高中化学人教版 (2019)必修 第一册第一节 原子结构与元素周期表精品精练

4.1  原子结构与元素周期表

综合训练

一、单选题（共16小题，每小题只有一个选项符合题意）

1．氯元素在自然界有35Cl和37Cl两种同位素，在计算式：34.969×75.77%+36.966×24.23%=35.453中

A．75.77%表示35Cl的质量分数 B．24.23%表示35Cl的丰度

C．35.453表示氯元素的相对原子质量 D．36.966表示37Cl的质量数

【答案】C

【解析】A． 75.77%表示35Cl的丰度，即在自然界所占的原子个数百分比，不是质量分数，A错误；

B．24.23%表示37Cl的丰度，B错误；

C．元素的相对原子质量=各元素的质量数×丰度，35.453表示氯元素的相对原子质量，C正确；

D．36.966表示37Cl的相对原子质量，不是37Cl的质量数，D错误；

综上所述答案为C。

2．在元素周期表中，应用于计算机的硅元素如图所示，下列有关硅的说法正确的是

A．原子序数是14 B．原子个数是14

C．相对原子质量是14 D．质子数是28.1

【答案】A

【解析】A．由题干图中可知，原子序数是14，A正确；

B．图中14是指元素的原子序数、质子数、核电荷数等，而不是原子个数，B错误；

C．由图纸可知，相对原子质量是28.1，C错误；

D．质子数等于原子序数，故是14，D错误；

故答案为：A。

3．离子A3+和B2-具有相同的电子层结构，若A的原子序数为n则A、B的原子核外电子数之和为

A．2n-3 B．n-3 C．2n-5 D．2n-8

【答案】C

【解析】离子A3+和B2-具有相同的电子层结构，若A的原子序数为n，即A的原子核内含有n个质子，A原子核外含有n个电子，设B的质子数为b，则有n-3=b+2，得b=n-5，则A、B的原子核外电子数之和为n+b=n+n-5=2n-5，故答案为：C。

4．要除去碘水中少量的溴，可向碘水中

A．加入适量AgNO3溶液 B．加入适量KI溶液 C．加入适量KBr溶液 D．加入适量NaOH溶液

【答案】B

【解析】A．AgNO3不与溴单质或者碘单质反应，离子之间反应也是Ag+与I-先反应，试剂选择错误，不符题意；

B．溴单质可以氧化I-，适量I-的投入可以消耗少量溴单质，实现除杂，试剂选择正确，符合题意；

C．KBr不能与溴单质或者碘单质反应，试剂选择错误，不符题意；

D．NaOH与溴单质及碘单质均能发生反应生成易溶于水的几种钠盐，试剂选择错误，不符题意；

综上，本题选B。

5．下列关于氮族元素及其单质的叙述错误的是

A．这些元素的原子最外层都有5个电子

B．氮族元素包括氮、磷、砷、锑、铋共5种元素

C．该主族元素既包括金属元素，也包括非金属元素

D．它们在最高价氧化物中的化合价为+5价

【答案】B

【解析】A．氮族元素位于周期表第V A族，这些元素的原子最外层都有5个电子，A正确；

B．到目前为止，氮族元素包括氮、磷、砷、锑、铋、镆共6种元素，其中115号元素镆是人工合成的放射性元素，B错误；

C．该主族元素中，氮、磷、砷是非金属元素，锑、铋、镆是金属元素，C正确；

D．该族元素在最高价氧化物中都呈+5价，D正确；

故选B。

6．C—NMB(核磁共振)可以用于含碳化合物的结构分析，C表示的碳原子

A．核外有13个电子

B．核内有6个质子，核外有7个电子

C．质量数为13，原子序数为6，核内有7个质子

D．质量数为13，原子序数为6，核内有7个中子

【答案】D

【解析】原子由原子核和核外电子构成，原子核由质子与中子构成。原子符号左下角为质子数，左上角为质量数。质子数等于原子序数，质量数等于质子数与中子数的和。所以C表示质量数为13的碳原子，其原子序数是6，中子数为7的C原子，故合理选项是D。

