第4章 第1节 原子结构与元素周期表-【高中必刷题】2024-2025学年新教材高中化学必修1同步课件 (人教版 新题型版)

化学 必修第一册 RJ 新题型版 1 1 第一节 原子结构与元素周期表 2 1 课时1 原子核外电子的排布 刷基础 3 1. [云南玉溪2024高一期末] 合成117号元素的实验中生成了和 ，关于这两种原 子的说法错误的是( ) D A.质子数相同 B.中子数不同 C.核外电子数相同 D.互为同素异形体 题型1 原子结构 4 教材变式 本题是教材P106练习与应用第1题的变式题，考查了陌生元素原子结构的判断及同位 素、同素异形体的概念辨析。 题型1 原子结构 5 解析 和的质子数都为117，A正确；中子数质量数-质子数，所以 的中子数为17 6，的中子数为177，B正确；质子数核外电子数，和 质子数都为117，则核外电子 数相同，C正确；和 质子数相同，中子数不同，二者互为同位素，D错误。 题型1 原子结构 6 2.下列关于核外电子排布的说法中不正确的是( ) D A.第二电子层最多可容纳的电子数为8 B.次外层最多可容纳的电子数为18 C.最多可容纳2个电子的电子层一定是第一电子层 D.最多可容纳8个电子的电子层一定是第二电子层 题型2 原子核外电子排布规律 7 解析 根据核外电子排布规律可知，第二电子层最多可容纳的电子数为8，A正确；次外层最多可 容纳的电子数为18，B正确；最多可容纳2个电子的电子层一定是第一电子层，即 层，C正确； 由于最外层电子数不超过8，因此最多可容纳8个电子的电子层不一定是第二电子层，D错误。 题型2 原子核外电子排布规律 8 3.（双选）[山东烟台2023高一期中] 下列关于电子排布的说法正确的是( ) AC A.氧离子 的核电荷数与最外层电子数相等 B.在多电子的原子中，能量高的电子通常在离核近的区域内运动 C.核外电子总是先排在能量低的电子层上 D.某原子层电子数为 层电子数的4倍 题型2 原子核外电子排布规律 9 解析 氧离子 的核电荷数为8，最外层电子数也为8，A正确；在多电子的原子中，电子按能 量高低排布，能量高的电子通常在离核远的区域内运动，B错误；根据能量最低原理，核外电子 总是先排在能量低的电子层上，C正确；电子排满层后再排层，层排满有8个电子，而 层最 多容纳18个电子，故层电子数不可能是 层电子数的4倍，D错误。 题型2 原子核外电子排布规律 10 4.[北京首师大附中2024高一月考] 下列原子在化学变化中易得电子的是( ) D A. B. C. D. 题型3 原子（离子）结构示意图的理解与判断 11 解析 是硅原子结构示意图，最外层有4个电子，不易得电子也不易失电子，A不符合题 意； 是钠原子结构示意图，最外层有1个电子，化学变化中易失去1个电子，B不符合题 意； 是原子结构示意图， 为稀有气体元素，结构稳定，不易得电子也不易失电子，C不 符合题意； 是原子结构示意图， 原子最外层有7个电子，化学变化中易得1个电子达到8 电子稳定结构，D符合题意。 题型3 原子（离子）结构示意图的理解与判断 12 5.[辽宁沈阳2023高一期末] “结构决定性质”是化学的核心观念。下列有关钠原子结构与性质的 说法错误的是( ) C A.钠原子次外层有8个电子 B.1个钠原子变成钠离子失去1个电子 C.钠离子的结构示意图为 D.钠在化合物中呈 价与钠原子的最外层电子数有关 题型3 原子（离子）结构示意图的理解与判断 13 解析 原子核外有三个电子层，次外层为层，有8个电子，A正确； 原子最外层有1个电子， 易失去1个电子变成，B正确；是原子失去1个电子形成的， 结构示意图为 ，C 错误；原子最外层有1个电子，易失去最外层的1个电子而呈 价，D正确。 题型3 原子（离子）结构示意图的理解与判断 14 6.[山西运城2024高一期末] 下列关于原子结构及微粒间的数量关系，说法正确的是( ) D A.质子数相同的微粒一定属于同一种元素 B.微粒、、 具有相同的电子层结构 C.某元素原子的最外层只有2个电子，则该元素一定是金属元素 D.一种分子和一种离子的质子数和电子数不可能均相等 题型4 原子核外电子排布与元素性质的关系 15 解析 质子数相同的微粒不一定属于同一种元素，例如原子、分子、 分子均含10个质 子，但不是同种元素，A错误；微粒、 具有相同的电子层结构，核外均有2个电子层， 而核外有3个电子层，与、 不同，B错误；某元素原子的最外层只有2个电子，该元 素可能是，也可能是 ，因此该元素不一定是金属元素，C错误；分子的质子数和电子数相等， 离子的质子数和电子数不相等，则一种分子和一种离子的质子数和电子数不可能均相等，D正确。 题型4 原子核外电子排布与元素性质的关系 16 7.A和B为前20号元素，其中A元素原子的最外层电子数是，次外层电子数是；B元素原子的 层电子数是，层电子数是 ，则A、B两种元素组成的化合物的化学式可表示为 ( ) D A. B. C. D. 题型4 原子核外电子排布与元素性质的关系 17 解析 A和B为前20号元素，A元素原子的最外层电子数为，次外层电子数为；B元素原子的 层电子数为，层电子数为，则，A元素原子有2个电子层，故 ， ，A为元素；B元素原子的层电子数为，故B为元素，、 形成的化合物为 ，D正确。 题型4 原子核外电子排布与元素性质的关系 18 归纳总结 核外电子排布规律“四不超”原理：第层所排布电子数目不超过 ；最外层电子数 层为最外层时，不超过2）；次外层电子数；倒数第三层电子数 。 题型4 原子核外电子排布与元素性质的关系 19 8.[福建泉州2024高一期中] 已知阳离子的原子核内有个中子，原子的质量数为 ，则 中所含电子的物质的量是( ) C A. B. C. D. 20 解析 原子的中子数为，质量数为A，则其质子数为，的电子数为 ， 的物质的量为，则中所含电子的物质的量为 ，选C。 关键点拨 原子的质量数 与该原子的相对原子质量近似相等，在计算中可用质量数代替相对原子质量。 21 2 课时2 元素周期表 核素 刷基础 22 1.某主族元素在元素周期表中的位置取决于该元素原子的( ) C A.相对原子质量和核电荷数 B.电子层数和核内中子数 C.电子层数和最外层电子数 D.金属性和非金属性的强弱 题型1 元素周期表的结构 23 解析 主族元素在元素周期表中的周期序数等于原子的核外电子层数，主族元素的族序数等于原 子的最外层电子数，所以主族元素在元素周期表中的位置取决于元素原子的电子层数和最外层电 子数，C正确。 题型1 元素周期表的结构 24 2.[安徽六安2023高一期中] 下列说法正确的是( ) C A.某短周期元素最外层有2个电子，则其一定是第ⅡA族元素 B.主族元素的单原子阳离子一定具有稀有气体的电子层结构 C.元素周期表有7个主族8个副族，副族均由长周期元素组成 D.主族元素在周期表中的位置只取决于该元素的电子层数 题型1 元素周期表的结构 25 解析 最外层有2个电子的位于0族，A错误；单原子阳离子如、 ，最外层电子数分别为 0、18，都不具有稀有气体的电子层结构，B错误；元素周期表有18个纵列，分为7个主族，8个 副族，1个0族，共16个族，副族均由长周期元素组成，C正确；主族元素在元素周期表中的位置 取决于该元素原子的电子层数和最外层电子数，D错误。 题型1 元素周期表的结构 26 3.[黑龙江牡丹江2024高一月考] 关于元素周期表的判断，下列说法正确的是( ) C A.第 族元素种类最多 B.第三周期第ⅣA族元素和第四周期第ⅣA族元素的原子序数之差为10 C.已知第六周期某主族元素原子的最外层电子数为2，那么该元素的原子序数为56 D.