第1节 原子结构与元素周期表-【回归课本】2025年高中化学基础知识训练

011 ▶ 解过程中吸热,正确。 典例6 C 【解析】A.储氢合金是一种新型合金材料,氢分 子在合金中先分解成单个的原子,氢原子进入合金原子的缝 隙中,并与合金生成金属氢化物,金属氢化物性质稳定,但在 高温条件下容易分解,储氢合金具有储氢量大、能耗低、使用 方便的特点,正确。B.钛合金与人体具有很好的相容性,不易 产生免疫排斥反应,因此可用于制造人造骨,正确。C.大部分 合金的熔点低于其成分金属,汞合金除外,由题意知汞合金 是固体,而汞常温下为液体,因此汞合金熔点比汞高,错误。 D.金属材料包括纯金属和合金,钛合金属于金属材料,正确。 典例7 A 【解析】令选项中各物质的质量分别为1g。 A.铝 与 氢 氧 化 钠 的 反 应 为 2Al+2NaOH+6H2O 􀪅􀪅 2Na[Al(OH)4]+3H2↑,1gAl的物质的量为 1g 27g·mol-1 = 1 27mol ,根据化学方程式可知,参与反应的 Al与 NaOH 物 质的量相等,因此消耗的NaOH的物质的量为 1 27mol 。 B.氢氧化铝与氢氧化钠的反应为 Al(OH)3+NaOH 􀪅􀪅 Na[Al(OH)4],1g氢氧化铝的物质的量为 1g 78g·mol-1 = 1 78mol ,根据化学方程式可知,参与反应的Al(OH)3 与NaOH 物质的量相等,因此消耗的NaOH的物质的量为 1 78mol 。 C.AlCl3 与 氢 氧 化 钠 的 反 应 为 AlCl3 +4NaOH 􀪅􀪅 Na[Al(OH)4]+3NaCl,1 g 氯 化 铝 的 物 质 的 量 为 1g 133.5g·mol-1 = 2 267mol ,根据化学方程式可知,参与反应 的AlCl3 与 NaOH 物 质 的 量 之 比 为1∶4,因 此 消 耗 的 NaOH的物质的量为 8 267mol 。 D.Al2O3 与氢氧化钠的反应为Al2O3+2NaOH+3H2O􀪅􀪅 2Na[Al(OH)4],1g氧化铝的物质的量为 1g 102g·mol-1 = 1 102mol ,根据化学方程式可知,参与反应的Al2O3 与NaOH物 质的量之比为1∶2,因此消耗的NaOH的物质的量为 1 51mol 。 通过上 述 比 较 可 知,相 同 质 量 的 Al、Al(OH)3、Al2O3、 AlCl3,Al消耗的NaOH最多。 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 一、原子结构 ①元素 ②化学性质 ③K ④L ⑤M ⑥N ⑦最低 ⑧内 二、元素周期表 ①8 ②9 ③10 ④7 ⑤8 ⑥1 ⑦电子层 ⑧最外 三、核素 ①质子 ②中子 ③同一 ④不同原子 ⑤核 ⑥考古断代 四、原子结构与元素的性质 ①金属性 ②非金属性 ③稳定 ④第ⅠA ⑤失去 ⑥活泼 ⑦2Na+O2 △ 􀪅􀪅Na2O2 ⑧2NaOH+H2↑ ⑨Cu(OH)2↓+H2↑ ⑩增加 􀃊􀁉􀁓第ⅦA 􀃊􀁉􀁔-1 􀃊􀁉􀁕4HF+O2 􀃊􀁉􀁖HX+HXO 􀃊􀁉􀁗2FeCl3 􀃊􀁉􀁘2FeBr3 􀃊􀁉􀁙FeI2 􀃊􀁉􀁚2Cl-+2Fe3+ 􀃊􀁉􀁛2HX+H2SO4 􀃊􀁊􀁒2X-+S↓ 􀃊􀁊􀁓苯 􀃊􀁊􀁔汽油 􀃊􀁊􀁕四氯化碳 􀃊􀁊􀁖升高 􀃊􀁊􀁗增大 典例1 A 【解析】A.NaCl和NH4Cl的混合物中含1mol Cl-,则Na+和NH+4 的物质的量之和为1mol,1molCl-的 质子数为17NA,Na+和NH+4 的质子数均为11,总物质的量 为1mol时含有的质子数为11NA,则混合物中质子数为 28NA,正确。