高中化学人教（新教材）必修第一册学业分层达标训练
4.1.1原子结构 核素
A[基础练]
1、有A、B两种原子，A原子的M层比B原子的M层少3个电子，B原子的L层电子数恰为A原子L层电子数的2倍，A和B分别是( )
A．硅原子和钠原子 B．硼原子和氢原子
C．碳原子和铝原子 D．氮原子和氧原子
2、下列说法不正确的是( )
①质子数相同的粒子一定是同一元素 ②质子数相同且电子数也相同的两种粒子不可能一种是分子，另一种是离子 ③电子数相同的粒子不一定是同种元素 ④一种元素不可以形成不同单质 ⑤某元素的相对原子质量取整数值就是质量数
A．②④⑤ B．①④⑤
C．②③④ D．①②③④⑤
3、某元素的一个原子形成的离子可表示为，下列说法正确的是( )
A.中含有的中子数为a＋b
B.中含有的电子数为a－n
C．X原子的质量数为a＋b＋n
D．一个X原子的质量约为 g
4．在11 g由D和18O组成的水中，所含的中子数为(用NA表示阿伏加德罗常数的值)( )
A．NA B．2NA
C．6NA D．10NA
5．我国研制出“全碳气凝胶”，其密度是0.16 g·cm－3，成为已知的最轻固态材料。对这种物质的认识正确的是( )
A．是碳元素的一种同素异形体
B．是碳元素的一种同位素原子
C．全部由12C组成
D．能溶于水
6．月球的土壤中吸附着大量的He，地球上氦元素则主要以He形式存在。下列说法正确的是( )
A.He的质量数为5
B.He和He互为同位素
C.He的中子数为4
D.He的核外电子数为3
7．氢元素有三种同位素H、D、T，氯元素有两种同位素35Cl、37Cl。当用一种仪器分别测定10 000个氯化氢的相对分子质量，所得数值最多有多少种？( )
A．2种 B．5种
C．6种 D．10 000种
8．下列说法正确的是( )
A．由H、D、T与16O、17O、18O构成的水分子的相对分子质量有18个
B．H2、D2、T2互为同素异形体
C．H2、D2、T2在相同条件下的密度比为1∶2∶3
D．氕、氘发生核聚变反应生成其他元素，属于化学变化
9．设某元素原子核内的质子数为m，中子数为n，则下列论断正确的是( )
A．不能由此确定该元素的相对原子质量
B．这种元素的相对原子质量为m＋n
C．若12C原子的质量为Wg，该元素原子的质量为(m＋n)Wg
D．该元素原子核内中子的总质量小于质子的总质量
10、下列说法正确的是( )
A．同一元素各核素的质量数不同，但它们的化学性质几乎完全相同
B．任何元素的原子都是由核外电子和核内中子、质子构成的
C．钠原子失去一个电子后，它的电子数与氖原子相同，所以变成氖原子
D.Ar、K、Ca的质量数相同，所以它们互为同位素
11、核内中子数为N的R2＋，质量数为A，则它的n g氧化物中所含质子的物质的量是( )
A.(A－N＋8) mol
B.(A－N＋10) mol
C．(A－N＋Z) mol
D.(A－N＋6) mol
12、在Li、N、Na、Mg、Li、C中：
(1)________和________互为同位素。
(2)________和________质量数相等，但不能互称同位素。
B能力练
1、53I是常规核裂变产物之一，可以通过测定大气或水中53I的含量变化来检测核电站是否发生放射性物质泄漏。下列有关53I的叙述中错误的是( )
A.53I的化学性质与53I相同
B.53I的原子序数为53
C.53I的原子核外电子数为78
D.53I的原子核内中子数多于质子数
2．下列微粒的结构示意图，正确的是( )
A．Mg2＋： B．Cl：
C．Ar： D.
3．有aXn＋和bYm－两种元素的简单离子，若它们的电子层结构相同，则下列关系正确的是( )
A．b－a＝n＋m
B．a－b＝n－m
C．核电荷数Y＜X
D．质子数Y＞X
4．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
5、有A、B两种原子，A原子的M层比B原子的M层少3个电子，B原子的L层电子数恰为A原子L层电子数的2倍，A和B分别是( )
A．硅原子和钠原子
B．硼原子和氢原子
C．碳原子和铝原子
D．氮原子和氧原子
6、已知A、B、C三种元素的原子中，质子数为A(1)三种元素的名称和符号：
A________，B________，C________。
(2)画出三种元素的原子结构示意图：
A________，B________，C________。
7、现有下列基本粒子：1H、2H、3H、1H＋、234U、235U、238U、40K、40Ca、Cl2、14N、14C，请回答下列问题：
(1)它们分属________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________、________、________(可不填满、也可补充)。
8、用X表示原子：
(1)中性原子的中子数N＝________。
(2)AXn＋共有x个电子，则该阳离子的中子数N＝________。
(3)AXn－共有x个电子，则该阴离子的中子数N＝________。
(4)12C16O2分子中的中子数N＝________。
(5)A2－原子核内有x个中子，其质量数为m，则n g A2－所含电子的物质的量为________。
9、据报道，某些花岗岩会产生氡(86Rn)，从而对人体产生伤害。请回答：
(1)该原子的质量数是________，质子数是________，中子数是________。
(2)研究发现，镭能蜕变为86Rn，故将86Rn称为镭射气；钍能蜕变为86Rn，故将86Rn称为钍射气；锕能蜕变为86Rn，故将86Rn称为锕射气。86Rn、86Rn、86Rn________。
A．属于同种元素 B．互为同位素
C．属于同种核素 D．属于同种原子
(3)由(2)知，________决定元素种类，________决定核素种类。
10、近年来，科学家通过粒子加速器进行了一周的实验，获得了6个非常罕见的Fe原子，接着，科学家又使用特制的测量仪器观测到这6个原子中有4个发生了衰变，这一实验证实了曾经预言的双质子衰变方式，即有一个原子同时放出两个质子的衰变方式。回答下列问题：
(1)Fe原子的核内中子数为________，该原子的核外电子数为________。
(2)以下关于Fe的叙述正确的是________(填字母)。
A.Fe与Fe是两种核素
B．科学家获得了一种新元素
C.Fe的衰变不是化学变化
D．这种铁原子衰变放出两个质子后变成Fe
(3)某同学认为Fe在一定条件下也可与氧气反应，他的判断依据是_______________________________________。
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4.1.1原子结构 核素
A[基础练]
1、有A、B两种原子，A原子的M层比B原子的M层少3个电子，B原子的L层电子数恰为A原子L层电子数的2倍，A和B分别是( )
A．硅原子和钠原子 B．硼原子和氢原子
C．碳原子和铝原子 D．氮原子和氧原子
解析 A原子的M层比B原子的M层少3个电子，B原子的L层电子数恰为A原子L层电子数的2倍，说明A、B为第二、第三周期元素；L层最多排8个电子，B原子的L层电子数恰为A原子L层电子数的2倍，说明B原子L层有8个电子，A原子的L层有4个电子，故A是碳；A原子的M层比B原子的M层少3个电子，故B为铝。
