人教版（2019）高中化学必修一 同步学案 4.1.1 原子结构 元素周期表
文档属性
| 名称 | 人教版（2019）高中化学必修一 同步学案 4.1.1 原子结构 元素周期表 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 1.7MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2021-10-12 09:45:52 | ||
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文档简介
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第四章 物质结构 元素周期律
第一节 原子结构与元素周期表
第1课时 原子结构 元素周期表
知识点一、原子结构
1．原子的构成
原子
2．质量数
（1）概念：将原子核内所有质子和中子的相对质量取近似整数值相加，所得的数值叫做质量数，常用A表示。
（2）构成原子的粒子间的两个关系
①质量数(A)＝质子数(Z)＋中子数(N) ②质子数＝核电荷数＝核外电子数
3．粒子符号周围数字的含义
【例1】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。下列关于的说法中不正确的是（ ）
A．质子数为80 B．中子数为118
C．质量数为278 D．核外电子数为80
【例2】在RO3n-中共有x个核外电子，R原子的质量数为A，则R原子核内含有的中子数为_________
【例3】核外电子层结构相同的一组微粒是（ ）
A．Mg２＋、Al３＋、Cl－、Ne B．Na＋、F－、S２－、Ar
C．K＋、Ca２＋、S２－、Ar D．Mg２＋、Na＋、Cl－、S２－
【例4】判断正误
（1）H+是一种没有中子和电子的粒子。（ ）
（2）质子数和中子数决定原子的质量。（ ）
（3）20 g H218O中含有的中子数目为10NA。（ ）
（4）H3O+和OH－具有相同的质子数和电子数。（ ）
（5）核外电子排布相同的两种粒子的化学性质相同。（ ）
【补充】人类认识原子的历史
（1）1803年道尔顿模型：原子是构成物质的基本粒子，是坚实的、不可再分的实心球。
（2）1904年汤姆孙原子模型：原子是一个平均分布着正电荷的粒子，其中镶嵌着许多电子，中和了正电荷，从而形成了中性原子。
（3）1911年卢瑟福原子模型：在原子的中心有一个带正电荷的核，它的质量几乎等于原子的全部质量，电子在它的周围沿着不同的轨道运转，就像行星环绕太阳运转一样。
（4）1913年玻尔原子模型电子：在原子核外空间的一定轨道上绕核做高速圆周运动。
（5）1926～1935年电子云模型：现代物质结构学说。电子在原子核外很小的空间内做高速运动，其运动规律与一般物体不同，没有确定的轨道。
知识点二、原子核外电子的排布
1．电子层
（1）概念：在含有多个电子的原子里，电子分别在能量不同的区域内运动。我们把不同的区域简化为不连续的壳层，也称作电子层。这种电子层模型也被称为洋葱式结构。
（2）不同电子层的表示及能量关系
各电子层由内到外 电子层数 1 2 3 4 5 6 7
字母代号 K L M N O P Q
离核远近 由近到远
能量高低 由低到高
2．核外电子排布规律
（1）能量规律：核外电子优先排在能量较低的电子层，由内向外。
（2）数量规律
①各电子层最多容纳2n2个电子
②最外层电子数不超过8个电子（K为最外层时不超过2个）
③次外层电子数不超过8个电子（K为次外层时不超过2个）
④倒数第三层电子数不超过18个电子
（3）原子结构示意图
以钠原子为例：
【例5】判断正误
(1)在多电子原子里，电子的能量不完全相同( )
(2)能量高的电子在离核近的区域内运动( )
(3)M层为最外层时，最多容纳18个电子( )
(4)原子的次外层电子数都是8( )
(5)钾的原子结构示意图是 INCLUDEPICTURE "D:\\2020唐兰\\2020\\同步\\化学\\化学 人教版 必修第一册 （新教材）\\全书完整的Word版文档\\W248.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "D:\\2020唐兰\\2020\\同步\\化学\\化学 人教版 必修第一册 （新教材）\\全书完整的Word版文档\\W248.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2020唐兰\\2020\\同步\\化学\\化学 人教版 必修第一册 （新教材）\\全书完整的Word版文档\\W248.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2020唐兰\\2020\\同步\\化学\\化学 人教版 必修第一册 （新教材）\\全书完整的Word版文档\\W248.