B.当Vm=22.4L·mol-1时,根据n= V Vm = 28L 22.4L·mol-1=1.25mol ,一个氢分子中含有两个质子,28L 氢气中质子数为2×1.25mol=2.5mol,即2.5NA,25℃、 101kPa不是标准状况,气体摩尔体积大于22.4L·mol-1, 则28L氢气中含有的质子数小于2.5NA,错误。C.H3O+为 阳离子,电子数小于质子数,错误。D.2.8g56Fe物质的量为 0.05mol,含有的中子数为0.05mol×(56-26)=1.5mol, 即1.5NA,错误。 典例2 B 【解析】A.原子核外区域能量不同,离核越近能 量越低,离核越远能量越高,所以在多电子的原子里,能量高 的电子通常在离核远的区域内活动,错误。B.短周期元素原 子核外电子总是先排在能量低的、离核最近的轨道电子层 里,例如一般先排满了L层后才排 M 层,正确。C.两种微 粒,若核外电子排布完全相同,其性质不一定相同,如Na+和 O2-核外都有10个电子,核外电子排布相同,但是二者性质 不同,错误。D.通常认为最外层有8个电子的结构是一种稳 定结构,只有一个电子层时2个电子为稳定结构,错误。 典例3 (1)OH- (2)H3O++NH3􀪅􀪅NH+4 +H2O (3)CH4、HF (4)Na+、Mg2+ 【解析】NH+4 +OH-􀪅􀪅H2O+NH3↑,H3O++OH-􀪅􀪅 2H2O,A+为 NH+4 ,B+ 为 H3O+,C- 为 OH-,D为 H2O,E 为NH3。 典例4 C 【解析】A.元素周期表共7行,分别为7个周 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 ◀012 期,共18列,其中8、9、10三列为第Ⅷ族,共16个族,错误。 B.当同周期两相邻主族元素分布在过渡元素两侧时,质子数 相差不为1,错误。C.过渡元素包括副族元素,它们都是金属元 素,正确。D.第一周期从H开始到稀有气体元素结束,错误。 典例5 D 【解析】根据题意,X、Y位于第三周期,Y的离 子带3个单位正电荷,因此原子最外层有3个电子,位于第 三周期第ⅢA族,是 Al,X原子核外有三个电子层,且最外 层电子数少于Al,X为Na或 Mg,Z-与Al3+具有相同的电 子层结构,且带1个单位负电荷,位于第二周期第ⅦA族,可 推断出Z为F。A.该示意图为铝原子的结构示意图而非铝 离子,错误。B.Na与 O形成的化合物有 Na2O和 Na2O2, Mg与O形成的化合物为 MgO,不确定X是 Na还是 Mg, 错误。C.由分析可知,X、Y、Z的原子序数大小关系应为 Y>X>Z,错误。D.Na、Mg、Al都可以与盐酸反应,正确。 典例6 D 【解析】A.随着碱金属原子半径的增大,碱金属 单质熔、沸点逐渐降低,错误。B.随着碱金属原子半径的增 大,碱金属单质的密度有递增的趋势,K的密度反常小于 Na,错误。C.Li与氧气反应只能生成Li2O,Na与氧气常温 下生成Na2O,加热条件下生成Na2O2,错误。D.随着碱金属 原子半径的增大,原子核对最外层电子的引力逐渐减弱,越 来越容易失电子,单质还原性逐渐增强,正确。 典例7 D 【解析】A.Ts是117号元素,位于元素周期表 第七周期第ⅦA族,正确。