课时梯级训练(19) 元素周期表 核素（Word练习）-【优化指导】2024-2025学年新教材高中化学必修第一册（人教版2019 不定项版）

课时梯级训练(19)　元素周期表　核素 1．(2024·江苏扬州江都区期中)铼高温合金材料用于制造航空发动机，下列关于Re的说法不正确的是(　　) A．核电荷数为110 B．中子数为110 C．质量数为185 D．质子数为75 A　解析：Re中，质量数＝185，质子数＝75，核电荷数＝质子数＝75，中子数＝质量数－质子数＝185－75＝110。 2．(2022·云南学业水平合格考)某种建筑材料含有一种对人体有害的放射性核素氡(Rn)，该原子核内的中子数是(　　) A．50 B．86 C．136 D．222 C　解析：氡(Rn)的质子数为86，质量数为222，则其中子数为222－86＝136。 3．(2024·湖北云学新高考联盟联考)2023年8月24日，日本开始将核污染水排海，含包括氚在内的64种核放射性物质。日本核污水排放入海洋后，其放射性物质在海洋中将通过三种方式传播，2～3年内或可侵入中国海域。已知质子数相同、中子数不同的同一元素的不同种原子间互称为同位素，比如氢的同位素为氘(H)和氚(H)，则下列互为同位素的是(　　) A．H2O和H2O B．Pu和U C．O4和O2 D．35Cl和37Cl D　解析：两者为化合物，不互为同位素，A不符合题意；Pu质子数为94，U质子数为92，属于不同的元素，B不符合题意；两者均为氧单质，不互为同位素，C不符合题意；35Cl和37Cl质子数均为17，质量数分别为35、37，二者互为同位素，D符合题意。 4．(2023·柳州高一检测)嫦娥五号顺利将1 731 g月壤带回地球，发现月壤中有地球土壤中极稀有的3He。3He是一种优良的核反应原料，与氘发生核聚变反应，放出巨大的能量：He＋H===He＋H，下列有关说法不正确的是(　　) A．3He的中子数为1 B．等质量的3He和2H含相同的中子数 C.3He和4He互为同位素 D．3He中的电子数为2 B　解析：3He的质子数为2，质量数为3，则中子数为3－2＝1，A正确；1个3He和1个2H都含1个中子，等质量的3He和2H的物质的量不相等，则两者含有的中子数不相等，B错误；3He和4He是质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子，故互为同位素，C正确；3He的质子数为2，则3He的核外电子数为2，D正确。 5．下列说法正确的是(　　) A．24Na和24Mg互为同位素 B．金刚石、石墨互为同素异形体 C．12C和14C的核外电子排布不同 D．HO与TO的质量数相同 B　解析：同位素指质子数相同，中子数不同的同一元素的不同核素，24Na、24Mg质子数分别为11、12，质子数不同，它们不互为同位素，A错误；金刚石、石墨均是由碳元素组成的单质，它们结构不同，因此两者互为同素异形体，B正确；12C、14C质子数均为6，核外电子排布相同，C错误；质量数＝质子数＋中子数，两者质量数分别为20、22，D错误。 6．元素周期表是指导化学学习的工具，下列说法正确的是(　　) A.第ⅠA族元素全部是金属元素，称为碱金属元素 B．从元素周期表纵向看，由16个纵列构成，共16个族 C．元素周期表中元素种类最多的族是第ⅢB族 D．原子最外层有2个电子的元素都在第ⅡA族 C　解析：第ⅠA族元素中H是非金属元素，A错误；从元素周期表纵向看，由18个纵列构成，共16个族，B错误；元素周期表中元素种类最多的族是第ⅢB族，包含镧系和锕系，C正确；原子最外层有2个电子的元素不一定在第ⅡA族，如He是0族元素，D错误。 7.短周期元素a、b、c在元素周期表中的位置如图所示，其中b、c元素的原子序数之和是a元素原子序数的4倍，则a、b、c是(　　) A．B、Mg、Si B．Be、Na、Al C．O、P、Cl D．C、Al、P C　解析：根据短周期元素a、b、c在元素周期表中的位置推知，a元素在第二周期，b、c元素在第三周期。假设a元素的原子序数为x，则b、c元素分别为x＋7，x＋9，又知“b、c元素的原子序数之和是a元素原子序数的4倍”，则有2x＋16＝4x，解得x＝8，故a、b、c分别是O、P、Cl。 8．1869年，俄国化学家门捷列夫制作出了第一张元素周期表，成为化学史上的重要里程碑之一。下列有关元素周期表的说法正确的是(　　) A．元素周期表含元素种类最多的族是第ⅢB 族 B．只有第ⅡA族元素的原子最外层有2个电子 C．副族由短周期元素和长周期元素组成，族序数后标B D．除短周期外，其他周期均有18种元素 A　解析：元素周期表中第ⅢB族包括镧系元素、锕系元素，共32种元素，在所有族中所含元素种类最多，A正确；第ⅡA族元素的原子最外层有2个电子，但He原子最外层也有2个电子，B错误；主族由短周期元素和长周期元素组成，副族只由长周期元素组成，C错误；元素周期表中第一到第七周期所含元素种类数依次为2、8、8、18、18、32、32种，D错误。 