第四章 第一节 原子结构与元素周期表-【突破课堂】2026-2027学年高中化学必修第一册基础提升练（人教版）

**基本信息** 分层清晰，从基础巩固到高考衔接，梯度递进培养化学观念与科学思维 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |A组|原子结构、周期表等基础知识点|课后习题改编，选择填空为主，夯实教材核心概念| |B组|原子结构、周期表、核素与同位素等单一知识点|聚焦专项考点，如第16题同位素判断，强化深度理解| |C组|周期表结构、元素推断、实验探究等综合应用|多知识点融合，如第29题卤素氧化性实验，提升科学探究能力| |D组|高考高频考点如核素、同位素|选用上海北京等真题，衔接升学要求，培养严谨思维|

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 A组　教材夯基础 　　　　 　　　　　　　　　　 1.(课后习题改编)下列有关考古学上用来测定文物年代的C说法正确的是(　　) A.质子数和中子数差为8 B.中子数为14 C.与C互称为同位素 D.碳元素位于周期表第二周期第ⅥA族 2.(课后习题改编)下列有关元素周期表的说法正确的是(　　) A.元素周期表共有7个主族、7个副族 B.0族元素原子的最外层电子数均为8 C.短周期共有18种元素 D.根据元素周期表可直接查到元素原子的中子数 3.(课后习题改编)雷雨天闪电时空气中有O3生成。下列说法中,正确的是(　　) A.O2和O3互为同位素 B.O2和O3的相互转化是物理变化,其化学性质相同 C.在相同的温度和压强下,等体积的O2和O3含有相同的分子数 D.等物质的量的O2和O3含有相同的质子数 4.(课后习题改编)2016年IUPAC将第117号元素命名为Ts,中文名“石田”,音tián。下列说法中,不正确的是(　　) A.Ts的最外层电子数是7 B.Ts的单质在常温下是气体 C.Ts在同族元素中非金属性最弱 D.Ts在同族元素中原子半径最大 5.(课后习题改编)下列关于F、Cl、Br、I相关物质性质的比较中,正确的是(　　) A.单质的颜色随核电荷数的增加而变浅 B.单质的熔、沸点随核电荷数的增加而降低 C.它们的氢化物的还原性随核电荷数的增加而增强 D.它们的氢化物的稳定性随核电荷数的增加而增强 6.(课后习题改编)下表显示了元素周期表中短周期中部分元素的相对位置,①~⑥代表6种元素。 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ 已知③与H元素能组成生活中最常见的化合物X。请填写下列空白。 (1)与⑤同族的下一周期元素的原子结构示意图为　　　　　　　。  (2)④的单质与X反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (3)⑥的单质与X反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (4)①、②、③分别与H元素组成的10e-分子的化学式分别为　　　　　　　　　　,②与H元素组成的10e-阳离子、③与H元素组成的10e-阴离子的化学式分别为　　　　　　　。  7.质子数相同,中子数不同的微粒,互为同位素。(　　) 8.元素周期表有18个纵列,故元素周期表有18个族。(　　) 9.碱金属单质从上到下,密度逐渐增大。(　　) 10.H2、D2互为同位素,H2和D2混合为混合物。(　　) B组　单一知识点 知识点1　原子结构　　　　　　　　　　　　　　　　 11.()下列关于原子结构的叙述正确的是(　　) A.所有的原子核都是由质子和中子构成的 B.原子的最外层电子数不超过8 C.稀有气体原子的最外层电子数均为8 D.原子的次外层电子数都是8 12.(2025甘肃白银阶段检测)已知核反应Sn XHe,下列说法错误的是(　　) A.该核反应属于化学变化 BS的中子数与质子数之差为2 C.X元素是硅元素 DX中A为31 知识点2　元素周期表 13.()下列对于元素周期表结构的叙述中正确的是(　　) A.7个横行代表7个周期,18个纵列代表18个族 B.副族元素中没有非金属元素 C.