(人教版)高中化学必修2(全套)同步练习全集
(人教版)高中化学必修2（全册）同步练习汇总
第一章物质结构元素周期律
第一节元素周期表
第1课时元素周期表
课时训练1元素周期表
基础夯实
1.以下有关元素周期表的叙述正确的是()
A.第ⅠA族元素即是碱金属元素
B.第ⅦA族元素即是卤族元素
C.短周期元素全部为主族元素
D.元素周期表每个纵行即是一族
解析:第ⅠA族元素包括H和碱金属元素,A项错误. 短周期元素含有主族元素和0族元素,C 项错误. 元素周期表中第8、9、10三个纵行叫做第Ⅷ族,D项错误.
答案:B
2.元素周期表是学习化学的重要工具,如右图所示是元素周期表中的一格,从该图中,我们获取的相关信息中错误的是()
A.该元素的名称是钠
B.该元素的原子序数为11
C.该元素在地壳中的含量为22.99%
Na
解析:据图可知,该元素的名称是钠,其元素符号为Na,原子序数为11,相对原子质量为22.99,故选C.
答案:C
3.如果n为第ⅡA族中某元素的原子序数,则原子序数为(n+1)的元素可能位于()
A.ⅢA族或ⅢB族
B.ⅣA族
族 D.ⅠA族
解析:在元素周期表中,第二、三周期中第ⅡA族与第ⅢA族元素原子序数相差1,在第四、五、六、七周期中,第ⅡA族与第ⅢB族相邻,故原子序数为(n+1)的元素位于第ⅢA族或第ⅢB族,A 项正确.
答案:A
4.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
种主族元素和2种副族元素
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
5.如果发现了原子序数为116的元素,下列对它的叙述中正确的是()
①位于第七周期②非金属元素③最外电子层有6个电子④没有放射性⑤属于第ⅥA 族元素⑥属于锕系元素
A.①③⑤
B.②④⑥
C.①③⑥
D.③④⑤
解析:116号元素在第七周期第ⅥA族,金属元素,有放射性.
答案:A
6.下列各图若为元素周期表的一部分(表中数字代表原子序数),其中合理的是()
解析:解题时可根据稀有气体2号、10号元素应在周期表的最右端和3号元素在周期表的最左端,排除A、B、C三项.
答案:D
7.导学号52090002短周期元素A、B、C的位置如图所示,已知B、C两元素所在族序数之和是A元素所在族序数的2倍,B、C两元素的原子序数之和是A元素原子序数的4倍,则A、B、C依次是()
A.Be、Na、Al
B.C、Al、P
、Cl D.B、Mg、Si
解析:设空格处元素为X,其原子序数为x,则据题意知A、B、C原子序数的关系:(x-1)+(x+1)=(x-8)×4,解得x=16,所以A、B、C分别为氧、磷、氯,选C.
答案:C
8.元素周期表是学习和研究化学的重要工具. 下列是元素周期表的部分信息:
(1)地壳中含量最多的金属元素原子序数是.
(2)分析上表规律,可推知,表中x=.
(3) +19表示的是(写粒子符号).
1、7、17号三种元素组成的化合物的化学式:.
解析:(1)地壳中含量最多的金属元素是Al,其原子序数为13;(2)由元素周期表可推知x的大小为16;(3)中19号元素为K,核外电子数比核电荷数少1,为K+;(4)1号元素为H,7号元素为N,17号元素为Cl,组成的化合物为NH4Cl.
答案:(1)13(2)16(3)K+(4)NH4Cl
能力提升
1.现有两种短周期元素A、B的原子序数分别为a、b,若a+8=b,则下列有关A、B的说法正确的是()
A.A和B一定在同主族
B.A和B一定在同周期
C.若A和B在相邻周期,则A、B一定同主族
D.A、B可能既不同周期,又不同主族
解析:若A为氢,B为氟,则A、B、C三项全错,D项正确.
答案:D
2.下列有关元素周期表的说法不正确的是()
A.第15列某元素能形成碱性气体
B.第2列元素中肯定没有非金属元素
C.第17列的第一种元素的原子序数为9
D.短周期中能与强碱反应产生H2的金属元素位于第ⅣA族
解析:第15列中含有氮元素,其氢化物为NH3,是碱性气体,A项正确;第2列元素为第ⅡA族元素,包括Be、Mg、Ca、Sr、Ba、Ra,均为金属元素,B项正确;第17列为第ⅦA族,第一种元素为氟,原子序数为9,C项正确;短周期中第ⅣA族元素为碳和硅,均属于非金属元素,D项错误. 答案:D
3.美国FDA证实,该国地质勘测局在内华达州法隆镇的一些奶牛场附近的井水中发现了84号元素Po(钋)的一种放射性致癌同位素,钋是目前已知最稀有的元素之一,下列有关它的说法正确的是()
A.门捷列夫能预测钋在地球上的分布
B.钋在第七周期第ⅥA族
C.钋的最外层电子数为6
D.钋属于副族元素
解析:利用元素周期表可预测钋元素的化学性质,而不能预测其在地球上的分布,A项错误;0族元素氡的原子序数为86,其在第六周期,则钋在元素周期表中的位置为第六周期第ⅥA族,故B、D两项错误.
