2021新編習題 新教材人教版高中化學必修第一冊第四章物質(zhì)結構元素周期律 課時練習題含答案解析

第四章物質(zhì)結構元素周期律

4.1原子結構與元素周期表...............................................-1-

一原子結構........................................................-1-

二元素周期表核素...............................................-6-

三原子結構與元素的性質(zhì)一一堿金屬元素............................-14-

四原子結構與元素的性質(zhì)一一鹵族元素..............................-19-

4.2元素周期律........................................................-23-

一元素性質(zhì)的周期性變化規(guī)律......................................-23-

二元素周期表和元素周期律的應用.................................-33-

三元素“位一構一性”三者之間的關系（提升課時）......................-43-

4.3化學鍵............................................................-54-

4.1原子結構與元素周期表

一原子結構

【學習理解】共30分

一、選擇題（本題共4小題,每小題5分，共20分）

1.（2021?淄博高一檢測）俄羅斯科學家成功合成第114號元素的原子，該原子的質(zhì)

量數(shù)為289,存在時間達到30秒,具有很強的放射性,這項成果具有重要意義。該原

子的中子數(shù)與電子數(shù)之差是（）

A.61B.114C.175D.289

【解析】選A。114號元素的原子序數(shù)是114,所以該元素的核內(nèi)質(zhì)子數(shù)是114,中

子數(shù)二質(zhì)量數(shù)-質(zhì)子數(shù)=289Tl4=175,該原子的中子數(shù)與電子數(shù)之差=175-114=61。

【補償訓練】

（2021?溫州高一檢測）帶有2個單位正電荷的粒子X2+,它的質(zhì)量數(shù)等于137,中子

數(shù)是81,則其核外電子數(shù)為（）

A.56B.54C.58D.137

【解析】選BoX?'的質(zhì)子數(shù)二質(zhì)量數(shù)-中子數(shù)二137-81=56,則X,的核外電子數(shù)

=56-2=54o

2.（2021?天津河北區(qū)高一檢測）人類對原子及其結構的認識是一個由淺入深，由現(xiàn)

象到本質(zhì)，由不全面到比較全面的不斷深化，不斷完善的過程,這種過程將繼續(xù)下

去,而不會停止。下列說法不正確的是（）

A.原子結構模型的演變:希臘哲學家提出原子概念f道爾頓原子學說一湯姆孫葡

萄干布丁模型f盧瑟福帶核原子模型一玻爾電子軌道理論f電子云模型

B.人類對原子結構的認識過程,啟示了微觀結構也要通過實驗驗證，同時要付出很

大心血

C.在原子結構分層排布中,M層（第三層）容納電子數(shù)最多為18,最少為8

D.在化學反應過程中,原子核不發(fā)生變化，但原子外層電子可能發(fā)生變化

【解析】選Co在原子結構分層排布中,M層（第三層）容納電子數(shù)最多為18,最少為

0個,C錯誤。

3.某元素原子的核外有2個電子層,最外層有6個電子,該元素原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)為

（）

A.6B.8C.14D.16

【解析】選Bo該元素的原子結構示意圖為。,￡故x=2+6=8,即該元素原子核內(nèi)

質(zhì)子數(shù)為8。

【補償訓練】

已知A的原子序數(shù)是x,B2-與A*具有相同的電子層結構，則B元素的原子序數(shù)為

（）

A.x+5B.x-5

C.x+1D.x-1

【解析】選B。設B的原子序數(shù)為y,則x-3=y+2,y=x-5,B項正確。

4.（2021?東莞高一檢測）下列關于：Xi說法正確的是（）

A.：的質(zhì)子數(shù)為b

B.：X一中含有的電子數(shù)為a-n

C.X原子的質(zhì)量數(shù)為a+b+n

D.一個X原子的質(zhì)量約為$02X1023g

【解析】選DoX離子的質(zhì)子數(shù)為a,A錯誤;X離子的電子數(shù)為a+l-n,B錯誤;X原

子的質(zhì)量數(shù)為b,C錯誤;該核素的摩爾質(zhì)量為bg-mo『,一個X原子的質(zhì)量約為

6.02X1（）23g,D正確。

二、非選擇題（本題共1小題,共10分）

5.I.一同學在畫某種元素的一種單核微粒的原子結構示意圖時,忘記在圓圈內(nèi)標

出其質(zhì)子數(shù),請你根據(jù)下面的提示做出判斷。

（1）若該粒子為中性微粒,則這種微粒的符號是O

⑵若該粒子得到一個電子后變?yōu)橹行栽?，其原子很容易失去電子，則這種微粒

的符號是0

（3）若該微粒失去1個電子后,變?yōu)橹行栽?，其原子很容易得?個電子，則這種

微粒的符號是0

II.已知某粒子的結構示意圖為?

（4）當x-y=10時,該粒子為（填“原子”“陽離子”或“陰離子。

⑸當y=8時,粒子可能為（填名稱）

【解析】I.（1）若為中性微粒，說明核外電子數(shù)等于質(zhì)子數(shù),即該微粒質(zhì)子數(shù)為10,

為Ne原子。（2）若該微粒得到1個電子后變?yōu)橹行栽?則該微粒帶一個單位正電

荷，為Na，。（3）若該微粒失去1個電子后變?yōu)橹行栽?，則該微粒帶一個單位負電

荷，為F"II.（4）當x-y=10時,x=10+y,說明核電荷數(shù)等于核外電子數(shù)，所以該粒子

應為原子；（5）當尸8時,應為有18個電子的粒子，所以可能為氮原子、氯離子、硫

離子、鉀離子、鈣離子。

答案：I.（l）Ne（2）Na⑶F

IL（4）原子（5）氫原子氯離子硫離子鉀離子鈣離子

【應用實踐】共20分

一、選擇題（本題共2小題,每小題5分，共10分）

6.（2021?深圳高一檢測）X元素原子的質(zhì)量數(shù)為m,核內(nèi)中子數(shù)為n,則wgX’含有

電子的物質(zhì)的量是（）

(m—n—1)w(m-n)w

A.molB.mol

mm

(m—n+1)w(m+n)w

C.molD.mol

mm

【解析】選A。質(zhì)子數(shù)二質(zhì)量數(shù)-中子數(shù)，陽離子含有的電子數(shù)二質(zhì)子數(shù)-所帶電子數(shù)，

