化学必修第1册第4章 第1节 第1课时

A组·基础达标1．(广东学业水平)磷(P)是人体必需的元素之一，P的原子结构示意图为()【答案】B2．(广东学业水平)一种气球由可降解材料制作，内充的气体是比氢气安全的氦气。下列关于氦气的说法正确的是()A．氦气比氢气活泼 B．氦气的密度比空气的大C．氦气分子式为He2 D．氦原子最外层电子数为2【答案】D3．溴原子结构示意图如下，下列有关说法错误的是()A．溴是非金属元素 B．溴原子易失电子C．溴的核电荷数为35 D．溴化镁的化学式为MgBr2【答案】B4．已知R原子有b个中子，R2＋核外有a个电子。则R原子的质量数为()A．b B．a＋b－2C．a＋b＋2 D．a＋b【答案】C【解析】R2＋核外有a个电子，则R原子的质子数为a＋2，质量数为a＋b＋2。5．X、Y、Z为1～18号元素中的三种元素，X原子的最外层电子数是次外层电子数的2倍，Y原子的次外层电子数是最外层电子数的2倍，Z原子的次外层电子数是最外层电子数的4倍。则X、Y、Z三种元素可能分别为()A．C、Si、Mg B．Li、C、MgC．C、Mg、Li D．C、O、Mg【答案】A【解析】1～18号元素中最外层电子数是次外层电子数的2倍的元素是C，次外层电子数是最外层电子数2倍的有Li和Si，次外层电子数是最外层电子数4倍的是Mg。6．结构决定性质，性质体现结构，这是化学乃至自然科学的基本规律之一。下列粒子结构示意图中，表示具有稳定结构的原子是() A B C D【答案】B【解析】原子最外层有8个电子(K层为最外层时2个电子)时达相对稳定结构，C错误；A，D属于稳定结构，但表示的粒子为离子，A，D均错误。7．已知某元素的原子核外最外层电子数＝最内层电子数＝电子层数，则该元素是()A．氦 B．锂C．铍 D．镁【答案】C8．下列离子与氖原子核外电子数不同的是()A．Na＋ B．F－C．Al3＋ D．S2－【答案】D9．某1～18号元素的原子最外层电子数是次外层电子数的3倍，那么该原子()A．有3个电子层 B．有2个电子层C．最外层电子数是8 D．核电荷数是10【答案】B【解析】该原子只有2个电子层，第一层为2个电子，第二层为6个电子。10．(1)某元素原子的核电荷数是电子层数的5倍，其质子数是最外层电子数的3倍，该元素的原子结构示意图是______________。(2)已知某粒子的结构示意图为。试回答：①当x－y<10时，该粒子为________(填“原子”“阳离子”或“阴离子”)。②当y＝8时，粒子可能为(填名称)：________、________、________、________、________。【答案】(1)(2)①阴离子②氩原子氯离子硫离子钾离子钙离子【解析】(1)设：核电荷数＝质子数＝a，元素原子的电子层数为x，最外层电子数为y，依题意：a＝5x，a＝3y，则5x＝3y，x＝eq\f(3y,5)。因原子的最外层电子数不超过8，即y为1～8的正整数，故仅当y＝5，x＝3时合理，该元素的核电荷数为15。(2)①当x－y<10时，x<10＋y，说明核电荷数小于核外电子数，所以该粒子应为阴离子；②当y＝8时，应为有18个电子的粒子，所以可能为氩原子、氯离子、硫离子、钾离子、钙离子。11．下图为几种粒子的结构示意图，完成以下填空。(1)属于阳离子结构的粒子是__________(填编号，下同)。(2)具有稳定性结构的原子是__________。(3)只能得电子的粒子是________；只能失电子的粒子是__________；既能得电子，又能失电子的粒子是__________。(4)某元素R形成的氧化物为R2O3，则R的离子结构示意图可能是__________________。(5)某元素W的原子结构示意图如图，则元素W为______________。(6)上述微粒阴离子与阳离子可构成一种化合物的化学式为__________________(填一种)。【答案】(1)③⑤⑧(2)②(3)③⑤⑧①④⑥⑦(4)⑤(5)⑦(6)MgF2(或AlF3、MgS等任写一种)B组·能力提升12．已知R2－的核内有n个中子，R原子的质量数为A，则mgR2－含有电子的物质的量为()A.eq\f(mA－n,M)mol B.eq\f(A－n－2,Mm)molC.eq\f(mA－n－2,M)mol D.eq\f(mA－n＋2,M)mol【答案】D【解析】R2－含有的电子数为(A－n＋2)，mgR2－的物质的量为eq\f(m,M)mol，则mgR2－中含有的电子的物质的量为eq\f(mA－n＋2,M)mol。13．短周期元素中，A元素原子最外层电子数是次外层电子数的2倍；B元素原子最外层电子数是其内层电子总数的3倍；C元素原子M层电子数等于其L层电子数的一半；D元素原子最外层有1个电子，D的阳离子与B的阴离子电子层结构相同，则4种元素原子序数关系中正确的是()A．C>D>B>A B．D>B>A>CC．A>D>C>B D．B>A>C>D【答案】A【解析】A元素原子的次外层电子数只能是2，最外层电子数是4，A的原子序数为6；B元素的内层电子总数只能是2，最外层电子数为6，B的原子序数为8；C元素原子有3个电子层，L层必有8个电子，则M层有4个电子，C的原子序数为14；D的阳离子与B的阴离子(即O2－)电子层结构相同，D为Na，原子序数为11；故原子序数：C>D>B>A。14．原子序数为1～18的三种元素X、Y、Z，已知X元素的原子最外层只有一个电子；Y元素原子的M电子层上的电子数是它K层和L层电子总数的一半；Z元素原子的L电子层上电子数比Y元素原子的L电子层上电子数少2个。则这三种元素所组成的化合物的化学式不可能是()A．XYZ3 B．X2YZ4C．X3YZ4 D．X4Y2Z7【答案】B【解析】由题意推出Y为P元素，为＋3、＋5价等；Z为O元素，为－2价。已知X元素的原子最外层只有一个电子，则X处于第ⅠA族，为＋1价。X2YZ4中Y的化合价为＋6价，B错误。15．A、B元素为1～20号元素。(1)A元素原子的核电荷数为8，其原子核内的质子数为________，该元素原子的二价阴离子中，核外电子数为________。(2)B元素原子的一价阳离子的核外有18个电子，质量数为40，该元素原子的原子核内中子数为______________________________________________________________。(3)A、B形成1∶1型化合物的相对分子质量是__________。【答案】(1)810(2)21(3)112【解析】(1)核电荷数＝质子数＝8，阴离子的核外电子数＝质子数＋所带电荷数＝10。(2)B元素质子数是18＋1＝19，质量数为40，该元素原子的中子数为40－19＝21。(3)A、B两元素形成的1∶1型化合物是K2O2，其相对分子质量是40×2＋16×2＝112。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________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(5)元素⑦、⑧形成的简单氢化物中，稳定性较强的是________，原因是________________________________________________________________________。(6)写出由①、④元素组成的含有极性键和非极性键的一种常见化合物的结构式________。(7)用电子式表示⑤和⑦按2∶1的原子个数比形成化合物的过程：__________________________________________________________________________