高中化学人教版（2019）必修第一册 第四章第一节 原子结构与元素周期表
一、单选题
1．（2020高一下·长春月考）铝的核素中的“27”表示的是（ ）
A．质子数 B．质量数 C．中子数 D．电子数
【答案】B
【知识点】元素、核素
【解析】【解答】核素的左上角所标的是核素，故B项符合题意
故答案为：B
【分析】核素左下角为质子数，左上角为质量数
2．（2020高一下·长春月考）某元素的二价阳离子(R2+)核外有18个电子，质量数为42，该元素原子的原子核内的中子数为（ ）
A．18 B．20 C．16 D．22
【答案】D
【知识点】元素、核素
【解析】【解答】中子数=质量数-质子数（在阳离子中等于电子数+失去的电荷数）=42-20=22
故答案为：D
【分析】阳离子中：电子数=核电荷数-阳离子所带的正电荷数
中子数=质量数-质子数
3．（2020高一下·钦州期中）排布在下列各电子层上的一个电子，所具有的能量最低的是（ ）
A．K层 B．L层 C．M层 D．N层
【答案】A
【知识点】原子核外电子排布
【解析】【解答】K层、L层、M层、N层分别表示第一、第二、第三、第四电子层，第一电子层距离原子核最近，因此能量最低，A符合题意；
故答案为：A
【分析】距离原子核越近，其能量越低，据此结合选项进行分析。
4．（2020高一下·长春月考）锰（Mn）是维持人体正常生命活动所必须的微量元素，含锰化合物在生产、生活中也被广泛应用。结合图中信息，下列叙述正确的是（ ）
A．锰原子核内有25个质子，一个锰原子的质量是54.94g
B．锰原子核外有4个电子层，其化学性质由最内层电子决定
C．MnO2属于氧化物，在H2O2分解制O2的实验中做催化剂
D．KMnO4为白色固体，易溶于水
【答案】C
【知识点】元素、核素
【解析】【解答】A. 锰原子核内有25个质子，一个锰原子的质量是54.94/NAg，故A不符合题意
B. 锰原子核外有4个电子层，其化学性质由最外层电子决定，故B不符合题意
C. MnO2属于氧化物，在H2O2分解制O2的实验中做催化剂，故C符合题意
D. KMnO4为紫黑色色固体，易溶于水，故D不符合题意
故答案为：C
【分析】解决此类问题要清晰明白元素符号的意义
5．（2020高二下·辽源月考）下列有关元素周期表的结构叙述正确的是：（ ）
A．元素周期表有七个横行，代表七个周期；有18个纵行，代表18个族
B．元素周期表中同周期ⅡA，ⅣA元素的原子序数之差可能为2、12、26
C．元素周期表中包含元素数目最多的是第一列
D．元素周期表中某些元素不可能既位于同一周期，又位于同一族
【答案】B
【知识点】元素周期表的结构及其应用
【解析】【解答】A.元素周期表有18个纵行，其中包括七个主族、七个副族、一个0族和VIII族共16个族，A不符合题意；
B.元素周期表中IA族元素包括4Be，12Mg，20Ca，38Sr，56Ba，88Ra，IVA族元素包括6C，14Si，32Ge，50Sn，82Pb，则3Li与6C相差2，19K与32Ge相差12，55Cs与82Pb相差26，B符合题意；
C.第ⅢB族含锕系、镧系，则目前使用的元素周期表中，包含元素种类最多的族是第ⅢB族，C不符合题意；
D.第Ⅷ族元素可以 既位于同一周期，又位于同一族 ，D不符合题意；
故答案为：B
【分析】A.元素周期表有18个纵行，16个族；
B.根据元素周期表中IA族元素和IVA族元素原子序数分析解答;
C.第ⅢB族含锕系、镧系，元素增多;
D.第Ⅷ族元素包括三个纵行。
6．（2020高一上·鄂州期末）某溶液中含有的溶质是FeBr2、FeI2，若先向该溶液中通入一定量的氯气，再向反应后的溶液中滴加KSCN溶液，结果溶液变为红色 已知：AgBr、AgI分别为浅黄色和黄色不溶于硝酸的沉淀 ，则下列叙述正确的是（ ）
A．原溶液中的Br-一定被氧化
B．通入氯气之后原溶液中的Fe2+一定被氧化
C．溶液中一定不存在Fe2+
D．若取少量所得溶液，再加入CCl4溶液，静置、分液，向上层溶液中加入足量的AgNO3 溶液，能产生黄色沉淀
【答案】B
【知识点】氧化还原反应；卤素原子结构及其性质的比较；二价铁离子和三价铁离子的检验
【解析】【解答】A.还原性：I->Fe2+>Br-，向反应后的溶液中滴加KSCN溶液，结果溶液变为血红色，说明Fe2+部分或全部被氧化，Br-可能被氧化，A不符合题意；
B.向反应后的溶液中滴加KSCN溶液，结果溶液变为血红色，说明Fe2+部分或全部被氧化，B符合题意；
C.通入氯气之后原溶液中的二价Fe2+部分或全部被氧化，所以不能确定通入氯气之后的溶液中是否存在Fe2+，C不符合题意；
D.如Br-被氧化生成Br2，则萃取后加入硝酸银，没有黄色沉淀生成，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】还原性：I->Fe2+>Br-，氯气先氧化I-，然后氧化Fe2+，最后氧化Br-，向反应后的溶液中滴加KSCN溶液，结果溶液变为红色，说明I-全部被氧化，Fe2+部分或全部被氧化，Br-可能被氧化来分析。
7．（2019高一下·北京期末）卤族元素随着原子序数的增大，下列递变规律正确的是（ ）
A．原子半径逐渐增大 B．单质的氧化性逐渐增强
C．单质熔、沸点逐渐降低 D．气态氢化物稳定性逐渐增强
【答案】A
【知识点】卤素原子结构及其性质的比较
【解析】【解答】A.同主族自上而下，原子半径逐渐增大，A项符合题意；
B.同主族自上而下，元素的非金属性逐渐减弱，单质的氧化性逐渐减弱，B项不符合题意；
C.卤族元素随着原子序数的增大，单质熔、沸点逐渐升高，C项不符合题意；
D.同主族自上而下，元素的非金属性逐渐减弱，气态氢化物稳定性逐渐减弱，D项不符合题意；
