第2课时 元素周期表 核素
进阶训练A
1．下列关于元素周期表的叙述正确的是（ ）
A．在元素周期表中共有18个纵行，18个族
B．同族元素的最外层电子数一定相同
C．同周期元素的电子层数相同
D．元素周期表有7个周期，8个主族
2．下列说法正确的是（ ）
A．最外层电子数大于4的一定是非金属元素
B．元素周期表有18纵列，7横行，故有18个族，7个周期
C．第ⅠA族就是碱金属
D．某第ⅡA族元素的原子序数为a，则和其同周期第ⅢA的元素的原子序数可能为a＋11
3．锶的原子序数为38，它在元素周期表中的位置是（ ）
A．第五周期第ⅣA族 B．第五周期第ⅡA族
C．第四周期第ⅡA族 D．第五周期第ⅥA族
4．根据叙述判断，下列各元素一定属于主族元素的是（ ）
A．元素能形成＋7价的含氧酸及其盐
B．Y元素的原子最外层上有2个电子
C．Z元素的阴离子与同一周期惰性气体元素原子的电子层结构相同
D．R元素在化合物中无变价
5．甲、乙是周期表中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为（ ）
A．x＋2 B．x＋4
C．x＋32 D．x＋18
6．第ⅡA族某元素原子序数为n，则原子序数为（n＋2）的元素的族序数一定不可能为（ ）
A．ⅣA B．ⅣB
C．ⅢB D．Ⅷ
7．溴元素的原子结构示意图及其在元素周期表中的信息如图所示，下列说法中正确的是（ ）
A. 图中n的数值等于5
B．原子序数与核电荷数都是35
C．在化学反应中，溴原子获得电子形成Br＋
D．溴元素为金属元素
8．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（简称LED）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
9．下列各组微粒属于同位素的是（ ）
A．H2O和H2O B．K和Ca
C．O2和O3 D．Cl和Cl
10．下列叙述错误的是（ ）
A．13C和 14C属于同种元素，它们互为同位素
B．1H和 2H是不同的核素，它们的质子数相等
C．14C和 14N的质量数相等，它们的中子数不等
D．6Li和 7Li的电子数相等，中子数也相等
11．同温同压下，等体积的两容器内分别充满14N16O和13C16O2气体，下列对两容器中气体的判断正确的是（ ）
A．分子数相同 B．气体质量相同
C．质子数相同 D．中子数相同
12．氯的核电荷数为17，35Cl是氯的一种核素，下列说法正确的是（ ）
A．35Cl2气体的摩尔质量为 70 g
B． mol的1H35Cl分子所含中子数约为6.02 ×1023
C．3.5 g 35Cl2气体的体积约为1.12 L
D．Na35Cl中Cl－的结构示意图：
13．日本政府于2021年4月13日召开会议，决定在未来2年内将核电站产生的核废水分批排入大海，核废水中包含63种放射性物质，其中Sr可导致白血病，下列有关说法不正确的是（ ）
A．Sr的质子数为38
B．90Sr内中子数和核外电子数之差为11
C．87Sr和90Sr互为同位素
D．90Sr转变87Sr属于物理变化
进阶训练B
一、选择题：每小题只有一个选项符合题意。
1．据科学家预测，月球的土壤中吸附着数百万吨的 He，每百吨 He核聚变所释放出的能量相当于目前人类一年消耗的能量。在地球上，氦元素主要以 He的形式存在。下列说法正确的是（ ）
A．He原子核内含有4个质子
B．He和 He为同一元素的不同核素
C．He原子核内含有3个中子
D．He的最外层电子数为2，所以 He具有较强的金属性
2．47Ag 有两种同位素，在自然界所占的原子个数百分比几乎相同，若 Ag 元素的近似相对原子质量为108，则这两种同位素的中子数为（ ）
A．106和110 B．57和63
C．153和73 D．60和62
3．某元素X组成的气态双原子单质分子有三种，其分子的式量分别是70、72、74，此三种分子的物质的量之比为9∶6∶1，则正确的是（ ）
A．X有三种同位素
B．X的一种同位素原子的质量数为36
C．质量数为35的X的同位素原子的丰度为75%
D．质量数为35的同位素原子的质量分数为75%
4．下列叙述正确的是（ ）
A．由符号 R可知元素R的近似相对原子质量一定为A
B．若一个 eq \o\al(\s\up1(12),\s\do1()) C原子的质量为a g，而另一个原子的质量为b g，则该原子的相对原子质量为
C．假设A元素不存在同位素，A2－原子核内有x个中子，A原子的质量数为m，则n g A2－所含电子的物质的量约为mol
D．物质的量相同的14CO和14NO具有相同的质子数
5．甲、乙是周期表中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（ ）
A．x＋8 B．x＋10
C．x＋18 D．x＋28
6．甲、乙是周期表中同一周期的两种元素，甲在ⅡA族，乙在ⅢA族，那么甲、乙两元素的原子序数之差不可能是（ ）
A．1 B．11
C．25 D．10
7.
