第一节 原子结构与元素周期表（举一反三专项训练，广东专用）【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)＝_________＋_________。 (2)中性原子：核外电子数＝质子数＝核电荷数＝原子序数。 (3)阳离子：核外电子数＝质子数－_________。 (4)阴离子：核外电子数＝质子数＋_________。 3．粒子符号()中各数字的含义 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】（24-25高一上·广东深圳·开学考试）镓元素的信息如图，下列说法正确的是 A．镓元素的相对原子质量为 B．镓原子在化学变化中容易得到电子 C．一个镓原子含31个质子 D．的核外电子数为31 【变式1-1】（24-25高一上·广东广州·期末）铷()原子钟是我国北斗导航卫星的“心脏”。下列有关铷的说法正确的是 A．85Rb的原子核中含有85个质子 B．85Rb的中子数比质子数多11 C．85Rb与87Rb互为同素异形体 D．85Rb与87Rb含有不同的电子数 【变式1-2】（24-25高一上·广东茂名·月考）作为“标记原子”被广泛应用于化学、医药学等领域。下列关于的说法正确的是 A．质量数为8 B．核电荷数为18 C．中子数为10 D．核外电子数为10 【变式1-3】（24-25高一下·广东阳江·期中）科学家利用、、、等原子制备成同位素标记物产品广泛应用于生命科学、食品药品、农业、地质等方面研究，下列说法正确的是 A．的质子数为10 B．比的化学性质稳定 C．和互为同位素 D．与反应生成 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_____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_________个(K层为最外层时最多容纳_________个) 次外层最多能容纳的电子数为_________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。 【典例2】（24-25高一下·广东江门·期中）下图为多电子原子的电子层模型示意图。有关描述不正确的是 A．K层电子的能量高于L层 B．核外电子从K层开始填充 C．L层最多能容纳8个电子 D．原子由原子核与核外电子构成 【变式2-1】（24-25高一下·广东惠州·期末）下列选项中，表示IIA族某元素原子的原子结构示意图的是 A． B． C． D． 【变式2-2】（24-25高一上·广东茂名·期末）有机锗具有抗肿瘤活性，锗元素的部分信息如图。下列说法错误的是 A． B．锗元素与碳元素位于同一族，属于ⅣA族 C．距离锗原子核较远区域内运动的电子能量较低 D．锗位于元素周期表第4周期，原子半径大于碳的原子半径 【变式2-3】已知、、三种元素的原子中，质子数：，且都小于18，元素原子的最外层电子数是次外层电子数的4倍；元素的原子核外层电子数是层电子数的一半；元素原子的次外层电子数比最外层电子数多3。试回答下列问题： (1)写出三种元素的名称和符号： ， ， 。 (2)画出三种元素的原子结构示意图： ， ， 。 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＝_________。 (2)分类：短周期和长周期。 3.族 (1)主族：共7个。主族元素的族序数＝__________________ (2)副族：完全由长周期元素构成，共7个。 (3)Ⅷ族：占据元素周期表的第8、9、10三个纵列。 (4)0族：稀有气体元素因为性质稳定，有稳定的电子层结构，化合价定为0，因此称为0族元素。在元素周期表的第18列。 (5)过渡元素：元素周期表中从第ⅢB族到第ⅡB族共10个纵列，包括全部副族元素，共68种元素，全部为金属元素。 (6)由于镧系(表示原子序数57～71的15种元素)和锕系(表示原子序数89～103的15种元素)位于第3列，所以元素种类最多的族是第ⅢB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。 【典例3】（24-25高一上·广东广州·期末）化学之美随处可见。下列说法不正确的是 A．颜色美：绚丽烟火呈现的是各种金属元素的焰色 B．秩序美：元素周期表划分为7个周期和18个族 C．现象美：铜丝伸入AgNO3溶液中，产生美丽的“银树” D．物质美：晶莹剔透的金刚石和乌黑润滑的石墨互为同素异形体 【变式3-1】（24-25高一上·广东广州·期末）与元素周期表有关的下列说法正确的是 A．第二周期中金属性最强的是锂元素 B．1～20号元素中一共有6种金属元素 C．碱金属元素中原子半径最大的是K D．制造催化剂的元素只分布在主族中 【变式3-2】（24-25高一上·广东深圳·开学考试）碳化硅是一种新型材料，与金刚石结构类似。下列有关分析正确的是 A．碳、硅原子核外电子数相同 B．碳、硅位于周期表同一周期 C．硅相对原子质量 D．碳化硅的硬度可能较高 【变式3-3】关于元素周期表的判断，下列说法正确的是 A．Ⅷ族元素种类最多，ⅣA族元素形成化合物种类最多 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04 元素在周期表中的位置推断 1．元素的位置与原子结构的互相推断 本方法常用于确定原子序数≤20的元素。 (1)三个等式 ①周期序数＝电子层数 ②主族序数＝最外层电子数 ③原子序数＝核电荷数＝质子数＝核外电子数 (2)实例 ①X元素是第三周期第ⅠA族元素，则该元素原子有3个电子层，最外层电子数是1，即为钠元素。 ②Y元素的原子序数是16，则该元素的原子结构示意图是，其在周期表中的位置是第三周期第ⅥA族。 2．