4.1原子结构与元素周期表 同步练习-2026-2027学年高一上学期化学人教版必修第一册

高一化学人教版必修第一册4.1原子结构与元素周期表同步练习 一、单选题 1．我国探月工程取得重大进展。月壤中含有、元素的磷酸盐。下列元素位于元素周期表第三周期的是 A． B． C． D． 2．下列化学用语表示正确的是 A．与互为同素异形体 B．的原子结构示意图： C．中的化合价为：+3 D．的电离方程式： 3．2016年IUPAC将第117号元素命名为Ts(中文名“石田”，音tian)，Ts是第七周期第ⅦA族元素。下列说法中，不正确的是 A．Ts的最外层电子数是7 B．中子数为176的Ts，其核素符号是1Ts C．Ts在同族元素中非金属性最弱 D．Ts原子半径比At原子半径大 4．下列说法正确的是 A．元素周期表中第Ⅷ族是包含元素种类最多的族 B．主族元素的原子最外层电子数等于该元素所在的族序数 C．北斗卫星导航系统装载高精度Rb原子钟，与的化学性质完全不同 D．第三、四周期同主族元素的原子序数相差18 5．我国在可控核聚变研究上处于世界领先水平，其反应为。下列说法错误的是 A．的中子数为2 B．、粒子的质量相同 C．、是两种不同的核素 D．原子符号可以表示为 6．可用于测定一些文物的年代，下列说法正确的是 A．的中子数为6 B．相对分子质量为44 C．和金刚石互为同素异形体 D．和互为同位素 7．A元素原子最外层电子数是次外层电子数的3倍，B元素原子次外层电子数是最外层电子数的2倍，则A、B元素 A．一定是第3周期元素 B．一定是第2周期元素 C．一定分别位于第2、3周期 D．可以相互化合形成化合物 8．下列是五种微粒的结构示意图，有关说法不正确的是 A．①和②属于同种元素的不同粒子 B．②④⑤都具有相对稳定结构 C．③在化学反应中容易失去电子 D．④⑤属于同素异形体 9．在离子中R原子的质量数为A，中子数为N，则含有的核外电子数为 A． B． C． D． 10．下列关于元素周期表的说法正确的是 A．每一周期都从碱金属元素开始，最后以稀有气体元素结束 B．目前元素周期表中有4个长周期 C．某元素的离子的最外层与次外层电子数相同，该元素一定位于第三周期 D．短周期元素中，最外层电子数相同的元素都在同一族 11．雷雨后的空气总是格外清新，在雷电的作用下会转化为。下列说法正确的是 A．与互为同位素 B．转化为属于物理变化 C．氧气与臭氧的原子个数比为 D．等质量的与含有相同的质子数 12．表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是 A．4 g氦气所含原子数为 B．1 mol/L NaCl溶液中含有个 C．2 g 和的混合物中所含中子数为 D．氧原子总数为的和的混合气体，其体积为2.24 L 13．三种原子的原子结构如图。其中表示质子，表示电子，表示中子。下列叙述正确的是 A．①、②、③互为同位素 B．①、②、③的性质与用途完全相同 C．①、②、③分别代表H、He、Li原子 D．①、②、③质量数相同 14．某元素原子R的质量数为A，的核外电子数为x，则离子所含中子的物质的量约为 A． B． C． D． 二、填空题 15．化合价和化学式是学习化学的重要基础。 (1)在括号中写出以下几种物质中加点元素的化合价。 2SO3________； 2(OH)2Cl4__________；H4NO3________；SO4________。 (2)氯的化合价有-1、0、+1、+3、+5、+7写出任意两种氯的氧化物的化学式________、________。 16．牙膏中添加的氟化物能与牙釉质层发生反应，生成氟磷灰石（化学式为），起到预防龋齿的作用。用化学用语填空。 (1)2个磷原子__________； (2)4个氧气分子__________； (3)氟原子结构示意图__________； (4)钙离子的结构示意图__________； (5)在表格中补全化学用语。 