答案 C
2、下列说法不正确的是( )
①质子数相同的粒子一定是同一元素 ②质子数相同且电子数也相同的两种粒子不可能一种是分子，另一种是离子 ③电子数相同的粒子不一定是同种元素 ④一种元素不可以形成不同单质 ⑤某元素的相对原子质量取整数值就是质量数
A．②④⑤ B．①④⑤
C．②③④ D．①②③④⑤
解析 质子数相同，一种是分子而另一种是原子时，则不是同一元素，如H2O、Ne，①错误；质子数相同、电子数也相同的两种微粒，电性、电量必然相同，不可能一种是分子，另一种是离子，②正确；电子数相同的粒子不一定是同种元素，如Na＋、Ne均为10电子微粒，③正确；一种元素可以形成不同的单质，如O2、O3，金刚石、石墨，红磷、白磷等，④错误；由于绝大多数元素存在同位素，元素的相对原子质量不等于某同位素原子的相对原子质量，因此元素的相对原子质量取整数值也不一定是质量数，⑤错误。
答案 B
3、某元素的一个原子形成的离子可表示为，下列说法正确的是( )
A.中含有的中子数为a＋b
B.中含有的电子数为a－n
C．X原子的质量数为a＋b＋n
D．一个X原子的质量约为 g
解析 A项，中子数＝质量数－质子数＝b－a，A项错误；B项，该微粒的核外电子数＝核内质子数＋所带负电荷数＝a＋n，B项错误；C项，X原子的质量数为b，C项错误；D项，原子质量的数值为原子的相对原子质量和阿伏加德罗常数值的比值，即一个X原子的质量约为g，故D项正确。
答案 D
4．在11 g由D和18O组成的水中，所含的中子数为(用NA表示阿伏加德罗常数的值)( )
A．NA B．2NA
C．6NA D．10NA
解析 该水的摩尔质量为22 g·mol－1，所以11 g该水中含有水分子0.5 mol，D原子的中子数为1，18O原子的中子数为10，所以11 g这种水中含有的中子数为6NA。
答案 C
5．我国研制出“全碳气凝胶”，其密度是0.16 g·cm－3，成为已知的最轻固态材料。对这种物质的认识正确的是( )
A．是碳元素的一种同素异形体
B．是碳元素的一种同位素原子
C．全部由12C组成
D．能溶于水
解析 “全碳气凝胶”应是碳的一种新单质。
答案 A
6．月球的土壤中吸附着大量的He，地球上氦元素则主要以He形式存在。下列说法正确的是( )
A.He的质量数为5
B.He和He互为同位素
C.He的中子数为4
D.He的核外电子数为3
解析 He的质量数为3，质子数为2，中子数为1；He的质量数为4，质子数为2，中子数为2。He与He是质子数相同、中子数不同的同一元素的不同核素，二者互为同位素。
答案 B
7．氢元素有三种同位素H、D、T，氯元素有两种同位素35Cl、37Cl。当用一种仪器分别测定10 000个氯化氢的相对分子质量，所得数值最多有多少种？( )
A．2种 B．5种
C．6种 D．10 000种
解析 1H35Cl：36，1H37Cl：38，D35Cl：37，D37Cl：39，T35Cl：38，T37Cl：40，共有5种。
答案 B
8．下列说法正确的是( )
A．由H、D、T与16O、17O、18O构成的水分子的相对分子质量有18个
B．H2、D2、T2互为同素异形体
C．H2、D2、T2在相同条件下的密度比为1∶2∶3
D．氕、氘发生核聚变反应生成其他元素，属于化学变化
解析 H、D、T组合H2、D2、T2、HD、HT、DT共6种，分别与16O、17O、18O组合，构成的水分子共有6×3＝18种，但其中有相对分子质量相同的分子，故构成的水分子的相对分子质量个数小于18，A错误；H2、D2、T2均为氢气单质，属于一种物质，B错误；H2、D2、T2在相同条件下的密度比等于气体相对分子质量之比，为2∶4∶6＝1∶2∶3，C正确；氕、氘发生核聚变反应生成其他元素，属于核反应，不是化学变化，D错误。
答案 C
9．设某元素原子核内的质子数为m，中子数为n，则下列论断正确的是( )
A．不能由此确定该元素的相对原子质量
B．这种元素的相对原子质量为m＋n
C．若12C原子的质量为Wg，该元素原子的质量为(m＋n)Wg
D．该元素原子核内中子的总质量小于质子的总质量
解析 解答此类题关键是掌握元素的相对原子质量与同位素的相对原子质量概念的区别，不能混淆。元素的相对原子质量等于其各种天然、稳定的同位素的相对原子质量与它们在元素中所占的原子个数百分数的乘积之和。所给元素的其他同位素不能确定，所以元素的相对原子质量就不能确定，因此，A项正确，B项错误；同位素的相对原子质量等于该原子的质量与12C原子质量的的比值，即Ar＝，若该同位素原子的相对原子质量用质量数(m＋n)代替进行近似计算，那么，此原子的质量应为(m＋n)W g，C项错误；原子的原子核中，质子数与中子数相对大小关系是不固定的，此题中中子的总质量与质子的总质量无法比较，D项错误。
答案 A
10、下列说法正确的是( )
A．同一元素各核素的质量数不同，但它们的化学性质几乎完全相同
B．任何元素的原子都是由核外电子和核内中子、质子构成的
C．钠原子失去一个电子后，它的电子数与氖原子相同，所以变成氖原子
D.Ar、K、Ca的质量数相同，所以它们互为同位素
解析 A选项中的各核素属于同一元素，这些核素间必定互为同位素，同位素的化学性质几乎完全相同，A正确；B选项描述的只是原子构成的一般规律，而忽视了氕原子(H)的原子核内只有质子而无中子这个特例，B错误；原子种类是由质子数和中子数共同决定的，若原子核不改变，仅核外发生电子得失，不会发生由一种原子转变为另一种原子的现象，而只能由原子变为离子，C错误；质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称为同位素，D错误。
答案 A
11、核内中子数为N的R2＋，质量数为A，则它的n g氧化物中所含质子的物质的量是( )
A.(A－N＋8) mol
B.(A－N＋10) mol
C．(A－N＋Z) mol
D.(A－N＋6) mol
解析 解决本题的关键在于理解摩尔质量、质量数概念并能灵活运用。化学变化中质子数、中子数均不变，故R2＋的质量数为A，中子数N，则R原子的质量数也为A，中子数也为N，故R原子的质子数为A－N，二价R2＋的氧化物为RO，摩尔质量为(A＋16) g·mol－1，n g RO的物质的量为 mol。1 mol RO中含质子(A－N＋8) mol，故n g RO中含质子为(A－N＋8) mol。故B、C、D错误，A正确。
答案 A
12、在Li、N、Na、Mg、Li、C中：
(1)________和________互为同位素。
(2)________和________质量数相等，但不能互称同位素。
解析 质子数相同，中子数不同的同一元素的不同原子互称为同位素，故Li与Li互为同位素；N与C质量数相等，但因质子数不同，不能互称同位素。
答案 (1)Li Li (2)N C
B能力练
1、53I是常规核裂变产物之一，可以通过测定大气或水中53I的含量变化来检测核电站是否发生放射性物质泄漏。下列有关53I的叙述中错误的是( )
A.53I的化学性质与53I相同
B.53I的原子序数为53
C.53I的原子核外电子数为78
D.53I的原子核内中子数多于质子数
答案 C
2．下列微粒的结构示意图，正确的是( )
A．Mg2＋： B．Cl：
C．Ar： D.