A、B、C均为短周期的元素，它们在周期表的位置如图。已知：B、C元素的原子序数之和是A元素的原子序数的4倍，则A、B、C分别是（ ）
A．Be、Na、Al B．O、P、Cl
C．P、O、Cl D．C、Al、P
8．下列化学用语描述正确的是（ ）
A．可用于考古断代的一种核素的符号： eq \o\al(\s\up1(13),\s\do1()) C
B．氚的原子结构模型：
C．18O2－的结构示意图：
D．14C和14N互为同位素
9．铯（Cs）在自然界中只有一种稳定同位素 eq \o\al(\s\up1(133),\s\do1()) Cs，核泄漏事故中会产生人工放射性同位素 eq \o\al(\s\up1(134),\s\do1()) Cs、 eq \o\al(\s\up1(137),\s\do1()) Cs。下列有关说法正确的是（ ）
A．铯元素的相对原子质量约为133
B．Cs、Cs的物理性质相同
C．Cs的电子数为79
D．Cs、Cs互为同素异形体
二、非选择题
10．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）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 （填序号）。
A．Fe与 Fe是两种核素
B．科学家获得了一种新元素
C．Fe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________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
进阶训练C
1．如图为某国外学术期刊上刊登的八角形元素周期表，八角形的每个顶角对应一种元素，下列说法错误的是（ ）
A．图中虚线八角形所标元素属于我们现行元素周期表的第四周期
B．图中虚线箭头所经过的元素单质按箭头方向氧化性逐渐减弱
C．图中①代表的元素单质在常温下能稳定存在，不发生化学反应
D．此八角形元素周期表中所表示的所有元素中没有副族元素
2．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.都是金属元素
C．有5种副族元素和2种主族元素
D．有5种金属元素和2种非金属元素
3．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（ ）
A． B．
C． D．
4．下表标出的是元素周期表的一部分元素，回答下列问题：
（1）属于第二周期元素的有 、 、 （填元素符号）， 属于第ⅢA 族的有 （填元素符号），属于第 ⅠA 族的有 、 （填元素符号）。
（2）C元素在元素周期表中的位置是第 周期第 族。B 元素在元素周期表中的位置是第 周期第 族。
答案与解析
进阶训练A
1．答案：C
解析：周期表共有18个纵行，16个族，其中第Ⅷ族包括第8、9、10三个纵行，A项错误；对于0族元素、副族元素及第Ⅷ族元素来说，同族元素原子的最外层电子数不一定相同，B项错误；同周期元素具有相同的电子层数，C项正确；元素周期表有7个周期，7个主族，D项错误。
2．答案：D
解析：最外层电子数大于4的不一定是非金属元素，例如锑、铋等，A错误；元素周期表有16个族，7个周期，B错误；第ⅠA族中除氢元素以外的均是碱金属，C错误；在第四周期和第五周期中，同周期ⅢA族元素的原子序数比ⅡA族原子序数多11，D正确。
3．答案：B
解析：第五周期第ⅠA族元素是37号元素Rb，则38号元素位于第五周期第ⅡA族。
4．答案：C
解析：锰能形成＋7价的含氧酸(高锰酸)及其盐(高锰酸钾)，但是锰是过渡元素，不是主族元素，故A错误；He原子的最外层电子数为2，但是0族元素，故B错误；主族元素形成的阴离子与同周期稀有气体原子具有相同的电子层结构，Z的阴离子与同周期稀有气体原子的电子层结构相同，因此为主族元素，故C正确；Zn在化合物中没有变价，但Zn是过渡元素，不是主族元素，故D错误。
5．答案：B
