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．（2021·杨浦模拟）科学家根据 与 的比例，为月球起源的假说提供证据。 与 具有相同的（ ）
A．核外电子排布 B．质量数
C．中子数 D．质量
【答案】A
【知识点】原子中的数量关系；元素、核素
【解析】【解答】 与 互为同位素，质子数都为12，中子数分别为13和12，质子数等于核外电子数，则核外电子排布相同，质量数不相同，质量不相同，中子数不同，故A符合题意。
故答案为：A。
【分析】 与 均是镁元素，质子数均是12，核外电子均是12，核外电子排布相同，中子数不同。
2．（2021·闵行模拟）第75号元素铼是广泛用于航空发动机涡轮叶片的稀土元素。从信息中不能获取的是（ ）
A．质量数 B．周期表中位置
C．质子数 D．核外电子排布
【答案】A
【知识点】原子中的数量关系；元素周期表的结构及其应用
【解析】【解答】已知第75号元素铼是广泛用于航空发动机涡轮叶片的稀土元素。可得铼元素的质子数是75，根据原子核外电子排布规律可推出铼原子核外电子排布，从而知道铼元素在周期表中位置，不能获取的是铼元素的质量数；
故答案为：A。
【分析】根据原子序数可以得到质子数，写出核外电子排布，同时可以得到周期表位置
3．（2021高一下·淳安开学考）下列说法错误的是（ ）
A．“溴”被称为“海洋元素”
B．氯原子的结构示意图：
C． 、 表示2种核素
D．透闪石 用氧化物的形式表示为：2CaO 5MgO 8SiO2 H2O
【答案】B
【知识点】元素、核素；原子结构示意图
【解析】【解答】A. 因为海水中溴的总含量占地球上溴元素总量的99%，所以“溴”被称为“海洋元素”，A不符合题意；
B. 氯原子的结构示意图： ，这是氯离子的结构示意图，B符合题意；
C. 、 表示2种核素，C不符合题意；
D. 透闪石 用氧化物的形式表示为：2CaO 5MgO 8SiO2 H2O，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】A．人类获得的溴主要来源于海洋；
B．氯为第ⅦA族元素，最外层7个电子；
C．具有不同的质子数或者中子数的原子为核素；
D．硅酸盐写为氧化物时，书写顺序是：活泼金属元素氧化物、较活泼金属元素氧化物、二氧化硅、水。
4．（2021高一下·淳安开学考）同位素有广泛的用途，如13C呼气法在医学上常用于幽门螺旋杆菌的诊断。下列说法正确的是（ ）
A．13C的核外电子数是6 B．13C的摩尔质量是13
C．13C与14N的中子数不同 D．13C与14N的质子数相同
【答案】A
【知识点】元素、核素
【解析】【解答】13C的质子数为6，质量数为13，核外电子数6，由质量数=质子数+中子数可以知道，中子数为13-6=7；
A. 结合以上分析可知，13C的核外电子数是6，故A符合题意；
B. 摩尔质量的单位为g/mol，所以13C的摩尔质量是13g/mol，故B不符合题意；
C. 14N的质子数为7，质量数为14，由质量数=质子数+中子数可以知道，中子数为14-7=7；13C的中子数为7，两者中子数相同，故C不符合题意；
D. 13C的质子数为6，14N的质子数为7，两者质子数不同，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A．碳原子有6个质子，质子数=核外电子数；
B．注意摩尔质量单位为g/mol；
C．根据质量数=质子数+中子数计算；
D．根据质子数=核外电子数=原子序数判断。
5．（2021高一下·塔县期末）据探测月球土壤中吸附着数百万吨可作为核聚变材料的 。下列有关 的说法正确的是：（ ）
A．质量数为2 B．质子数为2 C．质子数为3 D．质量数为1
【答案】B
【知识点】原子中的数量关系
【解析】【解答】A.质量数为3，不为2故A不符合题意
B.质子数为2，故B符合题意
C.质子数不为3是2，故C不符合题意
D.质量数为3，不为1，中子数为1，故D不符合题意
故答案为：B
【分析】根据 进行判断质量数为3，质子数为2，因此中子数为1即可判断
6．（2021·山东）X、Y均为短周期金属元素，同温同压下，0.1molX的单质与足量稀盐酸反应，生成H2体积为V1L；0.1molY的单质与足量稀硫酸反应，生成H2体积为V2L。下列说法错误的是（ ）
A．X、Y生成H2的物质的量之比一定为
B．X、Y消耗酸的物质的量之比一定为
C．产物中X、Y化合价之比一定为
D．由 一定能确定产物中X、Y的化合价
【答案】D
【知识点】物质的量的相关计算；元素周期表的结构及其应用
【解析】【解答】 X、Y均为短周期金属元素，同温同压下，0.1molX的单质与足量稀盐酸反应，生成H2体积为V1L；0.1molY的单质与足量稀硫酸反应，生成H2体积为V2L。设0.1molX消耗的盐酸的物质的量为m，0.1molY消耗的硫酸的物质的量为n，根据元素守恒以及电荷守恒即可得出：X~mHCl~H2+~Xm+，Y~nH2SO4~nH2~Y2n+，
A. 同温度同压强下，物质的量之比等于体积之比，X、Y生成H2的物质的量之比为 ，故A不符合题意
B.X、Y消耗酸的物质的量之比一定为，而此时，得到，故B不符合题意
C.产物中X、Y化合价之比为，根据，即可得出化合价之比为 ，故C不符合题意
D.以第三周期为例，由钠镁铝三种金属。形成的化合价为+1，+2，+3价，存在多种情况，化学价之比是，但是只能确定化合价的比值不能确定具体的化合价，故D符合题意
故正确答案是：D
【分析】根据给出的信息即可找出金属消耗酸以及产生氢气以及形成的金属阳离子之间的关系，再结合选项进行判断
7．（2021·浙江）已知短周期元素X、Y、Z、M、Q和R在周期表中的相对位置如下所示，其中Y的最高化合价为+3。下列说法不正确的是（ ）
A．还原性：
B．X能从 中置换出Z
C．Y能与 反应得到Fe
D．M最高价氧化物的水化物能与其最低价氢化物反应
【答案】A
【知识点】元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律；元素周期表的结构及其应用
【解析】【解答】根据Y的最高化合价为+3价，因此Y为Al,X为Mg,Z为C，M为N，Q为S，R为Cl,
A.ZQ2是CS2，ZR4是CCl4,还原性为CS2＞CCl4，故A符合题意
B.Mg可以从二氧化碳中将碳置换出，故B不符合题意
C.Al可以将三氧化二铁 中的铁置换出来，故C不符合题意
D.N的最高价氧化物的水合物是硝酸，氢化物为氨气，可以发生化学反应，故D不符合题意
故答案为：A
【分析】根据给出的Y的最高化合价，以及元素周期表即可判断所有元素，即可根据选项进行判断
8．（2021高二下·郫都期中）铍（4Be）的右下角元素是铝，根据“对角线规则”，下列描述错误的（ ）
A．BeO是两性氧化物
B．已知AlCl3是共价化合物，则BeCl2也可能是共价化合物
C．Be（OH）2既能与H2SO4溶液反应也能与NaOH溶液反应
D．Be（OH）2与NaOH溶液反应后生成NaBeO2和H2O
【答案】D
【知识点】两性氧化物和两性氢氧化物；元素周期表的结构及其应用
【解析】【解答】A． 氧化铝是两性氧化物，类推出BeO是两性氧化物，故A不符合题意；
B．
已知AlCl3是共价化合物，类推出BeCl2也可能是共价化合物，故B不符合题意；
C．
氢氧化铝具有两性，类推出氢氧化铍也具有两性，Be（OH）2既能与H2SO4溶液反应也能与NaOH溶液反应，故C不符合题意；
D． Be最外层只有2个电子，化合价为+2价，Be（OH）2与NaOH溶液反应后生成Na2BeO2和H2O，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】元素周期表中，处于对角线位置的相应两元素及其化合物的性质有许多相似之处。