根据原子序数确定元素在周期表中位置的方法——0族定位法 (1)0族元素的周期序数和原子序数 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)方法 ①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，那么该元素就和原子序数大的0族元素处于同一周期。如64号元素，54<64<86，其应在第六周期。 ②求差值定族数 a．若某元素的原子序数比相邻近的0族元素多1或2，则该元素应处在0族元素所在周期的下一个周期的第ⅠA族或第ⅡA族。如88号元素，88－86＝2，则其应在第七周期第ⅡA族。 b．若某元素的原子序数比相邻近的0族元素少1～5时，则该元素应处在0族元素所在周期的第ⅦA～第ⅢA族。如84号元素，86－84＝2，应在第六周期第ⅥA族。 【典例4】（25-26高一上·广东深圳·开学考试）用打火机点燃酒精灯时，利用压电陶瓷产生高压电火花。压电陶瓷常含钛酸锆()。如图是钛元素在元素周期表中的信息及钛原子结构示意图，下列说法正确的是 A．Ti的相对原子质量是47.87g B．Ti的质子数为22 C．，且Ti位于元素周期表第2周期 D．钛酸锆()属于合金 【变式4-1】（24-25高一下·广东湛江·期末）元素周期表中短周期元素的一部分如图，其中W为地壳中含量最高的元素。下列说法正确的是 A．最简单氢化物的热稳定性： B．简单离子半径： C．X形成的单质可以将Z从水溶液中置换出来 D．物质的燃烧一定要有参加 【变式4-2】X、Y、Z是周期表中相邻的三种短周期主族元素，X和Y同周期，Y和Z同主族，三种元素原子的核内质子数之和为31，则X、Y、Z是 A．C、Na、Si B．C、Mg、Al C．N、O、S D．P、S、O 【变式4-3】短周期元素X、Y、Z在元素周期表中的位置如图所示，回答下列问题。 (1)元素X的单质分子是__________(写化学式)。 (2)Y位于元素周期表中的第________周期第________族。 (3)比Z原子序数大的同主族且相邻周期的元素的原子序数是________。 题型05 元素、核素、同位素、同素异形体的区别和联系 1．“四素”的区别与联系 (1)区别 项目 内容 名称 元素 核素 同位素 同素异形体 本质 质子数相同的一类原子 质子数、中子数都一定的原子 质子数相同、中子数不同的原子 同种元素形成的不同单质 范畴 同类原子 原子 原子 单质 特性 只有种类，没有个数 化学反应中的最小微粒 化学性质几乎完全相同 元素相同、性质不同 决定因素 质子数 质子数、中子数 质子数、中子数 组成元素、结构 举例 H、C、O三种元素 H、H、H C、O五种核素 H、H、H互为同位素 O2与O3互为同素异形体 (2)联系 2．同位素的“三同、三不同、一不变” (1)三同：同种元素(同质子数、同核电荷数、同电子数)，相同的位置(元素周期表中)，化学性质几乎相同。 (2)三不同：不同种原子(中子数不同、质量数不同)，不同的物理性质，自然界中原子个数百分比不同。 (3)一不变：天然存在的某种元素，不论是游离态还是化合态，各种同位素所占的原子个数百分比一般是不变的。例如，我们所吃的食盐中既有Na35Cl，又有Na37Cl，且35Cl和37Cl原子个数保持一定的比率。 【典例5】（24-25高一下·广东佛山·期末）人工合成的18F在衰变过程中会生成稳定的不具放射性的18O。下列说法正确的是 A．18O核内中子数为8 B．18F和18O互为同位素 C．18F和18O电子数相同而中子数不同 D．18F与19F最外层电子数相等 【变式5-1】（24-25高一下·广东广州·期中）是常规核裂变产物之一，可以通过测定大气或水中的含量变化来检测核电站是否发生放射性物质泄漏。下列有关的叙述中错误的是 A．的化学性质与相同 B．与是同一种核素 C．的中子数为78 D．与互为同位素 【变式5-2】俄罗斯科学家用含20个质子的钙的一种核素轰击含95个质子的镅元素，结果4次成功合成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。下列有关叙述不正确的是 A．115号元素衰变成113号元素不是化学变化 B．核素的中子数为173 C．113号元素最高正价为+3 D．115号与113号元素的原子质量比为115：113 【变式5-3】科学家将在作用下首次制得环形碳分子，总反应为。下列说法不正确的是 A．X为CO B．和互为同素异形体 C．为电解质 D．和互为同位素 题型06 碱金属元素性质的相似性和递变规律 1.碱金属的物理性质 相似性：除了铯外，碱金属都是银白色的单质，硬度小，延展性好，密度比较小，熔点也比较低。 递变性：从Li到Cs，熔、沸点逐渐降低，密度逐渐增大[Na、K反常，ρ(K)<ρ(Na)] 2．化学性质 (1)相似性：都是活泼金属，均易失去1个电子，在化合物中均为＋1价。 ②碱金属的最高价氧化物(R2O)的水化物(ROH)，一般都具有强碱性。 (2)递变性：ⅠA族元素(氢元素除外)，从上到下，随着核电荷数的递增，碱金属的单质与水反应越来越剧烈，说明碱金属元素原子越来越易失电子，单质的还原性越来越强，元素的金属性越来越强。 【典例6】（2025高一下·广东·阶段性考试）北斗导航卫星使用高精度星载铷(Rb)原子钟。Rb位于元素周期表第五周期第IA族，关于其性质的推测不合理的是 A．可与O2反应 B．可与H2O反应 C．可与Cl2反应 D．金属性：K＞Rb 【变式6-1】下列有关碱金属元素的说法正确的是 A．单质的沸点随原子序数的递增而升高 B．元素周期表第一列是第ⅠA族元素，又称碱金属元素 C．金属锂在空气中燃烧，产物是Li2O2 D．金属锂常用于制造锂电池，这跟它还原性强、密度小有关 【变式6-2】以下关于锂、钠、钾、铷、铯的叙述中不正确的是 ①氢氧化物中碱性最强的是CsOH ②单质熔点最高的是铯 ③单质都是热和电的良导体 ④单质的密度依次增大，且都比水轻 ⑤单质的还原性依次增强 ⑥对应阳离子的氧化性依次增强 A．①③ B．②⑤ C．②④⑥ D．