答案:C
4.导学号52090003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原子序数之差可能为18或32
C.B、C原子序数之差一定是2
D原子序数之差不可能是7
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. 因为A若为氢元素,则其为最左侧的第ⅠA族,那么就不应有B,所以A、E原子序数之差不可能为2,A项错误. A、E、D 应为第ⅣA、ⅤA、ⅥA族元素,以第ⅥA族元素为例,由下表原子序数之差可知B项正确.
同时又知B、D原子序数之差应大于8,D项正确. 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项正确.
答案:A
5.导学号52090004第ⅤA族元素中的A、B两种元素所在周期分别最多可排18和8种元素,且B在A的上一周期,当A的原子序数为x时,B的原子序数为()
A.x-18
B.x-8
C.x+8
D.x+18
解析:据题意可知A、B在周期表中的相对位置为
B
A
,且在第ⅤA族,A所在周期元素种数为18,所以B的原子序数应为x-18.
答案:A
6.导学号52090005X、Y、Z、T、V为5种短周期元素,X、Y、Z在周期表中位置如右图所示. 这3种元素原子序数之和是41,X和T在不同条件下反应,可以生成T2X(白色固体)和T2X2(淡黄色固体)两种化合物. V单质在Z单质中燃烧产生苍白色火焰,产物溶于水能使紫色石蕊溶液变红,则:
(1)5种元素的元素符号分别是X,
Y,Z,T,
V.
(2)Y的原子结构示意图是.
X形成化合物T2X与T2X2的化学方程式分别为.
解析:据X、Y、Z原子序数之和为41,设Y的原子序数为m,则X的原子序数为m-8,Z的原子序数为m+1,所以3m-7=41,m=16. 可知,Y为硫元素,Z为氯元素,X为氧元素. 由X和T在不同条件下生成白色固体T2X和淡黄色固体T2X2,可推断T为Na,再由V单质可在Z单质中燃烧产生苍白色火焰,产物溶于水能使紫色石蕊溶液变红可推断V单质是H2,Z单质是Cl2.
答案:(1)O S Cl Na H
(2) +16
(3)4Na+O22Na2O、2Na+O2Na2O2
7.导学号52090006某研究性学习小组以元素周期律为课题研究“短周期元素在周期表中的分布”,他们提出元素在周期表中排布的四种方案:
方案甲
方案乙
方案丙
方案丁
(1)这四种方案都有“合理”的理由,
“合理”的理
由
方案
甲
方案
乙
方案
丙
方案
丁
(2)下列化合物中支持方案丙中把H放在第ⅦA族的是.
A.H2O
B.HCl
C.NH4Cl
D.NaH
(3)下列关系式中支持方案丁中把H放在第ⅣA族的是.
A.最外层电子数=族序数
B.最高正化合价+|最低负化合价|=8
C.最高正化合价=|最低负化合价|
D.电子层数=周期数
(4)在短周期元素中,原子最外电子层只有1个或2个电子的元素是.
A.金属元素
B.稀有气体元素
D.无法确定为哪一类元素
解析:(1)关键分析H、He两种元素在不同周期表中的位置,结合H、He两原子的结构特点进行解答.
(2)方案丙中把H放在第ⅦA族是因为H也可得到1个电子形成稳定结构,从而显-1价,故只有D符合.
(3)方案丁中把H放在第ⅣA族是因为H同C、Si一样都不易得到或失去电子,但形成化合物时最高正价就等于最低负价的绝对值.
(4)最外层电子数为1的短周期元素可为H(非金属)、Li和Na(二者为金属),最外层电子数为2的短周期元素可为Be和Mg(二者为金属)、He(稀有气体),故选D.
答案:(1)H与Li、Na原子最外层均为一个电子,He与Ne、Ar等稀有气体最外层都已达稳定结构He与Be、Mg等第ⅡA族的元素最外层电子数均为2H与F、Cl等第ⅦA族的元素均可得一个电子形成稳定结构H与C、Si等第ⅣA族的非金属元素都不易得到或失去电子形成稳定结构
(2)D(3)C(4)D
第2课时元素的性质与原子结构
课时训练2元素的性质与原子结构
基础夯实
1.根据元素性质的递变规律,在下图中四种演示金属钾与水反应的实验装置,最好的是()
解析:根据元素性质的递变规律,钾比钠要活泼,钾与H2O反应比钠与水反应更剧烈,能使产生的H,为防止液体溅出,需在反应器口部盖上玻璃片.
答案:B
2.碱金属是典型的活泼金属,其根本原因是()
A.碱金属单质的密度小,熔点和沸点低
B.碱金属在常温下易被氧化
C.碱金属原子最外电子层上都只有1个电子,容易失去
解析:物质的活泼性是由其原子是否易得、失电子这一根本性质决定的.
答案:C
3.下列关于卤素(从F→I)的说法正确的是()
A.单质的颜色逐渐加深
B.气态氢化物的稳定性逐渐增强
C.从F到I,原子核对最外层电子的吸引能力依次减弱,原子的得电子能力依次增强
,均发生自身氧化还原反应
解析:卤族元素从F→I,单质的颜色逐渐加深,原子核对最外层电子的吸引能力依次减弱,原子的得电子能力依次减弱,非金属性减弱,则气态氢化物的稳定性减弱,F2与H2O反应的化学方2F2+2H2O4HF+O2.
