原子结构与元素周期表-2026年高中化学学业水平考试考点复习（原卷版）

原子结构与元素周期表

目录

学业要求

................................................................................1

考点输理

................................................................................1

考点一原子的构成核外电子的排布........................................................1

考点二元素周期表.........................................................................4

考点三原子结构与元素的性质..............................................................6

真题演练

................................................................................8

过关检测

................................................................................9

学业要求

1.认识原子结构，理解构成原子微粒间的关系。

2.了解原子核外电子的排布规律，能画出1-20号元素的原子结构示意图。

3.知道元素、核素和同位素的涵义及其关系，了解常见核素的应用。

4.了解周期和族的编排原则，掌握元素周期表的结构。

5.知道碱金属元素、卤族元素的结构和性质，能从原子结构角度解释同主族元素性质的递变规律。

考点梳理

考点一原子的构成核外电子的排布

一、原子的构成

1.构成原子的微粒

rf：相对质量为i,带1个单位—电荷

瞭子核＜L：相对质量为1,不带电

原子，

核外电子：带।个单位—电荷，质量很小

、（可忽略不计）

【温馨提示】原子核的构成一定有质子，有质子的微粒不一定有中子，如口：有质子的微粒不一定有电子,

如H+。

2.微粒的核电荷数、质子数和核外电子数的关系：

⑴原子呈电中性T核电荷数=质子数=。

(2)阳离子带正电荷T核电荷数=质子数=+o

⑶阴离子带负电荷T核电荷数=质子数=一。

3.质量数

电子的质量沅远小于质子和中子，原子的质量中要集中在上，质子和中子的相对质量都近似等

于若忽略电子的质量，则有质量数(A)=+o

4.原子构成的表示方法

一般用符号9X表示，X用元素符号表示，A表示,2表示。

二、核外电子的排布

1.核外电子分层排布

⑴依据：含多个电子的原子里，电子的能量不同，运动区域离核的不同。

⑵电子层与电子能量的关系

电子层序数1234567

电子层符号KLMN0PQ

电子离核距离由—及—

电子能量由—到—

2.核外电子排布规律

(1)核外电子总是先排布在能量—的电子层，然后由—向_，依次排布在能量—的电子层:

(2)原子核外各电子层1s最多容纳一个电子；

⑶原子最外层电子数不能超过一个(K层为最外层时不能超过2个)；

(4)原子核外次外层电子数不超过一个(当K层或L层为次外层时分别为一个和一个)；

(5)倒数第三层电子最多不超过一个。

3.核外电子排布表示方法(钠的原子结构示意图)

原子核、

粒子符号--Na否、B1该电子乂上

的电子数

核内质子数(或核电荷数)