①③⑤ 【变式6-3】下列各项中的叙述Ⅰ和叙述Ⅱ都正确，但叙述Ⅱ不能用于对叙述Ⅰ进行解释的是 选项 叙述Ⅰ 叙述Ⅱ A 金属钠和钾都容易用小刀切开 钠和钾的硬度都较小 B 金属钠和钾都可用煤油密封保存 钠和钾都不与煤油反应，且比煤油的密度大 C 金属钠和钾分别在空气中燃烧，钾的反应相对较快 钾的金属性比钠的强 D 金属钠和钾分别与水反应，钾的反应相对较快 钾的密度比钠的小 题型07 卤族元素性质的相似性和递变规律 1．从原子结构角度认识卤族元素性质的递变规律 (1)相似性 (2)递变性 2．相似性(用X代表卤族元素) 3．递变性 具体情况如下： 物质 具体性质 单质 从F2→I2，与H2反应越来越难 与变价金属(如Fe、Cu)反应，F2、Cl2、Br2生成高价金属卤化物，I2生成低价金属卤化物 氢化物 稳定性：HF>HCl>HBr>HI 还原性：HF<HCl<HBr<HI 最高价氧化物对应水化物 酸性：HClO4>HBrO4>HIO4(F无最高价含氧酸) 4．卤素单质的特殊性质 (1)氟元素无正价，无含氧酸，是最活泼的非金属元素。 (2)在常温下Br2是唯一的一种液态非金属单质，液溴有很强的腐蚀性，易挥发。 (3)碘为紫黑色固体，易升华，淀粉遇I2变蓝色(检验I2)。 (4)Cl2、Br2、I2易溶于有机溶剂(如苯、CCl4、汽油等)。 (5)HF是弱酸，而HCl、HBr、HI是强酸。 (6)较活泼的卤素单质可以将较不活泼的卤素单质从其盐溶液(或卤化氢)中置换出来。注意F2除外，这是因为F2极易与溶液中的H2O反应而置换出O2，这也说明F2的氧化性强于O2。 【典例7】（24-25高一上·广东江门·阶段练习）如图是卤素单质(、、、)的沸点与相对分子质量的关系图，下列说法不正确的是 A．单质①是最活泼的非金属单质 B．保存少量的单质③时加少量水进行水封 C．单质④的氢化物在卤素氢化物中热稳定性最强 D．单质②能使石蕊试液先变红后褪色 【变式7-1】（24-25高一下·广东惠州·期中）下列陈述I与陈述Ⅱ均正确，且具有因果关系的是 选项 陈述I 陈述Ⅱ A 可用 pH 试纸测量新制SO2水溶液的pH pH试纸先变红后褪色 B 常温可用铝槽车运输浓硝酸 铝在冷的浓硝酸中发生钝化 C 制备H2SO4：S→SO2→SO3→H2SO4 S和SO3具有氧化性 D 非金属性：Cl>Br>I 沸点：HCl< HBr < HI A．A B．B C．C D．D 【变式7-2】下列关于卤族元素说法正确的是 A．卤素单质都可以与水发生X2+H2OHX+HXO B．卤素单质都可以与Fe发生2Fe+3X2 = 2FeX3 C．卤素单质都有毒都有颜色 D．已知Cl有两种核素：35Cl和37Cl，所以35Cl2和37Cl2互为同位素 【变式7-3】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．从上到下卤素单质的氧化性增强 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F到I，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 D．卤素单质与H2化合的难易程度为F2<Cl2<Br2<I2 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】（24-25高一上·广东茂名·阶段性考试）下列关于碱金属元素和卤族元素的说法错误的是 A．由于钠和钾的原子结构极为相似，所以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所需要的反应条件难易，可以判断氯的非金属性比溴强 【变式8-1】（24-25高一上·广东深圳·期末）华为麒麟9000s芯片实现了智能手机5G芯片的国产化。下列有关说法正确的是 A．硅元素位于元素周期表第三周期ⅣA族 B．自然界中存在的28Si、29Si、30Si互为同素异形体 C．的中子数为14 D．硅与碳同主族，酸性强弱为：H2SiO3>H2CO3 【变式8-2】同主族元素的性质具有相似性与递变性，下列关于碱金属与卤素的说法正确的是 A．碱金属单质的密度随着原子序数增加而增大 B．碱金属单质与氧气反应都能生成两种氧化物 C．卤素单质的熔点随着原子序数增加而增大 D．卤族元素的简单氢化物的稳定性随着原子序数增加而增强 【变式8-3】根据同主族元素性质的递变规律分析下列推断正确的是 ①钾的金属性比钠强，因此钾可以从氯化钠溶液中置换出钠 ②卤素单质与水的反应均可用化学方程式表示 ③硫化氢比硒化氢稳定 ④氢氧化钡比氢氧化钙的碱性强 ⑤钠、钾、铷三种单质中，铷的熔点最高 ⑥砹单质的颜色比碘单质的颜色深 ⑦已知同主族元素中，核电荷数氯大于氟，故原子半径氯大于氟 A．①②④⑦ B．②③⑤⑥ C．①④⑤⑦ D．③④⑥⑦ / 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。 (3)阳离子：核外电子数＝质子数－电荷数。 (4)阴离子：核外电子数＝质子数＋电荷数。 3．粒子符号()中各数字的含义 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】（24-25高一上·广东深圳·开学考试）镓元素的信息如图，下列说法正确的是 A．镓元素的相对原子质量为 B．镓原子在化学变化中容易得到电子 C．一个镓原子含31个质子 D．的核外电子数为31 【答案】C 【详解】A、在元素周期表中，元素名称下方的数字表示相对原子质量，相对原子质量是一个比值， 单位为“1”，常省略不写，故镓元素的相对原子质量为69.72，A错误； B、镓原子的最外层电子数为3，小于4，在化学反应中，容易失去电子，B错误； C、在原子结构示意图中，圆圈内的数字表示质子数，故一个镓原子含31个质子，C正确； D、Ga3+是其原子失去最外层3个电子后形成的，在原子中，质子数=核外电子数，故Ga3+的核外电子数为31-3=28，D错误。 故选C． 