，Y为氮、W为硫。根据化合物中原子个数比X∶N∶O∶S＝8∶2∶4∶1，以及N、O、S通常所显示的化合价判断可知价态eq\o(N,\s\up6(－3))、eq\o(O,\s\up6(－2))、eq\o(S,\s\up6(＋6))，故X为＋1价，由X的原子序数和化合价可推知其为氢元素，所以化合物为(NH4)2SO4。B组·能力提升11．在自然界中，锗有70Ge、72Ge等多种稳定的核素。下列有关说法中正确的是()A．70Ge与72Ge互称为同素异形体B．70Ge与72Ge互称为同位素C．70Ge与72Ge的核外电子排布不同D．70Ge与72Ge的质子数、质量数、核外电子数相等【答案】B【解析】70Ge、72Ge是同种元素的不同核素，互称为同位素，不是同素异形体，A错误，B正确；70Ge、72Ge的质子数、核外电子数相等，故核外电子排布相同，而核内中子数不同，质量数不相等，C，D均错误。12．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，中文名“镆”，读音是mò。这4个原子生成数微秒后衰变成第113号元素，中文名则定为“鉨”字的简化形式，读作nǐ。下列有关这三种元素的叙述正确的是()A．115号元素在第六周期B．113号元素在第七周期第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【答案】B【解析】95号元素镅、115号元素、113号元素，原子序数都大于86而小于118，所以都在第七周期，A、D均错误；113号元素比118号元素原子序数少5，应在第ⅢA族，B正确；113号元素和115号元素都是金属元素，C错误。13．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原子序数之差可能为18或32C．B、C原子序数之差一定是2D．B、D原子序数之差不可能是7【答案】A【解析】由题给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，以第ⅥA族元素为例，由如表原子序数之差可知B正确；同时又知B、D原子序数之差应大于8，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。14．(1)杨振宁和李政道提出在弱相互作用中宇称不守恒原理，并由吴健雄用eq\o\al(60,27)Co放射源进行了实验验证。次年，杨振宁、李政道两人因此获得诺贝尔物理奖。eq\o\al(60,27)Co的衰变方程式为eq\o\al(60,27)Co=eq\o\al(A,Z)Ni＋eq\o\al(0,－1)e＋υe，其中υe是反中微子，它的电荷为零，静止质量可以为零。①下列关于eq\o\al(60,27)Co的叙述中，错误的是________(填字母序号，下同)。A．质子数是27 B．电子数是27C．质量数是27 D．中子数是60②不同种类元素的本质区别是________。A．质子数不同 B．中子数不同C．电子数不同 D．质量数不同(2)近年来，科学家通过粒子加速器进行了一周的实验，获得了6个非常罕见的eq\o\al(45,26)Fe原子，接着，科学家又使用特制的测量仪器观测到，这6个原子中有4个发生了衰变，这一实验证实了曾经预言的双质子衰变方式，即有一个原子同时放出两个质子的衰变方式。回答下列问题：①eq\o\al(45,26)Fe原子的核内中子数为________，该原子的核外电子数为________。②以下关于eq\o\al(45,26)Fe的叙述正确的是________。A.eq\o\al(45,26)Fe与eq\o\al(56,26)Fe是两种核素B．科学家获得了一种新元素C.eq\o\al(45,26)Fe的衰变不是化学变化D．这种铁原子衰变放出两个质子后变成eq\o\al(43,26)Fe③某同学认为eq\o\al(45,26)Fe在一定条件下也可与氧气反应，他的判断依据是______________________________________________。【答案】(1)①CD②A(2)①1926②AC③eq\o\al(45,26)Fe与eq\o\al(56,26)Fe的核外电子数相同，化学性质几乎相同【解析】(1)①eq\o\al(60,27)Co的质子数为27，质量数为60，中子数为60－27＝33。②元素是具有相同核电荷数(质子数)的一类原子的总称。(2)①eq\o\al(45,26)Fe的中子数＝质量数－质子数＝45－26＝19，核外电子数＝质子数＝26。②eq\o\al(45,26)Fe与eq\o\al(56,26)Fe的质子数相同，属于同一元素Fe元素，但中子数不同，是两种不同的核素，A正确；Fe元素不是一种新元素，B错误；eq\o\al(45,26)Fe衰变放出两个质子后变为质子数为24的新原子eq\o\al(43,24)Cr，原子核发生了变化，不是化学变化，C正确、D错误。15．A、B两种元素，A的原子序数为x，A和B所在周期所含的元素种类分别是m和n。(1)如果A和B同在第ⅠA族，当B在A的上一周期时，B的原子序数为________；当B在A的下一周期时，B的原子序数为________。