最外层电子数相同的元素一定位于同一主族 题型1 元素周期表的结构 27 解析 第ⅢB族含镧系和锕系，元素种类最多，A错误；第三周期第ⅣA族元素为 ，原子序数为1 4，第四周期第ⅣA族元素为 ，原子序数为32，两者原子序数相差18，B错误；已知第六周期 某主族元素的最外层电子数为2，则其位于第六周期第ⅡA族，该元素的原子序数为56，C正确； 和 最外层电子数都是2，但不在同一主族，D错误。 题型1 元素周期表的结构 28 4.[河南新乡2024高一月考] 元素周期表是指导化学学习的工具，下列说法正确的是( ) C A.第ⅠA族元素全部是金属元素，称为碱金属元素 B.元素周期表包括16个纵列，每个纵列对应一个族 C.元素周期表中元素种类最多的族是第ⅢB族 D.原子最外层有2个电子的元素都在第ⅡA族 题型1 元素周期表的结构 29 解析 第ⅠA族元素中 是非金属元素，A错误；元素周期表包括18个纵列，B错误；元素周期表 中元素种类最多的族是第ⅢB族，包含镧系和锕系，C正确；是0族元素，但 最外层也有2个 电子，D错误。 题型1 元素周期表的结构 30 关键点拨 原子最外层电子数为1或2的元素不一定是第ⅠA族或第ⅡA族元素，也有可能是过渡元 素或0族元素。如原子最外层只有1个电子，但属于第ⅠB族元素； 原子最外层有2个电子， 但 属于0族元素。 题型1 元素周期表的结构 31 5.[山东青岛2024高一开学考改编] 铊 是某超导材料的组成元素之一，下列有关叙述正确的 是( ) D A.位于第五周期第ⅢA族 B. 位于第四周期第ⅢA族 C.和互为同素异形体 D.和 互为同位素 题型2 元素在元素周期表中位置的推断 32 解析 0族中，从上到下依次为、、、、、，由0族推算可知， 位 于第六周期第ⅢA族，A、B错误；和质子数相同，中子数不同，为 的两种核素，互 为同位素，C错误，D正确。 题型2 元素在元素周期表中位置的推断 33 6.（双选）俄罗斯科学家用含20个质子的钙的一种原子轰击含95个质子的镅原子，成功制得4个 第115号元素的原子。这4个原子生成数微秒后衰变成第113号元素的原子。下列有关叙述正确的 是( ) AB A.115号元素位于第七周期 B.113号元素位于第七周期第ⅢA族 C.115号和113号元素都是非金属元素 D.镅元素和115号元素不在同一周期 题型2 元素在元素周期表中位置的推断 34 解析 95号镅元素、115号元素、113号元素的原子序数都大于86而小于118，所以都位于第七 周期，A正确，D错误；115号元素比118号元素的原子序数小3，应在第ⅤA族，113号元素在第 ⅢA族，B正确；113号元素和115号元素都是金属元素，C错误。 题型2 元素在元素周期表中位置的推断 35 方法技巧 可利用未知元素的原子序数与最相近稀有气体元素原子序数的差值来推断元素在周期 表中的位置，遵循“比大小，定周期；比差值，定族数”的原则。如53号元素，由于 ，则53号元素位于第五周期，，该元素位于第17列，即第 族，得 53号元素在元素周期表中的位置是第五周期第 族；若差值大于18，则需再减去14（元素所在 周期存在镧系或锕系，一个格中多了14种元素），可得出列数，如81号元素， ，则 该元素在第六周期，， ，该元素位于第13列，即第ⅢA族，则81号元 素位于第六周期第ⅢA族。 题型2 元素在元素周期表中位置的推断 36 7.[天津四十二中2024高一月考] 下列各图表示元素周期表的一部分（图中数字为原子序数），其 中正确的是( ) D A. B. C. D. 题型2 元素在元素周期表中位置的推断 37 解析 2号元素、10号元素为0族元素，均为所在周期的最后一种元素，A、B错误；6号元素是第 二周期元素，第二、三周期同主族元素原子序数相差8，即6号元素下面是14号元素，C错误；6 号元素为碳元素，位于第二周期第ⅣA族，第ⅡA族之后第三周期与第四周期同主族元素的原子 序数相差18，D正确。 题型2 元素在元素周期表中位置的推断 38 8.A、B、C均为短周期元素，在元素周期表中所处的位置如图所示。A、C两元素的原子核外电子 数之和等于B元素原子的质子数；B原子核内质子数和中子数相等。 （1）写出A、B、C三种元素的符号：___、___、___。 解析 由分析可知，A、B、C三种元素分别是氮元素、硫元素、氟元素，故元素符号分别为 、 、 。 题型2 元素在元素周期表中位置的推断 39 （2）B元素在元素周期表中的位置为_________________。 第三周期第族 解析 由分析可知，B元素为16号硫元素，故在元素周期表中的位置是第三周期第 族。 （3）C元素的原子结构示意图为_ _____。 解析 C元素是氟元素，故其原子结构示意图是 。 题型2 元素在元素周期表中位置的推断 40 解析 元素原子的质子数等于核外电子数，根据题给三种短周期元素在周期表中的位置关系，设 A元素原子核外电子数是 ，则相应各元素原子核内质子数或核外电子数如表： 已知A、C两元素的原子核外电子数之和等于B元素原子的质子数，即 ，解得 ，故A为氮元素，B为硫元素，C为氟元素，据此解题。 题型2 元素在元素周期表中位置的推断 41 9.[福建福州八中2024高一期中联考] 可以作为核聚变材料。下列关于 的叙述正确的是 ( ) D A.和是同一种核素 B. 原子核内中子数为6 C.原子核内质子数为13 D.和 互为同位素 题型3 核素与同位素 42 解析 和的质子数相同，中子数不同，不是同一种核素，A错误； 原子核内中子数为 ，B错误；原子核内质子数为6，质量数为13，C错误；和 的质子数相同，中 子数不同，二者互为同位素，D正确。 题型3 核素与同位素 43 10.（双选）国庆70周年阅兵式展示了我国研制的各种导弹。导弹之所以有神奇的命中率，是制 导弹合金材料中的稀土元素钕 的贡献。下列说法正确的是( ) BC A.、和的化学性质不同 B.、和 互为同位素 C.原子中含有60个质子和82个中子 D.、和 是不同的元素 题型3 核素与同位素 44 解析 同一元素的不同核素互称为同位素，、和 互为同位素，同位素的化学性 质基本相同，A错误，B正确；质量数为142，质子数为60，则中子数 质量数-质子数 ，C正确；、和 均为钕元素，D错误。 题型3 核素与同位素 45 11.[江苏常州高级中学2023高一期中] 据科学家预测，月球的土壤中吸附着百万吨的氦 ， 每百吨氦 核聚变所释放出的能量相当于目前人类一年消耗的能量，而地球上的氦主要是以氦 存在。运用你所学过的化学知识分析，下列有关和 的说法不正确的是( ) C A.和 的质子数均为2 B.和 的原子结构示意图均可表示为 C.和 分别形成的单质的物理和化学性质均一样 D.和是 的两种核素，互为同位素 题型3 核素与同位素 46 解析 由原子符号知，和的质子数均为2，A正确；和 互为同位素，原子结构示意 图均为 ，B、D正确；和互为同位素，原子的核外电子排布相同，故和 形成的 单质的化学性质相同，但物理性质不相同，C错误。 题型3 核素与同位素 47 12.我国著名化学家张青莲教授测定的锑元素的相对原子质量为 ，被国际原子量委员会采 用为国际新标准。已知锑有两种以上天然同位素，则121.760是( ) B A.按照锑的各种天然同位素的质量数与这些同位素所占的原子百分比计算出来的平均值 B.按照锑的各种天然同位素的相对原子质量与这些同位素所占的原子百分比计算出来的平均值 C.一个锑原子的质量与原子质量的 的比值 D.锑元素的质量与原子质量的 的比值 题型4 原子相对原子质量与元素相对原子质量 48 解析 121.760为锑元素的相对原子质量。