解析 Mg2＋是镁原子失去最外层两个电子后生成的，A选项正确；Cl原子的最外层应该只有7个电子，B选项错误；Ar原子的次外层与最外层应该有8个电子，C选项错误；K原子的结构示意图应该是，故D选项错误。
答案 A
3．有aXn＋和bYm－两种元素的简单离子，若它们的电子层结构相同，则下列关系正确的是( )
A．b－a＝n＋m
B．a－b＝n－m
C．核电荷数Y＜X
D．质子数Y＞X
解析 因为两种离子的电子层结构相同，即其核外电子数相同，且阴离子的核电荷数(或质子数)小于阳离子的核电荷数(或质子数)。由此可知：①a－n＝b＋m，a－b＝m＋n，A、B选项不正确；②a＞b，C正确，D不正确。
答案 C
4．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
解析 R2＋的核外电子数为(A－N－2)，m g R2＋的物质的量为＝ mol，m g R2＋中含有电子的物质的量为(A－N－2)mol。
答案 C
5、有A、B两种原子，A原子的M层比B原子的M层少3个电子，B原子的L层电子数恰为A原子L层电子数的2倍，A和B分别是( )
A．硅原子和钠原子
B．硼原子和氢原子
C．碳原子和铝原子
D．氮原子和氧原子
解析 A原子的M层比B原子的M层少3个电子，B原子的L层电子数恰为A原子L层电子数的2倍，说明A、B为第二、第三周期元素；L层最多排8个电子，B原子的L层电子数恰为A原子L层电子数的2倍，说明B原子L层有8个电子，A原子的L层有4个电子，故A是碳；A原子的M层比B原子的M层少3个电子，故B为铝。
答案 C
6、已知A、B、C三种元素的原子中，质子数为A(1)三种元素的名称和符号：
A________，B________，C________。
(2)画出三种元素的原子结构示意图：
A________，B________，C________。
解析 由A元素的原子最外层电子数是次外层电子数的2倍，可知A是碳元素；B元素的原子核外M层电子数是L层电子数的一半，可知B为硅元素；C元素的原子次外层电子数比最外层电子数多1个，可知C应为氯元素。
答案 (1)碳C 硅Si 氯Cl
(2)
7、现有下列基本粒子：1H、2H、3H、1H＋、234U、235U、238U、40K、40Ca、Cl2、14N、14C，请回答下列问题：
(1)它们分属________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________、________、________(可不填满、也可补充)。
解析 (1)本题列出的12种粒子分属H、U、K、Ca、Cl、N、C 7种元素；1H和1H＋是同一种核素的不同粒子，1H、2H、3H属于氢元素的3种不同核素，且互为同位素；234U、235U、238U属于铀元素的3种不同核素，也互为同位素。
(2)是为“质量数相等的粒子”，而非“质量数相等的原子”，否则“1H和1H＋”不能为答案。
答案 (1)7 3 3 1H、2H、3H 234U、235U、238U
(2)40K、40Ca 14N、14C 1H、1H＋
8、用X表示原子：
(1)中性原子的中子数N＝________。
(2)AXn＋共有x个电子，则该阳离子的中子数N＝________。
(3)AXn－共有x个电子，则该阴离子的中子数N＝________。
(4)12C16O2分子中的中子数N＝________。
(5)A2－原子核内有x个中子，其质量数为m，则n g A2－所含电子的物质的量为________。
解析 (1)根据“质子数＋中子数＝质量数”的关系，得N＝A－Z。(2)AXn＋共有x个电子，中性原子X的电子数为x＋n，则N＝A－x－n。(3)AXn－共有x个电子，中性原子X的电子数为x－n，则N＝A－x＋n。(4)12C16O2分子中的中子数为6＋8＋8＝22。(5)A2－所含电子数为m－x＋2，则n g A2－所含电子的物质的量为 mol。
答案 (1)A－Z (2)A－x－n (3)A－x＋n
(4)22 (5) mol
9、据报道，某些花岗岩会产生氡(86Rn)，从而对人体产生伤害。请回答：
(1)该原子的质量数是________，质子数是________，中子数是________。
(2)研究发现，镭能蜕变为86Rn，故将86Rn称为镭射气；钍能蜕变为86Rn，故将86Rn称为钍射气；锕能蜕变为86Rn，故将86Rn称为锕射气。86Rn、86Rn、86Rn________。
A．属于同种元素 B．互为同位素
C．属于同种核素 D．属于同种原子
(3)由(2)知，________决定元素种类，________决定核素种类。
解析 (1)86Rn的质量数是222，质子数是86，中子数是222－86＝136。
(2)86Rn、86Rn、86Rn的质子数相同，属于同种元素，但三者的中子数不同，故三者互为同位素。
(3)其中质子数决定元素种类；质子数和中子数共同决定核素种类。
答案 (1)222 86 136
(2)AB
(3)质子数 质子数和中子数
10、近年来，科学家通过粒子加速器进行了一周的实验，获得了6个非常罕见的Fe原子，接着，科学家又使用特制的测量仪器观测到这6个原子中有4个发生了衰变，这一实验证实了曾经预言的双质子衰变方式，即有一个原子同时放出两个质子的衰变方式。回答下列问题：
(1)Fe原子的核内中子数为________，该原子的核外电子数为________。
(2)以下关于Fe的叙述正确的是________(填字母)。
A.Fe与Fe是两种核素
B．科学家获得了一种新元素
C.Fe的衰变不是化学变化
D．这种铁原子衰变放出两个质子后变成Fe
(3)某同学认为Fe在一定条件下也可与氧气反应，他的判断依据是_______________________________________。
解析 (1)Fe的中子数＝质量数－质子数＝45－26＝19，电子数＝质子数＝26。
(2)Fe与Fe的质子数相同，属同一元素，但中子数不同，是两种不同的核素；Fe元素不是一种新元素，Fe衰变放出两个质子后变为质子数为24的新原子，原子核发生了变化，不是化学变化，因为化学的范畴是在原子、分子水平上研究物质。
答案 (1)19 26
(2)AC
(3)Fe与Fe的核外电子排布相同，化学性质几乎完全相同
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4.1.2元素周期表
A[基础练]
1、关于现行元素周期表的说法正确的是( )
A．元素周期表有8个主族
B．元素周期表有7个周期
C．短周期是指第一、二周期
D．第ⅠA族的元素全部是金属元素 要牢记金属、非金属分界线
2、具有下列特征的元素，一定是短周期主族元素的是( )
A．原子序数为20
B．最外层只有2个电子
C．元素原子的质子数为26
D．最外层有3个电子的非金属元素
3．元素A、B、C、D在元素周期表中的位置如下图所示。下列叙述不正确的是( )
A．C原子比B原子的原子序数大1
B．原子结构示意图为的元素，与C位于同一周期
C．B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
4、几种粒子具有相同的核电荷数，则可说明( )
A．可能属于同一种元素
B．一定是同一种元素
C．一定有相同的原子序数
D．核外电子个数一定相等
5、已知原子序数，可推断原子的( )
①质子数 ②核电荷数 ③核外电子数 ④元素在周期表中的位置
A．①②③ B．①③④
C．②③④ D．全部
6、下列说法正确的是( )
A．常用元素周期表中元素排序的依据是原子的核电荷数
B．元素周期表有16个纵列，也就是16个族
C．原子的最外层电子数相同的元素，一定属于同一族
D．电子层数相同的粒子，对应元素一定属于同一周期
7、在现行元素周期表中，所含元素种数最多的族是( )
A．第ⅠA族 B．第Ⅷ族
C．第ⅢB族 D．第ⅢA族
8．下图各为元素周期表的一部分(数字为原子序数)，其中X为35的是( )
9．A、B、C均为短周期元素，它们在周期表中的位置如图所示，已知B、C两元素在周期表中族序数之和是A元素族序数的2倍；B、C两元素的原子序数之和是A元素原子序数的4倍，则符合A、B、C的一组元素是( )