解析：由元素周期表结构，对于处于ⅠA、ⅡA元素而言，同主族原子序数之差为上一周期元素的种类数；对于其他主族，同主族原子序数之差为下一周期元素的种类数，同一主族不同周期的元素，原子序数相差可能为2、8、18、32等或它们的组合，如10、26、34等，不可能相差4，即乙原子序数不可能为x＋4。
6．答案：D
解析：位于短周期时，n为第ⅡA族中某元素的原子序数，则原子序数为(n＋2)的元素位于第ⅣA族，则A可能；位于第四或第五周期时，n为第ⅡA族中某元素的原子序数，则原子序数为(n＋2)的元素位于第ⅣB族，则B 可能；位于第六或第七周期时，n为第ⅡA族中某元素的原子序数，则原子序数为(n＋2)的元素位于第ⅢB族，则C可能；从第二周期到第七周期元素中，n为第ⅡA族中某元素的原子序数，而原子序数为(n＋2)的元素不可能位于第Ⅷ族，则D不可能。
7．答案：B
解析：由溴元素的原子结构示意图可知，图中n的数值为35－2－8－18＝7，故A错误；左上角的数字为35，该元素的原子序数为35，核电荷数为35，故B正确；溴原子最外层电子数是7，在化学反应中，溴原子容易得到1个电子形成带1个单位负电荷的溴离子，可以表示为Br－，故C错误；中间的汉字表示元素名称，该元素的名称是溴，带“氵”字旁，属于非金属元素，故D错误。
8．答案：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项正确；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，B项正确；镓的相对原子质量是69.72，C项正确；阳离子由原子失电子形成，所以一个Ga3＋有31－3＝28个电子，D项错误。
9．答案：D
解析：同位素是指质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子之间的关系，故只有Cl和Cl符合定义。
10．答案：D
解析：13C和14C属于同种元素，由于二者质子数相同，而中子数不同，所以它们互为同位素，故A正确；1H和 2H是不同的核素，由于它们都属于氢元素，所以它们的质子数相等，故B正确；14C和 14N的质量数相等，由于二者的质子数不同，因此它们的中子数不等，故C正确；6Li和 7Li的质子数相等，它们的电子数也相等，但是中子数不同，故D错误。
11．答案：A
解析：根据分析，两气体的物质的量一定相等，根据N＝nNA可以知道，两容器中气体的分子数相同，故A正确；14N16O和13C16O2的摩尔质量依次为30 g·mol－1、45 g·mol－1，根据m＝nM可以知道物质的量相等时二者的质量不相等，B错误；因为14N16O和13C16O2的质子数分别为15和22，不相同，又由于分子的物质的量相同，分子个数也相等的二者含有的质子总数则一定不相等，故C错误；一个14N16O分子含有15个中子、一个13C16O2分子含有23个中子，分子数相同的14N16O和13C16O2含有的中子数一定不相同，故D错误。
12．答案：B
解析：单位不正确，摩尔质量的单位是g·mol－1，故A错误； mol的1H35Cl分子所含中子数＝mol×18×NA mol－1＝NA个，约为6.02 ×1023，故B正确；未说明温度和压强，不能按标准状况下的气体摩尔体积进行计算，故C错误；氯的核电荷数为17，则氯离子的结构示意图为： INCLUDEPICTURE "+17288.TIF" INCLUDEPICTURE "D:\\23试吧人教化学必修第一册(成书)\\新建文件夹\\+17288.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\wth\\Desktop\\3\\2023《试吧大考卷》人教化学必修第一册\\+17288.TIF" \* MERGEFORMATINET ，故D错误。
13．答案：B
解析：左下角表示质子数，则Sr的质子数为38，A正确；90Sr内中子数和核外电子数之差为90－38－38＝14，B错误；87Sr和90Sr的质子数相同，质量数不同，二者互为同位素，C正确；90Sr转变87Sr过程是没有产生新物质，属于物理变化，D正确。