9．我国拥有自主知识产权的硅衬底高光效氮化镓发光二极管技术，已广泛用于照明、显像等多个领域。氮元素、镓元素的原子结构示意图及镓在元素周期表中的信息如图所示，下列说法不正确的是(　　) A．氮元素位于元素周期表的第二周期 B．镓原子与镓离子质量几乎相等 C．镓的相对原子质量为69.72 D．一个Ga3＋有34个电子 D　解析：氮元素原子核外电子层数是2，位于元素周期表的第二周期，A正确；镓原子与镓离子质量几乎相等，这是因为电子相对于质子、中子来说，质量很小，可以忽略不计，B正确；镓的相对原子质量是69.72，C正确；阳离子由原子失电子形成，所以一个Ga3＋有31－3＝28个电子，D错误。 10．下图所示各为元素周期表中的一部分，表中数字是原子序数，其中X的原子序数为35的是(　　) A　解析：X元素的原子序数为35，位于元素周期表第四周期第ⅦA族，则X为溴元素，左邻元素为原子序数为34的硒元素，上邻元素为原子序数为17的氯元素，下邻元素为原子序数为53的碘元素。结合同主族相邻周期元素原子序数的差值可能是8、18或32进行判断。 11．含锂材料在社会生产与生活中应用广泛，如6Li和7Li用作核反应堆最佳热载体，7LiH和7LiD用作高温堆减速剂。下列说法正确的是(　　) A．7LiH和7LiD互为同素异形体 B．7LiH和7LiD的化学性质相似 C．6Li和7Li核外电子排布方式不同 D．通过化学变化可以实现6Li与7Li间的相互转化 B　解析：同素异形体是同种元素形成的性质不同的单质的互称，7LiH和7LiD均为化合物，A错误；7LiH和7LiD都是由锂和氢元素形成的化合物，其化学性质相似，B正确；6Li和7Li是质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子，互为同位素，其核外电子数均为3，核外电子排布方式相同，C错误；6Li和7Li之间转化时，中子数发生变化，不属于化学变化，D错误。 12．X、Y、L、M为核电荷数依次增大的前20号主族元素，X2是最轻的气体，Y、L与M三种元素的质子数均为5的倍数。试回答下列问题： (1)L的一种核素含有16个中子，该核素表示为________。 (2)M元素在周期表中的位置是____________。 (3)X与L形成的最简单化合物的化学式为________。 (4)X与M形成的物质为____________(填化学式)，该物质可作为野外工作的应急燃料，其与水反应的化学方程式为_________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (5)Y在周期表中的位置是__________，与其同主族的短周期元素是________(填元素符号)。 答案：(1) P　(2)第四周期第ⅡA族　(3)PH3 (4)CaH2　CaH2＋2H2O===Ca(OH)2＋2H2↑　 (5)第二周期第ⅢA族　Al 解析： X2是最轻的气体，X应为H；Y、L与M三种元素的质子数均为5的倍数且为主族元素；则质子数分别为5、15、20，则Y、L、M分别为B、P、Ca。 (1)L(P)的一种核素含有16个中子，则其质量数为16＋15＝31，该核素表示为P。 (2)M是Ca，在周期表中的位置是第四周期第ⅡA族。 (3)X是H，L是P，形成的最简单化合物为PH3。 (4)X(H)与M(Ca)形成的物质为CaH2，与水发生氧化还原反应生成H2，反应的化学方程式为CaH2＋2H2O===Ca(OH)2＋2H2↑。 (5)Y是B，在周期表中的位置是第二周期第ⅢA族，与其同主族的短周期元素是Al。 13．(双选)(2024·辽宁辽南协作体期末)下列有关元素周期表的结构叙述正确的是(　　) A．元素周期表有七个横行，代表七个周期，有18个纵列，代表18个族 B．元素周期表中同周期第ⅡA族、第ⅣA族元素的原子序数之差可能为2、12、26 C．元素周期表中主族元素的最高正价不一定等于族序数 D．元素周期表中某些元素不可能既位于同一周期，又位于同一族 BC　解析：元素周期表有七个横行，代表七个周期，有18个纵列，代表16个族，其中第Ⅷ族包括三个纵列，A不正确；元素周期表中第二、三周期第ⅡA族、第ⅣA族元素的原子序数之差为2，第四、五周期第ⅡA族、第ⅣA族元素的原子序数之差为12，第六、七周期第ⅡA族、第ⅣA族元素的原子序数之差为26，B正确；元素周期表中O元素的最高正价为＋2，不等于族序数，F元素没有正价，C正确；元素周期表中镧系或锕系各有15种元素，它们都位于第ⅢB族，其中镧系元素都位于第六周期，锕系元素都位于第七周期，D不正确。 14．