故答案为：A。
【分析】同主族元素在元素周期表中的递变规律。
8．（2019高一下·珠海期中）下列关于碱金属元素和卤素的说法中，不正确的是（ ）
A．钾与水的反应比钠与水的反应更剧烈
B．溴单质与水的反应比氯单质与水的反应更剧烈
C．随核电荷数的增加，碱金属元素和卤素的原子半径都逐渐增大
D．碱金属元素中，锂原子失去最外层电子的能力最弱
【答案】B
【知识点】卤素原子结构及其性质的比较；碱金属的性质
【解析】【解答】A.元素金属性越强、金属单质与水或与酸反应越剧烈，同主族元素，钾的金属性强于钠，则钾与水的反应比钠与水的反应更剧烈，故A不符合题意；
B.氯元素非金属性强于溴元素，但氯单质与水的反应比溴单质与水的反应更剧烈，故B符合题意；
C.同主族元素，从上到下，随核电荷数的增加，原子半径依次增大，则碱金属元素和卤素的原子半径随核电荷数的增加都逐渐增大，故C不符合题意；
D.同主族元素，从上到下，随核电荷数的增加，原子半径依次增大，金属性依次增强，失去最外层电子的能力依次增强，则碱金属元素中锂原子失去最外层电子的能力最弱，故D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】同主族元素，从上到下，随核电荷数的增加，原子半径依次增大，金属性依次增强，非金属性依次减弱。
9．（2019高一下·北京期中）运用元素周期律分析下面的推断，其中不正确的是：（ ）
A．HBrO4的酸性比HIO4的酸性强
B．砹（At）为有色固体，AgAt难溶于水也不溶于稀硝酸
C．在氧气中，铷（Rb）的燃烧产物比钠的燃烧产物更复杂
D．锂（Li）与水反应比钠与水反应剧烈
【答案】D
【知识点】卤素原子结构及其性质的比较；碱金属的性质；元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】A.同主族元素，从上到下，最高价氧化物对应水化物的酸的酸性逐渐减弱，酸性：HBrO4＞HIO4，故A不符合题意；
B.同主族元素具有相似性，碘单质为有色固体，所以砹（At）为有色固体，溴化银和碘化银难溶于水也不溶于稀硝酸，所以AgAt难溶于水也不溶于稀硝酸，故B不符合题意；
C.同主族元素，从上到下，金属的活泼性增强，金属铷比金属钾更活泼，在氧气中，铷（Rb）的燃烧产物比钠的燃烧产物更复杂，故C不符合题意；
D.同主族元素，从上到下金属性逐渐增强，金属和水反应越来越剧烈，锂（Li）与水反应不如钠与水反应剧烈，故D符合题意。
故答案为：D。
【分析】A.根据非金属性越强对应最高价含氧酸的酸性越强进行判断；
B.根据卤素性质递变规律进行判断；
C.铷的金属性比钠的金属性活泼，与氧气反应更复杂；
D.锂的金属性比钠弱，与水反应比钠缓慢。
10．关于碱金属的叙述不正确的是（ ）
A．熔点：Li＞Na＞K＞Rb＞Cs
B．碱性：LiOH＜NaOH＜KOH＜RbOH＜CsOH
C．与水反应的剧烈程度：Li＜Na＜K＜Rb＜Cs
D．都能在空气中燃烧生成R2O（R表示碱金属）
【答案】D
【知识点】碱金属的性质
【解析】【解答】解：A．碱金属原子半径依次增大，单质熔沸点依次降低，熔点：Li＞Na＞K＞Rb＞Cs，故A正确；
B．碱金属元素的金属性越强形成碱的碱性越强，从上到下形成碱的碱性依次增强，故B正确；
C．碱金属从上到下单质活泼性依次增强，单质活泼性越强，与水反应越剧烈，与水反应的剧烈程度：Li＜Na＜K＜Rb＜Cs，故C正确；
D．Li 在氧气中燃烧只生成Li2O，钠、钾等碱金属燃烧生成过氧化物、超氧化物，故D错误；
故选D．
【分析】A．碱金属熔沸点依次降低；
B．元素的金属性越强，对应形成碱的碱性越强；
C．碱金属，从上到下单质活泼性依次增强；
D．锂的氧化物只有氧化锂，钠、钾燃烧生成过氧化物、超氧化物；
二、综合题
11．（2018高一下·邢台期中）碱金属与卤系是典型的金属元素和非金属元系。回答下列问题:
（1）单质钾与钠相比，熔沸点:K (填“ >”“<” 或“=”, 下同)Na；密度：K Na。
（2）溴单质能与KI溶液发生反应,可证明非金属性:Br (填“<”“>”或“=”)I，其反应的离子方程式为 。
（3）F2 和Na2O2 分别与足量H2O反应时，欲得到等量的氧气,则所需F2 与Na2O2 的物质的量之比为 ，此时两反应转移的电子数之比为 。
【答案】（1）<；<
（2）>；Br2+2I-=I2+2Br-
（3）l:1；2:1
【知识点】氧化还原反应；元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律
【解析】【解答】（1）单质钾与钠相比，熔沸点是K＜Na；密度也是K＜Na。（2）溴单质的氧化性强于碘，能与KI溶液发生反应生成溴化钾和单质碘，可证明非金属性是Br＞I，其反应的离子方程式为Br2+2I-=I2+2Br-。（3）F2和Na2O2分别与足量H2O反应时的方程式分别是2F2+2H2O＝4HF+O2↑、2Na2O2+2H2O＝4NaOH+O2↑，因此欲得到等量的氧气所需F2与Na2O2的物质的量之比为l:1，单质氟与水的反应中氧元素化合价从－2价升高到0价，过氧化钠与水的反应中氧元素化合价从－1价升高到0价，所以此时两反应转移的电子数之比为2:1。
【分析】（1）碱金属的熔沸点逐渐降低，所以K的要小，密度K（2）可利用非金属间的置换反应证明非金属性的强弱。
（3）由方程式可知生成1mol氧气消耗2molF2，2molNa2O2。单质氟与水的反应中氧元素化合价从－2价升高到0价，过氧化钠与水的反应中氧元素化合价从－1价升高到0价，所以此时两反应转移的电子数之比为2:1。
12．（2020高一下·界首期末）元素周期表的一部分如图所示。回答下列问题：
