高一化学人教版必修第一册巩固练习：第四章　第一节　第3课时　核素 含解析

PAGE第3课时核素课后训练巩固提升1.下列说法正确的是()A.14C含有14个中子B.14C与14N含有相同的质子数C.14C与C60互为同位素D.14C与12C是两种不同的核素答案:D解析:14C的中子数=质量数-质子数=14-6=8,A项错误;C的质子数为6,N的质子数为7,B项错误;C60为单质,因此两者不互为同位素,C项错误;质子数相同,质量数不同,且属于同种元素,因此两者是不同的核素,D项正确。2.下列各组粒子互称为同位素的是()①16O2和18O2②H2和D2③816O和

818O④1H218O和2A.①② B.③⑤ C.④ D.②③答案:B解析:同位素是原子和原子之间的互称,①②④均不是原子,只有③⑤是原子,而且质子数相同,中子数不同,符合同位素的定义。3.下列说法正确的是()A.1022Ne和B.1022Ne和C.1022Ne和D.1022Ne转变为答案:B解析:

1022Ne和

1020Ne的质子数相同,中子数不同,互为同位素,A项错误;1022Ne和

1020Ne属于不同的核素,B项正确;1022Ne和

1020Ne的化学性质相似,物理性质不同4.两种粒子的核外电子数相同,核电荷数不同。则它们可能是()A.不同元素的原子和离子B.不同元素的两种原子C.同种元素的原子和离子D.同种元素的两种原子答案:A解析:两种粒子的核电荷数不同,而核外电子数相同,有以下几种情况:可能为原子和离子,例如He和Li+、Ne和O2-等;或离子和离子,例如O2-和F-、Na+和Mg2+、F-和Al3+等;或分子和离子,例如H2O和Na+等。5.有六种粒子,它们分别是

1940M

2040Y2+、17A.3种 B.4种 C.5种 D.6种答案:B解析:质子数决定元素的种类,1940M、1940Q+表示K元素形成的粒子,2040N、2040Y2+表示Ca元素形成的粒子6.最近医学界通过用14C标记的C60发现一种C60的羧酸衍生物,在特定条件下可以通过断裂DNA抑制艾滋病病毒的繁殖,则有关14C的正确叙述是()A.与12C60的碳原子化学性质不同B.与14N含的中子数相同C.是12C60的同素异形体D.与12C、13C互为同位素答案:D解析:14C是碳元素的一种同位素,原子核内有14-6=8个中子。12C60是由碳元素组成的单质,是碳元素的一种同素异形体。同位素原子的中子数不同,但核外各层电子数均相同,故化学性质相似。7.下列叙述正确的是()A.40K和40Ca原子中的质子数和中子数都相等B.某元素原子最外层只有一个电子,则它一定是第ⅠA族元素C.任何原子或离子的组成中都含有质子D.同位素的不同核素物理、化学性质完全相同答案:C解析:40K和40Ca原子中的质子数和中子数都不相等,只是质量数相等,A项错误;原子最外层只有一个电子的元素不一定是第ⅠA族元素,如Cu,B项错误;同位素的不同核素化学性质相似,但物理性质不同,D项错误。8.下列关于

78202Pt和A.

78202Pt和B.78202Pt和C.78202Pt和D.78202Pt和答案:A解析:根据同位素定义“质子数相同,中子数不同的核素互为同位素”判断,A项正确,B、D项错误;78202Pt和

78198Pt是9.关于

39A.元素钇的原子序数为39B.质子数与中子数之差为50C.原子的核外电子数是39D.3989Y和答案:B解析:由

3989Y知,元素钇的质子数为39,中子数为89-39=50,由原子序数=质子数=核外电子数,知A项、C项正确;质子数与中子数之差应为11,B项错误10.关于

818OA.它们是同种原子B.它们是几种不同的单质C.它们是氧元素的几种粒子的不同表示方法D.四种粒子的质子数和电子数均相等答案:C解析:四种粒子的质子数相等,但中子数不完全相等,因此不是同种原子,A项错误;四种粒子均不是单质,B项错误;四种粒子均属于氧元素,C项正确;O2-比其他三种粒子的电子数多2,D项错误。11.与铂同族的贵金属钯(Pd)有多种核素。下列关于