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2020唐兰\\2020\\同步\\化学\\化学 人教版 必修第一册 （新教材）\\全书完整的Word版文档\\W248.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2020唐兰\\2020\\同步\\化学\\化学 人教版 必修第一册 （新教材）\\全书完整的Word版文档\\W248.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2020唐兰\\2020\\同步\\化学\\化学 人教版 必修第一册 （新教材）\\全书完整的Word版文档\\W248.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "\\\\唐兰\\d\\2020唐兰\\2020\\同步\\化学\\化学 人教版 必修第一册 （新教材）\\全书完整的Word版文档\\W248.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "\\\\赵瑊\\赵瑊\\2020赵瑊\\看PPT\\化学 人教必修第一册 新教材 唐兰\\全书完整的Word版文档\\W248.TIF" \* MERGEFORMATINET ( )
【例6】不符合原子核外电子排布基本规律的是( )
A．核外电子总是优先排在能量最低的电子层上
B．K层是能量最低的电子层
C．N电子层为次外层时，最多可容纳的电子数为18
D．各电子层(n)最多可容纳的电子数为n2
【例7】已知R2＋核内共有N个中子，R的质量数为A，确定m g R2＋中含有电子的物质的量为( )
A. mol B. mol
C. mol D. mol
知识点三、元素周期表
1．元素周期表的发展历程
2．元素周期表的编排原则
（1）原子序数：按照元素在周期表中的顺序给元素编的序号，原子序数＝核电荷数＝质子数＝核外电子数。
（2）横行原则：把电子层数目相同的元素，按原子序数递增的顺序从左到右排列。
（3）纵列原则：把不同横行中最外层电子数相同的元素，按电子层数递增的顺序由上而下排列。
3．元素周期表的结构
（1）周期
（2）族
个数 元素周期表中有18个纵列，共有16个族
特点 主族元素的族序数＝最外层电子数
分类 主族 共有7个，包括第ⅠA、ⅡA、ⅢA、ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦA族
副族 共有7个，包括第ⅠB、ⅡB、ⅢB、ⅣB、ⅤB、ⅥB、ⅦB族
Ⅷ族 包括第8、9、10三个纵列
0族 占据元素周期表的第18纵列，最外层电子数为8(He为2)
（3）常见族的别称
族 别名
第ⅠA族(除氢外) 碱金属元素
第ⅦA族 卤族元素
0族 稀有气体元素
4．元素周期表方格中的符号的意义
【例8】判断正误
(1)一个横行即是一个周期，一个纵列即是一个族( )
(2)每一周期都是碱金属元素开始，稀有气体元素结束( )
(3)同周期中元素电子层数一定相同( )
(4)同族元素的最外层电子数一定等于族序数( )
(5)0族元素的最外层电子数均为8( )
(6)元素周期表已发展成一个稳定的形式，它不可能再有新的变化了( )
【例9】下列关于元素周期表的叙述正确的是( )
A．元素周期表揭示了化学元素间的内在联系，是化学发展史上的重要里程碑之一
B．元素所在周期数等于它的电子层数，所在的族序数等于它的最外层电子数
C．元素周期表有7个横行即7个周期，18个纵列即18个族
D．某种元素的相对原子质量取整数值，就是其原子序数
【例10】假设x是第ⅡB族中某元素的原子序数，那么原子序数为x＋1的元素位于( )
A．第ⅠB族 B．第ⅢB族 C．第ⅢA族 D．第ⅡA族
【例11】下列元素中，不属于主族元素的是( )
A．H B．He C．N D．Cl
【例12】在周期表中，所含元素种类最多的是( )
A．第Ⅷ族 B．第ⅠA族 C．0族 D．第ⅢB族
【例13】已知A为第ⅡA族元素，B为第ⅢA族元素，它们的原子序数分别为m和n，且A、B为同一周期的元素，下列关系式错误的是( )
A．n＝m＋1 B．n＝m＋11 C．n＝m＋25 D．n＝m＋10
【例14】如图为元素周期表中前四周期的一部分，若B元素的核电荷数为x，则这五种元素的核电荷数之和为( )
A．5x＋10 B．5x＋11
C．5x＋14 D．5x＋16
答案：例1 C； 例2 A-x+n+24； 例3 C； 例4 √√√××；
例5 (1)√ (2)× (3)× (4)× (5)×； 例6 D； 例7 C；
例8 (1)× (2)× (3)√ (4)× (5)× (6)×；
例9 A； 例10 C； 例11 B； 例12 D； 例13 D； 例14 A；
课后练习
1.下列粒子的结构示意图中正确的是 ( )