【变式1-1】（24-25高一上·广东广州·期末）铷()原子钟是我国北斗导航卫星的“心脏”。下列有关铷的说法正确的是 A．85Rb的原子核中含有85个质子 B．85Rb的中子数比质子数多11 C．85Rb与87Rb互为同素异形体 D．85Rb与87Rb含有不同的电子数 【答案】B 【详解】A．85Rb的原子核中质子数是37，质量数是85，故A错误； B．85Rb中质子数是37，中子数为85-37=48，48-37=11，则85Rb的中子数比质子数多11，故B正确； C．85Rb与87Rb是同一元素的不同原子，质子数相同而中子数不同，互称同位素，故C错误； D．85Rb与87Rb是同一元素的不同原子，电子数相同，都是37，故D错误； 故选：B。 【变式1-2】（24-25高一上·广东茂名·月考）作为“标记原子”被广泛应用于化学、医药学等领域。下列关于的说法正确的是 A．质量数为8 B．核电荷数为18 C．中子数为10 D．核外电子数为10 【答案】C 【详解】表示该种氧原子的质子数为8，质量数为18，则中子数为18-8=10； A．质量数为18，故A错误； B．核电荷数=质子数，为8，故B错误； C．由上述分析可知中子数为10，故C正确； D．原子核外电子数=质子数，为8，故D错误； 答案选C。 【变式1-3】（24-25高一下·广东阳江·期中）科学家利用、、、等原子制备成同位素标记物产品广泛应用于生命科学、食品药品、农业、地质等方面研究，下列说法正确的是 A．的质子数为10 B．比的化学性质稳定 C．和互为同位素 D．与反应生成 【答案】D 【详解】A．的质子数为5，A错误； B．比的化学性质稳定，B错误； C．同位素的定义为质子数相同，中子数不同，和为相同的单质，C错误； D．为酸性氧化物，与反应生成，D正确； 答案选D。 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。 【典例2】（24-25高一下·广东江门·期中）下图为多电子原子的电子层模型示意图。有关描述不正确的是 A．K层电子的能量高于L层 B．核外电子从K层开始填充 C．L层最多能容纳8个电子 D．原子由原子核与核外电子构成 【答案】A 【详解】A．原子核外电子在核外排布在能量不连续的电子层中，由里向外能量依次升高，故K层电子的能量低于L层，A错误； B．原子核外电子排布遵循能量最低原则，即核外电子总是优先排在离核近的能量低的电子层里，即总是从K层开始填充，B正确； C．由核外电子排布规律可知，每一层最多排布的电子为2n2个(n为电子层序数)，故第二层即L层最多能容纳8个电子，C正确； D．原子由原子核与核外电子构成，D正确； 故答案为：A。 【变式2-1】（24-25高一下·广东惠州·期末）下列选项中，表示IIA族某元素原子的原子结构示意图的是 A． B． C． D． 【答案】D 【详解】根据元素周期周期表的排布规律，将最外层电子数相同的原子排成一列；IIA族原子的核外电子结构中其最外层电子数为2，D符合题意； 答案选D。 【变式2-2】（24-25高一上·广东茂名·期末）有机锗具有抗肿瘤活性，锗元素的部分信息如图。下列说法错误的是 A． B．锗元素与碳元素位于同一族，属于ⅣA族 C．距离锗原子核较远区域内运动的电子能量较低 D．锗位于元素周期表第4周期，原子半径大于碳的原子半径 【答案】C 【详解】A．原子：质子数=原子序数=核外电子数，因此x=2，故A说法正确； B．锗元素与碳元素属于同一主族，即位于ⅣA族，故B说法正确； C．电子离原子核越远，电子能量越大，故C说法错误； D．锗位于第四周期ⅣA族，同主族从上到下，随着电子层数增大，半径增大，即锗原子半径大于碳原子半径，故D说法正确； 答案为C。 【变式2-3】已知、、三种元素的原子中，质子数：，且都小于18，元素原子的最外层电子数是次外层电子数的4倍；元素的原子核外层电子数是层电子数的一半；元素原子的次外层电子数比最外层电子数多3。试回答下列问题： (1)写出三种元素的名称和符号： ， ， 。 (2)画出三种元素的原子结构示意图： ， ， 。 【答案】 氖 硅 磷 【分析】由元素原子的最外层电子数是次外层电子数的4倍，可知是氖元素；由元素原子的核外层电子数是层电子数的一半，可知为硅元素；由元素原子的次外层电子数比最外层电子数多3，可知为磷元素，据此回答； 【详解】(1)据分析，三种元素的名称和符号分别为：为氖、，为硅、，为磷、； (2)三种元素的原子结构示意图分别为：为，为，为。 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 (1)主族：共7个。主族元素的族序数＝原子的最外层电子数 (2)副族：完全由长周期元素构成，共7个。 (3)Ⅷ族：占据元素周期表的第8、9、10三个纵列。 (4)0族：稀有气体元素因为性质稳定，有稳定的电子层结构，化合价定为0，因此称为0族元素。在元素周期表的第18列。 (5)过渡元素：元素周期表中从第ⅢB族到第ⅡB族共10个纵列，包括全部副族元素，共68种元素，全部为金属元素。 (6)由于镧系(表示原子序数57～71的15种元素)和锕系(表示原子序数89～103的15种元素)位于第3列，所以元素种类最多的族是第ⅢB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。 【典例3】（24-25高一上·广东广州·期末）化学之美随处可见。下列说法不正确的是 A．颜色美：绚丽烟火呈现的是各种金属元素的焰色 B．秩序美：元素周期表划分为7个周期和18个族 C．现象美：铜丝伸入AgNO3溶液中，产生美丽的“银树” D．物质美：晶莹剔透的金刚石和乌黑润滑的石墨互为同素异形体 【答案】B 【详解】A．焰色反应是金属元素受热时释放的特征光谱，绚丽烟火颜色来自金属元素的焰色，A正确； B．元素周期表有7个周期，但族的总数为16个（包括7个主族、7个副族、1个VIII族和1个0族），而非18个，B错误； C．