各种天然同位素的质量数与这些同位素所占的原子百 分比计算出来的平均值为元素的近似相对原子质量，A错误；元素的相对原子质量为各种天然同 位素的相对原子质量与这些同位素所占的原子百分比计算出来的平均值，B正确；一个锑原子的 质量与原子质量的 的比值，为该锑原子的相对原子质量，C错误；元素为一类原子的总称， 锑元素的质量是不确定的，而相对原子质量是确定的，D错误。 题型4 原子相对原子质量与元素相对原子质量 49 关键点拨 若一种元素有多种同位素，则元素周期表中该元素的相对原子质量是由各种天然核素 的相对原子质量与其所占的百分比的乘积计算出来的平均值。 题型4 原子相对原子质量与元素相对原子质量 50 13.[湖南株洲2024高一阶段考] 下表显示了碳元素( ) 和①～ 种短周期元素在周期表中的位置： 周期 族 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA 0 2 C ① ② ③ ④ 3 ⑤ ⑥ √ 51 回答下列问题： （1）①的单质的分子式为____。 解析 ①为，的单质的分子式为 。 （2）②的原子结构示意图为_ ______。 解析 ②为， 原子结构示意图为 。 52 （3）④对应单质的化学性质________（填“活泼”或“不活泼”）。 不活泼 解析 ④为， 为稀有气体元素，稀有气体元素单质的化学性质不活泼。 （4）⑤和⑥的单质在加热的条件下剧烈反应，写出该反应的化学方程式：___________________ _____________。 解析 ⑤为，⑥为，与 在加热的条件下剧烈反应，反应的化学方程式为 。 解析 由元素在元素周期表中的位置可知，①为，②为，③为，④为，⑤为，⑥为 。 53 2 课时2 元素周期表 核素 刷提升 54 1.《格物探源》中提到：“天地万物皆以六十四种元质配合而成，如金银铜铁养轻淡炭等皆是元 质，皆由微渺而造。”“微渺”即现代之“原子”。下列说法错误的是( ) D A.“元质”即现代之“元素”，现在人类发现的化学元素已超过六十四种 B.“养轻淡”即氧、氢、氮三种元素，均为短周期主族元素 C.上文中提到的八种“元质”中，有四种金属“元质” D.“微渺”是组成物质的基本微粒，不可再分 55 解析 由题给信息可知，“金银铜铁养轻淡炭等皆是元质”，“元质”即为元素，目前元素周期 表中有100多种元素，人类发现的化学元素多于64种，A正确；“养轻淡”即氧、氢、氮，均为 短周期主族元素，B正确；金、银、铜、铁为金属元素，“养轻淡炭”为非金属元素，8种元素包 括4种金属元素、4种非金属元素，C正确；原子由原子核、核外电子构成，“微渺”是组成物质 的基本微粒，但其可再分，D错误。 56 2.[山东德州2023高一月考] 下列说法不正确的是( ) B ①互为同位素的原子的性质几乎完全相同 ②质子数相同，电子数也相同的两种粒子，不可能是 一种分子和一种离子 ③电子数相同的粒子不一定是同一种元素 ④一种元素只能有一种质量数 ⑤某种元素的相对原子质量取整数，就是其质量数 A.②③⑤ B.①④⑤ C.①②⑤ D.③④⑤ 57 解析 质子数相同而中子数不同的原子互称为同位素，其物理性质不完全相同，化学性质几乎完 全相同，①错误；由于分子不带电，则分子中质子数 电子数，而离子带电荷，则离子中质子数 电子数，故质子数相同，电子数也相同的两种粒子，不可能是一种分子和一种离子，②正确； 电子数相同的粒子，如、和 中均含有10个电子，不属于同一元素，③正确；由于很 多元素均存在同位素，故一种元素可能有多种质量数，如元素有、、 ，则有三种质量数， ④错误；元素是宏观概念，没有质量数，原子才有质量数，且质量数可认为是该原子的近似相对 原子质量，⑤错误。选B。 58 3.（双选）[北京首师大附中2024高一月考] 氮化镓是新一代半导体材料，氮、镓的原子结构示意 图和它们在元素周期表中的信息如图所示，下列说法正确的是( ) . . AD A.氮离子具有与 相同的核外电子排布 B.镓元素的相对原子质量是31 C.氮元素和镓元素在周期表中位于同一横行 D.1个 分子中含有14个电子 59 解析 氮离子和 原子核外都有10个电子，核外电子排布相同，A正确；镓元素的相对原子质量 是 ，B错误；氮元素和镓元素核外电子层数不同，不在元素周期表中同一横行，C错误；1个 分子中含有14个电子，D正确。 60 4.[吉林普通高中2024高一期末] 是人体必需的微量元素。下列关于和 的说法中，正确 的是( ) C A.和都含有34个中子 B.和 含有不同的电子数 C.和互为同位素 D.和 分别含有44个和46个质子 61 解析 中子数质量数-质子数，和中子数分别为、 ，A错 误；和的质子数都为34，质子数电子数，则电子数都为34，B、D错误；和 的 质子数相同，中子数不同，互为同位素，C正确。 62 5.[重庆合川中学2023高一期末] 短周期中有、、三种元素，元素可分别与、 元素组成化 合物、，这三种元素原子的核外电子数之和为30， 分子的核外电子总数为38，由此可 推知、、 依次为( ) D A.、、 B.、、 C.C、、 D.C、、 63 解析 短周期中有、、三种元素，设它们的核外电子数分别为、、 ，三种元素原子的核 外电子数之和为30，分子的核外电子总数为38，则：， ，故 ，且与可以形成，可推知为元素，为元素，故 原子的核外电子数为 ， 为C元素，D正确。 64 6.有、、、、五种元素，它们的核电荷数依次增大，且都小于20。其中只有、 是金属元 素；和元素原子的最外层都只有1个电子；和元素原子的最外层电子数相同，且 元素原子 的层电子数是层电子数的3倍；元素原子的最外层电子数是 元素原子最外层电子数的一半。 由此推知：是___（填元素符号，下同），是___，是____，是___， 是___。 65 解析 、、、、五种元素的核电荷数依次增大，且都小于20。元素原子的 层电子数是 层电子数的3倍，则元素原子层电子数为6，为元素；和 元素原子的最外层电子数相 同，则二者处于同主族，为元素；只有、是金属元素，和 元素原子的最外层都只有1个电 子，位于第ⅠA族，结合原子序数可知，为元素、为元素； 元素原子的最外层电子数是 元素原子最外层电子数的一半，则元素原子最外层电子数为3，因为的原子序数大于 元素， 则为 元素。 66 归纳总结 最外层电子数与次外层电子数存在的倍数关系： （1）最外层电子数 次外层电子数2倍的原子：C； （2）最外层电子数次外层电子数3倍的原子： ； （3）最外层电子数周期序数（电子层数）的原子：、、 。 67 7.如图为元素周期表的一部分，请回答有关问题。 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA 0 1 ① 2 ② ③ ④ 3 ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ 4 ⑨ ⑩ （1）已知元素⑩的一种核素中，中子数为45，用原子符号表示该核素为______。 解析 元素⑩为35号元素溴，核素中中子数为45时，质量数为80，用原子符号表示该核素为 。 68 （2）⑥是地壳中含量最高的金属元素，用原子符号表示该元素为____。 解析 ⑥为第三周期第ⅢA族元素 。 （3）由上述④⑤元素组成的淡黄色固体化合物的化学式为_______，该化合物与水反应的化学方 程式：_________________________________。 解析 ④为，⑤为，二者组成的淡黄色固体化合物为 ，过氧化钠与水反应生成氢氧化 钠和氧气，反应方程式为 。 （4）用含元素⑨的物质进行焰色试验，火焰颜色为________________________。 紫色（透过蓝色钴玻璃） 解析 元素⑨为，用含 元素的物质进行焰色试验，焰色为紫色（透过蓝色钴玻璃）。 （5）元素④在元素周期表中的位置是第____周期第_____族。 二 解析 由题图知，元素④位于元素周期表中第二周期第 族。 