物质 硝酸 过氧化钡 氯化铵 高锰酸钾 硫酸钠 化学式 _________ _________ _________ _________ 元素化合价 N：_________ Ba：_________ N：_________ Mn：_________ S：_________ 17．按要求完成下列问题。 (1)请写出质子数为17、中子数为20的氯原子的微粒符号：______，画出氟离子的结构示意图：______。 (2)在标准状况下，1.7 g氨气所占的体积约为______ L，它与______ g含有相同数目的氢原子。 (3)有以下三种物质：①8 g氢气；②个氮气分子；③4℃时27 mL水。它们所含分子数从多到少的顺序为______（填序号，下同），质量从多到少的顺序为______。 18．I．电子在原子核外的区域内作高速运动，根据电子的能量高低划分为电子层，在各电子层上电子的排布也遵循着一定的规律。一些粒子的结构都可用下面的示意图来表示，且0<y≤8。 (1)若x=12时对应的元素为A，则y =______。 (2)若某粒子带一个单位正电荷，则该粒子的化学符号为 ______。 (3)若x=10，与其电子数相同的微粒有(各举1个例子，可以是多核微粒)：正离子______，负离子______，分子______。 II．回答下列问题： (4)原子核外电子是分层排布的，当N层为最外层时，最多可容纳电子数是______。 (5)某元素原子，L层上的电子数是M层电子数的两倍，中子数为15，可表示相关信息的原子符号为______。 (6)原子核外电子排布可以用原子结构示意图简明的表示，如： a. b. c. d. 微粒d在化学反应中容易______(选填“得到”或“失去”)电子，达到______结构；这些微粒中的稀有气体元素是______；离子的核外电子排布与这种稀有气体原子的核外电子排布相同，则的结构示意图为______。 试卷第1页（共3页） 试卷第1页（共3页） 学科网（北京）股份有限公司 《高一化学人教版必修第一册4.1原子结构与元素周期表同步练习（含解析）》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B A B B B C D D B B 题号 11 12 13 14 答案 D C A A 1．B 【详解】A．元素位于元素周期表第二周期ⅥA族，A不符合题意； B．元素位于元素周期表第三周期ⅤA族，B符合题意； C．元素位于元素周期表第四周期ⅡA族，C不符合题意； D．元素位于元素周期表第一周期ⅠA族，D不符合题意； 故答案选B。 2．A 【详解】A．和是氧元素形成的不同单质，互为同素异形体，A正确； B．原子质子数为17，核外电子数等于质子数，最外层电子数应为7，题图给出的是氯离子的结构示意图，不符合原子的结构；正确的表达为，B错误； C．中整体显+1价，为+1价，设的化合价为，则，解得，不是+3，C错误； D．是强电解质，是弱酸的酸式酸根，不能拆分为和，正确电离方程式为，D错误； 故答案选A。 3．B 【详解】A．Ts为第ⅦA族元素，主族元素最外层电子数等于族序数，因此Ts的最外层电子数是7，A正确； B．核素符号左上角标注质量数，质量数=质子数+中子数=117+176=293，因此该核素的正确符号为，选项表述错误，B错误； C．同主族元素从上到下非金属性逐渐减弱，Ts是卤族元素中周期数最大的元素，因此Ts在同族元素中非金属性最弱，C正确； D．同主族元素从上到下电子层数增多，原子半径逐渐增大，At位于第六周期ⅦA族，因此Ts原子半径比At原子半径大，D正确； 故选B。 4．B 【详解】A．第ⅢB族包括镧系和锕系，是包含元素种类最多的族，第Ⅷ族不是包含元素种类最多的族，A错误； B．主族元素原子的最外层电子数等于其主族序数，B正确； C．与的质子数相同、质量数不同，二者互为同位素，核外电子排布相同，化学性质几乎相同，C错误； D．第三、四周期同主族元素中，ⅠA、ⅡA族元素的原子序数相差8，ⅢA至ⅦA族元素的原子序数相差18，D错误； 故选B。 5．B 【详解】A．的质子数为2，质量数为4，中子数=质量数-质子数=4-2=2，A正确； B．