铜与硝酸银溶液发生置换反应，析出银单质附着在铜丝上，形成美丽的“银树”，C正确； D．金刚石和石墨均为碳元素组成的不同单质，互为素异形体，D正确； 故选B。 【变式3-1】（24-25高一上·广东广州·期末）与元素周期表有关的下列说法正确的是 A．第二周期中金属性最强的是锂元素 B．1～20号元素中一共有6种金属元素 C．碱金属元素中原子半径最大的是K D．制造催化剂的元素只分布在主族中 【答案】A 【详解】A．第二周期中金属性最强的元素是第IA族的锂，因为同周期内金属性从左到右递减，Li位于第二周期最左侧，A正确； B．1～20号元素中的金属元素包括Li、Be、Na、Mg、Al、K、Ca，共7种，而非6种，B错误； C．碱金属中原子半径随周期数增加而增大，最大的是Cs，而非K，C错误； D．催化剂元素不仅分布在主族，也分布在副族等过渡金属，D错误； 故答案选A。 【变式3-2】（24-25高一上·广东深圳·开学考试）碳化硅是一种新型材料，与金刚石结构类似。下列有关分析正确的是 A．碳、硅原子核外电子数相同 B．碳、硅位于周期表同一周期 C．硅相对原子质量 D．碳化硅的硬度可能较高 【答案】D 【详解】A．碳的原子序数是6，硅的原子序数是14，原子中核外电子数=质子数=原子序数，所以两者核外电子数不同，选项A错误； B．在元素周期表中同一横行的元素处于同一周期，碳、硅不在同一横行，不属于同一周期，选项B错误； C．相对原子质量的单位是1，省略不写，不是“g”，选项C错误； D．碳化硅与金刚石结构类似，金刚石的硬度大，所以可推出碳化硅的硬度可能较高，选项D正确； 故选D。 【变式3-3】关于元素周期表的判断，下列说法正确的是 A．Ⅷ族元素种类最多，ⅣA族元素形成化合物种类最多 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 【答案】C 【详解】A．ⅢB族元素种类最多，ⅣA族元素形成化合物种类最多，A错误； B．第三周期第ⅣA族元素为Si，第四周期第ⅣA族元素为Ge，两者原子序数相差18，B错误； C．已知第六周期某主族元素的最外层电子数为2，其位于第六周期ⅡA族，该元素的原子序数为56，C正确； D．氦和镁最外层电子数都是2，但不在同一族，D错误； 故选C。 题型04 元素在周期表中的位置推断 1．元素的位置与原子结构的互相推断 本方法常用于确定原子序数≤20的元素。 (1)三个等式 ①周期序数＝电子层数 ②主族序数＝最外层电子数 ③原子序数＝核电荷数＝质子数＝核外电子数 (2)实例 ①X元素是第三周期第ⅠA族元素，则该元素原子有3个电子层，最外层电子数是1，即为钠元素。 ②Y元素的原子序数是16，则该元素的原子结构示意图是，其在周期表中的位置是第三周期第ⅥA族。 2．根据原子序数确定元素在周期表中位置的方法——0族定位法 (1)0族元素的周期序数和原子序数 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)方法 ①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，那么该元素就和原子序数大的0族元素处于同一周期。如64号元素，54<64<86，其应在第六周期。 ②求差值定族数 a．若某元素的原子序数比相邻近的0族元素多1或2，则该元素应处在0族元素所在周期的下一个周期的第ⅠA族或第ⅡA族。如88号元素，88－86＝2，则其应在第七周期第ⅡA族。 b．若某元素的原子序数比相邻近的0族元素少1～5时，则该元素应处在0族元素所在周期的第ⅦA～第ⅢA族。如84号元素，86－84＝2，应在第六周期第ⅥA族。 【典例4】（25-26高一上·广东深圳·开学考试）用打火机点燃酒精灯时，利用压电陶瓷产生高压电火花。压电陶瓷常含钛酸锆()。如图是钛元素在元素周期表中的信息及钛原子结构示意图，下列说法正确的是 A．Ti的相对原子质量是47.87g B．Ti的质子数为22 C．，且Ti位于元素周期表第2周期 D．钛酸锆()属于合金 【答案】B 【详解】A．在元素周期表中，元素名称下方的数字表示相对原子质量，相对原子质量是一个比值，单位为“1”，常省略不写，故钛的相对原子质量是：47.87，A不符合题意； B．在原子结构示意图中，圆圈内的数字表示质子数，故钛原子的质子数为22，B符合题意； C．在原子中，质子数=核外电子数，22=2+8+10+x，x=2，钛原子核外有4个电子层，则钛元素位于第四周期，C不符合题意； D．钛酸锆是由锆离子和钛酸根离子构成的化合物，是一种盐，不属于合金，D不符合题意； 故选B。 【变式4-1】（24-25高一下·广东湛江·期末）元素周期表中短周期元素的一部分如图，其中W为地壳中含量最高的元素。下列说法正确的是 A．最简单氢化物的热稳定性： B．简单离子半径： C．X形成的单质可以将Z从水溶液中置换出来 D．物质的燃烧一定要有参加 【答案】B 【分析】元素周期表中短周期的一部分如图，W为地壳中含量最高的元素，则W为氧，那么X、Y、Z分别为F、S、Cl； 【详解】A．元素的非金属性F>O>S，故最简单氢化物的热稳定性：HF>H2O>H2S，故A错误； B．电子层数越多简单离子半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，简单离子半径越小；简单离子半径：，故B正确； C．X形成的单质为，其不能将Z从水溶液中置换出来，因为会先和反应：，故C错误； D．物质的燃烧不一定要有参加，如可以在中安静的燃烧，金属镁也能在中燃烧，故D错误； 故选B。 【变式4-2】X、Y、Z是周期表中相邻的三种短周期主族元素，X和Y同周期，Y和Z同主族，三种元素原子的核内质子数之和为31，则X、Y、Z是 A．C、Na、Si B．C、Mg、Al C．N、O、S D．P、S、O 【答案】C 【详解】若X、Y、Z是C、Na、Si，则C、Na不同周期，且不相邻，Na、Si也不是同一主族元素；若X、Y、Z是C、Mg、Al，C、Mg不同周期，且不相邻，而Mg、Al是同一周期相邻但不同主族；若X、Y、Z是N、O、S，N、O是同周期相邻元素，O、S是同主族元素，且三种元素的原子的核内质子数之和为31；P、S、O三种元素核内质子数之和是39。 