B.Ts是第117号元素,它的同位 素原子都有117个电子,正确。C.同主族元素从上到下,非金 属性逐渐减弱,Ts在同族元素中非金属性最弱,正确。D.中 子数为176的Ts,其质量数为293,核素符号是293117Ts,错误。 第二节 元素周期律 一、元素性质的周期性变化规律 ①原子序数 ②减小 ③增大 ④减弱 ⑤增强 ⑥增强 ⑦减弱 ⑧增强 ⑨减弱 ⑩增强 􀃊􀁉􀁓减弱 􀃊􀁉􀁔减弱 􀃊􀁉􀁕增强 􀃊􀁉􀁖越强 􀃊􀁉􀁗越强 􀃊􀁉􀁘越强 􀃊􀁉􀁙越多 􀃊􀁉􀁚强 􀃊􀁉􀁛强 􀃊􀁊􀁒强 􀃊􀁊􀁓强 􀃊􀁊􀁔强 二、元素周期表和元素周期律的应用 ①主族序数 ②8 ③碳 ④半导体 ⑤硅、锗、镓 ⑥催化剂 典例1 C 【解析】A.Na、Mg、Al、S位于同一周期,同周期 元素原子核外电子层数相同,随原子序数递增,原子核对核 外电子的吸引力递增,因此原子半径从左到右递减,应为 Na>Mg>Al>S,错误。B.Na、K、Rb、Cs位于同一主族,随 原子核外电子层数递增,原子半径递增,应为Cs>Rb>K> Na,错误。C.S2-核外电子有三层,O2-、Na+、Al3+核外电子 有两层,S2-半径最大,核外电子层数相同时,随着原子序数 递增,原子核对核外电子的吸引力递增,因此离子半径大小 为S2->O2->Na+>Al3+,正确。D.Fe3+、Fe2+、Fe核电荷 数相同,核外电子数递增,粒子半径递增,错误。 典例2 D 【解析】A.最高正价与最低负价绝对值相等的 元素有第ⅠA族的 H(+1价、-1价)、第ⅣA族的C(+4 价、-4价)等,错误。B.O没有最高正价,F没有正价,因此 主族元素最高正价不一定等于其族序数,错误。C.随着原子 序数的递增,元素形成的单质的化学性质呈现周期性变化, 错误。D.X+、Y2+、Z-、W2-电子层结构相同,则位置关系为 W、Z同周期且 W 在第ⅥA族、Z在第ⅦA族,单质氧化性 Z>W,简单离子还原性 W2->Z-,X、Y在下一周期,且 X 在第ⅠA族、Y在第ⅡA族,元素金属性X>Y,正确。 典例3 A 【解析】A.常温时只有非常活泼的金属(如 K、 Ca、Na等)才能与水反应,而较不活泼的金属不与水反应,因 此A比B金属性更强、更活泼,正确。B.不知A和B是否位 于同一周期,若位于同一周期,A的最外层电子数少于B可 推知A比B活泼,若不位于同一周期,根据现有信息无法判 断,错误。C.不知A和B的族序数关系,无法判断,若 A、B 位于同主族且A的电子层数比B多,则A比B活泼,若A、B 不位于同主族,根据现有信息无法判断,错误。D.根据现有 信息只能推出A原子的最外层电子数多于B,在化合物中A 的化合价高于B,因此1molA在反应过程中失电子数更 多,但金属性与元素得失电子的难易程度有关,与得失电子 的数量无关,错误。 典例4 D 【解析】A.盐酸与Na2CO3 反应生成CO2 可证 明酸性:HCl>H2CO3,但由于 HCl不是Cl的最高价含氧 酸,无法证明Cl与C的非金属性强弱;通入硅酸钠溶液中的 CO2 中 混 有 挥 发 出 的 HCl,因 强 酸 制 弱 酸,HCl可 与 Na2SiO3 反 应 生 成 H2SiO3,看 到 生 成 难 溶 的 白 色 胶 状 H2SiO3 不能证明酸性:H2CO3>H2SiO3,因此无法证明C 与Si的非金属性强弱,错误。B.元素非金属性越强,得电子 越容易,与得电子数无关,错误。C.简单气态氢化物越稳定, 相应元素的非金属性越强,需强调“简单”,否则有些元素存 在多种氢化物无法比较,错误。