(2024·吉林G6教考联盟期末)下列有关元素周期表的说法错误的是(　　 ) A．第ⅢB族到第ⅡB族10个纵行的元素都是金属元素 B．0族元素原子最外层电子数均满足8电子稳定结构 C．117号元素在周期表中的位置为第七周期第ⅦA族 D．在过渡元素中寻找催化剂和耐高温、耐腐蚀的合金材料 B　解析：过渡元素都是金属，催化剂和耐高温、耐腐蚀的合金材料，A、D正确；0族元素He最外层只有2个电子，B错误；117号元素在周期表中第七周期第ⅦA族，C正确。 15．已知X、Y、Z三种主族元素在元素周期表中的位置如图所示。设X的原子序数为a，则下列说法不正确的是(　　) A．Y的原子序数可能为a－17 B．Y与Z的原子序数之和可能为2a C．Z的原子序数可能为a＋31 D．X、Y、Z可能均为短周期元素 D　解析：由图中X、Y、Z三种主族元素在元素周期表中的相对位置可知，X、Y、Z三种主族元素处于过渡元素右侧，Y不可能是第一周期元素，则Z一定处于长周期，D错误；若Y为第三周期元素，则X、Z分别为第四、五周期元素，X的原子序数为a，则Y的原子序数为a－17，Z的原子序数为a＋17，则Y与Z的原子序数之和为2a，A、B均正确；若Y为第四周期元素，则X、Z分别为第五、六周期元素，X的原子序数为a，则Y的原子序数为a－17，Z的原子序数为a＋31，C正确。 16．元素a、b、c、d在周期表中的位置如图所示，下列说法错误的是(　　) A．c的原子序数比b的原子序数大1 B．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 D　解析：由四种元素在周期表中的位置可知，a、b、c、d分别代表H、He、Li、Mg。c是Li，b是He，则Li的原子序数比He大1，A正确；c(Li)处于第二周期第ⅠA族，原子结构示意图为的元素处于第二周期第ⅥA族，B正确；b(He)原子最外层有2个电子，d(Mg)原子最外层也有2个电子，C正确；b是He，属于0族元素，不是主族，D错误。 17．(2024·福建晋江期中联考)已知几种元素的性质或原子结构的相关叙述如表所示，回答下列问题。 元素编号 元素性质或原子结构的相关叙述 T 失去一个电子后形成与Ne相同的核外电子排布 X 最外层电子数是次外层电子数的2倍 Y 其某种单质是空气的主要成分，也是最常见的助燃剂 Z 原子核外有3个电子层，最外层比次外层少1个电子 (1)元素X的一种同位素用作相对原子质量的标准，这种同位素的原子符号是___________。X的另一种同位素可用来测定文物所属年代，这种同位素的原子符号是___________。 (2)Y形成的另一种单质主要存在于地球的平流层中，被称作地球生物的保护伞，该单质的化学式是___________。 (3)元素Z在海水中含量非常高，海水中含Z元素的化合物主要是___________(填化学式)，电离方程式为______________________________________________。 (4)画出T的原子结构示意图：____________________________________________。 (5)由X元素组成的单质在Y元素组成的常见单质中完全燃烧，生成的产物用足量的氢氧化钠溶液吸收，反应的化学方程式为_________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案：(1)12C　14C　(2)O3　(3)NaCl　NaCl===Na＋＋Cl－　 (4)　(5)CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O 解析：T失去一个电子后，形成与Ne相同的核外电子排布，则T为Na；X的最外层电子数是次外层电子数的2倍，则X含有2个电子层，最外层含有4个电子，为C；Y的某种单质是空气的主要成分，也是最常见的助燃剂，则Y为O；Z的原子核外有3个电子层，最外层比次外层少1个电子，则Z为Cl。 (1)X为C，元素X的一种同位素用作相对原子质量的标准，这种同位素的原子符号是12C，C的一种同位素可用来测定文物所属年代，该核素的质量数为14，这种同位素的原子符号是14C。 (2)Y为O，O形成的另一种单质主要存在于地球的平流层中，被称作地球生物的保护伞，该单质为臭氧，其化学式是O3。 (3)Z为Cl，元素Z在海水中含量非常高，海水中含Z元素的化合物主要NaCl，电离方程式为NaCl===Na＋＋Cl－。 (4)T为Na，原子结构示意图为。 (5)X为C、Y为O，X的单质在Y的常见单质中充分燃烧，生成产物为CO2，二氧化碳通入足量氢氧化钠溶液中反应的化学方程式为CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O。 学科网（北京）股份有限公司 $$