【温馨提示】

⑴核外电子排布的几条规律之间既相互独立又相互统一，不能孤立地应用具中一条。如当M层不是最外

层时，最多排布的电子数为2x32=18个；而当它是最外层时，则最多只能排布8个电子。

(2)注意看清是“最外层电子数”“次外层电子数”还是“内层电子数工

⑶最外层电子数为次外层电子数的2倍以上时，次外层一定是K层。

三、核素和同位素

1.元素：具有相同(或)的同一类原子的总称，其种类由原子核内的决定的，如H、C、

N三种元素。

2.核素：具有一定数目—和一定数目的一种.原子，其种类由、决定，如WC、色、?H

三种核素。

3.同位素

⑴概念：相同，而不同的同一种元素的不同核素互称为同位素，元素的同位素由决定。

(2)同位素的特征

①同一种元素的各种同位素的化学性质;物理性质略有差异。

②在天然存在的某种元素里，不论是游离态还是化合态，同位素相互之间保持一定的比率。

(3)常见元素的同位素

氢|H、油D)、汨(T)汨(D)、汨(T)用于制氢弹

氧贤0、氯)、劈O肾0用于示踪原子

碳气、依、肾C斗C用于考古断代

铀窃U、的、赞U赞U核燃料

(4)痔点

①同位素有的，也有的，有放射性的，也有非放射性的。

②天然存在的同位素相互间保持一定的o

③同位素的性质不同，性质几乎相同。

【典例分析】

【例I】(2023年湖北省普通高中学业水平合格性考试)核素：4C具有放射性，考古时可用于测定某些文物

的年代，该核素的质量数为

A.6B.8C.14D.20

【例2】(2023年上海市普通高中学业水平合格性考试)氢元素有咕、2H和3H三种核素，它们含有相同的

A.中子数B.质量数C.质子数D.核外电子数

【例3】(云南省2。23年春季学期期末普通高中学业水平考试)利用放射性同位素择放的射线可以育种、给

金属探伤、诊断和治疗疾病等。关于放射性核素：C的说法正确的是

A.与互为同位素B.中子数为6

C.与石墨烯互为同素异形体D.质子数为8

考点二元素周期表

1.编排原则

⑴原子序数：按照元素给元素编的序号。

(2)原子序数===o

(3)横行原则：把相同的元素，按的顺序从左到右排列。

(4)纵列原则：把不同横行中相同的元素，按的顺序由上而下排列。

2.结构

⑴周期(7个横行一7个周期)

周期分类短周期武盾期

周期序数1234567

元素种类2——————

周期序数与原子

周期序数=________

结构的关系

(2)族(18个纵行—16个族f7主7副1零②族)

族主族0族副族VDI族

构成周期由长周期元素和短周期元素共同构成仅由长周期元素构成

列序1,2,13〜17183〜7,11,128,9,10

IA,IIAJIIA,IVA,VA,.DIB,IVB,VB,VIB,V1IB,

族序数0——

VIA,V1IAIB,IIB

族序数与原

主族序数=________

子结构关系

常见族

第IA族(除氢)：—元素；第VIIA族：—元素；0族：稀有气体元素

的别称

(3)同周期相邻主族元素的原子序数之差。

周期11AIIIA

2、3n〃+1

4、5n〃+11

6、7n〃+25

【温馨提示】元素周期表的特殊位置

①过渡元素：元素周期表中从IIIB族到IIB族10列元素，都是一元素。

②铜系：元素周期表第六周期第I1IB族中，从57号元素到71号元素共一种元素。

③钢系：元素周期表第七周期第I1IB族中，从89号元素到103号元素共一种元素。

【典例分析】

【例1】（2023年7月黑龙江省普通高中学业水平合格性考试）1869年，制出第一张元素周期表的俄国化学

家是

A.拉瓦锡B.门捷列夫C.道尔顿D.波义耳

【例2】（2023年1月辽宁省普通高中学业水平合格性考试）元素周期律和周期表体现了对元素的科学分类

方法，以及结构决定性质的化学观念。其重要意义还在于它从自然科学方面有力地论证了事物变化中量变

引起质变的规律性，揭示出复杂的表象中蕴含着规律等科学观念。下表列出了①■⑨9种短周期元素在周期

表中的位置。请回答下列问题:

族

周期

IAIIAIIIAIVAVAVIAVI1A0

1①

2②③④⑤

3⑥⑦⑧⑨

下列元素在地壳中含量最多的是

A.④B.⑤C.⑧D.⑨

【例3】（2023年四川省高中学业水平合格性考试）铢可用于制造航空发动机的核心部件。铢元素在周期表

中的信息如图所示。下列有关该元素说法错误的是

I75ReI

5ds6s2

186.2

A.属于金属元素B.元素符号为Rc

C.质子数为75D.相对原子质量为186.2g

考点三原子结构与元素的性质

一、碱金属元素

1.相似性

(1)化学性质

最外层都有一个电子一易电子一单质具有强—性，都以一态存在

①破金属单质都能与一等非金属单质反应。

②碱金属单质都能与水反应，其通式为。

(2)物理性质

—色金属(Cs略带金色光泽)，质地—，有延展性，密度较小，熔点较低，电和热的良导体.