除第一周期外,其他周期均有18种元素 D.碱金属元素是指第ⅠA族的所有元素 14.()如图是元素周期表中的一格,关于该元素基本信息描述错误的是(　　) A.原子序数为35 B.“溴”表示元素名称 C.元素符号为Br D.相对原子质量为79.90 g 15.()元素X的原子有2个电子层,最外层有3个电子,则该元素位于周期表的(　　) A.第三周期第ⅡA族 B.第三周期第ⅤA族 C.第二周期第ⅢA族 D.第二周期第ⅢB族 知识点3　核素与同位素 16.(2025黑龙江阶段检测)已知C、CC均属于碳元素。近日,同济大学科研团队在Nature上发表了最新科研成果,即合成了C10和C14两种全新的纯碳分子材料,有望应用于未来的分子电子器件。下列说法正确的是(　　) ACCC属于同一种核素 BC和C具有不同的核外电子排布 C.C10、C14均为碳元素的同素异形体 D.12C10和13C10的化学性质有很大差异 17.(2025天津滨海新区期末)随着科学技术的不断进步,研究物质的手段和途径越来越多,、H3、O4、12C60等已被发现。下列有关说法正确的是(　　) A.中含有36个电子 B.H2和H3互为同位素 C.12C60中含720个中子 D.O2和O4互为同素异形体 知识点4　原子结构与元素性质 18.()下列说法正确的是(　　) A.F、Cl、Br的最外层电子数都是7,次外层电子数都是8 B.从HF、HCl、HBr、HI酸性逐渐增强的事实,推出F、Cl、Br、I的非金属性逐渐增强的规律 C.按F、Cl、Br、I的顺序,卤素的非金属性逐渐减弱的原因是随着核电荷数的增大,电子层数增大 D.砹是第六周期的卤族元素,根据卤素性质的递变规律可知,砹单质难溶于CCl4 19.(2025河北期中)下列叙述正确的是(　　) A.多电子的原子中,在离核较近的区域内运动的电子能量较高 B.卤族元素单质的熔点从F2到I2逐渐升高,碱金属单质的熔点从Li到Cs也逐渐升高 C.砹(At)为元素周期表第六周期第ⅦA族元素,根据卤族元素性质推测AgAt不溶于水 D.硒化氢(H2Se)是无色、有毒、比H2S稳定的气体 C组　综合知识点 20.(2025上海期中)下列说法正确的是(　　) A.从原子结构模型的发展历程可以看出,一些理论会随着人们知识的积累和方法与技术的积累而不断完善或改进 B.汤姆孙通过阴极射线发现电子后,提出了原子结构的“核式模型” C.卢瑟福根据α粒子散射现象,提出了“葡萄干布丁”的原子结构模型 D.泰勒根据氢原子光谱,引入量子论观点,提出了“原子轨道模型” 21.(2025浙江宁波期中)下列说法正确的是(　　) A.在元素周期表中共有18个族 B.当L层上的电子数为奇数时,M层上不可能有电子 C.同一周期中,第ⅡA族与第ⅢA族元素原子的核电荷数都相差1 D.在多电子原子中,离核近的区域内运动的电子能量较高 22.()下列有关元素周期表的结构叙述正确的是　(　　) A.同主族相邻元素的原子序数之差可能是2、8、10、18、26、32 B.元素周期表中同周期第ⅡA族、第ⅣA族元素的原子序数之差可能为2、12、26 C.元素周期表中所有主族元素的最高正价都等于族序数 D.元素周期表中某些元素不可能既位于同一周期,又位于同一族 23.()如图所示,A、B、C、D、E是元素周期表中的5种主族元素。下列说法中不正确的是(　　) A.E、A原子序数之差可能为2 B.D、E原子序数之差可能为18或32 C.C、B原子序数之差一定是2 D.D、B原子序数之差大于8 24.(2025湖南衡阳阶段检测)居里夫人发现了元素钋(84Po),是已知稀有元素之一,在地壳中含量约为100万亿分之一,210Po的放射性能使空气发生电离,它与铍混合可作为中子源,也用作静电消除剂。下列说法不正确的是(　　) A.210Po含有的中子数为126 B.Po元素位于元素周期表中第六周期第ⅥA族 C.84Po的最外电子层为Q层 D.210Po的衰变核反应为Po X+Pb,则X为He元素 25.()下列事实一定能说明X、Y两种元素属于同一主族的是(　　) A.电子层数:X<Y B.均有+3价 C.最外层电子数均为5 D.最外层均有2个电子 26.()下列说法正确的是(　　) A.原子最外层电子数比次外层电子数多的元素一定位于第二周期 B.