7．下列各组微粒都具有相同质子数和电子数的是

A．CH4、NH3、H2O、Ne B．OH-、NH、H3O+、Ne

C．NH、H3O+、Na+、HF D．OH-、F-、Mg2+、Na+

【答案】A

【解析】A．CH4、NH3、H2O、Ne都为电中性微粒，具有相同质子数和电子数，故A符合题意；

B．OH-、NH、H3O+不是电中性微粒，故质子数不等于电子数，故B不符合题意；

C．NH、H3O+、Na+不是电中性微粒，故质子数不等于电子数，故C不符合题意；

D．OH-、F-、Mg2+、Na+不是电中性微粒，故质子数不等于电子数，故D不符合题意；

故选A。

8．下列各组中的物质，含电子数相等的是

A．等物质的量的NO和CO

B．等物质的量的CO和N2

C．等电荷数的S2-和K+

D．等质量的Mg和Al

【答案】B

【解析】A．每个NO分子含有15个电子，每个CO含有14个电子，等物质的量的NO和CO所含电子数不同，A不符合题意；

B．每个CO分子含有14个电子，每个N2含有14个电子，等物质的量的CO和N2所含电子数相同，B符合题意；

C．S2-和K+都含有18个电子，等电荷数的S2-和K+物质的量之比为1：2，因此所含电子数不相等，C不符合题意；

D．Mg原子含有12个电子，Al原子含有13个电子，设Mg和Al的质量均为ag，Mg所含电子的物质的量为=，Al所含电子的物质的量为=，二者电子数不相等，D不符合题意；

故选B。

9．下列各组微粒中，具有相同质子数和电子数的一组是

A．H2O、OH- B．Na+、 C．H2S、Cl- D．F-、Ne

【答案】B

【解析】A．H2O、OH-的质子数分别为10、9，质子数不相同，A不符合题意；

B．Na+、的质子数都为11，电子数都为10，B符合题意；

C．H2S、Cl-的质子数分别为18、17，C不符合题意；

D．F-、Ne的质子数分别为9、10，D不符合题意；

故选B。

10．有关物质的保存不正确的是

A．氯水存放在棕色细口瓶中

B．盛液溴的试剂瓶常加少量水

C．氢氟酸保存在带塑料盖的玻璃瓶中

D．固态碘放在棕色广口瓶中

【答案】C

【解析】A．氯水中的次氯酸见光易分解，故应保存在棕色细口瓶中，并避光保存，故A正确；

B．液溴具有挥发性，溴的密度大于水且在水中溶解度较小，所以保存液溴时应该放在棕色试剂瓶中，并使用水封，故B正确；

C．氢氟酸能和玻璃中的二氧化硅反应生成四氟化硅和水，应该保存在塑料瓶中，故C错误；

D．碘易升华，应低温保存，且为固体，故保存在棕色广口瓶中，故D正确。

故选C。

11．保存液溴时，常加入一定量水，其目的是

A．制取溴水 B．测试液溴在水中的溶解度 C．比较液溴与水的密度 D．减小液溴的挥发

【答案】D

【解析】由于溴是易挥发的液体，结合溴的密度比水大，在水中溶解度不大的性质，为减少液溴的挥发，保存液溴时，常加入一定量水，故合理选项是D。

12．下列各物质间关系描述准确的是

A．和、红磷和白磷均属于同素异形体

B．氕、氘、氚属于同一种元素

C．金刚石和石墨是两种不同的核素

D．和、和都属于同位素

【答案】B

【解析】A． 和只是组成元素相同的两种化合物，红磷和白磷属于同素异形体，A错误；

B． 氕、氘、氚质子数相同、中子数不同，互为同位素，都属于氢元素，B正确；

C． 金刚石和石墨是由同种元素形成的不同单质，互为同素异形体，C错误；

D． 和属于同位素，(分子)和(离子)是同一元素的两种不同的粒子，D错误；

故选B.