9．（2021·巴中模拟）利用高聚物PVDF(如图)为基质可以制取高分子膜、固体电解质，在污水处理及电池制造中应用广泛。短周期元素X、Y、Z原子序数依次增大，已知X原子核内不含中子，Y原子最外层电子数是电子层数的2倍，元素Z在化合物中不显正价。下列叙述错误的是（ ）
A．元素Z的氢化物是一种弱酸
B．元素X是宇宙中含量最丰富的元素
C．上述高聚物具有良好的耐化学腐蚀性、耐氧化性等优点
D．形成上述高聚物的单体分子中各原子最外层均满足8电子稳定结构
【答案】D
【知识点】原子中的数量关系；原子核外电子排布
【解析】【解答】A. 由分析可知，元素Z的氢化物为HF，是一种弱酸，A不符合题意；
B. 宇宙中含量最丰富的元素是H，故元素X是宇宙中含量最丰富的元素，B不符合题意；
C. 上述高聚物是聚CF2=CH2塑料，分子中没有碳碳双键，故具有良好的耐化学腐蚀性、耐氧化性等优点，C不符合题意；
D. 形成上述高聚物的单体分子即CF2=CH2中C和F原子最外层满足8电子稳定结构，H的最外层只有2个电子稳定结构，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】由题干信息可知，短周期元素X、Y、Z原子序数依次增大，已知X原子核内不含中子，故X为H，Y原子最外层电子数是电子层数的2倍，且结构中Y周围形成了4个共价单键，故Y为C，元素Z在化合物中不显正价，故Z为F，据此分析解题。
10．（2021·遵义模拟）已知X、Y、Z、W是四种原子序数依次增大的短周期元素，其中只有W是金属。X、Z是人体中含量最高的物质的两种组成元素，Y与Z处于相邻位置。则下列说法中正确的是（ ）
A．由W、Y、Z三种元素组成的盐的水溶液一定是中性的
B．X和Y的单质之间的化合反应不需要任何条件即可发生
C．X、Z、W组成的化合物可能不溶于水
D．W的氢氧化物一定是强碱
【答案】C
【知识点】元素周期表的结构及其应用
【解析】【解答】A．W可能是Na元素或Mg元素或Al元素，Y、Z组成的酸根离子可能为硝酸根离子或亚硝酸根离子，三种元素组成的盐中硝酸铝、硝酸镁在溶液中水解使溶液呈酸性，亚硝酸钠在溶液中水解使溶液呈碱性，故A不符合题意；
B．在高温、高压和催化剂的条件下，氢气和氨气发生可逆反应生成氨气，故B不符合题意；
C．W可能是Na元素或Mg元素或Al元素，则X、Z、W组成的化合物可能是不溶于水的氢氧化铝或氢氧化镁，故C符合题意；
D．W可能是Na元素或Mg元素或Al元素，氢氧化物中氢氧化镁是中强碱，氢氧化铝是两性氢氧化物，不是强碱，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】人体内含量最多的物质是水，则X、Z分别为H元素、O元素，Y与Z相邻，且X、Y、Z、W是四种原子序数依次增大的短周期元素，则Y为N元素， W可能是Na元素或Mg元素或Al元素。
11．（2021高一下·洛阳期中）1919年卢瑟福在核反应中用 粒子(即氦核轰击短周期非金属 原子，得到核素 和一新的粒子M，其过程为： 。其中元素X、Y、M的质子数之和为16，下列说法正确的是（ ）
A．粒子M中含有1个中子
B．最简单氢化物的还原性：XC． 中所有原子均为8电子稳定结构
D．X和Y只能形成两种化合物
【答案】C
【知识点】原子中的数量关系；原子核外电子排布；元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律
【解析】【解答】A．粒子M为H原子，质量数为1，质子数为1，则中子数=1-1=0，故粒子M中没有中子，故A不符合题意；
B．X为N，Y为O，最简单氢化物分别为NH3、H2O，根据非金属性越强，氢化物还原性越弱，非金属性O>N，则氢化物的还原性：X>Y，故B不符合题意；
C．N原子最外层有5个电子，Cl原子最外层有7个电子，三个Cl原子可与一个N原子共用三对电子形成 ，所有原子均为8电子稳定结构，故C符合题意；
D．N和O能形成NO、NO2、N2O4等多种氧化物，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】原子轰击实验中，满足质子和质量数守恒，因此W+4=W+3+1，Z+2=Z+1+1，则M的质量数为1，质子数为1，可知M为H，元素X、Y、M的质子数之和为16，X的质子数为Z，则Z+Z+1+1=16，解得Z=7，因此X为N，Y为O，据此分析解答。
12．（2021高一下·长沙开学考）2020年12月17日，嫦娥五号返回器携带月球土壤样品着陆地球，实现了中国首次月球无人采样返回，助力月球成因和演化历史等科学研究。2021年2月22日，嫦娥五号带回的月壤在人民大会堂首次公开亮相。据科学家预测，月球的土壤中吸附着数百万吨的3He，而在地球上元素则主要以4He的形式存在。下列说法正确的是（ ）
A．4He原子核内含有4个质子
B．3He与4He互为同位素
C．3He与4He的电子数不同
D．4He的最外层电子数为2，故4He易失去最外层电子
【答案】B
【知识点】原子中的数量关系
【解析】【解答】A． He元素为2号元素，4He原子核内含有2个质子，2个中子，质量数为4，A不符合题意；
B． 3He含有2个质子，1个中子，4He含有2个质子，2个中子，3He与4He的质子数相同，中子数不同，是同一元素的不同核素，则3He与4He互为同位素，B符合题意；
C．3He与4He的质子数相同，则3He与4He的电子数相同，C不符合题意；
D． 4He的最外层电子数为2，为稳定结构，故4He不易失去最外层电子，也不易得到电子，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A． 根据元素的原子序数判断质子数；
B． 同一元素的不同原子互为同位素；
C．同一元素的原子核外电子数相同；
D． 惰性气体既不易得到电子也不易失去电子。
13．（2020高一上·遵化期中）已知A的原子序数是x，B－与A3+具有相同的电子层结构，则B元素的原子序数为（ ）
A．x+4 B．x-4 C．x+1 D．x-1
【答案】B
【知识点】原子中的数量关系
【解析】【解答】设元素B的核电荷数是Y，已知A的原子序数是X，核电荷数为X，所以A3+的核外电子数等于X-3，同理B-的离子中带有（Y+1）个电子．因为B-和A3+具有相同的电子层结构，即核外电子数相同；所以X-3=Y+1，即Y=X-4，
故答案为：B。
【分析】根据阳离子是原子失去电子形成的，阴离子是得到电子形成的进行计算。
14．（2021高一下·肥城期中）阴离子Xn-含中子N个，X的质量数为A，则agX的氢化物中含质子的物质的量是（ ）
A． （N-a）mol B． （n+A）mol
C． （N+n）mol D． （A-N+n）mol
【答案】D
【知识点】原子中的数量关系；物质的量的相关计算
【解析】【解答】阴离子Xn-含中子N个，X的质量数为A，所以X的质子数为A-N，
由阴离子Xn-可知X元素的气态氢化物化学式为HnX，所以1个HnX分子中含有的质子数为A-N+n，
氢化物HnX的摩尔质量为（A+n）g/mol，
agX元素的气态氢化物中含质子的物质的量 ×（A-N+n）= （A-N+n）mol。
故答案为：D。
【分析】本题考查质子数、中子数、核外电子数及其相互联系 质量数与质子数、中子数之间的相互关系，根据质量数=质子数+中子数，计算X的质子数．由阴离子Xn-可知X元素的气态氢化物化学式为HnX，根据n= 计算氢化物HnX的物质的量，结合化学式计算含有的质子的物质的量。
15．（2021高一下·胶州期中）2020年12月17日，嫦娥五号返回器携带2公斤月壤返回地球。经分析，月壤中吸附大量的 ， 是清洁、安全和高效的核聚变发电的燃料，地球上氦元素则主要以 形式存在。下列说法正确的是（ ）
A． 的核外电子数为3
B． 和 互为同位素
C． 发生核聚变时吸收大量能量
D． 化学性质非常活泼
【答案】B
【知识点】原子中的数量关系；元素、核素