(2)如果A和B同在第ⅦA族，当B在A的上一周期时，B的原子序数为________；当B在A的下一周期时，B的原子序数为________。【答案】(1)x－nx＋m(2)x－mx＋n【解析】此题选取了具有代表性的两族：第ⅠA族和第ⅦA族，可以根据它们具体的原子序数来推理，试过之后再与下面的答案相比较。经过对元素周期表的分析研究，不难得出以下结论：①第ⅠA族、第ⅡA族，下面元素的原子序数等于同主族上面元素的原子序数加上上面元素所在周期的元素种类数。②第ⅢA族到0族，下面元素的原子序数等于上面元素的原子序数加上下面元素所在周期的元素种类数。综合素养测评(时间：90分钟，满分：100分)一、选择题(本题包括15小题，每小题3分，共45分。每小题只有一个选项符合题意)1．[2023·山东滨州高一检测]我国航天器“天问一号”已于2021年2月到达火星，实现中国在深空探测领域的技术跨越。此次探测由核素eq\o\al(\s\up1(247),\s\do1())96Cm提供能量。下列说法错误的是()A．eq\o\al(\s\up1(247),\s\do1())96Cm原子核内中子数与核外电子数之差为55B．eq\o\al(\s\up1(244),\s\do1())96Cm、eq\o\al(\s\up1(247),\s\do1())96Cm、eq\o\al(\s\up1(248),\s\do1())96Cm互为同位素C．已知Cm属于过渡元素，推测其可用作半导体材料D．在元素周期表中，第3纵列至第12纵列均为金属元素2．下列有关化学用语表示正确的是()A．原子核内含有77个质子、115个中子的铱(Ir)原子：eq\o\al(\s\up1(115),\s\do1(77))IrB．CO2的电子式是C．次氯酸的结构式为H—Cl—OD．eq\o\al(\s\up1(18),\s\do1())8O2－离子结构示意图eq\a\vs4\al\co1()3．原子核外任意电子层上所容纳电子的最大数目为2n2。下列叙述不正确的是()A．n只能取1时，对应的元素最多有2种B．n＝3时，该电子层上的电子数一定是18C．n＝3时，该电子层上的电子数可能是6D．n只能取2时，有关原子的核外有2个电子离原子核最近、能量最低4．元素周期表是一座开放的“元素大厦”，“元素大厦”尚未客满。若发现119号元素，请在“元素大厦”中安排好它的“房间”()A．第七周期0族B．第六周期第ⅡA族C．第八周期第ⅠA族D．第七周期第ⅦA族5．下列说法中正确的是()A．非金属元素呈现的最高化合价不超过元素原子的最外层电子数B．非金属元素呈现的最低化合价，其绝对值等于该元素原子的最外层电子数C．最外层有2个电子的原子都是金属原子D．最外层有5个电子的原子都是非金属原子6．a、b、c、d是四种短周期元素，a、b、c同周期，c、d同主族。a的原子结构示意图为eq\a\vs4\al()，b与d形成的化合物的电子式为，则下列叙述中正确的是()A．原子序数：a>b>cB．d单质最活泼C．原子半径：a>c>dD．最高价氧化物对应的水化物的酸性：d>a>c7．右图中，a、b、c、d、e为元素周期表中前四周期的一部分元素，下列有关叙述正确的是()A.元素b位于ⅥA族，有＋6价、－2价两种常见化合价B．五种元素中，元素e的性质最稳定C．元素c和d的最高价氧化物对应水化物的酸性：c>dD．元素c和e的气态氢化物的稳定性：c>e8．如表所示的五种元素中，W、X、Y、Z为短周期元素，这四种元素的原子最外层电子数之和为22。下列说法错误的是()XYWZTA.X、Y、Z三种元素最低价氢化物的沸点依次升高B．物质W3X4中，每个原子最外层均达到8电子稳定结构C．X、Y和氢三种元素形成的化合物中可能既有离子键又有共价键D．T元素的单质具有半导体的特性，T与Z元素可形成化合物TZ49.X、Y、Z、M、Q、R为短周期元素，其原子半径和最外层电子数之间的关系如图所示。下列说法错误的是()A．R不能把Q从其盐溶液中置换出来B．X、R形成的化合物中，X呈－1价C．热稳定性：ZX3<YX4D．氯气可以与X2M反应生成M单质10．恒星都是一个稳定的、炽热的气体球，其内部都存在核反应产生能量。某恒星内部发生的一种核反应为eq\o\al(\s\up1(2z＋1),\s\do1(z))X＋eq\o\al(\s\up1(4),\s\do1(2))He→eq\o\al(\s\up1(w),\s\do1(p))Y＋eq\o\al(\s\up1(1),\s\do1(1))H，X、Y为短周期元素，X的周期数是族序数的3倍。下列说法正确的是()A．eq\o\al(\s\up1(w),\s\do1(p))Y的质量数为26B．X、Y的简单离子的电子层结构不同C．X、Y的氧化物均只含离子键D．X、Y的最高价氧化物对应的水化物之间可发生反应11．北京大学和中国科学院的化学工作者已成功研制出碱金属与C60形成的球碳盐K3C60，实验测知该物质属于离子化合物，具有良好的超导性。下列有关分析正确的是()A．K3C60中只有离子键B．K3C60只含极性共价键C．该晶体在熔融状态下能导电D．1molK3C60中含有离子数目为63NA12．科学家合成出了一种新化合物(如图所示)，其中M、W、T、L为同一短周期元素，L核外最外层电子数是W核外电子数的一半，下列叙述正确的是()A.化合物ML属于离子化合物，也属于弱电解质B．该新化合物中T满足8电子稳定结构C．