5. 核电荷数为1~18的元素在元素周期表中的部分信息如图所示,请回答相关问题。

(1)钠元素和氯元素在元素周期表中位于同一周期,是因为其原子的
(2)第二周期中各元素原子核外电子排布的规律是
(3)写出具有10个电子的原子、阳离子、阴离子和分子的化学符号各一个。
原子
(4)具有相同原子数和电子数的微观粒子叫等电子体,等电子体具有相似的结构和性质。下列各组中的两种粒子属于等电子体的是
A. $\ce{N_{2}}$、$\ce{CO_{2}}$
B. $\ce{CO_{2}}$、$\ce{SO_{2}}$
C. $\ce{CH_{4}}$、$\ce{NH^{+}_{4}}$
(1)钠元素和氯元素在元素周期表中位于同一周期,是因为其原子的
电子层数
相同;氧元素和硫元素具有相似的化学性质,主要是因为元素的化学性质与其原子的核外电子排布,特别是最外层电子数
有关。(2)第二周期中各元素原子核外电子排布的规律是
从左到右,各元素原子的最外层电子数从1到8依次递增
。(3)写出具有10个电子的原子、阳离子、阴离子和分子的化学符号各一个。
原子
Ne
,阳离子$\ce{Na^{+}}$(或$\ce{Mg^{2+}}$、$\ce{Al^{3+}}$等)
,阴离子$\ce{F^-}$(或$\ce{O^{2-}}$、$\ce{N^{3-}}$等)
,分子$\ce{H_{2}O}$(或$\ce{NH_{3}}$、$\ce{CH_{4}}$、$\ce{HF}$等)
。(4)具有相同原子数和电子数的微观粒子叫等电子体,等电子体具有相似的结构和性质。下列各组中的两种粒子属于等电子体的是
C
(填序号)。A. $\ce{N_{2}}$、$\ce{CO_{2}}$
B. $\ce{CO_{2}}$、$\ce{SO_{2}}$
C. $\ce{CH_{4}}$、$\ce{NH^{+}_{4}}$
答案
5.(1)电子层数 最外层电子数
(2)从左到右,各元素原子的最外层电子数从1到8依次递增
(3)Ne $\ce{Na^{+}}$(或$\ce{Mg^{2+}}$、$\ce{Al^{3+}}$等) $\ce{F^-}$(或$\ce{O^{2-}}$、$\ce{N^{3-}}$等) $\ce{H_{2}O}$(或$\ce{NH_{3}}$、$\ce{CH_{4}}$、$\ce{HF}$等)
(4)C
(2)从左到右,各元素原子的最外层电子数从1到8依次递增
(3)Ne $\ce{Na^{+}}$(或$\ce{Mg^{2+}}$、$\ce{Al^{3+}}$等) $\ce{F^-}$(或$\ce{O^{2-}}$、$\ce{N^{3-}}$等) $\ce{H_{2}O}$(或$\ce{NH_{3}}$、$\ce{CH_{4}}$、$\ce{HF}$等)
(4)C
解析
【分析】
本题围绕元素周期表与原子结构的核心知识展开,需结合原子结构示意图、元素周期表规律逐一分析:
1. 利用“周期数=原子电子层数”“元素化学性质由最外层电子数决定”解答第(1)题;
2. 观察第二周期元素原子最外层电子数的变化,总结第(2)题规律;
3. 根据原子、离子、分子的电子数计算规则,找出10个电子的对应粒子,解答第(3)题;
4. 依据等电子体“原子数相同、电子数相同”的定义,分析选项判断第(4)题。
【解析】
(1) 元素周期表中,周期数等于原子的电子层数,钠和氯原子的电子层数均为3,因此位于同一周期;元素的化学性质主要由原子的最外层电子数决定,氧原子和硫原子的最外层电子数均为6,故化学性质相似。