原子最外层只有1个电子的元素一定是金属元素 C.原子最外层电子数等于或大于3的元素一定是非金属元素 D.某元素的离子最外层电子数与次外层电子数相同,该元素一定位于第三周期 27.(2025天津期末)现有四种短周期元素的有关信息如表所示: 元素 结构特点及在周期表中的位置 单质及化合物的性质与用途 甲 在元素周期表中,主族序数等于周期序数 工业上用电解法冶炼该金属 乙 原子最外层电子数是次外层电子数的一半 单质是重要的半导体材料 丙 原子最外层电子数是最内层电子数的2倍 单质存在多种同素异形体 丁 元素能形成两种不同的单质 丁的一种单质与KI溶液反应生成丁的另一种单质 则甲、乙、丙、丁四种元素的原子序数从大到小的排列顺序为(　　) A.甲、乙、丙、丁 B.丁、甲、乙、丙 C.丙、丁、甲、乙 D.乙、甲、丁、丙 28.()八角形元素周期表的每个顶角对应一种元素,下列说法正确的是(　　) A.虚线八角形顶角排列了第四周期所有元素 B.等物质的量的①和③的单质混合能完全溶于足量水 C.元素①和②只能形成一种化合物 D.金属性强弱:④>Sr 29.()为验证卤素单质氧化性的相对强弱,某小组用如图所示装置进行实验(夹持仪器已略去,气密性已检查)。已知:CCl4是一种有机溶剂,I2易溶于CCl4。 实验过程: Ⅰ.打开弹簧夹,打开活塞a,滴加浓盐酸。 Ⅱ.当B和C中的溶液都变为黄色时,夹紧弹簧夹。 Ⅲ.当B中溶液由黄色变为红棕色时,关闭活塞a。 Ⅳ.…… (1)验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是　　　　　　　　　　　　　　　。  (2)B中溶液发生反应的离子方程式是　　　　　　　　　　　　　　　。  (3)为验证溴的氧化性强于碘,过程Ⅳ的操作和现象是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (4)过程Ⅲ实验的目的是  　　　　　　　　　　。  D组　高考怎么考　　　　　　　　　　　　　　　　 30.(2024上海卷)下列关于18F与19F说法正确的是(　　) A.是同种核素 B.是同素异形体 C.19F比18F多一个电子 D.19F比18F多一个中子 31.(2024北京卷)我国科研人员利用激光操控方法,从Ca原子束流中直接俘获41Ca原子,实现了对同位素41Ca的灵敏检测。41Ca的半衰期(放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间)长达10万年,是14C的17倍,可应用于地球科学与考古学。下列说法正确的是(　　) A.41Ca的原子核内有21个中子 B.41Ca的半衰期长,说明41Ca难以失去电子 C.41Ca衰变一半所需的时间小于14C衰变一半所需的时间 D.从Ca原子束流中直接俘获41Ca原子的过程属于化学变化 32.(2022浙江1月选考改编)下列说法不正确的是　(　　) A.32S和34S互为同位素 B.C70和纳米碳管互为同素异形体 C.由37Cl得Cl元素的相对原子质量为37 D.1个14CH4分子中只有8个中子 学科网（北京）股份有限公司 $ 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 教材改编题 1.C　2.C　3.C　4.B　5.C 6.答案　(1) (2)2Na+2H2O2NaOH+H2↑ (3)Cl2+H2OH++Cl-+HClO (4)CH4、NH3、H2O　N、OH- 易错易混辨析 7.✕　质子数相同而中子数不同的微粒,不一定互为同位素,如N与Na+质子数相同、中子数不同,但不互为同位素。 8.✕　8、9、10三个纵列为第Ⅷ族,元素周期表共有18个纵列,16个族。 9.✕　钾的密度小于钠。 10.✕ 11.B　H原子核中没有中子,A错误;原子的最外层电子数不超过8,B正确;He原子的最外层电子数为2,C错误;原子的次外层电子数不超过18,不一定是8,D错误。 12.A　核反应不属于化学变化,A项错误S的质子数为16,中子数为34-16=18,中子数与质子数之差为2,B项正确;根据核反应,推知X元素的质子数为16-2=14,X元素是硅元素,C项正确;根据核反应可得34+1=A+4,解得A为31,D项正确。 