W的最高价氧化物可以与水反应生成弱酸D．元素非金属性的顺序为W>T>L13．下列说法正确的是()A．MgF2晶体中既存在离子键又存在共价键B．HCl属于共价化合物，溶于水能电离出H＋和Cl－C．某化合物在熔融状态时能导电，则该物质中不一定含有离子键D．CO2溶于水生成碳酸的过程中没有破坏共价键14.有五种短周期元素X、Y、Z、M、W的原子序数与其常见化合价的关系如图所示，下列关系不正确的是()A．元素X可能为锂B．原子半径：r(M)>r(W)C．X2W中各原子均达8电子稳定结构D．元素气态氢化物的稳定性：YH3>MH315．最简单的氢铝化合物的化学式为Al2H6，它的熔点为150℃且熔融状态不能导电，燃烧时放出大量的热。Al2H6的分子结构模型如图所示。下列说法正确的是()A.Al2H6中Al为－3价，H为＋1价B．Al2H6中含有离子键和极性共价键C．Al2H6为离子化合物D．Al2H6在空气中完全燃烧，产物为氧化铝和水二、非选择题(本题包括4小题，共55分)16．(11分)现有下列短周期元素的数据(已知Be的原子半径为0.089nm)：①②③④⑤⑥⑦⑧原子半径/nm0.0740.1600.1520.1100.0990.1860.0750.082最高正化合价＋2＋1＋5＋7＋1＋5＋3最低负化合价－2－3－1－3(1)⑧号元素在元素周期表中的位置是______________；上述元素处于同一主族的有____________(用元素符号表示)。(2)元素①和⑥能形成两种化合物，写出其中较稳定的化合物与水反应的离子方程式：________________________________________________________________________。(3)含锂材料在社会中应用广泛，如各种储氢材料(Li2NH等)、便携式电源材料(LiCoO2等)。根据下列要求回答问题：①eq\o\al(\s\up1(6),\s\do1(3))Li和eq\o\al(\s\up1(7),\s\do1(3))Li可作核反应堆最佳热载体，eq\o\al(\s\up1(7),\s\do1(3))LiH和eq\o\al(\s\up1(7),\s\do1(3))LiD用作高温堆减速剂。下列说法正确的是________(填字母，下同)。A．eq\o\al(\s\up1(6),\s\do1(3))Li和eq\o\al(\s\up1(7),\s\do1(3))Li互为同位素B．eq\o\al(\s\up1(6),\s\do1(3))Li和eq\o\al(\s\up1(7),\s\do1(3))Li属于同种核素C．eq\o\al(\s\up1(7),\s\do1(3))LiH和eq\o\al(\s\up1(7),\s\do1(3))LiD的化学性质不同D．eq\o\al(\s\up1(7),\s\do1(3))LiH和eq\o\al(\s\up1(7),\s\do1(3))LiD是同种物质②下列说法不正确的是________。A．碱性：Be(OH)2<LiOH<NaOH<KOHB．半径：K>Na>Li>Li＋C．氧化性：Li＋<Na＋<K＋<Rb＋<Cs＋D．金属性：Cs>Rb>K>Na>Li>Be17．(15分)1869年，俄国化学家门捷列夫制作出了第一张元素周期表，揭示了化学元素间的内在联系，成为化学发展史上的重要里程碑之一。元素周期表与元素周期律在化学学习研究中有很重要的作用。(1)下表是元素周期表的一部分。周期ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA0二①②③三④⑤⑥⑦⑧⑨四⑩ⅰ.元素④的过氧化物的电子式为________________，其最高价氧化物对应的水化物含有的化学键类型为________，⑩元素最高价氧化物对应的水化物的化学式是________。ⅱ.元素①、②、③的简单氢化物的稳定性最强的是________(用化学式表示，下同)，②、⑧简单氢化物熔点高的是________，④、⑤最高价氧化物对应的水化物碱性更强的是________，④、⑤、⑧、⑨的简单离子半径由大到小的顺序为________。(2)德国科学家实现了铷原子气体超流体态与绝缘态的可逆转换，该成果可在量子计算机研究方面带来重大突破。已知铷是37号元素，相对原子质量是85。ⅰ.铷在元素周期表中的位置是____________________。ⅱ.下列关于铷的说法不正确的是________(填字母)。a．与水反应比钠更剧烈b．Rb2O在空气中易吸收水和二氧化碳c．Rb2O2与水能剧烈反应并释放出O2d．单质具有很强的氧化性e．RbOH的碱性比同浓度的NaOH弱18．(15分)根据如图短周期主族元素的原子序数和化合价的关系推断元素种类，回答下列问题：(1)写出元素③在周期表中的位置________________________________________________________________________。(2)元素⑤、⑥的最高价氧化物对应的水化物中，碱性较强的是________(填化学式，下同)。(3)⑥、⑦、⑧三种元素常见原子半径最大的是________。(4)元素⑥和⑧的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(