69 3 课时3 原子结构与元素的性质 刷基础 70 1.下列关于碱金属元素的叙述错误的是( ) B A.随核电荷数递增，碱金属单质的熔点依次降低 B.随核电荷数递增，碱金属单质的密度依次增大 C.碱金属单质都是密度较小的有色金属 D.碱金属元素的原子最外层都只有一个电子 题型1 碱金属元素的原子结构与性质 71 解析 从上到下，碱金属元素原子半径逐渐增大，对外层电子束缚能力逐渐减弱，熔、沸点逐渐 降低，A正确;随核电荷数递增，碱金属单质的密度呈增大趋势，但 反常，B错误;碱金属元素包 含、、、、、 ，属于轻金属元素，碱金属单质的密度都较小，属于有色金属，C正 确；碱金属元素都在第ⅠA族，原子最外层都只有一个电子，D正确。 题型1 碱金属元素的原子结构与性质 72 2.[天津五中2024高一月考] 下列有关碱金属的叙述正确的是( ) D A.在空气中燃烧会生成，故在空气中燃烧也会生成 B.碱金属元素是指第ⅠA族的所有元素 C.碱金属单质可从硫酸铜稀溶液中置换出铜 D.在自然界中没有游离态 题型1 碱金属元素的原子结构与性质 73 解析 在空气中燃烧生成 ，A错误；碱金属元素是指第ⅠA族中的金属元素，B错误；碱金 属均为活泼金属，不能从金属盐溶液中置换出金属，如钠和水生成氢氧化钠和氢气，氢氧化钠和 硫酸铜生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠，C错误；碱金属均较活泼，在自然界中没有游离态，D正确。 题型1 碱金属元素的原子结构与性质 74 关键点拨 对于同主族元素知识的学习，要“三抓”：一抓相似性、二抓递变性、三抓特性。如 碱金属元素的相似性：形成的单质是活泼金属；递变性：从上到下元素的金属性逐渐增强，单质 还原性逐渐增强；特性：略带金色光泽、的密度小于 的密度等。 题型1 碱金属元素的原子结构与性质 75 3.[山东济宁邹城二中2024高一月考] 下列有关碱金属元素的性质判断正确的是( ) D A.（铷）与 反应最剧烈 B.比活泼，故可以从溶液中置换出 C.碱金属的阳离子没有还原性，所以有强氧化性 D.从到 （铯）都易失去最外层1个电子，且失电子能力逐渐增强 题型1 碱金属元素的原子结构与性质 76 解析 （钫）的金属性最强，与反应最剧烈，A错误；比 活泼，与水剧烈反应，不能置 换出溶液中的，B错误；碱金属的阳离子具有一定的氧化性，但不强，C错误；从到 ， 原子半径逐渐增大，原子核对外层电子的引力逐渐减弱，失电子能力逐渐增强，D正确。 题型1 碱金属元素的原子结构与性质 77 4.（双选）天然存在的金属元素钫 极微量，它的已知同位素都有放射性，它是碱金属元素中 最重的元素。根据它在元素周期表中的位置预言其性质，其中不正确的是( ) BD A.在已知元素中具有最大的原子半径 B.在空气中燃烧时生成氧化物 C.其最高价氧化物对应的水化物是强碱 D.其单质的熔点比金属钠的熔点高 题型1 碱金属元素的原子结构与性质 78 解析 同主族元素从上到下原子半径逐渐增大，同周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小，则 在已知元素中具有最大的原子半径，A正确；在空气中燃烧生成，金属性比 强， 其与反应生成的氧化物更复杂，在空气燃烧不会生成，B错误；在碱金属元素中， 的金 属性最强，其最高价氧化物对应水化物的碱性极强，C正确；碱金属元素从上到下，单质的熔点 逐渐降低，故 的熔点比金属钠的熔点低，D错误。 题型1 碱金属元素的原子结构与性质 79 5.卤族元素是最活泼的一族非金属元素，下列关于卤族元素的说法正确的是( ) A A.卤素原子的最外层电子数都是7 B.从上到下，卤素原子的电子层数依次增多，原子半径依次减小 C.从到 ，原子核对最外层电子的吸引能力依次增强，原子得电子能力依次增强 D.卤素单质与化合的难易程度由难到易的顺序为、、、 题型2 卤族元素的原子结构与性质 80 解析 卤素原子的最外层电子数都是7，A正确；从上到下，卤素原子的电子层数依次增多，原子 半径依次增大，B错误；从到 ，原子核对最外层电子的吸引能力依次减弱，原子得电子能力依 次减弱，C错误；卤素单质与化合的难易程度由易到难的顺序为、、、 ，D错误。 题型2 卤族元素的原子结构与性质 81 6.下列关于卤族元素的叙述中，正确的是( ) B A.随着原子序数的增加，卤族元素的非金属性逐渐增强 B.随着原子序数的减小，卤素单质的氧化性逐渐增强 C.通常呈黄绿色的单质氧化性最强 D.对应单质易升华的元素相对分子质量最大 题型2 卤族元素的原子结构与性质 82 解析 随着原子序数的增加，卤族元素的非金属性逐渐减弱，A错误；随着原子序数的减小，卤 族元素的非金属性逐渐增强，对应单质的氧化性逐渐增强，B正确；由B项分析可知，卤族元素氧 化性最强的单质是，通常呈浅黄色，呈黄绿色的是 ，C错误；卤族元素形成的单质中易升 华的是，但 不是相对分子质量最大的卤素单质，D错误。 题型2 卤族元素的原子结构与性质 83 7.[山西大学附中2024高一诊断] 如图是卤素单质、、、 的 沸点与相对分子质量的关系图，下列说法错误的是( ) D A.单质①是最活泼的非金属单质 B.单质②能使品红溶液褪色 C.保存少量的单质③时加少量水进行水封 D.单质④的氢化物在卤素氢化物中最稳定 题型2 卤族元素的原子结构与性质 84 解析 卤素单质的沸点与其相对分子质量正相关，根据题图知，单质①②③④分别是、 、 、 。卤族元素的非金属性随着原子序数增大而减弱，非金属性越强，其单质越活泼，所以 最活泼的单质是 ，A正确；氯气和水反应生成次氯酸，次氯酸具有漂白性，能使品红溶液褪色， B正确；溴易挥发，在水中的溶解度较小，且密度大于水，所以为防止溴挥发，可以用水液封，C 正确；元素的非金属性越强，其气态氢化物的稳定性越强，卤素的非金属性： ， 则 的氢化物稳定性在卤素氢化物中最差，D错误。 题型2 卤族元素的原子结构与性质 85 8.[河北承德2023高一期末] 某同学进行如下实验： 实验 操作和现象 Ⅰ 向溴水中滴加少量，振荡， 层显橙色 Ⅱ 向碘水中滴加少量，振荡， 层显紫色 Ⅲ 向、的混合溶液中加入，然后滴加氯水，振荡后 层显紫色；再滴加氯 水，振荡后紫色褪去；继续滴加氯水，振荡后 层变为橙色 下列分析错误的是( ) C A.实验Ⅰ和实验Ⅱ为对照组 B.实验Ⅰ中层显橙色，说明在 中的溶解性大于在水中的溶解性 C.实验Ⅲ中层显紫色，说明的氧化性强于 D.实验Ⅲ中层变为橙色，说明水层中不含 题型3 碱金属元素、卤族元素性质的综合应用 86 解析 实验Ⅰ和实验Ⅱ分别为向溴水、碘水中滴加，振荡，可以看到、溶于 时溶液 的颜色，以便为实验Ⅲ提供颜色对照，所以实验Ⅰ和实验Ⅱ为对照组，A正确。溶于 中溶 液显橙色，实验Ⅰ中层显橙色，说明在 中的溶解性大于在水中的溶解性，B正确。由 实验Ⅱ知，溶于显紫色，故实验Ⅲ层显紫色，说明氯水中的和 发生置换反应生成 ，优先与反应，说明的还原性强于，则的氧化性强于，C错误。 的还原性强 于，滴加氯水振荡后层变为橙色，说明和发生反应生成，说明水层中不含 ， D正确。 题型3 碱金属元素、卤族元素性质的综合应用 87 9.钾、铷、铯在过量的氧气中燃烧均生成超氧化物，如 。下列说法不正确的是( ) B A.已知在、的条件下，与反应能够得到纯净的，则常温下 的稳定 性比 好 B.具有强氧化性，能与水反应生成 ，其中水作还原剂 C.由反应，可知 可用来作供氧剂 D. 与水反应后得到强碱溶液 题型3 碱金属元素、卤族元素性质的综合应用 88 解析 钠在空气中燃烧生成，在高温高压下才能得到纯净的，可见常温下 比 稳定，A正确；具有强氧化性，能与水反应生成，其中 既作氧化剂又作还原剂， 而水既不作氧化剂又不作还原剂，B错误；由可知，可用 作 供氧剂，C正确；与水反应生成和 ，所得溶液为强碱溶液，D正确。 