2024-2025学年新教材高中化学第四章物质结构元素周期律第一节原子结构与元素周期表课时1原子结构元素周期表课时作业新人教版必修第一册

第一节原子结构与元素周期表课时1原子结构元素周期表(一)基础巩固1.(2024·福建三明高一期中)下列有关元素周期表的说法正确的是()A.元素周期表有7个周期、18个族B.短周期中周期序数等于主族序数的元素只有3种C.过渡元素、ⅠA族的元素全部都是金属元素D.短周期中金属元素仅含6种,0族元素有3种解析:A项,目前元素周期表有7个横行,每个横行是一个周期,有7个周期;元素周期表含有7个主族、8个副族、1个0族,共有16个族,错误。B项,短周期中周期序数等于主族序数的元素只有H、Be、Al共3种,正确。C项,过渡元素都是金属元素、ⅠA族的元素除H以外全部都是金属元素,错误。D项,短周期中金属元素有Li、Be、Na、Mg、Al,共5种;0族元素有He、Ne、Ar,共3种,错误。答案:B2.下列有关核电荷数为1~18的元素的叙述中正确的是()A.最外层只有1个电子的元素肯定是金属元素B.最外层只有2个电子的元素肯定是金属元素C.原子核外各层电子数相等的元素是非金属元素D.最外层电子数是次外层电子数的3倍的元素是非金属元素解析::氢原子最外层只有1个电子,属于非金属元素,故A项错误;最外层有2个电子的元素不肯定是金属元素,如氦原子最外层有2个电子,但氦元素属于稀有气体元素,故B项错误;原子核外各层电子数相等的元素不肯定是非金属元素,如铍元素原子有2个电子层,每层上都是2个电子,但铍元素是金属元素,故C项错误;最外层电子数是次外层电子数的3倍的元素是氧元素,属于非金属元素,故D项正确。答案:D3.(2024·四川成都试验外国语学校高一阶段练习)已知X、Y、Z三种主族元素在元素周期表中的位置如图所示,设X的原子序数为a。则下列说法错误的是()YXZA.Y与Z的原子序数之和肯定为2aB.Y的原子序数可能为a-7C.Z的原子序数可能为a+31D.X、Y、Z中可能有短周期元素解析:由如图所示的X、Y、Z三种主族元素在周期表中的相对位置可知,X、Y、Z三种主族元素处于过渡元素之后,Y不行能是第一周期元素,至少为其次周期元素,Z肯定不处于短周期。A项,若Y为其次周期元素,则X、Z分别为第三、四周期元素,X的原子序数为a,则Y的原子序数为a-7,Z的原子序数为a+17,则Y与Z的原子序数之和为2a+10;若Y为第三周期元素,则X、Z分别为第四、五周期元素,X的原子序数为a,则Y的原子序数为a-17,Z的原子序数为a+17,则Y与Z的原子序数之和为-2a,所以Y与Z的原子序数之和可能为2a,错误。B项,若Y为其次周期元素,则X、Z分别为第三、四周期元素,X的原子序数为a,则Y的原子序数为a-7,正确。C项,若Y为第五周期元素,则X、Z分别为第六、七周期元素,X的原子序数为a,则Y的原子序数为a-31,Z的原子序数为a+31,正确。D项,由分析可知,X、Y都有可能是短周期元素,Z只能是长周期元素,正确。答案:A4.某短周期元素X,其原子的电子层数为n,最外层电子数为(2n+1),原子核内质子数是(2n2-1)。下列有关X的说法中错误的是()A.X是非金属元素B.X形成含氧酸钾盐化学式可能为KXO2、KXO3或KXO4C.由X形成的含氧酸均为强酸D.X不行能只有一个电子层解析:假设n=1时,最外层电子数为3,不符合题意;n=2时,最外层电子数为5,质子数为7,符合题意;n=3时,最外层电子数为7,质子数为17,符合题意。所以元素X可能为氮元素或氯元素,都为非金属元素,故A、D项正确。X为Cl时,对应的正化合价有+3价、+5价、+7价,则含氧酸钾盐化学式可能为KXO2、KXO3或KXO4,故B项正确。HClO等为弱酸,故C项错误。答案:C5.(2024·广东广州高一检测)我国拥有自主学问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。氮元素、镓元素的原子结构示意图及镓在元素周期表中的信息如图所示,下列说法不正确的是()A.氮元素位于元素周期表的其次周期B.镓原子与镓离子质量几乎相等C.镓的相对原子质量为69.72D.1个Ga3+有34个电子解析:N的原子结构中有2个电子层,则氮元素位于元素周期表的其次周期,故A项正确;电子的质量很小,可忽视,则镓原子与镓离子质量几乎相等,故B项正确;由题图信息可知,元素名称下方的数值为元素的相对原子质量,故C项正确;镓原子的核外电子数为31,失去电子变为阳离子,则1个Ga3+有28个电子,故D项不正确。答案:D6.某元素原子的核外电子排布如下图所示,下列原子中,与该元素原子的化学性质相像的是()ABCD解析:依据元素原子的核外电子排布示意图可知该元素原子核外有2个电子层,最外层有6个电子,是氧元素。最外层电子数相等的元素化学性质相像,故D项正确。答案:D7.我国的纳米基础探讨实力已跻身世界前列,曾制得一种氮化物合成纳米材料,其化学式为RN。已知该化合物中的Rn+核外有28个电子。则R元素位于元素周期表的()A.第三周期第ⅤA族B.第四周期第ⅢA族C.第五周期第ⅢA族D.第四周期第ⅤA族解析:依据氮化物的化学式为RN知,N为-3价,则R为+3价,所以R的原子序数为28+3=31;大于31且最邻近的0族元素原子序数为36(氪:第四周期),31-36=-5,因此R元素也在第四周期,8-|-5|=3,则R在第ⅢA族。答案:B8.A、B、C、D为四种短周期元素,原子序数依次增大,A原子的最外层上有4个电子;B的阴离子和C的阳离子具有相同的电子层结构,两元素的单质反应,生成一种淡黄色的固体E,D的L层电子数等于K、M两个电子层上的电子数之和。(1)A为,C为,D为(均填元素符号)