答案:A
4.下列关于碱金属元素和卤素的说法中错误的是()
A.随核电荷数的增加,碱金属元素和卤素的原子半径都逐渐增大
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,氟原子得电子能力最强
C.钾与水的反应比钠与水的反应更剧烈
解析:由于Cl比Br非金属性强,故Cl2与H2O的反应比Br2与H2O的反应更剧烈,故D项错误. 答案:D
5.下列说法中不正确的是()
A.锂与水反应不如钠与水反应剧烈
B.还原性:K>Na>Li,故K可以从NaCl溶液中置换出金属钠
C.熔、沸点:Li>Na>K
:Li 解析:锂的活动性比钠的弱,与水反应不如钠剧烈,故A项正确;还原性:K>Na>Li,但K不能置换出NaCl溶液中的钠,而是先与H2O反应,故B项错误;碱金属元素从Li到Cs,熔、沸点逐渐降低,即Li>Na>K>Rb>Cs,所以C项正确;原子半径:Li 答案:B 6.关于卤素(用X表示)的下列叙述不正确的是() A.卤素单质与水反应均可用X2+H2O HXO+HX表示 B.虽然Cl的非金属性比Br的强,但盐酸的酸性比氢溴酸的酸性弱 C.卤素单质的密度从F2→I2,随相对分子质量增大而增大 D.卤素原子半径越小,对应的氢化物越稳定 解析:F2与水反应不能用X2+H2O HXO+HX表示;氢化物的酸性与非金属性的强弱没必然联系,由于在水中HCl比HBr难电离,故盐酸的酸性比氢溴酸的酸性弱;卤素原子半径越小,非金属性越强,对应的氢化物越稳定. 答案:A 7.F、Cl和Br都是第ⅦA族元素,关于这三种元素原子的说法正确的是() A.原子半径:F>Cl>Br B.最外层电子数都相同 C.核外电子层数都相同 D.最外层电子数都不相同 解析:第ⅦA族元素最外层电子数相同,从上到下电子层数依次增加,原子半径依次增大. 答案:B 8.三种短周期元素在周期表中的位置关系如图所示,下列说法正确的是() A.无法确定X、Y、Z各为何种元素 B.均为非金属元素 C.Y为氯元素 解析:由于第一周期只有两种元素,故X为He,Y为F,Z为S,均为非金属元素. 答案:B 9.某元素原子结构示意图为+x. 回答下列问题: (1)该元素的元素符号为,属于(填“金属”或“非金属”)元素. (2)该元素在周期表中的位置是. A.第三周期第ⅠA族 B.第三周期第ⅡA族 C.第三周期第ⅢA族 D.无法确定 (3)写出该元素与水反应的离子方程式,1 g该元素单质和1 g K分别与水发生反应,生成H2的体积较多的(相同条件下)是,生成物中碱性较强的是. 解析:根据核外电子排布可知y=1,x=11,该元素为11号元素Na,在周期表中位于第三周期ⅠA 族. 因K比Na更活泼,与水反应时生成的碱KOH碱性强于NaOH,等质量的Na、K与水反应时,由于Na的相对原子质量小,故Na的物质的量大,相同条件下产生的H2多. 答案:(1)Na金属 (2)A (3)2Na+2H2O2OH-+H2↑+2Na+Na KOH 10.甲元素的原子序数是19,乙元素原子核外有两个电子层,最外电子层上有6个电子;丙是元 素周期表第ⅠA族中金属性最弱的碱金属元素. 由此推断: (1)甲元素在周期表中位于第周期;乙元素在周期表中位于第族;丙元素的名称为. (2)甲的单质与水反应的离子方程式为;乙单质与丙单质反应的化学方程式为. 解析:甲的原子序数是19,甲是钾元素,乙是氧元素,丙是锂元素. 答案:(1)四ⅥA锂 (2)2K+2H2O2K++2OH-+H2↑4Li+O22Li2O 能力提升 1.下列各组性质的比较中正确的是() A.还原性:F->Cl->Br->I- B.稳定性:HF C.与H2O反应由易到难:Cl2>Br2>I2>F2 :F2 解析:卤族元素从氟到碘,单质的氧化性逐渐减弱,氢化物的稳定性逐渐减弱,卤素离子(X-)的还原性逐渐增强. 所以还原性:I->Br->Cl->F-,A项错误;氢化物的稳定性:HF>HCl>HBr>HI,B项错误;与H2O反应由易到难:F2>Cl2>Br2>I2,C项错误. 答案:D 2.导学号52090011右图表示第ⅠA族金属(又称为碱金属)的某些性质与核电荷数的变化关系,则下列各性质中不符合图示关系的是() A.金属性 B.与水反应的剧烈程度 C.阳离子的氧化性 解析:由图可知随着核电荷数的增大,碱金属的性质呈增大趋势,其金属性逐渐增强,其单质与水反应剧烈程度增大,随核电荷数增大,其原子半径逐渐增大,A、B、D三项正确;随碱金属的核电荷数递增,其阳离子氧化性逐渐减弱,C项与图不符. 答案:C 3.借助碱金属和卤族元素的递变性分析下面的推断,其中正确的是() A.已知Ca是第四周期第ⅡA族的元素,故Ca(OH)2的碱性比Mg(OH)2的碱性弱 B.已知As是第四周期第ⅤA族的元素,故AsH3的稳定性比NH3的稳定性强 C.已知Cs的原子半径比Na的原子半径大,故Cs与水反应不如Na与水反应剧烈 Cl的核电荷数比F的核电荷数大,故Cl的原子半径比F的原子半径大 解析:A项,金属性:Ca>Mg,故碱性:Ca(OH)2>Mg(OH)2;B项,非金属性:N>As,故氢化物的稳定性:NH3>AsH3;C项,金属性:Cs>Na,故与水反应的剧烈程度:Cs>Na. 答案:D 4.居里夫人发现的镭(Ra)是元素周期表中第七周期第ⅡA族元素,下列关于镭的性质描述正 确的是() A.