题型3 碱金属元素、卤族元素性质的综合应用 89 10.下列性质不能用于判断、 的金属性强弱的是( ) A A.单质的密度 B.相同温度下与同浓度稀盐酸反应生成 速度的快慢 C.单质与水反应的难易程度 D.最高价氧化物对应水化物的碱性 题型4 元素金属性的比较 90 解析 单质的密度属于物理性质，不能用于判断、 的金属性强弱，A符合题意；相同温度下， 与同浓度稀盐酸反应，置换出的速度大于，则金属性： ，B不符合题意；单质与 水反应越容易置换出氢气，元素的金属性越强，C不符合题意；最高价氧化物对应水化物的碱性 越强，元素的金属性越强，D不符合题意。 题型4 元素金属性的比较 91 11.（双选）[北京育才学校2024高一月考] 下列关于碱金属元素的说法中，不正确的是( ) BD A.原子核外最外层电子数都是1 B.单质与水反应的剧烈程度： C.最高价氧化物对应水化物的碱性： D.碱金属元素的单质在氧气中燃烧均生成过氧化物 题型4 元素金属性的比较 92 解析 碱金属元素位于第ⅠA族，原子核外最外层电子数都是1，A正确；同主族元素从上到下， 金属性增强，金属性越强，与水反应越剧烈，则单质与水反应的剧烈程度： ，B错误；同 主族元素从上到下，金属性增强，元素金属性越强，最高价氧化物对应水化物的碱性越强，则碱 性：，C正确；金属在氧气中燃烧生成 ，D错误。 题型4 元素金属性的比较 93 12.有、、、四种金属，最高价氧化物对应的水化物的碱性：。将、 分别投入等浓度 的盐酸中，比反应剧烈。将浸入的盐溶液里，无明显变化；将浸入的盐溶液里，有 的 单质析出。据此判断它们的金属活动性由强到弱的顺序是( ) B A.、、、 B.、、、 C.、、、 D.、、、 题型4 元素金属性的比较 94 解析 最高价氧化物对应水化物的碱性：，说明的金属性比强；将、 分别投入等浓度 的盐酸中，比反应剧烈，说明的金属性比强；将浸入的盐溶液里，无明显变化，说明 的金属性比铜强；将浸入的盐溶液里，有的单质析出，说明的金属性比 强；因此金属活 动性由强到弱的顺序是、、、 ，B正确。 题型4 元素金属性的比较 95 易错警示 元素金属性强弱的比较主要从物质结构与实验结论两个角度考虑。物质结构角度：元 素失电子的难易程度。实验结论角度：①单质与水或酸反应置换出 的难易；②最高价 （尤其要注意）氧化物对应水化物的碱性的强弱；③单质间的置换反应。 常见的错误依据：①单质或其化合物的物理性质；②等物质的量的金属与足量稀盐酸反应，置换 出 的多少；③原子在反应中失去电子数目的多少；④原子最外层电子数的多少或元素的最高化 合价的高低。 题型4 元素金属性的比较 96 13.[河南安阳林州一中2024高一月考] 、分别代表两种非金属元素，下列不能说明非金属性 比 强的是( ) A A.的氧化物对应水化物的酸性比 的氧化物对应水化物的酸性强 B.的还原性强于 C.单质能将阴离子氧化为 D.、的单质分别与化合，前者产物中为价，后者为 价 题型5 元素非金属性的比较 97 解析 元素非金属性强弱可根据元素最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱来判断，未指明是最 高价氧化物时，无法判断，A符合题意；元素非金属性越弱，对应离子的还原性越强，B不符合题 意；单质能与阴离子发生置换反应生成，说明的非金属性比强，C不符合题意；、 的单质分别氧化同一种金属，产物中金属元素的价态越高，说明单质的氧化性越强，则根据题意 可判断的非金属性比 强，D不符合题意。 题型5 元素非金属性的比较 98 14.[辽宁沈阳2024高一期末] 下列有关叙述能说明非金属元素比 的非金属性强的是( ) B 的单质能从的化合物中置换出 的单质 原子比 原子容易得到电子 的单质跟反应比的单质跟 反应容易得多 ④氢化物水溶液的酸性： ⑤氧化物对应水化物的酸性： 的单质的熔点高于 的单质 原子在反应中得到的电子数比 原子在反应中得到的电子数多 A.①③⑤⑦ B.①②③ C.①②③⑤ D.全部 题型5 元素非金属性的比较 99 解析 的单质能从的化合物中置换出的单质，则的氧化性比 的氧化性强，对应的元素的 非金属性强于，①正确；非金属性表示元素原子得电子的能力， 原子更容易得到电子，则 元素的非金属性强于，②正确；元素非金属性越强，元素的单质与氢气化合越容易， 的单 质与反应更容易，则非金属元素的非金属性比 的强，③正确；元素的非金属性强弱与元素 氢化物的酸性无关，④错误；判断元素的非金属性强弱，需要比较最高价氧化物对应水化物的酸 性强弱，题中未指明是最高价氧化物，⑤错误；熔点为物理性质，非金属性为化学性质，没有直 接关系，⑥错误；非金属性与得电子的难易有关，与得电子数目无关，⑦错误。综上所述，正确 的为①②③，选B。 题型5 元素非金属性的比较 100 15.[山东临沂2023高一月考] 下列叙述能说明氯元素非金属性比硫元素强的是( ) A 在水中的溶解度比 大 的酸性比 强 的稳定性比 强 ④还原性： 的酸性比 强 与铁反应生成，而与铁反应生成 能与气体反应生成 A.③④⑤⑥⑦ B.③⑥⑦ C.③④⑥⑦ D.①②③④⑤⑥⑦ 题型5 元素非金属性的比较 101 解析 氢化物溶解度大小与元素非金属性强弱无关，①错误；氢化物酸性强弱与元素非金属性强 弱无关，②错误；非金属性越强，其氢化物的稳定性越强，的稳定性强于，则说明 的非 金属性强于，③正确；一般非金属性越强，简单离子还原性越弱，还原性：，说明 的非金属性强于，④正确；非金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的酸性越强， 的酸 性强于，说明的非金属性强于 ，⑤正确；与变价金属反应，非金属性越强，产物中变价 金属元素化合价越高，氯气与反应生成，与铁反应生成，说明的非金属性强于 ， ⑥正确；氯气与硫化氢气体发生置换反应：，为氧化剂、 为氧化产 物，的氧化性强于，说明的非金属性强于 ，⑦正确。选A。 题型5 元素非金属性的比较 102 易错警示 元素非金属性强弱的比较主要从物质结构与实验结论两个角度考虑。物质结构方面： 元素原子得电子能力的强弱。实验结论方面：①最高价氧化物对应水化物酸性的强弱，如酸性： ，则非金属性： ；②与氢气反应的难易或气态氢化物的稳定性强弱；③单 质间的置换反应。 常见的错误依据：①单质或化合物的物理性质；②非最高价氧化物对应水化物的酸性强弱，如不 能用酸性：，说明非金属性： ；③无氧酸的酸性强弱，如不能用酸性： ，说明非金属性： ；④原子在反应中获得电子数目的多少；⑤原子最外层电子数 的多少或元素的最高化合价的高低。 题型5 元素非金属性的比较 103 3 课时3 原子结构与元素的性质 刷提升 104 1.下列关于碱金属元素和卤族元素的说法错误的是( ) C A.钠和钾的原子结构极为相似，它们对应的碱都是强碱 B.通过钠与钾分别与水反应的剧烈程度可知，碱金属元素原子半径越大，失电子能力越强 C.碱金属元素的单质在氧气中燃烧均生成过氧化物 D.通过卤素单质与氢气反应的难易，可以判断氯的非金属性比溴强 105 解析 钠、钾原子的最外层都只有一个电子，原子结构极为相似，、 都是强碱，A正确； 碱金属元素原子半径越大，越易失去最外层电子，和水反应越剧烈，B正确；金属在 中燃烧 生成 ，C错误；元素非金属性越强，越易与氢气反应，通过卤素单质与氢气反应的难易，可 以判断氯的非金属性比溴强，D正确。 106 2.[山东青岛二中2024高一期中] 溴化碘 的化学性质与卤素单质相似，能跟大多数金属反应 生成金属卤化物，与水反应的化学方程式为 ，下列有关叙述中错误的是 ( ) D A.