則X,含有電子數(shù)二m-n-l,n（X'）二----W-*g二一Wmol,故含有電子的物質(zhì)的量為一W

mgemolmm

（m-n-1）molo

7.核電荷數(shù)小于18的某元素X,其原子核外電子層數(shù)為a,最外層電子數(shù)為（2a+l）。

下列有關元素X的說法中，不正確的是（）

A.元素X的原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)為（2a2-l）

B.元素X形成的單質(zhì)既能作氧化劑又能作還原劑

C.元素X形成的簡單離子,各電子層的電子數(shù)均達到2n2（n表示電子層數(shù)）

D.由元素X形成的某些化合物，可能具有殺菌、消毒的作用

【解析】選Co因電子層數(shù)不可能為小數(shù),只能為整數(shù),根據(jù)題意，lWaW3,又因最

外層電子數(shù)小于或等于8,即2a+lW8,得lWa《3。當a=l時，不成立;當a=2時，

最外層電子數(shù)為5,元素X為N;當a=3時,最外層電子數(shù)為7,元素X為C1。當X為

N元素時，質(zhì)子數(shù)=2a2-1=2X22-1=7,當X為Cl元素時，質(zhì)子數(shù)=2a2-1=2X32-1=17,A

正確；由X的單質(zhì)為Ck或即根據(jù)氧化還原規(guī)律可知中間價態(tài)的物質(zhì)既具有氧化性,

@2^8

又具有還原性,B正確;CF的核外電子排布為“人最外層電子數(shù)達不到2n；C錯

誤；如果X為C1,則可形成HC10,具有殺菌、消毒作用,D正確。

【補償訓練】

核電荷數(shù)小于18的兩種元素X、Y,核電荷數(shù):Y>X,兩種元素原子的核外電子層數(shù)不

同,X元素原子的最外層與最內(nèi)層電子數(shù)之比為3：1,Y元素原子的最外層只有1個

電子。下列有關這兩種元素形成的化合物的說法不正確的是（）

A.X、Y可以形成的兩種常見化合物

B.X、Y形成的化合物均具有較強的氧化性

C.X、Y形成的兩種常見化合物溶解于水所形成的溶液均具有堿性

D.X,Y形成的兩種常見化合物中，Y的化合價相同

【解析】選B。根據(jù)題目提供的信息可知X為0,Y為Na,形成的兩種常見化合物為

Na.Q、Na202,A項正確;Na,Q無強氧化性;B項錯誤;二者溶解于水均能生成NaOH,C項

正確;畫0、畫。2中Na的化合價均為+1,D項正確。

二、非選擇題(本題共1小題，共10分)

8.(2021?孝感高一檢測)A、B、C、D是四種元素的原子,質(zhì)子數(shù)都小于20。A原子

與B原子的最外層電子數(shù)相同,B原子與C原子的核外電子層數(shù)相同,0.21noic單

質(zhì)與足量稀硫酸反應時放出H26.72L(標準狀況)，A原子最外層上的電子數(shù)比次外

層上的電子數(shù)多5個,C原子與D原子的質(zhì)子數(shù)之和為32o

(DA、B、C、D的元素符號分別為_______、、、o

(2)A的離子結構示意圖為,C的原子結構示意圖為

(3)C的硫酸鹽的化學式為,

C單質(zhì)與稀硫酸反應的化學方程式為。

【解析】由A原子最外層上的電子數(shù)比次外層電子數(shù)多5個,可推知A元素為F;

又由A原子與B原子的最外層電子數(shù)相同,則B元素為C1;根據(jù)0.2molC單質(zhì)與

足量稀硫酸反應放出0.3mol上可判斷C單質(zhì)與酸反應時生成了+3價的化合物,C

元素為A1;再由C原子與D原子的質(zhì)子數(shù)之和為32,可得D元素為Ko

答案OFClAlK(2)④療①處/(3)A12(SO4)3

2A1+3H2SO4=A12(SO4)3+3H21

【補償訓練】

觀察下列A、B、C、D、E五種粒子(原子或離子)的結構示意圖，回答下列有關

問題。

(1)與離子相對應的元素的符號是

與原子相對應的離子的結構示意圖是

（2）電子層結構相同的是（填寫字母，下同），性質(zhì)最穩(wěn)定的是

，最容易失去電子的是,最容易得到電子的是

⑶可直接相互結合形成的化合物的化學式是（寫一個即可，下同）,

可經(jīng)過得失電子后再相互結合形成的化合物的化學式是o

【解析】⑴在A?E這五種粒子中,A是C1,B是0」C是Ne,D是Na,E是Mg二Ne

的特殊穩(wěn)定結構決定了它不能形成離子。（2）電子層結構相同，即電子層數(shù)和各個

電子層上的電子數(shù)目都相同，但與原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)無關。Ne和Mg”都具有穩(wěn)定

的電子層結構，但最穩(wěn)定的是Neo（3）陽離子與陰離子可直接相互結合形成化合物；

活潑金屬元素的原子與活潑非金屬元素的原子經(jīng)過得失電子后可相互結合形成化

合物;在化合物里,Na顯+1價,Mg顯+2價、C1顯T價、0顯-2價。

答案:（1）0、Mg、碰2）

（2）B、C>ECDA（3）MgONaCl

二元素周期表核素

【學習理解】共45分

一、選擇題（本題共6小題，每小題5分，共30分）

1.（2021?深圳高一檢測）2018年中國化學會制作了新版周期表，包含118種元素。

關于元素周期表的下列說法中，不正確的是（）

A.元素周期表揭示了化學元素間的內(nèi)在聯(lián)系

B.在元素周期表中，主族所表示的是由長周期元素和短周期元素共同組成的縱列

C.元素周期表中周期數(shù)等于該周期內(nèi)原子的電子層數(shù)