A.Be、Na、Al B．B、Mg、Si
C．O、P、Cl D．C、Al、P
10、下表是元素周期表的一部分，表中所列的字母分别代表某一化学元素。
(1)表中所列元素中：
属于短周期元素的有____________________________(填字母，下同)；
属于主族元素的有__________________________________________；
e元素在元素周期表中的位置是第__________周期第__________族。
(2)下列__________组元素的单质可能都是电的良导体。
A．a，c，h B．b，g，k
C．c，g，l D．d，e，f
B能力练
1．俄罗斯科学家用含20个质子的钙的一种原子轰击含95个质子的镅原子，结果4次成功合成4个第115号元素的原子。这4个原子生成数微秒后衰变成第113号元素。下列有关叙述正确的是( )
A．115号元素在第六周期
B．113号元素在第七周期ⅢA族
C．115号和113号元素都是非金属元素
D．镅元素和115号元素不在同一周期
2、若把周期表原先的主、副族号取消，由左到右按原顺序编为18纵列。如碱金属为第1纵列，稀有气体为第18纵列，按这个规定，下列说法不正确的是( )
A．计算机芯片的组成元素位于第14纵列
B．第10纵列元素全部是金属元素
C．第18纵列元素单质全部是气体
D．只有第2纵列元素的原子最外层有2个电子
3、某短周期元素原子最外层只有2个电子，则该元素( )
A．一定是第ⅡA族元素
B．一定是金属元素
C．一定在化合物中呈＋2价
D．可能是金属元素，也可能是非金属元素
4、据国外有关资料报道，在“独居石”(一种共生矿，化学成分为Ce、La、Nd等的磷酸盐)中，查明有尚未命名的116、124、126号元素。试判断116号元素应位于周期表中的( )
A．第六周期ⅣA族
B．第七周期ⅥA族
C．第七周期ⅦA族
D．第八周期ⅥA族
5、原子序数为x的元素E在周期表中位于A、B、C、D四种元素中间(如图所示)，则A、B、C、D四种元素的原子序数之和不可能是(镧系、锕系、0族元素除外)( )
A.4x B．4x＋6
C．4x＋10 D．4x＋14
6、结合元素周期表回答下列问题：
(1)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。
(2)表中所列元素，属于短周期元素的有________，属于主族元素的有________；g元素位于第________周期________族；i元素位于第________周期________族。
(3)元素f是第________周期________族元素，请在下边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。
7、A、B、C为短周期元素，在周期表中所处的位置如图所示。A、C两元素的原子核外电子数之和等于B原子的质子数。B原子核内质子数和中子数相等。
A
C
B
(1)写出A、B、C三种元素的名称________、________、________。
(2)B位于元素周期表中第________周期________族。
(3)C的原子结构示意图为________。
[能 力 练]
13．下表是元素周期表的一部分，针对表中的①～⑨9种元素，填写下列空白：
族
周期
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
0
二
①
②
③
三
④
⑤
⑥
⑦
⑧
四
⑨
(1)写出元素符号和名称：
①________，②________，⑧________，⑨________。
(2)写出下列反应的化学方程式：
⑦的单质跟④的氢氧化物溶液反应：
_________________________________。
⑤的氧化物跟④的氢氧化物溶液反应：
____________________________________________。
⑥的单质在③的单质中燃烧：
_____________________________________。
8、(1)A、B两种元素，A的原子序数为x，A和B所在周期所含的元素种类分别是m和n。
①如果A和B同在ⅠA族，当B在A的上一周期时，B的原子序数为________；当B在A的下一周期时，B的原子序数为________。
②如果A和B同在ⅦA族，当B在A的上一周期时，B的原子序数为________；当B在A的下一周期时，B的原子序数为________。
(2)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是a和b，且A、B为同一周期元素，则下列关系错误的是( )
A．b＝a＋1 B．b＝a＋11
C．b＝a＋25 D．b＝a＋10
高中化学人教（新教材）必修第一册学业分层达标训练
4.1.2元素周期表
A[基础练]
1、关于现行元素周期表的说法正确的是( )
A．元素周期表有8个主族
B．元素周期表有7个周期
C．短周期是指第一、二周期
D．第ⅠA族的元素全部是金属元素 要牢记金属、非金属分界线
答案 B
2、具有下列特征的元素，一定是短周期主族元素的是( )
A．原子序数为20
B．最外层只有2个电子
C．元素原子的质子数为26
D．最外层有3个电子的非金属元素
解析 A项，对应的元素是钙，属于长周期元素，A项错误；B项，由氦是0族元素可知B项错误；C项，对应的元素为铁，属于第Ⅷ族元素，C项错误；D项，对应的元素为硼，位于第二周期第ⅢA族，D项正确。
答案 D
3．元素A、B、C、D在元素周期表中的位置如下图所示。下列叙述不正确的是( )
A．C原子比B原子的原子序数大1
B．原子结构示意图为的元素，与C位于同一周期
C．B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 根据元素周期表的结构分析题图可知，它的更具体的内容如下所示：
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的原子比B的原子原子序数大1，A项正确；原子结构示意图为的元素的原子序数是8，第二周期元素从左到右原子序数为3～10，则原子序数为8的元素与C位于同一周期，B项正确；B是2号元素，原子核外有1个电子层、2个电子，D是12号元素，原子结构示意图为，C项正确；原子结构示意图为的元素是10号元素，也是第二周期的最后一种元素，与B同族，但该族是0族而不是主族，D项不正确。
答案 D
4、几种粒子具有相同的核电荷数，则可说明( )
A．可能属于同一种元素
B．一定是同一种元素
C．一定有相同的原子序数
D．核外电子个数一定相等
解析 粒子可能是分子、原子、离子，虽然具有相同的核电荷数，但不一定是同一种元素，如CH4与H2O。同种元素的不同微粒核外电子个数不一定相等，如Na与Na＋、F与F－等。粒子种类未确定，则不能判定一定是原子，故C不正确。
答案 A
5、已知原子序数，可推断原子的( )
①质子数 ②核电荷数 ③核外电子数 ④元素在周期表中的位置
A．①②③ B．①③④
C．②③④ D．全部
解析 原子序数＝质子数＝核电荷数＝核外电子数，由此可得出原子结构示意图，再根据电子层数与最外层电子数得出该元素在周期表中的位置，或者是根据各周期元素种数及稀有气体的原子序数推出该元素在周期表中的位置。
答案 D
6、下列说法正确的是( )
A．常用元素周期表中元素排序的依据是原子的核电荷数
B．元素周期表有16个纵列，也就是16个族
C．原子的最外层电子数相同的元素，一定属于同一族
D．电子层数相同的粒子，对应元素一定属于同一周期
解析 元素周期表中有18个纵列，16个族，第Ⅷ族占3个纵列；Be和He的最外层电子数都是2，但不属于同一族；Ne和Na＋的电子层数都是2，但Ne和Na不属于同一周期。
答案 A
7、在现行元素周期表中，所含元素种数最多的族是( )
A．第ⅠA族 B．第Ⅷ族
C．第ⅢB族 D．第ⅢA族
解析 现行元素周期表中，第六、七周期ⅢB族分别为镧系和锕系元素，各有15种元素，故元素种类最多的为第ⅢB族。
答案 C
8．下图各为元素周期表的一部分(数字为原子序数)，其中X为35的是( )
