高效作业18 第2课时 元素周期表 核素-【精彩三年】2024-2025学年高中化学必修1课程探究与巩固Word教参（人教版2019）

高效作业18 [第2课时　元素周期表　核素](见学生用书P177) [A级　新教材落实与巩固] 　　　 　　　　　　 　　 　　　　 1．Ra可用于治疗癌症，下列关于Ra说法正确的是(　D　) A．核电荷数为138 B．核外电子数为226 C．中子数为88 D．Ra与Ra互为同位素 【解析】核电荷数＝质子数＝核外电子数＝88，A、B错误；中子数＝质量数－质子数＝226－88＝138，C错误；Ra与Ra为质子数相同而中子数不同的原子，互为同位素，D正确。 2．航天器“天问一号”成功着陆火星，实现我国在深空探测领域的技术跨越。此次探测由核素Cm提供能量，已知Cm属于过渡元素。下列说法不正确的是(　C　) A．Cm是一种金属元素 B．Cm、Cm、Cm互为同位素 C．Cm、Cm、Cm的化学性质有很大不同 D．Cm原子核内中子数与核外电子数之差为55 【解析】Cm属于过渡元素，在元素周期表中，第3～12纵列属于过渡金属元素，均为金属元素，A正确；质子数相同，中子数不同的原子互称为同位素，三者的质子数都是96但中子数不同，因此互为同位素，B正确；元素化学性质取决于最外层电子数，三者的核外电子排布相同，化学性质相同，C错误；Cm中质量数为247，质子数为96，电子数等于质子数为96，中子数＝质量数－质子数＝247－96＝151，原子核内中子数与核外电子数之差为151－96＝55，D正确。 3．已知质子数相同、中子数不同的同一元素的不同原子互称为同位素，如氢的同位素为氘(H)和氚(H)，则下列属于同位素的是(　D　) A．H2O和H2O B．Pu和U C．O4和O2 D．35Cl和37Cl 【解析】两者均为化合物，不是同位素，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，不是同位素，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．氚可表示为H或T，下列有关氚的说法不正确的是(　D　) A．3H2O具有放射性 B．3H2与1H2化学性质基本相同 C．11 g氚水(TO)所含中子数约为6×6.02×1023 D．H原子中含3个质子 【解析】H是氢元素的放射性核素，则3H2O具有放射性，A正确；3H与1H互为同位素，则3H2与1H2的物理性质有明显的差异，但化学性质基本相同，B正确；11 g氚水(TO)的物质的量为＝0.5 mol，所含中子数约为0.5 mol×12×6.02×1023＝6×6.02×1023，C正确；H原子中，质量数为3，质子数为1，则含1个质子，D不正确。 5．铊 (81Tl)是剧毒金属，被广泛用于电子、军工、航天通信等领域。下列说法正确的是(　C　) A．铊原子核外有7个电子层 B．铊原子的M、N层的电子数目相同 C．铊与铝元素位于同一主族 D．1个Tl原子的质量约为1个C原子质量的20.5倍 【解析】铊的质子数为81，原子核外有6个电子层，A错误；铊原子的M层有18个电子、N层有32个电子，B错误；铊与铝最外层都有3个电子，铊与铝元素都位于元素周期表第ⅢA族，C正确；Tl的近似相对原子质量为204，C的近似相对原子质量为12，1个Tl原子的质量约为1个C原子质量的204÷12＝17倍，D错误。 6．下列说法正确的是(　B　) A．通过化学变化可以实现16O与18O间的相互转化 B．H2O 和 H2O2既不是同位素，也不是同素异形体 C．C60和 C70是具有相同质子数的不同核素 D．中子数不同而质子数相同的粒子一定互为同位素 【解析】16O转化为18O属于核变化，不能通过化学变化实现16O 与18O间的相互转化，A错误；H2O 和 H2O2结构不相似且为化合物，既不是同位素，也不是同素异形体，B正确；C60和 C70是同种元素形成的不同单质，互为同素异形体，C错误；质子数相同而中子数不同的粒子不一定互为同位素，例如OH－与F－，它们的质子数均为9，中子数分别为8和10，但它们不互为同位素，D错误。 7．甲、乙是周期表中相邻周期同一主族的两种元素，若甲的原子序数为x，则乙的原子序数不可能是(　B　) A．x＋2 B．x＋4 C．x＋8 D．x＋18 【解析】根据每一周期最多容纳元素的种类可知，相邻周期同主族元素原子序数相差2、8、18或32，故选B。 8．已知X原子核外有n个电子层，X是位于第ⅣA族的短周期元素，下列有关说法正确的是(　B　) A．n＝3 B．