4.1原子结构与元素周期表提升练-人教版高中化学必修第一册
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．长征2号火箭承担运载“神六”的使命，氕化锂、氘化锂、氚化锂可以作为启动长征2号(CZ2F)火箭的优良炸药。下列说法正确的是
A．LiH、LiD、LiT的摩尔质量之比为1：2：3
B．它们都是强氧化剂
C．H、D、T之间互称为同素异形体
D．它们都是强还原剂
2．下列物质中，互为同素异形体是
A．12C与14C B．CO与CO2 C．O2与O3 D．液氯与氯水
3．下列有关化学用语表示正确的是（ ）
A．中子数为20的氯原子： B．N2的电子式：
C．硫离子结构示意图： D．CH4分子的比例模型：
4．在氯化钠、溴化钠和碘化钠的混合溶液中通入一定量的氯气，若溶液中含有Br2，则溶液中一定不含有
A．Cl2 B．I- C．Cl- D．Br-
5．是最早发现的元素的稳定同位素，汤姆逊（J．J．Thomson）和阿斯通（F．W．Aston）在1913年发现了。下列有关说法正确的是（ ）
A．和互为同素异形体
B．和属于不同的核素
C．和的性质完全相同
D．转变为为化学变化
6．已知X、Y+、Z-三种粒子的电子数相同，那一定不可能相同的是
A．质子数 B．中子数 C．质量数 D．无法确定
7．联合国宣布2019年为“国际化学元素周期表年”，我国的刘庄教授为汞元素的代言人。下列有关Hg的说法中，错误的是（ ）
A．质子数为80 B．质量数为278
C．中子数为118 D．核外电子数为80
8．2021年，我国发布了《医用同位素中长期发展规划》，对提升医用同位素相关产业能力水平、保障健康中国战略实施具有重要意义．医用同位素有等，有关说法不正确的是
A．位于元素周期表的第二周期第ⅣA族
B．和具有相同的最外层电子数
C．与12C的化学性质几乎完全相同
D．化合物的中子总数为偶数
9．下列关于氧化还原反应的描述正确的是（ ）
A．失电子难的物质获得电子的能力就强
B．金属阳离子只有氧化性，非金属形成的阴离子只有还原性
C．得到电子多氧化性强，失去电子多还原性强
D．元素由化合态变成游离态，可能被氧化
10．下列说法错误的是
A．金刚石和石墨、红磷和白磷，H2O和D2O均属于同素异形体
B．12C、13C、14C是碳元素的三种不同核素，互为同位素
C．CH4、CH3—CH3、CH3—CH2—CH3均属于烷烃，互为同系物
D．乙醇(CH3CH2OH)和甲醚(CH3OCH3)均属于烃的衍生物，互为同分异构体
二、填空题
11．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。
12．现有下列几种粒子：、、、、、、、、、、、。请回答下列问题：
（1）以上粒子属于 种元素，属于氢元素的核素有 种，属于铀元素的核素有 种。互为同位素的原子分别为 ， 。
（2）质量数相等的粒子为 ， ， 。
13．下表为元素周期表，表中每个字母代表一种元素，请回答下列问题：
（1）属于主族元素的是 （填字母）。
（2）K、L分别属于第 族、第 族。
（3）属于第Ⅷ族元素的有 （填字母）。
（4）第四周期与第三周期所含元素的数目之差为 。
（5）与代号为的元素的最高价氧化物对应的水化物的浓溶液反应的化学方程式为 。
14．在自然界中许多元素有多种核素，如氧元素存在O、O、O三种核素，氢元素有H、H、三种核素。
⑴O、O、H、H四种核素最多可以组成 种水分子；
⑵9.03×1023个H2O分子含 mol水分子， mol氢原子；
⑶1molH2O分子中含有 mol中子。
⑷科学研究发现H+在水中实际以水合氢离子（H3O+）的形式存在，在0.5molH3O+中含有 个质子。
15．用化学用语回答下列问题。
(1)钙的元素符号 。