（1）X的原子结构示意图为 ，其最简单氢化物的电子式为 。
（2）Y 元素位于元素周期表中第 周期 族。
（3）Z、Y 最简单氢化物热稳定性由强到弱的顺序为 (填化学式)。
（4）W 的最高价氧化物对应水化物的化学式为 ，该水化物中含有 (填“共价键”、“离子键”)。
（5）用电子式表示 WY 的形成过程： 。
【答案】（1）；
（2）二；VIIA
（3）HF>H2S
（4）KOH；共价键、离子键
（5）
【知识点】元素周期表的结构及其应用
【解析】【解答】由元素周期表可得，W为K，X为N，Y为F，Z为S
（1）N的原子结构示意图如下 ，其最简单氢化物为氨气，电子式如下
（2）Y为F，位于周期表，第二周期，第 VIIA 族
（3）氢化物的稳定性，取决于元素的非金属性，除稀有气体以外，越往上，越往右，非金属性越强，故 HF>H2S
（4）W为K， 最高价氧化物对应水化物的化学式为 KOH，该水化物中，既含共价键，又含离子键。
（5）WY为KF，即K失去一个电子，而F得到一个电子，则形成过程如下，
【分析】本题考查的主要为元素周期表的结构及元素周期律的有关应用，中间涉及一些化学用语的表达，难度偏易。先根据元素周期表结构，推断元素，再结合元素周期律即可解答。
13．海洋是资源的宝库，蕴藏着丰富的化学元素，如氯、溴、碘等．
（1）在光照条件下，氯气和氢气反应过程如下：
①Cl2→Cl+Cl
②Cl+H2→HCl+H
③H+Cl2→HCl+Cl
…
反应②中形成的化合物的电子式为 ；反应③中被破坏的化学键属于 键（填“极性”或“非极性”）．
（2）已知在短周期主族元素中，元素a与氯元素相邻且属同一周期，元素b也与氯元素相邻且属于同一主族，那么比较元素a、b以及氯元素三者的原子半径由大到小的顺序是 （用元素符号表示）．与氯元素同周期且金属性最强的元素位于周期表的第 周期 族．
（3）卤素单质及化合物在许多性质上都存在着递变规律．下列有关说法错误的是 （填字母）．
A．卤素单质的熔沸点按F2、Cl、Br2、I2的顺序由低到高
B．原子半径按
C．Cl、Br、I的顺序由大到小
D．卤化氢的稳定性按的H
E．HCl、HBr、HI的顺序由强到弱
F．卤素单质与氢气化合按的F2、Cl2、Br2、I2顺序由难变易
（4）碘单质及其化合物具有重要应用．下列说法正确的是 （填字母）．
a. I与 I互为同位素
b．加碘食盐能使淀粉溶液变蓝
c．从海带中提取I2的过程只发生化学变化
d．提纯含泥沙的粗碘可用升华法．
【答案】（1）；非极性
（2）S＞Cl＞F；三；IA
（3）B；D；E
（4）ad
【知识点】化学键；卤素原子结构及其性质的比较；物质的分离与提纯；元素周期表的结构及其应用
【解析】【解答】解：（1）反应②中形成的化合物是氯化氢，氯化氢为共价化合物，一个氢原子核外为1个电子，1个氯原子核外最外层有7个电子，HCl分子中共用一对电子，所以电子式为 ；反应③为氢原子和氯气反应，所以破坏的是氯气分子中的氯氯键，同一元素组成的双原子分子为非极性分子，所以破坏的是非极性共价键，
故答案为： ；非极性；（2）短周期主族元素中与氯元素相邻的有F和S，根据同周期和同主族元素原子的半径变化规律同一周期，从左到右，原子序数增大，半径在逐渐减小，所以原子半径S＞Cl，同一主族，从上往下，半径在逐渐增大，所以原子半径Cl＞F，综上可知，三者的原子半径从大到小的顺序是S＞Cl＞F；与氯同周期，金属性最强的元素位于该周期的最左侧，为Na元素，钠为第三周期，第IA，
故答案为：S＞Cl＞F； 三；IA；（3）A．同一主族元素单质的沸点随着原子序数的递增呈增大趋势，所以卤素单质的熔沸点按F2、Cl2、Br2、I2的顺序由低到高，故a正确；
B．电子层越多，原子半径越大，则原子半径按F、Cl、Br、I的顺序从小到大，故b错误；
C．非金属性越强，氢化物的稳定性越强，则卤素单质的稳定性按HF、HCl、HBr、HI的顺序由强到弱，故c正确；
D．非金属性越强，与氢气结合生成氢化物越容易，则卤素单质与氢气化合按F2、Cl2、Br2、I2的顺序由易变难，故d错误；
E．原子序数越大，则核外电子总数越多，最外层电子数按F、Cl、Br、I的顺序都是7个，故e错误；
故答案为：BDE；（4）a．两种核素质子数相同，中子数不同，互为同位素，故a正确；
b．加碘食盐加的是碘酸钾，而不是单质碘，碘单质使淀粉溶液变蓝，故b错误；
c．海带中提取I2，涉及到H2O2+2H++2I﹣═I2+2H2O的化学反应，但化学变化中一般都伴随着物理变化，故c错误；
d．碘单质能够升华，所以提纯含沙的粗碘可用升华法，故d正确；
故答案为：ad．
【分析】（1）HCl分子中共用一对电子，同一元素组成的双原子分子为非极性分子，不同种元素组成的分子为极性分子，氯气为非极性分子；（2）根据同周期和同主族元素原子的半径变化规律，元素金属性的变化规律进行解答，短周期主族元素中与氯元素相邻的有F和S，根据同周期和同主族元素原子的半径变化规律同一周期，从左到右，原子序数增大，半径在逐渐减小，同一主族，从上往下，半径在逐渐增大；（3）第ⅥA族元素中，随着原子序数的增大得电子能力逐渐减弱、氢化物的酸性逐渐增强、单质的沸点逐渐增大、单质的氧化性逐渐减弱、氢化物的还原性逐渐增强、单质与氢气化合逐渐困难、氢化物的沸点逐渐增大（HF除外）、氢化物的稳定性逐渐减弱，据此解答；（4）利用所学元素化合物的知识、原子结构以及元素性质的递变规律分析，
a．质子数相同，中子数不同的同种元素的不同原子互为同位素；
b．加碘食盐加的是碘酸钾；
c．海带中提取I2，涉及到H2O2+2H++2I﹣═I2+2H2O的化学反应；
d．碘单质能够升华．
14．卤族元素包括F、Cl、Br、I等．