【解析】【解答】A． 的核外电子数为2，故A不符合题意；
B． 和 质子数相同，中子数不同，互为同位素，故B符合题意；
C． 发生核聚变时放出大量能量，故C不符合题意；
D． 最外层2个电子，已经达到2电子的稳定结构，化学性质不活泼，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】 质子数为2，质量数为3， 的质子数为2，质量数为4，中子数不同故互为同位素。氦是稀有气体化学性质稳定
16．（2020高一下·东莞期末）X、Y、Z均为元素周期表中前20号元素，Xa＋、Yb-、Z(b＋1)-简单离子的电子层结构相同，下列说法正确的是（ ）
A．已知mXa＋与nYb-，得m＋a=n-b
B．离子半径：Yb->Z(b＋1)->Xa＋
C．Z(b＋1)-的还原性一定大于Yb-
D．气态氢化物的稳定性Hb＋1Z一定大于HbY
【答案】C
【知识点】元素周期表的结构及其应用
【解析】【解答】A．因为mXa＋与nYb-的电子层结构相同，所以：m-a=n+b，A不符合题意；
B．由上面分析可知，原子序数：Z＜Y＜X，层同看序数，序小半径大，所以，离子半径大小关系为：Z(b＋1)- > Yb-> Xa＋，B不符合题意；
C．Y和Z位于同一周期，Y在右边，所以Y的非金属性强于Z，Y单质的氧化性强于Z单质， Z(b＋1)-的还原性强于Yb-，C符合题意；
D．由C可知，Y的非金属性强于Z，所以，气态氢化物的稳定性Hb＋1Z一定小于HbY，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】Xa＋、Yb-、Z(b＋1)-简单离子的电子层结构相同，则Y和Z是位于同一周期相邻且Y在右边的非金属元素，X为与Y和Z相邻下一周期的金属元素，据此分析解答。
二、多选题
17．（2019·海南）今年是门捷列夫发现元素周期律150周年，联合国将2019年定为“国际化学元素周期表年”。下列有关化学元素周期表的说法正确的是（ ）
A．元素周期表共有18列
B．ⅦA 族元素的非金属性自上而下依次减弱
C．主族元素均呈现与其族数相同的最高化合价
D．第二周期主族元素的原子半径自左向右依次增大
【答案】A,B
【知识点】元素周期表的结构及其应用
【解析】【解答】A.元素周期表中共含有7个横行，18个纵行，选项正确，A符合题意；
B.ⅦA元素中，非金属性自上而下，逐渐减小，选项正确，B符合题意；
C.O元素的族序数为6，但氧元素不存在+6价，选项错误，C不符合题意；
D.同周期元素，从左到右，原子半径逐渐减小，选项错误，D不符合题意；
故答案为：AB
【分析】此题是对元素周期表结构及性质递变规律的考查，结合相关知识进行分析即可。
18．（2020·临朐模拟）X、Y、Z、W是短周期元素，X元素原子的最外层未达到8电子稳定结构，工业上通过分离液态空气获得其单质；Y元素原子最外电子层上s、p电子数相等；Z元素+2价阳离子的核外电子排布与氖原子相同；W元素原子的M层有1个未成对的p电子。下列有关这些元素性质的说法一定正确的是（ ）
A．X、Y、Z、W四种元素都位于元素周期表的p区
B．Z元素的离子半径大于W元素的离子半径
C．Z元素的单质在一定条件下能与X元素的单质反应
D．Y元素最高价氧化物的晶体具有很高的熔点和沸点
【答案】A,C
【知识点】原子核外电子排布；元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律
【解析】【解答】A.由分析可知，X、Y、Z、W分别为O（或N）、C（或Si）、Mg、Al（或Cl），都位于元素周期表的p区，A符合题意；
B.由分析可知，Z为Mg，其离子为Mg2+，W为Al（或Cl），其离子为Al3+（或Cl-），若W为Cl-，则Mg2+的半径小于Cl-的半径，B不符合题意；
C.Z元素的单质为Mg，能与O2（或N2）反应，C符合题意；
D.Y的最高价氧化物为CO2（或SiO2），CO2为分子晶体，其熔沸点较低，D不符合题意；
故答案为：AC
【分析】X、Y、Z、W是短周期元素，X元素原子的最外层未达到8电子稳定结构，工业上通过分离液态空气获得其单质，X可能为O，也可能为N元素；Z元素+2价阳离子的核外电子排布与氖原子相同，则Z元素的质子数为10+2=12，故Z为Mg元素；Y元素原子最外电子层上s、p电子数相等，外围电子排布为ns2np2，处于ⅣA族，且属于短周期元素，所以Y为C或Si；W元素原子的M层有1个未成对的p电子，外围电子排布为3s23p1或3s23p5，W为Al或Cl；据此结合元素周期表的性质递变规律分析选项。
三、填空题
19．（2020高一下·吉林期中）短周期元素A，B，C在周期表中的位置关系如图所示，A，C两元素的原子核外电子数之和等于B原子的质子数则：A，B，C的元素符号分别是 、 、 。
【答案】N；S；F
【知识点】元素周期表的结构及其应用
【解析】【解答】A、C两元素的原子核外电子数之和等于B原子的质子数，即A、C的原子序数之和等于B的原子序数，设A的原子序数为x，则C为x+2，根据三种元素所处位置可知A、C为第二周期元素，B为第三周期元素，所以B的原子序数为x+9，所以x+x+2=x+9，解得x=7，则A的原子序数为7，B的原子序数为16，C的原子序数为9，所以A为N元素，B为S元素，C为F元素。
【分析】根据图表信息，A、C两元素在第二周期，B元素在第三周期，而且三种元素在元素周期表中相邻的三个主族，根据元素周期表中每一周期的元素种数以及相邻周期电子数的差值进行计算。
20．（2020高一下·龙岗月考）在短周期元素中：原子核外电子总数是其最外层电子数2倍的元素是 ，原子电子层数和核外最外层电子数相等的元素是 ，最外层电子数为电子层2倍的元素是 。
【答案】Be；H、Be、Al；C、S
【知识点】元素周期表的结构及其应用
【解析】【解答】在短周期元素中，原子核外电子总数是其最外层电子数2倍的元素是铍；若原子电子层数为1，最外层电子数也为1的元素是H，若原子电子层数为2，最外层电子数也为2的元素是Be，若原子电子层数为3，最外层电子数也为3的元素是Al，所以原子电子层数和核外最外层电子数相等的元素是 H、Be、Al；电子层数为1，没有最外层电子数为电子层2倍的元素，电子层数为2，最外层电子数为电子层2倍的元素是C，电子层数为3，最外层电子数为电子层2倍的元素是S。故答案为Be， H、Be、Al；C、S。
【分析】原子核外电子总数是其最外层电子数2倍的元素是铍；原子电子层数和核外最外层电子数相等的元素是 H、Be、Al；最外层电子数为电子层2倍的元素是C、S；
21．（2019高一下·汪清期中）画出下列元素的原子结构示意图。
①核电荷数为13的元素： 。
②某元素原子的最外层电子数等于次外层电子数： 。
③L 层电子数是M层电子数2倍的元素： 。
【答案】； 或 ；
【知识点】原子结构示意图
【解析】【解答】①核电荷数为13的元素是Al，原子结构示意图为 。②某元素原子的最外层电子数等于次外层电子数，该元素是Be或Ar，原子结构示意图为 或 。③L层电子数是M层电子数2倍的元素为Si，原子结构示意图为 。
【分析】首先判断出元素，然后依据原子序数和核外电子排布解答。注意原子结构示意图是表示原子核电荷数和电子层排布的图示形式。小圈和圈内的数字表示原子核和核内质子数，弧线表示电子层，弧线上的数字表示该层的电子数。
四、综合题
22．（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。
23．（2020高一上·汉中期中）元素周期表是学习化学的重要工具，如图为元素周期表中部分元素的相关信息，利用如图回答相关问题。
（1）原子序数为4的元素符号为 。
（2）C、N、O排在同一周期是因为 (填“质子数”“电子层数”或“最外层电子数”)相同。
（3）He和Mg的化学性质 (填“相似”或“不相似”)。
