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第一节 原子结构与元素周期表
第2课时 元素周期表、核素
基础巩固
1．（2022·辽宁大连·高一期末）下列说法不正确的是
A．道尔顿提出了原子学说，为近代化学的发展奠定了坚实的基础。
B．门捷列夫将元素按原子序数由小到大的顺序依次排列，制出了第一张元素周期表
C．我国化学家侯德榜发明了侯氏制碱法，为我国的化学工业发展和技术创新做出了重要 贡献
D．我国科学家居呦呦因在研制青蒿素等抗疟药物方面的卓越贡献，被授予诺贝尔生理学-或医学奖
【答案】B
【解析】A．道尔顿提出的近代原子学说对化学的发展起着十分重要的作用，因而有“原子之父”的美
誉，故A正确；
B．门捷列夫按照相对原子质量大小制出第一张元素周期表，不是按原子序数由小到大的顺序依次排列，
故B错误；
C．我国化学家侯德榜发明了侯氏制碱法，为我国的化学工业发展和技术创新做出了重要贡献，打破了西
方的垄断，故C正确；
D．我国科学家居呦呦因在研制青蒿素等抗疟药物方面的卓越贡献，被授予诺贝尔生理学-或医学奖，被
誉为“青蒿素之母”，故D正确；
故选：B。
2．（2022·黑龙江·宾县第二中学高一期末）2018年中国化学会制作了新版周期表，包含118种元素。下
列有关元素周期表说法正确的是
A．元素周期表中含元素最多的族是第ⅢB族
B．元素周期表有18个族
C．第ⅠA族的元素全部是金属元素
D．短周期是指第一、二、三、四周期
【答案】A
【解析】A．第ⅢB族含有镧系和錒系，所以元素周期表中含元素最多的族是第ⅢB族，故A正确；
B．元素周期表有7个主族、7个副族、1个0族、1个第ⅢB族，共16个族，故B错误；
C．第ⅠA族的元素除H外，全部是金属元素，故C错误；
D．短周期是指第一、二、三周期，故D错误；
选A。
3．（2022·上海市北虹高级中学高二期末）某元素原子的第三电子层上只有 1 个电子，该元素在周期表
中的位置是
A．第二周期IA 族 B．第三周期IA 族
C．第二周期VIIA 族 D．第三周期IIA 族
学科网（北京）股份有限公司【答案】B
【解析】某元素原子的第三电子层上只有 1 个电子，说明是第三周期的元素，最外层只有1个电子，说
明是第IA 族元素，因此该元素在周期表中的位置是第三周期IA 族，故B符合题意。
综上所述，答案为B。
4．（2022·江西省万载中学高一阶段练习）根据中学化学教材所附元素周期表判断，下列叙述正确的是
A．L层电子数为奇数的所有元素都是非金属
B．第三、四、五周期元素的种数分别是8、18、32种
C．由左往右数第8、9、10三列元素中没有非金属元素
D．只有第ⅡA族元素的原子最外层有2个电子
【答案】C
【解析】A．L电子层电子数为奇数的所有元素有Li、B、N、F，其中Li是金属，其余是非金属，故A错
误；
B．第3、4、5、6周期元素的数目分别是8、18、18、32，故B错误；
C．由左至右第8、9、10三列元素是第Ⅷ族，全部是金属元素，没有非金属元素，故C正确；
D．第ⅡB族以及部分第Ⅷ族元素的原子最外层有2个电子，故D错误；
答案选C。
5．（2022·黑龙江·宾县第二中学高一开学考试）下列各图若为元素周期表的一部分(表中数字代表原子序
数)，其中合理的是
A． B．
C． D．
【答案】D
【解析】A．2号元素为He，位于元素周期表最右一列，故A错误；
B．11号元素位于ⅠA族，在元素周期表最左一列，故B错误；
C．10号元素为Ne，位于元素周期表最右一列，故C错误；
D．6号C元素、14号Si元素、32号Ge元素都位于ⅣA族，故D正确；
选D。
6．（2022·甘肃·民勤县第一中学高二开学考试）已知A为ⅡA族元素，B为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+18
【答案】D
【解析】A．若为短周期，ⅡA族元素、ⅢA族元素的原子序数相差1，即n=m+1，故A正确；
B．若元素在四、五周期，中间有10个纵行，ⅡA族元素、ⅢA族元素的原子序数相差11，即n=m+11，
故B正确；
学科网（北京）股份有限公司C．若元素在五、六周期，中间有10个纵行，且存在镧系（14种元素）和锕系，ⅡA族元素、ⅢA族元
素的原子序数相差25，即n=m+25，故C正确；
D．由以上分析可知，无论元素在短周期还是长周期，都不存在n=m+18，故D错误；
故答案为D。
7．（2022·上海·上外附中高一期中）在元素周期表中，应用于计算机芯片的硅元素如图所示，下列有关
硅的说法正确