解析 依据“稀有气体定位法”先写出各周期中稀有气体原子序数：2、10、18、36、54、86；其次根据第五周期有18种元素，即可确定元素X(35号)应为D中位置。
答案 D
9．A、B、C均为短周期元素，它们在周期表中的位置如图所示，已知B、C两元素在周期表中族序数之和是A元素族序数的2倍；B、C两元素的原子序数之和是A元素原子序数的4倍，则符合A、B、C的一组元素是( )
A.Be、Na、Al B．B、Mg、Si
C．O、P、Cl D．C、Al、P
解析 解答本题首先确定三种元素在元素周期表中的相对位置，再根据元素周期表中结构的关系列式求解。由于A、B、C为短周期元素，从A、B、C的位置看，A只能处在第二周期，而B、C处在第三周期。设A的原子序数为x，则B的原子序数为x＋8－1＝x＋7，C的原子序数为x＋8＋1＝x＋9，则x＋7＋x＋9＝4x，x＝8。所以，A、B、C的原子序数分别为8、15、17，对应的元素分别为O、P、Cl，代入族序数关系：5＋7＝2×6成立。
答案 C
10、下表是元素周期表的一部分，表中所列的字母分别代表某一化学元素。
(1)表中所列元素中：
属于短周期元素的有____________________________(填字母，下同)；
属于主族元素的有__________________________________________；
e元素在元素周期表中的位置是第__________周期第__________族。
(2)下列__________组元素的单质可能都是电的良导体。
A．a，c，h B．b，g，k
C．c，g，l D．d，e，f
解析 熟记元素周期表的结构是解决这一类习题的关键。对元素周期表中常见元素的名称和元素符号及其位置要熟练掌握，利用元素周期表推断元素是高考的热点之一。
答案 (1)b、h、j、a、c、f、i、l、m a、b、c、d、f、h、g、i、j、k、l 四 ⅣB
(2)AD
B能力练
1．俄罗斯科学家用含20个质子的钙的一种原子轰击含95个质子的镅原子，结果4次成功合成4个第115号元素的原子。这4个原子生成数微秒后衰变成第113号元素。下列有关叙述正确的是( )
A．115号元素在第六周期
B．113号元素在第七周期ⅢA族
C．115号和113号元素都是非金属元素
D．镅元素和115号元素不在同一周期
解析 95号镅元素、115号元素、113号元素，原子序数都大于86而小于118，所以都在第七周期；115号比118号原子序数少3，应在第ⅤA族，113号元素在第ⅢA族；113号元素和115号元素都是金属元素。
答案 B
2、若把周期表原先的主、副族号取消，由左到右按原顺序编为18纵列。如碱金属为第1纵列，稀有气体为第18纵列，按这个规定，下列说法不正确的是( )
A．计算机芯片的组成元素位于第14纵列
B．第10纵列元素全部是金属元素
C．第18纵列元素单质全部是气体
D．只有第2纵列元素的原子最外层有2个电子
解析 本题实际上考查了对元素周期表结构的掌握状况。芯片的组成元素为硅，位于第ⅣA族，为第14纵列，A项正确；第10纵列为过渡金属元素，B项正确；第18纵列元素为稀有气体元素，单质全部为气体，C项正确；D项中除第2纵列元素的原子最外层有2个电子外，其他如He、部分过渡金属元素的原子最外层也是2个电子。
答案 D
3、某短周期元素原子最外层只有2个电子，则该元素( )
A．一定是第ⅡA族元素
B．一定是金属元素
C．一定在化合物中呈＋2价
D．可能是金属元素，也可能是非金属元素
解析 元素原子最外层只有2个电子，若为主族元素则在周期表中处于第ⅡA族，为金属元素，在化合物中呈＋2价；若为He，则为0族元素。
答案 D
4、据国外有关资料报道，在“独居石”(一种共生矿，化学成分为Ce、La、Nd等的磷酸盐)中，查明有尚未命名的116、124、126号元素。试判断116号元素应位于周期表中的( )
A．第六周期ⅣA族
B．第七周期ⅥA族
C．第七周期ⅦA族
D．第八周期ⅥA族
解析 第七周期若排满，118号元素应为0族元素，则116号元素位于从0族开始向左数第三纵列，故应为第七周期ⅥA族元素，故选B。
答案 B
5、原子序数为x的元素E在周期表中位于A、B、C、D四种元素中间(如图所示)，则A、B、C、D四种元素的原子序数之和不可能是(镧系、锕系、0族元素除外)( )
A.4x B．4x＋6
C．4x＋10 D．4x＋14
解析 在A、B、C、D四种元素中，同周期的A、C两种元素的原子序数之和为2x，又因同主族各周期相邻的两元素之间的原子序数相差8、18、32。所以四种元素中，同主族的B、D两种元素的原子序数之和可能为2x、2x＋10或2x＋14。则四种元素的原子序数之和可能为4x、4x＋10或4x＋14，故只有B项不可能。
答案 B
6、结合元素周期表回答下列问题：
(1)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。
(2)表中所列元素，属于短周期元素的有________，属于主族元素的有________；g元素位于第________周期________族；i元素位于第________周期________族。
(3)元素f是第________周期________族元素，请在下边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。
答案 (1)
(2)a、b、c、d、e、f、g a、b、c、d、e、f 三 0 四 ⅡB
(3)三 ⅥA
7、A、B、C为短周期元素，在周期表中所处的位置如图所示。A、C两元素的原子核外电子数之和等于B原子的质子数。B原子核内质子数和中子数相等。
A
C
B
(1)写出A、B、C三种元素的名称________、________、________。
(2)B位于元素周期表中第________周期________族。
(3)C的原子结构示意图为________。
答案 (1)氮 硫 氟 (2)三 ⅥA (3)
[能 力 练]
13．下表是元素周期表的一部分，针对表中的①～⑨9种元素，填写下列空白：
族
周期
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
0
二
①
②
③
三
④
⑤
⑥
⑦
⑧
四
⑨
(1)写出元素符号和名称：
①________，②________，⑧________，⑨________。
(2)写出下列反应的化学方程式：
⑦的单质跟④的氢氧化物溶液反应：_________________________________。
⑤的氧化物跟④的氢氧化物溶液反应：____________________________________________。
⑥的单质在③的单质中燃烧：_____________________________________。
答案 (1)①C碳 ②N氮 ⑧Ar氩 ⑨K钾
(2)Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O
Al2O3＋2NaOH===2NaAlO2＋H2O
S＋O2SO2
8、(1)A、B两种元素，A的原子序数为x，A和B所在周期所含的元素种类分别是m和n。
①如果A和B同在ⅠA族，当B在A的上一周期时，B的原子序数为________；当B在A的下一周期时，B的原子序数为________。
②如果A和B同在ⅦA族，当B在A的上一周期时，B的原子序数为________；当B在A的下一周期时，B的原子序数为________。
(2)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是a和b，且A、B为同一周期元素，则下列关系错误的是( )
A．b＝a＋1 B．b＝a＋11
C．b＝a＋25 D．b＝a＋10
答案 (1)①x－n x＋m ②x－m x＋n
(2)D
高中化学人教（新教材）必修第一册学业分层达标训练
4.1.3原子结构与元素的性质
A[基础练]
1、下列对碱金属的叙述中不正确的是( )
A．碱金属中还原性最弱的是锂
B．碱金属的原子半径和离子半径都随核电荷数的增大而增大
C．碱金属都易失去1个电子