A. B. C. D.
答案：A
2.下列有关核电荷数为1~18的元素的叙述中正确的是 ( )
A.最外层只有1个电子的元素一定是金属元素
B.最外层只有2个电子的元素一定是金属元素
C.原子核外各层电子数相等的元素是非金属元素
D.最外层电子数是次外层电子数的3倍的元素是非金属元素
解析：氢原子最外层只有1个电子，属于非金属元素，故A项错误；最外层有2个电子的元素不一定是金属元素，如氦原子最外层有2个电子，但氦元素属于稀有气体元素，故B项错误；原子核外各层电子数相等的元素不一定是非金属元素，如铍元素原子有2个电子层，每层上都是2个电子，但铍元素是金属元素，故C项错误；最外层电子数是次外层电子数的3倍的元素是氧元素，属于非金属元素，故D项正确。
答案：D
3.A、B两原子，A原子L层比B原子M层少3个电子，B原子L层电子数恰为A原子L层电子数的2倍，则A、B分别是 ( )
A.硅和钠 B.硼和氮 C.碳和氯 D.碳和铝
解析：A原子L层比B原子M层少3个电子，则B原子L层一定有8个电子，B原子L层电子数恰为A原子L层电子数的2倍，A原子L层一定有4个电子，所以A为碳原子；B原子M层有7个电子，B是氯原子，故C项正确。
答案：C
4.(双选)某短周期元素X，其原子的电子层数为n，最外层电子数为(2n+1)，原子核内质子数是(2n2-1)。下列有关X的说法中不正确的是 ( )
A.X是非金属元素
B.X形成含氧酸钾盐化学式可能为KXO2、KXO3或KXO4
C.由X形成的含氧酸均为强酸
D.X不可能只有一个电子层
解析：假设n=1时，最外层电子数为3，不符合题意；n=2时，最外层电子数为5，质子数为7，符合题意；n=3时，最外层电子数为7，质子数为17，符合题意；所以元素X可能为氮元素或氯元素，都为非金属元素，故A项错误，D项正确。X为Cl时，对应的正化合价有+3价、+5价、+7价，则含氧酸钾盐化学式可能为KXO2、KXO3或KXO4，故B项正确。HClO等为弱酸，故C项错误。
答案：AC
5. 某元素原子的核外电子排布如下图所示，下列原子中，与该元素原子的化学性质相似的是 ( )
A B C D
解析：根据元素原子的核外电子排布示意图可知该元素原子核外有2个电子层，最外层有6个电子，是O元素。最外层电子数相等的元素化学性质相似，故D项正确。
答案：D
6. A、B、C、D为四种短周期元素，原子序数依次增大，A原子的最外层上有4个电子；B的阴离子和C的阳离子具有相同的电子层结构，两元素的单质反应，生成一种淡黄色的固体E，D的L层电子数等于K、M两个电子层上的电子数之和。
(1)A为 ，C为 ，D为 ；(均填元素符号)
(2)写出由A、B两种元素组成的化合物与E反应的化学方程式： 。
答案： (1)C Na S (2)2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
【拓展提高】
7.已知元素原子X、Y的质子数分别为a和b，它们的离子Xm+和Yn-的核外电子排布相同，则下列关系式中正确的是 ( )
A.a=b+m+n B.a=b-m+n C.a=b+m-n D.a=b-m-n
解析：因为Xm+和Yn-具有相同的核外电子排布，因此Xm+和Yn-具有相同的核外电子数，Xm+的核外电子数等于a-m，Yn-的核外电子数等于b+n，则a-m=b+n，所以A项正确。
答案：A
8.元素在元素周期表中的位置反映了元素的原子结构和性质。请回答下列有关硼(B)元素的问题：
(1)B原子核内的中子数为 。
(2)硼元素在元素周期表中的位置为 。
(3)四氢硼锂(LiBH4)是一种重要的化学试剂，低温下可与HCl气体发生如下反应：2LiBH4 + 2HCl2LiCl + B2H6+2H2↑，该反应中，LiBH4和B2H6中的氢元素均显-1价。LiBH4中硼元素的化合价为 价；该反应中的还原剂为 ；4 mol LiBH4完全反应后共失去 mol电子。
答案： (1)6 (2)第二周期第ⅢA族 (3)+3 LiBH4 4