D.元素周期表有18個縱列，共16個族

【解析】選B。A.元素周期表中存在元素性質(zhì)的周期性變化，揭示了化學元素間的

內(nèi)在聯(lián)系，故A正確；B.長周期元素和短周期元素共同組成的縱列含0族元素，

其他為主族元素，故B錯誤；C.由原子結構可確定元素的位置，則元素周期表中

周期數(shù)等于該周期內(nèi)原子的電子層數(shù)，故C正確；D.元素周期表中有18列，共16

個族，故D正確。

2.（2020?昆明高一檢測）鋁是一種人工合成元素，元素符號為Md,原子序數(shù)為

101o鑰是副系元素中具有放射性的超鈾金屬元素。下列關于魯Md的敘述正確的

是（）

A.魯Md原子所含中子數(shù)與質(zhì)子數(shù)之差為58

B.Md和二Md互稱為同素異形體

C.魯Md的核外電子數(shù)為260

D.詈Md和魯Md的核外電子數(shù)之差為2

【解析】選A。魯Md原子所含質(zhì)子數(shù)為101,中子數(shù)為260—101=159,中子數(shù)與

質(zhì)子數(shù)之差為58,A項正確；2Md和魯Md互稱為同位素，B項錯誤；鬻Md的核

外電子數(shù)為101，C項錯誤；落Md和曹Md的核外電子數(shù)均為101,核外電子數(shù)之

差為0,D項錯誤。

3.（2021?臺山高一檢測）“玉兔”號月球車用譽Pu作為熱源材料。下列關于2；：Pu

的說法不正確的是（）

A.2：Pu與魯Pu互為同位素

B.魯Pu與％Pu具有相同的最外層電子數(shù)

C.。Pu與竄Pu具有相同的中子數(shù)

D.ZPu與aU質(zhì)子數(shù)不同

【解析】選C。7Pu與2；；Pu是質(zhì)子數(shù)相同、中子數(shù)不同的原子，互為同位素，故

A正確；譽pu與胃Pu核外電子數(shù)都是94,具有相同的最外層電子數(shù)，故B正確;

I：Pu中子數(shù)是238—94=144,售PuS中子數(shù)是239—94=145,中子數(shù)不同，故

C錯誤；：：Pu質(zhì)子數(shù)是94,2：U質(zhì)子數(shù)是92,故D正確。

4.（2021?長治高一檢測）原子序數(shù)為83的元素位于：①第五周期；②第六周期;

③第WA族；④第VA族；⑤第HB族，其中正確的組合是（）

A.①④B.②③C.②④D.①⑤

【解析】選C。根據(jù)與該元素原子序數(shù)最接近的0族元素的位置來確定。與83號

元素最鄰近的0族元素為86號元素氨，83號元素比氮的原子序數(shù)小3,那么它在

元素周期表中的位置應該是氫左移3個格，即第六周期第VA族。

5.(2021?北京市石景山區(qū)高一檢測)“天宮一號”的燃料是氫化鋰三兄弟：Lilk

LiD、LiTo其中Li的質(zhì)量數(shù)為7,下列對這三種物質(zhì)的說法中正確的是()

A.質(zhì)子數(shù)之比為1：2：3

B.中子數(shù)之比為1：1：1

C.摩爾質(zhì)量之比為8：9：10

D.化學性質(zhì)不相同

【解析】選C。鋰原子質(zhì)子數(shù)為3,質(zhì)量數(shù)為7,其中子數(shù)為4；H、D、T質(zhì)子數(shù)均

為1,中子數(shù)分別為0、1、2,所以LiH、LiD、LiT的質(zhì)子數(shù)之比為(3+1)：(3+

1)：(3+1)=1：1：LA項錯誤；中子數(shù)之比為(4+0)：(4+1)：(4+2)=4：5：

6,B項錯誤；摩爾質(zhì)量之比為(7+1)：(7+2)：(7+3)=8：9：10,C項正確；

化學性質(zhì)與核外電子數(shù)有關，LiH、LiD、LiT的核外電子數(shù)均相同，故化學性質(zhì)相

同，D項錯誤。

【補償訓練】

1919年，科學家第一次實現(xiàn)了人類多年的夢想一一人工轉變元素。這個核反應如

下：IN+；He-=0+；Ho下列敘述正確的是()

A.：。原子核內(nèi)有9個質(zhì)子

B.；H原子核內(nèi)有1個中子

C.和03互為同位素

D.通常情況下，He和1化學性質(zhì)都很穩(wěn)定

【解析】選D。I0原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)是8,A錯誤；；H原子核內(nèi)中子數(shù)是1—1=0,

B錯誤；0?和&互為同素異形體，C錯誤；通常情況下，He最外層電子已達到穩(wěn)定

結構而用分子的氮原子之間結合牢固，He和用化學性質(zhì)都很穩(wěn)定，D正確。

6.(2021?揭陽高一檢測)下列關于元素周期表的說法正確的是()

A.元素周期表是按照元素相對原子質(zhì)量大小排列而成的

B.元素周期表有7個橫行，也是7個周期；有18個縱列，即18個族

C.凡是位于元素周期表中同一周期的元素，都是按從左到右的順序原子最外層電

子數(shù)由1遞增到8

D.凡是位于元素周期表中同一主族的元素，都是按從上到下的順序電子層數(shù)逐漸

增多

【解析】選D。元素周期表是按照元素的原子序數(shù)的大小排列而成的，故A錯誤；

元素周期表有7個周期，16個族，故B錯誤；凡是位于元素周期表中同一周期的

元素，電子層數(shù)均相同，第一周期最外層電子數(shù)從1遞增到2,第二、三周期的元

素從左到右的順序原子最外層電子數(shù)由1遞增到8,但長周期元素無此結論，故C

錯誤；凡是位于元素周期表中司一主族的元素，都是按從上到下的順序電子層數(shù)