、的质量数分别为2、3，二者原子质量近似和质量数成正比，二者粒子质量不相同，B错误； C．、质子数相同、中子数不同，是两种不同的核素，C正确； D．为氚原子，原子符号可以表示为，D正确； 故选B。 6．C 【详解】A．的质子数为6，质量数为14，中子数=质量数-质子数=14-6=8，A错误； B．的相对分子质量为，B错误； C．和金刚石是碳元素形成的结构不同的单质，互为同素异形体，C正确； D．同位素是质子数相同、中子数不同的同种元素的不同核素，和质子数分别为6和7，属于不同元素，不互为同位素，D错误； 故选C。 7．D 【详解】原子最外层电子数是次外层3倍，次外层只能是2个电子（若次外层≥8则最外层电子数超8，不符合核外电子排布规则），A为O元素，位于第2周期；原子次外层电子数是最外层2倍，存在两种情况：次外层2个电子、最外层1个电子，对应Li元素，位于第2周期；次外层8个电子、最外层4个电子，对应Si元素，位于第3周期。则O和Li可形成Li2O、O和Si可形成SiO2，二者能相互化合形成化合物； 故选D。 8．D 【详解】A．①为原子、②为，二者质子数均为8，属于氧元素的不同粒子，A正确； B．②、④、⑤的最外层电子数均为8，均符合相对稳定结构的要求，B正确； C．③为原子，最外层电子数为1，在化学反应中容易失去最外层的1个电子而达到稳定结构，C正确； D．同素异形体是同种元素形成的不同单质，④是（氖元素）、⑤是（铝元素），二者元素种类不同，不满足同素异形体的定义，D错误； 故选D。 9．B 【详解】R原子的质子数为，中性的核外电子总数为，额外得到个电子，总核外电子数为，B正确； 故选B。 10．B 【详解】A．第一周期从氢元素开始，氢不属于碱金属元素，因此不是每一周期都从碱金属元素开始，A错误； B．元素周期表中第一、二、三周期为短周期，第四、五、六、七周期为长周期，共4个长周期，B正确； C．第四周期的钾元素形成的、钙元素形成的，最外层和次外层电子数均为8，符合题干描述，但钾、钙属于第四周期元素，因此该元素不一定位于第三周期，C错误； D．短周期中，最外层电子数为2，、最外层电子数也为2，但属于0族，、属于ⅡA族，D错误； 故答案选B。 11．D 【详解】A．同位素是质子数相同、中子数不同的同种元素的不同原子，和是氧元素组成的不同单质，互为同素异形体，A错误； B．转化为有新物质生成，属于化学变化，B错误； C．未给出和的质量或物质的量，无法确定二者的原子个数比，C错误； D．和均由氧原子构成，等质量的二者含有的氧原子物质的量相等，每个氧原子含有8个质子，故二者含有的质子数相同，D正确； 故选D。 12．C 【详解】A．氦气是单原子分子，摩尔质量为4 g/mol，4 g He的物质的量为，所含原子数为，A错误； B．题干仅给出NaCl溶液的物质的量浓度为1 mol/L，未告知溶液体积，无法计算的物质的量和具体数目，B错误； C．（重水）和的摩尔质量均为20 g/mol，且每个分子含有的中子数均为10个：D（氘）含1个中子，中子数为；含10个中子，中子数为。2g混合物的总物质的量为，所含中子总物质的量为，即中子数为，C正确； D．气体摩尔体积为22.4 L/mol的适用前提是标准状况（0℃、101kPa），题干未指明混合气体处于标准状况下，无法直接由原子数推导气体体积为2.24 L，D错误； 故选C。 13．A 【详解】A．①②③质子数均为1，中子数分别为0、1、2，属于氢元素的三种不同核素，互为同位素，A正确； B．三者化学性质几乎相同，但物理性质存在较大差异，用途也不相同，B错误； C．①②③质子数均为1，分别为、、，都属于氢元素，C错误； D．质量数=质子数+中子数，三者的质量数分别为1、2、3，质量数不相同，D错误； 故选A。 14．A 【详解】为带个负电荷的阴离子，核外电子数为，则原子的核外电子数（等于质子数）为，每个的中子数为质量数减质子数，即；的物质的量为，因此所含中子的物质的量为，故选A。 15．