X原子最外层有4个电子 C．X可能是金属元素 D．X原子易得到电子 【解析】第ⅣA族短周期元素只有碳、硅两种，由此可知B项正确。 9．2024·兰溪一中高一下列各图是某同学画的元素周期表的一部分(表中数字为原子序数)，其中正确的是(　D　) 　A.　 　 　B. 　　　　C.　　　 　D. 【解析】2号元素核外电子处于稳定状态，应位于元素周期表最右侧，3号元素不能位于其右侧，A项错误；在元素周期表中10号元素右侧不存在元素，B项错误；10号元素右侧不存在元素，11号元素最外层电子数为1，位于元素周期表最左侧，C项错误。 10．元素a、b、c、d在周期表中的位置如图所示： 下列叙述不正确的是(　D　) 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 【解析】a为H，b为He，c为Li，d为Mg。c的原子序数为3，比b的原子序数大1，A项正确；原子结构示意图为的元素有两个电子层，在第二周期，c也在第二周期，B项正确；b的原子与d的原子最外层电子数都是2，C项正确；原子结构示意图为的元素与b位于同一族，是0族，但不是主族，D项错误。 11．(1)画出下列元素的原子结构示意图。 ①核电荷数为13的元素：____。 ②最外层电子数等于次外层电子数的元素：____。 (2)现有粒子：1H、35Cl、2H、14N、2H37Cl，其中： ①有__3__种元素。 ②__1H、2H__之间互为同位素。 【解析】(2)1H、2H质子数相同，中子数不同，互为同位素，35Cl为氯元素的1种核素，14N为氮元素的1种核素，2H37Cl为氯化氢，由此可知，有3种元素，1种物质。 12．原子、元素、核素、同位素都属于重要的化学基本概念，原子的构成属于重要的化学基本理论。下列8种化学符号：H、H2、C、Li、Na、N、Li、Mg。 (1)属于核素的有__7__种。 (2)互为同位素的是__Li__和__Li__。 (3)质量数相等，但不能互为同位素的是__C__和__N__。 (4)中子数相等，但质子数不相等的是__Na__和__Mg__。 【解析】 (1)在8种化学符号中，H2是分子，不是核素，其余的7种各为1种核素。(2)Li与Li的核内质子数都是3，中子数分别是3和4，它们是锂元素的不同种原子，互为同位素；由于H2是分子而不是原子，所以H和H2不是同位素。(3)质量数相等的是C与N，但C的质子数是6，属于碳元素，N的质子数是7，属于氮元素，所以C与N不能互为同位素。(4)Na、Mg的核内质子数分别是11和12，核内中子数都是12。 13．根据下表中部分短周期元素的信息回答问题。 元素 元素信息 A 第三周期第ⅥA族 B 族序数是周期数的3倍 C 原子序数是11 D D3＋与Ne的电子数相同 (1)A、B的元素符号分别为__S__、__O__，C、D的元素名称分别为__钠__、__铝__。 (2)写出B、C的单质在加热时反应的化学方程式：__2Na＋O2Na2O2__。 (3)从原子结构的角度分析，A原子与B原子的__最外层电子数____相同，C原子与D原子的__电子层数__相同。 [B级　素养养成与评价] 14．科学家用氦核He撞击非金属原子wzX，反应如下：wzX＋He―→Y＋H。已知：X核内的质子数和中子数相等，下列叙述错误的是(　B　) A．z＝7 B．Y的中子数为10 C．Y与O互为同位素 D．该反应中共涉及4种核素 【解析】Y比X多了一个质子，因为质子数从z变为z＋1，w＋4＝17＋1，解得w＝14，X中质子数和中子数相等，所以X中质子数＝中子数＝7，则Y的质子数是8，Y是氧元素。z＝7，A正确；Y中z＝7，中子数＝17－7－1＝9，B错误；Y为O，Y与O互为同位素，C正确；反应中共涉及4种核素：N、He、O、H，D正确。 15．2024·衢州二中高一下列说法不正确的是(　D　) A．Se是人体必需的微量元素，Se和Se互为同位素 B．CNMR(核磁共振)可用于含碳化合物的结构分析，C的中子数为7 C．H2、HD不是同素异形体 D．Na＋ 的结构示意图： 【解析】Se和Se质子数相同，中子数不同，二者互为同位素，A正确；原子符号左上角的数字代表质量数，左下角数字代表质子数，中子数＝质量数－质子数，则C的中子数为13－6＝7，B正确；H2、HD不是同素异形体，表示的是同一种物质，C正确；钠为11号元素，失去1个电子形成钠离子，结构示意图：，D错误。 16．下列说法正确的是(　D　) A．所有元素所在的族序数均等于元素原子最外层电子数 B．含有元素种类最多的族是第Ⅷ族 C．