逐漸增多，故D正確。

【補償訓練】

已知某簡單陰離子X?—的M層上有8個電子，則X在周期表中的位置是（）

A.第三周期第VIA族B.第三周期第IIA族

C.第二周期第VIA族D.第三周期第IVA族

【解析】選A。X得到2個電子后，M層（第三電子層）達8電子穩(wěn)定結構，說明X

原子的M層有6個電子，即M層為最外層，所以X位于周期表中第三周期，第VIA

族。

二、非選擇題（本題共1小題，共15分）

7.（2021?雞西高一檢測）近年來，科學家通過粒子加速器進夕亍了一周的實驗，獲

得了6個非常罕見的Fe原子，接著，科學家又使用特制的測量儀器觀測到，這

6個原子中有4個發(fā)生了衰變，這一實驗證實了曾經(jīng)預言的雙質(zhì)子衰變方式，即有

一個原子同時放出兩個質(zhì)子的衰變方式?；卮鹣铝袉栴}：

（1）：：Fe原子的核內(nèi)中子數(shù)為,該原子的核外電子數(shù)為o

（2）以下關于：Fe的敘述正確的是（填字母）。

A.Fe與;：Fe是兩種核素

B.科學家獲得了一種新元素

C.:;Fe的衰變不是化學變化

D.這種鐵原子衰變放出兩個質(zhì)子后變成：Fe

（3）某同學認為：Fe在一定條件下也可與氧氣反應，他的判斷依據(jù)是

【解析】（1）：：Fe的中子數(shù)=質(zhì)量數(shù)一質(zhì)子數(shù)=45—26=19,電子數(shù)=質(zhì)子數(shù)=26。

（2）；：Fc與;：Fe的質(zhì)子數(shù)相同，都屬于Fe元素，但中子數(shù)不同，是兩種不同的核

素；Fe元素不是一種新元素；Fe衰變后變?yōu)橘|(zhì)子數(shù)為24的新原子，原子核發(fā)

生了變化，不是化學變化，因為化學的范疇是在原子、分子水平上研究物質(zhì)的。

（3）；：Fe與;：Fe的核外電子數(shù)相同，化學性質(zhì)幾乎完全相同，：Fe可與氧氣反應,

Fe在一定條件下也可與氧氣反應。

答案：（1）1926（2）A、C（3）；：Fe與：Fe的核外電子數(shù)相同，化學性質(zhì)幾乎

完全相同

【應用實踐】共30分

一、選擇題（本題共3小題，每小題5分，共15分）

8.重水（DQ）是重要的核工業(yè)原料，下列說法錯誤的是（）

A.笊⑻原子核外有1個電子

B.4與D互為同位素

C.氏0與D?O互為同素異形體

D.H%與D2代的相對分子質(zhì)量相同

【解析】選C。笊（D）原子的質(zhì)子數(shù)為1,核外有1個電子，A正確；用與D的質(zhì)子

數(shù)相同而中子數(shù)不同，互為同位素，B正確；氏0與D2O均表示水分子，是化合物,

不互為同素異形體，C錯誤；凡為與D2%的相對分子質(zhì)量都是20,D正確。

9.（2021?萍鄉(xiāng)高一檢測）0.05mol某金屬單質(zhì)與足量的鹽酸反應，放出1.12L

乩（標準狀況），并轉變?yōu)榫哂蠥r原子的電子層結構的離子，該金屬元素在元素周

期表中的位置是（）

A.第三周期第IA族B.第三周期第HA族

C.第四周期第IA族D.第四周期第HA族

119

【解析】選D。設該金屬單質(zhì)與鹽酸反應所表現(xiàn)的化合價為+x,則0.05*=今7

X2,x=2o根據(jù)題意，該金屬單質(zhì)為Ca,位于第四周期第IIA族。

10.（2021?長春高一檢測）元素A、B、C、D在元素周期表中的位置如圖所示。下

列有關敘述不正確的是（）

A.元素C比元素B的原子序數(shù)大1

B.原子結構示意圖為的元素，與C位于同一周期

C.B的原子與D的原子最外層電子數(shù)相等

D.原子結構示意圖為的元素，與B位于同一主族

【解析】選D。根據(jù)題圖分析可知，它的更具體的內(nèi)容如圖所示。

B是第一周期的最后一種元素，C是笫二周期的第一種元素，則C比B的原子序數(shù)

大1,A正確；原子結構示意圖為須''的元素，其原子序數(shù)是8,第二周期元素

從左到右原子序數(shù)為3-10,則原子序數(shù)為8的元素與C(原子序數(shù)為3)位于同一

周期，B正確；B是2號元素，原子核外有1個電子層，該電子層上有2個電子，

D是12號元素，原子結構示意圖為,C正確；原子結構示意圖為3)的

兀素是10號兀素，是第二周期的最后一種兀素，與B位于同一族，但該族是0族

而不是主族，D不正確。

二、非選擇題(本題共1小題，共15分)

11.(2021?武漢高一檢測)在自然界中許多元素有多種核素，如氧元素存在10、

[0、。三種核素，氫元素有；H、；H、；H三種核素。

(1)'：0、I0、；H、：H四種核素最多可以組成^_______種水分子；

(2)9.03X10叫個1120分子含mol水分子，mol氫原子；

(3)1mol1H；Q分子中含有mol中子。

(4)科學研究發(fā)現(xiàn)酎在水中實際以水合氫離子(H2+)的形式存在，在0.5molHQ+

中含有個質(zhì)子(用N,\表示)。

【解析】(1)水分子是由一個氧原子和兩個氫原子構成，因此：0、I；0、；H、；H

四種核素形成的水分子為；Q、；展Q、；展四；展Q、；H；H's0、；H；H：

0,最多可以組成6種水分子；

N903X1023

(2)9.03X1()23個比。分子含n=G='---尸？=1.5mol水分子，3mol

NAb.X10mol

氫原子；(3)1mol:8。分子中含有1molX[(2-1)X2+18-8]=12moi中

子；(4)科學研究發(fā)現(xiàn)小在水中實際以水合氫離子OUT)的形式存在，在0.50)011*0

+中含有0.5molX(1X3+8)XNA=5.5吊個質(zhì)子。

答案：⑴6(2)1.53(3)12(4)5.5M

【遷移創(chuàng)新】共25分

非選擇題(本題共1小題，共25分)