（1）基态Br原子的核外电子排布式为 ，其价电子层成对与未成对电子个数比为
（2）下列曲线表示卤族元素某种性质随核电荷数的变化趋势，正确的是
（3）BCl3中心原子的杂化方式为 ，NCl3分子的空间构型为 ；第一电离能介于B、N之间的第二周期元素有 （填元素符号）．
【答案】（1）[Ar]3d104s23p5；6：1
（2）a
（3）sp2；三角锥形；Be、C、O
【知识点】原子轨道杂化方式及杂化类型判断；卤素原子结构及其性质的比较
【解析】【解答】解：（1）溴是35号元素，核外电子排布式为[Ar]3d104s23p5，主族元素的价电子是最外层电子，有7个，有6个成对，1个未成对，所以价电子层成对与未成对电子个数比为6：1，故答案为：[Ar]3d104s23p5；6：1．（2）a．卤族元素元素非金属性越强其电负性越大，卤族元素非金属性随着原子序数增大而增大，所以电负性随着原子序数增大而增大，故正确；
b．F元素没有正化合价，其它卤族元素最高正价为+7价，故错误；
c．卤族元素氢化物沸点随着原子序数增大而增大，但含有氢键的卤化氢沸点最高，HF中存在氢键，所以沸点最高，故错误；
d．卤族元素单质的熔点随着原子序数增大而增大，故错误；
故答案为：a；（3）BCl3分子中B原子价层电子对个数=3+ =3且不含孤电子对，所以B原子采用sp2杂化；NCl3中中心原子价层电子对个数3+ =4且含有一个孤电子对，所以分子构型为三角锥形；同一周期元素中，元素第一电离能随着原子序数的增大而呈增大趋势，但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于相邻元素，所以第一电离能介于B、N之间的第二周期元素有Be、C、O三种元素；
故答案为：sp2；三角锥形；Be、C、O．
【分析】（1）溴是35号元素，根据构造原理写出核外电子排布式，主族元素的价电子是最外层电子；（2）a．卤族元素元素非金属性越强其电负性越大；
b．F元素没有正化合价；
c．卤族元素氢化物沸点随着原子序数增大而增大，但含有氢键的卤化氢沸点最高；
d．卤族元素单质的熔点随着原子序数增大而增大；（3）根据价层电子对互斥理论确定原子杂化方式，同一周期元素中，元素第一电离能随着原子序数的增大而呈增大趋势，但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于相邻元素．
15．（2018高一下·北京期中）碱金属元素和卤族元素广泛存在，用化学用语回答下列问题。
（1）氢氟酸可以用来雕刻玻璃。用电子式表示氟化氢的形成过程 。
（2）过氧化钠可以用于潜水艇中氧气的来源，其与二氧化碳反应的化学方程式是 。
（3）次氯酸钠溶液（pH>7）和溴化钠溶液混合，可以作为角膜塑形镜的除蛋白液。二者混合后，溶液变成淡黄色，该反应的离子方程式是 。
（4）Li-SOCl2电池可用于心脏起搏器。该电池的电极材料分别为锂和碳，电解液是LiAlCl4-SOCl2。电池的总反应可表示为：4Li+2SOCl2 ＝ 4LiCl +S +SO2。组装该电池必须在无水、无氧的条件下进行，原因是 （用化学方程式表示）。
（5）关于碱金属和卤族元素，下列说法一定正确的是____________。
A．从上到下，单质密度依次增大
B．从上到下，单质熔沸点依次升高
C．从上到下，原子半径依次增大
D．单质都可以与水反应
【答案】（1）
（2）2Na2O2+2CO2＝2Na2CO3+O2
（3）ClO-+2Br-+H2O＝Cl-+Br2+2OH-
（4）4Li+O2＝2Li2O 、2Li+2H2O＝2LiOH+H2
（5）C；D
【知识点】卤素原子结构及其性质的比较；碱金属的性质
【解析】【解答】（1）用电子式表示氟化氢的形成过程为 。（2）过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式是2Na2O2+2CO2＝2Na2CO3+O2 。（3）次氯酸钠溶液（pH>7）和溴化钠溶液混合后，溶液变成淡黄色，说明次氯酸钠把溶液中的溴离子氧化为溴，所以该反应的离子方程式是ClO-+2Br-+H2O＝Cl-+Br2+2OH-。（4）Li-SOCl2电池的电极材料分别为锂和碳，电解液是LiAlCl4-SOCl2。电池的总反应可表示为：4Li+2SOCl2 ＝ 4LiCl +S +SO2。由以上信息可知，电池的负极是金属锂，是一种与钠同主族的活泼的碱金属元素，所以类比钠，锂可以与水、氧气发生反应。因此，组装该电池必须在无水、无氧的条件下进行的原因是4Li+O2＝2Li2O 、2Li+2H2O＝2LiOH+H2 ↑ 。（5）关于碱金属和卤族元素，A. 从上到下，碱金属单质密度呈依次增大趋势，但是钾的密度反常，比钠小；卤素单质的密度从上到下依次增大，所以A不符合题意。
B. 从上到下，碱金属单质熔沸点依次降低，卤素单质的熔沸点依次升高，所以B不符合题意。
C. 同一主族从上到下，原子的电子层数依次增多，所以原子半径依次增大，C符合题意。
D. 碱金属是活泼的金属元素，卤素单质是活泼的非金属，它们都可以与水反应，D符合题意。
【分析】（1）要注意共价化合物的电子式不需要中括号；
（2）过氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气；
（3）淡黄色证明有溴单质产生，所以溴离子为还原剂，次氯酸根为氧化剂，产物应该是氯离子；
（4）要注意锂很容易被氧化，也很容易和水反应，可以参考钠；
（5）结合元素周期律的特点，同一主族的元素化学性质、物理性质有一定的递变规律。
1 / 1高中化学人教版（2019）必修第一册 第四章第一节 原子结构与元素周期表
一、单选题
1．（2020高一下·长春月考）铝的核素中的“27”表示的是（ ）
