文档内容
4.1.1 原子结构与元素周期表
【题组一 原子结构】
1．（2020·全国课时练习）下列叙述错误的是( )
A．13C和14C属于同种元素,它们互为同位素
B．1H和2H是不同的核素,它们的质子数相等
C．14C和14N的质量数相等,它们的中子数不等
D．6Li和7Li的电子数相等,中子数也相等
【答案】D
【解析】A.13C和14C属于同种元素，由于二者质子数相同，而中子数不同，所以它们互为同位素，故A正
确；
B.1H和2H是不同的核素，由于它们都属于氢元素，所以它们的质子数相等，故B正确；
C.14C和14N的质量数相等，由于二者的质子数不同，因此它们的中子数不等，故C正确；
D.6Li和7Li的质子数相等，它们的电子数也相等，但是中子数不同，故D错误。
故选D。
2．（2019·上海市复兴高级中学月考）关于 原子说法正确的是
A．中子数等于质子数 B．质子数等于电子数
C．质子数等于质量数 D．电子数等于中子数
【答案】B
【解析】A． 的中子数=14-6=8，而质子数=6，两者不相等，A错误；
B． 的质子数=电子数=6，两者相等，B正确；
C． 的质量数=14，与其质子数不相等，C错误；
D． 的中子数=14-6=8，而电子数=质子数=6，两者不相等，D错误；
答案选B。
3（2020·黑龙江省海林林业局第一中学高一月考）已知某元素的原子序数，则不能推出该元素原子的
（ ）
A．质子数 B．中子数 C．电子数 D．核电荷数
【答案】B
【解析】在原子中：原子序数=质子数=电子数=核电核数。质量数=质子数+中子数，因没有质量数，故无法推出中子数。故选B。
4．（2020·全国课时练习）已知某元素的原子核外最外层电子数=最内层电子数=电子层数，则该元素是（
）
A．氦 B．锂 C．铍 D．镁
【答案】C
【解析】由元素的原子核外最外层电子数=最内层电子数=电子层数可知，该元素有两个电子层，最外层电
子数为2，内层电子数也为2，核电荷数为4，则该元素是铍元素，故选C。
5．（2020·全国高一课时练习）下列关于核外电子排布的说法中不正确的是（ ）
A．第二电子层最多可容纳的电子数为8
B．次外层最多可容纳的电子数为18
C．最多可容纳2个电子的电子层一定是第一电子层
D．最多可容纳8个电子的电子层一定是第二电子层
【答案】D
【解析】A．根据2n2原则，第二电子层最多可容纳8个电子，A正确；
B．最外层最多可容纳8个电子，次外层最多可容纳18个电子，B正确；
C．根据2n2原则，最多可容纳2个电子的电子层一定是第一电子层，C正确；
D．最多可容纳8个电子的电子层不一定是第二电子层，当第三电子层为最外层时，最多只可容纳8个电
子，D错误；故选D。
6．（2020·古浪县第二中学高一期中）下列有关原子核外电子的说法错误的是（ ）
A．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
B．电子总是尽可能地先从内层排起，当一层充满后再填充下一层
C．每个电子层作为最外层时，最多可容纳8个电子
D．离原子核近的电子能量低，离原子核远的电子能量高
【答案】C
【解析】A．原子含有多个电子，电子从内层排起，当一层充满后再填充下一层，电子分别在能量不同的
区域内运动，A正确；
B．电子总是从内层排起，当一层充满后再填充下一层，B正确；
C．第一个电子层作为最外层时，最多可容纳2个电子，如氦原子，故C错误；
D．原子核外的电子遵循能量最低原理排布，从第一层依次往外填充，离原子核近的电子能量低，离原子
核远的电子能量高，D正确；答案选C。
7．（2020·宁县第二中学）Na和Na+两种微粒中，不相同的是( )①核内质子数②核外电子数③最外层电子数④核外电子层数
A．①② B．②③ C．③④ D．②③④
【答案】D
【解析】Na和Na+两种微粒中，含有相同的质子数、中子数；核外电子总数、最外层电子数及层数不同，
答案为D
8．（2020·农安县万顺乡中学高一开学考试）化学的学科特征是在原子、分子水平上研究物质和创造物质。
请从微观的角度回答下列问题。
(1)物质的结构决定性质。
①根据Na、Al原子结构图Na 、Al 可推知，金属Na、Al的化学性质不同的原因是
_____________________________。
②CO和CO 化学性质不同的原因是_____________。
2
③稀盐酸和稀硫酸都可使紫色石蕊试剂变红，原因是___________________________。
(2)如图是氢气在氧气中燃绕的微观示意图(图中“o”代表氢原子。“●”代表氧原子)。