46103PdA.中子数相同,化学性质不同B.质子数相同,互为同位素C.核外电子数不同,是同一种元素D.质量数不同,性质完全相同答案:B解析:

46103Pd和

46104Pd质子数相同,核外电子数相同,中子数不同,属于同种元素,互为同位素12.下列叙述错误的是()A.13C和14C属于同一种元素,它们互为同位素B.1H和2H是不同的核素,它们的质子数相等C.14C和14N的质量数相等,它们的中子数不等D.6Li和7Li的电子数相等,中子数也相等答案:D解析:同位素是质子数相同而中子数(或质量数)不同的同一种元素的不同核素之间的称谓,A项正确;1H和2H是同一种元素的不同核素,它们的质子数均为1,B项正确;14C的中子数为14-6=8,而14N的中子数为14-7=7,C项正确;6Li和7Li互为同位素,它们的中子数不同,分别为3和4,D项错误。13.据报道,科学家发现了一种新的粒子,这种粒子是由3个1H原子核和2个电子构成的。下列关于这种粒子的说法中,正确的是()A.它是氢的一种新核素B.这种新元素的核电荷数是3C.它是一种分子D.它比一个普通氢分子多一个氢核答案:D解析:A项,核素是一种原子,一个原子只有一个原子核,错误;B项,它不是一种新元素,错误;C项,它是一种离子,错误;D项,它比一个普通氢分子多一个氢核,正确。14.据报道,某些花岗岩会产生氡(86(1)该原子的质量数是,质子数是,中子数是。

(2)研究发现,镭能衰变为

86222Rn,故将

86222Rn称为镭射气;钍能衰变为

86220Rn,故将

86220Rn称为钍射气;锕能衰变为

86219Rn,故将A.属于同种元素 B.互为同位素C.属于同种核素 D.属于同种原子(3)由(2)可知,决定元素种类,决定核素种类。

答案:(1)22286136(2)AB(3)质子数质子数和中子数解析:(1)86222Rn中的质量数是222,质子数是86,中子数是222-86=136。(2)86222Rn、86220Rn、86219Rn的质子数相同,属于同种元素15.现有下列基本粒子:1H、2H、3H、1H+、234U、235U、238U、40K、40Ca、Cl2、14N、14C,请回答下列问题:(1)其中,它们分属种元素,属于氢元素的核素有种,属于铀元素的核素有种。互为同位素的原子分别为,。