A．质子数 B．质量数 C．中子数 D．电子数
2．（2020高一下·长春月考）某元素的二价阳离子(R2+)核外有18个电子，质量数为42，该元素原子的原子核内的中子数为（ ）
A．18 B．20 C．16 D．22
3．（2020高一下·钦州期中）排布在下列各电子层上的一个电子，所具有的能量最低的是（ ）
A．K层 B．L层 C．M层 D．N层
4．（2020高一下·长春月考）锰（Mn）是维持人体正常生命活动所必须的微量元素，含锰化合物在生产、生活中也被广泛应用。结合图中信息，下列叙述正确的是（ ）
A．锰原子核内有25个质子，一个锰原子的质量是54.94g
B．锰原子核外有4个电子层，其化学性质由最内层电子决定
C．MnO2属于氧化物，在H2O2分解制O2的实验中做催化剂
D．KMnO4为白色固体，易溶于水
5．（2020高二下·辽源月考）下列有关元素周期表的结构叙述正确的是：（ ）
A．元素周期表有七个横行，代表七个周期；有18个纵行，代表18个族
B．元素周期表中同周期ⅡA，ⅣA元素的原子序数之差可能为2、12、26
C．元素周期表中包含元素数目最多的是第一列
D．元素周期表中某些元素不可能既位于同一周期，又位于同一族
6．（2020高一上·鄂州期末）某溶液中含有的溶质是FeBr2、FeI2，若先向该溶液中通入一定量的氯气，再向反应后的溶液中滴加KSCN溶液，结果溶液变为红色 已知：AgBr、AgI分别为浅黄色和黄色不溶于硝酸的沉淀 ，则下列叙述正确的是（ ）
A．原溶液中的Br-一定被氧化
B．通入氯气之后原溶液中的Fe2+一定被氧化
C．溶液中一定不存在Fe2+
D．若取少量所得溶液，再加入CCl4溶液，静置、分液，向上层溶液中加入足量的AgNO3 溶液，能产生黄色沉淀
7．（2019高一下·北京期末）卤族元素随着原子序数的增大，下列递变规律正确的是（ ）
A．原子半径逐渐增大 B．单质的氧化性逐渐增强
C．单质熔、沸点逐渐降低 D．气态氢化物稳定性逐渐增强
8．（2019高一下·珠海期中）下列关于碱金属元素和卤素的说法中，不正确的是（ ）
A．钾与水的反应比钠与水的反应更剧烈
B．溴单质与水的反应比氯单质与水的反应更剧烈
C．随核电荷数的增加，碱金属元素和卤素的原子半径都逐渐增大
D．碱金属元素中，锂原子失去最外层电子的能力最弱
9．（2019高一下·北京期中）运用元素周期律分析下面的推断，其中不正确的是：（ ）
A．HBrO4的酸性比HIO4的酸性强
B．砹（At）为有色固体，AgAt难溶于水也不溶于稀硝酸
C．在氧气中，铷（Rb）的燃烧产物比钠的燃烧产物更复杂
D．锂（Li）与水反应比钠与水反应剧烈
10．关于碱金属的叙述不正确的是（ ）
A．熔点：Li＞Na＞K＞Rb＞Cs
B．碱性：LiOH＜NaOH＜KOH＜RbOH＜CsOH
C．与水反应的剧烈程度：Li＜Na＜K＜Rb＜Cs
D．都能在空气中燃烧生成R2O（R表示碱金属）
二、综合题
11．（2018高一下·邢台期中）碱金属与卤系是典型的金属元素和非金属元系。回答下列问题:
（1）单质钾与钠相比，熔沸点:K (填“ >”“<” 或“=”, 下同)Na；密度：K Na。
（2）溴单质能与KI溶液发生反应,可证明非金属性:Br (填“<”“>”或“=”)I，其反应的离子方程式为 。
（3）F2 和Na2O2 分别与足量H2O反应时，欲得到等量的氧气,则所需F2 与Na2O2 的物质的量之比为 ，此时两反应转移的电子数之比为 。
12．（2020高一下·界首期末）元素周期表的一部分如图所示。回答下列问题：
（1）X的原子结构示意图为 ，其最简单氢化物的电子式为 。
（2）Y 元素位于元素周期表中第 周期 族。
（3）Z、Y 最简单氢化物热稳定性由强到弱的顺序为 (填化学式)。
（4）W 的最高价氧化物对应水化物的化学式为 ，该水化物中含有 (填“共价键”、“离子键”)。
（5）用电子式表示 WY 的形成过程： 。
13．海洋是资源的宝库，蕴藏着丰富的化学元素，如氯、溴、碘等．
（1）在光照条件下，氯气和氢气反应过程如下：
①Cl2→Cl+Cl
②Cl+H2→HCl+H
③H+Cl2→HCl+Cl
…
反应②中形成的化合物的电子式为 ；反应③中被破坏的化学键属于 键（填“极性”或“非极性”）．
（2）已知在短周期主族元素中，元素a与氯元素相邻且属同一周期，元素b也与氯元素相邻且属于同一主族，那么比较元素a、b以及氯元素三者的原子半径由大到小的顺序是 （用元素符号表示）．与氯元素同周期且金属性最强的元素位于周期表的第 周期 族．
（3）卤素单质及化合物在许多性质上都存在着递变规律．下列有关说法错误的是 （填字母）．
A．卤素单质的熔沸点按F2、Cl、Br2、I2的顺序由低到高
B．原子半径按
C．Cl、Br、I的顺序由大到小
D．卤化氢的稳定性按的H
E．HCl、HBr、HI的顺序由强到弱
F．卤素单质与氢气化合按的F2、Cl2、Br2、I2顺序由难变易
（4）碘单质及其化合物具有重要应用．下列说法正确的是 （填字母）．
a. I与 I互为同位素
b．加碘食盐能使淀粉溶液变蓝
c．从海带中提取I2的过程只发生化学变化
d．提纯含泥沙的粗碘可用升华法．
14．卤族元素包括F、Cl、Br、I等．
（1）基态Br原子的核外电子排布式为 ，其价电子层成对与未成对电子个数比为
（2）下列曲线表示卤族元素某种性质随核电荷数的变化趋势，正确的是
（3）BCl3中心原子的杂化方式为 ，NCl3分子的空间构型为 ；第一电离能介于B、N之间的第二周期元素有 （填元素符号）．
15．（2018高一下·北京期中）碱金属元素和卤族元素广泛存在，用化学用语回答下列问题。
（1）氢氟酸可以用来雕刻玻璃。用电子式表示氟化氢的形成过程 。