【变式4-3】短周期元素X、Y、Z在元素周期表中的位置如图所示，回答下列问题。 (1)元素X的单质分子是__________(写化学式)。 (2)Y位于元素周期表中的第________周期第________族。 (3)比Z原子序数大的同主族且相邻周期的元素的原子序数是________。 【答案】(1)He　(2)二　ⅦA　(3)34 【详解】因X、Y、Z都是短周期元素，则X、Y、Z分别是第一、二、三周期元素，故X为He，Y为F，Z为S。稀有气体是单原子分子，故X的单质分子是He；Y为F，位于元素周期表中第二周期第ⅦA族；第四周期有18种元素，故比Z原子序数大的同主族且相邻周期的元素的原子序数是16＋18＝34。 题型05 元素、核素、同位素、同素异形体的区别和联系 1．“四素”的区别与联系 (1)区别 项目 内容 名称 元素 核素 同位素 同素异形体 本质 质子数相同的一类原子 质子数、中子数都一定的原子 质子数相同、中子数不同的原子 同种元素形成的不同单质 范畴 同类原子 原子 原子 单质 特性 只有种类，没有个数 化学反应中的最小微粒 化学性质几乎完全相同 元素相同、性质不同 决定因素 质子数 质子数、中子数 质子数、中子数 组成元素、结构 举例 H、C、O三种元素 H、H、H C、O五种核素 H、H、H互为同位素 O2与O3互为同素异形体 (2)联系 2．同位素的“三同、三不同、一不变” (1)三同：同种元素(同质子数、同核电荷数、同电子数)，相同的位置(元素周期表中)，化学性质几乎相同。 (2)三不同：不同种原子(中子数不同、质量数不同)，不同的物理性质，自然界中原子个数百分比不同。 (3)一不变：天然存在的某种元素，不论是游离态还是化合态，各种同位素所占的原子个数百分比一般是不变的。例如，我们所吃的食盐中既有Na35Cl，又有Na37Cl，且35Cl和37Cl原子个数保持一定的比率。 【典例5】（24-25高一下·广东佛山·期末）人工合成的18F在衰变过程中会生成稳定的不具放射性的18O。下列说法正确的是 A．18O核内中子数为8 B．18F和18O互为同位素 C．18F和18O电子数相同而中子数不同 D．18F与19F最外层电子数相等 【答案】D 【详解】A.质子数+中子数＝质量数，因此18O核内中子数为18－8＝10，A错误； B.18F和18O的质子数不同，二者不互为同位素，B错误； C.18F和18O电子数不同，分别是9和8，中子数也不同，分别是9、10，C错误； D.18F与19F互为同位素，核外电子数相同，因此最外层电子数相等，D正确； 答案选D。 【变式5-1】（24-25高一下·广东广州·期中）是常规核裂变产物之一，可以通过测定大气或水中的含量变化来检测核电站是否发生放射性物质泄漏。下列有关的叙述中错误的是 A．的化学性质与相同 B．与是同一种核素 C．的中子数为78 D．与互为同位素 【答案】B 【分析】利用原子构成，以及质量数=质子数+中子数，进行分析。 【详解】A．碘－131和碘－127，互为同位素，核外电子排布相同，化学性质相同，故A正确； B．核素是指具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子，碘－131和碘－127的质子数相同，但中子数不同，因此二者属于不同的核素，故B错误； C．碘－131的质子数为53，中子数=质量数-质子数=131-53=78，故C正确； D．具有相同质子数，不同中子数的同一元素的不同核素互为同位素，碘－131和碘－127的质子数相同，中子数不同，互为同位素，故D正确； 故选B。 【变式5-2】俄罗斯科学家用含20个质子的钙的一种核素轰击含95个质子的镅元素，结果4次成功合成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。下列有关叙述不正确的是 A．115号元素衰变成113号元素不是化学变化 B．核素的中子数为173 C．113号元素最高正价为+3 D．115号与113号元素的原子质量比为115：113 【答案】D 【详解】A．115号元素衰变成113号元素是核反应（质子数变化），不属于化学变化，A正确； B．核素的中子数为288-115=173，B正确； C．112号元素为第七周期第ⅡB族元素，则113号元素位于第ⅢA族，最高正价为+3，C正确； D．115号与113号元素的质子数分别为115和113，不能确定元素的相对原子质量，D错误； 故选D。 【变式5-3】科学家将在作用下首次制得环形碳分子，总反应为。下列说法不正确的是 A．X为CO B．和互为同素异形体 C．为电解质 D．和互为同位素 【答案】D 【详解】A．根据原子守恒，反应式左边含24个C和6个O，右边含18个C，剩余6个C和6个O分布在6X中，故X为CO，A正确； B．和均为碳元素组成的结构不同的单质，互为同素异形体，B正确； C．NaCl是离子化合物，属于电解质，C正确； D．同位素是质子数相同、中子数不同的原子，而和为碳单质，互为同素异形体，D错误； 故选D。 题型06 碱金属元素性质的相似性和递变规律 1.碱金属的物理性质 相似性：除了铯外，碱金属都是银白色的单质，硬度小，延展性好，密度比较小，熔点也比较低。 递变性：从Li到Cs，熔、沸点逐渐降低，密度逐渐增大[Na、K反常，ρ(K)<ρ(Na)] 2．化学性质 (1)相似性：都是活泼金属，均易失去1个电子，在化合物中均为＋1价。 ②碱金属的最高价氧化物(R2O)的水化物(ROH)，一般都具有强碱性。 (2)递变性：ⅠA族元素(氢元素除外)，从上到下，随着核电荷数的递增，碱金属的单质与水反应越来越剧烈，说明碱金属元素原子越来越易失电子，单质的还原性越来越强，元素的金属性越来越强。 【典例6】（2025高一下·广东·阶段性考试）北斗导航卫星使用高精度星载铷(Rb)原子钟。