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12. (2025·珠海期中)元素周期表是学习和研究化学的重要工具,请根据下列信息回答有关问题。
(1)很多科学家对元素周期表的发现和完善做出了重大贡献,请写出其中一位科学家的名字:
(2)磷原子的质子数是
(3)$\mathrm{R}^{2-}$结构示意图如图 2,R 元素位于元素周期表中第
(4)利用元素周期表,人们对元素的认识进入了全新的飞跃时期。人工合成的第118 号元素的核电荷数是
(1)很多科学家对元素周期表的发现和完善做出了重大贡献,请写出其中一位科学家的名字:
门捷列夫
。(2)磷原子的质子数是
15
,相对原子质量是30.97
。(3)$\mathrm{R}^{2-}$结构示意图如图 2,R 元素位于元素周期表中第
三
周期,R 元素的化学性质与第二周期中的O
元素相似。这两种元素在同一纵行的原因是最外层电子数相同
。(4)利用元素周期表,人们对元素的认识进入了全新的飞跃时期。人工合成的第118 号元素的核电荷数是
118
。答案
12.(1)门捷列夫 (2)15 30.97 (3)三 O 最外层电子数相同 (4)118 解析:(3)R²⁻是原子得到2个电子形成的,则质子数=2+8+8-2=16,16号元素为硫元素,位于元素周期表第三周期;同一纵行的元素最外层电子数相同,化学性质相似,则硫元素和氧元素化学性质相似。(4)原子序数=原子的核电荷数,则第118号元素的核电荷数是118。
解析
【分析】
本题围绕元素周期表的核心知识点展开，需结合元素周期表的发现者、原子构成与周期的关系、元素化学性质的决定因素、原子序数与核电荷数的对应规律逐一解答。具体思路：(1)回忆元素周期表的主要贡献科学家；(2)明确元素周期表中原子序数与质子数、相对原子质量的对应关系；(3)根据离子结构推导原子的电子层，确定元素所在周期，再依据最外层电子数判断化学相似性及同纵行的原因；(4)牢记原子序数等于核电荷数的规律。
【解析】
(1) 元素周期表的主要发现者和完善者之一是门捷列夫，故填门捷列夫。
(2) 在元素周期表中，原子序数等于原子的质子数，磷的原子序数为15，因此质子数是15；磷的相对原子质量为30.97。
(3) R²⁻是R原子得到2个电子形成的，其核外电子总数为2+8+8=18，则R原子的核外电子数为18-2=16，原子中质子数=核外电子数，故R的质子数为16，对应硫元素；元素的周期数等于原子核外电子层数，硫原子核外有3个电子层，因此位于第三周期；元素的化学性质由原子的最外层电子数决定，硫原子最外层电子数为6，第二周期的氧元素原子最外层电子数也为6，故化学性质相似；同一纵行的元素原子最外层电子数相同，因此硫和氧在同一纵行。
(4) 原子序数等于原子的核电荷数，第118号元素的原子序数为118，因此其核电荷数是118。
【答案】
(1)门捷列夫 (2)15；30.97 (3)三；O；最外层电子数相同 (4)118
【知识点】
元素周期表、原子结构、元素性质与原子结构的关系
【点评】
本题考查元素周期表的基础应用，涵盖了元素周期表的发现、原子构成与周期的关系、元素化学性质的决定因素等核心知识点，是化学学习的基础内容，需熟练掌握相关规律。
【难度系数】
0.7
本题围绕元素周期表的核心知识点展开，需结合元素周期表的发现者、原子构成与周期的关系、元素化学性质的决定因素、原子序数与核电荷数的对应规律逐一解答。具体思路：(1)回忆元素周期表的主要贡献科学家；(2)明确元素周期表中原子序数与质子数、相对原子质量的对应关系；(3)根据离子结构推导原子的电子层，确定元素所在周期，再依据最外层电子数判断化学相似性及同纵行的原因；(4)牢记原子序数等于核电荷数的规律。