(2) 观察第二周期各元素原子的最外层电子数:Li为1、Be为2、B为3、C为4、N为5、O为6、F为7、Ne为8,因此规律是从左到右,各元素原子的最外层电子数从1到8依次递增。
(3) 原子中电子数=核电荷数,核电荷数为10的原子是Ne;阳离子由原子失电子形成,如Na(核电荷数11)失1个电子形成Na⁺,电子数为10;阴离子由原子得电子形成,如F(核电荷数9)得1个电子形成F⁻,电子数为10;分子电子数为各原子电子数之和,如H₂O的总电子数=1×2+8=10。
(4) 等电子体要求原子数相同、电子数相同:
A选项:N₂原子数2,电子数14;CO₂原子数3,电子数22,不符合;
B选项:CO₂原子数3,电子数22;SO₂原子数3,电子数32,不符合;
C选项:CH₄原子数5,电子数10;NH₄⁺原子数5,电子数10,符合,故选C。
【答案】
(1) 电子层数;最外层电子数
(2) 从左到右,各元素原子的最外层电子数从1到8依次递增
(3) Ne;Na⁺(合理即可);F⁻(合理即可);H₂O(合理即可)
(4) C
【知识点】
元素周期表;核外电子排布;等电子体
【点评】
本题综合考查元素周期表规律、原子结构与元素性质的关系、10电子粒子及等电子体的判断,是化学基础知识点的典型应用,需学生熟练掌握原子结构与元素周期表的相关规律,整体难度适中。
【难度系数】
0.6
本题围绕元素周期表与原子结构的核心知识展开,需结合原子结构示意图、元素周期表规律逐一分析:
1. 利用“周期数=原子电子层数”“元素化学性质由最外层电子数决定”解答第(1)题;
2. 观察第二周期元素原子最外层电子数的变化,总结第(2)题规律;
3. 根据原子、离子、分子的电子数计算规则,找出10个电子的对应粒子,解答第(3)题;
4. 依据等电子体“原子数相同、电子数相同”的定义,分析选项判断第(4)题。
【解析】
(1) 元素周期表中,周期数等于原子的电子层数,钠和氯原子的电子层数均为3,因此位于同一周期;元素的化学性质主要由原子的最外层电子数决定,氧原子和硫原子的最外层电子数均为6,故化学性质相似。
(2) 观察第二周期各元素原子的最外层电子数:Li为1、Be为2、B为3、C为4、N为5、O为6、F为7、Ne为8,因此规律是从左到右,各元素原子的最外层电子数从1到8依次递增。
(3) 原子中电子数=核电荷数,核电荷数为10的原子是Ne;阳离子由原子失电子形成,如Na(核电荷数11)失1个电子形成Na⁺,电子数为10;阴离子由原子得电子形成,如F(核电荷数9)得1个电子形成F⁻,电子数为10;分子电子数为各原子电子数之和,如H₂O的总电子数=1×2+8=10。
(4) 等电子体要求原子数相同、电子数相同:
A选项:N₂原子数2,电子数14;CO₂原子数3,电子数22,不符合;
B选项:CO₂原子数3,电子数22;SO₂原子数3,电子数32,不符合;
C选项:CH₄原子数5,电子数10;NH₄⁺原子数5,电子数10,符合,故选C。
【答案】
(1) 电子层数;最外层电子数
(2) 从左到右,各元素原子的最外层电子数从1到8依次递增
(3) Ne;Na⁺(合理即可);F⁻(合理即可);H₂O(合理即可)
(4) C
【知识点】
元素周期表;核外电子排布;等电子体
【点评】
本题综合考查元素周期表规律、原子结构与元素性质的关系、10电子粒子及等电子体的判断,是化学基础知识点的典型应用,需学生熟练掌握原子结构与元素周期表的相关规律,整体难度适中。
【难度系数】
0.6
1. (2025·吉林)下列人物与其贡献不相符的是 (