Rb位于元素周期表第五周期第IA族，关于其性质的推测不合理的是 A．可与O2反应 B．可与H2O反应 C．可与Cl2反应 D．金属性：K＞Rb 【答案】D 【分析】同一主族元素，原子最外层电子数相同。由于从上到下，原子核外电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大，原子失去电子的能力逐渐增强，获得电子的能力逐渐减弱，因此元素的金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱，据此分析解答。 【详解】A．Rb位于元素周期表第五周期第IA族，与Na同一主族，元素的化学性质相似，根据碱金属Na易与O₂反应，可知Rb作为活泼金属，也能与O2反应，A正确； B．同一主族元素，元素的化学性质相似。由于从上到下，原子核外电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大，原子失去电子的能力逐渐增强，因此与H2O反应的剧烈程度逐渐增强。根据Na能够与H2O剧烈反应，可知Rb也能够与水剧烈发生反应，B正确； C．Na能够与Cl2在点燃时反应产生NaCl，Rb与Na同一主族，根据原子结构的相似性，可知Rb也能够与强氧化剂Cl₂发生反应产生RbCl，C正确； D．同一主族元素，从上到下原子核外电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大，原子失去电子的能力逐渐增强，因此元素的金属性增强。K位于第四周期第ⅠA族，Rb位于第五周期第ⅠA族，因此元素的金属性强弱关系应该是：Rb＞K，D错误； 故合理选项是D。 【变式6-1】下列有关碱金属元素的说法正确的是 A．单质的沸点随原子序数的递增而升高 B．元素周期表第一列是第ⅠA族元素，又称碱金属元素 C．金属锂在空气中燃烧，产物是Li2O2 D．金属锂常用于制造锂电池，这跟它还原性强、密度小有关 【答案】D 【详解】随着原子序数的递增，碱金属单质沸点依次降低，A错误；元素周期表第一列中含氢元素，第ⅠA族中除氢外的其他元素为碱金属元素，B错误；锂在空气中燃烧不能生成过氧化锂，C错误；金属锂有强还原性，易失电子，密度小，单位质量的金属锂放电多，故金属锂常用于制造锂电池，D正确。 【变式6-2】以下关于锂、钠、钾、铷、铯的叙述中不正确的是 ①氢氧化物中碱性最强的是CsOH ②单质熔点最高的是铯 ③单质都是热和电的良导体 ④单质的密度依次增大，且都比水轻 ⑤单质的还原性依次增强 ⑥对应阳离子的氧化性依次增强 A．①③ B．②⑤ C．②④⑥ D．①③⑤ 【答案】C 【解析】单质熔点最高的应是Li，密度呈增大趋势，K出现反常，Rb、Cs的密度比水大，对应阳离子的氧化性应依次减弱。 【变式6-3】下列各项中的叙述Ⅰ和叙述Ⅱ都正确，但叙述Ⅱ不能用于对叙述Ⅰ进行解释的是 选项 叙述Ⅰ 叙述Ⅱ A 金属钠和钾都容易用小刀切开 钠和钾的硬度都较小 B 金属钠和钾都可用煤油密封保存 钠和钾都不与煤油反应，且比煤油的密度大 C 金属钠和钾分别在空气中燃烧，钾的反应相对较快 钾的金属性比钠的强 D 金属钠和钾分别与水反应，钾的反应相对较快 钾的密度比钠的小 【答案】D 【解析】金属钠和钾分别与水反应，钾的反应相对较快，是因为钾比钠活泼，更易从水中置换出氢。 题型07 卤族元素性质的相似性和递变规律 1．从原子结构角度认识卤族元素性质的递变规律 (1)相似性 (2)递变性 2．相似性(用X代表卤族元素) 3．递变性 具体情况如下： 物质 具体性质 单质 从F2→I2，与H2反应越来越难 与变价金属(如Fe、Cu)反应，F2、Cl2、Br2生成高价金属卤化物，I2生成低价金属卤化物 氢化物 稳定性：HF>HCl>HBr>HI 还原性：HF<HCl<HBr<HI 最高价氧化物对应水化物 酸性：HClO4>HBrO4>HIO4(F无最高价含氧酸) 4．卤素单质的特殊性质 (1)氟元素无正价，无含氧酸，是最活泼的非金属元素。 (2)在常温下Br2是唯一的一种液态非金属单质，液溴有很强的腐蚀性，易挥发。 (3)碘为紫黑色固体，易升华，淀粉遇I2变蓝色(检验I2)。 (4)Cl2、Br2、I2易溶于有机溶剂(如苯、CCl4、汽油等)。 (5)HF是弱酸，而HCl、HBr、HI是强酸。 (6)较活泼的卤素单质可以将较不活泼的卤素单质从其盐溶液(或卤化氢)中置换出来。注意F2除外，这是因为F2极易与溶液中的H2O反应而置换出O2，这也说明F2的氧化性强于O2。 【典例7】（24-25高一上·广东江门·阶段练习）如图是卤素单质(、、、)的沸点与相对分子质量的关系图，下列说法不正确的是 A．单质①是最活泼的非金属单质 B．保存少量的单质③时加少量水进行水封 C．单质④的氢化物在卤素氢化物中热稳定性最强 D．单质②能使石蕊试液先变红后褪色 【答案】C 【分析】卤素单质的溶沸点与其相对分子质量成正比，根据图像知，①为，②为，③为，④为，据此分析解答; 【详解】A．同主族元素，元素的非金属性随着原子序数的增大而减弱，非金属性越强，其单质越活泼，所以单质活泼性最强的是F2，A正确； B．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，则单质③保存时加少量水进行水封，B正确； C．非金属性越强，其氢化物的热稳定性越强，非金属性：F>Cl>Br>I，则卤素氢化物中热稳定性最强的是HF，C错误； D．氯气和水反应生成HCl和HClO，HCl使溶液显酸性，HClO具有漂白性，所以单质②能使石蕊试液先变红后褪色，D正确； 故选C。 【变式7-1】（24-25高一下·广东惠州·期中）下列陈述I与陈述Ⅱ均正确，且具有因果关系的是 选项 陈述I 陈述Ⅱ A 可用 pH 试纸测量新制SO2水溶液的pH pH试纸先变红后褪色 B 常温可用铝槽车运输浓硝酸 铝在冷的浓硝酸中发生钝化 C 制备H2SO4：S→SO2→SO3→H2SO4 S和SO3具有氧化性 D 非金属性：Cl>Br>I 沸点：HCl< HBr < HI A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【详解】A．