第一节 原子结构与元素周期表（举一反三专项训练，江苏专用） 【上好课】 化学人教版必修第一册

第一节 原子结构与元素周期表 题型01 组成原子的有关粒子间的关系 题型02 核外电子的排布规律 题型03 元素周期表的结构 题型04 元素在周期表中的位置推断 题型05 元素、核素、同位素、同素异形体的区别和联系 题型06 碱金属元素性质的相似性和递变规律 题型07 卤族元素性质的相似性和递变规律 题型08 同主族元素的相似性和递变性 题型01 组成原子的有关粒子间的关系 1．核电荷数决定元素的种类，核电荷数(即质子数)和中子数共同决定原子的种类。 2．有关粒子间的关系 ①质量数(A)＝质子数(Z)＋中子数(N)。 ②中性原子：核外电子数＝质子数＝核电荷数＝原子序数。 ②阳离子Xn＋：质子数＝核外电子数＋n ③阴离子Xn－：质子数＝核外电子数－n 3．粒子符号()中各数字的含义 X 如：，可知过氧根离子中，氧原子的质量数为16，质子数为8，中子数＝16－8＝8，每个过氧根离子带2个单位负电荷、含2个－1价的氧原子。 【典例1】（25-26高一上·江苏宿迁·期中）钍()是一种放射性金属元素，是钍的一种核素，经过中子轰击可得，因此是潜在的核燃料。下列有关的说法不正确的是 A．质子数是90 B．质量数为232 C．核外电子数为90 D．与互为同位素 【变式1-1】（24-25高一上·江苏·期中）我国科研人员利用激光操控方法，从原子束流中直接俘获原子，实现了对同位素的灵敏检测。下列说法正确的是 A．原子核内中子数为41 B．的核电荷数为21 C．原子的核外电子数为20 D．一个原子的质量为 【变式1-2】（23-24高一上·江苏南京·期末）Se是人体必需的微量元素，的原子核内中子数是 A．44 B．78 C．34 D．112 【变式1-3】（23-24高一下·江苏盐城·期末）锌是人体不可缺少的微量元素之一、下列关于Zn的说法不正确的是 A．质子数为30 B．中子数为35 C．核外电子数为35 D．质量数为65 题型02 核外电子的排布规律 1．原子核外电子排布规律——“四最” 一个最低 能量最低原理：核外电子一般总是先排布在能量最低的电子层里，然后再由里往外排布在能量逐步升高的电子层里。即按K→L→M→N→……的顺序排列 三个 最多 各电子层最多容纳2n2个电子。如K、L、M、N层最多容纳电子数分别为2、8、18、32 最外层最多容纳的电子数为8个(K层为最外层时最多容纳2个) 次外层最多能容纳的电子数为18个 核外电子排布规律是相互联系的，不能孤立地、机械地理解和套用。当M层不是最外层时，最多可以排布18个电子，而当它是最外层时，最多只能排布8个电子。 2．最外层8个电子(K层为最外层时为2个电子)的结构，称为相对稳定结构。当元素原子的最外层电子数小于8(K层小于2)时，是不稳定结构。在化学反应中，具有不稳定结构的原子，总是“想方设法”通过各种方式(得失电子或形成共用电子对)使其结构趋于稳定。 3．核外电子排布的表示方法——结构示意图 (1)原子结构示意图 (2)离子结构示意图最外层一般为8电子稳定结构(当K层为最外层时，则为2电子稳定结构) 原子得到或失去一定数目的电子形成阴离子或阳离子，原子核不发生改变，只是核外电子(一般是最外层电子)数发生了改变。因此，简单离子可用离子结构示意图表示其核外电子排布。 知识拓展 (1)从两个角度看核外电子排布规律 (2)核外电子排布的规律是互相联系的，不能孤立地理解。如钙原子由于受最外层电子数不超过8个的限制，其原子结构示意图为而不是。 (3)通常把最外层有8个电子(外层为K层时，只有2个电子)的结构，称为相对稳定结构。 【典例2】（23-24高一上·江苏徐州·期中）某元素原子核外L 层电子数是K 层和 M层电子数之和的两倍。则该元素是 A．Na B．Mg C．Ne D．Cl 【变式2-1】（24-25高一上·江苏常州·月考）下列叙述正确的是 A．若两粒子的核外电子排布完全相同，则其化学性质一定相同 B．凡是单原子形成的离子，一定具有稀有气体元素原子的核外电子排布 C．如果两原子的核外电子排布相同，那么它们一定属于同种元素 D．非金属元素的最外层电子数一定不小于4 【变式2-2】（24-25高一下·江苏镇江·月考）关于原子核外电子排布的下列叙述不正确的是 A．核外电子总是尽可能排布在能量最低的电子层 B．每一个电子层最多可容纳的电子数为2n2 C．某原子的核外最外层最多可容纳8个电子 D．当M层为次外层时，最多可容纳18个电子 【变式2-3】（24-25高一下·江苏·月考）下列关于核外电子排布的说法中不正确的是（       ） 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03 元素周期表的结构 1．元素周期表的结构 2．周期 (1)特点：每一周期中元素的电子层数相同，即周期序数＝电子层数。 (2)分类：短周期和长周期。 3.族 4．元素周期表记忆口诀 横行叫周期，现有一至七； 竖列称作族，总共十六族； Ⅷ族最特殊，三列是一族； 镧锕各十五，均属ⅢB族。 易错提醒 (1)过渡元素：元素周期表中第ⅢB族到第ⅡB族为过渡元素，这些元素都是金属元素，所以又称它们为过渡金属。 (2)镧系元素：元素周期表第六周期第ⅢB族中，从57号元素镧到71号元素镥共有15种元素，统称为镧系元素，它们的化学性质相似。 (3)锕系元素：元素周期表第七周期第ⅢB族中，从89号元素锕到103号元素铹共有15种元素，统称为锕系元素，它们的化学性质相似。 (4)113～118号元素的中文名称依次为、、镆、、、。 【典例3】（24-25高一下·江苏徐州·期中）我国探月工程取得重大进展。月壤中存在一种矿物(OH)，下列元素位于元素周期表VIA族的是 A．H B．P C．O D．Ca 【变式3-1】（23-24高一下·江苏常州·期中）铁系超导材料中除、外，其余均为主族元素。其中原子核外电子的P层为最外层，原子核外最外层有5个电子。下列说法正确的是 A．位于周期表第5周期 B．在周期表中与N处于同主族 C．和反应生成 D．氢化物的稳定性： 【变式3-2】（24-25高一下·江苏南京·期末）新型无机非金属材料在航天、能源和医疗等领域有着广泛应用。常见的有单晶硅、二氧化硅、碳化硅、氮化硅等。下列元素位于元素周期表第三周期的是 A．C B．