【解析】
(1) 元素周期表的主要发现者和完善者之一是门捷列夫，故填门捷列夫。
(2) 在元素周期表中，原子序数等于原子的质子数，磷的原子序数为15，因此质子数是15；磷的相对原子质量为30.97。
(3) R²⁻是R原子得到2个电子形成的，其核外电子总数为2+8+8=18，则R原子的核外电子数为18-2=16，原子中质子数=核外电子数，故R的质子数为16，对应硫元素；元素的周期数等于原子核外电子层数，硫原子核外有3个电子层，因此位于第三周期；元素的化学性质由原子的最外层电子数决定，硫原子最外层电子数为6，第二周期的氧元素原子最外层电子数也为6，故化学性质相似；同一纵行的元素原子最外层电子数相同，因此硫和氧在同一纵行。
(4) 原子序数等于原子的核电荷数，第118号元素的原子序数为118，因此其核电荷数是118。
【答案】
(1)门捷列夫 (2)15；30.97 (3)三；O；最外层电子数相同 (4)118
【知识点】
元素周期表、原子结构、元素性质与原子结构的关系
【点评】
本题考查元素周期表的基础应用，涵盖了元素周期表的发现、原子构成与周期的关系、元素化学性质的决定因素等核心知识点，是化学学习的基础内容，需熟练掌握相关规律。
【难度系数】
0.7
13. 如图是1~18号元素原子最外层电子数与原子核电荷数的关系图。请回答下列问题：
(1)1~18号元素中属于稀有气体元素的有
（填元素符号）。
(2)某元素的原子序数为16,它在化学反应
中一般易（填“得到”或“失
去”）电子。
(3) He 和 Mg 的化学性质（填“相
似”或“不相似”）,试从原子结构的角
度分析其原因：
。
(4)由图可得到的信息是
。
(1)1~18号元素中属于稀有气体元素的有
（填元素符号）。
(2)某元素的原子序数为16,它在化学反应
中一般易（填“得到”或“失
去”）电子。
(3) He 和 Mg 的化学性质（填“相
似”或“不相似”）,试从原子结构的角
度分析其原因：
。
(4)由图可得到的信息是
。
答案
13.(1)He、Ne、Ar (2)得到 (3)不相似 氦原子核外只有一个电子层,最外层有2个电子,在化学反应中不易得失电子,化学性质不活泼;镁原子核外有三个电子层,最外层有2个电子,在化学反应中易失去电子,化学性质活泼,因此He和Mg的化学性质不相似 (4)随着原子核电荷数的递增,元素原子的最外层电子数呈现周期性变化 解析:(2)元素的原子序数为16的是S元素,其最外层电子数为6,则容易得到2个电子形成最外层8电子的稳定结构。(3)因He有一个电子层,则最外层电子数是2为稳定结构,化学性质稳定,但镁原子核外有三个电子层,最外层有2个电子,在化学反应中易失去电子形成稳定结构,化学性质活泼,因此He和Mg的化学性质不相似。(4)由图可得到的信息是随着原子核电荷数的递增,元素原子的最外层电子数呈现周期性变化。
解析
【分析】
本题结合1~18号元素原子最外层电子数与原子序数的关系图，考查原子结构与元素性质的关系。解题思路：首先明确横坐标为原子序数（核电荷数）、纵坐标为最外层电子数，再结合稀有气体元素的原子结构特点、最外层电子数与得失电子的关系、元素性质的周期性变化规律，逐一分析每个问题。
【解析】
(1) 稀有气体元素的原子结构特点是最外层电子数为8（He为2，属于稳定结构），结合图像，1~18号元素中纵坐标对应稳定结构的元素为He、Ne、Ar，故为稀有气体元素。
