化学必修第一册课时作业 21

课时作业21原子结构与元素的性质基础性训练1.锂(Li)是一种银白色的金属元素，质软，是密度最小的金属。用于制轻合金、电池等，锂电池或锂离子电池备受人们推崇。锂(Li)不可能具有的性质是()A．锂在空气中燃烧只会生成氧化锂B．锂很软，用小刀可以切割C．锂的熔点比金属铯高D．金属锂可以保存在煤油或石蜡中2．下列关于碱金属元素及其单质的说法正确的是()A．碱金属元素中，锂原子失去电子的能力最强B．碱金属单质可将铁从其盐溶液中置换出来C．金属钾具有强还原性，K＋具有强氧化性D．常温下Cs与水反应剧烈，甚至会发生爆炸3．下列关于卤族元素及其单质的说法正确的是()A．卤素单质的最外层电子数都是7B．卤素单质只有氧化性C．F、Cl、Br、I的最高正化合价不一定都是＋7D．单质的颜色随核电荷数增加而变浅4．下列有关碱金属元素的性质判断正确的是()A．Rb与H2O反应最剧烈B．K比Na活泼，故K可以从NaCl溶液中置换出NaC．碱金属的阳离子没有还原性，所以有强氧化性D．从Li到Cs都易失去最外层1个电子，且失电子能力逐渐增强5．下列有关碱金属元素和卤素的说法错误的是()A．溴单质与H2的反应比碘单质与H2的反应更剧烈B．碱金属元素中，锂原子失去最外层电子的能力最弱；卤素中，氟原子得电子的能力最强C．钾与水的反应比钠与水的反应更剧烈D．随核电荷数的增加，碱金属元素和卤素的熔沸点都逐渐降低综合性训练6.下列操作能达到实验目的的是()A．鉴别钠和钾：分别取小粒金属投入含酚酞溶液的水中，观察溶液颜色变化B．鉴别氯化钠、溴化钾、碘化钾溶液：分别滴加溴水，振荡，观察颜色C.除去氯化钾中的少量碘化钾：溶于水，并通入足量氯气，加热蒸干并灼烧D．证明钾比钠活泼：向氯化钠水溶液中加入一小粒钾，观察现象7．X、Y是元素周期表第ⅦA族中的两种元素。下列叙述不能说明X的非金属性比Y强的是()A．X原子的电子层数比Y原子的电子层数多B．X的单质能将Y从NaY的溶液中置换出来C．X的单质比Y的单质更容易与氢气反应D．同浓度下X的最高价氧化物对应的水化物比Y的最高价氧化物对应的水化物的酸性强8．下列关于卤素(F、Cl、Br、I)叙述正确的是()A．其单质在常压下的沸点，随着卤素核电荷数的增多逐渐降低B．单质和水反应通式：X2＋H2O=HX＋HXO(用X表示卤素)，剧烈程度随着核电荷数的增多而减弱C．单质和氢气反应的通式：X2＋H2=2HX(条件不同)，剧烈程度随着卤素核电荷数的增多而减弱D．随着卤素核电荷数的增多，单质的氧化性逐渐增强9.某同学做同主族元素性质相似性、递变性实验时，自己设计了一套实验方案，并记录了有关实验现象(见下表，表中的“实验方案”与“实验现象”前后不一定是对应关系)。实验方案实验现象①将氯水滴加到溴化钠溶液中，振荡，静置A.浮在水面上，熔成小球，不定向移动，随之消失②将一小块金属钠放入冷水中B.溶液呈浅紫色③将溴水滴加到NaI溶液中，振荡，静置C.浮在水面上，熔成小球，不定向移动，并伴有轻微的爆炸声，很快消失④将一小块金属钾放入冷水中D.溶液呈橙色请你帮助该同学整理并完成实验报告。(1)实验目的：____________________________________________。(2)实验用品①试剂：金属钠、金属钾、新制氯水、溴水、0.1mol·L－1NaBr溶液、0.1mol·L－1NaI溶液等；②仪器：________、________、________、镊子、小刀、玻璃片等。(3)实验内容(填写与实验方案对应的实验现象的标号和化学方程式)：实验方案实验现象化学方程式①②③④(4)实验结论：_________________________________________________。10．据报道，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，该成果将给量子计算机的研究带来重大突破。已知铷是37号元素，相对原子质量为85。根据相关知识回答下列问题：(1)请推测铷(Rb)在元素周期表的第______周期第________族。(2)关于铷的结构和性质判断正确的是________。①与水反应比钠剧烈②原子半径比钠小③铷的氧化物暴露在空气中易吸收CO2④它的阳离子最外层电子数和镁相同⑤它是还原剂A．