A．原子核外有14个电子 B．原子个数是14
C．硅原子的相对原子质量是28.09 D．质量数是28.09
【答案】C
【解析】A．由题干图中可知，原子序数是14，每个硅原子核外有14个电子，A错误；
B．图中14是指元素的原子序数、质子数、核电荷数等，而不是原子个数，B错误；
C．由图可知，硅原子的相对原子质量是28.09，C正确；
D．质量数等于质子数和中子数之和、在数值上等于相对原子质量取整，故是28，D错误；
故选C。
8．（2022·北京·北师大实验中学高一期中） Sr(锶)的87Sr、86Sr稳定同位素在同一地域土壤中87Sr/86Sr值不
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变。土壤生物中87Sr/86Sr值与土壤中87Sr/86Sr值有效相关。测定土壤生物中87Sr/86Sr值可进行产地溯源。下
列说法不正确的是
A．87Sr和86Sr互为同位素
B．87Sr和86Sr含有的中子数分别为49和48
C．同一地域产出的同种土壤生物中87Sr/86Sr值相同
D．87Sr和86Sr的化学性质不相同
【答案】D
【解析】A．87Sr和86Sr是质子数相同、中子数不同的原子，互为同位素，故A正确；
B．87Sr和86Sr含有的中子数分别为87-38=49和86-38=48，故B正确；
C．87Sr、86Sr是 Sr的稳定同位素，同一地域产出的同种土壤生物中87Sr/86Sr值相同，故C正确；
38
D．87Sr和86Sr核外电子排布相同，所以化学性质相同，故D错误；
选D。
9．（2022·全国·高一）在表中用实线画出周期表的外框，写明族序数和周期序数，并在相应的空格内写
出1~20号元素的元素符号，用虚线画出过渡元素外框___。
学科网（北京）股份有限公司【答案】
【解析】据元素周期表结构特点，有7个横行，每个横行是一个周期，18个纵行，16个族，从左到右分
别是第IA族、IIA族、IIIB族、IV B族、V B族、VI B族、VII B族、VIII族、I B族、II B族、IIIA族、IV A族、
V A族、VI A族、VII A族、0族，七个周期左边元素除氢元素外，其余都是金属元素，靠右元素，属于非
金属元素，周期序数等于电子层数，对于主族元素来说，族序数等于最外层电子数，过渡金属是所有副
族元素，根据以上分析可画出前20号元素以及过渡元素外框。
10．（2022·四川省内江市第六中学高一阶段练习）有下列粒子： 、 、 、 、 、 、
、 、 、 、 、 、 ，请回答下列问题：
(1)其中，含有_______种元素，属于氢元素的核素有_______种。
(2)氢的同位素 、 、 与氧的同位素 、 、 相互结合为水，可得水分子的种数为
_______，可得_______种不同的相对分子质量。
(3)0.1mol 中共含_______mol中子，含_______个电子。
(4)一个A原子的质量为a克，一个氧原子的质量为b克，现以氧原子质量的 为标准，则 的相对分
子质量为_______。
【答案】(1) 7 3
(2) 18 7
(3) 2.1 2.2
(4)
【解析】（1）元素的种类由质子数决定，质子数不同，元素的种类就不同，有H、U、N、K、Ca、Cl、C
共7种元素，氢元素的核素有3种 、 、 ，故答案为：7；3；
学科网（北京）股份有限公司（2）由氧的同位素有16O、17O、18O，氢的同位素有 、 、 ，在1个水分子中含有2个氢原子和1
个氧原子，若水分子中的氢原子相同，则16O可分别与 、 、 构成水，即存在三种水；17O可分别
与 、 、 构成水，即存在三种水；18O可分别与 、 、 构成水，即存在三种水；若水分子
中的氢原子不同，则16O可分别与1H2H、2H3H、1H3H构成水，即存在三种水；17O可分别与1H2H、2H3H、
1H3H构成水，即存在三种水；18O可分别与1H2H、2H3H、1H3H构成水，即存在三种水；所以共形成3×6=18
种水，所以相对分子质量不同的水分子种数为18、19、20、21、22、23、24，共7种，
故答案为：18；7；
（ 3 ） 0.1mol 中 共 含 中 子 物 质 的 量 =0.1mol×(14-7)×3=2.1mol ， 所 含 电 子 数
=0.1mol×(7×3+1)×NA=2.2NA，故答案为：2.1；2.2NA；
（4）一个A原子的质量为a克，一个氧原子的质量为b克，现以氧原子质量的 为标准，氧原子相对原
子质量为16，则AO2的相对分子质量= ，故答案为： 。
能力提升