13.B　7个横行代表7个周期,18个纵列代表16个族,故A错误;副族元素均为金属元素,故B正确;第二、三周期有8种元素,第六、七周期有32种元素,只有第四、五周期有18种元素,故C错误;碱金属元素为金属元素,碱金属元素是指第ⅠA族除H之外的所有元素,故D错误。 14.D　由题图可知,该元素原子序数为35,故A正确;“溴”表示的是元素名称,故B正确;溴元素的元素符号为Br,故C正确;元素的相对原子质量为79.90,故D错误。 15.C　周期序数等于电子层数,最外层电子数等于主族序数。元素X的原子有2个电子层,位于第二周期;最外层有3个电子,位于第ⅢA族,则该元素位于第二周期第ⅢA族。故选C。 16.CCCC的中子数各不相同,属于不同的核素,A错误C和C的核外电子数均为6,核外电子排布相同,B错误;同素异形体是指同种元素组成的不同单质,C10、C14均为碳元素的同素异形体,C正确;12C10和13C10属于同一种物质,化学性质相同,D错误。 方法点拨　质子数+中子数=质量数,原子中核外电子数=质子数=原子序数=核电荷数。 17.D　中的电子数为7×5-1=34,故A错误;H2与H3是由氢元素组成的不同单质,不互为同位素,故B错误;12C60中中子数为(12-6)×60=360,故C错误;O2与O4是由氧元素组成的不同单质,互为同素异形体,故D正确。 18.C　F原子次外层电子数是2,Cl原子次外层电子数是8,Br原子次外层电子数是18,故A错误;卤族元素氢化物的酸性强弱与卤族元素非金属性强弱无关,故B错误;随着卤素原子核电荷数的增大,电子层数增大,原子半径增大,原子核对最外层电子的吸引力减弱,卤素的非金属性逐渐减弱,故C正确;由碘单质易溶于CCl4可知,砹单质易溶于CCl4,故D错误。 19.C　多电子的原子中,在离核较近的区域内运动的电子能量较低,A错误;碱金属单质的熔点从Li到Cs逐渐降低,B错误;AgCl、AgBr、AgI均不溶于水,推测AgAt也不溶于水,C正确;非金属性:S大于Se,则简单氢化物稳定性:硒化氢(H2Se)弱于H2S,D错误。 20.A　从原子结构模型的发展历程可以看出,一些理论具有阶段性,随着技术的进步,会不断修正和完善,A正确;汤姆孙提出“葡萄干布丁”原子结构模型,B错误;卢瑟福提出“核式模型”,C错误;玻尔根据氢原子光谱,引入量子论观点,提出“原子轨道模型”,D错误。 21.B　元素周期表共有16个族,A错误;根据核外电子排布规律可知原子核外电子排布时,先排满K层再排L层,L层排满后再排M层,当L层上的电子数为奇数时,则L层未排满,那么M层上不可能有电子,B正确;同一周期中,第ⅡA族与第ⅢA族元素原子的核电荷数不都相差1,也可能相差11,如第四周期元素中存在过渡元素,Ca和Ga的核电荷数相差31-20=11,C错误;同一原子中,在离核较近的区域运动的电子能量较低,D错误。 22.B　第一至七周期元素的种类数为2、8、8、18、18、32、32,则同主族相邻元素原子序数之差可以为2、8、18、32,故A错误。同周期第ⅡA族与第ⅣA族元素的原子序数差值可能是2(第二、三周期)、12(第四、五周期)、26(第六、七周期),故B正确。元素周期表中主族元素的最高正价不一定都等于族序数,如O无最高正价,F无正价,故C错误。元素周期表中镧系有15种元素,它们既位于同一周期,又位于同一族,故D错误。 23.A　由题给5种元素的位置关系可以看出,A不是第一周期元素,E、A原子序数之差不可能为2,故A错误;A、E、D可能为第ⅣA、ⅤA或ⅥA族元素,以第ⅥA族元素为例,D、E原子序数之差可能为18或32,故B正确;C、B之间仅隔有E 1种元素,其原子序数之差一定为2,故C正确;D、E原子序数之差可能为18或32,B原子序数比E小1,D、B原子序数之差应大于8,故D正确。 24.C　210Po的质量数为210,质子数为84,则含有的中子数为210-84=126,A正确;第六周期稀有气体元素是86号元素,则84号元素Po位于第六周期第ⅥA族,B正确;84Po位于第六周期,则有6个电子层,最外电子层为P层,C错误;210Po的衰变核反应为Po X+Pb,根据守恒规律可知X为He,D正确。 