（4）画出Na+的结构示意图 。
（5）一个磷原子含有 个质子，一个NH 含有 个电子。
【答案】（1）Be
（2）电子层数
（3）不相似
（4）
（5）15；10
【知识点】元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律；元素周期表的结构及其应用
【解析】【解答】（1）由图示信息可知，原子序数为4的元素符号为Be；故填：Be；（2）由原子结构示意图可知，C、N、O排在同一周期是因为电子层数相同；故填：电子层数；（3）氦原子只有一个电子层，该电子层上有2个电子，属于相对稳定结构；镁原子的最外层有2个电子，在化学反应中易失去最外层电子，二者化学性质不相似；故填：不相似；（4）钠离子的核外有2个电子层，最外层有8个电子，结构示意图为： ，故填： ；（5）磷元素的原子序数为15，原子序数等于原子核内质子数，磷原子核内有15个质子；1个氮原子含有7个质子，1个氢原子含有1个质子，一个NH 带1个单位正电荷，含有的电子数比质子数少1个，含有的电子数为：7+1 4-1=10；故填：15；10。
【分析】（1）原子序数等于核电荷数等于核内质子数。
（2）电子层数相同的元素排在同一周期。
（3）最外层电子数跟元素的化学性质密切相关。
（4）阳离子的结构示意图核内质子数大于核外电子数。
（5）原子序数等于原子核内质子数，带正电的原子团的电子数等于各个原子核内质子数之和减去带电荷数。
24．（2020高三上·北京月考）硒是动物和人体所必需的微量元素之一，也是一种重要的工业原料。硒在自然界中稀少而分散，常从精炼铜的阳极泥中提取硒。
（1）硒在元素周期表中的位置如图所示：
①Se在元素周期表中位置表示为 ，H2Se的电子式为
②从原子结构角度解释硫与硒元素性质相似与不同的原因：同一主族 。
（2）阳极泥中的硒主要以Se和CuSe的形式存在，工业上常用硫酸化焙烧法提取硒，主要步骤如下：
ⅰ．将含硒阳极泥与浓硫酸混合焙烧，产生SO2、SeO2的混合气体
ⅱ．用水吸收ⅰ中混合气体，可得Se固体
①请写出C与浓H2SO4反应的化学方程式 。
②焙烧过程产生的烟气中含有少量SeO2的，可用NaOH溶液吸收，二者反应生成一种盐，该盐的化学式为 。
③ 写出步骤ⅱ中的化学方程式 。
（3）下列说法合理的是 。
a．SeO2既有氧化性又有还原性 b．原子半径由大到小顺序：Se＞Br＞Cl
c．热稳定性：H2Se＜HCl＜H2S d．酸性：HeSeO4＜HbrO4＜HClO4
【答案】（1）第四周期 族；；最外层电子数相等，化学性质相似，但从上到下，原子半径增大，原子核对最外层电子的吸引力减弱，金属性增强，非金属性减弱
（2）；；
（3）abd
【知识点】氧化还原反应；元素周期表的结构及其应用
【解析】【解答】(1)①Se位于周期表第四周期ⅥA族，H2Se的电子式为： ，故答案为：第四周期ⅥA族； ；②同主族元素最外层电子数相等，性质相似，但从上到下，原子半径增大，原子核对最外层电子的吸引力减弱，则金属性增强，非金属性减弱，导致硫与硒元素性质不同，故答案为：最外层电子数相等，性质相似，但从上到下，原子半径增大，原子核对最外层电子的吸引力减弱，则金属性增强，非金属性减弱；(2)①CuSe与浓H2SO4反应，产生SO2、SeO2的混合气体，同时生成硫酸铜，反应的化学方程式为CuSe+4H2SO4(浓) CuSO4+3SO2↑+SeO2+4H2O，故答案为： ；②少量SeO2与氢氧化钠反应生成Na2SeO3，故答案为：Na2SeO3；③SO2、SeO2的混合气体在水溶液发生氧化还原反应生成Se和硫酸，方程式为2SO2+SeO2+2H2O═Se+2H2SO4，故答案为： ；(4)a.SeO2中Se元素化合价为+4价，处于中间价态，则既有氧化性又有还原性，故a正确；
b.同一周期从左往右，原子半径逐渐减小；同一主族从上往下，原子半径逐渐增大，则原子半径由大到小顺序：Se＞Br＞Cl，故b正确；
c.非金属性Sed.非金属性Se故答案为：abd。
【分析】(1)①依据元素周期表中硒的位置回答即可，依据硫化氢的电子式推断即可写出；②依据原子结构及元素周期律知识回答即可；
(2)①CuSe与浓H2SO4反应，产生SO2、SeO2的混合气体，同时生成硫酸铜 ；②依据少量SO2与氢氧化钠反应生成Na2SO3回答即可；③SO2、SeO2的混合气体在水溶液发生氧化还原反应；
(3)依据元素周期律的知识回答即可。
五、推断题
25．（2020高一下·桃江期末）下表是元素周期表的一部分，除标出的元素外，表中的每个编号代表一种元素。请根据要求回答下列问题。
ⅠA
0
1 ① ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA
2
②
③
Ne
3 ④ Mg ⑤
P ⑥ ⑦
（1）⑦、②两者核电荷数之差是 。
（2）①～⑦七种元素中原子半径最大的是 (填元素符号)。
（3）②、⑥、⑦三种元素的最高价氧化物的水化物酸性最强的是 (填化学式)。
（4）①、②两种元素可形成多种化合物，其中化合物A的产量是衡量一个国家石油化工发展水平的标志，写出化合物A与⑦元素单质反应的化学方程式 ，其反应类型属于 。
【答案】（1）11
（2）Na
（3）HClO4
（4）CH2＝CH2＋Cl2→CH2ClCH2Cl；加成反应
【知识点】元素周期表的结构及其应用
【解析】【解答】(1) ⑦为Cl元素，②为C元素，两者核电荷数之差=17-6=11，故答案为：11；
(2) 同一周期，从左到右，原子半径逐渐减小，同一主族，从上到下，原子半径逐渐增大，①～⑦七种元素中原子半径最大的是Na，故答案为：Na；
(3) 同一主族，从上到下，非金属性减弱；同一周期，从左到右，非金属性增强，元素的非金属性越强，最高价含氧酸的酸性越强。②、⑥、⑦三种元素中Cl的非金属性最强，则酸性最强的是HClO4，故答案为：HClO4；
(4) ①为H元素，②为C元素，⑦为Cl元素，①、②两种元素可形成多种烃类化合物，其中化合物A的产量是衡量一个国家石油化工发展水平的标志，则A为乙烯，乙烯与氯气能够发生加成反应，反应的化学方程式为CH2＝CH2＋Cl2→CH2ClCH2Cl，故答案为：CH2＝CH2＋Cl2→CH2ClCH2Cl；加成反应。
【分析】由元素在周期表的位置可知，①为H元素，②为C元素，③为O元素，④为Na元素，⑤为Al元素，⑥为S元素，⑦为Cl元素，结合元素周期律和物质的性质分析解答。
26．（2018高一上·浙江期中）A，B，C，D是短周期元素形成的四种气体单质。E、F均为气体，且F为红棕色。有关的转化关系如下图所示（反应条件均已略去）。
请回答下列问题：
（1）D的化学式为 。
（2）反应③的离子方程式为 。
（3）Y和E在一定条件下可反应生成B和Z，这是一个具有实际意义的反应，可消除E对环境的污染，该反应的化学方程式为 。
【答案】（1）H2
（2）3NO2+H2O=2H++2NO3-+NO
（3）4NH3+6NO=5N2+6H2O
【知识点】氧化还原反应；离子方程式的书写；元素周期表的结构及其应用
【解析】【解答】（1）D的化学式为H2，故答案为：H2。（2）反应③的离子方程式为：3NO2+H2O=2H++2NO3-+NO，故答案为：3NO2+H2O=2H++2NO3-+NO。（3）Y是NH3，E是NO，由题意可知NH3与NO反应生成N2和H2O，反应方程式为：4NH3+6NO=5N2+6H2O，故答案为：4NH3+6NO=5N2+6H2O。
【分析】红棕色的是二氧化氮气体，其溶于水后会产生氢离子、硝酸根离子和一氧化氮；一氧化氮和氨气在一定的条件下会生成氮气和水，可以有效解决环境污染问题。
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．（2021·杨浦模拟）科学家根据 与 的比例，为月球起源的假说提供证据。 与 具有相同的（ ）
A．核外电子排布 B．质量数