①参加该化学反应的最小粒子是_____________(填微粒符号)。
②写出该反应的化学方程式____________________________。
【答案】（1）①钠原子与铝原子的最外层电子数不同 ②分子结构不同
③ 它们电离时产生的阳离子都是氢离子 （2）①H、O ② 2H+O 2HO
2 2 2
【解析】(1)①在原子中，最外层电子数决定了元素的化学性质，由原子结构示意图可知，钠元素与铝原子
的最外层电子数不同，所以金属Na、Al的化学性质不同；故填：钠原子与铝原子的最外层电子数不同；
②分子是保持物质化学性质的最小粒子，一氧化碳分子与二氧化碳分子结构不同，所以二者的化学性质不
同；故填：分子结构不同；
③硫酸和盐酸都能使紫色石蕊试液变红，是因为它们电离时产生的阳离子都是氢离子；故填：它们电离时
产生的阳离子都是氢离子；(2)①由微观反应示意图可知，参加该化学反应的最小粒子是氢原子和氧原子；故填：H、O；
②由微观反应示意图可知，氢气与氧气在点燃的条件下反应生成水；故填：2H+O 2HO。
2 2 2
9．（2020·全国高一课时练习）根据下列叙述，写出微粒符号。
（1）原子核外有2个电子层，核外有10个电子的原子___________；
（2）原子核内没有中子，核外没有电子的微粒__________；
（3）质量数为24，质子数等于中子数的离子____________________；
（4）由两个原子组成的具有10个电子的分子是________；
（5）由两个原子组成的具有10个电子的阴离子是________；
（6）由三个原子组成的具有10个电子的分子是________。
【答案】（1）Ne （2） 1 H+ （3） Mg2+ （4） HF （5） OH- （6） HO
1 2
【解析】（1）原子核外有2个电子层，核外有10个电子的原子，其质子数为10，所以该原子是Ne；
（2）原子核内没有中子的原子只有氢原子，所以核外没有电子的微粒是 1 H+；
1
（3）质量数为24，质子数等于中子数的原子，可以求出其质子数为12，所以该离子是Mg2+；
（4）由两个原子组成的具有10个电子的分子是HF；
（5）由两个原子组成的具有10个电子的阴离子是OH-；
（6）由三个原子组成的具有10个电子的分子是HO。
2
【题组二 元素周期表】
1．（2020·全国课时练习）在元素周期表中横行的编排依据是( )
A．按元素的相对原子质量递增顺序从左到右排列
B．按元素的原子核外电子层数依次递增顺序从左到右排列
C．电子层相同的元素，按原子序数依次递增顺序从左到右排列
D．按元素的原子最外层电子数依次递增顺序从左到右排列
【答案】C
【解析】周期表按照原子序数的递增及原子结构的周期性变化排列，将电子层数相同的元素放在同一横行
中，然后按原子序数递增顺序排列，所以元素周期表中横行的编排依据是电子层相同的元素，按原子序数
依次递增顺序从左到右排列，故合理选项是D。
3．（2020·全国课时练习）下列各组元素中，属于同一周期的是
A．Na、P B．N、Cl C．F、Mg D．O、S
【答案】A
【解析】A. Na、P的原子结构中均有3个电子层，均位于第三周期，故A 选；B. N、Cl分别在第二周期、第三周期，故B不选；
C. F、Mg分别在第二周期、第三周期，故C不选；
D. O、S分别在第二周期、第三周期，故D不选；
故选A。
4．（2020·全国课时练习）甲、乙是元素周期表中同一主族的两种元素，若甲的原子序数为x，则乙的原
子序数不可能是 ( )
A．x＋2 B．x＋4 C．x＋8 D．x＋18
【答案】B
【解析】第一周期共有2种元素，第二、三周期各共有8种元素，第四、五周期各共有18种元素，第六、
七周期各共有32种元素，因此，相邻主族元素之间原子序数相差可能为2、8、18、32，B选项为4错误，
故选B
5．（2020·全国课时练习）下列各表中的数字代表的是元素的原子序数。表中数字所对应的元素与他们在
周期表中的位置相符的是
A． B． C． D．
【答案】D
【解析】A. 1号元素正下方应为3号元素,1号和2号元素相隔16列，A项错误；
B. 10号元素在周期表中第18列(即最后一列)，B项错误；
C. 13号元素正上方应为13-8=5号元素,正下方应为13+18=31号元素，C项错误；
D. 符合元素周期表中的位置关系，D项正确；
答案选D。
6．（2020·全国课时练习）无机化学命名委员会（国际组织）在1989年作出决定：把周期表原先的主、副
族取消，从左向右按原顺序编为18列，如第ⅠA族为第1列，稀有气体为第18列。按这个规定，下列说