D.O2 和S都与Cu反应,与 O2 反应生成+2价的Cu,而与S反应只能生成+1价的Cu, 说明单质氧化性:O2>S,元素非金属性:O>S,正确。 典例5 A 【解析】a、b、c、d为短周期元素,a的原子中只 有1个电子,则a为 H元素;b2-和c+的电子层结构相同,结 合离子电荷可知b为O元素,c为Na元素;d与b同族,d为 S元素。A.H元素与Na元素形成的化合物为NaH,其中 H 元素为-1价,错误。B.同周期元素从左到右原子半径递 减,同主族元素从上到下原子半径递增,短周期左下角的Na 原子半径最大,正确。C.O 元素与 H 元素可形成 H2O、 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 059 ▶ 教材原型 真题再现 【RJ版·必修第一册·P112·2】 根据元素周期表中1~20号元素的性质和递变规 律,填写下列空白。 (1)属于金属元素的有 种,属于稀有气体元 素的有 (填元素符号,下同)。 (2)第三周期中,原子半径最大的元素是(稀有气体 元素除外) 。 (3)推测Si、N的非金属性强弱: 大于 。 (4)第三周期中金属性最强的元素与氧气反应,生成 的化合物有 (写出两种化合物的化学式)。 【2022·浙江6月·16】 X、Y、Z、M、Q五种短周期主族元素,原子序数依次 增大。X的核外电子数等于其周期数,YX3 分子呈 三角锥形,Z的核外电子数等于X、Y的核外电子数 之和。M与X同主族,Q是同周期中非金属性最强 的元素。下列说法正确的是( ) A.X与Z形成的10电子微粒有2种 B.Z与Q形成的一种化合物可用于饮用水的消毒 C.M2Z与 MQ的晶体类型不同 D.由X、Y、Z三种元素组成的化合物的水溶液均显 酸性 考点提炼:考查化学元素的推断 教材原型:根据已知条件推断单一元素 真题再现:将几种元素结合在一起推断,考查其原子结构、元素性质及形成化合物的性质 ◀060 061 ▶ ◀062 063 ▶ ◀064 065 ▶ 知识点一 原子结构 1(构成原子的微粒及数量关系)下列叙述正确的是( ) A.[2023·广东·11]NaCl和NH4Cl的混合物中含1molCl-,则混合物中质子数为28NA B.[2022·全国甲·11]25℃、101kPa下,28L氢气中质子的数目为2.5NA C.[2020·上海·4]H3O+中电子数大于质子数 D.[2022·海南·7]2.8g56Fe(铁为第26号元素)含有的中子数为1.3NA 总结 质量数=质子数+中子数,原子序数=质子数=核电荷数=核外电子数。n= N NA= m M= V Vm ,标准状况下气体 的摩尔体积是22.4L·mol-1。 2(原子核外电子排布规律)下列叙述中,正确的是( ) A.在多电子的原子里,能量高的电子通常在离核近的区域内活动 B.短周期元素原子核外电子总是先排在能量低的电子层上,例如只有排满了L层后才排 M层 C.两种微粒,若核外电子排布完全相同,则其化学性质一定相同 D.微粒的最外层只能是8个电子才稳定 3(10电子、18电子微粒)A+、B+、C-、D、E五种粒子(分子或离子)中,每个粒子均有10个电 子,已知:①A++C-􀪅􀪅D+E↑ ;②B++C-􀪅􀪅2D。 回答下列问题: (1)C-是 。 (2)写出B+和E反应的离子方程式: 。 (3)除D、E外,请再写出两种含10个电子的分子的化学式: 。 (4)除A+、B+外,请再写出两种含10个电子的阳离子: 。 总结 10电子微粒: 18电子微粒: ◀066 相互间的主要反应: 10e-+10e-型 OH-+H3O+􀪅􀪅2H2O,OH-+NH+4 􀪅􀪅NH3↑+H2O,OH-+HF􀪅􀪅F-+H2O, H3O++NH3􀪅􀪅NH+4 +H2O 18e-+10e-型 HCl、H2S、HS-与OH-的反应,HS-、S2-与H3O+的反应 18e-+18e-型 HCl与HS-、S2-的反应,H2O2 氧化HS-、H2S的反应等 知识点二 元素周期表及元素推断 4(元素周期表的结构与应用)下列叙述正确的是( ) A.元素周期表共7个周期18个族 B.同周期两相邻主族元素原子,质子数相差1 C.过渡元素不全都是副族元素 D.元素周期表中每周期都从金属元素开始,到稀有气体元素结束 总结 同周期主族元素原子序数差的关系 1.短周期元素原子序数差=族序数差。 2.两元素分布在过渡元素同侧时,原子序数差=族序数差。两元素分布在过渡元素两侧时,第四或第五周期元 素原子序数差=族序数差+10,第六或第七周期元素原子序数差=族序数差+24。 5(确定元素在周期表中的位置)已知X、Y、Z均为原子序数小于18的元素,其中X、Y原子核 外均有三个电子层,且最外层电子数依次增大,Y3+与Z-具有相同的电子层结构。下列说法正确的 是( ) A.Y3+的结构示意图为 B.X与氧元素形成的化合物只可能有一种 C.X、Y、Z的原子序数大小关系为Z>Y>X D.X、Y均能与盐酸反应 总结 确定元素在周期表中位置的方法 利用原子 结构推断 根据原子 序数推断 各周期元素种类数分别为2、8、8、18、18、32、32,例如判断第55号元素位置时,前五周期元 素种类总数为54,则第55号元素位于第六周期第ⅠA族。判断第116号元素位置时,七个 周期元素种类总数为118,则第116号元素位于第七周期第ⅥA族 067 ▶ 续表 具有相同电子 层 结 构 的 离 子,借助“阴上 阳下”判断 如aX(n+1)+、bYn+、cZ(n+1)-、dMn-(n>0)的电子层结构相同,则阴离子在上一周期,阳离子 在下一周期,它们对应的元素在周期表中的位置关系如图:



cZ dM bY aX 知识点三 原子结构与元素的性质 6(碱金属元素结构与性质递变)随着碱金属原子半径的增大,下列递变规律正确的是( ) A.碱金属单质的熔、沸点逐渐升高 B.碱金属单质的密度依次变大 C.与氧气反应都只生成R2O(R代表碱金属元素) D.碱金属单质还原性逐渐增强 总结 碱金属元素是典型的金属元素,金属性很强,原子容易失电子,单质表现出很强的还原性,随着原子半径增大, 原子核对最外层电子吸引力减弱,还原性增强。碱金属从上到下,熔、沸点逐渐降低,与氧气发生反应时产物越 来越复杂。 7(卤族元素结构与性质递变)[RJ版·必修第一册·P106·4]2016年IUPAC将第117号元 素命名为Ts(中文名“ ”,音tián),Ts的最外层电子数是7。下列说法中,不正确的是( ) A.Ts是第七周期第ⅦA族元素 B.Ts的同位素原子具有相同的电子数 C.Ts在同族元素中非金属性最弱 D.中子数为176的Ts,其核素符号是176117Ts 总结 卤族元素是典型的非金属元素,非金属性很强,原子容易得电子,单质表现出很强的氧化性,随着原子半径增 大,原子核对最外层电子吸引力减弱,氧化性减弱。卤素单质从上到下,熔、沸点逐渐升高。