C．中子数 D．质量
2．（2021·闵行模拟）第75号元素铼是广泛用于航空发动机涡轮叶片的稀土元素。从信息中不能获取的是（ ）
A．质量数 B．周期表中位置
C．质子数 D．核外电子排布
3．（2021高一下·淳安开学考）下列说法错误的是（ ）
A．“溴”被称为“海洋元素”
B．氯原子的结构示意图：
C． 、 表示2种核素
D．透闪石 用氧化物的形式表示为：2CaO 5MgO 8SiO2 H2O
4．（2021高一下·淳安开学考）同位素有广泛的用途，如13C呼气法在医学上常用于幽门螺旋杆菌的诊断。下列说法正确的是（ ）
A．13C的核外电子数是6 B．13C的摩尔质量是13
C．13C与14N的中子数不同 D．13C与14N的质子数相同
5．（2021高一下·塔县期末）据探测月球土壤中吸附着数百万吨可作为核聚变材料的 。下列有关 的说法正确的是：（ ）
A．质量数为2 B．质子数为2 C．质子数为3 D．质量数为1
6．（2021·山东）X、Y均为短周期金属元素，同温同压下，0.1molX的单质与足量稀盐酸反应，生成H2体积为V1L；0.1molY的单质与足量稀硫酸反应，生成H2体积为V2L。下列说法错误的是（ ）
A．X、Y生成H2的物质的量之比一定为
B．X、Y消耗酸的物质的量之比一定为
C．产物中X、Y化合价之比一定为
D．由 一定能确定产物中X、Y的化合价
7．（2021·浙江）已知短周期元素X、Y、Z、M、Q和R在周期表中的相对位置如下所示，其中Y的最高化合价为+3。下列说法不正确的是（ ）
A．还原性：
B．X能从 中置换出Z
C．Y能与 反应得到Fe
D．M最高价氧化物的水化物能与其最低价氢化物反应
8．（2021高二下·郫都期中）铍（4Be）的右下角元素是铝，根据“对角线规则”，下列描述错误的（ ）
A．BeO是两性氧化物
B．已知AlCl3是共价化合物，则BeCl2也可能是共价化合物
C．Be（OH）2既能与H2SO4溶液反应也能与NaOH溶液反应
D．Be（OH）2与NaOH溶液反应后生成NaBeO2和H2O
9．（2021·巴中模拟）利用高聚物PVDF(如图)为基质可以制取高分子膜、固体电解质，在污水处理及电池制造中应用广泛。短周期元素X、Y、Z原子序数依次增大，已知X原子核内不含中子，Y原子最外层电子数是电子层数的2倍，元素Z在化合物中不显正价。下列叙述错误的是（ ）
A．元素Z的氢化物是一种弱酸
B．元素X是宇宙中含量最丰富的元素
C．上述高聚物具有良好的耐化学腐蚀性、耐氧化性等优点
D．形成上述高聚物的单体分子中各原子最外层均满足8电子稳定结构
10．（2021·遵义模拟）已知X、Y、Z、W是四种原子序数依次增大的短周期元素，其中只有W是金属。X、Z是人体中含量最高的物质的两种组成元素，Y与Z处于相邻位置。则下列说法中正确的是（ ）
A．由W、Y、Z三种元素组成的盐的水溶液一定是中性的
B．X和Y的单质之间的化合反应不需要任何条件即可发生
C．X、Z、W组成的化合物可能不溶于水
D．W的氢氧化物一定是强碱
11．（2021高一下·洛阳期中）1919年卢瑟福在核反应中用 粒子(即氦核轰击短周期非金属 原子，得到核素 和一新的粒子M，其过程为： 。其中元素X、Y、M的质子数之和为16，下列说法正确的是（ ）
A．粒子M中含有1个中子
B．最简单氢化物的还原性：XC． 中所有原子均为8电子稳定结构
D．X和Y只能形成两种化合物
12．（2021高一下·长沙开学考）2020年12月17日，嫦娥五号返回器携带月球土壤样品着陆地球，实现了中国首次月球无人采样返回，助力月球成因和演化历史等科学研究。2021年2月22日，嫦娥五号带回的月壤在人民大会堂首次公开亮相。据科学家预测，月球的土壤中吸附着数百万吨的3He，而在地球上元素则主要以4He的形式存在。下列说法正确的是（ ）
A．4He原子核内含有4个质子
B．3He与4He互为同位素
C．3He与4He的电子数不同
D．4He的最外层电子数为2，故4He易失去最外层电子
13．（2020高一上·遵化期中）已知A的原子序数是x，B－与A3+具有相同的电子层结构，则B元素的原子序数为（ ）
A．x+4 B．x-4 C．x+1 D．x-1
14．（2021高一下·肥城期中）阴离子Xn-含中子N个，X的质量数为A，则agX的氢化物中含质子的物质的量是（ ）
A． （N-a）mol B． （n+A）mol
C． （N+n）mol D． （A-N+n）mol
15．（2021高一下·胶州期中）2020年12月17日，嫦娥五号返回器携带2公斤月壤返回地球。经分析，月壤中吸附大量的 ， 是清洁、安全和高效的核聚变发电的燃料，地球上氦元素则主要以 形式存在。下列说法正确的是（ ）
A． 的核外电子数为3
B． 和 互为同位素
C． 发生核聚变时吸收大量能量
D． 化学性质非常活泼
16．（2020高一下·东莞期末）X、Y、Z均为元素周期表中前20号元素，Xa＋、Yb-、Z(b＋1)-简单离子的电子层结构相同，下列说法正确的是（ ）
A．已知mXa＋与nYb-，得m＋a=n-b
B．离子半径：Yb->Z(b＋1)->Xa＋
C．Z(b＋1)-的还原性一定大于Yb-
D．气态氢化物的稳定性Hb＋1Z一定大于HbY
二、多选题
17．（2019·海南）今年是门捷列夫发现元素周期律150周年，联合国将2019年定为“国际化学元素周期表年”。下列有关化学元素周期表的说法正确的是（ ）
A．元素周期表共有18列
B．ⅦA 族元素的非金属性自上而下依次减弱
C．主族元素均呈现与其族数相同的最高化合价
D．第二周期主族元素的原子半径自左向右依次增大
18．（2020·临朐模拟）X、Y、Z、W是短周期元素，X元素原子的最外层未达到8电子稳定结构，工业上通过分离液态空气获得其单质；Y元素原子最外电子层上s、p电子数相等；Z元素+2价阳离子的核外电子排布与氖原子相同；W元素原子的M层有1个未成对的p电子。下列有关这些元素性质的说法一定正确的是（ ）
A．X、Y、Z、W四种元素都位于元素周期表的p区
B．Z元素的离子半径大于W元素的离子半径
C．Z元素的单质在一定条件下能与X元素的单质反应
D．Y元素最高价氧化物的晶体具有很高的熔点和沸点
三、填空题
19．（2020高一下·吉林期中）短周期元素A，B，C在周期表中的位置关系如图所示，A，C两元素的原子核外电子数之和等于B原子的质子数则：A，B，C的元素符号分别是 、 、 。
20．（2020高一下·龙岗月考）在短周期元素中：原子核外电子总数是其最外层电子数2倍的元素是 ，原子电子层数和核外最外层电子数相等的元素是 ，最外层电子数为电子层2倍的元素是 。
21．（2019高一下·汪清期中）画出下列元素的原子结构示意图。
①核电荷数为13的元素： 。
②某元素原子的最外层电子数等于次外层电子数： 。
③L 层电子数是M层电子数2倍的元素： 。
四、综合题
22．（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： 。
23．（2020高一上·汉中期中）元素周期表是学习化学的重要工具，如图为元素周期表中部分元素的相关信息，利用如图回答相关问题。
（1）原子序数为4的元素符号为 。
（2）C、N、O排在同一周期是因为 (填“质子数”“电子层数”或“最外层电子数”)相同。
（3）He和Mg的化学性质 (填“相似”或“不相似”)。
（4）画出Na+的结构示意图 。
（5）一个磷原子含有 个质子，一个NH 含有 个电子。
24．（2020高三上·北京月考）硒是动物和人体所必需的微量元素之一，也是一种重要的工业原料。硒在自然界中稀少而分散，常从精炼铜的阳极泥中提取硒。
（1）硒在元素周期表中的位置如图所示：
①Se在元素周期表中位置表示为 ，H2Se的电子式为
②从原子结构角度解释硫与硒元素性质相似与不同的原因：同一主族 。
（2）阳极泥中的硒主要以Se和CuSe的形式存在，工业上常用硫酸化焙烧法提取硒，主要步骤如下：