(2)质量数相等的粒子为,,(可不填满,也可补充)。

(3)氢的同位素1H、2H、3H与氧的同位素16O、17O、18O相互结合为水,可得水分子的种数为;可得相对分子质量不同的水分子种数为。

答案:(1)7331H、2H、3H234U、235U、238U(2)40K、40Ca14N、14C1H、1H+(3)187解析:(1)本题列出的12种粒子分属H、U、K、Ca、Cl、N、C7种元素,1H和1H+是同一种核素的不同粒子,1H、2H、3H属于氢元素的3种不同核素,且互为同位素。234U、235U、238U属于铀元素的3种不同核素,也互为同位素。(2)本小题是“质量数相等的粒子”,而非“质量数相等的原子”,否则,“1H和1H+”不为答案。(3)氢的同位素与氧的同位素16O形成的H2O有以下6种:1H1H16O、2H2H16O、3H3H16O、1H2H16O、1H3H16O、2H3H16O。把16O换为17O、18O又各有6种,故总共有18种水分子。所得18种水分子中,相对分子质量最小的为Mr(1H216O)=18,最大的是Mr(3H218O)=24,其间还有相对分子质量为19、20、21、22、23的5种水分子综合测评(B)(时间:60分钟满分:100分)一、选择题(本题包括10个小题,每小题6分,共60分,每小题只有1个选项符合题意)1.实验中的下列操作不正确的是()A.进行Na的性质实验时,把多取的金属钠放回原试剂瓶中B.将NaOH固体放在小烧杯中称量其质量C.用蒸发的方法使NaCl从溶液中析出,当有大量晶体析出时停止加热,利用余热蒸干D.配制一定物质的量浓度的稀硫酸时,用量筒量取浓硫酸后,用少量水洗涤量筒2~3次,并把洗涤液倒入烧杯中答案:D解析:用量筒量取浓硫酸后,再把洗涤量筒的溶液倒入烧杯中配制溶液,会使所配稀硫酸的浓度偏大。2.下列说法正确的是()A.某溶液中滴入AgNO3溶液,生成白色沉淀,该溶液中可能含Cl-B.将0.1molCl2溶于1L水中,Cl2可与水反应生成0.1molHClC.某溶液中滴入淀粉碘化钾溶液后出现蓝色,则该溶液一定是氯水D.胶体与其他分散系的本质区别在于胶体具有丁达尔效应答案:A解析:溶于水的Cl2只有一部分与水反应,生成的HCl小于0.1mol,B项错误;原溶液可能是碘水或其他能氧化I-得到I2的氧化性溶液,C项错误;胶体与其他分散系的本质区别在于胶体粒子的直径为1~100nm,D项错误。3.在强酸性无色透明溶液中,下列各组离子能大量共存的是()A.Fe3+、K+、Cl-、NOB.Ag+、Na+、NO3-C.Zn2+、Al3+、SO42D.Ba2+、NH4+、Cl-答案:C解析:A项中含Fe3+的溶液呈棕黄色;B项中Ag+与Cl-不能大量共存;D项中含有HCO3-,会与H4.设NA表示阿伏加德罗常数的值,下列判断正确的是()A.在常温常压下,28g氮气和一氧化碳的混合气体所含分子数是NAB.7.8gNa2O2中含有的阴离子数目为0.2NAC.标准状况下,22.4LCl2参加反应转移电子数一定为2NAD.1molD2O中所含的中子数为18NA答案:A解析:7.8gNa2O2的物质的量为0.1mol,O22-的物质的量为0.1mol,B项错误;由Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O可知,1molCl2参加反应时转移1mol电子,C项错误;D2O分子中有10个质子和10个中子,1molD2O中所含的中子数为10NA5.工业上曾经通过反应“3Fe+4NaOHFe3O4+2H2↑+4Na↑”生产金属钠。下列有关说法正确的是()A.用磁铁可以将Fe与Fe3O4分离B.将生成的气体在空气中冷却可获得钠C.该反应中的氧化剂是NaOHD.反应中若生成22.4LH2(标准状况下),则转移的电子数约为2×6.02×1023答案:C解析:Fe与Fe3O4都能被磁铁吸引,A项错误;在空气中冷却,钠会与氧气反应,B项错误;反应中每生成2molH2转移8mol电子,生成22.4LH2(标准状况下),转移的电子数约为4×6.02×1023,D项错误。6.X、Y、Z均为短周期元素,Y、Z处于同一周期,X、Z的最低价离子分别为X2-和Z-,X2-和Y+具有相同的电子层结构。下列说法中不正确的是()A.X与Y可形成2种化合物,且其中一种含有2种化学键B.