4.1.2 元素周期表 核素 同步练习 2025-2026学年高一上学期化学人教版必修第一册

第一节　原子结构与元素周期表 第2课时　元素周期表　核素 一、基础巩固 题组1.核素　同位素 1.碘的一种核素为I。该核素的中子数为(　　) A.127 B.53 C.74 D.180 2.核废水中含有氚(3H)、碳(14C)、钚Pu)等多种放射性元素,下列说法正确的是(　　) A.3H、3He互为同位素 B.14CO、14CO2互为同素异形体 C.考古时可利用14C测定一些文物的年代 DPu与Pu的原子核外电子排布不同 3.门捷列夫曾预测镓、钪、锗元素的存在及性质,莫塞莱也曾预测一种“类锰”元素。放射性元素锝(43Tc),其单质是从核燃料裂变产物中提取的,它的一种核素在临床医学诊断中应用很广。下列说法正确的是(　　) A.43Tc元素是第四周期元素 B.用D核轰击钼(42Mo)靶也能得到Tc,此过程属于化学变化 CTcTcTc三种核素,物理性质与化学性质几乎相同 DTc的质子数与中子数之差为12 题组2.元素周期表的结构 4.下列关于元素周期表的说法正确的是(　　) A.第ⅠA族的所有元素都是碱金属元素 B.元素周期表共有7个周期,18个族 C.原子的最外层电子数为2的元素,一定是第ⅡA族元素 D.元素周期表中,氢元素原子半径最小 5.下列关于元素周期表的说法正确的是(　　) A.元素周期表中含元素最多的族是第Ⅷ族 B.元素周期表含有18个族 C.副族元素全部是金属元素 D.第五周期含有32种元素 6.元素周期表是学习和研究化学的重要工具,如图是元素周期表的一部分,下列说法不正确的是(　　) A.X元素的原子序数为16 B.磷元素与氯元素属于同一周期 C.氯元素的原子质量为35.45 D.X元素与氧元素的化学性质相似 题组3.原子结构与周期表中位置的相互推断 7.元素A、B、C、D在元素周期表中的位置如图所示。下列有关叙述不正确的是(　　) A.元素C比元素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 8.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(　　) 二、能力提升 9.金属钛对人体无毒且有惰性,能与肌肉和骨骼生长在一起,因而有“生命金属”之称。下列有关Ti的说法中正确的是(　　) ATi含有22个中子 BTi核外有26个电子 CTi和Ti的质子数不同 DTi和Ti互为同位素 10.下列化学用语正确的是(　　) A.1H、2H、H+和H2是氢元素的四种不同粒子 B.18O2和16O3互为同位素 C.Cl-的结构示意图为 D.35Cl中质子数和中子数相差18 11.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 12.我国的纳米基础研究能力已跻身世界前列,曾制得一种氮化物合成纳米材料,其化学式为RN。已知该化合物中的Rn+核外有28个电子。则R元素位于元素周期表的(　　) A.第三周期第ⅤA族 B.第四周期第ⅢA族 C.第五周期第ⅢA族 D.第四周期第ⅤA族 13.Ⅰ.如表是元素周期表的一部分,针对表中的①~⑨9种元素,填写下列空白: 项目 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 0 二 ① ② ③ 三 ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ 四 ⑨ (1)写出元素符号和名称: ①　　　　　,②　　　　　,⑧　　　　　,⑨　　　　　。  (2)⑤在元素周期表中的位置是　　　　　　　　　　　。  (3)写出下列反应的化学方程式: ⑦的单质与④的氢氧化物溶液反应: 　　　　　 　　　　　　。  ⑤的氧化物与④的氢氧化物溶液反应: 　　　　　 　　　　　　。  Ⅱ.Fe在元素周期表的第四周期第Ⅷ族,Fe有四种稳定同位素,分别是FeFeFeFe,近年来,科学家又发现了Fe的一种罕见同位素Fe。填写下列空白: (4Fe原子的核内中子数为　　　　　,该原子的核外电子数为　　　　　。  (5)以下关于Fe的叙述正确的是　　　　　(填字母)。  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 (6)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 　　　　　　　。 三、素养拔高 14.科学家通过核反应LiHHe发现氚H)。下列说法正确的是(　　) An表示一个质子 B.一个Li中含有6个中子 CH与H互为同位素 DHe的原子结构示意图为 15.在元素周期表中,相邻元素即同周期左右紧邻,或同主族上下紧邻,下列元素与第三周期第ⅥA族元素一定不相邻的是(　　) A.电子总数是最内层电子数4倍的元素 B.最外层电子数是最内层电子数2.5倍的主族元素 C.最外层电子数是次外层电子数的主族元素 D.质子数为34的元素 16.X、Y、Z和W代表原子序数依次增大的四种短周期元素,它们满足以下条件: ①元素周期表中,Z与Y相邻,Z与W也相邻; ②Y、Z和W三种元素的原子最外层电子数之和为17。 回答下列问题: (1)Y、Z和W三种元素是否位于同一周期?　　