Si C．O D．N 【变式3-3】（22-23高一上·江苏连云港·期末）现代元素周期表是1869年俄国科学家门捷列夫首创。下图是扇形元素周期表，表中的“1、2、3、4”表示原子的核外电子层数，与现代元素周期表中的周期对应：“一、二、三……”与现代元素周期表中的族对应，共18列；“①、②、③、④……”表示周期表中1~18号元素。关于该元素周期表的说法正确的是 A．①为Na B．①②属于同一周期 C．③④原子的最外层电子数相同 D．①~⑨在现代元素周期表中均为短周期主族元素 题型04 元素在周期表中的位置推断 1．元素在周期表中的位置与原子结构的相互推断 (1)元素的位置与原子结构的关系 (2)短周期元素原子结构与位置的关系 ①族序数等于周期数的元素有H、Be、Al。 ②族序数是周期数2倍的元素有C、S。 ③族序数是周期数3倍的元素是O。 ④周期数是族序数2倍的元素是Li。 ⑤周期数是族序数3倍的元素是Na。 2．由元素的原子序数推断元素在周期表中的位置 常用0族元素定位法： (1)明确0族元素信息 0族元素 He Ne Ar Kr Xe Rn Og 周期序数 一 二 三 四 五 六 七 原子序数 2 10 18 36 54 86 118 (2)比大小定周期 比较该元素的原子序数与0族元素的原子序数大小，找出与其相邻近的0族元素，若该元素的原子序数小于相邻近0族元素的原子序数，那么该元素就和原子序数大的0族元素处于同一周期，反之则在下一周期。 (3)求差值定族数 ①若某元素的原子序数比相应的0族元素多1或2，则该元素应处在该0族元素所在周期的下一个周期的ⅠA族或ⅡA族。 ②若某元素的原子序数比相应的0族元素少5～1时，则该元素处在同周期的第ⅢA～ⅦA族。 ③若某元素的原子序数与相应的0族元素相差其他数，则由相应差数找出相应的族。 【典例4】（24-25高一上·江苏南通·期末）短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，它们原子的最外层电子数之和为20。X是地壳中含量最多的元素，Z与X同主族。下列说法正确的是 A．X位于周期表第二周期ⅣA族 B．原子半径：r(X)<r(Y)<r(Z)<r(W) C．X的简单气态氢化物的热稳定性比Z的弱 D．W的最高价氧化物对应水化物的酸性比Z的强 【变式4-1】（21-22高一上·江苏南京·期末）海水中的X、Y、Z、W四种短周期元素在元素周期表中的位置如下表所示，元素X最高正化合价与最低负化合价的代数和为0。 X Y Z W 下列有关说法正确的是 A．原子半径： B．元素X的非金属性比Y的强 C．元素Y的简单气态氢化物的热稳定性比W的弱 D．元素Z最高价氧化物对应的水化物的酸性比X的强 【变式4-2】（24-25高一上·江苏苏州·月考）六种短周期元素(a、b、c、d、e、f)的原子序数依次增大。其中a与e同主族，b与f同主族，e与f同周期；常温下a、e的单质状态不同；d的核电荷数是b的最外层电子数的2倍；单质f是一种重要的半导体材料。由此可推知 A．c、d、e形成的简单离子半径： B．b、c、d分别与a形成的简单化合物，稳定性由高到低依次为： C．原子半径由大到小的顺序是 D．元素的非金属性由强到弱的顺序是 【变式4-3】（24-25高一上·江苏徐州·期末）短周期主族元素X、Y、Z、M的原子序数依次增大。X与M同主族，Y的简单气态氢化物溶于水所得溶液显碱性，Z的原子半径在短周期中最大，M元素最高价氧化物的水化物的化学式为。下列说法中正确的是 A．原子半径： B．简单气态氢化物的热稳定性： C．Y的简单氢化物可用浓硫酸干燥 D．Z的单质在氧气中燃烧，生成物只含离子键 题型05 元素、核素、同位素、同素异形体的区别和联系 1．核素 (1)概念：具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子。 (2)实例 ①氢元素的三种核素 原子符号(X) 原子名称 氢元素的原子核 质子数(Z) 中子数(N) H 氕 H或D 氘 H或T 氚 ②氧元素的三种核素：O、O和O。 ③碳元素的三种核素：C、C和C。 ④铀元素有U、U、U等核素。 2．同位素 (1)概念 质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互为同位素(即同一元素的不同核素互为同位素)。 (2)性质 ①同一元素的各同位素虽然质量数不同，但它们的化学性质基本相同。 ②天然存在的同位素，相互间保持一定的比率。 (3)用途 ①考古时利用C测定一些文物的年代。 ②H和H用于制造氢弹。 ③利用放射性同位素释放的射线育种、给金属探伤、诊断和治疗疾病等。 易错提醒 (1)“核素”属于微观概念，核素界定的是一种原子，它由质子数和中子数共同确定，即原子核内质子数相同、中子数也相同的原子才是同一种核素，如H、H、H、C、C、C各为一种核素。 (2)同一元素的不同核素，中子数不同，质量数不同，物理性质略有不同，但化学性质几乎相同。 (3)“同位”指核素的质子数相同，在元素周期表中占有相同的位置，如Li与Li互为同位素，而40K和40Ca不互为同位素。 【典例5】（24-25高一上·江苏常州·期中）下列物质属于同位素的是 A．和 B．D和T C．气体和干冰 D．和 【变式5-1】（23-24高一上·江苏南京·期末）同济大学科研团队首次成功合成了两种全新的碳分子材料—芳香性环型碳和（如图所示）。下列说法不正确的是 A．与互为同位素 B．与互为同素异形体 C．与的性质完全相同 D．由含碳化合物合成芳香性环型碳属于化学变化 【变式5-2】（24-25高一上·江苏盐城·期末）雷雨天气时空气中会发生反应。关于O2和O3之间的关系正确的是 A．同位素 B．同素异形体 C．同分异构体 D．同种物质 【变式5-3】（24-25高一上·江苏镇江·期中）反应CO2+NaOH=NaHCO3可用来捕捉CO2，下列说法正确的是 A．中子数为8的碳原子： B．Na+的结构示意图 C．中质子数是电子数的2倍 D．互为同位素 题型06 碱金属元素性质的相似性和递变规律 1．