A.道尔顿——提出原子论
B.拉瓦锡——发现元素周期律
C.徐寿——新造元素中文名称
D.张青莲——测定相对原子质量
B
)A.道尔顿——提出原子论
B.拉瓦锡——发现元素周期律
C.徐寿——新造元素中文名称
D.张青莲——测定相对原子质量
答案
1.B
解析
【分析】本题考查化学史相关知识,需逐一核对各选项中科学家与其贡献是否匹配,找出不相符的选项。解题时应回忆每位科学家的核心化学贡献,通过对比判断选项正误。
【解析】逐一分析选项:A选项,道尔顿在化学上的主要贡献是提出了原子论,匹配正确;B选项,拉瓦锡的核心贡献是测定空气组成、提出质量守恒定律,发现元素周期律的是门捷列夫,该选项不匹配;C选项,徐寿在化学领域的贡献之一是制定元素的中文名称,匹配正确;D选项,张青莲院士主持测定了多种元素的相对原子质量,匹配正确。因此不相符的是B选项。
【答案】B
【知识点】化学发展史、科学家贡献
【点评】本题为基础识记类题目,考查常见化学家的核心贡献,要求学生准确记忆化学史关键知识点,属于化学学习中的基础内容。
【难度系数】0.7
【解析】逐一分析选项:A选项,道尔顿在化学上的主要贡献是提出了原子论,匹配正确;B选项,拉瓦锡的核心贡献是测定空气组成、提出质量守恒定律,发现元素周期律的是门捷列夫,该选项不匹配;C选项,徐寿在化学领域的贡献之一是制定元素的中文名称,匹配正确;D选项,张青莲院士主持测定了多种元素的相对原子质量,匹配正确。因此不相符的是B选项。
【答案】B
【知识点】化学发展史、科学家贡献
【点评】本题为基础识记类题目,考查常见化学家的核心贡献,要求学生准确记忆化学史关键知识点,属于化学学习中的基础内容。
【难度系数】0.7
2.(2025·山西)探究浓氨水性质的实验设计如图所示。下列有关分析或现象描述正确的是
(

A.瓶中浓氨水变蓝
B.棉签上酚酞溶液变红
C.实验得出浓氨水呈酸性
D.能看到氨分子在不断运动
(
B
)A.瓶中浓氨水变蓝
B.棉签上酚酞溶液变红
C.实验得出浓氨水呈酸性
D.能看到氨分子在不断运动
答案
2.B
解析
【分析】
解题思路:首先明确实验原理:浓氨水具有挥发性,氨分子在不断运动,氨水呈碱性,无色酚酞溶液遇碱性溶液会变红。再逐一分析选项:A选项需明确浓氨水的颜色;B选项判断酚酞是否遇碱性溶液变色;C选项根据实验结论判断氨水的酸碱性;D选项结合实验现象分析分子运动的结论是否对应选项要求。
【解析】
浓氨水易挥发,挥发出的氨分子在不断运动,当氨分子接触到蘸有酚酞溶液的棉签时,氨分子溶于水形成氨水,氨水呈碱性,能使无色酚酞溶液变红。对各选项分析如下:
A. 瓶中浓氨水是无色液体,不会变蓝,该选项错误;
B. 棉签上的酚酞溶液遇碱性的氨水会变红,该现象描述正确;
C. 实验中酚酞变红说明浓氨水呈碱性,而非酸性,该选项错误;
D. 氨分子不断运动是该实验的结论,但本题要求选正确的分析或现象,B为直接正确的现象描述,故该选项不符合本题正确答案要求。
综上,正确选项为B。
【答案】
B
【知识点】
分子的运动、酸碱指示剂的性质、浓氨水的性质
【点评】
本题通过基础实验考查物质性质与实验现象的分析,属于初中化学核心基础题,需学生掌握常见酸碱指示剂的变色规律及分子的基本性质,难度不大。
【难度系数】
0.6
解题思路:首先明确实验原理:浓氨水具有挥发性,氨分子在不断运动,氨水呈碱性,无色酚酞溶液遇碱性溶液会变红。再逐一分析选项:A选项需明确浓氨水的颜色;B选项判断酚酞是否遇碱性溶液变色;C选项根据实验结论判断氨水的酸碱性;D选项结合实验现象分析分子运动的结论是否对应选项要求。