12.(2021?東莞高一檢測)碘-131是元素碘(元素周期表中第53號元素)的一種放

射性同位素，為人工放射性核素(核裂變產(chǎn)物)，符號為⑶I,半衰期為8.02天。

正常情況下自然界是不會存在的。在核醫(yī)學中，碘?131除了以Nai溶液的形式直

接用于甲狀腺功能檢查和甲狀腺疾病治療外，還可用來標記許多化合物，供體內(nèi)

或體外診斷疾病用。如⑶I標記的玫瑰紅鈉鹽和馬尿酸鈉就是常用的肝、膽和腎等

的掃描顯像劑。

(1)⑶I原子的質(zhì)量數(shù)、質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)各是多少？

提示：⑶I原子的質(zhì)量數(shù)是131,碘元素是元素周期表中第53號元素，故質(zhì)子數(shù)是

53,中子數(shù)為131—53=78。

(2)⑶I和,271互為同位素，這兩種原子的中子數(shù)差值是多少。

提示：⑶I和⑵I互為同位素，質(zhì)子數(shù)相等，兩種原子的中子數(shù)差值=131—127=4。

(3)碘元素在元素周期表中位于第幾周期？第兒族？

提示：元素周期表中第54號元素為0族元素，碘元素是元素周期表中第53號元

素，故碘元素在元素周期表中為第5周期，第VI1A族。

(4)表中的實線是元素周期表的部分邊界，請在圖中用實線補全元素周期表的邊

界。

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提小:

根據(jù)元素周期表的結構可知，第一周期有2種元素，第二、三周期分別有8種元

素，都位于第1、2、13?18歹U,第四、五、六、七周期為長周期，包括1?18歹U,

由此可畫出周期表的邊界。

⑸表中所列元素，屬于短周期元素的有哪些？屬于主族元素的有哪些？

提示：abcdefgabcdefo

(6)元素f是第幾周期第幾族元素？請在給出的方框中按氫元素的式樣寫出該元素

的原子序數(shù)、元素符號、元素名稱、相對原子質(zhì)量。

提不：三o第三周期第VIA族元素為硫，原子序數(shù)為16,相對原

子質(zhì)量為32o

(7)寫出一個由原子序數(shù)1、7、17三種元素組成的化合物的化學式。

提示：H、N、Cl三種元素組成的常見化合物為NH￡L

三原子結構與元素的性質(zhì)一一堿金屬元素

【學習理解】共30分

一、選擇題（本題共4小題，每小題5分，共20分）

1.（2021?肇慶高一檢測）下列關于Li、Na、K、Rb、Cs的比較，錯誤的是（）

A.它們的原子半徑隨核電荷數(shù)的增加而增大

B,它們單質(zhì)的密度隨核電荷數(shù)的增加而增大

C.它們單質(zhì)的還原性隨核電荷數(shù)的增加而增強

D.它們最高價氧化物對應水化物的堿性隨核電荷數(shù)的增加而噌強

【解析】選B。第一主族元素Li、Na、K、Rb、Cs的原子半徑隨核電荷數(shù)的增加而

增大，A正確；它們單質(zhì)的密度隨核電荷數(shù)的增加而增大，但Na的密度大于K,B

錯誤；單質(zhì)的還原性隨核電荷數(shù)的增加而增強，C正確；最高價氧化物對應水化物

的堿性隨核電荷數(shù)的增加而增強，D正確。

2.（2021?天津濱海新區(qū)高一檢測）對于可能存在的第119號元素，有人稱之為“類

鉆”。根據(jù)周期表結構及元素性質(zhì)變化趨勢，判斷下列有關“類鈕”的預測說法

不正確的是（）

A.“類鉆”元素位于元素周期表的第八周期，在化合物中顯+1價

B.“類鉆”元素的非金屬性極強，其最高價氧化物對應的水化物為強酸

C.“類胡”單質(zhì)遇水劇烈反應，可能發(fā)生爆炸

D.“類鉆”單質(zhì)的密度大于鉆單質(zhì)，且大于1g?cm3

【解析】選B。由堿金屬最外層電子數(shù)都為1可知，“類竊”在化合物中呈+1價,

A正確；堿金屬從上到下元素的金屬性逐漸增強，其最高價氧化物對應的水化物為

強堿，B錯誤；堿金屬從上到下元素的金屬性逐漸增強，活潑性比鉆還強，單質(zhì)遇

水劇烈反應，可能發(fā)生爆炸，C正確；堿金屬從上到下，單質(zhì)的密度逐漸增大，”類

彷”的密度應是堿金屬中最大，D正確。

3.（2021?梅州高一檢測）下列有關鉀及鉀的化合物敘述錯誤的是（）

A.鉀及鉀的化合物灼燒時均會發(fā)出紫色的火焰

B.KHCO3受熱易分解產(chǎn)生CO?