ⅰ．将含硒阳极泥与浓硫酸混合焙烧，产生SO2、SeO2的混合气体
ⅱ．用水吸收ⅰ中混合气体，可得Se固体
①请写出C与浓H2SO4反应的化学方程式 。
②焙烧过程产生的烟气中含有少量SeO2的，可用NaOH溶液吸收，二者反应生成一种盐，该盐的化学式为 。
③ 写出步骤ⅱ中的化学方程式 。
（3）下列说法合理的是 。
a．SeO2既有氧化性又有还原性 b．原子半径由大到小顺序：Se＞Br＞Cl
c．热稳定性：H2Se＜HCl＜H2S d．酸性：HeSeO4＜HbrO4＜HClO4
五、推断题
25．（2020高一下·桃江期末）下表是元素周期表的一部分，除标出的元素外，表中的每个编号代表一种元素。请根据要求回答下列问题。
ⅠA
0
1 ① ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA
2
②
③
Ne
3 ④ Mg ⑤
P ⑥ ⑦
（1）⑦、②两者核电荷数之差是 。
（2）①～⑦七种元素中原子半径最大的是 (填元素符号)。
（3）②、⑥、⑦三种元素的最高价氧化物的水化物酸性最强的是 (填化学式)。
（4）①、②两种元素可形成多种化合物，其中化合物A的产量是衡量一个国家石油化工发展水平的标志，写出化合物A与⑦元素单质反应的化学方程式 ，其反应类型属于 。
26．（2018高一上·浙江期中）A，B，C，D是短周期元素形成的四种气体单质。E、F均为气体，且F为红棕色。有关的转化关系如下图所示（反应条件均已略去）。
请回答下列问题：
（1）D的化学式为 。
（2）反应③的离子方程式为 。
（3）Y和E在一定条件下可反应生成B和Z，这是一个具有实际意义的反应，可消除E对环境的污染，该反应的化学方程式为 。
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】原子中的数量关系；元素、核素
【解析】【解答】 与 互为同位素，质子数都为12，中子数分别为13和12，质子数等于核外电子数，则核外电子排布相同，质量数不相同，质量不相同，中子数不同，故A符合题意。
故答案为：A。
【分析】 与 均是镁元素，质子数均是12，核外电子均是12，核外电子排布相同，中子数不同。
2．【答案】A
【知识点】原子中的数量关系；元素周期表的结构及其应用
【解析】【解答】已知第75号元素铼是广泛用于航空发动机涡轮叶片的稀土元素。可得铼元素的质子数是75，根据原子核外电子排布规律可推出铼原子核外电子排布，从而知道铼元素在周期表中位置，不能获取的是铼元素的质量数；
故答案为：A。
【分析】根据原子序数可以得到质子数，写出核外电子排布，同时可以得到周期表位置
3．【答案】B
【知识点】元素、核素；原子结构示意图
【解析】【解答】A. 因为海水中溴的总含量占地球上溴元素总量的99%，所以“溴”被称为“海洋元素”，A不符合题意；
B. 氯原子的结构示意图： ，这是氯离子的结构示意图，B符合题意；
C. 、 表示2种核素，C不符合题意；
D. 透闪石 用氧化物的形式表示为：2CaO 5MgO 8SiO2 H2O，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】A．人类获得的溴主要来源于海洋；
B．氯为第ⅦA族元素，最外层7个电子；
C．具有不同的质子数或者中子数的原子为核素；
D．硅酸盐写为氧化物时，书写顺序是：活泼金属元素氧化物、较活泼金属元素氧化物、二氧化硅、水。
4．【答案】A
【知识点】元素、核素
【解析】【解答】13C的质子数为6，质量数为13，核外电子数6，由质量数=质子数+中子数可以知道，中子数为13-6=7；
A. 结合以上分析可知，13C的核外电子数是6，故A符合题意；
B. 摩尔质量的单位为g/mol，所以13C的摩尔质量是13g/mol，故B不符合题意；
C. 14N的质子数为7，质量数为14，由质量数=质子数+中子数可以知道，中子数为14-7=7；13C的中子数为7，两者中子数相同，故C不符合题意；
D. 13C的质子数为6，14N的质子数为7，两者质子数不同，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A．碳原子有6个质子，质子数=核外电子数；
B．注意摩尔质量单位为g/mol；
C．根据质量数=质子数+中子数计算；
D．根据质子数=核外电子数=原子序数判断。
5．【答案】B
【知识点】原子中的数量关系
【解析】【解答】A.质量数为3，不为2故A不符合题意
B.质子数为2，故B符合题意
C.质子数不为3是2，故C不符合题意
D.质量数为3，不为1，中子数为1，故D不符合题意
故答案为：B
【分析】根据 进行判断质量数为3，质子数为2，因此中子数为1即可判断
6．【答案】D
【知识点】物质的量的相关计算；元素周期表的结构及其应用
【解析】【解答】 X、Y均为短周期金属元素，同温同压下，0.1molX的单质与足量稀盐酸反应，生成H2体积为V1L；0.1molY的单质与足量稀硫酸反应，生成H2体积为V2L。设0.1molX消耗的盐酸的物质的量为m，0.1molY消耗的硫酸的物质的量为n，根据元素守恒以及电荷守恒即可得出：X~mHCl~H2+~Xm+，Y~nH2SO4~nH2~Y2n+，
A. 同温度同压强下，物质的量之比等于体积之比，X、Y生成H2的物质的量之比为 ，故A不符合题意
B.X、Y消耗酸的物质的量之比一定为，而此时，得到，故B不符合题意
C.产物中X、Y化合价之比为，根据，即可得出化合价之比为 ，故C不符合题意
D.以第三周期为例，由钠镁铝三种金属。形成的化合价为+1，+2，+3价，存在多种情况，化学价之比是，但是只能确定化合价的比值不能确定具体的化合价，故D符合题意
故正确答案是：D
【分析】根据给出的信息即可找出金属消耗酸以及产生氢气以及形成的金属阳离子之间的关系，再结合选项进行判断
7．【答案】A
【知识点】元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律；元素周期表的结构及其应用
【解析】【解答】根据Y的最高化合价为+3价，因此Y为Al,X为Mg,Z为C，M为N，Q为S，R为Cl,
A.ZQ2是CS2，ZR4是CCl4,还原性为CS2＞CCl4，故A符合题意
B.Mg可以从二氧化碳中将碳置换出，故B不符合题意
C.Al可以将三氧化二铁 中的铁置换出来，故C不符合题意
D.N的最高价氧化物的水合物是硝酸，氢化物为氨气，可以发生化学反应，故D不符合题意
故答案为：A
【分析】根据给出的Y的最高化合价，以及元素周期表即可判断所有元素，即可根据选项进行判断
8．【答案】D
【知识点】两性氧化物和两性氢氧化物；元素周期表的结构及其应用
【解析】【解答】A． 氧化铝是两性氧化物，类推出BeO是两性氧化物，故A不符合题意；
B．
已知AlCl3是共价化合物，类推出BeCl2也可能是共价化合物，故B不符合题意；
C．
氢氧化铝具有两性，类推出氢氧化铍也具有两性，Be（OH）2既能与H2SO4溶液反应也能与NaOH溶液反应，故C不符合题意；
D． Be最外层只有2个电子，化合价为+2价，Be（OH）2与NaOH溶液反应后生成Na2BeO2和H2O，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】元素周期表中，处于对角线位置的相应两元素及其化合物的性质有许多相似之处。
9．【答案】D
【知识点】原子中的数量关系；原子核外电子排布
【解析】【解答】A. 由分析可知，元素Z的氢化物为HF，是一种弱酸，A不符合题意；
B. 宇宙中含量最丰富的元素是H，故元素X是宇宙中含量最丰富的元素，B不符合题意；
C. 上述高聚物是聚CF2=CH2塑料，分子中没有碳碳双键，故具有良好的耐化学腐蚀性、耐氧化性等优点，C不符合题意；