碱金属元素化学性质的相似性和递变性 (1)相似性 (2)递变性 具体表现如下(按从Li→Cs的顺序)： 物质的性质 递变规律(Li→Cs) 单质 与氧气反应 反应越来越剧烈，产物越来越复杂，Li只能生成Li2O；Na能生成Na2O和Na2O2；K能生成K2O、K2O2和KO2等 与水反应 反应越来越剧烈，Na与水剧烈反应，K与水反应比Na与水反应更剧烈，Rb、Cs遇水发生剧烈爆炸 最高价氧化物对应水化物的碱性 碱性：LiOH<NaOH<KOH<RbOH<CsOH 2．从原子结构角度认识碱金属元素性质的相似性和递变性 【典例6】（24-25高一下·江苏南通·期中）下列有关碱金属的说法正确的是 A．从锂到铯，密度依次降低 B．从锂到铯，熔点依次升高 C．钠与水反应不如钾与水反应剧烈 D．锂与过量氧气加热反应，生成过氧化锂 【变式6-1】（24-25高一下·江苏无锡·期中）锂是第2周期ⅠA族元素，下列有关锂元素性质推测正确的是 A．最高化合价为+2 B．原子半径比钠的大 C．单质与水的反应比钠更剧烈 D．最高价氧化物对应的水化物碱性比钠的弱 【变式6-2】（24-25高一下·江苏·月考）下列有关碱金属的说法不正确的是（    ） A．均为ⅠA族元素，最外层均有1个电子 B．单质的还原性：Li＞Na＞K＞Rb＞Cs C．碱性：LiOH＜NaOH＜KOH＜RbOH＜CsOH D．由Li到Cs，核电荷数依次增加，电子层数、原子半径依次增大 【变式6-3】（2024高一上·江苏连云港·学业考试）钠钾合金常温下呈液态，导热性好，可用作快中子反应堆的热交换剂。这两种元素在元素周期表中均位于IA族，下列说法正确的是 A．原子半径： B．金属性： C．碱性： D．最外层电子数： 题型07 卤族元素性质的相似性和递变规律 1．卤素单质的化学性质 (1)卤素单质与氢气的反应 卤素单质 反应条件 化学方程式 产物稳定性 F2 暗处 H2＋F2===2HF 很稳定 Cl2 光照或点燃 H2＋Cl22HCl 较稳定 Br2 加热 H2＋Br22HBr 不如氯化氢稳定 I2 不断加热 H2＋I22HI 不稳定 结论 从F2到I2，与H2反应所需要的条件逐渐升高，反应剧烈程度依次减弱，生成气态氢化物的稳定性依次减弱 (2)卤素单质间的置换反应——比较卤素单质氧化性 实验操作 实验现象 化学方程式 静置后，液体呈橙色 2KBr＋Cl2===2KCl＋Br2 静置后，液体呈红棕色 Cl2＋2KI=== 2KCl＋I2 静置后，液体呈褐色 Br2＋2KI=== 2KBr＋I2 结论 Cl2→I2氧化性逐渐减弱，相应卤素离子还原性逐渐增强 2．卤素性质的递变规律及原因 从F→I，电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大，原子核对最外层电子的引力逐渐减小，原子得电子能力逐渐减弱，非金属性逐渐减弱。 3．周期表中同主族元素的相似性与递变性 在周期表中，同主族元素从上到下，电子层数增多，原子半径逐渐增大，失电子能力逐渐增强，得电子能力逐渐减弱，所以金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱。 【典例7】（22-23高一上·江苏无锡·期末）下列关于氟、氯、溴、碘四种元素的性质比较，正确的是 A．Cl2可以从KI溶液中置换出I2 B．氢化物的稳定性随核电荷数的增加而增强 C．单质密度依次增大，颜色逐渐变浅 D．它们位于第VIIA族，最高正价均为+7价 【变式7-1】（24-25高一上·江苏无锡·期中）下列关于碱金属和卤族的说法，错误的是 A．随着核电荷数的增大，碱金属元素和卤族的原子半径都逐渐增大 B．碱金属元素中，锂原子失去电子的能力最弱，卤族中氟原子得电子能力最强 C．钾与水的反应比钠与水的反应更剧烈 D．溴单质与氢气反应比氯单质与氢气反应更剧烈，氢化物更稳定 【变式7-2】（24-25高一下·江苏常州·期中）下列事实不能用元素周期律解释的是 A．与在暗处剧烈化合，与在加热条件下缓慢后应 B．可以通过反应制备金属K C．向NaBr溶液中通入生成 D．不能与NaOH溶液反应而可以 【变式7-3】（23-24高一下·江苏·期中）下列有关卤素的说法不正确的是（    ） A．比的还原性强 B．卤素是较强的非金属元素，故其单质只有氧化性 C．F没有最高正价，中O为价 D．碘单质能使湿润的淀粉-碘化钾试纸变蓝 题型08 同主族元素的相似性和递变性 同主族元素的相似性和递变性 【典例8】（23-24高一上·江苏泰州·月考）运用元素周期律分析下面的推断，其中错误的是 ①铊(Tl)位于周期表第六周期且与铝同族，其单质既能与盐酸反应产生氢气，又能与溶液反应产生氢气；②砹(At)为有色固体，HAt不稳定，AgAt不溶于水也不溶于稀硝酸；③锂溶于水生成一种弱碱；④锶与镁同族，硫酸锶(SrSO4)是难溶于水的白色固体；⑤硒化氢(H2Se)是无色、有毒、比H2S稳定的气体 A．①②③④ B．②④⑥ C．①③⑤ D．①③④ 【变式8-1】（23-24高一上·江苏无锡·期末）下表是元素周期表的一部分，下列说法正确的是 Si P S Cl Ar Ge As Se Br Kr Sn Sb Te I Xe Pb Bi Po At Rn A．原子半径：Se>As>P B．酸性：H2SO4>H3AsO4>H3PO4 C．热稳定性： HI>HBr>HCl D．上表中，元素Pb的金属性最强 【变式8-2】（23-24高一上·江苏南通·期末）硒(Se)位于周期表第四周期ⅥA族，有抗癌、抗衰老等重要功能。下列说法正确的是 A．热稳定性： B．原子半径： C．既具有氧化性又具有还原性 D．Se的得电子能力比S强 【变式8-3】（22-23高一下·江苏淮安·月考）元素周期表VIA族元素又称为氧族元素，包含氧(O)、硫(S)、硒(Se)、碲(Te)、钋(Po)、鉝(Lv)六种元素，其中钋、鉝为金属，碲为准金属，氧、硫、硒是典型的非金属元素。下列有关硒元素的推测不正确的是 A．最高化合价为＋6 B．原子半径比硫的大 C．硒化氢的热稳定性比硫化氢强 D．最高价氧化物的水化物的酸性比硫的弱 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第一节 原子结构与元素周期表 题型01 组成原子的有关粒子间的关系 题型02 核外电子的排布规律 题型03 元素周期表的结构 题型04 元素在周期表中的位置推断 题型05 元素、核素、同位素、同素异形体的区别和联系 题型06 碱金属元素性质的相似性和递变规律 题型07 卤族元素性质的相似性和递变规律 题型08 同主族元素的相似性和递变性 题型01 组成原子的有关粒子间的关系 1．