单质能从CuCl2溶液中置换出铜 B.在化合物中呈+2价 C.氢氧化物呈两性 解析:据同主族金属元素的递变规律,可知金属活动性Ra>Ca,而活动性Ca>Na,所以A项Ra 不能从CuCl2溶液中置换出铜,而是先与水发生反应,A项错误;最高正价等于主族序数,故B 项正确;Ra(OH)2是强碱,C项错误;同CaCO3、BaCO3相似,RaCO3也难溶于水,D项错误. 答案:B 5.导学号52090012如图是M、N两种主族元素的原子结构示意图,下列说法中正确的是() A.M位于第五周期第Ⅶ族 B.N位于第ⅠA族,该主族中的元素又称为碱金属元素 C.N在空气中燃烧,生成化学式为N2O的氧化物 解析:M、N分别是I、Cs,I位于第五周期第ⅦA族,A项错误. 第ⅠA族除氢外,其他的元素才称为碱金属元素,B项错误. Cs在空气中燃烧生成的氧化物比Cs2O复杂,C项错误. I在第ⅦA 族,同周期元素从左向右非金属性逐渐增强,D项正确. 答案:D 6. X 与Mg同周期,最外层电子数是最内层电子数的3倍 Y 常温下单质为双原子分子,为黄绿色有毒气体 Z单质紫黑色,能使淀粉溶液显蓝色 (1)X的原子结构示意图. (2)Z在周期表中的位置. (3)判断非金属性X Y. Y Z,写出结构上的原因. 解析:由表中信息推断出X为S,Y为Cl,Z为I,则根据非金属性强弱判断的依据和同主族非金属性的递变规律可解决本题. 答案:(1) +16(2)第五周期第ⅦA族 (3)<(4)>二者最外层电子数相同,但I的电子层数多,原子半径大,得电子能力弱 第3课时核素 课时训练3核素 基础夯实 1.在化学变化过程中,原子中的下列粒子数可能发生改变的是() A.质子数 B.中子数 D.电子数 ,原子核不会改变. 2.I是常规核裂变产物之一,可以通过测定大气或水中I的含量变化来检测核电站是否发生放射性物质泄漏. 下列有关I的叙述中错误的是() AI的化学性质与I相同 BI的原子序数为53 CI的原子核外电子数为78 I的核外电子数等于质子数,应为53,C项错误. 3.已知质量数为A的某阳离子R n+,核外有x个电子,则核内中子数为() A.A-x B.A-x-n D.A+x-n 失去n个电子后,还有x个电子,则R原子可表示为R. 4.下表中对“2” ,左下角的数字表示质子数,右上角的数字表示所带电荷数,前面的数字表示微粒个数. 5.张青莲是我国著名的化学家,1991年他准确测得In的相对原子质量为114.818,被国际相对原子质量委员会采用为新的标准值. 这是相对原子质量表中首次采用我国测定的相对原子质量值. 则下列关于In的说法中,错误的是() AIn原子核外有49个电子 BIn原子核内有49个中子 C.In原子核内质子数和中子数之和等于其质量数,为115 In元素的一种核素 ,In的质子数为49,质量数为115,则中子数为66,B项错误. 答案:B 6.导学号52090015最近,我国某物理研究所取得重大科技成果,研制出由18O所构成的单质气体. 18O是一种稳定的同位素,称为重氧. 下列有关说法不正确的是() A.1.8 g 18O2气体的物质的量是0.05 mol B.0.1 mol重氧水O所含的中子数约为6.02×1023 C.0.2 mol 18O2气体的体积约为4.48 L D.18O2气体的摩尔质量为36 g·mol-1 解析:A中1.8 g 18O2的物质的量为=0.05 mol;B中O中所含的中子数为18-8=10,所以,0.1 mol O的中子数为0.1×10N A=N A;C中0.2 mol 18O2气体在标准状况下才能为4.48 L;D中18O2的摩尔质量为36 g·mol-1. 答案:C 7.为了探索火星岩石中是否有碳氢化合物. 科学家用氘盐酸(DCl)和重水(D2O)处理火星的岩石样品,对收集到的气体再加以分析. 下列说法正确的是() A.D是氢的一种同位素 B.DCl与HCl、D2O与H2O均互为同素异形体 C.氘盐酸化学性质不同于一般盐酸,一般盐酸可能无法与火星的岩石样品反应 D.这样做不能够区别样品中原来含有的是碳酸盐,还是碳氢化合物 解析:氕(1H)、氘(D)、氚(T)都是氢的同位素,A项正确. 同素异形体是针对单质而言的,B项错误. 氘盐酸(DCl)与一般盐酸(HCl)的化学性质几乎完全相同,C项错误. 盐酸与碳酸盐反应生成的是CO2,它可以使澄清石灰水变浑浊,而碳氢化合物(如CH4)是不能使澄清石灰水变浑浊的,所以可以区别,D项错误. 答案:A 8.导学号52090016医学研究证明,用放射性I治疗肿瘤可收到一定疗效,下列有关I叙述正确的是() AI是碘的一种同素异形体 BI是一种新发现的元素 CI位于元素周期表中第四周期ⅦA族 29 解析:I是碘的一种同位素,早已存在,核内有53个质子,82个中子,中子数与电子数之差为29,它位于第五周期. 答案:D 9.某元素的同位素X,已知M=30,且M-Z=16,用化学用语填空: (1)X元素为. (2)X的气态氢化物与碳的气态氢化物中较稳定的是. (3)X单质与NaOH溶液反应的化学方程式为. HF反应的化学方程式为. 解析:30-Z=16,所以Z=14,即硅元素,与碳同主族,故CH4比SiH4稳定. 由已学知识写出Si与溶液反应及SiO2与HF反应的化学方程式即可. 