1、二十五 元素周期表 核素 学考达标 共 50 分一、选择题(本题共 8 小题，每小题 4 分，共 32 分)11919 年，科学家第一次实现了人类多年的梦想人工转变元素。这个核反应如下：14 7 N42 He17 8 O11 H。下列叙述正确的是()A17 8 O 原子核内有 9 个质子B11 H 原子核内有 1 个中子CO2 和 O3 互为同位素D通常情况下，He 和 N2 化学性质都很稳定【解析】选 D。17 8 O 原子核内质子数是 8，A 错误；11 H 原子核内中子数是 110，B 错误；O2 和 O3 互为同素异形体，C 错误；通常情况下，He 最外层电子已达到稳定结构而 N2 分
2、子的氮原子之间结合牢固，He 和 N2 化学性质都很稳定，D正确。2(2020昆明高一检测)钔是一种人工合成元素，元素符号为 Md，原子序数为 101。钔是锕系元素中具有放射性的超铀金属元素。下列关于260101 Md 的叙述正确的是()A260101 Md 原子所含中子数与质子数之差为 58B260101 Md 和258101 Md 互称为同素异形体C260101 Md 的核外电子数为 260D260101 Md 和258101 Md 的核外电子数之差为 2【解析】选 A。260101 Md 原子所含质子数为 101，中子数为 260101159，中子数与质子数之差为 58，A 项正确；26
3、0101 Md 和258101 Md 互称为同位素，B 项错误；260101 Md的核外电子数为 101，C 项错误；260101 Md 和258101 Md 的核外电子数均为 101，核外电子数之差为 0，D 项错误。3诺贝尔化学奖得主 Gerhard Ertl 对金属 Pt 表面催化 CO 氧化反应的模型进行了深入研究。下列关于202 78 Pt 和198 78 Pt 的说法正确的是()A202 78 Pt 和198 78 Pt 的质子数相同，互称为同位素B202 78 Pt 和198 78 Pt 的中子数相同，互称为同位素C202 78 Pt 和198 78 Pt 的核外电子数相同，是同
4、一种核素D202 78 Pt 和198 78 Pt 的质量数不同，不能互称为同位素【解析】选 A。二者质子数相同，但质量数不同，故核外电子数相同，中子数不同，二者互称为同位素，A 正确。4(2021长治高一检测)原子序数为 83 的元素位于：第五周期；第六周期；第A 族；第A 族；第B 族，其中正确的组合是()A B C D【解析】选 C。根据与该元素原子序数最接近的 0 族元素的位置来确定。与 83 号元素最邻近的 0 族元素为 86 号元素氡，83 号元素比氡的原子序数小 3，那么它在元素周期表中的位置应该是氡左移 3 个格，即第六周期第A 族。5“天宫一号”的燃料是氢化锂三兄弟：LiH、
5、LiD、LiT。其中 Li 的质量数为 7，下列对这三种物质的说法中正确的是()A.质子数之比为 123B中子数之比为 111C摩尔质量之比为 8910D化学性质不相同【解析】选 C。锂原子质子数为 3，质量数为 7，其中子数为 4；H、D、T 质子数均为 1，中子数分别为 0、1、2，所以 LiH、LiD、LiT 的质子数之比为(31)(31)(31)111，A 项错误；中子数之比为(40)(41)(42)456，B 项错误；摩尔质量之比为(71)(72)(73)8910，C 项正确；化学性质与核外电子数有关，LiH、LiD、LiT 的核外电子数均相同，故化学性质相同，D 项错误。6某小组在
6、研究前 18 号元素时发现：依据不同的标准和规律，元素周期表有不同的排列形式。如果将它们按原子序数递增的顺序排列，可形成如图所示的“蜗牛”形状，图中每个“”代表一种元素，其中P点代表氢元素。下列说法不正确的是()A.图中虚线相连的元素位于同一族BP、K、L、M、X、Y、Z 都是短周期元素CK 元素位于常规周期表的第三周期第A 族DM 与 Z 两种元素形成的化合物的化学式为 MgCl2【解析】选 C。P、K、L、M、X、Y、Z 依次是氢、氧、钠、镁、铝、磷、氯，它们都是短周期元素。虚线上的元素最外层电子数相等，为同一族元素，A 正确；上述元素均为短周期元素，B 正确；K 元素是氧元素，在常规周期