(2) 原子序数为16的元素是硫（S），从图中可知其最外层电子数为6，大于4，在化学反应中易得到2个电子达到8电子稳定结构，因此填“得到”。
(3) He和Mg的最外层电子数均为2，但原子结构不同：He原子核外只有1个电子层，最外层2个电子是稳定结构，化学反应中不易得失电子，化学性质稳定；Mg原子核外有3个电子层，最外层2个电子，在化学反应中易失去最外层2个电子达到稳定结构，化学性质活泼，因此二者化学性质不相似。
(4) 观察图像，随着原子核电荷数（原子序数）从1递增到18，元素原子的最外层电子数呈现“1→2→…→8→1→2→…→8”的周期性变化，因此可得到该信息。
【答案】
(1)He、Ne、Ar
(2)得到
(3)不相似；氦原子核外只有一个电子层，最外层有2个电子，在化学反应中不易得失电子，化学性质稳定；镁原子核外有三个电子层，最外层有2个电子，在化学反应中易失去电子，化学性质活泼，因此He和Mg的化学性质不相似
(4)随着原子核电荷数的递增，元素原子的最外层电子数呈现周期性变化
【知识点】
原子结构与元素性质；元素周期律；最外层电子数与得失电子
【点评】
本题通过图像直观呈现1~18号元素原子最外层电子数的变化规律，考查学生从图像提取信息并结合原子结构知识分析问题的能力，是原子结构部分的基础题型，有助于理解元素性质的周期性变化，难度适中。
【难度系数】
0.6
本题结合1~18号元素原子最外层电子数与原子序数的关系图，考查原子结构与元素性质的关系。解题思路：首先明确横坐标为原子序数（核电荷数）、纵坐标为最外层电子数，再结合稀有气体元素的原子结构特点、最外层电子数与得失电子的关系、元素性质的周期性变化规律，逐一分析每个问题。
【解析】
(1) 稀有气体元素的原子结构特点是最外层电子数为8（He为2，属于稳定结构），结合图像，1~18号元素中纵坐标对应稳定结构的元素为He、Ne、Ar，故为稀有气体元素。
(2) 原子序数为16的元素是硫（S），从图中可知其最外层电子数为6，大于4，在化学反应中易得到2个电子达到8电子稳定结构，因此填“得到”。
(3) He和Mg的最外层电子数均为2，但原子结构不同：He原子核外只有1个电子层，最外层2个电子是稳定结构，化学反应中不易得失电子，化学性质稳定；Mg原子核外有3个电子层，最外层2个电子，在化学反应中易失去最外层2个电子达到稳定结构，化学性质活泼，因此二者化学性质不相似。
(4) 观察图像，随着原子核电荷数（原子序数）从1递增到18，元素原子的最外层电子数呈现“1→2→…→8→1→2→…→8”的周期性变化，因此可得到该信息。
【答案】
(1)He、Ne、Ar
(2)得到
(3)不相似；氦原子核外只有一个电子层，最外层有2个电子，在化学反应中不易得失电子，化学性质稳定；镁原子核外有三个电子层，最外层有2个电子，在化学反应中易失去电子，化学性质活泼，因此He和Mg的化学性质不相似
(4)随着原子核电荷数的递增，元素原子的最外层电子数呈现周期性变化
【知识点】
原子结构与元素性质；元素周期律；最外层电子数与得失电子
【点评】
本题通过图像直观呈现1~18号元素原子最外层电子数的变化规律，考查学生从图像提取信息并结合原子结构知识分析问题的能力，是原子结构部分的基础题型，有助于理解元素性质的周期性变化，难度适中。
【难度系数】
0.6
14. 核电荷数为 1~18 的元素的原子结构示意图等信息如下,回答下列问题：
(1) 表中不同种元素最本质的区别是
(2) 在第二周期中,各原子结构的共同之处是
(3) 在元素周期表中,氪元素排在氩元素的正下方,推测氪气的化学性质比较
(4) 具有相同原子数和电子数的分子或离子叫等电子体,等电子体具有相似的结构和性质,下列各组中属于等电子体的是