由X、Y、Z形成的一种化合物可用于物质的漂白C.离子半径:Z->X2->Y+D.X、Y、Z三种元素的最高正价分别为+6价、+1价、+7价答案:D解析:X、Z的最低价离子分别为X2-和Z-,则X为第ⅥA族元素,Z为第ⅦA族元素;Y+和X2-具有相同的电子层结构,则Y在X的下一周期,故Y为Na元素,X为O元素,Y、Z同周期,则Z为Cl元素。X、Y可形成Na2O和Na2O2,其中Na2O2含有离子键和非极性键,A项正确;三种元素可形成NaClO,具有漂白作用,B项正确;Na+、O2-具有相同的核外电子排布,离子的核电荷数越大,半径越小,即半径O2->Na+,Cl-比O2-多一个电子层,半径Cl->O2-,C项正确;O元素没有+6价,D项错误。7.生菜无土栽培营养液的配方要求按KNO3、MgSO4、NH4NO3物质的量之比为1∶2∶1。为了配制该营养液,已溶解0.02molK2SO4、0.02mol(NH4)2SO4和0.04molMg(NO3)2,还需再溶解MgSO4的质量为()A.3.6g B.4.8g C.2.4g D.6.0g答案:B解析:根据营养液的配方要求,n(K+)∶n(NO3-)∶n(Mg2+)∶n(SO42-)∶n(NH4+)=1∶2∶2∶2∶1。已溶解0.04molK+、0.08molNO3-、0.04molMg2+、0.04molSO42-和0.04molNH4+,还需0.04molMg2+和0.8.将一定量的Fe、Cu、CuCl2、FeCl3放入同一烧杯中,加入适量蒸馏水,充分反应后,仍有固体存在,则下列判断不正确的是()A.充分反应后的溶液中一定含Cu2+B.充分反应后的溶液中一定含有Fe2+C.剩余固体中一定含Cu,可能含FeD.向充分反应后溶液中加入KSCN溶液一定不变红色答案:A解析:充分反应后有固体剩余,则一定含Cu,可能含Fe;溶液中一定有Fe2+,一定没有Fe3+,B、C、D三项都正确。若剩余固体中有Fe,则反应后的溶液中没有Cu2+,A项错误。9.碘元素在自然界中有多种存在形式,在地壳中主要以NaIO3的形式存在,在海水中主要以I-的形式存在,几种粒子与Cl2之间有以下转化关系:I-I2IO3-以下说法不正确的是()A.①中发生的反应是2I-+Cl2I2+2Cl-B.I-与过量Cl2发生的反应是I-+3Cl2+3H2OIO3-+6Cl-+6HC.以上反应中,氯气都体现氧化性,具体表现为氯元素由0价降低为-1价D.根据以上信息可知:在含有淀粉的KI溶液中逐滴滴加氯水,观察不到溶液变蓝的现象答案:D解析:在含有淀粉的KI溶液中逐滴滴加氯水的过程中有I2生成,可以观察到溶液变蓝;氯水过量后,溶液蓝色褪去。10.已知反应:①Cl2+2KBr2KCl+Br2,②KClO3+6HCl(浓)3Cl2↑+KCl+3H2O,③2KBrO3+Cl2Br2+2KClO3。下列说法正确的是()A.上述三个反应都有单质生成,所以都是置换反应B.氧化性由强到弱顺序为KBrO3>KClO3>Cl2>Br2C.反应②中氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶6D.反应③中若有1mol还原剂参加反应,则氧化剂得到电子的物质的量为2mol答案:B解析:置换反应是指一种单质与一种化合物反应,生成另一种单质和另一种化合物,因此反应②不属于置换反应,A项错误;根据氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性,可知氧化性强弱顺序为①Cl2>Br2,②KClO3>Cl2,③KBrO3>KClO3,因此氧化性强弱顺序为KBrO3>KClO3>Cl2>Br2,B项正确;反应②中氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶5,而不是1∶6,C项错误;反应③中1mol还原剂参加反应,氧化剂得到电子的物质的量为10mol,D项错误。二、非选择题(共4小题,共40分)11.(10分)实验室需要480mL1mol·L-1NaOH溶液,根据溶液配制情况回答下列问题:(1)实验中除了托盘天平、药匙、量筒、烧杯、玻璃棒外还需要的仪器有。(2)下图是某同学在实验室配制该NaOH溶液的过程示意图,其中错误的是(填操作序号)。