D．从Li到Cs，碱金属的密度越来越大，熔、沸点越来越高
2、下列关于卤素的叙述正确的是( )
A．卤素是典型的非金属元素，因此不能与其他非金属元素化合
B．卤素单质越活泼，其熔、沸点就越高
C．卤素各单质都能与水剧烈反应
D．卤素的单质都能与氢气反应，且气态氢化物的稳定性随单质氧化性的增强而增强
3、下列叙述中能说明A金属比B金属活泼性强的是( )
A．A原子的最外层电子数比B原子的最外层电子数少
B．A原子电子层数比B原子的电子层数多
C．1 mol A从酸中置换H＋生成的H2比1 mol B从酸中置换H＋生成的H2多
D．常温时，A能从水中置换出氢气，而B不能
4、以下关于锂、钠、钾、铷、铯的叙述中不正确的是( )
①氢氧化物中碱性最强的是CsOH ②单质熔点最高的是铯 ③单质都是热和电的良导体 ④单质的密度依次增大，且都比水轻 ⑤单质的还原性依次增强 ⑥对应阳离子的氧化性依次增强
A．①③ B．②⑤
C．②④⑥ D．①③⑤
5、下列各组比较不正确的是( )
A．锂与水反应不如钠与水反应剧烈
B．还原性：K>Na，故K可以从NaCl溶液中置换出金属钠
C．金属性：K>Na>Li
D．碱金属元素原子最外层电子数相同
6、下列关于卤族元素由上到下性质递变规律的叙述，正确的是( )
①单质的氧化性增强 ②单质的颜色加深 ③气态氢化物的稳定性增强 ④单质的沸点升高 ⑤阴离子的还原性增强
A．①②③ B．②③④
C．②④⑤ D．①③⑤
7、下图表示碱金属的某些性质与核电荷数的变化关系，则下列各性质中不符合图示关系的是( )
A．还原性
B．与水反应的剧烈程度
C．熔点
D．原子半径
8、下列说法正确的是( )
A．F、Cl、Br原子的最外层电子数都是7，次外层电子数都是8
B．从HF、HCl、HBr、HI酸性递增的事实，推出F、Cl、Br、I的非金属性递增规律
C．卤素按F、Cl、Br、I的顺序，其非金属性逐渐减弱的原因是随着核电荷数增加电子层数增大起主要作用
D．砹是原子序数最大的卤族元素，根据卤素性质的递变规律，砹易溶于水，难溶于CCl4
9、已知锂及其化合物的许多性质与碱金属差异较大，却与镁相似。下列有关锂及其化合物的叙述不正确的是( )
A．碳酸锂受强热很难分解
B．碳酸锂的溶解度比碳酸氢锂的小
C．锂在过量氧气中燃烧，主要产物是氧化锂而不是过氧化锂
D．锂可以与氮气化合生成氮化锂(Li3N)
10、在1961年，本生和基尔霍夫发现了一种新的碱金属元素，根据已学知识解答下列问题，帮助这两位科学家研究该元素。
(1)该元素单质的密度比水的密度大，则该元素可能是________。
(2)该元素的单质与水反应比钾与水反应剧烈，但没有铯与水反应剧烈，由此可确定该元素是________。其确定依据是______________。
(3)人类制备出该元素的单质比钠单质要晚得多，分析其中的原因：________________。
11、(1)常见卤素氢化物中最不稳定的是__________(写化学式)。
(2)下列单质熔、沸点随原子序数递增而升高的是_________________________
(填字母，下同)。
A．碱金属元素 B．卤族元素
(3)下列反应中，更剧烈的是__________。
A．钠与水反应 B．钾与水反应
(4)取下列溶液分装两试管，再分别依次加入少量氯水和少量四氯化碳，用力振荡、静置后，四氯化碳层显紫红色的是__________。
A．溴化钠溶液 B．碘化钾溶液
B能力练
1、若能发现第117号元素X，它的原子结构与卤族元素相似，电子排布有7个电子层，且最外层有7个电子。下列叙述中正确的是( )
A．此X元素的气态氢化物的化学式为HX，在常温下很稳定
B．其单质带有金属光泽，具有强氧化性，可与KI发生置换反应生成I2
C．其单质的分子式为X2，易溶于有机溶剂
D．AgX是一种有色的易溶于水的化合物
2、①溴水 ②氯水 ③碘酒 ④氯化钾 ⑤酸性高锰酸钾溶液。其中能使湿润的淀粉－KI试纸变蓝的是( )
A．①②③ B．①⑤
C．①②③⑤ D．③④⑤
3、金属元素钫(Fr)在自然界中含量极少，它的21种已知同位素都有放射性，它是碱金属元素中最重的元素。根据钫在周期表中的位置预测其性质，其中不正确的是( )
A．在已知碱金属元素中具有最大的原子半径
B．在空气中燃烧时生成氧化物Fr2O
C．最高价氧化物对应的水化物是极强的碱
D．其单质的熔点比金属钠的熔点低
4、下列有关性质的比较，不正确的是( )
A．酸性强弱：HI>HBr>HCl
B．非金属性：O>S>Se
C．还原性强弱：F－>Cl－>I－
D．碱性强弱：KOH>NaOH>LiOH
9．钠和锂有相似的化学性质，下列说法中，能较好地解释这个事实的是( )
A．都是金属元素 B．原子半径相差不大
C．最外层电子数相同 D．化合价相同
5、下列说法正确的是( )
A．碱性：LiOH>NaOH>KOH>RbOH
B．金属性：Rb>K>Na>Li
C．和酸反应时Fe能失2个电子，Na失1个电子，所以Fe的金属性强于Na
D．Rb不易与水反应放出H2
6、用A.质子数、B.中子数、C.核外电子数、D.最外层电子数、E.电子层数，填写下列空格：
(1)同位素种类由________决定。
(2)元素种类由________决定。
(3)某元素有无同位素由________决定。
(4)核素相对原子质量由________决定。
(5)主族元素的化学性质主要由________决定。
(6)核电荷数由________决定。
(7)碱金属元素原子失电子能力相对强弱由________决定。
(8)原子得失电子能力相对强弱主要由________决定。
7、已知元素aA、bB、cC、dD、eE的原子结构示意图分别为
请回答下列问题：
(1)属于同周期的元素是________(填元素符号，下同)，属于同主族的元素是________。
(2)金属性最强的元素是________，非金属性最强的元素是________。
(3)上述元素中最高价氧化物对应的水化物碱性最强的是________(填化学式)。
8．某同学为验证同主族元素性质的递变规律，准备了如下药品：①氯化钠溶液 ②氢氧化钠溶液 ③硝酸 ④水 ⑤钠 ⑥镁条 ⑦铝条 ⑧钾
(1)准备选用的药品是________。
(2)所做的实验是___________________________________________
_____________________________________________(用化学方程式表示)，
判断依据_______________________________________________。
9、据报道，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提高到1500万年不差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ⅠA族，根据铯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________，铯的原子序数为________。
(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，因为________________________________________
_________________________________________________(写出化学方程式)。
(3)预测铯单质的还原性比钠单质的还原性________(填“弱”或“强”)。
10、据报道，德国科学家实现了铷原子气体超流体态与绝缘态的可逆转换，该成果将给量子计算机的研究带来重大突破。已知铷是37号元素。根据相关知识回答下列问题：
(1)铷(Rb)位于元素周期表的第________周期________族。
(2)关于铷的结构和性质判断正确的是________(填序号)。
①与水反应比钠剧烈
②它的原子半径比钠小
③它的氧化物暴露在空气中易吸收CO2
④它的阳离子最外层电子数和镁原子相同
⑤它是还原剂
(3)现有铷和另一种碱金属形成的合金50 g，当它与足量水反应时，放出标准状况下的氢气22.4 L，这种碱金属可能是________(填序号)。