法正确的是（ ）
A．每一列都有非金属元素
B．第18列元素的原子最外层均有8个电子
C．在18列元素中，第3列所含元素种类最多
D．只有第2列元素的原子最外层有2个电子【答案】C
【解析】A．只有元素周期表的第2列到第12列都是金属元素，A错误；
B．第18列元素即稀有气体元素，其中氦原子最外层是2个电子，B错误；
C．第3列包含了镧系和锕系元素，所以该列元素的种类最多，C正确；
D．除第2列元素外，稀有气体元素He及过渡元素中的大多数元素原子的最外层电子数也是2，D错误；
故答案为：C。
7．（2020·全国课时练习）下列有关元素周期表的叙述错误的是（ ）
①元素周期表有18列，所以有18个族
②最外层电子数为2的元素都位于IIA族
③除0族外，短周期元素的最高正化合价的数值等于该元素的主族序数
④除短周期外，其他周期均有18种元素
⑤碱金属元素是指IA族的所有元素
⑥过渡元素没有非金属元素
A．①②③④⑤ B．②③④⑤⑥ C．①③④⑤ D．①②③⑥
【答案】A
【解析】①元素周期表中第8、9、10列为VIII族，共有16个族，①错误；
②He的最外层电子数为2，却属于0族，②错误；
③O没有最高正价，F无正价，③错误；
④第6、7周期均有32种元素，④错误；
⑤碱金属是指除H外的IA族元素，⑤错误；
⑥过渡元素是周期表中IIIB~IIB族的元素，全部是金属元素，⑥正确；
综上所诉，①②③④⑤错误，答案为A。
【题组三 核素】
1．（2020·马尾·福建师大二附中期末）下列各组微粒中，互为同位素的是（ ）
A． B． C．1HO 3HO D．O O
2 2 2 3
【答案】B
【解析】A. 两种元素原子的质子数不同，不是同位素，故A错误；
B. 与 质子数均为1，中子数分别为1和2，符合同位素的含义，故B正确；
C. 1HO与3HO属于分子，不是元素原子，故C错误；
2 2D. O 与O 属于同种元素组成的不同单质，属于同素异形体，故D错误；
2 3
答案选B。
2．（2020·全国课时练习）下列说法正确的是（ ）
A．氧气和臭氧互为同素异形体，它们的互相转化属于物理变化
B． 、 、 与 、 可组成6种不同的水分子
C． 、 和 互为同素异形体
D． 和 互为同位素
【答案】D
【解析】A. 同素异形体是由同种元素形成的不同单质，不同物质之间的转化属于化学变化，A项错误；
B. 可能组成的水分子： 、 、 、 、 、 、 、
、 、 、 、 ，共12种，B项错误；
C. 、 和 均为氢气，C项错误；
D. 和 质子数相同中子数不同，互为同位素，D正确；
答案选D。
3．（2020·全国课时练习）“玉兔”号月球车用 作为热源材料，下列关于 的说法正确的是(
)
A． 与 互为同位素 B． 与 互为同素异形体
C． 与 具有完全相同的化学性质 D． 与 具有相同的最外层电子
【答案】D
【解析】A.两者是不同元素，仅相对原子质量相等，A错误；B. 两者互为同位素，B错误；C. 两种微粒
不是同种元素，核外电子排布不同，化学性质不同，C错误；D. 两者质子数相同，所以具有相同的最外层
电子，D正确。故选择D。
4．（2020·全国课时练习）下列说法正确的是（ ）A． 和 互为同位素
B． 和 是具有相同质子数的不同核素
C． 与 互为同素异形体
D． 与 具有相同的最外层电子数
【答案】D
【解析】A．同位素的研究对象为原子，而 和 为单质，A错误；
B． 和 均为单质，不是核素，B错误；
C． 与 为Pu的两种不同核素，互为同位素，它们不是单质不互为同素异形体，C错误；
D． 与 的质子数相同，具有相同的最外层电子数，D正确；
答案为D。
5．（2020·防城港市防城中学期中）下列各组中属于同位素的是
A．40K与40Ca B．35Cl 和37Cl C．D与T D．金刚石与石墨
2 2
【答案】C
【解析】A．40K与40Ca是两种不同的元素，质子数不同，不能互为同位素，A错误；
B．35Cl 和37Cl 均是单质分子，不能互为同位素，B错误；
2 2
C．D与T质子数相同而中子数不同，二者互为同位素，C正确；
D．金刚石与石墨是碳元素形成的两种不同单质，互为同素异形体，错误；
答案选C。
6．（2020·东莞高级中学期中）下列有关 Tl和 Tl的说法中，不正确的是( )
A． Tl和 Tl质子数相同 B． Tl和 Tl互为同素异形体
C． Tl和 Tl互为同位素 D． Tl和 Tl是两种核素
【答案】B
【解析】 Tl和 Tl质子数相同，中子数不同，是Tl元素的两种核素，二者互为同位素。A、C、D正确，B不正确，答案选B。