C.金屬鉀燃燒時生成氧化鉀

D.金屬鉀可保存在煤油中

【解析】選C。焰色是金屬元素的性質(zhì)，鉀元素的焰色為紫色，故鉀及鉀的化合物

灼燒均為紫色火焰，故A正確；碳酸氫鉀不穩(wěn)定，受熱生成碳酸鉀、二氧化碳和

水，故B正確；由金屬鈉燃燒產(chǎn)生過氧化鈉，鉀比鈉活潑，則鉀單質(zhì)燃燒時產(chǎn)物

更復雜，可能有過氧化鉀、超氧化鉀等，但不是氧化鉀，故C錯誤；鉀的密度比

煤油大，且與煤油不反應，可將鉀保存在煤油中，故D正確。

【補償訓練】

2019年諾貝爾化學獎頒給幾位在鋰離子電池研發(fā)領域作出突出貢獻的科學家。已

知鋰單質(zhì)的化學性質(zhì)與鈉類似，但活潑性比鈉略差，其密度為0.534g-cm—。鋰

元素的焰色反應呈紫紅色。將綠豆大的鋰投入水中，下列實驗現(xiàn)象合理的有（）

①鋰沉入水中②鋰浮在水面上③水中沒有氣泡產(chǎn)生④在反應后的溶液中加

入幾滴石蕊試液，溶液變紅色⑤反應劇烈，發(fā)出紫紅色火焰⑥鋰四處游動

A.②⑥B,①③

C.②③⑤D.②④⑤⑥

【解析】選A。由題述信息可知，將綠豆大的鋰投入水中時，鋰會浮在水面上，與

水反應生成LiOH和氫氣，溶液呈堿性，產(chǎn)生的氫氣使鋰四處游動，向反應后的溶

液中加入石蕊試液時溶液會變藍色；紫紅色為鋰元素的焰色反應的顏色，鋰與水

反應不會產(chǎn)生紫紅色火焰。綜上所述，②⑥正確。

4.與LiVNaVKVRbVCs的變化規(guī)律不符合的是（）

A.與水或酸反應置換氫氣越來越劇烈

B.對應元素的金屬性由弱到強

C.對應金屬陽離子氧化性由弱到強

D.原子半徑由小到大

【解析】選C。A.第IA族元素的金屬單質(zhì)和水或酸反應置換氫氣越來越容易，即

Li<Na<K<Rb<Cs,故A不選；B.第IA族元素從上到下金屬的金屬性逐漸增強,

即金屬性：Li<Na<K<Rb<Cs,故B不選；C.第IA族元素從上到下陽離子的氧

化性逐漸減弱，即陽離子的氧化性：Li+>Na+>K+>Rb^>Cs+,與LiVNaVKVRb

VCs的變化規(guī)律不符合，故C選；D.第IA族元素從上到下原子半徑逐漸增大，

即Li<Na<K<Rb<Cs,故不選。

二、非選擇題(本題共1小題，共10分)

5.甲元素的原子序數(shù)是19,乙元素原子核外有兩個電子層，最外電子層上有6個

電子；丙是元素周期表第IA族中金屬性最弱的堿金屬元素。由此推斷：

(1)甲元素在周期表中位于第周期；乙元素在周期表中位于第族；

丙元素的名稱為。

(2)甲的單質(zhì)與水反應的離子方程式為

乙單質(zhì)與丙單質(zhì)反應的化學方程式為

【解析】甲的原子序數(shù)是19,甲是鉀元素，乙是氧元素，丙是鋰元素。

答案：(1)4VIA鋰

+

(2)2K+2H20=2K+20H-+H21

4Li+02=^=2Li20

【應用實踐】共20分

一、選擇題(本題共2小題，每小題5分，共10分)

6.(2021?天津市東麗區(qū)高一檢測)鋰(Li)是世界上最輕的金屬，它屬于堿金屬的

一種。下列關于堿金屬的說法正確的是()

A.和鋰在同一主族的都是金屬元素

B.Na+比Li多一個電子層

C.Li、Na^K^Rb-的最外層都只有一個電子

D.Li是堿金屬原子中半徑最小的原子

【解析】選D。Li元素位于元素周期表第IA族，非金屬元素H元素也位于第IA

族，故A錯誤；Na+和Li都只有兩個電子層，故B錯誤；Rb原子最外層是1個電

子，而Rb+離子最外層是8個電子，故C錯誤；同主族元素，從上到下原子半徑依

次增大，則Li原子是堿金屬原子中半徑最小的原子，故D正確。

7.（2021?營口高一檢測）下列預測某些堿金屬元素及其化合物性質(zhì)的結論錯誤的

是（）

已知某些堿金屬元素及其單質(zhì)的性預測某些堿金屬元素及其單質(zhì)的性

選項

質(zhì)質(zhì)

鋰、鈉、鉀三種元素在自然界中都鋤元素和鈉元素在自然界中都以化

A

以化合態(tài)存在合態(tài)存在

鉀單質(zhì)與空氣中的氧氣反應比鈉單鋤單質(zhì)和葩單質(zhì)比鉀單質(zhì)更容易與

B

質(zhì)更劇烈，甚至能燃燒氧氣反應，遇到空氣就會立即燃燒

鉀單質(zhì)與水反應比鈉單質(zhì)更劇烈，鋤和葩比鉀更容易與水反應，遇水

C

甚至爆炸立即燃燒，甚至爆炸

鋰元素和鈉元素在化合物中的化合

鋰單質(zhì)與氧氣反應生成的氧化物有

D價都是+1價，鈉單質(zhì)與氧氣反應生

Li20和Li202

成的氧化物有Na20和Na202

【解析】選D。鋰、鈉、鉀單質(zhì)都很活潑，自然界中都以化合態(tài)存在，枷和艷單質(zhì)

更活潑，在自然界中都以化合態(tài)存在，A正確；鉀比鈉活潑，鉀與氧氣反應更劇烈,

鋤、鈉單質(zhì)比鉀單質(zhì)還活潑，B正確；從鈉到鈉與用0反應依次加快，C正確；鋰

單質(zhì)與氧氣反應只生成Li?。，D錯誤。

二、非選擇題（本題共1小題，共10分）

8.（2021?煙臺高一檢測）堿金屬元素在科學研究和生產(chǎn)生活中有著廣泛用途。

（1）鋰是最輕的金屬，如果用鋰做一架飛機，兩個人就可以抬起來。鋰在元素周期

表中的表示如圖所示，填寫以下空格。

①Li在元素周期表中的位置:

②6.941的意義:

(2)光電管是利用堿金屬鈉受到光照射時能形成電流這一光電效應的性質(zhì)制成的。

①完成葩的原子結構示意圖：

艷?G力)21〃8188

②下列有關葩的說法正確的是O

A.其單質(zhì)在常溫下與水反應不如鈉劇烈

B.其原子半徑比鉀原子半徑小

C.其氫氧化物的水溶液不能使氫氧化鋁溶解

D.其碳酸鹽易溶于水

(3)①鈉-鉀合金可在核反應堆中用作熱交換液。5.05g鈉-鉀合金溶于200mL水

生成0.075mol氫氣。計算溶液中氫氧根離子的物質(zhì)的量濃度］忽略溶液體積變化)