(2)用化学式填空，氢氧化钡 ；硫酸亚铁 。和氧气互称同素异形体的物质是 。
(3)用离子方程式填空，酸碱中和反应的实质 。
16．填表
微粒 核外电子数 中子数 质量数 最外层电子数
Cl
Al
S2-
17．I.阅读下面短文。
原子核究竟是什么形状的呢 你也许会说，原子核应该是球形的吧。没错，对于大多数的原子而言，它们的原子核都是球形(如图1)或者比较接近球形的椭球形，就像橄榄球一样(如图2)。但是，科学家也发现极少数的原子核中的质子和中子会聚集成罕见的梨形(如图3)。
要想验证原子核是否为梨形，最直接的方法就是寻找不同核状态间的八极形变(octupole transition)，这是梨形结构原子核特有的现象。利用这一手段，研究人员先后确认了224Ra、226Ra及其他一些重原子核均为梨形，但一直没有发现质量数小于200的梨形原子核。
近日，来自美国、英国和法国的一组科研团队制备了144Ba原子束，使其与铅箔发生碰撞并进入激发态。通过分析原子核产生的伽马射线光谱，研究人员发现几次八极形变的强度是核结构模型中预测数值的两倍多。由此，确认了144Ba的原子核也是梨形。
请回答下列问题:
(1)224Ra原子核的形状是 ，224Ra 和226Ra互称为 。
(2)科学家确认144Ba的原子核是梨形，其根据是 (填字母)。
a.直接观察了144Ba原子核的形状 b.由核结构模型做出的理论计算 c.发现了八极形变现象
II.氧元素和硫元素组成的两种物质发生化学反应的微观示意图如图所示，其中●表示硫原子，O表示氧原子。
请回答下列问题:
(3)该反应的化学方程式是 。
(4)反应过程中，O2的浓度在5min内由5mol/L变成了1mol/L，用O2表示的化学反应速率是 mol·L-1·min-1。
(5)在等温等容条件下，该反应达到化学平衡状态的依据是 (填字母)。
a.同一物质的正反应速率等于逆反应速率 b.混合气体的密度不变
c.混合气体中c(O2)不再改变 d. c(SO2)=c(O2)
18．自然界中氢有 种同位素，他们的中文名分别为 ，若用符号来表示，则分别为 ，自然界中氧也有三种同位素、、，从水分子的原子组成来看，自然界中的水分子理论上有 种，这些水分子的相对分子质量有 种。
19．通过热化学循环在较低温度下由 H2S 分解制备 H2 的过程如图1所示。
(1）在图 1 的转化中，化合价不变的元素为 (填元素符号），属于氢化物的物质共有 种。
(2）在图 2 中标出反应③所属的类型，用斜线填充 。
(3）氢碘酸(HI）与盐酸均属于强酸，写出反应①的离子方程式： 。
(4）反应②中还原产物是 (填化学式）；SO2、H2O、I2 在 H2S 分解中的作用相当于 。
(5）H2S(g）在高温下分解生成 H2(g）、Sx(g），若测得最终生成 H2(g）、Sx(g）的物质的量之比为 2:1，则 x= 。
20．最新报道，我国科学家通过与多个国家进行科技合作，成功研发出铯（Cs）原子喷泉钟，使我国时间频率基准的精度从30万年不差1秒提高到600万年不差1秒，标志着我国时间频率基准研究进入世界先进行列，已知铯位于元素周期表中第六周期第IA族，根据艳在元素周期表中的位置，推断下列内容：
（1）铯的原子核外共有 个电子层，最外层电子数为 ．
（2）铯单质与水剧烈反应，放出 色气体，同时使紫色石蕊溶液显 色．
（3）预测铯单质的还原性比钠单质的还原性 （填“弱”或“强”）．
三、实验题
21．锡及其化合物在生产、生活中有着重要的用途。已知：Sn的熔点为231℃；Sn2+易水解、易被氧化；SnCl4极易水解、熔点为-33°C、 沸点为114℃；SnO2对空气和热都很稳定，不溶于水，常温下也难溶于酸或碱溶液。请回答下列问题：
(1)元素锡比同主族碳的周期数大3，锡的原子序数为 。