13．据新华社北京2014年4月17日电全国1.1%土壤重度污染 镉超标率达7.0%。下列有关说法正确的是

A．与互为同素异形体 B．在元素周期表中位于第四周期

C．的中子数为48 D．与的化学性质基本相同

【答案】D

【解析】A．与互为同位素，故A错误；

B．利用差减法：48-2-8-8-18=12，在元素周期表中位于第五周期第ⅡB族，故B错误；

C．的中子数=质量数—质子数=109-48=61，故C错误；

D．与互为同位素，两者化学性质基本相同，故D正确；

故答案为D。

14．下列关于核外电子层结构的说法中错误的是

A．N层为最外层时，最多只可容纳8个电子 B．N层为最外层时，最多只可容纳18个电子

C．不管L层是否是最外层，最多可容纳8个电子 D．K层，最多只可容纳2个电子

【答案】B

【解析】A．除K层外，当其它电子层为最外层时，最多只可容纳8个电子，A正确；

B．N层是第4层，原子核外最多容纳32个电子，由于原子核外最外层是8个电子时是稳定结构，故当其为最外层时，最多只可容纳8个电子，B错误；

C．L层是第2电子层，最多容纳8个电子，当其为最外层时，最多容纳8个电子，因此不管L层是否是最外层，最多可容纳8个电子，C正确；

D．K层是原子核外的第1电子层，最多只可容纳2个电子，D正确；

故合理选项是B。

15．下列说法正确的是

A．漂白粉的成分是次氯酸钙

B．氟化氢在空气中呈现白雾，这白雾有毒

C．KI的水溶液能使淀粉变蓝

D．氟气通入水中有HFO生成

【答案】B

【解析】A．漂白粉是氯化钙、次氯酸钙的化合物，其有效的成分是次氯酸钙，A错误；

B．氟化氢在空气中遇空气中的水蒸气形成HF酸的小液滴，因此呈现白雾。由于氢氟酸有毒，故这白雾是有毒的物质，B正确；

C．I2能够使淀粉溶液变为蓝色，而KI中含有I-，因此不能使淀粉变蓝，C错误；

D．氟气通入水中，反应产生HF、O2，而无HFO生成，D错误；

故合理选项是B。

16．关于卤素化学性质的实验中，叙述正确的是

A．碘化钾溶液遇淀粉变蓝色

B．在盛有液溴的瓶内通常加一些水，以防止溴的挥发

C．氯气通入紫色石蕊试液中，溶液先变红后褪色是由于氯气的漂白作用

D．卤化氢气体通入水中，都能形成强酸溶液

【答案】B

【解析】A．I2遇淀粉溶液变为蓝色，而碘化钾溶液中含有I-，无I2，因此其遇淀粉溶液不会变蓝色，A错误；

B．由于溴单质易挥发，结合其密度比水大，在水中不易溶解的性质，通常在盛有液溴的瓶内通常加一些水，以防止溴的挥发，B正确；

C．Cl2与水反应产生HCl、HClO，酸电离产生H+，能够使紫色石蕊试液变为红色，而HClO同时具有强氧化性，又将红色物质氧化变为无色，因此氯气通入紫色石蕊试液中，溶液先变红后褪色是由于HClO的漂白作用，C错误；

D．卤化氢气体通入水中，产生的氢氟酸是弱酸，而HCl、HBr、HI都能形成强酸溶液，D错误；

故合理选项是B。

二、非选择题（共4小题）

17．已知铜的两种同位素的数据如下：

请回答以下问题：

（1）铜元素的相对原子质量为___________。

（2）铜元素的近似相对原子质量为___________。

【答案】

（1）63.5459382

（2）63.927

18．请写出符合下列要求的化学符号。

（1）含有10个电子的离子；阳离子___________、___________、___________、___________、___________；阴离子___________、___________、___________。

（2）含有10个电子的分子___________、___________、___________、___________、___________ 。

（3）化学性质不同的微粒的化学式，这些微粒各有11个质子、10个电子，则是___________、___________、___________。

（4）化学性质不同的微粒的化学式，这些微粒各有9个质子、10个电子，则是___________、___________。

（5）化学性质不同的微粒的化学式，这些微粒各有18个质子、18个电子，则是___________、___________、___________、___________、___________。

【答案】

（1）    Na+    Mg2+    Al3+        H3O+    O2-    F-    OH-   

（2）    NH3    H2O    CH4    HF    Ne   

（3）        H3O+    Na+   

（4）    F-    OH-   

（5）    HCl    H2S    PH3    H2O2    F2   

19．X、Y、Z、W四种短周期元素在周期表中的位置关系如图。

I.若Z元素原子的最外层电子数是电子层数的2倍。

(1)W在周期表中的位置为_________________。

(2)Y和Z可组成的化合物的化学式为____________。

Ⅱ.若Y和Z的核外电子数之和为22。

(1)工业上生产Y的简单氢化物的化学方程式为_______________________________________________。

(2)将X的最高价氧化物通入硅酸钠溶液中，产生白色沉淀，发生反应的化学方程式是_____________。

【答案】第三周期第ⅦA族    、           

【解析】Ⅰ．若Z元素原子的最外层电子数是电子层数的2倍，最外层电子数为6，则Z为S元素，可推知X为N元素，Y为O元素，W为元素；

(1)W为元素，位于第三周期第ⅦA族；

(2)Z为S元素，Y为O元素，O和S元素可组成、；

Ⅱ．若Y和Z的核外电子数之和为22，则Y为N元素，Z为P元素，可推知X为C元素，W为S元素；

(1)Y为N元素，其简单氢化物为，工业上生产的化学方程式为；

(2)X为C元素，其最高价氧化物为，将通入硅酸钠溶液中，有白色沉淀(硅酸)生成，反应的化学方程式为。

20．各题中的物质均由核电荷数为1~10的元素组成，按要求填写化学式：

（1）只有两个原子核和两个电子组成的分子是___________；

（2）最外层分别为4个和6个电子的原子形成的化合物是___________；

（3）最外层有5个电子的原子所形成的氢化物___________；

（4）由3个原子组成的电子总数为10的化合物是___________；

（5）离子化合物AB中阴阳离子的电子层结构相同，则化合物AB是___________。

【答案】

（1）H2

（2）CO、CO2

（3）NH3

（4）H2O

（5）LiH