②計算并確定該鈉-鉀合金的化學式

【解析】(l)Li原子序數(shù)為3,位于第2周期第IA族，圖中6.941的意義是鋰元

素的相對原子質(zhì)量。(2)主族元素鈉的L層應排8個電子，鈉屬于堿金屬元素，最

外層電子數(shù)為1,將所有電子數(shù)相加和為55,所以核電荷數(shù)為55。由Na-K-Cs,

原子序數(shù)依次增大，原子半徑依次增大，同主族元素性質(zhì)相似，NaOH、CsOH均易

溶于水且為強堿，可使A1(OH)3溶解；Na2COa>K2cQ,都易溶于水，所以Cs2cos易溶

于水。(3)①設鈉、鉀的物質(zhì)的量分別為a、b,反應的方程式為2Na+2H20=2Na0H

+H2t,2K+2H20=2K0H+H21,根據(jù)電子守恒可得：a+b=O.075moiX2=0.15

mol,該溶液中氫氧根離子的物質(zhì)的量與轉移的電子的物質(zhì)的量相等，則c(OIT)

二°二彳=0.75mol?L-1；②根據(jù)①有23g?mol-la+39g?mol-lb=5.05g,

a+b=O.15mol,解得：a=0.050mol,b=0.10mol,n(Na):n(K)=l：2,該

鈉■鉀合金化學式為NaK”

(+55)28181881

答案：(1)①第2周期第IA族②鋰元素的相對原子質(zhì)量⑵①②

D

⑶①0.75mol?L-1②Na及

四原子結構與元素的性質(zhì)一一鹵族元素

【學習理解】共30分

一、選擇題（本題共3小題，每小題5分，共15分）

1.（2021?大同高一檢測）鹵族元素在社會上各個方面都有著廣泛應用。下列說法

正確的是（）

A.鹵族元素都有正化合價

B.鹵族元素的單質(zhì)都只具有氧化性

C.鹵族元素的最低化合價都是一1價

D.鹵族元素氫化物都不穩(wěn)定

【解析］選C。氟是最活潑的非金屬，沒有正價，所以鹵族元素并不是都有正化合

價，故A錯誤；鹵素在反應中可以失去電子，具有還原性，如氯氣與水反應生成

鹽酸和次氯酸，既表現(xiàn)氧化性，也表現(xiàn)還原性，故B錯誤；鹵族元素的最外層電

子數(shù)都是7個，所以易得1個電子達8電子的穩(wěn)定結構，即鹵族元素的最低化合

價都是一1價，故C正確；HF非常穩(wěn)定，故D錯誤。

2.鹵素大燈是目前汽車大燈中最常見的一種燈。有關鹵素性質(zhì)的敘述錯誤的是

（）

A.隨核電荷數(shù)的增加，鹵素單質(zhì)的熔、沸點升高

B.隨核電荷數(shù)的增加，鹵素單質(zhì)的密度增大

C.隨核電荷數(shù)的增加，鹵素單質(zhì)的顏色逐漸加深

D.核電荷數(shù)大的鹵素單質(zhì)可以把核電荷數(shù)小的鹵素單質(zhì)從鹵化物中置換出來

【解析】選D。鹵素單質(zhì)隨著相對分子質(zhì)量的增大，單質(zhì)的熔、沸點隨核電荷數(shù)的

增加逐漸升高，故A正確；F?、Ck、Bm、Lz常溫下分別為氣體、氣體、液體和固

體，單質(zhì)的密度隨核電荷數(shù)的增加逐漸增大，故B正確；鹵族元素單質(zhì)從Fz到

其顏色分別為淡黃綠色、黃綠色、深紅棕色、紫黑色，所以鹵族元素單質(zhì)的顏色

隨著核電荷數(shù)增大而加深，故C正確；元素非金屬性越強，其單質(zhì)的氧化性越強,

鹵族元素中，從F到I,其非金屬性隨著核電荷數(shù)增大而減弱，所以其單質(zhì)的氧化

性逐漸減弱，核電荷數(shù)大的鹵素單質(zhì)可被其他核電荷數(shù)小的鹵素單質(zhì)從其鹵化物

中置換出來，故D錯誤。

3.（2021?天津河東區(qū)高一檢測）A、B、C、D四個集氣瓶中分別裝有Cb、m、HC1、

HBr中的一種氣體，若A、D兩氣體混合見光爆炸，A、B兩瓶氣體混合瓶壁出現(xiàn)暗

紅色小液滴，則C瓶裝的氣體是（）

A.HBrB.HC1C.Cl2D.H2

【解析】選B。A、D兩氣體混合見光爆炸可知兩氣體為Ch和乩，又A、B兩氣體

混合有暗紅色小液滴可知A、B為CL和HBr。所以A為Ck,B為HBr,D為％,則

C為HCL

二、非選擇題（本題共1小題，共15分）

4.為了比較鹵素單質(zhì)的氧化性強弱，可在實驗室先制取Cl2,并將Ck依次通入NaBr

溶液和KI?淀粉溶液中。如圖所示儀器和藥品，試完成下列問題：

_，接，接—

接，

（2）實驗開始后裝置5中反應的化學方程式為

（3）裝置3的作用是—

反應的離子方程式為________________________________________________

⑷裝置1中產(chǎn)生的現(xiàn)象是一

__________________________________________________________________,

反應的化學方程式為________________________________________________

【解析】首先弄清實驗原理及目的：通過鹵素單質(zhì)之間的置換反應證明它們之間

氧化性強弱。為此通過裝置4和裝置5米制取Ck,再通過CL與NaBr和KI淀粉

溶液反應，并通過現(xiàn)象來證明反應情況，實驗過程中要注意尾氣處理，以防止污

染空氣。

答案：（1）FGHDCBAE

（2）MnOz+4HCl（濃）獸=MnCL+Cl2t+2H20（3）吸收未反應完的Cb,防止污染

空氣，12+201廠=。1一+。0一+兒0（4）溶液顯藍色CL+2KT=2KCI+L

【應用實踐】共20分

一、選擇題（本題共1小題，共5分）

5.（2021?北京昌平區(qū)高一檢測）如圖是鹵素單質(zhì)e2、Cl2>Bn、L）的沸點與相對

分子質(zhì)量的關系圖，下列說法錯誤的是（）

A.單質(zhì)①是最活潑的非金屬單質(zhì)