(3)称取NaOH固体时,所需砝码的质量为(填写字母)。

A.19.2g B.20gC.19.2~20g D.大于20g(4)在溶液的配制过程中,有以下基本实验步骤,其中只需进行一次的步骤是(填代号)。

①称量②溶解③转移④洗涤⑤定容(5)下列操作会导致所配溶液的物质的量浓度偏大的是。

A.NaOH固体长期露置在空气中B.用水溶解NaOH固体后,立即转入容量瓶中定容C.称量NaOH固体时,将物质和砝码位置放反D.定容时液面高于刻度线,用胶头滴管将多出的部分液体吸出E.定容时俯视刻度线答案:(1)500mL容量瓶、胶头滴管(2)①③⑤(3)D(4)②⑤(5)BE解析:(1)根据需要,应配制500mL溶液,实验仪器缺少容量瓶(500mL)和胶头滴管。(2)NaOH有腐蚀性,称量时应使用烧杯,并且不能在量筒中溶解;转移溶液时玻璃棒的末端应在容量瓶刻度线以下;定容时应平视刻度线。(3)要考虑NaOH的质量和烧杯的质量。(4)要先称量烧杯的质量,再称量NaOH和烧杯的总质量;转移溶液后,还要洗涤玻璃棒和烧杯2~3次,并且洗涤液也要转移。(5)NaOH固体长期露置在空气中会吸收CO2而变质,导致所配溶液浓度偏小;用水溶解NaOH固体后,溶液温度较高,立即转入容量瓶中定容,再恢复至室温后溶液的体积偏小,导致所配溶液浓度偏大;称量NaOH固体时,若将物质和砝码放反,使用游码时称量的NaOH固体质量减少,不使用游码时称量的NaOH固体质量不变,总之,所配溶液浓度不会偏大;用胶头滴管吸出的液体不再是纯水,其中溶解有NaOH,会使所配溶液浓度偏小;定容时俯视刻度线,溶液的体积偏小,导致所配溶液浓度偏大。12.(6分)X、Y、Z三种元素位于同一短周期,其原子序数依次增大,且最外层电子数之和为10。它们的最高价氧化物对应的水化物,任意两种之间都能反应生成盐和水。M元素与上述三种元素位于相邻的周期,且M原子的L电子层上有4个电子。回答下列问题:(1)Z元素在周期表中的位置:。

(2)M元素可以形成多种单质,它们是M元素的。

(3)X、Y、Z三种元素形成的简单离子半径最小的是。

(4)Z元素的最低价简单离子的结构示意图为。

(5)X的最高价氧化物对应的水化物与Y的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式为。

答案:(1)第三周期第ⅥA族(2)同素异形体(3)Al3+(4)(5)OH-+Al(OH)3AlO2-+2H2O解析:首先推导出M元素为6号元素即碳,则X、Y、Z为第三周期元素,因为它们的最高价氧化物对应水化物任意两者均能反应,说明一定有Al元素,因为Al(OH)3是两性氢氧化物,即Y是铝元素,则X是钠元素,因为NaOH可以与Al(OH)3作用,由最外层电子数,确定Z是硫元素。13.(12分)铁有两种氯化物,都是重要的化工试剂。查阅有关资料如下:【氯化铁】熔点为306℃,沸点为315℃;易吸收空气中的水分而潮解。工业上采用向500~600℃的铁粉中通入氯气来生产无水氯化铁。【氯化亚铁】熔点为670℃,易升华。工业上采用向炽热铁粉中通入氯化氢来生产无水氯化亚铁。某化学活动小组用下图所示的装置(夹持装置略去)模拟工业生产制备无水氯化铁。请回答下列问题:(1)在装置A中,a管的作用是

,用KMnO4与浓盐酸反应制取氯气的化学方程式为

。

(2)仪器D的名称是,D中装的药品是碱石灰,其作用是

。

(3)定量分析。取装置C中的产物,按以下步骤进行测定:①称取4.60g产品溶于过量的稀盐酸中;②加入足量H2O2溶液;③再加入足量NaOH溶液;④过滤、洗涤后灼烧沉淀;⑤称量所得红棕色固体为2.40g。则该样品中铁元素的质量分数为%(保留一位小数)。

(4)用题中所给的装置制得的产品中会含有氯化亚铁杂质,从而导致铁元素含量(填“相等”“偏高”或“偏低”)。为避免产生氯化亚铁杂质,就题中所给的装置提出一种合理的改进方法:

。

答案:(1)平衡压强,使分液漏斗中的浓盐酸能顺利流下2KMnO4+16HCl(浓)2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O(2)球形干