(2)用于微电子器件生产的锡粉纯度测定(已知锡的相对原子质量为119)：
①取1.19 g试样溶于稀硫酸中(杂质不参与反应)，使Sn完全转化为Sn2+；
②加入过量的Fe(SO4)3；
③用0.1000 mol/LK2Cr2O7溶液滴定(产物中Cr呈+3价)，消耗20.00 mL。步骤②中加入Fe2(SO4)3的作用是 ；此锡粉样品中锡的质量分数为 。若在滴定终点时俯视读数，则会导致测得的样品中锡的质量分数 (填“偏高“偏低”或“无影响”)。
(3)SnO2是一种优秀的透明导电材料。由锡石(主要成分SnO2,含有少量Fe2O3、Al2O3、SiO2)制备纯净SnO2的一种工艺流程为：
请选用实验室常用试剂，把流程图中的试剂1等的化学式填入下表：
试剂1 沉淀1 试剂2 沉淀2
化学式
(4)实验室欲用下图装置制备少量SnCl4，该装置存在明显缺陷，改进方法是 。
22．某同学研究和溶液的反应。
资料：一定条件下，和都可以被氧化成。
实验一：
(1)取实验一ⅱ中的溶液于试管中，滴加硝酸银溶液，产生白色沉淀，经检验白色沉淀中含有。写出实验一反应的离子方程式 。
实验二：取实验一ⅱ中溶液，进行如下实验。
(2)探究溶液棕黄色褪去的原因
①重复实验二操作，并在实验过程中做如下对比实验：
a、将湿润淀粉试纸置于ⅱ试管口，实验过程中，试纸逐渐变蓝。
b、将湿润的淀粉试纸置于ⅱ试管口，实验过程中，试纸始终没有明显变化。
此对比实验的目的是 。
②取少量ⅳ中的无色溶液进行以下实验，证实其中含有。
其中试剂X可以是 (填标号)。
a、碘水b、溶液c、溶液
③请写出棕黄色溶液褪色时发生反应的离子方程式 。
综上可知，和溶液产物的生成与反应物的用量有关。
23．利用如图装置可以验证非金属性的变化规律。
(1)仪器A的名称为 ，干燥管D的作用是 。
(2)已知在常温下，高锰酸钾和浓盐酸反应能生成氯气。实验室中现有药品Na2S溶液、KMnO4、浓盐酸、MnO2，请选择合适药品设计实验验证氯的非金属性大于硫的；装置A、B、C中所装药品分别为 、 、 ，装置C中的实验现象为 ，离子方程式为 。
(3)若要证明非金属性：S>C>Si，则A中加 、B中加Na2CO3、C中加 。
参考答案：
1．D
2．C
3．D
4．B
5．B
6．A
7．B
8．D
9．D
10．A
11． C O F Al Na K 3 VA 2 ⅥA
12． 7 3 3 、、 、、 、 、 、
13． A、B、M、N、O、P、Q ⅠB ⅡB H、I、J 10
14． 6 1.5 3 12 5.5NA
15．(1)Ca
(2) Ba(OH)2 FeSO4 O3
(3)H++OH-=H2O
16． 17 20 37 7 13 14 27 3 18 18 34 8
17．(1) 梨形 同位素
(2)c
(3)2SO2+O22SO3
(4)0.8
(5)ac
18． 3 氕、氘、氚 H、D、T 18 7
19． O 3 SO2+I2+2H2O= 4H+ +2I-+SO SO2 催化剂 2
20． 6 1 无 蓝 强．
21． 50 将Sn2+全部氧化为Sn4+ 60% 偏低 NaOH SnO2、Fe2O3 H2SO4(或HCl) SnO2 在A、B装置间依次连接盛有饱和食盐水、浓硫酸的洗气瓶
22．(1)ClO+6I－+6H+=Cl－+3I2+3H2O
(2) 排除I2对湿润淀粉-KI试纸检验Cl2的干扰 c I2+2ClO=2IO+Cl2↑
23． 分液漏斗 防倒吸 浓盐酸 KMnO4 Na2S溶液 有淡黄色沉淀生成 Cl2+S2-=S↓+2Cl- 稀硫酸 Na2SiO3溶液
精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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