25.C　电子层数的多少不能说明是否为同主族元素,故A错误;N、Al均有+3价,但二者不是同主族元素,故B错误;最外层电子数均为5,说明都是第ⅤA族元素,故C正确;Mg、He最外层均有2个电子,但二者不是同主族元素,故D错误。 26.A　最外层电子数不超过8,最外层电子数比次外层电子数多的元素只能有2个电子层,即该元素只能位于第二周期,故A正确;原子最外层只有1个电子的元素不一定是金属元素,H元素的最外层电子数为1,为非金属元素,故B错误;第ⅢA族的Al、Ga、In等元素的最外层电子数为3,第ⅣA族的Ge、Sn等元素的最外层电子数为4,它们均属于金属元素,故C错误;K+()的最外层与次外层电子数相等,但K元素位于第四周期,故D错误。 27.D　审题指导　短周期元素甲的主族序数等于周期序数,且工业上用电解法冶炼该金属,则甲为Al元素;短周期元素乙原子最外层电子数是次外层电子数的一半,且单质是重要的半导体材料,则乙为Si元素;短周期元素丙原子最外层电子数是最内层电子数的2倍,且单质存在多种同素异形体,则丙为C元素;短周期元素丁能形成两种不同的单质,且丁的一种单质与KI溶液反应生成丁的另一种单质,则丁为O元素,据此分析解题。 解题思路　甲是Al,原子序数为13,乙是Si,原子序数为14,丙是C,原子序数为6,丁是O,原子序数为8,则原子序数:Si>Al>O>C,D正确。 28.B　虚线八角形顶角排列了第四周期的主族元素和0族元素,故A错误;由题图可知,①的单质为Na,③的单质为Al,等物质的量的Na和Al混合溶于水,发生反应2Na+2H2O 2NaOH+H2↑、2Al+2NaOH+6H2O 2Na[Al(OH)4]+3H2↑,由反应的定量关系可知,能完全溶于足量水,故B正确;①为Na元素,②为O元素,二者可形成Na2O、Na2O2,故C错误;④为Mg元素,Mg和Sr同主族,金属性:Mg<Sr,故D错误。 29.答案　(1)湿润的淀粉-KI试纸变蓝　 (2)Cl2+2Br-Br2+2Cl- (3)打开活塞b,将少量C中溶液滴入D中,关闭活塞b,取下D,振荡,静置后CCl4层变为紫色 (4)保证C中的黄色溶液中无Cl2,排除Cl2对溴置换碘实验的干扰 审题指导　A中高锰酸钾与浓盐酸反应生成Cl2,Cl2与KI反应生成的I2使淀粉变蓝,说明氯气的氧化性强于碘;生成的氯气通入B和C中与溴化钠反应生成溴,溶液变为黄色,说明氯气的氧化性强于溴;要验证溴的氧化性强于碘,只需要将C中的溴滴入D中观察现象即可,据此解答。 解题思路　(2)氯气的氧化性强于溴,将氯气通入NaBr溶液中会有单质溴生成,反应的离子方程式为Cl2+2Br-Br2+2Cl-。 (3)为验证溴的氧化性强于碘,应将C中生成的溴加入盛有KI溶液的D中,若发生反应Br2+2I- 2Br-+I2,则静置后CCl4层变为紫色。 (4)为验证溴的氧化性强于碘,实验时应避免氯气的干扰,当B中溶液由黄色变为红棕色时,说明仍有溴生成,C中黄色溶液中无Cl2。 关键点拨　本题考查卤素单质的氧化性强弱。本题的易错点为(4),要注意氯气能置换出碘,要防止过量的氯气对实验的干扰;难点为(3),要注意根据实验装置的特点分析解答。 30.D　18F与19F质子数相同、中子数不同,因此两者是不同种核素,A错误;同素异形体指的是同种元素的不同单质,18F与19F是两种不同的原子,B错误;19F、18F的质子数和电子数分别相同,19F比18F多一个中子,C错误,D正确。 31.A　41Ca的质量数为41,质子数为20,所以中子数为41-20=21,A正确;41Ca的半衰期长短与得失电子能力没有关系,B错误;根据题意41Ca衰变一半所需的时间要大于14C衰变一半所需的时间,C错误;从Ca原子束流中直接俘获41Ca原子的过程没有新物质产生,不属于化学变化,D错误。 32.C　32S和34S质子数相同、中子数不同,互为同位素,A正确;C70和纳米碳管是由碳元素组成的不同单质,互为同素异形体,B正确;由37Cl只能得到37Cl这种核素的近似相对原子质量为37,没有所有Cl元素的核素及其百分含量,不能确定Cl元素的相对原子质量,C不正确;14CH4中只有14C含有中子,1个14C有8个中子,则1个14CH4分子中只有8个中子,D正确。 学科网（北京）股份有限公司 $