（2）过氧化钠可以用于潜水艇中氧气的来源，其与二氧化碳反应的化学方程式是 。
（3）次氯酸钠溶液（pH>7）和溴化钠溶液混合，可以作为角膜塑形镜的除蛋白液。二者混合后，溶液变成淡黄色，该反应的离子方程式是 。
（4）Li-SOCl2电池可用于心脏起搏器。该电池的电极材料分别为锂和碳，电解液是LiAlCl4-SOCl2。电池的总反应可表示为：4Li+2SOCl2 ＝ 4LiCl +S +SO2。组装该电池必须在无水、无氧的条件下进行，原因是 （用化学方程式表示）。
（5）关于碱金属和卤族元素，下列说法一定正确的是____________。
A．从上到下，单质密度依次增大
B．从上到下，单质熔沸点依次升高
C．从上到下，原子半径依次增大
D．单质都可以与水反应
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】元素、核素
【解析】【解答】核素的左上角所标的是核素，故B项符合题意
故答案为：B
【分析】核素左下角为质子数，左上角为质量数
2．【答案】D
【知识点】元素、核素
【解析】【解答】中子数=质量数-质子数（在阳离子中等于电子数+失去的电荷数）=42-20=22
故答案为：D
【分析】阳离子中：电子数=核电荷数-阳离子所带的正电荷数
中子数=质量数-质子数
3．【答案】A
【知识点】原子核外电子排布
【解析】【解答】K层、L层、M层、N层分别表示第一、第二、第三、第四电子层，第一电子层距离原子核最近，因此能量最低，A符合题意；
故答案为：A
【分析】距离原子核越近，其能量越低，据此结合选项进行分析。
4．【答案】C
【知识点】元素、核素
【解析】【解答】A. 锰原子核内有25个质子，一个锰原子的质量是54.94/NAg，故A不符合题意
B. 锰原子核外有4个电子层，其化学性质由最外层电子决定，故B不符合题意
C. MnO2属于氧化物，在H2O2分解制O2的实验中做催化剂，故C符合题意
D. KMnO4为紫黑色色固体，易溶于水，故D不符合题意
故答案为：C
【分析】解决此类问题要清晰明白元素符号的意义
5．【答案】B
【知识点】元素周期表的结构及其应用
【解析】【解答】A.元素周期表有18个纵行，其中包括七个主族、七个副族、一个0族和VIII族共16个族，A不符合题意；
B.元素周期表中IA族元素包括4Be，12Mg，20Ca，38Sr，56Ba，88Ra，IVA族元素包括6C，14Si，32Ge，50Sn，82Pb，则3Li与6C相差2，19K与32Ge相差12，55Cs与82Pb相差26，B符合题意；
C.第ⅢB族含锕系、镧系，则目前使用的元素周期表中，包含元素种类最多的族是第ⅢB族，C不符合题意；
D.第Ⅷ族元素可以 既位于同一周期，又位于同一族 ，D不符合题意；
故答案为：B
【分析】A.元素周期表有18个纵行，16个族；
B.根据元素周期表中IA族元素和IVA族元素原子序数分析解答;
C.第ⅢB族含锕系、镧系，元素增多;
D.第Ⅷ族元素包括三个纵行。
6．【答案】B
【知识点】氧化还原反应；卤素原子结构及其性质的比较；二价铁离子和三价铁离子的检验
【解析】【解答】A.还原性：I->Fe2+>Br-，向反应后的溶液中滴加KSCN溶液，结果溶液变为血红色，说明Fe2+部分或全部被氧化，Br-可能被氧化，A不符合题意；
B.向反应后的溶液中滴加KSCN溶液，结果溶液变为血红色，说明Fe2+部分或全部被氧化，B符合题意；
C.通入氯气之后原溶液中的二价Fe2+部分或全部被氧化，所以不能确定通入氯气之后的溶液中是否存在Fe2+，C不符合题意；
D.如Br-被氧化生成Br2，则萃取后加入硝酸银，没有黄色沉淀生成，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】还原性：I->Fe2+>Br-，氯气先氧化I-，然后氧化Fe2+，最后氧化Br-，向反应后的溶液中滴加KSCN溶液，结果溶液变为红色，说明I-全部被氧化，Fe2+部分或全部被氧化，Br-可能被氧化来分析。
7．【答案】A
【知识点】卤素原子结构及其性质的比较
【解析】【解答】A.同主族自上而下，原子半径逐渐增大，A项符合题意；
B.同主族自上而下，元素的非金属性逐渐减弱，单质的氧化性逐渐减弱，B项不符合题意；
C.卤族元素随着原子序数的增大，单质熔、沸点逐渐升高，C项不符合题意；
D.同主族自上而下，元素的非金属性逐渐减弱，气态氢化物稳定性逐渐减弱，D项不符合题意；
故答案为：A。
【分析】同主族元素在元素周期表中的递变规律。
8．【答案】B
【知识点】卤素原子结构及其性质的比较；碱金属的性质
【解析】【解答】A.元素金属性越强、金属单质与水或与酸反应越剧烈，同主族元素，钾的金属性强于钠，则钾与水的反应比钠与水的反应更剧烈，故A不符合题意；
B.氯元素非金属性强于溴元素，但氯单质与水的反应比溴单质与水的反应更剧烈，故B符合题意；
C.同主族元素，从上到下，随核电荷数的增加，原子半径依次增大，则碱金属元素和卤素的原子半径随核电荷数的增加都逐渐增大，故C不符合题意；
D.同主族元素，从上到下，随核电荷数的增加，原子半径依次增大，金属性依次增强，失去最外层电子的能力依次增强，则碱金属元素中锂原子失去最外层电子的能力最弱，故D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】同主族元素，从上到下，随核电荷数的增加，原子半径依次增大，金属性依次增强，非金属性依次减弱。
9．【答案】D
【知识点】卤素原子结构及其性质的比较；碱金属的性质；元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】A.同主族元素，从上到下，最高价氧化物对应水化物的酸的酸性逐渐减弱，酸性：HBrO4＞HIO4，故A不符合题意；