核电荷数决定元素的种类，核电荷数(即质子数)和中子数共同决定原子的种类。 2．有关粒子间的关系 ①质量数(A)＝质子数(Z)＋中子数(N)。 ②中性原子：核外电子数＝质子数＝核电荷数＝原子序数。 ②阳离子Xn＋：质子数＝核外电子数＋n ③阴离子Xn－：质子数＝核外电子数－n 3．粒子符号()中各数字的含义 X 如：，可知过氧根离子中，氧原子的质量数为16，质子数为8，中子数＝16－8＝8，每个过氧根离子带2个单位负电荷、含2个－1价的氧原子。 【典例1】（25-26高一上·江苏宿迁·期中）钍()是一种放射性金属元素，是钍的一种核素，经过中子轰击可得，因此是潜在的核燃料。下列有关的说法不正确的是 A．质子数是90 B．质量数为232 C．核外电子数为90 D．与互为同位素 【答案】D 【解析】A．由钍()可知，质子数是90，A正确；B．由232Th可知，质量数为232，B正确；C．原子中，核外电子数等于质子数，则核外电子数为90，C正确；D．质子数相同，中子数不同的同一元素的不同核素互称为同位素；但Th与U质子数不同，不能互为同位素，D错误；故选D。 【变式1-1】（24-25高一上·江苏·期中）我国科研人员利用激光操控方法，从原子束流中直接俘获原子，实现了对同位素的灵敏检测。下列说法正确的是 A．原子核内中子数为41 B．的核电荷数为21 C．原子的核外电子数为20 D．一个原子的质量为 【答案】C 【解析】A．原子核内中子数为41—20=21，故A错误；B．原子的核电荷数为20，故B错误；C．原子的质子数为20，则核外电子数为20，故C正确；D．一个原子的质量为，故D错误；故选C。 【变式1-2】（23-24高一上·江苏南京·期末）Se是人体必需的微量元素，的原子核内中子数是 A．44 B．78 C．34 D．112 【答案】A 【解析】根据原子符号中，左下角的数字为质子数，左上角的数字为质量数，中子数=质量数-质子数，质子数=原子核外电子数，因此的质子数为34，质子数=原子核外电子数=34，质量数为78，中子数=78-34=44，故选A。 【变式1-3】（23-24高一下·江苏盐城·期末）锌是人体不可缺少的微量元素之一、下列关于Zn的说法不正确的是 A．质子数为30 B．中子数为35 C．核外电子数为35 D．质量数为65 【答案】C 【解析】A．原子表示法中元素符号左上角表示质量数左下角为质子数，则质子数为30，A正确；B．质量数=质子数+中子数，则中子数=65-30=35，B正确；C．原子核外电子数等于核内质子数，则核外电子数为30，C错误；D．原子表示法中元素符号左上角表示质量数左下角为质子数，则质量数为65，D正确；故选C。 题型02 核外电子的排布规律 1．原子核外电子排布规律——“四最” 一个最低 能量最低原理：核外电子一般总是先排布在能量最低的电子层里，然后再由里往外排布在能量逐步升高的电子层里。即按K→L→M→N→……的顺序排列 三个 最多 各电子层最多容纳2n2个电子。如K、L、M、N层最多容纳电子数分别为2、8、18、32 最外层最多容纳的电子数为8个(K层为最外层时最多容纳2个) 次外层最多能容纳的电子数为18个 核外电子排布规律是相互联系的，不能孤立地、机械地理解和套用。当M层不是最外层时，最多可以排布18个电子，而当它是最外层时，最多只能排布8个电子。 2．最外层8个电子(K层为最外层时为2个电子)的结构，称为相对稳定结构。当元素原子的最外层电子数小于8(K层小于2)时，是不稳定结构。在化学反应中，具有不稳定结构的原子，总是“想方设法”通过各种方式(得失电子或形成共用电子对)使其结构趋于稳定。 3．核外电子排布的表示方法——结构示意图 (1)原子结构示意图 (2)离子结构示意图最外层一般为8电子稳定结构(当K层为最外层时，则为2电子稳定结构) 原子得到或失去一定数目的电子形成阴离子或阳离子，原子核不发生改变，只是核外电子(一般是最外层电子)数发生了改变。因此，简单离子可用离子结构示意图表示其核外电子排布。 知识拓展 (1)从两个角度看核外电子排布规律 (2)核外电子排布的规律是互相联系的，不能孤立地理解。如钙原子由于受最外层电子数不超过8个的限制，其原子结构示意图为而不是。 (3)通常把最外层有8个电子(外层为K层时，只有2个电子)的结构，称为相对稳定结构。 【典例2】（23-24高一上·江苏徐州·期中）某元素原子核外L 层电子数是K 层和 M层电子数之和的两倍。则该元素是 A．Na B．Mg C．Ne D．Cl 【答案】B 【解析】L层电子数是K层和M层电子数之和的两倍，L层电子数为8，K层电子数为2，则M层电子数为，说明该元素原子M层的电子数为2，是镁元素的原子，故选：B。 【变式2-1】（24-25高一上·江苏常州·月考）下列叙述正确的是 A．若两粒子的核外电子排布完全相同，则其化学性质一定相同 B．凡是单原子形成的离子，一定具有稀有气体元素原子的核外电子排布 C．如果两原子的核外电子排布相同，那么它们一定属于同种元素 D．非金属元素的最外层电子数一定不小于4 【答案】C 【解析】A．两种微粒，若核外电子排布完全相同，则化学性质不一定相同，可能是两种离子，如Na+和O2-，故A错误；B．由单原子形成的离子，不一定具有稀有气体元素原子核外电子排布，如H+，故B错误；C．原子中核外电子数=核内质子数，元素是具有相同质子数的同一类原子，所以两原子，如果核外电子排布相同，则一定属于同一种元素，故C正确；D．一般非金属元素的最外层电子数都大于或等于4，H的最外层电子数为1，故D错误；故选：C。 【变式2-2】（24-25高一下·江苏镇江·月考）关于原子核外电子排布的下列叙述不正确的是 A．核外电子总是尽可能排布在能量最低的电子层 B．每一个电子层最多可容纳的电子数为2n2 C．某原子的核外最外层最多可容纳8个电子 D．当M层为次外层时，最多可容纳18个电子 【答案】C 【解析】A. 依能量最低原理，核外电子总是尽可能排布在能量最低的电子层，A项正确；B. 依电子排布规律，每一个电子层最多可容纳的电子数为2n2，B项正确；C. 通常，某原子的核外最外层最多可容纳8个电子，当K为最外层时，最多只容纳2个电 子，C项错误；D. M层最多能容纳18个电子，当M层为次外层时，也最多可容纳18个电子，D项正确；所以答案选择C项。 