D. 形成上述高聚物的单体分子即CF2=CH2中C和F原子最外层满足8电子稳定结构，H的最外层只有2个电子稳定结构，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】由题干信息可知，短周期元素X、Y、Z原子序数依次增大，已知X原子核内不含中子，故X为H，Y原子最外层电子数是电子层数的2倍，且结构中Y周围形成了4个共价单键，故Y为C，元素Z在化合物中不显正价，故Z为F，据此分析解题。
10．【答案】C
【知识点】元素周期表的结构及其应用
【解析】【解答】A．W可能是Na元素或Mg元素或Al元素，Y、Z组成的酸根离子可能为硝酸根离子或亚硝酸根离子，三种元素组成的盐中硝酸铝、硝酸镁在溶液中水解使溶液呈酸性，亚硝酸钠在溶液中水解使溶液呈碱性，故A不符合题意；
B．在高温、高压和催化剂的条件下，氢气和氨气发生可逆反应生成氨气，故B不符合题意；
C．W可能是Na元素或Mg元素或Al元素，则X、Z、W组成的化合物可能是不溶于水的氢氧化铝或氢氧化镁，故C符合题意；
D．W可能是Na元素或Mg元素或Al元素，氢氧化物中氢氧化镁是中强碱，氢氧化铝是两性氢氧化物，不是强碱，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】人体内含量最多的物质是水，则X、Z分别为H元素、O元素，Y与Z相邻，且X、Y、Z、W是四种原子序数依次增大的短周期元素，则Y为N元素， W可能是Na元素或Mg元素或Al元素。
11．【答案】C
【知识点】原子中的数量关系；原子核外电子排布；元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律
【解析】【解答】A．粒子M为H原子，质量数为1，质子数为1，则中子数=1-1=0，故粒子M中没有中子，故A不符合题意；
B．X为N，Y为O，最简单氢化物分别为NH3、H2O，根据非金属性越强，氢化物还原性越弱，非金属性O>N，则氢化物的还原性：X>Y，故B不符合题意；
C．N原子最外层有5个电子，Cl原子最外层有7个电子，三个Cl原子可与一个N原子共用三对电子形成 ，所有原子均为8电子稳定结构，故C符合题意；
D．N和O能形成NO、NO2、N2O4等多种氧化物，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】原子轰击实验中，满足质子和质量数守恒，因此W+4=W+3+1，Z+2=Z+1+1，则M的质量数为1，质子数为1，可知M为H，元素X、Y、M的质子数之和为16，X的质子数为Z，则Z+Z+1+1=16，解得Z=7，因此X为N，Y为O，据此分析解答。
12．【答案】B
【知识点】原子中的数量关系
【解析】【解答】A． He元素为2号元素，4He原子核内含有2个质子，2个中子，质量数为4，A不符合题意；
B． 3He含有2个质子，1个中子，4He含有2个质子，2个中子，3He与4He的质子数相同，中子数不同，是同一元素的不同核素，则3He与4He互为同位素，B符合题意；
C．3He与4He的质子数相同，则3He与4He的电子数相同，C不符合题意；
D． 4He的最外层电子数为2，为稳定结构，故4He不易失去最外层电子，也不易得到电子，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A． 根据元素的原子序数判断质子数；
B． 同一元素的不同原子互为同位素；
C．同一元素的原子核外电子数相同；
D． 惰性气体既不易得到电子也不易失去电子。
13．【答案】B
【知识点】原子中的数量关系
【解析】【解答】设元素B的核电荷数是Y，已知A的原子序数是X，核电荷数为X，所以A3+的核外电子数等于X-3，同理B-的离子中带有（Y+1）个电子．因为B-和A3+具有相同的电子层结构，即核外电子数相同；所以X-3=Y+1，即Y=X-4，
故答案为：B。
【分析】根据阳离子是原子失去电子形成的，阴离子是得到电子形成的进行计算。
14．【答案】D
【知识点】原子中的数量关系；物质的量的相关计算
【解析】【解答】阴离子Xn-含中子N个，X的质量数为A，所以X的质子数为A-N，
由阴离子Xn-可知X元素的气态氢化物化学式为HnX，所以1个HnX分子中含有的质子数为A-N+n，
氢化物HnX的摩尔质量为（A+n）g/mol，
agX元素的气态氢化物中含质子的物质的量 ×（A-N+n）= （A-N+n）mol。
故答案为：D。
【分析】本题考查质子数、中子数、核外电子数及其相互联系 质量数与质子数、中子数之间的相互关系，根据质量数=质子数+中子数，计算X的质子数．由阴离子Xn-可知X元素的气态氢化物化学式为HnX，根据n= 计算氢化物HnX的物质的量，结合化学式计算含有的质子的物质的量。
15．【答案】B
【知识点】原子中的数量关系；元素、核素
【解析】【解答】A． 的核外电子数为2，故A不符合题意；
B． 和 质子数相同，中子数不同，互为同位素，故B符合题意；
C． 发生核聚变时放出大量能量，故C不符合题意；
D． 最外层2个电子，已经达到2电子的稳定结构，化学性质不活泼，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】 质子数为2，质量数为3， 的质子数为2，质量数为4，中子数不同故互为同位素。氦是稀有气体化学性质稳定
16．【答案】C
【知识点】元素周期表的结构及其应用
【解析】【解答】A．因为mXa＋与nYb-的电子层结构相同，所以：m-a=n+b，A不符合题意；
B．由上面分析可知，原子序数：Z＜Y＜X，层同看序数，序小半径大，所以，离子半径大小关系为：Z(b＋1)- > Yb-> Xa＋，B不符合题意；
C．Y和Z位于同一周期，Y在右边，所以Y的非金属性强于Z，Y单质的氧化性强于Z单质， Z(b＋1)-的还原性强于Yb-，C符合题意；
D．由C可知，Y的非金属性强于Z，所以，气态氢化物的稳定性Hb＋1Z一定小于HbY，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】Xa＋、Yb-、Z(b＋1)-简单离子的电子层结构相同，则Y和Z是位于同一周期相邻且Y在右边的非金属元素，X为与Y和Z相邻下一周期的金属元素，据此分析解答。
17．【答案】A,B
【知识点】元素周期表的结构及其应用
【解析】【解答】A.元素周期表中共含有7个横行，18个纵行，选项正确，A符合题意；
B.ⅦA元素中，非金属性自上而下，逐渐减小，选项正确，B符合题意；
C.O元素的族序数为6，但氧元素不存在+6价，选项错误，C不符合题意；
D.同周期元素，从左到右，原子半径逐渐减小，选项错误，D不符合题意；
故答案为：AB
【分析】此题是对元素周期表结构及性质递变规律的考查，结合相关知识进行分析即可。
18．【答案】A,C
【知识点】原子核外电子排布；元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律
【解析】【解答】A.由分析可知，X、Y、Z、W分别为O（或N）、C（或Si）、Mg、Al（或Cl），都位于元素周期表的p区，A符合题意；
B.由分析可知，Z为Mg，其离子为Mg2+，W为Al（或Cl），其离子为Al3+（或Cl-），若W为Cl-，则Mg2+的半径小于Cl-的半径，B不符合题意；
C.Z元素的单质为Mg，能与O2（或N2）反应，C符合题意；
D.Y的最高价氧化物为CO2（或SiO2），CO2为分子晶体，其熔沸点较低，D不符合题意；
故答案为：AC
【分析】X、Y、Z、W是短周期元素，X元素原子的最外层未达到8电子稳定结构，工业上通过分离液态空气获得其单质，X可能为O，也可能为N元素；Z元素+2价阳离子的核外电子排布与氖原子相同，则Z元素的质子数为10+2=12，故Z为Mg元素；Y元素原子最外电子层上s、p电子数相等，外围电子排布为ns2np2，处于ⅣA族，且属于短周期元素，所以Y为C或Si；W元素原子的M层有1个未成对的p电子，外围电子排布为3s23p1或3s23p5，W为Al或Cl；据此结合元素周期表的性质递变规律分析选项。