9.A、B、C、D均为短周期元素。A元素原子的核外有两个电子层，最外层已达到饱和。B元素位于A元素的下一周期，最外层电子数是A元素最外层电子数的1/2。C元素的离子带有两个单位正电荷，离子核外电子排布与A元素原子相同。D元素与C元素位于同一周期，D元素原子的最外层电子数比A元素原子的最外层电子数少1。
请回答下列问题。
(1)短周期共有 种元素。
(2)A为 ，B为 ，C为 ， D为 。(均填元素符号)
(3)D元素在元素周期表中的位置是 。
答案： (1)18 (2)Ne Si Mg Cl (3)第三周期第ⅦA族
【挑战创新】
10.X、Y、Z和W代表原子序数依次增大的四种短周期元素，它们满足以下条件：①在元素周期表中，Z与Y相邻，Z与W也相邻。②Y、Z和W三种元素的原子最外层电子数之和为17。请填空：
(1)Y、Z和W三种元素是否位于同一周期 (填 “是”或“否”)，理由是
____________________________________________。
(2)Y是 ，Z是 ，W是 。(均填元素符号)
(3)X、Y、Z和W可以组成一种化合物，其原子个数之比为8∶2∶4∶1，写出该化合物的名称和化学式： 。
答案： (1)否 若三者处于同一周期，最外层电子数之和不可能为17；(2)N O S；(3)硫酸铵，(NH4)2SO4
短周期：第一、二、三周期，每周期所含元素的种类分别为2、8、8种
7个周期
7个横行
长周期：第四、五、六、七周期，每周期所含元素的种类分别为18、18、32、32种
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第四章 物质结构 元素周期律
第一节 原子结构与元素周期表
第1课时 原子结构 元素周期表
知识点一、原子结构
1．原子的构成
原子
2．质量数
（1）概念：将原子核内所有质子和中子的相对质量取近似整数值相加，所得的数值叫做质量数，常用A表示。
（2）构成原子的粒子间的两个关系
①质量数(A)＝质子数(Z)＋中子数(N) ②质子数＝核电荷数＝核外电子数
3．粒子符号周围数字的含义
【例1】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。下列关于的说法中不正确的是（ ）
A．质子数为80 B．中子数为118
C．质量数为278 D．核外电子数为80
【例2】在RO3n-中共有x个核外电子，R原子的质量数为A，则R原子核内含有的中子数为_________
【例3】核外电子层结构相同的一组微粒是（ ）
A．Mg２＋、Al３＋、Cl－、Ne B．Na＋、F－、S２－、Ar
C．K＋、Ca２＋、S２－、Ar D．Mg２＋、Na＋、Cl－、S２－
【例4】判断正误
（1）H+是一种没有中子和电子的粒子。（ ）
（2）质子数和中子数决定原子的质量。（ ）
（3）20 g H218O中含有的中子数目为10NA。（ ）
（4）H3O+和OH－具有相同的质子数和电子数。（ ）
（5）核外电子排布相同的两种粒子的化学性质相同。（ ）
【补充】人类认识原子的历史
（1）1803年道尔顿模型：原子是构成物质的基本粒子，是坚实的、不可再分的实心球。
（2）1904年汤姆孙原子模型：原子是一个平均分布着正电荷的粒子，其中镶嵌着许多电子，中和了正电荷，从而形成了中性原子。
（3）1911年卢瑟福原子模型：在原子的中心有一个带正电荷的核，它的质量几乎等于原子的全部质量，电子在它的周围沿着不同的轨道运转，就像行星环绕太阳运转一样。
（4）1913年玻尔原子模型电子：在原子核外空间的一定轨道上绕核做高速圆周运动。
（5）1926～1935年电子云模型：现代物质结构学说。电子在原子核外很小的空间内做高速运动，其运动规律与一般物体不同，没有确定的轨道。
知识点二、原子核外电子的排布
1．电子层
（1）概念：在含有多个电子的原子里，电子分别在能量不同的区域内运动。我们把不同的区域简化为不连续的壳层，也称作电子层。这种电子层模型也被称为洋葱式结构。
（2）不同电子层的表示及能量关系
各电子层由内到外 电子层数 1 2 3 4 5 6 7
字母代号 K L M N O P Q
离核远近 由近到远