a．Li b．Na c．K d．Cs
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4.1.3原子结构与元素的性质
A[基础练]
1、下列对碱金属的叙述中不正确的是( )
A．碱金属中还原性最弱的是锂
B．碱金属的原子半径和离子半径都随核电荷数的增大而增大
C．碱金属都易失去1个电子
D．从Li到Cs，碱金属的密度越来越大，熔、沸点越来越高
解析 随原子序数的递增，碱金属原子半径和离子半径逐渐增大，单质的还原性逐渐增强，A、B正确；碱金属都易失去1个电子形成稳定的阳离子，C正确；从Li到Cs，密度呈增大趋势，但K的密度小于Na，熔、沸点越来越低，D错误。
答案 D
2、下列关于卤素的叙述正确的是( )
A．卤素是典型的非金属元素，因此不能与其他非金属元素化合
B．卤素单质越活泼，其熔、沸点就越高
C．卤素各单质都能与水剧烈反应
D．卤素的单质都能与氢气反应，且气态氢化物的稳定性随单质氧化性的增强而增强
解析 卤素能与其他非金属元素化合，如H、C等；卤素单质越活泼，其相对分子质量越小，其熔、沸点越低；卤素单质中只有氟气能与水剧烈反应。
答案 D
3、下列叙述中能说明A金属比B金属活泼性强的是( )
A．A原子的最外层电子数比B原子的最外层电子数少
B．A原子电子层数比B原子的电子层数多
C．1 mol A从酸中置换H＋生成的H2比1 mol B从酸中置换H＋生成的H2多
D．常温时，A能从水中置换出氢气，而B不能
解析 比较金属的活泼性不能根据最外层电子数的多少，如Li的最外层电子数比Ca少，但不如Ca活泼，故A错误；比较金属的活泼性不能根据原子电子层数的多少，如Na的电子层数比Cu少，但Na比Cu活泼，故B错误；比较金属的活泼性不能根据生成氢气的多少来判断，例如1 mol Al从酸中置换H＋生成的H2比1 mol Mg从酸中置换H＋生成的H2多，但Mg的活泼性强，故C错误；常温时，A能从水中置换出氢，而B不能，说明A易失去电子，则A的活泼性肯定比金属B的活泼性强，故D正确。
答案 D
4、以下关于锂、钠、钾、铷、铯的叙述中不正确的是( )
①氢氧化物中碱性最强的是CsOH ②单质熔点最高的是铯 ③单质都是热和电的良导体 ④单质的密度依次增大，且都比水轻 ⑤单质的还原性依次增强 ⑥对应阳离子的氧化性依次增强
A．①③ B．②⑤
C．②④⑥ D．①③⑤
解析 单质熔点最高的应是Li，密度呈增大趋势，K出现反常，Rb、Cs的密度比水大，对应阳离子的氧化性应依次减弱。
答案 C
5、下列各组比较不正确的是( )
A．锂与水反应不如钠与水反应剧烈
B．还原性：K>Na，故K可以从NaCl溶液中置换出金属钠
C．金属性：K>Na>Li
D．碱金属元素原子最外层电子数相同
解析 锂的活动性比钠弱，与水反应不如钠剧烈，故A正确；虽然钾的还原性大于钠，但K不能置换出NaCl溶液中的钠，而是先和水反应，故B错误；碱金属元素从Li到Cs，金属性逐渐增强，故C正确；碱金属元素原子最外层电子数均为1，故D正确。
答案 B
6、下列关于卤族元素由上到下性质递变规律的叙述，正确的是( )
①单质的氧化性增强 ②单质的颜色加深 ③气态氢化物的稳定性增强 ④单质的沸点升高 ⑤阴离子的还原性增强
A．①②③ B．②③④
C．②④⑤ D．①③⑤
解析 F2、Cl2、Br2、I2氧化性依次减弱，其对应的阴离子F－、Cl－、Br－、I－的还原性依次增强，故①叙述错误，⑤叙述正确；F2、Cl2、Br2、I2的颜色由淡黄绿色→黄绿色→深红棕色→紫黑色逐渐加深，②叙述正确；HF、HCl、HBr、HI的稳定性逐渐减弱，③叙述错误；F2、Cl2、Br2、I2在通常情况下其状态变化为气→液→固，则沸点逐渐升高，④叙述正确，C正确。
答案 C
7、下图表示碱金属的某些性质与核电荷数的变化关系，则下列各性质中不符合图示关系的是( )
A．还原性
B．与水反应的剧烈程度
C．熔点
D．原子半径
解析 由图可知，随着核电荷数的增大，碱金属的性质呈递增趋势，而碱金属单质的熔点随核电荷数的增大而降低。
答案 C
8、下列说法正确的是( )
A．F、Cl、Br原子的最外层电子数都是7，次外层电子数都是8
B．从HF、HCl、HBr、HI酸性递增的事实，推出F、Cl、Br、I的非金属性递增规律
C．卤素按F、Cl、Br、I的顺序，其非金属性逐渐减弱的原因是随着核电荷数增加电子层数增大起主要作用
D．砹是原子序数最大的卤族元素，根据卤素性质的递变规律，砹易溶于水，难溶于CCl4
解析 F的次外层电子数为2，Br的次外层电子数为18，A项错误；元素的非金属性强弱可以根据其最高价氧化物对应水化物的酸性强弱比较，不能根据氢化物的酸性强弱比较，B项错误；由碘微溶于水、易溶于四氯化碳可推知，砹微溶于水，易溶于CCl4，D项错误。
答案 C
9、已知锂及其化合物的许多性质与碱金属差异较大，却与镁相似。下列有关锂及其化合物的叙述不正确的是( )
A．碳酸锂受强热很难分解
B．碳酸锂的溶解度比碳酸氢锂的小
C．锂在过量氧气中燃烧，主要产物是氧化锂而不是过氧化锂
D．锂可以与氮气化合生成氮化锂(Li3N)
解析 解题时充分利用题目信息，锂及其化合物的性质与镁的相似，MgCO3煅烧分解成MgO和CO2，由此可知，Li2CO3也易分解。
答案 A
10、在1961年，本生和基尔霍夫发现了一种新的碱金属元素，根据已学知识解答下列问题，帮助这两位科学家研究该元素。
(1)该元素单质的密度比水的密度大，则该元素可能是________。
(2)该元素的单质与水反应比钾与水反应剧烈，但没有铯与水反应剧烈，由此可确定该元素是________。其确定依据是______________。
(3)人类制备出该元素的单质比钠单质要晚得多，分析其中的原因：________________。
解析 (1)在碱金属元素形成的单质中，Li、Na、K的密度都小于水的密度，Rb、Cs、Fr的密度都大于水的密度，故该元素可能是Rb、Cs、Fr。
(2)碱金属元素的单质按Li、Na、K、Rb、Cs的顺序活动性逐渐增强，因此可以根据单质与水反应的剧烈程度，得出该元素为Rb。
(3)Rb和Na在自然界中全部以化合物形态存在，因此要制备它们的单质，需要把Rb＋和Na＋从其化合物中还原。由于金属单质还原性越强，其阳离子氧化性就越弱，越不易被还原，因此单质Rb比单质Na制备的晚。
答案 (1)Rb、Cs、Fr
(2)Rb 碱金属元素的单质按Li、Na、K、Rb、Cs的顺序活动性逐渐增强
(3)Rb＋的氧化性比Na＋的弱，不易被还原
11、(1)常见卤素氢化物中最不稳定的是__________(写化学式)。
(2)下列单质熔、沸点随原子序数递增而升高的是_________________________
(填字母，下同)。
A．碱金属元素 B．卤族元素
(3)下列反应中，更剧烈的是__________。
A．钠与水反应 B．钾与水反应
(4)取下列溶液分装两试管，再分别依次加入少量氯水和少量四氯化碳，用力振荡、静置后，四氯化碳层显紫红色的是__________。
A．溴化钠溶液 B．碘化钾溶液
解析 卤素中碘元素的非金属性最弱，氢化物中最不稳定的是HI；碱金属元素的单质熔、沸点随原子序数递增而降低，卤素单质熔、沸点随原子序数递增而升高；钾比钠活泼，与水反应更剧烈；氯水与NaBr、KI溶液分别生成Br2、I2，而二者的四氯化碳溶液分别为橙色、紫红色。
答案 (1)HI (2)B (3)B (4)B
B能力练
1、若能发现第117号元素X，它的原子结构与卤族元素相似，电子排布有7个电子层，且最外层有7个电子。下列叙述中正确的是( )
A．此X元素的气态氢化物的化学式为HX，在常温下很稳定
B．其单质带有金属光泽，具有强氧化性，可与KI发生置换反应生成I2
C．其单质的分子式为X2，易溶于有机溶剂
D．AgX是一种有色的易溶于水的化合物
解析 因为此X在氢化物中显－1价，所以X元素的气态氢化物的化学式为HX，但由于X的非金属性很弱，所以HX在常温下很不稳定，A错误；X单质氧化性比碘弱，不可与KI发生置换反应，B错误；类比Br2、I2等，C正确；类比AgCl、AgBr等，D错误。
答案 C
2、①溴水 ②氯水 ③碘酒 ④氯化钾 ⑤酸性高锰酸钾溶液。其中能使湿润的淀粉－KI试纸变蓝的是( )