。(2)写出由A、B两种元素组成的化合物与E反应的化学方程式:。

解析:A、B、C、D为四种短周期元素,原子序数依次增大,B的阴离子和C的阳离子具有相同的电子层结构,两元素的单质反应,生成一种淡黄色的固体E,则固体E为Na2O2,B为氧元素,C为钠元素;A的原子序数小于B,且A原子的最外层上有4个电子,则A为碳元素;D的L层电子数等于K、M两个电子层上电子数之和,则D原子M层电子数为8-2=6,则D为硫元素。答案:(1)CNaS(2)2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2(二)拓展提高9.元素在元素周期表中的位置反映了元素的原子结构和性质。请回答下列有关硼(B)元素的问题:(1)511B原子核内的中子数为(2)硼元素在元素周期表中的位置为。

(3)四氢硼锂(LiBH4)是一种重要的化学试剂,低温下可与HCl气体发生如下反应:2LiBH4+2HCl2LiCl+B2H6+2H2,该反应中,LiBH4和B2H6中的氢元素均显-1价。LiBH4中硼元素的化合价为价;该反应中的还原剂;4molLiBH4完全反应后共失去mol电子。

解析:(1)5(2)电子层数=周期数,主族序数=最外层电子数,硼元素有两个电子层,最外层有3个电子,因此硼元素在元素周期表中位于其次周期第ⅢA族。(3)因为LiBH4和B2H6中的氢元素均显-1价,而Li是+1价,所以LiBH4中硼元素的化合价为+3价;反应2LiBH4+2HCl2LiCl+B2H6+2H2↑,HCl中氢元素化合价降低,HCl是氧化剂,LiBH4是还原剂,由反应可知2molLiBH4完全反应失去2mol电子,所以4molLiBH4完全反应后共失去4mol电子。答案:(1)6(2)其次周期第ⅢA族(3)+3LiBH44(三)挑战创新10.X、Y、Z和W代表原子序数依次增大的四种短周期元素,它们满意以下条件:①在元素周期表中,Z与Y相邻,Z与W也相邻。②Y、Z和W三种元素的原子最外层电子数之和为17。请填空:(1)Y、Z和W三种元素是否位于同一周期?(填“是”或“否”),理由是

。

(2)Y是,Z是,W是(均填元素符号)。(3)X、Y、Z和W可以组成一种化合物,其原子个数之比为8∶2∶4∶1,写出该化合物的名称和化学式:

。

解析:本题为元素推断题,解题的关键是熟记元素周期表的结构,结合