【变式2-3】（24-25高一下·江苏·月考）下列关于核外电子排布的说法中不正确的是（       ） 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 【答案】D 【解析】A．根据2n2原则，第二电子层最多可容纳8个电子，A正确；B．最外层最多可容纳8个电子，次外层最多可容纳18个电子，B正确；C．根据2n2原则，最多可容纳2个电子的电子层一定是第一电子层，C正确；D．最多可容纳8个电子的电子层不一定是第二电子层，当第三电子层为最外层时，最多只可容纳8个电子，D错误；故选D。 题型03 元素周期表的结构 1．元素周期表的结构 2．周期 (1)特点：每一周期中元素的电子层数相同，即周期序数＝电子层数。 (2)分类：短周期和长周期。 3.族 4．元素周期表记忆口诀 横行叫周期，现有一至七； 竖列称作族，总共十六族； Ⅷ族最特殊，三列是一族； 镧锕各十五，均属ⅢB族。 易错提醒 (1)过渡元素：元素周期表中第ⅢB族到第ⅡB族为过渡元素，这些元素都是金属元素，所以又称它们为过渡金属。 (2)镧系元素：元素周期表第六周期第ⅢB族中，从57号元素镧到71号元素镥共有15种元素，统称为镧系元素，它们的化学性质相似。 (3)锕系元素：元素周期表第七周期第ⅢB族中，从89号元素锕到103号元素铹共有15种元素，统称为锕系元素，它们的化学性质相似。 (4)113～118号元素的中文名称依次为、、镆、、、。 【典例3】（24-25高一下·江苏徐州·期中）我国探月工程取得重大进展。月壤中存在一种矿物(OH)，下列元素位于元素周期表VIA族的是 A．H B．P C．O D．Ca 【答案】C 【解析】A．H是周期表中IA族元素，A不符合；B．P属于第VA族元素，B不符合；C．O最外层有6个电子，属于VIA族元素，C符合；D．Ca属于第IIA族元素，D不符合；答案选C。 【变式3-1】（23-24高一下·江苏常州·期中）铁系超导材料中除、外，其余均为主族元素。其中原子核外电子的P层为最外层，原子核外最外层有5个电子。下列说法正确的是 A．位于周期表第5周期 B．在周期表中与N处于同主族 C．和反应生成 D．氢化物的稳定性： 【答案】B 【解析】A．Sm最外层为P层，则共有6个电子层，位于第六周期，故A错误；B．原子核外最外层有5个电子，位于ⅤA族，与N同主族，故B正确；C．非金属性F＞Cl，故F2能将Fe直接氧化为+3价，故C错误；D．非金属性F＞O，非金属性越强，简单氢化物稳定性越强，则氢化物的稳定性：，故D错误；故选B。 【变式3-2】（24-25高一下·江苏南京·期末）新型无机非金属材料在航天、能源和医疗等领域有着广泛应用。常见的有单晶硅、二氧化硅、碳化硅、氮化硅等。下列元素位于元素周期表第三周期的是 A．C B．Si C．O D．N 【答案】B 【解析】根据元素在周期表中的位置，C、N、O位于第二周期，Si位于第三周期，故选B。 【变式3-3】（22-23高一上·江苏连云港·期末）现代元素周期表是1869年俄国科学家门捷列夫首创。下图是扇形元素周期表，表中的“1、2、3、4”表示原子的核外电子层数，与现代元素周期表中的周期对应：“一、二、三……”与现代元素周期表中的族对应，共18列；“①、②、③、④……”表示周期表中1~18号元素。关于该元素周期表的说法正确的是 A．①为Na B．①②属于同一周期 C．③④原子的最外层电子数相同 D．①~⑨在现代元素周期表中均为短周期主族元素 【答案】D 【解析】A．由图可知，①为第一周期第ⅠA族，为氢，A错误；B．①②属于同一族而不是周期，B错误；C．③④为同一周期不同族，则原子的最外层电子数不相同，C错误；D．短周期为第一、二、三周期，主族为第ⅠA族-第ⅦA族，由图可知，①~⑨在现代元素周期表中均为短周期主族元素，D正确；故选D。 题型04 元素在周期表中的位置推断 1．元素在周期表中的位置与原子结构的相互推断 (1)元素的位置与原子结构的关系 (2)短周期元素原子结构与位置的关系 ①族序数等于周期数的元素有H、Be、Al。 ②族序数是周期数2倍的元素有C、S。 ③族序数是周期数3倍的元素是O。 ④周期数是族序数2倍的元素是Li。 ⑤周期数是族序数3倍的元素是Na。 2．由元素的原子序数推断元素在周期表中的位置 常用0族元素定位法： (1)明确0族元素信息 0族元素 He Ne Ar Kr Xe Rn Og 周期序数 一 二 三 四 五 六 七 原子序数 2 10 18 36 54 86 118 (2)比大小定周期 比较该元素的原子序数与0族元素的原子序数大小，找出与其相邻近的0族元素，若该元素的原子序数小于相邻近0族元素的原子序数，那么该元素就和原子序数大的0族元素处于同一周期，反之则在下一周期。 (3)求差值定族数 ①若某元素的原子序数比相应的0族元素多1或2，则该元素应处在该0族元素所在周期的下一个周期的ⅠA族或ⅡA族。 ②若某元素的原子序数比相应的0族元素少5～1时，则该元素处在同周期的第ⅢA～ⅦA族。 ③若某元素的原子序数与相应的0族元素相差其他数，则由相应差数找出相应的族。 【典例4】（24-25高一上·江苏南通·期末）短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，它们原子的最外层电子数之和为20。X是地壳中含量最多的元素，Z与X同主族。下列说法正确的是 A．X位于周期表第二周期ⅣA族 B．原子半径：r(X)<r(Y)<r(Z)<r(W) C．X的简单气态氢化物的热稳定性比Z的弱 D．W的最高价氧化物对应水化物的酸性比Z的强 【答案】D 【分析】X为地壳中含量最多的元素，X为O，Z与X同族且原子序数大于O，则Z为S，W原子序数大于S，W为Cl，四种原子最外层电子数之和为20，则Y为Na。 【解析】A．X为O，O位于元素周期表第二周期ⅥA族，A错误；B．原子的电子层数越多，原子半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，原子半径越小，则原子半径Na>S>Cl>O，B错误；C．O的非金属性强于S，则O的简单气态氢化物的热稳定性比S的强，C错误；D．Cl的非金属性强于S，则Cl的最高价氧化物对应水化物的酸性比S强，D正确；故答案选D。 