能量高低 由低到高
2．核外电子排布规律
（1）能量规律：核外电子优先排在能量较低的电子层，由内向外。
（2）数量规律
①各电子层最多容纳2n2个电子
②最外层电子数不超过8个电子（K为最外层时不超过2个）
③次外层电子数不超过8个电子（K为次外层时不超过2个）
④倒数第三层电子数不超过18个电子
（3）原子结构示意图
以钠原子为例：
【例5】判断正误
(1)在多电子原子里，电子的能量不完全相同( )
(2)能量高的电子在离核近的区域内运动( )
(3)M层为最外层时，最多容纳18个电子( )
(4)原子的次外层电子数都是8( )
(5)钾的原子结构示意图是 INCLUDEPICTURE "D:\\2020唐兰\\2020\\同步\\化学\\化学 人教版 必修第一册 （新教材）\\全书完整的Word版文档\\W248.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "D:\\2020唐兰\\2020\\同步\\化学\\化学 人教版 必修第一册 （新教材）\\全书完整的Word版文档\\W248.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2020唐兰\\2020\\同步\\化学\\化学 人教版 必修第一册 （新教材）\\全书完整的Word版文档\\W248.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2020唐兰\\2020\\同步\\化学\\化学 人教版 必修第一册 （新教材）\\全书完整的Word版文档\\W248.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2020唐兰\\2020\\同步\\化学\\化学 人教版 必修第一册 （新教材）\\全书完整的Word版文档\\W248.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2020唐兰\\2020\\同步\\化学\\化学 人教版 必修第一册 （新教材）\\全书完整的Word版文档\\W248.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2020唐兰\\2020\\同步\\化学\\化学 人教版 必修第一册 （新教材）\\全书完整的Word版文档\\W248.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "\\\\唐兰\\d\\2020唐兰\\2020\\同步\\化学\\化学 人教版 必修第一册 （新教材）\\全书完整的Word版文档\\W248.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "\\\\赵瑊\\赵瑊\\2020赵瑊\\看PPT\\化学 人教必修第一册 新教材 唐兰\\全书完整的Word版文档\\W248.TIF" \* MERGEFORMATINET ( )
【例6】不符合原子核外电子排布基本规律的是( )
A．核外电子总是优先排在能量最低的电子层上
B．K层是能量最低的电子层
C．N电子层为次外层时，最多可容纳的电子数为18
D．各电子层(n)最多可容纳的电子数为n2
【例7】已知R2＋核内共有N个中子，R的质量数为A，确定m g R2＋中含有电子的物质的量为( )
A. mol B. mol
C. mol D. mol
知识点三、元素周期表
1．元素周期表的发展历程
2．元素周期表的编排原则
（1）原子序数：按照元素在周期表中的顺序给元素编的序号，原子序数＝核电荷数＝质子数＝核外电子数。
（2）横行原则：把电子层数目相同的元素，按原子序数递增的顺序从左到右排列。
（3）纵列原则：把不同横行中最外层电子数相同的元素，按电子层数递增的顺序由上而下排列。
3．元素周期表的结构
（1）周期
（2）族
个数 元素周期表中有18个纵列，共有16个族
特点 主族元素的族序数＝最外层电子数