H2、D2、T2是氢元素的三种同位素 D．同一主族，相邻两种元素的原子序数之差一定是偶数 【解析】He最外层有2个电子，Ne最外层有8个电子，但它们的族序数为0，A错误；含有元素种类最多的族是第ⅢB族，B错误；H2、D2、T2是氢元素的三种同位素原子H、D、T形成的单质，它们不属于同位素，C错误；从第一至第七周期各个周期包括的元素种类数目分别是2、8、8、18、18、32，都是偶数，因此同一主族，无论它们的原子序数是奇数还是偶数，相邻两种元素的原子序数之差一定是偶数，D正确。 17．元素周期表中前四周期的五种元素的位置关系如图所示。若b元素的核电荷数为Z，则五种元素的原子序数之和为(　C　) A．5Z B．5Z＋18 C．5Z＋10 D．5Z＋8 【解析】根据元素周期表中的部分元素的位置关系知，d、b、e不可能是第ⅠA、第ⅡA和第ⅢA族元素，且分别位于第二、三、四周期；核电荷数＝原子序数，根据相邻元素原子序数的关系可知，原子序数分别为a：Z－1；c：Z＋1；d：Z－8；e：Z＋18，因此这五种元素的原子序数之和为5Z＋10。 18．门捷列夫在研究周期表时预言了包括“类铝”“类硅”在内的11种元素。 (1)“类铝”在门捷列夫预言4年后，被布瓦博德朗在一种矿石中发现，命名为镓(Ga)。由镓的性质推知，镓与铝同主族，且位于铝的下一周期。它在元素周期表中的位置是__第四周期第ⅢA族__，画出其原子结构示意图：____。 (2)门捷列夫预言的“类硅”，多年后被德国化学家文克勒发现，命名为锗(Ge)。锗位于硅的下一周期，则它在元素周期表中的位置是__第四周期第ⅣA族__。 (3)已知钋的原子序数是84，是一种放射性元素，试推算与钋处于同一主族的上一周期的元素在元素周期表中的位置和原子序数：__第五周期第ⅥA族__、__52__。 【解析】“类铝”即镓，与铝同主族，且位于铝的下一周期，则它在元素周期表中的位置是第四周期第ⅢA族，原子结构示意图为；(2)锗位于硅的下一周期，它在元素周期表中的位置是第四周期第ⅣA族；(3)84号钋元素位于第六周期第ⅥA族，那么同一主族的上一周期的元素在元素周期表中的位置是第五周期第ⅥA族，原子序数是84－32＝52。 19．下表中的A、B、C、D分别表示元素周期表中的四个区域： (1)全部是金属元素的区域为__B__(填字母)。 (2)短周期甲元素的单质在空气中表面会生成致密的氧化膜，甲的原子序数是__13__。 (3)短周期乙元素的原子核外第三层电子数与第一层电子数相等，则乙元素位于元素周期表的第__三__周期第__ⅡA__族。 (4)用元素符号将甲、乙两元素填写在上面元素周期表中对应的位置。 【答案】如图所示 【解析】(1)全部是金属元素的区域为B，为过渡金属；(2)短周期铝元素的单质在空气中迅速被氧化，表面生成致密的氧化膜，铝的原子序数是13；(3)短周期乙元素的原子核外第三层电子数与第一层电子数相等，都为2，则乙为镁元素，位于元素周期表的第三周期第ⅡA族。 20．2024·岱山中学高一短周期元素①～⑥在周期表中的相对位置如表所示。 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ 已知③与氢元素能组成生活中最常见的化合物X。请回答下列问题。 (1)与⑤同族的下一周期元素的原子结构示意图为____。 (2)④的单质与X反应的离子方程式为__2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑__。 (3)⑥的单质与X反应的化学方程式为__Cl2＋H2O⇌HCl＋HClO__。 (4)①②③分别与氢元素组成的含10个电子的分子的化学式分别为__CH4__、__NH3__、__H2O__。 【解析】①～⑥代表6种短周期元素，结合题图可知，①②③位于第二周期，④⑤⑥位于第三周期，③与氢元素能组成生活中最常见的化合物X，X是水，故③是O，则①是C，②为N，④⑤⑥分别为Na、Mg、Cl。 (1)与⑤同族的下一周期元素为Ca，Ca的原子结构示意图为； (2)④的单质Na与X(H2O)反应生成NaOH和H2，反应的离子方程式为2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑； (3)⑥的单质Cl2与X(H2O)反应生成盐酸和次氯酸，化学方程式为Cl2＋H2O⇌HCl＋HClO； (4)①②③分别为C、N、O，它们分别与氢元素组成的含有10个电子的分子的化学式分别为CH4、NH3、H2O。 学科网（北京）股份有限公司 $$