A. $\ce{CO}$ 和 $\ce{N_{2}}$
B. $\ce{SO_{2}}$ 和 $\ce{CO_{2}}$
C. $\ce{CO^{2-}_{3}}$ 和 $\ce{NO^{-}_{3}}$
D. $\ce{H_{2}O}$ 和 $\ce{NH_{3}}$
(1) 表中不同种元素最本质的区别是
质子数不同
,与氮元素化学性质相似的元素是P
(填元素符号)。(2) 在第二周期中,各原子结构的共同之处是
核外电子层数相同,均为2
;原子序数为 12 的元素的原子在化学变化中易失去
(填“得到”或“失去”)电子,形成离子的符号是Mg²⁺
。(3) 在元素周期表中,氪元素排在氩元素的正下方,推测氪气的化学性质比较
稳定
(填“活泼”或“稳定”),从原子结构的角度分析,其原因是氪元素原子的最外层电子数是8,是相对稳定结构,化学性质不活泼
。(4) 具有相同原子数和电子数的分子或离子叫等电子体,等电子体具有相似的结构和性质,下列各组中属于等电子体的是
AC
(填字母)。A. $\ce{CO}$ 和 $\ce{N_{2}}$
B. $\ce{SO_{2}}$ 和 $\ce{CO_{2}}$
C. $\ce{CO^{2-}_{3}}$ 和 $\ce{NO^{-}_{3}}$
D. $\ce{H_{2}O}$ 和 $\ce{NH_{3}}$
答案
14.(1)质子数不同 P (2)核外电子层数相同,均为2 失去 Mg²⁺ (3)稳定 氪元素原子的最外层电子数是8,是相对稳定结构,化学性质不活泼 (4)AC 解析:(4)CO与N₂原子数相同,原子中质子数=核外电子数,所以电子数分别为6+8=14,7+7=14,电子数相等,是等电子体;SO₂和CO₂原子数相同,但电子数分别为16+8+8=32,6+8+8=22,电子数不同,不是等电子体;碳酸根离子和硝酸根离子原子数均为4,电子数分别为6+8×3+2=32,7+8×3+1=32,电子数相等,是等电子体;H₂O和NH₃原子数分别为3和4,不相等,不是等电子体。故选AC。
解析
【分析】
要解决本题，需结合元素的定义、原子结构与元素性质的关系、离子形成规律及等电子体的概念分析：
1. 不同元素的本质区别是质子数不同；元素化学性质由最外层电子数决定，最外层电子数相同的元素化学性质相似，据此找与氮化学性质相似的元素。
2. 同一周期原子的核外电子层数相同；原子最外层电子数少于4时，化学变化中易失电子形成阳离子，据此判断原子序数12的镁元素的变化。
3. 同一族元素最外层电子数相同，稀有气体原子最外层为8电子（氦为2电子）稳定结构，据此推测氪气的化学性质。
4. 等电子体需满足原子数相同、电子数相同，逐一计算选项中粒子的原子数和电子数判断。
【解析】
(1) 元素是质子数相同的一类原子的总称，故不同种元素最本质的区别是质子数不同；氮原子最外层电子数为5，磷原子最外层电子数也为5，二者化学性质相似，故填P。
(2) 第二周期的原子，核外电子层数均为2，这是共同之处；原子序数12的元素是镁，其原子最外层电子数为2，在化学变化中易失去2个电子，形成带2个单位正电荷的镁离子，离子符号为$\ce{Mg^{2+}}$。
(3) 氩是稀有气体，化学性质稳定，氪在氩的正下方，原子最外层电子数为8（相对稳定结构），故氪气化学性质稳定，原因是氪原子最外层电子数为8，属于相对稳定结构。
(4) 等电子体要求原子数相同、电子数相同：
A选项：$\ce{CO}$原子数为2，电子数=6+8=14；$\ce{N_{2}}$原子数为2，电子数=7+7=14，符合，是等电子体；