①③④B．①③⑤C．②③⑤D．②④(3)氢化铷与水反应可放出氢气，则下列叙述正确的是________。A．氢化铷溶于水显酸性B．氢化铷中的氢离子被还原为氢气C．氢化铷与水反应时，水是还原剂D．氢化铷中氢离子最外层有两个电子(4)现有铷和另一种碱金属形成的合金50g，当它与足量水反应时，放出标准状况下的氢气22.4L，这种碱金属可能是________(填字母)。A．LiB．NaC．KD．Cs11．为了探究同主族非金属元素性质的递变规律，某学习小组中的甲同学设计了如图所示的实验装置：A装置内发生的反应：K2Cr2O7＋14HCl=2KCl＋2CrCl3＋3Cl2↑＋7H2O。甲同学的部分实验记录如下：B处棉花变蓝色；C处棉花变成红棕色。他由此现象得出结论：同一主族从上到下，元素的非金属性减弱。(1)用离子方程式分别表示出B、C处发生的反应：________________________________________________________________________、________________________________________________________________________，甲同学的结论是________(填“正确”或“不正确”)的，理由是________________________________________________________________________。(2)乙同学认为应将甲实验中B、C两处的棉花调换位置，用氯先置换出溴，然后溴再与KI接触，以判断Br2能否与KI发生反应。该设想是________(填“合理”或“不合理”)的，原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)丙同学在甲同学的实验结束后，取出C处的棉花团，将其与另一个沾有淀粉­KI溶液的棉花团(E)接触，发现E慢慢出现蓝色，结合甲的实验现象，他认为可以确定同主族元素非金属性递变规律，他做出此判断的理由是____________________________________，此时反应的离子方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)D处试剂的用途是________________，主要发生反应的化学方程式是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。重难题型突破练四题型一原子结构的判断1．核聚变发电有望成为解决人类能源问题的重要手段之一。氘(eq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(1))H)是核聚变反应的主要原料，下列有关叙述正确的是()A．eq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(1))H的中子数为2B．eq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(1))H的核电荷数为1C．eq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(1))H是自然界中最轻的原子D．eq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(1))H是氢元素的一种同素异形体2．如图是某粒子的结构示意图，关于该粒子的说法正确的是()A．质子数为10B．是一种阳离子C．属于金属元素D．已形成相对稳定的结构3．下列叙述正确的是()A．13C和14C属于同一种元素，它们互为同位素B．2H和3H是不同的核素，它们的质子数不相等C．14C和14N的质量数相等，它们的中子数相等D．6Li和7Li的电子数相等，中子数相等4．科学家发现一种只有四个中子构成的粒子，这种粒子称为“四中子”，也有人称之为“零号元素”。下列有关“四中子”粒子的说法不正确的是()A．该粒子不显电性B．该粒子的质量数为4C．该粒子为4号元素D．该粒子的质量比氢原子大5．