B.同主族元素具有相似性，碘单质为有色固体，所以砹（At）为有色固体，溴化银和碘化银难溶于水也不溶于稀硝酸，所以AgAt难溶于水也不溶于稀硝酸，故B不符合题意；
C.同主族元素，从上到下，金属的活泼性增强，金属铷比金属钾更活泼，在氧气中，铷（Rb）的燃烧产物比钠的燃烧产物更复杂，故C不符合题意；
D.同主族元素，从上到下金属性逐渐增强，金属和水反应越来越剧烈，锂（Li）与水反应不如钠与水反应剧烈，故D符合题意。
故答案为：D。
【分析】A.根据非金属性越强对应最高价含氧酸的酸性越强进行判断；
B.根据卤素性质递变规律进行判断；
C.铷的金属性比钠的金属性活泼，与氧气反应更复杂；
D.锂的金属性比钠弱，与水反应比钠缓慢。
10．【答案】D
【知识点】碱金属的性质
【解析】【解答】解：A．碱金属原子半径依次增大，单质熔沸点依次降低，熔点：Li＞Na＞K＞Rb＞Cs，故A正确；
B．碱金属元素的金属性越强形成碱的碱性越强，从上到下形成碱的碱性依次增强，故B正确；
C．碱金属从上到下单质活泼性依次增强，单质活泼性越强，与水反应越剧烈，与水反应的剧烈程度：Li＜Na＜K＜Rb＜Cs，故C正确；
D．Li 在氧气中燃烧只生成Li2O，钠、钾等碱金属燃烧生成过氧化物、超氧化物，故D错误；
故选D．
【分析】A．碱金属熔沸点依次降低；
B．元素的金属性越强，对应形成碱的碱性越强；
C．碱金属，从上到下单质活泼性依次增强；
D．锂的氧化物只有氧化锂，钠、钾燃烧生成过氧化物、超氧化物；
11．【答案】（1）<；<
（2）>；Br2+2I-=I2+2Br-
（3）l:1；2:1
【知识点】氧化还原反应；元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律
【解析】【解答】（1）单质钾与钠相比，熔沸点是K＜Na；密度也是K＜Na。（2）溴单质的氧化性强于碘，能与KI溶液发生反应生成溴化钾和单质碘，可证明非金属性是Br＞I，其反应的离子方程式为Br2+2I-=I2+2Br-。（3）F2和Na2O2分别与足量H2O反应时的方程式分别是2F2+2H2O＝4HF+O2↑、2Na2O2+2H2O＝4NaOH+O2↑，因此欲得到等量的氧气所需F2与Na2O2的物质的量之比为l:1，单质氟与水的反应中氧元素化合价从－2价升高到0价，过氧化钠与水的反应中氧元素化合价从－1价升高到0价，所以此时两反应转移的电子数之比为2:1。
【分析】（1）碱金属的熔沸点逐渐降低，所以K的要小，密度K（2）可利用非金属间的置换反应证明非金属性的强弱。
（3）由方程式可知生成1mol氧气消耗2molF2，2molNa2O2。单质氟与水的反应中氧元素化合价从－2价升高到0价，过氧化钠与水的反应中氧元素化合价从－1价升高到0价，所以此时两反应转移的电子数之比为2:1。
12．【答案】（1）；
（2）二；VIIA
（3）HF>H2S
（4）KOH；共价键、离子键
（5）
【知识点】元素周期表的结构及其应用
【解析】【解答】由元素周期表可得，W为K，X为N，Y为F，Z为S
（1）N的原子结构示意图如下 ，其最简单氢化物为氨气，电子式如下
（2）Y为F，位于周期表，第二周期，第 VIIA 族
（3）氢化物的稳定性，取决于元素的非金属性，除稀有气体以外，越往上，越往右，非金属性越强，故 HF>H2S
（4）W为K， 最高价氧化物对应水化物的化学式为 KOH，该水化物中，既含共价键，又含离子键。
（5）WY为KF，即K失去一个电子，而F得到一个电子，则形成过程如下，
【分析】本题考查的主要为元素周期表的结构及元素周期律的有关应用，中间涉及一些化学用语的表达，难度偏易。先根据元素周期表结构，推断元素，再结合元素周期律即可解答。
13．【答案】（1）；非极性
（2）S＞Cl＞F；三；IA
（3）B；D；E
（4）ad
【知识点】化学键；卤素原子结构及其性质的比较；物质的分离与提纯；元素周期表的结构及其应用
【解析】【解答】解：（1）反应②中形成的化合物是氯化氢，氯化氢为共价化合物，一个氢原子核外为1个电子，1个氯原子核外最外层有7个电子，HCl分子中共用一对电子，所以电子式为 ；反应③为氢原子和氯气反应，所以破坏的是氯气分子中的氯氯键，同一元素组成的双原子分子为非极性分子，所以破坏的是非极性共价键，
故答案为： ；非极性；（2）短周期主族元素中与氯元素相邻的有F和S，根据同周期和同主族元素原子的半径变化规律同一周期，从左到右，原子序数增大，半径在逐渐减小，所以原子半径S＞Cl，同一主族，从上往下，半径在逐渐增大，所以原子半径Cl＞F，综上可知，三者的原子半径从大到小的顺序是S＞Cl＞F；与氯同周期，金属性最强的元素位于该周期的最左侧，为Na元素，钠为第三周期，第IA，
故答案为：S＞Cl＞F； 三；IA；（3）A．同一主族元素单质的沸点随着原子序数的递增呈增大趋势，所以卤素单质的熔沸点按F2、Cl2、Br2、I2的顺序由低到高，故a正确；
B．电子层越多，原子半径越大，则原子半径按F、Cl、Br、I的顺序从小到大，故b错误；
C．非金属性越强，氢化物的稳定性越强，则卤素单质的稳定性按HF、HCl、HBr、HI的顺序由强到弱，故c正确；
D．非金属性越强，与氢气结合生成氢化物越容易，则卤素单质与氢气化合按F2、Cl2、Br2、I2的顺序由易变难，故d错误；
E．原子序数越大，则核外电子总数越多，最外层电子数按F、Cl、Br、I的顺序都是7个，故e错误；
故答案为：BDE；（4）a．两种核素质子数相同，中子数不同，互为同位素，故a正确；
b．加碘食盐加的是碘酸钾，而不是单质碘，碘单质使淀粉溶液变蓝，故b错误；