2.递变性(Li-Cs)

(1)化学性质

LiNaKRbCs单质还原性逐渐增翎

-I——|——|----1——I-----------------=-

①Li-Na-K-RbCs*离子氧化性逐渐幽

②与O2的反应的程度越来越—O

③与H?0的反应越来越___,如K与H20反应可能会发生爆炸，Rb与Cs遇水发生_____曝炸。

④最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐,CsOH的碱性―。

(2)物理性质

密度逐渐—(K反常)，熔沸点逐渐—。

—•、卤族兀素

1.卤素单质的物理性质

F2C12BF2h

颜色、状态—色气体—色气体—色液体____色固体

密度逐渐—

熔、沸点逐渐—

溶解性在水中溶解度小（F2与H?O反应），在有机溶剂中溶解度大

2.卤素单质化学性质规律

⑴相似性

卤素单质反应条件化学方程式产物稳定性

暗处H+F=2HF很稳定

F222

：

Ch光照或点燃H2+C12S^2HC1较稳定

Bro加热H2+Br2^=2HBr不如氯化氢稳定

I2不断加热H2+I2',2HI不稳定，同一条件下同时分解

从F2到E与H?化合越来越—，生成的氢化物稳定性逐渐—，元素

结论

的非金属性逐渐—。

Q）递变性

①与H?反应越来越难，对应氢化物的稳定性逐渐减弱。

②。2、B「2、12与H2O反应越来越微弱。

【典例分析】

【例1】（湖北省2020年普通高中学业水平化学合格性考试）下列元素中，不属于碱金属元素的是

A.锂B.钠C.钙D.钾

【例2】（湖南省2023年普通高中学业水平考试合格性考试）化学是一门实用性很强的科学。诗根据题意填

空：

⑴某同学炒菜时发现，汤汁溅到液化气的火焰.上时，火焰呈黄色。据此他判断汤汁中含有侑制'域“钾”）

元素；

（2）在金属元素中，有一类金属既可单独使用，也可用于生产合金。在合金中加入该类金属，能大大改善合

金的性能，因而，该类金属又被称为‘'冶金工业的维生素则该类金属是（填“稀土金属''或"喊上金属”）；

（3）中国古代最早的指南针“司南”，其具有磁性作用是因为主要含有（填“FczOa”或“FcQJ）,

【例3】（2023年四川省2021级普通高中学业水平考试）按F2、Ch>Bn、I2顺序,下列说法错误的是

A.颜色由深变浅B.氧化性逐渐减弱

C.与氢气化合由易变难D.密度逐渐增大

真题演练

1.（2022年宁夏普通高中学业水平考试）下列各组物质中互为同素异形体的是

A.红磷和白磷B.甲烷和乙烯C.NONO,D.黑和乳

2.（2022年海南省普通高中学业水平合格性考试）民间称硒（Se）为“长寿”元素。1Se原了核内质子数为

A.34B.45C.79D.113

3.（2023年湖南省普通高中学业水平考试）硒（Se）是人体必需的微量元素，；:Se的质子数为

A.34B.46C.80D.114

4.（2022年广东省高中学业平合格考试）下图为多电子原子的电子层模型示意图。有关描述不正确的是

A.K层电子的能量高于L层B.核外电子从K层开始填充

C.L层最多能容纳8个电子D.原子由原子核与核外电子构成

5.（2023年四川省普通高中学业水平考试）锢的一种同位素为［Sr,下列说法正确的是

A.质子数为88B.核外电子数为50C.中子数为38D,质量数为88

6.（江苏省2022年普通高中学业水平合格性考试）NO在人体免疫系统中发挥着重要作用。N和O都位于

元素周期表第2周期，它们原子结构中相同的是

A.质子数B.电子数C.电子层数D.最外层电子数

7.（2023年1月辽宁省普通高中学业水平合格性考试）考占研究中可利用和；N的测定来分析占代人类