有六种微粒，它们分别是eq\o\al(\s\up1(40),\s\do1(19))M、eq\o\al(\s\up1(40),\s\do1(20))N、eq\o\al(\s\up1(40),\s\do1(18))X、eq\o\al(\s\up1(40),\s\do1(19))Q＋、eq\o\al(\s\up1(40),\s\do1(20))Y2＋、eq\o\al(\s\up1(40),\s\do1(17))Z－，它们所属元素的种类为()A．3种B．4种C．5种D．6种6．A、B两种原子，A的M电子层比B的M电子层少3个电子，B的L电子层电子数恰为A的L电子层电子数的2倍。A和B分别是()A．硅原子和钠原子B．硼原子和氦原子C．氯原子和碳原子D．碳原子和铝原子7．[2023·广东深圳光明区调研]“华龙一号”是我国自主研制的核电技术，其使用后的乏燃料中含有eq\o\al(\s\up1(238),\s\do1(94))Pu和eq\o\al(\s\up1(239),\s\do1(94))Pu。下列有关说法错误的是()A．eq\o\al(\s\up1(238),\s\do1(94))Pu中所含中子数为144B．eq\o\al(\s\up1(238),\s\do1(94))Pu和eq\o\al(\s\up1(239),\s\do1(94))Pu互为同位素C.由eq\o\al(\s\up1(238),\s\do1(94))Pu转化为eq\o\al(\s\up1(239),\s\do1(94))Pu的过程属于化学变化D．eq\o\al(\s\up1(238),\s\do1(94))Pu和eq\o\al(\s\up1(239),\s\do1(94))Pu的核外电子数均为948．[2023·湖南长沙周南中学高一开学考试]2020年12月17日，嫦娥五号返回器携带月球土壤样品着陆地球，实现了中国首次月球无人采样返回，助力月球成因和演化历史等科学研究。2021年2月22日，嫦娥五号带回的月壤在人民大会堂首次公开亮相。据科学家预测，月球的土壤中吸附着数百万吨的3He，而在地球上He元素则主要以4He的形式存在。下列说法正确的是()A．4He原子核内含有4个质子B．3He与4He互为同位素C．3He与4He的电子数不同D．4He的最外层电子数为2，故4He易失去最外层电子9．用AZX表示原子：(1)中性原子的中子数N＝________。(2)AXn＋共有x个电子，则该阳离子的中子数N＝________。(3)AXn－共有x个电子，则该阴离子的中子数N＝________。(4)12C16O2分子中的中子数N＝________。(5)A2－原子核内有x个中子，其质量数为m，则ngA2－所含电子的物质的量为________。10．已知A、B、C、三种元素的原子中，质子数为 A＜B＜C，且都小于18，A元素的原子最外层电子数是次外层电子数的2倍；B元素的原子核外M层电子数是L层电子数的一半；C元素的原子次外层电子数比最外层电子数多1个。试推断：(1)三种元素的名称和符号：A________，B________，C________。(2)画出三种元素的原子结构示意图。A________，B________，C________。题型二元素周期表综合判断11．砒霜主要成分为三氧化二砷。下列叙述正确的是()A．砷元素的最高化合价为＋6B．砷元素是第五周期的主族元素C．砷原子的第3个电子层含有18个电子D．与砷同主族的上一周期元素原子序数为2512．下列说法正确的是()A．原子序数之差为2的两种元素不可能位于同一主族B．D－核外有36个电子，则元素D位于第四周期第ⅦA族C．位于同一主族相邻的甲、乙两种元素，甲的原子序数为x，则乙的原子序数可能为x＋4D．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，则乙原子序数可能为x＋1913．短周期的两种元素A和B，它们的离子A－和B2＋具有相同的电子层结构，下列说法中正确的是()A．原子序数A>BB．电子总数A－>B2＋C．离子半径A－>B2＋D．原子半径A>B14．已知下列原子的半径：原子NSOSi半径r/10－10m0.751.020.741.17根据以上数据，P原子的半径可能是()A．1.10×10－10mB．0.80×10－10mC．1.20×10－10mD．0.70×10－10m15．