【变式4-1】（21-22高一上·江苏南京·期末）海水中的X、Y、Z、W四种短周期元素在元素周期表中的位置如下表所示，元素X最高正化合价与最低负化合价的代数和为0。 X Y Z W 下列有关说法正确的是 A．原子半径： B．元素X的非金属性比Y的强 C．元素Y的简单气态氢化物的热稳定性比W的弱 D．元素Z最高价氧化物对应的水化物的酸性比X的强 【答案】D 【分析】根据题意，X元素为C或，但下一周期的Z和W也为短周期，因此X为C，Y为F，Z为S，W为，据此分析解答。 【解析】A．同一周期从左到右元素的原子半径逐渐减小，则原子半径：，故A错误；B．同一周期从左到右元素的非金属性逐渐增强，则元素Y非金属性比X强，故B错误；C．非金属性Y>W，则元素Y简单气态氢化物热稳定性强于W，故C错误；D．非金属性Z(S)>X(C)，则元素Z最高价氧化物对应的水化物的酸性比X的强，故D正确；答案选D。 【变式4-2】（24-25高一上·江苏苏州·月考）六种短周期元素(a、b、c、d、e、f)的原子序数依次增大。其中a与e同主族，b与f同主族，e与f同周期；常温下a、e的单质状态不同；d的核电荷数是b的最外层电子数的2倍；单质f是一种重要的半导体材料。由此可推知 A．c、d、e形成的简单离子半径： B．b、c、d分别与a形成的简单化合物，稳定性由高到低依次为： C．原子半径由大到小的顺序是 D．元素的非金属性由强到弱的顺序是 【答案】B 【分析】六种短周期元素，原子序数依次增大，单质f为一种重要的半导体材料，则为硅元素，b与f同主族，则b为碳元素，d原子的核电荷数是b原子最外层电子数的2倍，则d的质子数为8，为氧元素，c的原子序数介于碳和氧之间，为氮元素，ef同周期，处于第三周期，原子序数小于硅元素，a与e同主族，常温下单质a与e的状态不同，则a为氢元素，e为钠元素，据此回答。 【解析】A．c、d、e形成的简单离子分别为、、 ，电子层结构相同，核电荷数越大离子半径越小，所以离子半径：>>，即c > d > e，A错误；B．元素非金属性越强，其简单氢化物越稳定。非金属性O > N > C ，即d > c > b，所以b、c、d分别与a（H）形成的简单化合物稳定性：，即d > c > b，B正确；C．同周期从左到右原子半径逐渐减小，同主族从上到下原子半径逐渐增大。所以原子半径Na > Si > C > N > H，即e > f > b > c > a，C错误；D．同周期从左到右非金属性逐渐增强，同主族从上到下非金属性逐渐减弱。所以非金属性O > N > C > Si，即d > c > b > f ，D错误；故选B。 【变式4-3】（24-25高一上·江苏徐州·期末）短周期主族元素X、Y、Z、M的原子序数依次增大。X与M同主族，Y的简单气态氢化物溶于水所得溶液显碱性，Z的原子半径在短周期中最大，M元素最高价氧化物的水化物的化学式为。下列说法中正确的是 A．原子半径： B．简单气态氢化物的热稳定性： C．Y的简单氢化物可用浓硫酸干燥 D．Z的单质在氧气中燃烧，生成物只含离子键 【答案】B 【分析】Y的氢化物溶液显碱性，推断Y为N（NH3）。Z的原子半径最大且在短周期中，结合原子序数顺序，Z为Na。M的最高价氧化物的水化物为H4MO4，推断M为Si（H4SiO4），X与M同主族，故X为C。 【解析】A．原子半径顺序应为N < C < Si，而非C < N < Si，A错误；B．C的非金属性强于Si，CH4稳定性高于SiH4，B正确；C．NH3与浓硫酸反应，不可用其干燥，C错误；D．Na燃烧产物中含共价键（如O-O键），D错误；故选B。 题型05 元素、核素、同位素、同素异形体的区别和联系 1．核素 (1)概念：具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子。 (2)实例 ①氢元素的三种核素 原子符号(X) 原子名称 氢元素的原子核 质子数(Z) 中子数(N) H 氕 H或D 氘 H或T 氚 ②氧元素的三种核素：O、O和O。 ③碳元素的三种核素：C、C和C。 ④铀元素有U、U、U等核素。 2．同位素 (1)概念 质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互为同位素(即同一元素的不同核素互为同位素)。 (2)性质 ①同一元素的各同位素虽然质量数不同，但它们的化学性质基本相同。 ②天然存在的同位素，相互间保持一定的比率。 (3)用途 ①考古时利用C测定一些文物的年代。 ②H和H用于制造氢弹。 ③利用放射性同位素释放的射线育种、给金属探伤、诊断和治疗疾病等。 易错提醒 (1)“核素”属于微观概念，核素界定的是一种原子，它由质子数和中子数共同确定，即原子核内质子数相同、中子数也相同的原子才是同一种核素，如H、H、H、C、C、C各为一种核素。 (2)同一元素的不同核素，中子数不同，质量数不同，物理性质略有不同，但化学性质几乎相同。 (3)“同位”指核素的质子数相同，在元素周期表中占有相同的位置，如Li与Li互为同位素，而40K和40Ca不互为同位素。 【典例5】（24-25高一上·江苏常州·期中）下列物质属于同位素的是 A．和 B．D和T C．气体和干冰 D．和 【答案】B 【解析】A．O2和O3是同种元素形成的不同单质，属于同素异形体，A不符合；B．D和T分别是2H和3H，是质子数相同，中子数不同的同种元素形成的不同原子，互为同位素，B符合；C．气体和干冰是同一种物质的不同形态，C不符合；D．和是Na的两种不同的氧化物，D不符合；答案选B。 【变式5-1】（23-24高一上·江苏南京·期末）同济大学科研团队首次成功合成了两种全新的碳分子材料—芳香性环型碳和（如图所示）。下列说法不正确的是 A．与互为同位素 B．与互为同素异形体 C．与的性质完全相同 D．由含碳化合物合成芳香性环型碳属于化学变化 【答案】C 【解析】A．与质子数相同，中子数不同，互为同位素，A正确；B．与为碳元素形成的不同单质，互为同素异形体，B正确；C．与的组成和结构不同，性质不完全相同，C错误；D．由含碳化合物合成芳香性环型碳，生成了新物质，属于化学变化，D正确；故选C。 【变式5-2】（24-25高一上·江苏盐城·期末）雷雨天气时空气中会发生反应。关于O2和O3之间的关系正确的是 A．同位素 B．同素异形体 C．