是双原子分子 B.能与 溶液反应 C.中显价，显价 D.与水反应时， 既是氧化剂又是还原剂 107 解析 1个分子由1个原子和1个原子构成，是双原子分子，A正确；由 与水的反应可 知，跟溶液反应可生成、和，B正确；的非金属性弱于，中 元素的 化合价为价，元素的化合价为价，C正确；与水反应的产物中为价，中 为价，即与水反应前后各元素的化合价没有发生变化， 既不是氧化剂又不是还原剂，D 错误。 108 3.2019年诺贝尔化学奖颁给几位在锂离子电池研发领域做出贡献的科学家，锂单质化学性质与钠 类似，活泼性略弱于钠。它的密度为 ，锂元素的焰色为紫红色，将绿豆大的锂投入 水中，下列实验现象合理的有( ) C ①锂沉入水中 ②锂浮在水面上 ③产生大量气泡 ④反应后在溶液中加入几滴紫色石蕊试液，溶液变红 ⑤反应剧烈，发出紫红色火焰 ⑥锂四处游动 A.②③ B.①③ C.②③⑥ D.②④⑤⑥ 109 解析 锂的密度比水小，因此锂浮在水面上，①错误、②正确；锂和水反应生成和 ，会产 生大量气泡，③正确；生成的 呈碱性，使紫色石蕊试液变蓝，④错误；锂和水反应相对平缓， 不会发出火焰，生成的 能推动锂四处游动，⑤错误、⑥正确，选C。 110 关键点拨 抓住题干信息，锂化学性质与钠类似，牢记钠与水反应的实验现象为“浮、熔、游、 响、红（酚酞）”，可快速解题。 111 4.有A、B两种短周期主族元素，原子半径: ，且A、B两种元素原子的最外层电子数相 同（选项中的、 均为正整数），下列说法正确的是( ) D A.若是强碱，则 一定为强碱 B.若 是强酸，则B的最高价氧化物对应的水化物一定为强酸 C.若B是金属元素，则A可能是非金属元素，若B是非金属元素，则A可能是金属元素 D.常温下，若B元素的氢化物是气体，则A元素的氢化物可能是液体 112 解析 A、B两种短周期主族元素，原子半径： ，且A、B两种元素原子的最外层电子 数相同，则A、B位于同一主族，且B的周期序数比A大。同主族从上到下元素的金属性逐渐增强， 最高价氧化物对应的水化物碱性逐渐增强，若是强碱， 不一定为强碱，A错误。 同主族从上到下元素的非金属性逐渐减弱，最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐减弱，若 是强酸，则B的最高价氧化物对应的水化物不一定为强酸，如与 ，B错误。A、B位于同一主族， 若B是金属元素，则A可能是非金属元素，如、 ；若B是非金属元素，则A一定是非金属元素， C错误。常温下，若B元素的氢化物是气体，则A元素的氢化物可能是液体，如、 ，D正确。 113 5.[江苏苏州苏苑高级中学2024高一月考] 碘在自然界中有很多种存在形式，在地壳中主要以 形式存在，在海水中主要以形式存在，几种粒子与 之间有以下转化关系： 以下说法不正确的是( ) D A.①中发生的反应是 B.与过量发生的反应是 C.以上反应中，氯气都体现氧化性 D.若在加入淀粉的 溶液中逐滴滴加氯水，不能观察到溶液变蓝的现象 114 解析 具有强氧化性，向含 的溶液中通入适量的氯气，生成碘单质和氯离子，则①中发生的 反应是，A正确；由途径①②可知，可被过量的氯气氧化生成 ，则发 生的反应是 ，B正确；题述反应中，氯气都体现氧化性， 具体表现为氯元素由0价降低为价，C正确；若在加入淀粉的 溶液中逐滴滴加氯水，氯水少 量时会生成碘单质，淀粉遇碘单质变蓝色，故可观察到溶液变蓝的现象，D错误。 115 6.（双选）[甘肃白银2024高一期末] 下列关于卤族元素的递变规律不正确的是( ) AD A.、、 的氧化性逐渐增强 B.、、 的热稳定性逐渐减弱 C.、、 的熔、沸点逐渐升高 D.、、 的还原性逐渐增强，颜色逐渐变深 116 解析 、、、 为同主族元素，非金属性从上到下依次减弱，则单质的氧化性从上到下依次 减弱，气态氢化物的热稳定性从上到下依次减弱，A错误，B正确；常温下，、、 的状态 分别为气态、液态、固态，熔、沸点逐渐升高，C正确；、、的氧化性依次减弱， 、 、的还原性依次增强，但是、、 均没有颜色，D错误。 117 7.下列比较元素的非金属性强弱的方法不正确的是( ) C A.比较和的非金属性：将和 分别在一定条件下与氢气反应 B.比较C和的非金属性：将和 加热分解 C.比较和的非金属性：测定和 溶液的酸性 D.比较和的非金属性：将氯气和 混合反应 118 解析 可根据元素单质与化合的难易比较元素的非金属性，将和 分别在一定条件下与氢 气反应，反应越容易进行，元素的非金属性就越强，A正确。可根据元素简单氢化物的稳定性分 析元素的非金属性，将和 加热分解，物质越容易分解，稳定性越弱，对应元素的非金属 性就越弱，B正确。和都是强酸，前者是一元酸，后者是二元酸，等浓度时 溶 液的酸性更强，因此不能据此判断、 的非金属性强弱，C错误。元素的非金属性越强，其单质 的氧化性就越强，因此将氯气和混合发生反应产生单质和，可证明氧化性： ，从 而说明元素的非金属性： ，D正确。 119 方法技巧 解答元素及其化合物性质比较的思维流程：①找判据（元素的金属性或非金属性）； ②比性质（根据周期表中位置——同周期或同主族）；③作判断（如元素的非金属性越强，单质 的氧化性越强，简单氢化物的稳定性或最高价含氧酸的酸性越强，离子的还原性越弱）。 120 8.[河北沧州2023高一开学考] 某化学小组用如图所示装置验证卤素单 质氧化性的相对强弱。下列说法不正确的是( ) B A.处棉花球变成橙黄色，说明的氧化性比 强 B.处棉花球变成蓝色，说明的氧化性比 强 C.处发生反应的离子方程式为 D.装置中溶液与 反应的离子方程式为 121 解析 处棉花球变成橙黄色，说明发生反应，证明的氧化性比 强，A、C正确；处棉花球变成蓝色，说明被氧化为，但氧化剂有可能是 ，故无法说明 的氧化性比强，B错误；装置中溶液与 反应的离子方程式为 ，D正确。 122 9.[湖南郴州2024高一期末] 镓 与铝同主族，曾被称为“类铝”，其氧化物和氢氧化物均为两 性化合物。工业制备镓的流程图如图所示。下列判断不合理的是( ) C A.金属镓可与溶液反应生成 和氢气 B.可与盐酸反应生成 C.向 溶液中逐滴加入足量氨水，先生成沉淀，后沉淀溶解 D.酸性： 123 思路导引 由题给信息可知，氧化铝和氧化镓都可以与氢氧化钠溶液反应生成盐，二氧化碳可以 与四羟基合铝酸钠反应制取氢氧化铝，却无法与四羟基合镓酸钠反应，可实现铝和镓的分离。 124 解析 铝能与氢氧化钠反应生成四羟基合铝酸钠和氢气，所以金属镓也可以与 溶液反应生成 和氢气，A正确；与的性质具有相似性，可与盐酸反应生成 ，B正 确；难溶于氨水，所以也难溶于氨水，向 溶液中逐滴加入足量氨水，有 沉淀生成，沉淀不溶解，C错误；二氧化碳可以与四羟基合铝酸钠反应制取氢氧化铝， 却无法与四羟基合镓酸钠反应，说明碳酸酸性强于氢氧化铝，弱于氢氧化镓，所以酸性： ，D正确。 125 10.（双选）[河南南阳一中2023高一月考] 借助碱金属和卤族元素性质的递变性分析下面的推断， 其中错误的是( ) BC A.已知的原子半径比的原子半径大，故与水反应比 与水反应更剧烈 B.已知铊 与铝同主族，其单质既能与盐酸反应，又能与氢氧化钠溶液反应 C.已知是第七周期第ⅡA族的元素，故的碱性比 的碱性弱 D.已知是第四周期第ⅤA族的元素，故的稳定性比 的稳定性弱 126 解析 与为同主族元素，的原子半径比大， 原子核对最外层电子的吸引力更弱，失电 子能力更强，故与水反应比与水反应更剧烈，A正确；铊 与铝同主族，元素周期表中铊 在铝的下方，金属性强于铝，所以其单质能与盐酸反应，但不能与氢氧化钠溶液反应，B错误； 是第七周期第ⅡA族的元素，其金属性比强，故的碱性比 的碱性强，C错 误；是第四周期第ⅤA族的元素，其非金属性比弱，故的稳定性比 的稳定性弱，D 正确。 