[2023·黑龙江鹤岗一中期末]如图为元素周期表的一部分，其中X、Y、Z、W为短周期元素，W元素原子的核电荷数为X元素的2倍。下列说法正确的是()XYZWTA.X、W、Z元素的原子半径及它们的简单气态氢化物的热稳定性均依次增大B．Y、Z、W元素的最高价氧化物对应的水化物的酸性依次减弱C．简单离子半径：Z<WD．根据元素周期律，可以推测T元素的单质具有半导体特性，T2X3具有氧化性和还原性16．如图是部分短周期元素的原子序数与其某种常见化合价的关系图，原子序数a、b、c、d、e所对应的元素分别为A、B、C、D、E，则下列说法正确的是()A.31D和33D属于同种核素B．简单气态氢化物的稳定性：A>D>EC．B和C的最高价氧化物对应的水化物可以反应D．A和B只能形成一种化合物17．元素A、B、C、D在元素周期表中的位置如下图所示。下列叙述不正确的是()A．C的原子序数比B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18．四种短周期元素在周期表中的位置如图，其中只有M为金属元素。下列说法不正确的是()A．原子半径Z<MB．Y的最高价氧化物对应水化物的酸性比X的弱C．X的最简单气态氢化物的热稳定性比Z的小D．Z位于元素周期表中第二周期第ⅥA族19．如图是元素周期表的一部分，下列说法中正确的是()A．元素的简单离子半径大小：④>⑤>②B．气态氢化物的稳定性：⑤>②C．最高价氧化物对应水化物的酸性：⑥>⑤D．元素的最高正化合价：③＝⑥20．A、B、C为短周期元素，在周期表中所处的位置如图所示。A、C两元素的原子核外电子数之和等于B原子的质子数。B原子核内质子数和中子数相等。(1)写出A、B、C三元素名称：______、________、________。(2)C在元素周期表中的位置是________________________________________________________________________。(3)B的原子结构示意图为________，C的氢化物与B的氢化物的稳定性强弱顺序为________>________(填化学式)。(4)比较A、C的原子半径：A________(填“>”或“<”)C，写出A的气态氢化物与A的最高价氧化物对应水化物反应的化学方程式：________________________。题型三化学键与分子结构21．根据化学反应的实质是旧键断裂、新键形成的观点，下列变化没有发生化学键断裂的是()A．溴蒸气被活性炭吸附B．电解水C．氯化氢溶于水D．雷电时，O2变成O322．下列物质发生变化时，所克服的粒子相互作用属于同种类型的是()A．液溴和苯分别受热变为气体B．干冰和NaHCO3分别受热C．食盐的熔化和冰的融化D．食盐和葡萄糖分别溶解在水中23．短周期元素X、Y、Z所在的周期数依次增大，它们的原子序数之和为20，且Y2－与Z＋核外电子层的结构相同。下列化合物中同时存在极性和非极性共价键的是()A．Z2YB．X2Y2C．Z2Y2D．ZYX24．[2023·浙江宁波九校高一期末联考]Z、Y、X、W、Q为五种原子序数依次增大的短周期主族元素。其中Z、Y、W分别位于三个不同周期，Y、Q位于同一主族，Y原子的最外层电子数是W原子的最外层电子数的2倍，Y、X、W的三种简单离子的核外电子排布相同。由Z、Y、X、W形成的某种化合物的结构如图所示。下列说法不正确的是()A.简单氢化物的稳定性：Y>QB．该化合物中所有原子均满足最外层8e－的稳定结构C．X与Y、Y与Z均可形成含非极性共价键的化合物D．W与X两者的最高价氧化物对应的水化物之间可发生反应25．医疗上常用3%的H2O2溶液进行伤口消毒。H2O2能与SO2反应生成H2SO4，H2O2的分子结构如图所示。下列说法错误的是()A．H2O2的结构式为H—O—O—HB．H2O2为含有极性键和非极性键的共价化合物C．H2O2与SO2在水溶液中反应的离子方程式为SO2＋H2O2=2H＋＋SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))D．H2O2与SO2反应过程中有共价键断裂，同时有共价键和离子键形成26．