B.單質(zhì)②能使品紅溶液褪色

C.保存少量的單質(zhì)③時加少量水進行水封

D.單質(zhì)④的氫化物在鹵素氫化物中最穩(wěn)定

【解析】選D。鹵素單質(zhì)的沸點與其相對分子質(zhì)量成正比，根據(jù)題圖知，單質(zhì)①、

②、③、④分別是Fz、Cl2.Br2,I2O鹵族元素中，元素的非金屬性隨著原子序數(shù)

增大而減弱，非金屬性越強，其單質(zhì)越活潑，所以單質(zhì)活潑性最強的是F2,選項A

正確；氯氣和水反應生成次氯酸，次氯酸具有漂白性，所以單質(zhì)②（C1J能使品紅

溶液褪色，選項B正確；溟易揮發(fā)，在水中的溶解度較小，巨密度大于水，所以

為防止浪揮發(fā)，可以用水液封，選項c正確；元素的非金屬性越強，則其氣態(tài)氫

化物的穩(wěn)定性越強，鹵素的非金屬性：F>Cl>Br>I,則I的氫化物穩(wěn)定性在鹵素氫

化物中最差，選項D錯誤。

二、非選擇題(本題共1小題，共15分)

6.(2021?揭陽高一檢測)實驗探究是體驗知識的產(chǎn)生和形成過程的基本途徑。下

面是某同學完成的探究實驗報告的一部分：

實驗名稱：鹵素單質(zhì)的氧化性強弱比較

實驗步驟實驗結論

①氯水+1mLCCL，振蕩，靜置，觀察四氯

化碳層顏色

②KBr溶液+氯水+1mLCC1.?振蕩，靜置，氧化性從強到弱的順序：氯、溟、

觀察四氯化碳層顏色碘

③KT溶液+氯水+1mLCC1?振蕩，靜置，

觀察四氯化碳層顏色

實驗藥品：KBr溶液、KI溶液、氯水、濕水、碘水、四氯化碳、淀粉碘化鉀試紙

實驗設計如下，請回答：

(1)完成該實驗需用到的實驗儀器是、。

(2)②中反應的化學方程式為______________________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________O

③中反應的高子方程式為_________________________________________________

(3)CCL在實驗中所起的作用是___________________________________________

(4)該同學的實驗設計不足之處是__________________________________________

_________________________________________________________________________,

改進的辦法是___________________________________________________________

【解析】實驗目的是通過氯、澳、碘單質(zhì)之間的置換來比較鹵素單質(zhì)的氧化性強

弱。（1）根據(jù)實驗步驟可知，完成該實驗需用到的實驗儀器是試管、膠頭滴管；（2）

②中的反應為氯水與淡化鉀反應生成單質(zhì)澳和氯化鉀，化學方程式為2KBr+

C12=2KC1+Br2；③中的反應為氯水與碘化鉀反應生成單質(zhì)碘和氯化鉀，離子方程

式為Cb+2「=2Cl—+l2；（3）CCL在實驗中所起的作用是作萃取劑；（4）該同學

的實驗設計不足之處是沒能比較出溟和碘單質(zhì)的氧化性強弱，改進的辦法是將第

③改為KI溶液+淡水+1mLCC14,振蕩，靜置，觀察四氯化碳層的顏色。

答案：（1）試管膠頭滴管（2）2KBr+Ck=2KCl+Br2Cl2-|-2r=2Cr+I2

⑶作萃取劑（4）沒能比較出澳和碘單質(zhì)的氧化性強弱將第③改為KI溶液+溟

水+1mLCC1..,振蕩，靜置，觀察四氯化碳層的顏色

4.2元素周期律

一元素性質(zhì)的周期性變化規(guī)律

【學習理解】共45分

一、選擇題（本題共6小題,每小題5分，共30分）

1.（2021?福州高一檢測）下列關于元素周期律的敘述正確的是（）

A.隨著元素原子序數(shù)的遞增,原子最外層電子數(shù)總是從1到8重復出現(xiàn)

B.元素的性質(zhì)隨著原子序數(shù)的遞增而呈周期性變化

C.隨著元素原子序數(shù)的遞增,元素的最高化合價從+1至懺7,最低化合價從-7到-1重

復出現(xiàn)

D.元素性質(zhì)的周期性變化是指原子核外電子排布的周期性變化、原子半徑的周期

性變化及元素主要化合價的周期性變化

【解析】選B。A項中，只有一層電子時最外層電子數(shù)是從1到2;C項中,0沒有最

高正價,F沒有正價,最低負價也不是從-7開始出現(xiàn);D項中，不包括核外電子排布的

周期性變化。

【補償訓練】

下列說法正確的是（

A.原子序數(shù)越大,原子半徑一定越大

B.電子層數(shù)多的原子半徑一定比電子層數(shù)少的原子半徑大

C.元素性質(zhì)的周期性變化不是元素性質(zhì)的簡單重復

D.按C、N、0、F的順序，元素的最高正化合價依次升高

【解析】選C。原子半徑隨原子序數(shù)的遞增呈周期性變化，故A項錯誤。氯原子比

鋰原子多一個電子層，但原子半徑r（Li）>r（Cl）,故B項錯誤。元素性質(zhì)的周期性變

化不是簡單的重復變化,變化的程度不同,變化的起點和終點也不同,故C項正確。

氟是最活潑的非金屬元素,它只有負價,沒有正價;氧的非金屬性也很強,沒有最高

正價,一般表現(xiàn)負價,故D項錯誤。

2.（2021?廣州高一檢測）倍可用于制造不銹鋼、汽車零件、工具、磁帶和錄像帶

等。銘的金屬性位于鋅和鐵之間，根據(jù)元素周期律的知識,下列有關格的性質(zhì)說法

不正確的是（）

A.銘能與硫酸銅溶液發(fā)生