19．【答案】N；S；F
【知识点】元素周期表的结构及其应用
【解析】【解答】A、C两元素的原子核外电子数之和等于B原子的质子数，即A、C的原子序数之和等于B的原子序数，设A的原子序数为x，则C为x+2，根据三种元素所处位置可知A、C为第二周期元素，B为第三周期元素，所以B的原子序数为x+9，所以x+x+2=x+9，解得x=7，则A的原子序数为7，B的原子序数为16，C的原子序数为9，所以A为N元素，B为S元素，C为F元素。
【分析】根据图表信息，A、C两元素在第二周期，B元素在第三周期，而且三种元素在元素周期表中相邻的三个主族，根据元素周期表中每一周期的元素种数以及相邻周期电子数的差值进行计算。
20．【答案】Be；H、Be、Al；C、S
【知识点】元素周期表的结构及其应用
【解析】【解答】在短周期元素中，原子核外电子总数是其最外层电子数2倍的元素是铍；若原子电子层数为1，最外层电子数也为1的元素是H，若原子电子层数为2，最外层电子数也为2的元素是Be，若原子电子层数为3，最外层电子数也为3的元素是Al，所以原子电子层数和核外最外层电子数相等的元素是 H、Be、Al；电子层数为1，没有最外层电子数为电子层2倍的元素，电子层数为2，最外层电子数为电子层2倍的元素是C，电子层数为3，最外层电子数为电子层2倍的元素是S。故答案为Be， H、Be、Al；C、S。
【分析】原子核外电子总数是其最外层电子数2倍的元素是铍；原子电子层数和核外最外层电子数相等的元素是 H、Be、Al；最外层电子数为电子层2倍的元素是C、S；
21．【答案】； 或 ；
【知识点】原子结构示意图
【解析】【解答】①核电荷数为13的元素是Al，原子结构示意图为 。②某元素原子的最外层电子数等于次外层电子数，该元素是Be或Ar，原子结构示意图为 或 。③L层电子数是M层电子数2倍的元素为Si，原子结构示意图为 。
【分析】首先判断出元素，然后依据原子序数和核外电子排布解答。注意原子结构示意图是表示原子核电荷数和电子层排布的图示形式。小圈和圈内的数字表示原子核和核内质子数，弧线表示电子层，弧线上的数字表示该层的电子数。
22．【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。
23．【答案】（1）Be
（2）电子层数
（3）不相似
（4）
（5）15；10
【知识点】元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律；元素周期表的结构及其应用
【解析】【解答】（1）由图示信息可知，原子序数为4的元素符号为Be；故填：Be；（2）由原子结构示意图可知，C、N、O排在同一周期是因为电子层数相同；故填：电子层数；（3）氦原子只有一个电子层，该电子层上有2个电子，属于相对稳定结构；镁原子的最外层有2个电子，在化学反应中易失去最外层电子，二者化学性质不相似；故填：不相似；（4）钠离子的核外有2个电子层，最外层有8个电子，结构示意图为： ，故填： ；（5）磷元素的原子序数为15，原子序数等于原子核内质子数，磷原子核内有15个质子；1个氮原子含有7个质子，1个氢原子含有1个质子，一个NH 带1个单位正电荷，含有的电子数比质子数少1个，含有的电子数为：7+1 4-1=10；故填：15；10。
【分析】（1）原子序数等于核电荷数等于核内质子数。
（2）电子层数相同的元素排在同一周期。
（3）最外层电子数跟元素的化学性质密切相关。
（4）阳离子的结构示意图核内质子数大于核外电子数。
（5）原子序数等于原子核内质子数，带正电的原子团的电子数等于各个原子核内质子数之和减去带电荷数。
24．【答案】（1）第四周期 族；；最外层电子数相等，化学性质相似，但从上到下，原子半径增大，原子核对最外层电子的吸引力减弱，金属性增强，非金属性减弱
（2）；；
（3）abd
【知识点】氧化还原反应；元素周期表的结构及其应用
【解析】【解答】(1)①Se位于周期表第四周期ⅥA族，H2Se的电子式为： ，故答案为：第四周期ⅥA族； ；②同主族元素最外层电子数相等，性质相似，但从上到下，原子半径增大，原子核对最外层电子的吸引力减弱，则金属性增强，非金属性减弱，导致硫与硒元素性质不同，故答案为：最外层电子数相等，性质相似，但从上到下，原子半径增大，原子核对最外层电子的吸引力减弱，则金属性增强，非金属性减弱；(2)①CuSe与浓H2SO4反应，产生SO2、SeO2的混合气体，同时生成硫酸铜，反应的化学方程式为CuSe+4H2SO4(浓) CuSO4+3SO2↑+SeO2+4H2O，故答案为： ；②少量SeO2与氢氧化钠反应生成Na2SeO3，故答案为：Na2SeO3；③SO2、SeO2的混合气体在水溶液发生氧化还原反应生成Se和硫酸，方程式为2SO2+SeO2+2H2O═Se+2H2SO4，故答案为： ；(4)a.SeO2中Se元素化合价为+4价，处于中间价态，则既有氧化性又有还原性，故a正确；
b.同一周期从左往右，原子半径逐渐减小；同一主族从上往下，原子半径逐渐增大，则原子半径由大到小顺序：Se＞Br＞Cl，故b正确；
c.非金属性Sed.非金属性Se故答案为：abd。
【分析】(1)①依据元素周期表中硒的位置回答即可，依据硫化氢的电子式推断即可写出；②依据原子结构及元素周期律知识回答即可；
(2)①CuSe与浓H2SO4反应，产生SO2、SeO2的混合气体，同时生成硫酸铜 ；②依据少量SO2与氢氧化钠反应生成Na2SO3回答即可；③SO2、SeO2的混合气体在水溶液发生氧化还原反应；
(3)依据元素周期律的知识回答即可。
25．【答案】（1）11
（2）Na
（3）HClO4
（4）CH2＝CH2＋Cl2→CH2ClCH2Cl；加成反应
【知识点】元素周期表的结构及其应用
【解析】【解答】(1) ⑦为Cl元素，②为C元素，两者核电荷数之差=17-6=11，故答案为：11；
(2) 同一周期，从左到右，原子半径逐渐减小，同一主族，从上到下，原子半径逐渐增大，①～⑦七种元素中原子半径最大的是Na，故答案为：Na；
(3) 同一主族，从上到下，非金属性减弱；同一周期，从左到右，非金属性增强，元素的非金属性越强，最高价含氧酸的酸性越强。②、⑥、⑦三种元素中Cl的非金属性最强，则酸性最强的是HClO4，故答案为：HClO4；
(4) ①为H元素，②为C元素，⑦为Cl元素，①、②两种元素可形成多种烃类化合物，其中化合物A的产量是衡量一个国家石油化工发展水平的标志，则A为乙烯，乙烯与氯气能够发生加成反应，反应的化学方程式为CH2＝CH2＋Cl2→CH2ClCH2Cl，故答案为：CH2＝CH2＋Cl2→CH2ClCH2Cl；加成反应。
【分析】由元素在周期表的位置可知，①为H元素，②为C元素，③为O元素，④为Na元素，⑤为Al元素，⑥为S元素，⑦为Cl元素，结合元素周期律和物质的性质分析解答。
26．【答案】（1）H2
（2）3NO2+H2O=2H++2NO3-+NO
（3）4NH3+6NO=5N2+6H2O
【知识点】氧化还原反应；离子方程式的书写；元素周期表的结构及其应用
【解析】【解答】（1）D的化学式为H2，故答案为：H2。（2）反应③的离子方程式为：3NO2+H2O=2H++2NO3-+NO，故答案为：3NO2+H2O=2H++2NO3-+NO。（3）Y是NH3，E是NO，由题意可知NH3与NO反应生成N2和H2O，反应方程式为：4NH3+6NO=5N2+6H2O，故答案为：4NH3+6NO=5N2+6H2O。
【分析】红棕色的是二氧化氮气体，其溶于水后会产生氢离子、硝酸根离子和一氧化氮；一氧化氮和氨气在一定的条件下会生成氮气和水，可以有效解决环境污染问题。
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