的食物结构。的原子核内中子数是

A.7B.8C.15D.22

8.（2023年四川省普通高中学业水平考试）皱的一种核素为：氏，其核内中子数为

A.4B.5C.9D.13

9.（山东省2022年冬季普通高中学业水平合格考试）下列有关核素的说法错误的是

A.气和3c中子数相同B.2H和3H质子数相同

C.35。和37。互为同位素D."C和UN质量数相同

10.（黑龙江省2022年7月学业水平合格考试）在元素周期表中，处于第三周期第H1A族的元素是

A.HeB.CC.AlD.K

11.（2023年1月辽宁省普通高中学业水平合格性考试）元素周期律和周期表体现了对元素的科学分类方法，

以及结构决定性质的化学观念。其重要意义还在于它从自然科学方面有力地论证了事物变化中量变引起质

变的规律性，揭示出复杂的表象中蕴含着规律等科学观念。下表列出了①-⑨9种短周期元素在周期表中的

位置。请回答下列问题：

族

周期

IAIIAIIIAIVAVAVIAVHA0

1@

2②③④⑤

3⑦⑧⑨

元素⑨的最高价氧化物的水化物的化学式是

A.H2cC\B.HNO3C.H2SO4D.HCIO4

12.（2021年陕西省普通高中学业水平考试）从月球上所取土样中含有丰富的;He,和：He具有不同的

A.质子数B.质量数C.电子数D.化学性质

13.（2021年辽宁省普通高中合格性考试）考古工作者利用图C对文物进行年代的测定。下列关于"C的叙

述正确的是

A.质量数为14B.中子数为14

C.核外电子数为14D.质子数为14

14.（湖南省普通高中2022年学业水平合格性考试）考古研究中常用到核素：C和;，N,其中核素;小的质量

数是

A.7B.8C.15D.22

15.（福建省2021年1月普通高中学生学业水平合格性考试）下列互为同素异形体的是

A.350与37。B.白磷与红磷C.比0与H2O2D.正丁烷与异丁烷

过关检测

1.（2023年天津市河东区普通高中学业水平合格性考试模拟）下列属于短周期元素的是

A.FeB.PC.CuD.I

2.（辽宁省鞍山市2023年高中学业水平考试模拟）下表是元素周期表的•部分，①〜⑥代表6种短周期主

族元素，已知③与氢元素能组成日常生活中常见的化合物。

3.（黑龙江省哈尔滨市2022.2023学年学业水平考试模拟）下列关于35cl和"Q说法不正确的是

A.具有相同的质子数B.具有相同的中子数

C.具有不同的质量数D.它们互为同位素

4.（2023年天津市河东区普通高中学业水平合格性考试模拟）与NH；具有相同电子总数和质子总数的是

A.NeB.FC.K,D.Na+

5.（北京市海淀区2022・2023学年高一下学期合格考模拟）*lr（中文名“钺）常用于工业探伤，是钺最稳定

的放射性同位素。下列关于:r的说法中，不氐硼的是

A.质子数为77B.中子数为192C.核外电子数为77D.质量数为192

6.（四川省雅安市2022・2023学年高一下学期学业水平模拟）考古研究中;4c可以用来断定古生物体死亡的

年代，可用来分析古代人类的食物结构。下列关于;4c和；、的叙述正确的是

A.和;$N质子数相同B.:C和；N中子数相同

C.和;$N质量数相同D.:C和;$N互为同位素

7.（湖南省郴州市2022・2023学年高一下学期学业水平合格性考试模拟）钢是用量最大、用途最广的合金，

其主要成分为铁。其中铁的一种核素为::Fe,下列有关该核素的说法正确的是

A.质子数26B.中子数56C.质量数82D.电子数30

8.（2023年江苏省扬州市普通高中学业水平合格性模拟）M。的一种核素为::Mo。该核素的中子数为

A.92B.42C.50