答案:(1)Si (2)CH4 (3)Si+2NaOH+H2O Na2SiO3+2H2↑ (4)SiO2+4HF SiF4+2H2O 10.科学家们发现氢元素有三种同位素原子. (1)分别写出它们的名称:、、. 写出用做制造氢弹原料的同位素原 子. (2)已知氯有2种常见同位素原子35Cl、37Cl,氯气与氢气形成的氯化氢分子的相对分子质量有种. O和O所含质子数之比为,中子数之比为. 解析:(2)氯化氢有H35Cl、H37Cl、D35Cl、D37Cl、T35Cl、T37Cl 6种;但H37Cl与T35Cl的相对分子质量相同,所以相对分子质量有5种. 设质量都为1 g,O与O的质子数之比为=10∶9,中子数之比为(×8)∶(×10)=8∶9. 答案:(1)氕氘氚H(或D、T) (2)5(3)10∶98∶9 能力提升 1.导学号52090017科学家发现一种只由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.该粒子质量数为4 C.在元素周期表中与氢元素占同一位置 解析:因中子显电中性,所以“四中子”不显电性,A项正确;质量数为质子数与中子数的和,所以“四中子”的质量数为4,B项正确;该粒子的质子数为零,所以在周期表中该粒子与氢元素不在同一位置,C项错误;“四中子”质量数为4,氢原子质量数为1,D项正确. 答案:C 2.无放射性的同位素被称之为“稳定同位素”,在陆地生态系统研究中,2H、13C、15N、18O、34S 等常作环境分析指示物. 下列有关一些“稳定同位素”的说法正确的是() A.34S原子核内中子数为16 B.2H+的酸性比1H+的酸性更强 C.16O与18O的化学性质几乎完全相同 1315N原子核内的质子数相差2 解析:34S原子核内中子数为34-16=18,A项错误;酸性强弱只与H+的浓度有关,而与质量数或中子数无关,B项错误;原子的化学性质取决于最外层电子数,与质量数无关,C项正确;C、N 的质子数分别为6和7,故相差1,D项错误. 答案:C 3.有X和X+两种粒子,下列叙述正确的是() A.一定都是由质子、中子、电子构成的 B.化学性质几乎完全相同 C.质子数一定相等,质量数和中子数一定不相等 解析:由题意知X和X+分别为同种元素的原子和离子,即两者质子数相等,中子数不等,电子数不等X的中子数N=A-Z,N可能为0,故A项错误;决定元素化学性质的是最外层电子数,同种元素的原子与离子的最外层电子数不同,所以化学性质不同,故B项错误X和X+的核电荷数相等,但核外电子数不相等,故D项错误. 答案:C 4.下列说法正确的是() A.同一元素各核素的质量数不同,但它们的化学性质几乎完全相同 B.任何元素的原子都是由核外电子和核内中子、质子构成的 C.钠原子失去一个电子后,它的电子数与氖原子相同,所以变成氖原子 DArCa的质量数相同,所以它们互为同位素 解析:元素的化学性质是由其核外电子排布决定的,故同一元素各核素的化学性质几乎完全相同;一般来说,元素的原子都是由核外电子和核内中子、质子构成的,但也有特殊情况,如H;钠原子失去一个电子后,它的核外电子数虽与氖原子相同,但质子数仍为11,与氖原子不同;同位素是指质子数相同、中子数不同的同一元素的不同原子的互称. 答案:A 5.导学号52090018下列说法不正确的是() ①质子数相同的粒子一定属于同一种元素 ②质子数相同且电子数也相同的两种粒子不可能一种是分子,另一种是离子 ③电子数相同的粒子不一定属于同种元素 ④一种元素不可以形成不同的单质 ⑤某元素的相对原子质量取整数值就是质量数 A.②④⑤ B.①④⑤ D.①②③ 解析:粒子包括分子、原子、离子、质子、中子等,质子数相同、中子数不同的同一类原子属于同一种元素. 但质子数相同,若一种是分子而另一种是原子时,则不属于同一种元素,如H2O、Ne,所以①错误、③正确. 离子形成的原因是质子总数与电子总数不同,当为分子时,电子数和质子数相等,整个分子不显电性;当为离子时,阳离子:质子总数>电子总数,阴离子:质子总数<电子总数. 若分子是由同种元素的原子形成的则为单质,在各单质中虽组成元素相同,但每个分子含有的原子数不一定相同,如O2、O3;金刚石、石墨;红磷、白磷等. ②正确、④错误. 由于部分元素的原子还存在同位素,所以元素的相对原子质量不等于某同位素原子的相对原子质量,且元素无质量数的概念,所以⑤错误. 答案:B 6.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: (1)该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Fe的叙述正确的是. AFe与Fe是两种核素 B.科学家获得了一种新元素 CFe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Fe (3)某同学认为Fe在一定条件下也可与氧气反应,他的判断依据是. 解析:(1Fe的中子数=质量数-质子数=45-26=19,电子数=质子数=26. (2Fe与Fe的质子数相同,属同一种元素Fe元素,但中子数不同,是两种不同的核素;Fe元素不是一种新元素Fe衰变后变为质子数为24的新原子,原子核发生了变化,不是化学变化,因为化学的范畴是在原子、分子水平上研究物质的. 