同分异构体 D．同种物质 【答案】B 【解析】O2与O3均为氧元素的单质，互为同素异形体，故B正确。 【变式5-3】（24-25高一上·江苏镇江·期中）反应CO2+NaOH=NaHCO3可用来捕捉CO2，下列说法正确的是 A．中子数为8的碳原子： B．Na+的结构示意图 C．中质子数是电子数的2倍 D．互为同位素 【答案】D 【解析】A．中子数为8的碳原子质量数为14：，A错误；B．Na+的质子数是11，电子数是10，结构示意图，B错误；C．中质子数是1，电子数是1，C错误；D．是质子数相同，中子数不同的同一类核素，互为同位素，D正确；故选D。 题型06 碱金属元素性质的相似性和递变规律 1．碱金属元素化学性质的相似性和递变性 (1)相似性 (2)递变性 具体表现如下(按从Li→Cs的顺序)： 物质的性质 递变规律(Li→Cs) 单质 与氧气反应 反应越来越剧烈，产物越来越复杂，Li只能生成Li2O；Na能生成Na2O和Na2O2；K能生成K2O、K2O2和KO2等 与水反应 反应越来越剧烈，Na与水剧烈反应，K与水反应比Na与水反应更剧烈，Rb、Cs遇水发生剧烈爆炸 最高价氧化物对应水化物的碱性 碱性：LiOH<NaOH<KOH<RbOH<CsOH 2．从原子结构角度认识碱金属元素性质的相似性和递变性 【典例6】（24-25高一下·江苏南通·期中）下列有关碱金属的说法正确的是 A．从锂到铯，密度依次降低 B．从锂到铯，熔点依次升高 C．钠与水反应不如钾与水反应剧烈 D．锂与过量氧气加热反应，生成过氧化锂 【答案】C 【解析】A． 从锂到铯，密度逐渐增大，钾反常，故A错误；B． 从锂到铯，金属键逐渐减弱，熔点依次降低，故B错误；C． 金属性钠弱于钾，钠与水反应不如钾与水反应剧烈，故C正确；D． 锂与过量氧气加热反应，生成氧化锂，故D错误；故选C。 【变式6-1】（24-25高一下·江苏无锡·期中）锂是第2周期ⅠA族元素，下列有关锂元素性质推测正确的是 A．最高化合价为+2 B．原子半径比钠的大 C．单质与水的反应比钠更剧烈 D．最高价氧化物对应的水化物碱性比钠的弱 【答案】D 【解析】A．锂是第2周期ⅠA族元素，则最高化合价为+1，故A错误；B．同主族元素，从上到下原子半径递增，则Li的原子半径比Na小，故B错误；C．碱金属从上到下，元素的金属性增强，则Li的金属性比Na弱，钠与水的反应比Li更剧烈，故C错误；D．碱金属从上到下，元素的金属性增强，则Li的金属性比Na弱，最高价氧化物对应的水化物碱性比钠的弱，故D正确；故答案为D。 【变式6-2】（24-25高一下·江苏·月考）下列有关碱金属的说法不正确的是（    ） A．均为ⅠA族元素，最外层均有1个电子 B．单质的还原性：Li＞Na＞K＞Rb＞Cs C．碱性：LiOH＜NaOH＜KOH＜RbOH＜CsOH D．由Li到Cs，核电荷数依次增加，电子层数、原子半径依次增大 【答案】B 【解析】A．碱金属位于周期表第ⅠA族，主族序数等于原子最外层电子数，最外层电子数为1，故A正确；B．同主族电子层数依次增加，失电子能力越来越强，还原性增强，单质的还原性：Li＜Na＜K＜Rb＜Cs，故B错误；C．同主族电子层数依次增加，失电子能力越来越强，金属性越强形成的碱的碱性越强，LiOH＜NaOH＜KOH＜RbOH＜CsOH，故C正确；D．同一主族，从上到下，电子层数依次增大，核电荷数依次增加，电子层数、原子半径依次增大，故D正确；故选B。 【变式6-3】（2024高一上·江苏连云港·学业考试）钠钾合金常温下呈液态，导热性好，可用作快中子反应堆的热交换剂。这两种元素在元素周期表中均位于IA族，下列说法正确的是 A．原子半径： B．金属性： C．碱性： D．最外层电子数： 【答案】C 【解析】A．同族元素从上到下原子半径增大，故K的原子半径大于Na，A错误；B．同族元素金属性从上到下增强，K的金属性强于Na，B错误；C．金属性越强，最高价氧化物对应水化物碱性越强，KOH的碱性强于NaOH，C正确；D．IA族元素最外层均为1个电子，故K与Na的最外层电子数相等，D错误；故选C。 题型07 卤族元素性质的相似性和递变规律 1．卤素单质的化学性质 (1)卤素单质与氢气的反应 卤素单质 反应条件 化学方程式 产物稳定性 F2 暗处 H2＋F2===2HF 很稳定 Cl2 光照或点燃 H2＋Cl22HCl 较稳定 Br2 加热 H2＋Br22HBr 不如氯化氢稳定 I2 不断加热 H2＋I22HI 不稳定 结论 从F2到I2，与H2反应所需要的条件逐渐升高，反应剧烈程度依次减弱，生成气态氢化物的稳定性依次减弱 (2)卤素单质间的置换反应——比较卤素单质氧化性 实验操作 实验现象 化学方程式 静置后，液体呈橙色 2KBr＋Cl2===2KCl＋Br2 静置后，液体呈红棕色 Cl2＋2KI=== 2KCl＋I2 静置后，液体呈褐色 Br2＋2KI=== 2KBr＋I2 结论 Cl2→I2氧化性逐渐减弱，相应卤素离子还原性逐渐增强 2．卤素性质的递变规律及原因 从F→I，电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大，原子核对最外层电子的引力逐渐减小，原子得电子能力逐渐减弱，非金属性逐渐减弱。 3．周期表中同主族元素的相似性与递变性 在周期表中，同主族元素从上到下，电子层数增多，原子半径逐渐增大，失电子能力逐渐增强，得电子能力逐渐减弱，所以金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱。 【典例7】（22-23高一上·江苏无锡·期末）下列关于氟、氯、溴、碘四种元素的性质比较，正确的是 A．Cl2可以从KI溶液中置换出I2 B．氢化物的稳定性随核电荷数的增加而增强 C．单质密度依次增大，颜色逐渐变浅 D．它们位于第VIIA族，最高正价均为+7价 【答案】A 【解析】A．非金属性越强，其单质的氧化性越强，所以氧化性：Cl2＞I2，即Cl2可以从KI溶液中置换出I2，A正确；B．氢化物的稳定性与其元素的非金属性有关，非金属性越强，其氢化物的稳定性越强，则氢化物的稳定性随核电荷数的增加而减弱，B错误；C．单质密度依次增大，颜色逐渐变深，C错误；D．它们位于第VIIA族，F无正价，所以除F以外，其元素最高正价均为+7价，D错误；故选A。 