分类 主族 共有7个，包括第ⅠA、ⅡA、ⅢA、ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦA族
副族 共有7个，包括第ⅠB、ⅡB、ⅢB、ⅣB、ⅤB、ⅥB、ⅦB族
Ⅷ族 包括第8、9、10三个纵列
0族 占据元素周期表的第18纵列，最外层电子数为8(He为2)
（3）常见族的别称
族 别名
第ⅠA族(除氢外) 碱金属元素
第ⅦA族 卤族元素
0族 稀有气体元素
4．元素周期表方格中的符号的意义
【例8】判断正误
(1)一个横行即是一个周期，一个纵列即是一个族( )
(2)每一周期都是碱金属元素开始，稀有气体元素结束( )
(3)同周期中元素电子层数一定相同( )
(4)同族元素的最外层电子数一定等于族序数( )
(5)0族元素的最外层电子数均为8( )
(6)元素周期表已发展成一个稳定的形式，它不可能再有新的变化了( )
【例9】下列关于元素周期表的叙述正确的是( )
A．元素周期表揭示了化学元素间的内在联系，是化学发展史上的重要里程碑之一
B．元素所在周期数等于它的电子层数，所在的族序数等于它的最外层电子数
C．元素周期表有7个横行即7个周期，18个纵列即18个族
D．某种元素的相对原子质量取整数值，就是其原子序数
【例10】假设x是第ⅡB族中某元素的原子序数，那么原子序数为x＋1的元素位于( )
A．第ⅠB族 B．第ⅢB族 C．第ⅢA族 D．第ⅡA族
【例11】下列元素中，不属于主族元素的是( )
A．H B．He C．N D．Cl
【例12】在周期表中，所含元素种类最多的是( )
A．第Ⅷ族 B．第ⅠA族 C．0族 D．第ⅢB族
【例13】已知A为第ⅡA族元素，B为第ⅢA族元素，它们的原子序数分别为m和n，且A、B为同一周期的元素，下列关系式错误的是( )
A．n＝m＋1 B．n＝m＋11 C．n＝m＋25 D．n＝m＋10
【例14】如图为元素周期表中前四周期的一部分，若B元素的核电荷数为x，则这五种元素的核电荷数之和为( )
A．5x＋10 B．5x＋11
C．5x＋14 D．5x＋16
答案：例1 C； 例2 A-x+n+24； 例3 C； 例4 √√√××；
例5 (1)√ (2)× (3)× (4)× (5)×； 例6 D； 例7 C；
例8 (1)× (2)× (3)√ (4)× (5)× (6)×；
例9 A； 例10 C； 例11 B； 例12 D； 例13 D； 例14 A；
课后练习
1.下列粒子的结构示意图中正确的是 ( )
A. B. C. D.
答案：A
2.下列有关核电荷数为1~18的元素的叙述中正确的是 ( )
A.最外层只有1个电子的元素一定是金属元素
B.最外层只有2个电子的元素一定是金属元素
C.原子核外各层电子数相等的元素是非金属元素
D.最外层电子数是次外层电子数的3倍的元素是非金属元素
解析：氢原子最外层只有1个电子，属于非金属元素，故A项错误；最外层有2个电子的元素不一定是金属元素，如氦原子最外层有2个电子，但氦元素属于稀有气体元素，故B项错误；原子核外各层电子数相等的元素不一定是非金属元素，如铍元素原子有2个电子层，每层上都是2个电子，但铍元素是金属元素，故C项错误；最外层电子数是次外层电子数的3倍的元素是氧元素，属于非金属元素，故D项正确。
答案：D
3.A、B两原子，A原子L层比B原子M层少3个电子，B原子L层电子数恰为A原子L层电子数的2倍，则A、B分别是 ( )
A.硅和钠 B.硼和氮 C.碳和氯 D.碳和铝
解析：A原子L层比B原子M层少3个电子，则B原子L层一定有8个电子，B原子L层电子数恰为A原子L层电子数的2倍，A原子L层一定有4个电子，所以A为碳原子；B原子M层有7个电子，B是氯原子，故C项正确。
答案：C
4.(双选)某短周期元素X，其原子的电子层数为n，最外层电子数为(2n+1)，原子核内质子数是(2n2-1)。下列有关X的说法中不正确的是 ( )
A.X是非金属元素
B.X形成含氧酸钾盐化学式可能为KXO2、KXO3或KXO4
C.由X形成的含氧酸均为强酸
D.X不可能只有一个电子层