与Fe的核外电子数相同,化学性质几乎完全相同. 答案:(1)1926(2)AC (3Fe与Fe的核外电子数相同,化学性质几乎完全相同 7.导学号52090019根据要求回答下列相关问题: (1)最近,科学家用由Ca轰击含有Bk(锫)生成Uus和Uus,Uus可能就是科学家一直寻找的第 117号元素. 下列关于CaBk(锫)Uus和Uus的说法中不正确的是(填字母,下同). A.117号的元素相对原子质量为293.5 BUus和Uus互为同位素 CCaBk表示两种核素 DCaBk(锫)Uus和Uus属于四种元素 (2)下列关于Cs和Cs的说法中正确的是. ACs和Cs的质子数相同,电子数不同 BCs和Cs的质量数相同,中子数不同 CCs和Cs的质子数相同,质量数不同 DCs和Cs的化学性质基本相同 (3)根据Cs组成,回答下列问题: ①碘原子最外层有7个电子,其原子的核外电子层数为,碘与下列元素性质最相似的是. A.钠 B.氯 C.氮 D.氧 ②铯原子最外层有1个电子,与钠、钾性质相似,碘与铯化合生成稳定化合物,其化学式为. (4)钚的元素符号为Pu,质子数为94. ①用原子符号表示:钚-238、钚-239和钚-240分别为. ②钚-244的中子数为. 项,平均相对原子质量为同位素的质量数与其百分含量之积的和,由于117号元素的各种同位素原子个数百分含量不确定,故其相对原子质量不确定,A项错误;B项Uus和Uus 表示同种元素的两种原子,互为同位素,B项正确;C项,一定质子数和一定中子数构成一种核素,即几种原子就有几种核素,C项正确;D项,Ca、Bk(锫)、Uus和Uus属于四种原子、三种元素,D项错误. (2Cs和Cs的质子数都是55,质量数分别为134、137,质量数(A)=中子数(N)+质子数(Z),中子数分别为79、82,同位素的化学性质基本相同,但是I、Cs和Cs属于两种元素的三种原子,碘与铯的化学性质不同. (3)碘原子含53个质子,核外有53个电子,碘最外层有7个电子,根据核外电子排布规律,电子排布为2、8、18、18、7,在钠、氯、氮、氧原子中,只有氯原子最外层有7个电子,一般地,最外层电子数决定元素化学性质,即原子最外层电子数相同,其化学性质相似,碘与氯的化学性质相似. 铯与钠、钾化学性质相似,说明铯在化合物中显+1价,碘显-1价,碘化铯的化学式为CsI. (4)原子的表示方法:元素符号左上角表示质量数,左下角表示质子数. 质子数与中子数之和等于质量数. 中子数=244-94=150. (2)C (3)①5B②CsI (4)PuPuPu②150 8.(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,中子数是9的核素表示为. (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. B形成1∶1型化合物的相对分子质量是. 核电荷数=质子数,阴离子的核外电子数=质子数+所带电荷数=10,中子数是9的核素,质量数是17,可表示为O. (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. 两元素形成1∶1型化合物是K2O2,其相对分子质量是40×2+17×2=114. 答案:(1)810O(2)21(3)114 9.导学号52090020(1)有H、D、T三种原子,各自可形成双原子分子H2、D2、T2,请填写下列各题. ①标准状况下,它们的密度之比为. ②相同物质的量的三种单质中,质子数之比为. ③各1 g三种单质中,它们的质子数之比为. ④同温同压下,1 L各单质气体中所含电子数之比为. (2)36 g H2O与80 g D2O的物质的量之比是,分子中所含质子数之比是,所含中子数之比是,它们分别与Na反应时,所放出气体体积之比(同条件)是,质量之比是. 解析:(1)三种氢气分子H2、D2、T2的相对分子质量分别为2、4、6,则相同状况下ρ(H2)∶ρ(D2)∶ρ(T2)=2∶4∶6=1∶2∶3;由于是同位素构成的单质,质子数之比为1∶1∶1;质量相同时,质子数之比为=6∶3∶2;由同位素构成的原子数目相同的单质,具有相同的质子数. 同温同压下,同体积的气体具有相同的分子数,也具有相同的核外电子数. (2)36 g H2O的物质的量是2 mol,80 g D2O的物质的量是4 mol,所以其物质的量之比为1∶2;H2O和D2O中质子数都为8,中子数分别为8和10,所以质子数之比为1∶2,中子数之比为2∶5;在相同的条件下气体的物质的量之比等于体积比,所以气体体积之比为1∶2,质量之比为1∶4. 答案:(1)①1∶2∶3②1∶1∶1③6∶3∶2 ④1∶1∶1 (2)1∶21∶22∶51∶21∶4 第二节元素周期律 第1课时原子核外电子的排布元素周期律 课时训练4原子核外电子的排布元素周期律 基础夯实 1.下列有关原子核外电子排布的说法中不正确的是() A.电子总是先排布在能量最低的电子层里 B.每个电子层最多能容纳的电子数为2n2 C.最外层电子数不超过8个(K为最外层时不超过2个) 2-的M层电子数是K层电子数的3倍 解析:原子核外电子排布时电子总是尽量先排布在能量最低的电子层里,每个电子层最多能容纳的电子数为2n2,最外层电子数不超过8个,可知A、B、C三项正确;S2-的M层电子数是8,是K层电子数的4倍,D项错误. 2.