7、表中的位置是第二周期第A 族，C 错误；M(镁)和 Z(氯)两种元素形成的化合物为 MgCl2，D正确。7(2021绍兴高一检测)国际无机化学命名委员会在 1989 年做出决定，把长式周期表原先的主、副族及族号取消，由左至右排为 18 列，碱金属族为第 1 列，稀有气体为第 18 列，按这个规定判断下列说法中错误的是()A第 15 列元素的最高价氧化物为 R2O5B第 2 列元素中肯定没有非金属元素C第 17 列元素中的第一种元素无含氧酸D第 16、17 列元素都是非金属元素【解析】选 D。第 15 列元素为A 族，最高价为5 价，最高价氧化物为 R2O5，A 正确；第 2 列元素中全部都是金
8、属元素，B 正确；第 17 列元素为A 族卤族元素，其中 F 元素不能形成含氧酸，C 正确；第 16 列元素为A 族，A 族中元素钋为金属元素，D 错误。8重水(D2O)是重要的核工业原料，下列说法错误的是()A氘(D)原子核外有 1 个电子B1H 与 D 互为同位素CH2O 与 D2O 互为同素异形体D1H218O 与 D216O 的相对分子质量相同【解析】选 C。氘(D)原子的质子数为 1，核外有 1 个电子，A 正确；1H 与 D 的质子数相同而中子数不同，互为同位素，B 正确；H2O 与 D2O 均表示水分子，是化合物，不互为同素异形体，C 错误；1H218O 与 D216O 的相对分
9、子质量都是 20，D正确。【补偿训练】已知某简单阴离子 X2的 M 层上有 8 个电子，则 X 在周期表中的位置是()A第三周期第A 族 B第三周期第A 族C第二周期第A 族D第三周期第A 族【解析】选 A。X 得到 2 个电子后，M 层(第三电子层)达 8 电子稳定结构，说明X 原子的 M 层有 6 个电子，即 M 层为最外层，所以 X 位于周期表中第三周期，第A 族。二、非选择题(本题共 2 小题，共 18 分)9(8 分)自门捷列夫发现元素周期律以来，人类对自然的认识程度逐步加深，元素周期表中的成员数目不断增加。回答下列问题：(1)2016 年 IUPAC 确认了四种新元素，其中一种为
10、Mc，中文名为“镆”。元素 Mc可由反应：243 95 Am4120 Ca=281115 Mc310 n 得到。该元素的质子数为_，287Mc 与 288Mc 互为_。(2)Mc 位于元素周期表中第A 族，同族元素 N 的一种氢化物为_。(3)281115 Mc 原子的最外层电子数是_。(4)该族中的另一元素 P 能呈现多种化合价，其中3 价氧化物的分子式为_，5 价简单含氧酸的分子式为_。【解析】(1)根据281115 Mc，可得 Mc 的质子数为 115；287Mc 与 288Mc 互为同位素。(2)N 的氢化物是 NH3。(3)281115 Mc 最外层电子数是 5。(4)P 元素的氧化
11、物为 PxOy，由于 P 为3 价，O 为2 价，根据化合物中元素正负化合价代数和等于 0，可得 3x2y，所以 xy23，可知该氧化物的化学式为 P2O3(或 P4O6)；P 元素的5 价简单含氧酸的分子式为 H3PO4。答案：(1)115 同位素(2)NH3(3)5(4)P2O3(或 P4O6)H3PO410(10 分)碘-131 是元素碘(元素周期表中第 53 号元素)的一种放射性同位素，为人工放射性核素(核裂变产物)，符号为 131I，半衰期为 8.02 天。正常情况下自然界是不会存在的。在核医学中，碘-131 除了以 NaI 溶液的形式直接用于甲状腺功能检查和甲状腺疾病治疗外，还可用
12、来标记许多化合物，供体内或体外诊断疾病用。如 131I 标记的玫瑰红钠盐和马尿酸钠就是常用的肝、胆和肾等的扫描显像剂。(1)131I 原子的质量数、质子数、中子数各是多少？提示：131I 原子的质量数是 131，碘元素是元素周期表中第 53 号元素，故质子数是 53，中子数为 1315378。(2)131I 和 127I 互为同位素，这两种原子的中子数差值是多少。提示：131I 和 127I 互为同位素，质子数相等，两种原子的中子数差值1311274。(3)碘元素在元素周期表中位于第几周期？第几族？提示：元素周期表中第 54 号元素为 0 族元素，碘元素是元素周期表中第 53 号元素，故碘元素