(1) (2) 【详解】（1）① 中亚硫酸根（）整体为-2价，设化合价为，则，解得； ② 中氢氧根（）为-1价，氯离子（）为-1价，设化合价为，则，解得； ③ 由铵根（）和硝酸根（）构成，铵根整体为+1价，为+1价，设加点化合价为，则，解得； ④ 中硫酸根（）整体为-2价，设化合价为，则，解得。 （2）氧化物中元素通常显-2价，根据化合物化合价代数和为0，结合题干给出的的正价态即可写出对应化学式：如为+1价时对应氧化物为，为+3价时对应氧化物为，为+5价时对应氧化物为，为+7价时对应氧化物为，任选两种即可。 16．(1)2P (2) (3) (4) (5) +5 +2 -3 +7 +6 【详解】（1）元素符号可以表示该元素的一个原子，表示多个原子时，在元素符号前加相应的数字。磷的元素符号为P，因此2个磷原子表示为2P； （2）一个氧气分子由2个氧原子构成，化学式为。表示多个分子时，在化学式前加相应的数字，因此4个氧气分子表示为； （3） 氟的原子序数为9，氟原子的核电荷数为9，核外有9个电子，第一层排布2个电子，第二层排布7个电子。因此，氟原子的结构示意图为； （4） 钙的原子序数为20，钙原子的核外电子分层排布为2、8、8、2。钙原子失去最外层的2个电子形成，原子核不变，核电荷数仍为20，核外剩余18个电子，分层排布为2、8、8。因此，钙离子的结构示意图为； （5）硝酸中氢元素为+1价，硝酸根为-1价，故化学式为。设其中氮元素的化合价为x，根据化合物中各元素正、负化合价的代数和为0，有，解得，即氮元素为+5价。 过氧化钡的化学式为，其中氧元素为-1价。设钡元素的化合价为y，则，解得，即钡元素为+2价。 氯化铵由和构成，根据正、负电荷数相等，二者个数比为1∶1，故化学式为。设其中氮元素的化合价为z，氢元素为+1价，氯元素为-1价，则，解得，即氮元素为-3价。 高锰酸钾由和构成，二者个数比为1∶1，故化学式为。设其中锰元素的化合价为a，钾元素为+1价，氧元素为-2价，则，解得，即锰元素为+7价。 硫酸钠由和构成，根据正、负电荷数相等，二者个数比为2∶1，故化学式为。设其中硫元素的化合价为b，钠元素为+1价，氧元素为-2价，则，解得，即硫元素为+6价。 17．(1)    (2) 2.24 5.1 (3) ①>②>③ ②>③>① 【详解】（1）质量数为17+20=37，原子序数为17，所以氯原子的核素符号为。氟原子核内有9个质子，形成氟离子后有10个核外电子，第一、二电子层分别排2个、8个电子，其结构示意图如下。 ； （2）1.7 g氨气的物质的量为，所以标准状况下其体积为。每个氨分子含3个氢原子，每个硫化氢分子含2个氢原子，含有相同数目的氢原子时，，故所需硫化氢的质量为； （3）①中；②中；③中4℃时水的密度取1 g/mL，，。分子数与物质的量成正比，所以分子数从多到少的顺序为①>②>③。②中，三种物质的质量分别为8 g、56 g、27 g，所以质量从多到少的顺序为②>③>①。 18．(1)8 (2)Na+ (3) Na+(或Mg2+、Al3+、H3O+、) F-(或O2-、N3-、OH-) H2O或HF或NH3或CH4 (4)8 (5) (6) 失去 稳定 Ne 【详解】(1)若x=12，则A为Mg，质子数为12，失去2个电子后成为Mg2+，最外层有8个电子，故y=8；(2)若某粒子带一个单位正电荷，则该粒子核内质子数为11，为Na+；(3)若x=10，则为Ne，电子数是10，10个电子的微粒中，阳离子有Na+、Mg2+、Al3+、H3O+、，阴离子有F-、O2-、N3-、OH-，分子有H2O、HF、NH3、CH4. (4)原子核外电子排布规律为最外层容纳电子数最多为8(K层为最外层最多为2)； (5)L层上的电子数是M层电子数的两倍，则M层电子数为4，该元素原子核外有14个电子，原子核电荷数为14，该元素为Si，原子的中子数为15，质量数为14+15=29，则该原子符号为； (6)微粒d原子核内有11个质子，为Na原子，最外层有1个电子，不稳定容易失去1个电子，形成Na+稳定的电子层结构；c表示的稀有气体元素是Ne；离子为，的结构示意图为。 答案第1页（共2页） 答案第1页（共2页） 学科网（北京）股份有限公司 $