c．海带中提取I2，涉及到H2O2+2H++2I﹣═I2+2H2O的化学反应，但化学变化中一般都伴随着物理变化，故c错误；
d．碘单质能够升华，所以提纯含沙的粗碘可用升华法，故d正确；
故答案为：ad．
【分析】（1）HCl分子中共用一对电子，同一元素组成的双原子分子为非极性分子，不同种元素组成的分子为极性分子，氯气为非极性分子；（2）根据同周期和同主族元素原子的半径变化规律，元素金属性的变化规律进行解答，短周期主族元素中与氯元素相邻的有F和S，根据同周期和同主族元素原子的半径变化规律同一周期，从左到右，原子序数增大，半径在逐渐减小，同一主族，从上往下，半径在逐渐增大；（3）第ⅥA族元素中，随着原子序数的增大得电子能力逐渐减弱、氢化物的酸性逐渐增强、单质的沸点逐渐增大、单质的氧化性逐渐减弱、氢化物的还原性逐渐增强、单质与氢气化合逐渐困难、氢化物的沸点逐渐增大（HF除外）、氢化物的稳定性逐渐减弱，据此解答；（4）利用所学元素化合物的知识、原子结构以及元素性质的递变规律分析，
a．质子数相同，中子数不同的同种元素的不同原子互为同位素；
b．加碘食盐加的是碘酸钾；
c．海带中提取I2，涉及到H2O2+2H++2I﹣═I2+2H2O的化学反应；
d．碘单质能够升华．
14．【答案】（1）[Ar]3d104s23p5；6：1
（2）a
（3）sp2；三角锥形；Be、C、O
【知识点】原子轨道杂化方式及杂化类型判断；卤素原子结构及其性质的比较
【解析】【解答】解：（1）溴是35号元素，核外电子排布式为[Ar]3d104s23p5，主族元素的价电子是最外层电子，有7个，有6个成对，1个未成对，所以价电子层成对与未成对电子个数比为6：1，故答案为：[Ar]3d104s23p5；6：1．（2）a．卤族元素元素非金属性越强其电负性越大，卤族元素非金属性随着原子序数增大而增大，所以电负性随着原子序数增大而增大，故正确；
b．F元素没有正化合价，其它卤族元素最高正价为+7价，故错误；
c．卤族元素氢化物沸点随着原子序数增大而增大，但含有氢键的卤化氢沸点最高，HF中存在氢键，所以沸点最高，故错误；
d．卤族元素单质的熔点随着原子序数增大而增大，故错误；
故答案为：a；（3）BCl3分子中B原子价层电子对个数=3+ =3且不含孤电子对，所以B原子采用sp2杂化；NCl3中中心原子价层电子对个数3+ =4且含有一个孤电子对，所以分子构型为三角锥形；同一周期元素中，元素第一电离能随着原子序数的增大而呈增大趋势，但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于相邻元素，所以第一电离能介于B、N之间的第二周期元素有Be、C、O三种元素；
故答案为：sp2；三角锥形；Be、C、O．
【分析】（1）溴是35号元素，根据构造原理写出核外电子排布式，主族元素的价电子是最外层电子；（2）a．卤族元素元素非金属性越强其电负性越大；
b．F元素没有正化合价；
c．卤族元素氢化物沸点随着原子序数增大而增大，但含有氢键的卤化氢沸点最高；
d．卤族元素单质的熔点随着原子序数增大而增大；（3）根据价层电子对互斥理论确定原子杂化方式，同一周期元素中，元素第一电离能随着原子序数的增大而呈增大趋势，但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于相邻元素．
15．【答案】（1）
（2）2Na2O2+2CO2＝2Na2CO3+O2
（3）ClO-+2Br-+H2O＝Cl-+Br2+2OH-
（4）4Li+O2＝2Li2O 、2Li+2H2O＝2LiOH+H2
（5）C；D
【知识点】卤素原子结构及其性质的比较；碱金属的性质
【解析】【解答】（1）用电子式表示氟化氢的形成过程为 。（2）过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式是2Na2O2+2CO2＝2Na2CO3+O2 。（3）次氯酸钠溶液（pH>7）和溴化钠溶液混合后，溶液变成淡黄色，说明次氯酸钠把溶液中的溴离子氧化为溴，所以该反应的离子方程式是ClO-+2Br-+H2O＝Cl-+Br2+2OH-。（4）Li-SOCl2电池的电极材料分别为锂和碳，电解液是LiAlCl4-SOCl2。电池的总反应可表示为：4Li+2SOCl2 ＝ 4LiCl +S +SO2。由以上信息可知，电池的负极是金属锂，是一种与钠同主族的活泼的碱金属元素，所以类比钠，锂可以与水、氧气发生反应。因此，组装该电池必须在无水、无氧的条件下进行的原因是4Li+O2＝2Li2O 、2Li+2H2O＝2LiOH+H2 ↑ 。（5）关于碱金属和卤族元素，A. 从上到下，碱金属单质密度呈依次增大趋势，但是钾的密度反常，比钠小；卤素单质的密度从上到下依次增大，所以A不符合题意。
B. 从上到下，碱金属单质熔沸点依次降低，卤素单质的熔沸点依次升高，所以B不符合题意。
C. 同一主族从上到下，原子的电子层数依次增多，所以原子半径依次增大，C符合题意。
D. 碱金属是活泼的金属元素，卤素单质是活泼的非金属，它们都可以与水反应，D符合题意。
【分析】（1）要注意共价化合物的电子式不需要中括号；
（2）过氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气；
（3）淡黄色证明有溴单质产生，所以溴离子为还原剂，次氯酸根为氧化剂，产物应该是氯离子；
（4）要注意锂很容易被氧化，也很容易和水反应，可以参考钠；
（5）结合元素周期律的特点，同一主族的元素化学性质、物理性质有一定的递变规律。
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