进阶训练B
1．答案：B
解析：He原子核内含有2个质子，A错误；He和He为同一元素的不同核素，B正确；He原子核内含有3－2＝1个中子，C错误；He的最外层电子数为2，是稳定结构，D错误。
2．答案：D
解析：设47Ag 有两种同位素的中子数分别为x、y，则(x＋47)×50%＋(y＋47)×50%＝108，x＋y＝122，验证各选项可知，x＝60、y＝62。
3．答案：C
解析：某元素X组成的气态双原子单质分子有三种，即X2有3种，则X有2种同位素，设二种同位素为X1、X2，则3种分子为X1X1、X1X2、X2X2。由分析可知X有2种同位素，A错误；3种单质分子的式量分别是70、72、74，则X的两种同位素质量数分别为35、37，B错误；三种分子的物质的量之比为9∶6∶1，则质量数为35的X的同位素原子的丰度＝×100%＝75%，C正确；质量数为35的同位素原子的质量分数＝×100≈73.94%，D错误。
4．答案：C
解析：符号R仅表示元素R的一种核素，A是该核素的质量数，元素的近似相对原子质量是该元素在自然界中各种核素的质量数与其在自然界中所占的原子个数百分比乘积的加和，故A错误；核素的相对原子质量是该核素1个原子的质量与1个 eq \o\al(\s\up1(12),\s\do1()) C原子质量的比值，应为，故B错误；A2－所含质子数是(m－x)，则A2－所含电子数是(m－x＋2)，n g A2－的物质的量约为 mol，则n g A2－所含电子的物质的量约为mol，故C正确；14CO和14NO所含质子数分别是14、15，故物质的量相同的14CO和14NO所含质子数不相等，故D错误。
5．答案：D
解析：由元素周期表结构，对于处于ⅠA、ⅡA元素而言，同主族原子序数之差为上一周期元素的种类数；对于其他主族，同主族原子序数之差为下一周期元素的种类数，同一主族不同周期的元素，原子序数相差可能为2、8、18、32等或它们的组合，如10、26等，不可能相差28，即乙原子序数不可能为x＋28。
6．答案：D
解析：若为短周期，ⅡA族元素、ⅢA族元素的原子序数相差1；若元素在四、五周期，中间有10个纵行，ⅡA族元素、ⅢA族元素的原子序数相差11；若元素在六、七周期，中间有10个纵行，且存在镧系(15种元素)和锕系，ⅡA族元素、ⅢA族元素的原子序数相差25; 则无论元素在短周期还是长周期，甲、乙两元素的原子序数之差不可能是10。
7．答案：B
解析：假设A的原子序数是x，则根据元素在周期表的相对位置可知：B的原子序数是(x＋8－1)，C的原子序数是(x＋8＋1)。由于B、C元素的原子序数之和是A元素的原子序数的4倍，所以4x＝(x＋8－1)＋(x＋8＋1)，解得x＝8，所以x＋8－1＝15，x＋8＋1＝17，因此A是O元素，B是P元素，C是Cl元素，故合理选项是B。
8．答案：B
解析：用于考古断代的一种核素是中子数为8，质子数为6的碳原子，该核素的符号为 eq \o\al(\s\up1(14),\s\do1()) C，故A错误；根据在原子中质子数＝核外电子数，其核内有1个质子和2个中子可知，氚原子核外有1个电子，氚的原子结构模型： INCLUDEPICTURE "23化学人必一Z15.TIF" INCLUDEPICTURE "D:\\23试吧人教化学必修第一册(成书)\\新建文件夹\\23化学人必一Z15.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\wth\\Desktop\\3\\2023《试吧大考卷》人教化学必修第一册\\23化学人必一Z15.TIF" \* MERGEFORMATINET ，故B正确；氧离子核内有8个质子，核外10个电子，两个电子层，容纳电子数分别为2、8，结构示意图为 INCLUDEPICTURE "+828.TIF" INCLUDEPICTURE "D:\\23试吧人教化学必修第一册(成书)\\新建文件夹\\+828.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\wth\\Desktop\\3\\2023《试吧大考卷》人教化学必修第一册\\+828.TIF" \* MERGEFORMATINET ，故C错误；14N与14C的质子数不同，是不同的元素，故D错误。
9．答案：A
解析：元素的相对原子质量是按各种天然同位素原子所占的一定百分比算出来的平均值，铯(Cs)在自然界中只有一种稳定同位素 eq \o\al(\s\up1(133),\s\do1()) Cs，则铯元素的相对原子质量约为133，故A正确； eq \o\al(\s\up1(134),\s\do1()) Cs、 eq \o\al(\s\up1(137),\s\do1()) Cs互为同位素，同位素的化学性质相同，物理性质有差别，故B错误；电子数等于质子数， eq \o\al(\s\up1(134),\s\do1()) Cs的质子数为55，则电子数为55，故C错误； eq \o\al(\s\up1(134),\s\do1()) Cs、 eq \o\al(\s\up1(137),\s\do1()) Cs是同种元素的不同原子，互为同位素，同素异形体是单质，故D错误。
10．答案：(1)19 26 (2)AC (3)Fe与 Fe的核外电子数相同，化学性质几乎完全相同
解析：(1)Fe的中子数＝质量数－质子数＝45－26＝19，电子数＝质子数＝26。(2)Fe与Fe的质子数相同，属同一元素Fe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，C正确；Fe衰变放出两个质子后变为Fe，D错误。(3)Fe与Fe的核外电子数相同，化学性质几乎完全相同。
进阶训练C
1．答案：C
解析：第四周期的第一主族原子序数为19，为K元素，八角形的每个顶角对应一种元素，虚线八角形所标元素K，代表元素周期表的第四周期，故A正确；图中虚线箭头所经过的元素是同主族元素，随着原子序数增大其非金属性减弱，单质的氧化性减弱，故B正确；图中①代表的元素是Al，铝单质在常温下能稳定存在，是由于Al和氧气在常温下反应生成致密的氧化铝薄膜，防止Al进一步腐蚀，发生了化学反应，故C错误；此八角形元素周期表是按同主族元素序数增大来排列的，所表示的所有元素只有主族和0族，没有副族元素，故D正确。
2．答案：B
解析：阴影部分的元素都是副族元素，故A错误；阴影部分的元素都是副族元素，全都是金属元素，故B正确；阴影部分的元素都是副族元素，故C错误；阴影部分的元素都是副族元素，全都是金属元素，故D错误。
3．答案：D
解析：短周期元素的排布情况分别为：2、8、8，元素序号为1～2、3～10、11～18。第四周期比第三周期多18种元素。第一周期只有两个元素，所以2号元素在第一周期，3号元素在第二周期，A错误；第二周期只有8个元素，应该是3～10号元素，11号元素应该排在第三周期，B错误；10号元素应该在第二周期，11、12号元素在第三周期，C错误；从上到下依次为第二、三、四周期，D正确。
4．答案：(1)C O F Al Na K (2)三 ⅤA 二 ⅥA
解析：根据元素在周期表中的分布，A是F，B是O，C是P，D是C，E是Ar，F是Cl, G是S，H是Al，I是Mg，J是Na，K是Ca，L是K，M是过渡金属元素，N是Br，结合元素周期表的结构分析解答。(1)属于第二周期元素的有D、B、A三种元素，分别为C、O、F；属于第ⅢA 族的是H，为Al元素；属于第ⅠA 族的有J、L两种元素，分别为Na、K。(2)C是P元素，在元素周期表中的位置是第三周期第ⅤA族。B 是O元素，在元素周期表中的位置是第二周期第ⅥA族。
精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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