解析：假设n=1时，最外层电子数为3，不符合题意；n=2时，最外层电子数为5，质子数为7，符合题意；n=3时，最外层电子数为7，质子数为17，符合题意；所以元素X可能为氮元素或氯元素，都为非金属元素，故A项错误，D项正确。X为Cl时，对应的正化合价有+3价、+5价、+7价，则含氧酸钾盐化学式可能为KXO2、KXO3或KXO4，故B项正确。HClO等为弱酸，故C项错误。
答案：AC
5. 某元素原子的核外电子排布如下图所示，下列原子中，与该元素原子的化学性质相似的是 ( )
A B C D
解析：根据元素原子的核外电子排布示意图可知该元素原子核外有2个电子层，最外层有6个电子，是O元素。最外层电子数相等的元素化学性质相似，故D项正确。
答案：D
6. A、B、C、D为四种短周期元素，原子序数依次增大，A原子的最外层上有4个电子；B的阴离子和C的阳离子具有相同的电子层结构，两元素的单质反应，生成一种淡黄色的固体E，D的L层电子数等于K、M两个电子层上的电子数之和。
(1)A为 ，C为 ，D为 ；(均填元素符号)
(2)写出由A、B两种元素组成的化合物与E反应的化学方程式： 。
答案： (1)C Na S (2)2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
【拓展提高】
7.已知元素原子X、Y的质子数分别为a和b，它们的离子Xm+和Yn-的核外电子排布相同，则下列关系式中正确的是 ( )
A.a=b+m+n B.a=b-m+n C.a=b+m-n D.a=b-m-n
解析：因为Xm+和Yn-具有相同的核外电子排布，因此Xm+和Yn-具有相同的核外电子数，Xm+的核外电子数等于a-m，Yn-的核外电子数等于b+n，则a-m=b+n，所以A项正确。
答案：A
8.元素在元素周期表中的位置反映了元素的原子结构和性质。请回答下列有关硼(B)元素的问题：
(1)B原子核内的中子数为 。
(2)硼元素在元素周期表中的位置为 。
(3)四氢硼锂(LiBH4)是一种重要的化学试剂，低温下可与HCl气体发生如下反应：2LiBH4 + 2HCl2LiCl + B2H6+2H2↑，该反应中，LiBH4和B2H6中的氢元素均显-1价。LiBH4中硼元素的化合价为 价；该反应中的还原剂为 ；4 mol LiBH4完全反应后共失去 mol电子。
答案： (1)6 (2)第二周期第ⅢA族 (3)+3 LiBH4 4
9.A、B、C、D均为短周期元素。A元素原子的核外有两个电子层，最外层已达到饱和。B元素位于A元素的下一周期，最外层电子数是A元素最外层电子数的1/2。C元素的离子带有两个单位正电荷，离子核外电子排布与A元素原子相同。D元素与C元素位于同一周期，D元素原子的最外层电子数比A元素原子的最外层电子数少1。
请回答下列问题。
(1)短周期共有 种元素。
(2)A为 ，B为 ，C为 ， D为 。(均填元素符号)
(3)D元素在元素周期表中的位置是 。
答案： (1)18 (2)Ne Si Mg Cl (3)第三周期第ⅦA族
【挑战创新】
10.X、Y、Z和W代表原子序数依次增大的四种短周期元素，它们满足以下条件：①在元素周期表中，Z与Y相邻，Z与W也相邻。②Y、Z和W三种元素的原子最外层电子数之和为17。请填空：
(1)Y、Z和W三种元素是否位于同一周期 (填 “是”或“否”)，理由是
____________________________________________。
(2)Y是 ，Z是 ，W是 。(均填元素符号)
(3)X、Y、Z和W可以组成一种化合物，其原子个数之比为8∶2∶4∶1，写出该化合物的名称和化学式： 。
答案： (1)否 若三者处于同一周期，最外层电子数之和不可能为17；(2)N O S；(3)硫酸铵，(NH4)2SO4
短周期：第一、二、三周期，每周期所含元素的种类分别为2、8、8种
7个周期
7个横行
长周期：第四、五、六、七周期，每周期所含元素的种类分别为18、18、32、32种
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