127 11.我国科学家通过与多个国家进行科技合作，成功研发出铯 原子喷泉钟，使我国时间频率基准 的精度从30万年不差1秒提高到600万年不差1秒，标志着我国时间频率基准研究进入世界先进行列。 已知铯位于元素周期表中第六周期第ⅠA族，根据铯在元素周期表中的位置，推断下列内容： （1）铯的原子核外共有___个电子层，最外层电子数为___。 6 1 解析 铯在元素周期表中位于第六周期第ⅠA族，则铯原子核外共有6个电子层，最外层电子数为1。 128 （2）铯单质与水剧烈反应，放出____色气体，生成的溶液使红色石蕊试纸显____色。 无 蓝 解析 金属性：，故 与水反应更剧烈，反应的化学方程式为 ，生成物为氢气和氢氧化铯（水溶液显碱性），故可观察到有无色 气体生成，生成的溶液使红色石蕊试纸显蓝色。 （3）预测铯单质的还原性比钠单质的还原性____（填“弱”或“强”）。 强 解析 碱金属元素从上到下金属性逐渐增强，元素金属性越强，对应单质的还原性越强，则铯单 质的还原性比钠单质的还原性强。 129 12.[山东泰安二中2024高一月考] 为验证卤素单质 氧化性： ，某小组用如图所示装置进 行实验。（夹持仪器已略去，气密性已检验） 资料： 为无色液体，与水不互溶； 、、均易溶于 液体，溶液颜色分别为 黄绿色、橙黄色和紫红色。 实验过程： Ⅰ.打开弹簧夹，打开活塞 ，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中溶液由黄色变为棕红色时，关闭活塞 。 Ⅳ.…… 130 （1）A中产生黄绿色气体，离子方程式为________________________________________________ ____。 解析 高锰酸钾和浓盐酸反应生成黄绿色气体，根据氧化还原反应得失电子守恒、原子守恒和电 荷守恒得离子方程式为 。 （2）证明氯气的氧化性强于碘的实验现象是________________。 淀粉试纸变蓝 解析 淀粉遇碘单质变蓝，故淀粉碘化钾试纸变蓝说明有 生成，可以证明氯气的氧化性强于碘。 （3）B中溶液发生反应的离子方程式是_________________________。 解析 氯气通入溴化钠溶液中发生反应的离子方程式是 。 131 （4）为验证溴的氧化性强于碘，过程Ⅳ的操作和现象是___________________________________ _____________________________________。 打开活塞，将C中少量溶液滴入D，关闭活塞，取下D振荡，层显紫红色 解析 打开活塞，将C中少量含溴单质的溶液滴入含有碘离子的D中，关闭活塞 ，取下D振荡， 层显紫红色可验证溴的氧化性强于碘。 （5）过程Ⅲ实验的目的是____________________________________________________________。 证明C的黄色溶液中不过量，排除对置换的实验的干扰 解析 过程Ⅲ的目的是证明C的黄色溶液中不过量，排除对置换 的实验的干扰。 132 1 第一节综合训练 刷能力 133 1.[浙江宁波镇海中学2024高一期末] 下列说法或化学用语不正确的是( ) D A.原子中质子数为6、中子数为8 B.与 是两种不同的核素 C.在元素周期表中的位置：第四周期第族 D. 的结构示意图： 134 解析 原子中质子数为6、中子数为，A正确；与 均为氧元素，中子数不同， 是两种不同的核素，B正确；是26号元素，在元素周期表中的位置为第四周期第 族，C正 确； 核外有18个电子，结构示意图为 ，D错误。 135 2.[河南洛阳2023高一月考] 下列事实一定能说明、 两种元素位于同一主族的是( ) C A.电子层数：原子原子 B.均有 价 C.原子最外层电子数均为5 D.原子最外层均有2个电子 136 解析 不能根据原子电子层数的多少判断、是否为同一主族元素，A错误；、均有 价， 但不是同主族元素，B错误；原子最外层电子数均为5，说明、 都是第ⅤA族元素，C正确； 、 原子最外层均有2个电子，但不是同主族元素，D错误。 137 3.[云南大理2024高一月考] 是氮元素的一种稳定核素，常用于分析古代人类的食物结构。下 列关于 的说法不正确的是( ) C A.质子数为7 B.中子数为8 C.核外电子数为15 D.与 互为同位素 138 解析 质子数为7，中子数为 ，核外电子数等于质子数为7，A、B正确，C错误； 与 质子数相同、中子数不同，互为同位素，D正确。 139 4.[河北邯郸2024高一月考] 下列说法正确的是( ) A A.若离子中含有个核外电子，则原子核内含有的中子数为 B.电子层由里到外依次为层、层、 层……每层最多能容纳8个电子 C.若某元素原子核外最外层电子数小于或等于2，则该元素一定为金属元素 D.原子最外层电子数越少的金属元素对应的金属单质的金属活动性越强 140 解析 离子核外共有个电子，则原子的核外电子数为，根据中子数 质量数- 质子数可得原子核内含有的中子数为 ，A正确；电子层由里到外 依次为层、层、层……每个电子层最多容纳的电子数为表示电子层数，B错误； 、 原子的最外层电子数分别为1、2，都不是金属元素，C错误；原子的最外层电子数为2， 原子的最外层电子数为1，但金属活动性： ，D错误。 141 5.[四川绵阳2024高一期末] 衰变反应属于核反应，反应前后质量不变。 衰变反应为 ，其半衰期（反应物的量被消耗到其初始量的一半需要的时间）为5 730年。下 列说法正确的是( ) C A.与 互为同位素 B.与 的中子数相同 C.某考古样品中的量应为其11 460年前的 D.和 的核外电子数相差2 142 解析 由题目知反应前后质量数、质子数、中子数均守恒，由 可知， ，，故为，因此衰变反应为。与 质子数不相同，不 互为同位素，A错误；与的中子数分别为、 ，中子数不同，B错误； 设该考古样品中开始时的量为1，根据半衰期的定义，经过5 730年后变为 ，经 年后变为，C正确；和 的核外电子数均为6，D错误。 143 6.下列各图是元素周期表的一部分，图中数字表示的原子序数与其在周期表中的位置相符合的是 ( ) D A. B. C. D. 144 解析 1号元素和2号元素不应只隔1个纵列，且1号元素与11号元素所在周期之间还有一个周期， 即1和11间还应有一个横行，A错误；4号元素和13号元素 中间应有过渡元素的10个纵列， 不能在相邻位置，B错误；10号元素 为0族元素，与15、16号元素既不相邻，也不在同一周 期，且与6号、32号元素不在同一族，C错误；9、17、35号元素分别是第二、三、四周期第 族元素，16号元素是第三周期第 族元素，18号元素是第三周期0族元素，符合位置关系，D正确。 145 归纳总结 要清楚每一周期稀有气体的原子序数及核外电子排布规律。元素位置与原子序数推导 解题思维模型：①若原子序数比相应的稀有气体元素多1或2，则应处在下一周期的第ⅠA族或第 ⅡA族，如87号元素： ，则应在第七周期第ⅠA族；②若原子序数比相应的稀有气体 元素少时，则应处在同一周期的第族～第ⅢA族，如84号元素： ，应在第六 周期第 族。 146 7.短周期的两种元素组成化合物 ，下列相关说法错误的是( ) C A.和 可能位于同一周期，也可能位于不同周期 B. 可能是金属元素，也可能是非金属元素 C.和 一定位于不同主族 D. 溶于水，溶液可能显碱性，也可能显酸性 147 解析 若为，和都在第三周期，即属于同一周期，若为或，和 属于不同周 期，A正确；为时是金属元素，为、时为非金属元素，B正确；若、分别为和 元素， 则二者位于同一主族，C错误；溶于水时，和反应生成一水合氨，溶液呈碱性， 和反应生成 ，溶液呈酸性，D正确。 