13、在元素周期表中为第 5 周期，第A 族。(4)表中的实线是元素周期表的部分边界，请在图中用实线补全元素周期表的边界。提示：根据元素周期表的结构可知，第一周期有 2 种元素，第二、三周期分别有 8种元素，都位于第 1、2、1318 列，第四、五、六、七周期为长周期，包括 118列，由此可画出周期表的边界。(5)表中所列元素，属于短周期元素的有哪些？属于主族元素的有哪些？提示：abcdefg abcdef。(6)元素 f 是第几周期第几族元素？请在给出的方框中按氦元素的式样写出该元素的原子序数、元素符号、元素名称、相对原子质量。提示：三 A 。第三周期第A 族元素为硫，原子序数为 16，相对原子质
14、量为 32。(7)写出一个由原子序数 1、7、17 三种元素组成的化合物的化学式。提示：H、N、Cl 三种元素组成的常见化合物为 NH4Cl。选考提升 共 20 分一、选择题(本题共 3 小题，每小题 4 分，共 12 分)110.05 mol 某金属单质与足量的盐酸反应，放出 1.12 L H2(标准状况)，并转变为具有 Ar 原子的电子层结构的离子，该金属元素在元素周期表中的位置是()A第三周期第A 族 B第三周期第A 族C第四周期第A 族 D第四周期第A 族【解析】选 D。设该金属单质与盐酸反应所表现的化合价为x，则 0.05x1.1222.42，x2。根据题意，该金属单质为 Ca，位于
15、第四周期第A 族。12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 1B原子结构示意图为的元素，与 C 位于同一周期CB 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【解析】选 D。根据题图分析可知，它的更具体的内容如图所示。B 是第一周期的最后一种元素，C 是第二周期的第一种元素，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，第二周期元素从左到右原子序数为 310，则原子序数为 8 的元素与 C(原子序数为 3)位于同一周期，B 正确；B 是
16、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。13(2021嘉兴高一检测)已知 R 元素的一种同位素能形成化合物 AmRn，其中 A的化合价为n。该化合物中一个 R 微粒的核外电子数为 a，核内中子数为 b，则该同位素的原子符号是()A bmnamR Bb a ma mR Cba aR Da m ba mR【解析】选 D。在化合物 AmRn 中，R 的离子符号为 Rm，已知一个 Rm的核外电子数为 a，
17、则 R 元素同位素的核内质子数为 am，质量数质子数中子数amb，D 正确。二、非选择题(本题共 1 小题，共 8 分)14在自然界中许多元素有多种核素，如氧元素存在16 8 O、17 8 O、18 8 O 三种核素，氢元素有11 H、21 H、31 H 三种核素。(1)16 8 O、18 8 O、11 H、21 H 四种核素最多可以组成_种水分子；(2)9.031023 个 H2O 分子含_mol 水分子，_mol 氢原子；(3)1 mol218HO分子中含有_mol 中子。(4)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 0.5 mol H3O中含有_个质子(用 NA
18、表示)。【解析】(1)水分子是由一个氧原子和两个氢原子构成，因此16 8 O、18 8 O、11 H、21 H 四种核素形成的水分子为118HO、218HO、118HO、218HO、11H H O、11H H O，最多可以组成6 种水分子；(2)9.031023 个 H2O 分子含 n NNA 9.0310236.021023 mol1 1.5 mol 水分子，3 mol 氢原子；(3)1 mol218HO分子中含有 1 mol(21)218812 mol 中子；(4)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 0.5 mol H3O中含有 0.5 mol(138)NA5.5NA 个质子。答案：(1)6(2)1.5 3(3)12(4)5.5NA