(2016郑州检测)下列事实不能用元素周期律解释的是() A.碱性:KOH>NaOH B.相对原子质量:Ar>K C.酸性:HClO4>H2SO4 :Mg>Al 解析:Na、K位于周期表相同主族,金属性K>Na,元素的金属性越强,对应的最高价氧化物的水化物的碱性越强,能用元素周期律解释,故A不选;相对原子质量的大小与原子序数有关,随原子序数的增大而增大,存在周期性的变化,不能用元素周期律解释,故B选;非金属性Cl>S,元素的非金属性越强,对应的最高价氧化物的水化物的酸性越强,能用元素周期律解释,故C不选;同周期元素从左到右,元素的金属性逐渐减弱,能用元素周期律解释,故D不选. 答案:B 3.下列有关元素化合价的说法正确的是() A.原子核外最外层电子数相同的元素,最高化合价一定相等 B.元素的最高化合价一定等于其原子核外最外层电子数 C.所有元素的最高化合价与最低化合价的绝对值之和都等于8 ,主族元素的最高正化合价和最低负化合价呈现周期性变化 解析:F的最外层电子数为7,但F无正价,A、B两项错误. H的最高化合价为+1价,最低化合价为-1价,其绝对值之和为2,C项错误. 答案:D 4.A、B、C三种元素的原子序数依次为a、b、c,它们的离子A n+、B n-、C m-具有相同的电子层结构,且n>m,则下列关系正确的是() A.a>b>c B.a>c>b D.a=c-n-m 解析:A n+和B n-具有相同的电子层结构,则a-n=b+n,a=b+2n,a>b. A n+和C m-具有相同的电子层结构,则a-n=c+m,a=c+m+n,a>c. B n-和C m-具有相同的电子层结构,且,b-c=m-n<0,故c>b,所以a>c>b,B项正确. 答案:B 5.与OH-具有相同质子数和电子数的微粒是() A.H2O B.F- + D.NH3 解析:OH-有9个质子,10个电子,只有B项符合. 答案:B 6.下列说法正确的是() A.第二周期元素从C到F,非金属性逐渐减弱 B.第三周期元素从Na到Cl,原子半径逐渐增大 C.HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次增强 、NaOH、KOH的碱性依次增强 解析:同周期元素从左到右,非金属性逐渐增强,原子半径逐渐减小,A、B两项错误;同主族元素从上到下,非金属性逐渐减弱,气态氢化物的稳定性逐渐减弱,而金属性逐渐增强,最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐增强,C项错误,D项正确. 答案:D 7.导学号52090025(2016河北衡水月考)短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的相对位置如图所示,第三周期中Z元素的简单离子半径最小,下列说法不正确的是 X Y Z W Q A.Y元素气态氢化物的稳定性高于X元素的气态氢化物 B.形成的简单离子半径W>Q>Z>X C.最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是Q D.X的最高价氧化物对应的水化物和X的氢化物形成的化合物含有离子键、共价键 解析:第三周期中Z元素的简单离子半径最小,则Z为Al,由短周期元素在周期表中位置可知,X为N元素、Y为O元素、W为S元素、Q为Cl元素. 非金属性O>N,故氢化物稳定性H2O>NH3,A正确;电子层结构相同,核电荷数越大离子半径越小,电子层数越多离子半径越大,故离子半径r(S2-)>r(Cl-)>r(N3-)>r(Al3+),B错误;高氯酸是最强的酸,C正确;X的最高价氧化物对应的水化物和X的氢化物形成的化合物为硝酸铵,含有离子键、共价键,D正确. 答案:B 8.(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+x. 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)、、、、. ③写出y=3与y=7的元素最高价氧化物对应水化物发生反应的离子方程式. 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=. 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合理,则该元素的核电荷数为15. (2)①当x-y=10时,x=10+y,说明核电荷数等于核外电子数,所以该粒子应为原子;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、钙离子等;③y=3时为铝原子,y=7时为氯原子,其最高价氧化物对应水化物分别为Al(OH)3和HClO4,反应的离子方程式为Al(OH)3+3H+Al3++3H2O. 答案:(1)+15 (2)①原子②氩原子氯离子硫离子钾离子钙离子③Al(OH)3+3H+Al3++3H2O 能力提升 1.根据原子结构及元素周期律的知识,下列推断正确的是() A.Cl与Cl得电子能力不相同 B.同主族元素含氧酸的酸性随核电荷数的增加而减弱 C.