148 8.[黑龙江哈尔滨2024高一质量检测] 如图是元素周期表中的方格，关于该元素基本信息 描述错误的是( ) D A.原子序数为35 B.“溴”表示元素名称 C.元素符号为 D.相对原子质量为 149 解析 元素周期表中方格能提供的元素信息:左上角的数字表示原子序数，右上角的字母表示该元 素的元素符号，中间的汉字表示元素的名称，汉字下面的数字表示相对原子质量，但相对原子质 量单位为“1”，常省略不写。由此分析，D错误。 150 9.[安徽滁州定远中学2024高一开学检测] 、和是短周期的三种元素，已知 元素原子的最外 层只有一个电子，元素原子层上的电子数是层和层电子总数的一半，元素原子 层上的电 子数比元素原子 层上电子数少2，则这三种元素所组成的化合物的化学式不可能是( ) B A. B. C. D. 151 解析 、和是短周期的三种元素，元素原子层上的电子数是层和 层电子总数的一半，则 层上有5个电子，故为元素；元素原子层上的电子数比元素原子层上的电子数少2，则 元素原子层上有6个电子，故为元素；元素原子的最外层只有一个电子，则 处于第ⅠA族。 在化合物中元素一般显价，元素一般显价，元素一般显、、、 价。根据上 述分析可得，化合物中的化合价为价，的化合价为价，则的化合价为 价，符合，A 不符合题意；化合物中的化合价为价，的化合价为价，则的化合价为 价，不符合，B 符合题意；化合物中的化合价为价，的化合价为价，则的化合价为 价，符合，C不 符合题意；化合物中的化合价为价，的化合价为价，则的化合价为 价，符合，D不 符合题意。 152 10.[山东东营2024月考改编] 如图为元素周期表中前四周期的一部分，下 列有关、、、、 种元素的叙述中正确的是( ) BC A.常温常压下5种元素的单质中， 单质的熔点最高 B.的原子半径比 的原子半径小 C.的简单氢化物比 的简单氢化物稳定 D.、的简单阴离子电子层结构都与 原子的相同 153 解析 根据5种元素在元素周期表中的位置可知，为元素，为元素，为元素，为 元 素，为元素。常温常压下、为固体，为液体，所以常温常压下、 的熔点比溴单质的 熔点高，A错误；同主族元素自上而下原子半径逐渐增大，所以原子半径大于 原子半径，B正 确；同主族元素自上而下非金属性逐渐减弱，所以非金属性： ，非金属性越强，其对应的 简单气态氢化物越稳定，所以稳定性：，C正确；核外有18个电子，与 原子的 电子层结构相同，核外有36个电子，与 原子的电子层结构不相同，D错误。 154 11.[河北沧州2024高一月考] 中国将建造世界“最大”粒子加速器，预计2030年完成。 科学家通过粒子加速器进行了一周的实验，获得6个非常罕见的 原子，接着，科学家又使用 特制的测量仪器观测到，这6个原子中有4个发生了衰变，这一实验证实了曾经预言的双质子衰变 方式，即一个原子同时放出两个质子的衰变方式。回答下列问题： （1） 原子的核内中子数为____，该原子的核外电子数为____。 19 26 解析 的中子数质量数-质子数，电子数质子数 。 155 （2）以下关于 的叙述正确的是_____（填序号）。 AC A.与 是两种核素 B.科学家获得了一种新元素 C.的衰变不是化学变化 D.这种铁原子衰变放出两个质子后变成 解析 与 的质子数相同，属于同一种元素，但中子数不同，是两种不同的核素，A正 确； 是铁元素的一种核素，不是新元素，B错误；化学的范畴是在原子、分子层面上研究物 质，不研究原子核内的变化，衰变时原子核内发生了变化，不是化学变化，C正确； 衰 变放出两个质子后变成 ，D错误。 156 12.[福建福州2023高一期中] 有A、B、C、D四种元素，A元素是地壳中含量最多的金属元素；B 元素原子核外层比 层少1个电子；C元素的原子得到2个电子、D元素的原子失去1个电子后所 得到的微粒都具有与氖原子相同的电子层结构。回答下列问题： （1）上述四种元素的名称分别是A____；B____；C____；D____。 铝 氯 氧 钠 解析 A元素是地壳中含量最多的金属元素，所以A是；B元素原子核外层比 层少1个电子， 所以B为 ；C元素原子得到2个电子后具有与氖原子相同的电子层结构，所以C原子比氖原子少2 个电子，即C为 ；D元素原子失去1个电子后具有与氖原子相同的电子层结构，所以D原子比氖 原子多1个电子，即D为 。 157 （2）画出A离子、C原子的结构示意图：_ _____，______。 解析 A离子为，其结构示意图为 ；C原子为 原子，其结构示意图为 。 （3）用一个事实证明的金属性强于 _________________________________________。 的碱性强于（答案合理即可） 解析 元素金属性的强弱可根据对应的最高价氧化物对应水化物的碱性强弱来比较， 的碱 性强于，说明的金属性强于 。 158 13.为探究氯气与 溶液的反应，某课外小组用如图装置进行实验（夹持仪器已略去，气密性已 检验），装置A中发生反应的化学方程式为 。 实验操作 实验现象 打开A中分液漏斗活塞，向烧瓶中加入部分浓 盐酸 装置B中溶液变蓝色，随后蓝色褪去，溶液显 浅棕色 159 （1）的氧化性比 ____（填“强”或“弱”）。 强 解析 与浓盐酸常温下即可反应制得，而与浓盐酸在加热条件下才能反应制得 ， 所以的氧化性比 强。 （2）装置C中 溶液的作用是____________________________。 吸收多余氯气，防止污染环境 解析 是有毒气体，会污染环境，应进行尾气处理，则装置C中 溶液的作用是吸收多余氯 气，防止污染环境。 160 （3）为探究B中溶液颜色变化的原因，小组同学查阅资料并进行实验。 查阅资料：和在溶液中发生反应：，显棕黄色且含 的溶液能使淀粉溶液变 蓝；可被氯气氧化为（红色）和（黄色），两种离子可继续被氧化成 （无色）。 进行实验： 实验操作 实验现象 Ⅰ.取反应后B中的溶液 ，分成两等份，向第一份滴入1滴碘 水；向第二份滴入1滴淀粉溶液 第一份溶液变蓝色； 第二份溶液颜色没有变化 Ⅱ.将溶于溶液中配制成碘总浓度为 的溶液，取 溶液 ，滴加1滴淀粉溶液，再通入氯气 加淀粉溶液后变蓝，通氯气后 蓝色褪去，溶液显浅棕色 Ⅲ.向所得Ⅱ溶液继续通入氯气 溶液几乎变为无色 161 解析 ①操作Ⅰ的对比实验中：加入碘水，溶液变蓝，说明溶液中存在淀粉；另一份加入淀粉， 溶液不变蓝，说明溶液中不存在，目的是证明反应后的B溶液中有淀粉，无 ，说明溶液呈浅 棕色不是造成的；在水溶液中与反应生成，同时生成 ，离子方程式为 ；③由实验Ⅱ、Ⅲ，可证明一开始生成 ，使溶液变蓝， 继续通入后，被氧化为（红色）和（黄色），继续通入，（红色）和 （黄色）继续被氧化为无色的，则由以上实验可推断B中溶液颜色变成浅棕色的原因是 先被 氧化为，又被氧化成（红色）和（黄色），和 混合使溶液呈浅棕色。 162 ①操作Ⅰ的实验目的是证明反应后的B溶液中有淀粉，无___，说明溶液的浅棕色不是___造成的。 ②写出在水溶液中与氯气反应生成 的离子方程式：__________________________________ ___________。 ③由以上实验可推断B中溶液颜色变成浅棕色的原因是先被氯气氧化为 ，_________________ ___________________________________________________。 又被氯气氧化成（红色）和（黄色），两者混合使溶液呈浅棕色 解析 结合题意知，与浓盐酸反应生成，通入含淀粉的溶液中，先将氧化为 ， 与结合为，从而使淀粉变蓝色，继续通入 后，溶液变为浅棕色。 163 $$