【变式7-1】（24-25高一上·江苏无锡·期中）下列关于碱金属和卤族的说法，错误的是 A．随着核电荷数的增大，碱金属元素和卤族的原子半径都逐渐增大 B．碱金属元素中，锂原子失去电子的能力最弱，卤族中氟原子得电子能力最强 C．钾与水的反应比钠与水的反应更剧烈 D．溴单质与氢气反应比氯单质与氢气反应更剧烈，氢化物更稳定 【答案】D 【解析】A．同主族元素从上到下，电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大，A正确；B．同主族从上到下，金属性依次增强，碱金属元素中，锂的金属性最弱，锂原子失去电子的能力最弱；同主族从上到下，非金属性依次减弱，卤素中氟的非金属性最强，氟原子得电子能力最强，B正确；C．钾比钠活泼，故钾与水的反应比钠与水的反应更剧烈，C正确；D．氯的非金属性比溴强，非金属性越强与氢气化合越容易，生成气态氢化物越稳定，氯与氢气化合更容易，生成氢化物更稳定，D错误；答案选D。 【变式7-2】（24-25高一下·江苏常州·期中）下列事实不能用元素周期律解释的是 A．与在暗处剧烈化合，与在加热条件下缓慢后应 B．可以通过反应制备金属K C．向NaBr溶液中通入生成 D．不能与NaOH溶液反应而可以 【答案】B 【解析】A．F的非金属性强于I，因此F2与H2反应更剧烈，可用元素周期律解释，A不符合题意；B．Na与熔融KCl反应生成K，是由于K的沸点低，高温下以气体形式逸出，促使反应进行，与金属活动性顺序无关，不能用元素周期律解释，B符合题意；C．Cl的非金属性强于Br，Cl2可置换Br2，可用元素周期律解释，C不符合题意；D．Al(OH)3能与NaOH反应而Mg(OH)2不能，说明Al的金属性弱于Mg，可用同周期金属性递变规律解释，D不符合题意；故选B。 【变式7-3】（23-24高一下·江苏·期中）下列有关卤素的说法不正确的是（    ） A．比的还原性强 B．卤素是较强的非金属元素，故其单质只有氧化性 C．F没有最高正价，中O为价 D．碘单质能使湿润的淀粉-碘化钾试纸变蓝 【答案】B 【解析】A. 元素的非金属性越强，对应的氢化物还原性越弱，则还原性HBr比HCl的强，故A正确；B. 单质既具有氧化性也具有还原性，如氯气和水的反应，故B错误；C. 氟没有正价,氧的氟化物中氧是正价,在OF2中,氧是+2价，故C正确；D. 淀粉遇碘变蓝色，可用于检验碘或淀粉，故D正确。故答案选B。 题型08 同主族元素的相似性和递变性 同主族元素的相似性和递变性 【典例8】（23-24高一上·江苏泰州·月考）运用元素周期律分析下面的推断，其中错误的是 ①铊(Tl)位于周期表第六周期且与铝同族，其单质既能与盐酸反应产生氢气，又能与溶液反应产生氢气；②砹(At)为有色固体，HAt不稳定，AgAt不溶于水也不溶于稀硝酸；③锂溶于水生成一种弱碱；④锶与镁同族，硫酸锶(SrSO4)是难溶于水的白色固体；⑤硒化氢(H2Se)是无色、有毒、比H2S稳定的气体 A．①②③④ B．②④⑥ C．①③⑤ D．①③④ 【答案】C 【解析】①铊(Tl)位于周期表第六周期且与铝同族，Al具有两性，当Tl的金属性比Al强，故Tl与NaOH溶液不反应，铊(Tl)能与盐酸作用产生氢气，①错误；②同主族元素性质具有相似性，从上到下有递变性，则砹(At)为有色固体；HAt不稳定；AgAt感光性很强，且不溶于水也不溶于稀酸，②正确；③Li与Mg处于对角线位置上，处于对角线的元素化合物具有相似性，LiOH与Mg(OH)2性质类似，Mg(OH)2是中强碱，故LiOH不可能是弱碱，③错误；锂溶于水生成一种弱碱；④硫酸钡不溶于水，可知同主族Sr对应的硫酸锶(SrSO4)是难溶于水的白色固体，④正确；⑤同主族元素的原子，从上到下氢化物的稳定性逐渐减弱，则硒化氢(H2Se)是无色，有毒，不如H2S稳定的气体，⑤错误；综上分析可知，①③⑤错误，故答案为：C。 【变式8-1】（23-24高一上·江苏无锡·期末）下表是元素周期表的一部分，下列说法正确的是 Si P S Cl Ar Ge As Se Br Kr Sn Sb Te I Xe Pb Bi Po At Rn A．原子半径：Se>As>P B．酸性：H2SO4>H3AsO4>H3PO4 C．热稳定性： HI>HBr>HCl D．上表中，元素Pb的金属性最强 【答案】D 【解析】A．根据层多径大，同电子层结构核多径小，则原子半径：As>Se> P，A错误；B．据非金属性越强，其最高价氧化物对应水化物酸性越强，则酸性：H2SO4>H3PO4>H3AsO4，B错误；C．据非金属性越强，其氢化物稳定性越强，则稳定性：HI<HBr<HCl，C错误；D．根据同主族从上到下，非金属性逐渐减弱，金属性逐渐增强，因此上表中，元素Pb的金属性最强，D正确；故选D。 【变式8-2】（23-24高一上·江苏南通·期末）硒(Se)位于周期表第四周期ⅥA族，有抗癌、抗衰老等重要功能。下列说法正确的是 A．热稳定性： B．原子半径： C．既具有氧化性又具有还原性 D．Se的得电子能力比S强 【答案】C 【分析】同主族元素，从上至下，原子半径增大，非金属性减弱，非金属性：。 【解析】A．非金属性越强，其气态氢化物越稳定，热稳定性：，A错误；B．Se的电子层数多于O，则原子半径：，B错误；C．中Se为+4价，处于中间价态，既具有氧化性又具有还原性，C正确；D．非金属性：，Se的得电子能力比S弱，D错误；故选C。 【变式8-3】（22-23高一下·江苏淮安·月考）元素周期表VIA族元素又称为氧族元素，包含氧(O)、硫(S)、硒(Se)、碲(Te)、钋(Po)、鉝(Lv)六种元素，其中钋、鉝为金属，碲为准金属，氧、硫、硒是典型的非金属元素。下列有关硒元素的推测不正确的是 A．最高化合价为＋6 B．原子半径比硫的大 C．硒化氢的热稳定性比硫化氢强 D．最高价氧化物的水化物的酸性比硫的弱 【答案】C 【解析】A．硒最外层电子数为6，最高化合价为+6价，A正确；B．硒在硫的下一周期，比硫多一个电子层，原子半径大于硫，B正确；C．同主族元素从上到下，元素非金属性逐渐减弱，则硒化氢的热稳定性弱于硫化氢，C错误；D．硒的非金属性弱于硫，则硒最高价氧化物的水化物的酸性弱于硫，D正确；故答案选C。 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $