4.1 原子结构与元素周期表 同步练习题
一、选择题
1．下列说法正确的是
A．石墨和互称同素异形体
B．焰色试验中发生的变化是化学变化
C．NaOH溶液在电流作用下电离成与
D．氧化还原反应中，失电子数越多的金属，其活泼性越强
2．中共有x个电子，R原子的质量数为A，则a克中含有质子的物质的量为
A． B．
C． D．
3．“嫦娥五号”探测器使用钚元素的同位素温差电池来提供稳定、持久的能源。下列关于的说法正确的是
A．和的质子数之差为2
B．和是两种不同的核素
C．的中子数与质子数之差为144
D．和的质量数相等
4．元素X的原子有2个电子层，最外层有3个电子，则该元素位于周期表的
A．第三周期第ⅡA族 B．第三周期第ⅤA族
C．第二周期第ⅢA族 D．第二周期第ⅢB族
5．某元素离子核外有24个电子，其质量数为56，则R原子核内中子数为
A．29 B．30 C．31 D．34
6．硒()被称为长寿元素、抗癌之王，在机体中充当抗氧化剂。下列关于的说法不正确的是
A．质子数为34 B．质量数为43 C．中子数为43 D．核外电子数为34
7．2021年3月20日，三星堆遗址新出土了多达500多件重要文物，如黄金而具、丝绸“黑炭”、青铜神树、陶瓷碎片等。下列有关叙述错误的是
A．考古时利用“C测定文物的年代，的中子数为8
B．黄金面具、青铜神树的成分均为纯金属
C．丝绸转化为“黑炭”的过程涉及化学变化
D．三星堆中含有大量的陶瓷碎片，属于无机非金属材料
8．关于，下面的叙述中，错误的是
A．质子数为8 B．电子数为8 C．中子数为8 D．质量数为16
二、非选择题
9．用化学用语回答下列问题
(1)画出钾原子的原子结构示意图： 。
(2)写出氨分子的结构式： 。
(3)用电子式表示氟化钙(CaF2)的形成过程： 。
(4)完成下表
K层为最外层时，最多能容纳的电子数
除K层外，其他各层为最外层时，最多能容纳的电子数
次外层最多能容纳的电子数
倒数第3层最多能容纳的电子数
第n层里最多能容纳的电子数
10．(1)写出以下化学用语：
①自然界中与氧气互为同素异形体的物质分子式： ；
②氢氧化钠的电离方程式：
(2)写出氢氧化镁溶于盐酸的离子方程式： 。
11．A、B、C三元素原子的核外电子数都比氩原子少，A和C处于同主族，两者间隔一周期，A元素和B元素的原子两者核电荷数之差为5，B原子核外第3电子层比第2电子层少两个电子，则B的原子结构示意图为 ；A离子的结构示意图为 ；B与C形成化合物的化学式是 ，它的电子式是 ，它属于 化合物（填“离子”或“共价”）；A与B形成化合物的化学式是 ，它的电子式是 ，它属于 化合物。
12．如图是实验室制备氯气并进行一系列相关实验的装置(夹持设备已略)。
(1)装置A是氯气的发生装置，其中盛放浓盐酸的仪器名称是 ，请写出该反应相应的化学方程式 。
(2)装置B中饱和食盐水的作用是 ，同时装置B也是安全瓶，监测实验进行时C中是否发生堵塞，请写出发生堵塞时B中的现象： 。
(3)装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性，为此C中I、Ⅱ、Ⅲ处依次放入物质的组合应是 (填字母编号)。
编号 Ⅰ Ⅱ Ⅲ
a 干燥的有色布条 碱石灰 湿润的有色布条
b 干燥的有色布条 无水硫酸铜 湿润的有色布条
c 湿润的有色布条 浓硫酸 干燥的有色布条
d 湿润的有色布条 无水氯化钙 干燥的有色布条
(4)设计装置D、E的目的是比较氯、溴、碘单质的氧化性。反应一段时间后，打开活塞，将装置D中少量溶液加入装置E中，振荡，观察到E中溶液分为两层，上层(苯层)为紫红色，下层为无色，该现象 (填“能”或“不能”)说明溴单质的氧化性强于碘，原因是 。
(5)装置F的作用是 ，其烧杯中的溶液不能选用下列中的 。
A．饱和NaOH溶液B．饱和Ca(OH)2溶液C．饱和Na2SO3溶液D．饱和Na2CO3溶液
(6)若向100mLFeBr2若液中通入2.24LCl2(标准状况下)，若溶液中有的Br-被氧化成单质Br2，则原FeBr2的物质的量浓度为 。(已知溴水能把Fe2+氧化为Fe3+)
【参考答案】
一、选择题
1．A
解析：A．由同一种元素组成的不同单质，它们互称为同素异形体，石墨和C60互为同素异形体，A正确；
B．焰色反应是某些金属或它们的挥发性化合物在无色火焰中灼烧时使火焰呈现特征的颜色的反应，是物理变化，B错误；
C．NaOH在水中电离出Na+和OH-，不需要电流，C错误；
D．还原性的强弱与失电子的难易程度有关,D错误；
故答案为：A。
2．D
解析：中共有x个电子，R原子的质量数为A，则的摩尔质量为，的质子数等于其电子数减去所带负电荷数，为，则a克中含有质子的物质的量为，故选D。
3．B
【分析】的质子数为94，质量数为238，所以中子数=质量数-质子数=238-94=144，据此分析解答。
解析：A．和的质子数均为94，A错误；
B．和是质子数相同，中子数不同的两种不同的核素，B正确；
C．根据上述分析可知，的中子数与质子数之差为144-94=50，C错误；
D．和的质量数分别为238和240，D错误；
故选B。
4．C
【分析】周期序数等于电子层数，最外层电子数等于主族序数，由此分析解答。
解析：因为元素X的原子有2个电子层，所以第二周期，最外层有3个电子，所以是第ⅢA族，即第2周期第ⅢA族，故选C。
答案为C。
5．B
解析：某元素离子核外有24个电子，所以其质子数是24+2＝26，质量数为56，则R原子核内中子数为56-26＝30。
答案选B。
6．B
【分析】元素符号的左上角数字代表质量数，左下角数字代表质子数，质量数=中子数+质子数；对于原子来说，原子序数=质子数=核电荷数=核外电子数，据此回答。
解析：A．由上述分析可知，质子数为34，A正确；
B．质量数为77，B错误；
C．中子数为77-34=43，C正确；
D．核外电子数为34，D正确；
故本题选B。
7．B
解析：A．的质量数为14，质子数为6，中子数=质量数-质子数=8，A选项正确；
B．黄金面具、青铜神树的成分是金属与金属或非金属的熔合混合物，属于合金，B选项错误；
C．丝绸转为“黑炭”的过程是失去H、O元素只剩下碳元素，生成新的物质，属于化学变化，C选项正确；
D．陶瓷主要成分是硅酸盐，属于无机非金属材料，D选项正确；
答案选B。
8．B
【分析】原子符号中左上角为质量数，左下角为质子数，原子中质量数＝质子数＋中子数，核电荷数＝核外电子数＝质子数。
解析：A．质子数为8，故A正确；
B．只含有一个氧原子，电子数是8，此外还从外界得到2个电子，所以是10个电子，故B错误；
C．中子数为16-8=8，故C正确；
D．质量数为16，故D正确；
故答案选B。
二、非选择题
9．8 18 32 2n2
解析：(1)K为第19号原子，在第四周期第ⅠA族，K原子的原子结构示意图为；
(2)氨的化学式为NH3，N元素最外层的三个单电子与3个H的单电子结合形成共价键，将共用电子对用短线表示而将孤电子对省略为结构式，NH3的结构式为；
(3)同电子式表示CaF2的形成过程为；
(4)K层为第一电子层，当K层为最外层时最多容纳2个电子；除K层外，其他各层作为最外层时，最多可容纳8个电子；次外层最多可容纳18个电子；倒数第三层最多可容纳32个电子；第n层里最多能容纳的电子数为2n2。
10． O3 NaOH=Na++OH- Mg(OH)2+2H+=Mg2++2H2O
解析：（1）①与氧气互为同素异形体的物质是臭氧，其分子式为O3，故答案为：O3；
②氢氧化钠是强碱，完全电离，其电离方程式：NaOH=Na++OH-，故答案为：NaOH=Na++OH-；
（2）氢氧化镁与盐酸反应的化学反应方程式为：Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O，其离子方程式为：Mg(OH)2+2H+=Mg2++2H2O，故答案为：Mg(OH)2+2H+=Mg2++2H2O。
11． H2S 共价 Na2S 离子
【分析】A、B、C三元素原子的核外电子数都比氩原子少，B原子核外第3电子层比第2电子层少两个电子，最外层电子数为6，则B为S元素，A元素和B元素的原子两者核电荷数之差为5，故A为Na元素，A和C处于同主族，两者间隔一周期，则C为H元素，据此解答。
解析：B为S元素，原子结构示意图为；A为Na，离子的结构示意图为；S与H形成化合物的化学式是H2S，它的电子式是，它属于共价化合物，所含的化学键类型为极性键；Na与S形成化合物的化学式是Na2S，它的电子式是，它属于离子化合物。
12．(1)分液漏斗
(2)除去中的 B中长颈漏斗中液面上升，形成水柱
(3)d
(4)不能 过量的也可将氧化为
(5)吸收多余的氯气，防止污染大气 B
(6)
【分析】A中浓盐酸和漂白粉固体制备氯气，通过B饱和食盐水除去氯气中的氯化氢，装置C验证氯气的漂白性，装置D、E的目的是比较氯、溴、碘单质的氧化性，最后F吸收尾气。
解析：（1）图中盛放浓盐酸的仪器为分液漏斗；次氯酸钙与浓盐酸在常温下反应生成氯化钙、氯气和水，化学方程式为：。
（2）由于浓盐酸具有挥发性，从A装置出来的氯气中含有氯化氢气体，氯化氢易溶于水，氯气在饱和食盐水中溶解度不大，可以通过饱和食盐水除去；若C中堵塞，则B中压强会增大，将水向长颈漏斗中压，从而形成一段水柱。
（3）要验证氯气是否有漂白性，可以利用有色布条，因为制取的氯气含有水蒸气；生成的有漂白性，先验证氯气是否能够使湿润的有色布条褪色，然后用干燥氯气通过干燥的有色布条检验氯气的漂白性。干燥氯气不能选用与氯气反应的碱石灰，U形管一般盛装固体干燥剂，浓硫酸不能盛装在U形管中，无水硫酸铜可以检验水的存在，不能用于氯气干燥，此题可选用无水氯化钙，所以正确的选项是d。
（4）有题意可知：氯气通入D中的溴化钠溶于中，置换成溴单质，溴单质的氧化性强于碘单质，碘易溶于苯显紫红色，苯密度小于水，所以看到现象：E中溶液分为两层，上层(苯层)为紫红色；由于D中可能有过量的氯气，氯气也能氧化碘离子生成碘，故E中生成的单质碘不一定是溴与反应置换出来的，也可能是过量的也可将氧化为，故不能说明溴单质的氧化性一定比碘强。
（5）氯气有毒，直接排放能够引起空气污染，应进行尾气处理，装置F的作用是吸收多余的氯气，防止污染大气。
A选项：溶液与氯气反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，能够吸收过量氯气，故A正确；
B选项：氢氧化钙为微溶物，饱和溶液中氢氧根离子较少，饱和溶液吸收氯气不充分，故B错误；
C选项：亚硫酸钠具有强的还原性，能够与氯气发生氧化还原反应，吸收氯气，故C正确；
D选项：氯气溶于水反应生成盐酸，盐酸与饱和碳酸钠溶液反应，能够用饱和碳酸钠溶液吸收，故D正确；
故选B。
（6）(标准状况)的物质的量是，得到。设溴化亚铁的物质的量是，氯气首先氧化亚铁离子，然后氧化溴离子，则根据电子得失守恒可，解得：，因此溴化亚铁的浓度是。