同周期元素(除0族元素外)从左到右,原子半径逐渐减小 +和R2-的核外电子层结构相同,则原子序数R>M 解析:Cl与Cl属于同种元素,最外层电子数相同,得电子能力相同,A项错误;同主族元素非金属性随核电荷数的增加而减弱,故最高价含氧酸的酸性减弱,因未指明是否为最高价含氧酸,B 项错误;若M+和R2-的核外电子层结构相同,则M比R多一个电子层,则原子序数M>R,D项错误. 答案:C 2.下列说法正确的是() A.硅原子比碳原子的半径小 B.SiH4、PH3、H2S、HCl的热稳定性依次减弱 C.Na和Cs属于第ⅠA族元素,Cs失电子能力比Na的强 D.Cl、Br、I的最高价氧化物对应水化物都显酸性,而且酸性从上到下依次增强 解析:因硅原子比碳原子多一个电子层,故硅原子的半径较大,A项错误;同周期从左到右,元素的金属性依次减弱,非金属性依次增强,故SiH4、PH3、H2S、HCl的热稳定性依次增强,B项错误;同主族元素从上到下,原子半径逐渐增大,失电子能力逐渐增强,C项正确;Cl、Br、I的最高价氧化物对应水化物的酸性从上到下依次减弱,D项错误. 答案:C 3.导学号52090026短周期的三种元素分别为X、Y和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.X2YZ4 D.X4Y2Z7 4 解析: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,则M层有5个电子,故Y为P元素,为+3、+5价等;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Z元素L层有6个电子,故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. A项,Y的化合价为+5价,符合,故A可能; B项,Y的化合价为+6价,不符合,故B不可能; C项,Y的化合价为+5价,符合,故C可能; 项,Y的化合价为+5价,符合,故D可能. 答案:B 4.X、Y为同周期元素,如果X的原子半径大于Y,则下列判断不正确的是() A.若X、Y均为金属元素,则X的金属性强于Y B.若X、Y均为金属元素,则X的阳离子的氧化性比Y的阳离子的氧化性强 C.若X、Y均为非金属元素,则Y的非金属性比X的强 、Y均为非金属元素,则最高价氧化物对应水化物的酸性Y强于X 解析:X、Y为同周期元素,由原子半径X>Y,可知原子序数:X 答案:B 5.导学号52090027现有原子序数小于18的A、B、C、D四种非金属元素,其原子最外层电子数之和为19. 在它们的化合物中,它们所呈现的常见化合价均不止一种,但它们有一种相同的化合价. 其部分性质如下: 元素A B C D 原子半径/nm0.1020.0770.1170.075 最高正价或最 -4+4 低负价/价 下列说法错误的是() A.四种元素在其各自化合物中具有一种相同的化合价,即+4价 B.高温下B的单质可从C的氧化物中置换出C的单质 C.四种元素的氧化物都能与水反应生成酸 D.很多含有D元素的化合物在农业上经常被用作氮肥 解析:根据B、C的化合价及原子半径可知其分别是C、Si. 二者最外层电子数之和为8,则A 与D原子的最外层电子数之和为11,分析可知其最外层电子数只能是5或6,即它们为ⅤA族或ⅥA族元素. 根据化合价信息可知在其各自的化合物中,四种元素都有+4价,再结合原子半径可知A、D分别是S、N,故A项正确. 碳可从SiO2中置换出Si,B项正确. CO、NO、SiO2均不能与水反应,C项错误. 很多含有氮元素的化合物是常用的氮肥,例如铵盐、尿素等,D项正确. 答案:C 6.导学号52090028短周期元素A、B、C的原子序数依次增大,其族序数之和为13,且C的族序数是B的族序数的3倍. 下列说法正确的是() A.三种元素的原子半径:B最小 B.最高价氧化物对应水化物:仅B呈碱性 C.常温下,B在A、C的最高价含氧酸的浓溶液中会发生钝化 D.A、B、C的氧化物都是形成酸雨的罪魁祸首 解析:三种元素的族序数的平均值>4,由于C的族序数是3的整数倍,故C为第ⅥA族元素,是氧或硫. 若C为氧,由于C的族序数是B的3倍,则B只能是Be,再根据A、B、C的族序数之和为13推出A是ⅤA族的N或P,此时A、B、C不符合原子序数逐渐增大的条件. 因此,C 只能是硫,B是Mg,则A是N. 三种元素中,Mg的原子半径最大,A项错误. Mg(OH)2呈碱性,硝酸、硫酸呈酸性,B项正确. 镁在浓硝酸和浓硫酸中不会发生钝化,C项错误. 氧化镁不能形成酸雨,D项错误. 答案:B 7.(2016济南月考)已知A、B、C、D是中学化学中常见的四种不同微粒. 它们之间存在如图所示转化关系: (1)如果A、B、C、D均是10电子的微粒,请写出 A的化学式; D的化学式. (2)如果A和C是18电子的微粒,B和D是10电子的微粒,请写出A与B在溶液中反应的离子方程式 . 解析:在熟悉10电子、18电子的常见微粒的基础上,观察框图,容易想到N+OH-NH3↑+H2O 的反应,其次应想到HF+OH-F-+H2O,再联想到H2S+OH-HS-+H2O或--S2-+H2O. 答案:(1)HF或N H2O (2)H2S+OH-HS-+H2O(或HS-+OH-S2-+H2O) 8.导学号52090029X、Y、Z、M、R、Q是短周期主族元素,部分信息如下表所示: X Y Z M R Q