【解析】
浓氨水易挥发,挥发出的氨分子在不断运动,当氨分子接触到蘸有酚酞溶液的棉签时,氨分子溶于水形成氨水,氨水呈碱性,能使无色酚酞溶液变红。对各选项分析如下:
A. 瓶中浓氨水是无色液体,不会变蓝,该选项错误;
B. 棉签上的酚酞溶液遇碱性的氨水会变红,该现象描述正确;
C. 实验中酚酞变红说明浓氨水呈碱性,而非酸性,该选项错误;
D. 氨分子不断运动是该实验的结论,但本题要求选正确的分析或现象,B为直接正确的现象描述,故该选项不符合本题正确答案要求。
综上,正确选项为B。
【答案】
B
【知识点】
分子的运动、酸碱指示剂的性质、浓氨水的性质
【点评】
本题通过基础实验考查物质性质与实验现象的分析,属于初中化学核心基础题,需学生掌握常见酸碱指示剂的变色规律及分子的基本性质,难度不大。
【难度系数】
0.6
3.(2025·泰安)下列对宏观现象的微观解释错误的是 (

D
)答案
3.D
解析
【分析】要判断各选项的宏观现象与微观解释是否匹配,需结合分子的基本性质(分子很小、分子间有间隔、化学变化中分子可分、分子运动与温度的关系等)逐一分析:A选项,水通电分解是化学变化,水分子分裂为氢、氧原子后重新组合成氢、氧分子,体现化学变化中分子可分,解释正确;B选项,1滴水中含大量水分子,说明分子的质量和体积都很小,解释正确;C选项,水和酒精混合后体积小于两者之和,是因为分子间有间隔,互相填充间隔,解释正确;D选项,变瘪的乒乓球放入热水中鼓起,是温度升高使分子间间隔变大,而非分子本身体积变大,该解释错误,题目要求选错误项,故答案为D。
【解析】逐一分析各选项:
A选项:水通电生成氢气和氧气,属于化学变化,微观上水分子分解为氢原子和氧原子,原子重新组合成氢分子和氧分子,说明化学变化中分子可以再分,解释正确。
B选项:1滴水中约含$1.67×10^{21}$个水分子,说明分子的质量和体积都非常小,解释正确。
C选项:50mL水和50mL酒精混合后体积小于100mL,是因为分子之间存在间隔,两种分子互相进入对方的间隔中,导致总体积减小,解释正确。
D选项:变瘪的乒乓球放入热水中鼓起来,是因为温度升高,分子间的间隔增大,分子本身的体积并未改变,该解释错误。因此错误的是D选项。
【答案】D
【知识点】分子的性质、化学变化的微观本质
【点评】本题考查分子的基本性质,需准确区分分子本身的变化与分子间间隔的变化,是初中化学的基础考点,易错点是混淆分子体积变化与分子间隔变化。
【难度系数】0.7
【解析】逐一分析各选项:
A选项:水通电生成氢气和氧气,属于化学变化,微观上水分子分解为氢原子和氧原子,原子重新组合成氢分子和氧分子,说明化学变化中分子可以再分,解释正确。
B选项:1滴水中约含$1.67×10^{21}$个水分子,说明分子的质量和体积都非常小,解释正确。
C选项:50mL水和50mL酒精混合后体积小于100mL,是因为分子之间存在间隔,两种分子互相进入对方的间隔中,导致总体积减小,解释正确。
D选项:变瘪的乒乓球放入热水中鼓起来,是因为温度升高,分子间的间隔增大,分子本身的体积并未改变,该解释错误。因此错误的是D选项。
【答案】D
【知识点】分子的性质、化学变化的微观本质
【点评】本题考查分子的基本性质,需准确区分分子本身的变化与分子间间隔的变化,是初中化学的基础考点,易错点是混淆分子体积变化与分子间隔变化。
【难度系数】0.7
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