11．（2022·山西省大同市期末）我国拥有自主知识产权的硅衬底高光效氮化镓发光二极管(简称LED)技
术，已广泛用于照明、显像等多个领域。氮和镓的原子结构示意图及镓在元素周期表中的信息如图所示，
下列说法正确的是
A．镓的相对原子质量是69.72 g
B．镓原子核内有31个中子
C．镓元素位于第三周期、IIIA族
D．氮化镓的化学式为GaN
【答案】D
【解析】A项，相对原子质量的单位为“1”，故镓的相对原子质量是69.72，错误；B项，由图可知，镓
原子核内有31个质子，中子数目无法确定，错误；C项，根据主族元素的周期序数等于其原子的电子层
数，主族序数等于其原子的最外层电子数，故镓元素位于第四周期、IIIA族，错误；D项，由N、Ga的原
子结构示意图可知，N可显－3价，Ga显＋3价，故氮化镓的化学式为GaN，正确。
12.若把元素周期表原先的主、副族及族号取消,由左至右改为18列。如碱金属元素为第1列,稀有气体元
素为第18列。按此规定,下列说法错误的是( )。
A.只有第2列元素的原子最外层有2个电子
学科网（北京）股份有限公司B.第14列元素形成的化合物种类最多
C.第3列元素种类最多
D.第17列元素都是非金属元素
【答案】A
【解析】第2列最外层2个电子,第18列的He及第3列到第12列的多数过渡元素原子的最外层也是2个
电子,故A项错误。第14列含有碳元素,形成化合物种类最多,B项正确。第3列含镧系元素和锕系元素,C
项正确。第17列全为非金属元素,D项正确。
13．（2022·全国·高一课时练习）某同学设计如下元素周期表，已知X元素的气态氢化物水溶液呈碱性，
空格中均有对应的元素填充。以下说法正确的是
A．X、Y、Z元素分别为N、P、O
B．白格中都是主族元素，灰格中都是副族元素
C．Z的氢化物只有一种
D．X、Z的简单氢化物的沸点：
【答案】A
【解析】A．根据该同学设计的元素周期表的形式和表中元素位置可知：X的原子序数为7，Z的原子序数
为8，Y的原子序数为15，因此X为N，Z为O，Y为P，A正确；
B．白格中的稀有气体元素 不属于主族元素，B错误；
C．Z的氢化物有 、 ，C错误；
D．Z的简单氢化物为水，常温下水为液态，氨气为气态，沸点： ，D错误；
故选A。
14．（2022·全国·高一课时练习）某同学在学习元素周期表后，绘制了一张“跑道式”元素周期表，结构
如图所示：
学科网（北京）股份有限公司下列有关叙述错误的是
A．元素a位于第四周期第IA族
B．元素b只能形成一种单质分子
C．元素c、d、e、f、g的原子最外层电子数相同
D．位置h和i处均各含有15种元素
【答案】B
【解析】A．根据编排原则，可知元素a为K元素，在周期表中位于第四周期第ⅠA族，A项正确；
B．元素b为O元素，可形成 等单质分子，B项错误；
C．元素c、d、e、f、g分别为 ，为第ⅦA族元素，其原子最外层均有7个电子，C项正
确；
D．位置h和i分别为镧系和锕系元素，两处均各含有15种元素，D项正确；
故选B。
15．化学上普遍应用的元素周期表已经成为化学的一种标志，这是历代化学家经过一百多年不断完
善的结果。从1869年门捷列夫制出第一个元素周期表开始，人们给出了形形色色的“元素周期表”。其
中曾出现了一种扇形元素周期表，如图是扇形元素周期表的一部分(前四周期的元素)，对比中学常见元素
周期表，回答下列问题。
(1)E代表的元素处于常见周期表的位置是 ；G元素的离子结构示意图：
。
(2)A元素有多种不同的原子，写出可以用于制造氢弹的A元素的核素符号： 。
(3)C元素在自然界有多种单质存在，这些单质之间的关系是 。
(4)L 元素与 K 元素可以组成两种化合物，为了区分这两种化合物需要用到的试剂是
，其中一种化合物的水溶液与L单质反应转化为另一种化合物，其离子方程式为 。
【答案】(1)第二周期第ⅥA族
(22H、3H (3)同素异形体 (4)KSCN溶液 2Fe3++Fe=3Fe2+
1 1
【解析】由位置可知，A为H，B为Na，C为C，D为N，E为O，F为Mg，G为Al，J为S，K为
Cl，M为Br，L为Fe。(1)O元素位于第二周期第ⅥA族，Al的离子结构示意图为 。(2)可用于制造
氢弹的是2H、3H。(3)C元素在自然界有金刚石、石墨、C 等多种单质，其互为同素异形体。(4)Fe元素
1 1 60
与Cl元素可以组成FeCl 、FeCl ，检验Fe3+需要用KSCN溶液；FeCl 与Fe反应可转化为FeCl ：2Fe3+
2 3 3 2
+Fe=3Fe2+。
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