(填“是”或“否”),理由是　 　　　　　　　　　　　　　。  (2)Y是　　　,Z是　　　,W是　　　。(填元素符号)  (3)X、Y、Z和W可组成一种化合物,其原子个数之比为8∶2∶4∶1。写出该化合物的名称及化学式:　　　　　　、　　　　　　。  参考答案 1.C　2.C　3.D　4.D　5.C　6.C 7.D　解析 根据题中图示分析可知: B是第一周期的最后一种元素(He),C是第二周期的第一种元素(Li),则C比B的原子序数大1,A正确;原子结构示意图为 的元素,其原子序数是8,位于第二周期,与C(原子序数为3)位于同一周期,B正确;B是2号元素,原子核外有1个电子层,该电子层上有2个电子,D是12号元素,原子结构示意图为 ,C正确;原子结构示意图为 的元素是10号元素,是第二周期的最后一种元素,与B位于同一族,但该族是0族而不是主族,D不正确。 8.D　解析 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。 9.D　解析 原子质量数=质子数+中子数Ti的质量数为48,质子数为22,其中子数为48-22=26,A错误Ti有22个质子,故其核外有22个核外电子,B错误Ti和Ti为Ti的不同种核素,二者质子数相同,互称同位素,C错误,D正确。 10.A　解析 分别是质子数为1、中子数为0的氢原子,质子数为1、中子数为1的氢原子,带一个单位正电荷的氢离子,氢气单质,属于氢元素的四种不同粒子,A正确;18O2和16O3互为同素异形体,B错误;Cl-的结构示意图为 ,C错误;35Cl中质子数为17,中子数为35-17=18,质子数和中子数相差1,D错误。 11.A　解析 根据题意可知,A、B在元素周期表中的相对位置为,且在第ⅤA族,A所在周期含18种元素,A的原子序数为x,则B的原子序数应为x-18。 12.B　解析 根据氮化物的化学式为RN知,N为-3价,则R为+3价,所以R的原子序数为28+3=31;大于31且最邻近的0族元素原子序数为36(氪,第四周期),31-36=-5,因此R元素也在第四周期,8-|-5|=3,则R在第ⅢA族。 13.答案 Ⅰ.(1)C碳　N氮　Ar氩　K钾　(2)第三周期第ⅢA族　(3)Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O　Al2O3+2NaOH+3H2O2Na[Al(OH)4]　Ⅱ.(4)30　26　(5)AC　(6Fe与Fe的原子核外电子排布相同,化学性质相似 解析 Ⅰ.(1)由元素在元素周期表中的位置可知,①为碳元素(C),②为氮元素(N),⑧为氩元素(Ar),⑨为钾元素(K)。(2)⑤为铝元素(Al),位于第三周期第ⅢA族。(3)⑦为氯元素(Cl),④为钠元素(Na),Cl2与NaOH溶液反应的化学方程式为Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O。⑤为铝元素(Al),Al2O3与NaOH溶液反应的化学方程式为Al2O3+2NaOH+3H2O2Na[Al(OH)4]。Ⅱ.(4Fe的中子数=质量数-质子数=56-26=30,核外电子数=质子数=26。(5Fe与Fe的质子数相同,属于同一元素,但中子数不同,是两种不同的核素,A正确;Fe元素不是一种新元素,B错误Fe衰变放出两个质子后变为质子数为24的新原子Cr,原子核发生了变化,不是化学变化,C正确、D错误。(6)同位素的化学性质相似。 14.C　解析 n质量数为1,质子数为0,中子数为1,因此其表示一个中子,A错误;一个Li中含有3个质子、3个中子,B错误;质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称为同位素H与H质子数相同、中子数不同,二者互为同位素,C正确He原子核外只有2个电子,原子结构示意图为 ,D错误。 15.C　解析 第三周期第ⅥA族元素为S,与S元素相邻的元素为O、P、Cl和Se。A项,电子总数是最内层电子数4倍的元素为O,与S元素一定相邻;B项,最外层电子数是最内层电子数2.5倍的主族元素,最外层电子数为5,可以为N元素或P元素,可能与S元素相邻;C项,主族元素最外层电子数为1~8,最外层电子数是次外层电子数的主族元素为Si或Li,与S元素一定不相邻;D项,质子数为34的元素为Se,与S元素一定相邻。 16.答案 (1)否　若三者处于同一周期,则最外层电子数之和不可能为17　(2)N　O　S　(3)硫酸铵　(NH4)2SO4 解析 (1)任取同周期连续相邻的三种元素,其原子的最外层电子数之和均不可能等于17。(2)根据原子序数关系X<Y<Z<W和它们的相邻关系,可知短周期中只有两种形式: 设Z的原子最外层电子数为a,若为A型:Y、W原子最外层电子数分别为a、a+1,则有a+a+a+1=17,解得a=,而最外层电子数必为整数,舍去;若为B型:Y、W原子最外层电子数分别为a-1、a,则有a-1+a+a=17,解得a=6,符合题意,所以Z为O,Y为N,W为S。(3)根据化合物中原子个数比X∶N∶O∶S=8∶2∶4∶1,以及N、O、S通常所显示的化合价(N显-3价,O显-2价,S显+6价)判断,X的化合价为+1价,结合X的原子序数小于氮元素可推知其为氢元素,所以该化合物为(NH4)2SO4。 8 学科网（北京）股份有限公司 $$