A．①②③ B．①⑤
C．①②③⑤ D．③④⑤
解析 单质碘可使淀粉变蓝，故加入物质中如含有单质碘或能与KI反应生成单质碘的，均可使湿润的淀粉－KI试纸变蓝。溴水和氯水中分别存在Br2、Cl2，可与KI反应置换出碘单质；碘酒是碘的酒精溶液，碘以I2分子形式溶解在酒精中；酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性，可将I－氧化生成碘单质；氯化钾不与KI反应，没有碘单质生成。
答案 C
3、金属元素钫(Fr)在自然界中含量极少，它的21种已知同位素都有放射性，它是碱金属元素中最重的元素。根据钫在周期表中的位置预测其性质，其中不正确的是( )
A．在已知碱金属元素中具有最大的原子半径
B．在空气中燃烧时生成氧化物Fr2O
C．最高价氧化物对应的水化物是极强的碱
D．其单质的熔点比金属钠的熔点低
解析 根据“Fr是碱金属元素中最重的元素”，可以得到两个结论：一是它属于碱金属元素；二是它在周期表中处于碱金属元素的最下方。根据同主族元素性质的递变性规律可以知道它的金属性非常强，所以与氧气反应时得到的是复杂的氧化物。
答案 B
4、下列有关性质的比较，不正确的是( )
A．酸性强弱：HI>HBr>HCl
B．非金属性：O>S>Se
C．还原性强弱：F－>Cl－>I－
D．碱性强弱：KOH>NaOH>LiOH
解析 非金属元素原子得电子能力越强，其相应离子还原性越弱，故还原性强弱应为F－答案 C
9．钠和锂有相似的化学性质，下列说法中，能较好地解释这个事实的是( )
A．都是金属元素 B．原子半径相差不大
C．最外层电子数相同 D．化合价相同
解析 钠和锂是同主族元素，在结构上具有相同的最外层电子数，结构的相似性导致了它们性质的相似性。
答案 C
5、下列说法正确的是( )
A．碱性：LiOH>NaOH>KOH>RbOH
B．金属性：Rb>K>Na>Li
C．和酸反应时Fe能失2个电子，Na失1个电子，所以Fe的金属性强于Na
D．Rb不易与水反应放出H2
解析 因为金属性Li答案 B
6、用A.质子数、B.中子数、C.核外电子数、D.最外层电子数、E.电子层数，填写下列空格：
(1)同位素种类由________决定。
(2)元素种类由________决定。
(3)某元素有无同位素由________决定。
(4)核素相对原子质量由________决定。
(5)主族元素的化学性质主要由________决定。
(6)核电荷数由________决定。
(7)碱金属元素原子失电子能力相对强弱由________决定。
(8)原子得失电子能力相对强弱主要由________决定。
解析 (1)同位素种类的确定，既要确定元素(质子数)，又要确定核素(中子数)。
(2)确定元素种类只需确定质子数。
(3)某元素有无同位素，已经确定了元素，只要由中子数确定同位素即可。注意跟(1)的区别。
(4)核素相对原子质量的近似整数值等于该核素的质量数，则由质子数和中子数决定。
(5)主族元素最外层电子数决定元素原子得失电子的能力，即化学性质。
(6)核电荷数＝质子数。
(7)碱金属元素原子电子层数越多，失电子能力越强，故决定碱金属元素原子失电子能力相对强弱的因素是电子层数。
(8)电子层数相同时原子的最外层电子数越少，失电子能力越强，最外层电子数越多，得电子能力越强；最外层电子数相同，电子层数越多，失电子能力越强，得电子能力越弱，故原子得失电子能力的相对强弱主要由最外层电子数和电子层数决定。
答案 (1)AB (2)A (3)B (4)AB (5)D (6)A (7)E (8)DE
7、已知元素aA、bB、cC、dD、eE的原子结构示意图分别为
请回答下列问题：
(1)属于同周期的元素是________(填元素符号，下同)，属于同主族的元素是________。
(2)金属性最强的元素是________，非金属性最强的元素是________。
(3)上述元素中最高价氧化物对应的水化物碱性最强的是________(填化学式)。
解析 (1)弄清原子结构示意图与元素在周期表中的位置关系，即电子层数与周期数相等，所以A、B、C同周期。主族的族序数与最外层电子数相等，所以B、D、E同主族。(2)同周期从左到右金属性减弱，非金属性增强；同主族从上到下金属性增强，非金属性减弱。所以Na的金属性最强，F的非金属性最强。(3)金属性越强，最高价氧化物对应的水化物碱性越强。
答案 (1)Na、Al、Cl F、Cl、Br (2)Na F (3)NaOH
8．某同学为验证同主族元素性质的递变规律，准备了如下药品：①氯化钠溶液 ②氢氧化钠溶液 ③硝酸 ④水 ⑤钠 ⑥镁条 ⑦铝条 ⑧钾
(1)准备选用的药品是________。
(2)所做的实验是___________________________________________
_____________________________________________(用化学方程式表示)，
判断依据_______________________________________________。
解析 钠、钾与水反应的共同点：①都浮在水面上，②四处游动，③熔化为一个闪亮的小球，④有“嘶嘶”的响声；不同点：钾与水反应比钠与水反应更剧烈，反应可产生火焰，并发出轻微的爆炸声。
答案 (1)④⑤⑧
(2)2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑、2K＋2H2O===2KOH＋H2↑ 钾与水反应比钠与水反应剧烈，推断钾比钠活泼
9、据报道，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提高到1500万年不差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ⅠA族，根据铯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________，铯的原子序数为________。
(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，因为__________________________________________________________
_________________________________________________(写出化学方程式)。
(3)预测铯单质的还原性比钠单质的还原性________(填“弱”或“强”)。
解析 根据原子核外电子排布规律，结合铯在元素周期表中的位置知，铯原子核外电子分六层排布，分别是2、8、18、18、8、1，原子序数是55，最外层只有1个电子。铯与钠同主族，具有极强的金属性，与水反应生成氢气和氢氧化铯：2Cs＋2H2O===2CsOH＋H2↑，氢氧化铯是强碱，使紫色石蕊溶液变蓝色。
答案 (1)6 1 55
(2)无 蓝 2Cs＋2H2O===2CsOH＋H2↑
(3)强
10、据报道，德国科学家实现了铷原子气体超流体态与绝缘态的可逆转换，该成果将给量子计算机的研究带来重大突破。已知铷是37号元素。根据相关知识回答下列问题：
(1)铷(Rb)位于元素周期表的第________周期________族。
(2)关于铷的结构和性质判断正确的是________(填序号)。
①与水反应比钠剧烈
②它的原子半径比钠小
③它的氧化物暴露在空气中易吸收CO2
④它的阳离子最外层电子数和镁原子相同
⑤它是还原剂
(3)现有铷和另一种碱金属形成的合金50 g，当它与足量水反应时，放出标准状况下的氢气22.4 L，这种碱金属可能是________(填序号)。
a．Li b．Na c．K d．Cs
解析 (1)由Rb的原子序数是37可推知Rb位于第五周期ⅠA族。(2)由Rb的原子结构示意图可知②④不正确；又因Na和Rb同主族，根据同主族元素性质的递变规律知，Rb的金属性比Na强，故①③⑤正确。(3)设该合金的平均相对原子质量为M，则根据得失电子守恒得×1＝×2，M＝25，因Mr(Rb)>25，则另一种碱金属的相对原子质量应小于25，可能为Li或Na。
答案 (1)五 ⅠA
(2)①③⑤
(3)ab