X、Y、Z、W是元素周期表中的四种常见短周期元素，其相关信息如下表：元素相关信息XX原子的最外层有4个电子，最外层电子数是内层电子数的2倍Y常温常压下，Y单质是淡黄色固体，在空气中燃烧放出有刺激性气味的气体ZZ和Y同周期，Z的原子半径小于Y的原子半径WW的一种核素的质量数为25，中子数为13下列有关说法不正确的是()A．X元素和Y元素有可能形成电子式为的化合物B．Z、W两种元素可形成化学式为WZ2的离子化合物C．X、Y、Z的氢化物之间都存在氢键D．X、Y、Z元素所形成的最高价氧化物对应的水化物中，Z对应的酸性最强27．[2023·湖北江夏金口中学检测]在下列化学反应中既有离子键、极性键、非极性键断裂，又有离子键、极性键、非极性键形成的是()A．Cl2＋H2O=HClO＋HClB．Mg3N2＋6H2O=3Mg(OH)2↓＋2NH3↑C．2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑D．NH4Cl＋NaOHeq\o(=,\s\up7(△))NaCl＋NH3↑＋H2O28.对于元素周期表中下列位置的①～⑩十种元素，请回答有关问题(用元素符号或化学式回答)。(1)能形成共价键的元素有______________。(2)只需形成一个共价单键就能达到稳定结构的元素有________________。(3)含氧量最高的共价化合物是______________(用电子式表示)。(4)某元素气态氢化物为H2B，最高价氧化物含B的质量分数为40%，则气态氢化物的化学式为________，该元素与⑤形成的化合物的化学式为________________，含有的化学键为__________________________。29．a、b、c、d、e、f、g为七种由短周期元素构成的粒子，它们都具有10个电子，其结构特点如下：粒子abcdefg原子核数单核单核双核多核单核多核多核所带电荷0＋1－10＋2＋10其中b的离子半径大于e的离子半径；d是由四原子构成的分子；c和f在一定条件下可形成两个共价型g分子。试写出：(1)用化学符号表示下列四种微粒：①c______；②d______；③f________；④g________。(2)画出a微粒的结构示意图________。(3)b与e相应元素的最高价氧化物对应水化物的碱性强弱为________＞________(用化学式表示)。(4)g与一种含有非极性键双核18电子分子反应的化学方程式为______________________，上述反应中，断裂的化学键类型是____________，形成的化学键类型是________。30．[2023·广东中山高一期末]元素周期表是学习化学的重要工具，下表列出了①～⑩十种元素在周期表中的位置。请按要求回答下列问题：(1)元素①单质的电子式是____________，元素②简单氢化物的结构式为____________。(2)③、④、⑨三种元素按原子半径由大到小的顺序排列为____________________(用元素符号表示)。(3)元素⑥、⑦、⑧三种元素最高价氧化物对应的水化物的酸性最强的为________(用化学式表示)。(4)向元素③的单质与水反应后的溶液中加入元素⑤的单质，发生反应的化学方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(5)小组利用如图所示装置探究卤族元素的非金属性强弱。①写出装置A中发生反应的离子方程式：________________________________________________________________________。②取2mLA中橙黄色溶液于试管中，再滴入几滴淀粉­KI溶液，观察到溶液变为蓝色。通过以上实验，不能得出非金属性：Br>I，理由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。课时作业21原子结构与元素的性质1．解析：锂较其他碱金属活泼性差，燃烧不生成过氧化物，生成氧化锂，A正确；碱金属都很软，可用小刀切割，B正确；碱金属Li→Cs熔点依次降低，C正确；金属锂的密度比煤油的小，所以不能保存在煤油中，D不正确。答案：D2．解析：从Li到Cs，原子半径逐渐增大，原子核对最外层电子的引力逐渐减弱，失电子能力逐渐增强，故锂原子失去电子的能力最弱，故A错误；碱金属单质都易与H2O反应，故碱金属单质与盐溶液反应时