B选项：$\ce{SO_{2}}$原子数为3，电子数=16+8×2=32；$\ce{CO_{2}}$原子数为3，电子数=6+8×2=22，电子数不同，不是；
C选项：$\ce{CO^{2-}_{3}}$原子数为4，电子数=6+8×3+2=32；$\ce{NO^{-}_{3}}$原子数为4，电子数=7+8×3+1=32，符合，是等电子体；
D选项：$\ce{H_{2}O}$原子数为3，$\ce{NH_{3}}$原子数为4，原子数不同，不是；
故选AC。
【答案】
(1) 质子数不同；$\ce{P}$ (2) 核外电子层数相同，均为2；失去；$\ce{Mg^{2+}}$ (3) 稳定；氪原子的最外层电子数是8，是相对稳定结构 (4) $\ce{AC}$
【知识点】
元素的概念；原子结构与元素性质；等电子体
【点评】
本题围绕元素周期表与原子结构展开，考查元素本质区别、化学性质与最外层电子数的关系、离子符号书写及等电子体判断，是化学基础核心题，需熟练掌握原子结构示意图的意义和相关概念。
【难度系数】
0.7
要解决本题，需结合元素的定义、原子结构与元素性质的关系、离子形成规律及等电子体的概念分析：
1. 不同元素的本质区别是质子数不同；元素化学性质由最外层电子数决定，最外层电子数相同的元素化学性质相似，据此找与氮化学性质相似的元素。
2. 同一周期原子的核外电子层数相同；原子最外层电子数少于4时，化学变化中易失电子形成阳离子，据此判断原子序数12的镁元素的变化。
3. 同一族元素最外层电子数相同，稀有气体原子最外层为8电子（氦为2电子）稳定结构，据此推测氪气的化学性质。
4. 等电子体需满足原子数相同、电子数相同，逐一计算选项中粒子的原子数和电子数判断。
【解析】
(1) 元素是质子数相同的一类原子的总称，故不同种元素最本质的区别是质子数不同；氮原子最外层电子数为5，磷原子最外层电子数也为5，二者化学性质相似，故填P。
(2) 第二周期的原子，核外电子层数均为2，这是共同之处；原子序数12的元素是镁，其原子最外层电子数为2，在化学变化中易失去2个电子，形成带2个单位正电荷的镁离子，离子符号为$\ce{Mg^{2+}}$。
(3) 氩是稀有气体，化学性质稳定，氪在氩的正下方，原子最外层电子数为8（相对稳定结构），故氪气化学性质稳定，原因是氪原子最外层电子数为8，属于相对稳定结构。
(4) 等电子体要求原子数相同、电子数相同：
A选项：$\ce{CO}$原子数为2，电子数=6+8=14；$\ce{N_{2}}$原子数为2，电子数=7+7=14，符合，是等电子体；
B选项：$\ce{SO_{2}}$原子数为3，电子数=16+8×2=32；$\ce{CO_{2}}$原子数为3，电子数=6+8×2=22，电子数不同，不是；
C选项：$\ce{CO^{2-}_{3}}$原子数为4，电子数=6+8×3+2=32；$\ce{NO^{-}_{3}}$原子数为4，电子数=7+8×3+1=32，符合，是等电子体；
D选项：$\ce{H_{2}O}$原子数为3，$\ce{NH_{3}}$原子数为4，原子数不同，不是；
故选AC。
【答案】
(1) 质子数不同；$\ce{P}$ (2) 核外电子层数相同，均为2；失去；$\ce{Mg^{2+}}$ (3) 稳定；氪原子的最外层电子数是8，是相对稳定结构 (4) $\ce{AC}$
【知识点】
元素的概念；原子结构与元素性质；等电子体
【点评】
本题围绕元素周期表与原子结构展开，考查元素本质区别、化学性质与最外层电子数的关系、离子符号书写及等电子体判断，是化学基础核心题，需熟练掌握原子结构示意图的意义和相关概念。
【难度系数】
0.7