SO2水溶液呈酸性，pH试纸只变红不褪色，A不符合题意； B．常温下浓硝酸能使铝钝化，生成致密的氧化膜阻止反应进一步发生，则可用铝槽车运送浓硝酸，陈述均正确，且二者存在因果关系，B符合题意； C．制备硫酸的过程中，硫和氧气反应生成二氧化硫，硫元素化合价升高，硫为还原剂表现还原性，三氧化硫和水反应生成硫酸，该反应中元素化合价不变、未体现三氧化硫的氧化性，C不符合题意； D．沸点：HCl＜ HBr ＜HI，是因为三者的相对分子质量逐渐升高、分子间的作用力依次增大，与元素的非金属性强弱无关，D不符合题意； 故选B。 【变式7-2】下列关于卤族元素说法正确的是 A．卤素单质都可以与水发生X2+H2OHX+HXO B．卤素单质都可以与Fe发生2Fe+3X2 = 2FeX3 C．卤素单质都有毒都有颜色 D．已知Cl有两种核素：35Cl和37Cl，所以35Cl2和37Cl2互为同位素 【答案】C 【详解】A、单质氟与水反应生成HF和氧气，A错误； B、碘和铁反应生成FeI2，B错误； C、卤素单质都有毒都有颜色，C正确； D、35Cl和37Cl互为同位素，35Cl2和37Cl2均表示氯气分子，不能互为同位素，D错误； 答案选C。 【变式7-3】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．从上到下卤素单质的氧化性增强 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F到I，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 D．卤素单质与H2化合的难易程度为F2<Cl2<Br2<I2 【答案】C 【详解】A．从上到下元素的原子半径逐渐增大，得电子能力逐渐减弱，所以卤素单质的氧化性逐渐减弱，故A错； B．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，故B错； C．从F到I，原子的半径逐渐增大，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，故C正确； D．从F到I，非金属性逐渐减弱，与氢气化合易程度为F2＞Cl2＞Br2＞I2，故D错； 答案选C。 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】（24-25高一上·广东茂名·阶段性考试）下列关于碱金属元素和卤族元素的说法错误的是 A．由于钠和钾的原子结构极为相似，所以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所需要的反应条件难易，可以判断氯的非金属性比溴强 【答案】C 【详解】A．钠、钾原子的最外层都只有一个电子，原子结构极为相似，故都是强碱，A正确； B．碱金属元素原子半径越大，原子核对核外电子的吸引力越弱，越易失去最外层电子，B正确； C．金属Li在中燃烧生成，C错误； D．元素的非金属性越强，越易与氢气反应，通过卤素单质与氢气反应所需要的条件难易，可以判断氯的非金属性比溴强，D正确； 故选C。 【变式8-1】（24-25高一上·广东深圳·期末）华为麒麟9000s芯片实现了智能手机5G芯片的国产化。下列有关说法正确的是 A．硅元素位于元素周期表第三周期ⅣA族 B．自然界中存在的28Si、29Si、30Si互为同素异形体 C．的中子数为14 D．硅与碳同主族，酸性强弱为：H2SiO3>H2CO3 【答案】A 【详解】A．Si是14号元素，原子核外有3个电子层、最外层电子数为4，位于周期表中第三周期第ⅣA族，A正确； B．同素异形体是同种元素形成的结构不同的单质，而28Si、29Si、30Si是硅元素不同原子，它们互为同位素关系，B错误； C．的质量数是29、质子数是14，其中子数=29-14=15，C错误； D．元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的酸性越强，元素非金属性：Si＜C，则酸性：H2SiO3＜H2CO3，D错误； 故答案为：A。 【变式8-2】同主族元素的性质具有相似性与递变性，下列关于碱金属与卤素的说法正确的是 A．碱金属单质的密度随着原子序数增加而增大 B．碱金属单质与氧气反应都能生成两种氧化物 C．卤素单质的熔点随着原子序数增加而增大 D．卤族元素的简单氢化物的稳定性随着原子序数增加而增强 【答案】C 【详解】A．碱金属单质的密度总的趋势是随着原子序数增加而增大，但钾出现反常，钾的密度比钠小，A不正确； B．碱金属单质与氧气反应时，金属性不同产物的种类不同，如：锂与氧气反应通常只生成氧化锂，钠与氧气反应可以生成氧化钠、过氧化钠，钾与氧气反应可以生成氧化钾、过氧化钾、超氧化钾等，B不正确； C．卤素单质的相对分子质量依次增大，分子间的作用力依次增大，单质的熔点随着原子序数增加而增大，C正确； D．卤族元素的非金属性越强，简单氢化物的稳定性越强，则随着原子序数增加氢化物的稳定性减弱，D不正确； 故选C。 【变式8-3】根据同主族元素性质的递变规律分析下列推断正确的是 ①钾的金属性比钠强，因此钾可以从氯化钠溶液中置换出钠 ②卤素单质与水的反应均可用化学方程式表示 ③硫化氢比硒化氢稳定 ④氢氧化钡比氢氧化钙的碱性强 ⑤钠、钾、铷三种单质中，铷的熔点最高 ⑥砹单质的颜色比碘单质的颜色深 ⑦已知同主族元素中，核电荷数氯大于氟，故原子半径氯大于氟 A．①②④⑦ B．②③⑤⑥ C．①④⑤⑦ D．③④⑥⑦ 【答案】D 【详解】①钾能与水反应，不能从氯化钠溶液中置换出钠，错误； ②氟气与水反应生成和氧气，错误； ③非金属性：，故硫化氢比硒化氧稳定，正确； ④金属性：，故氢氧化钡比氢氧化钙的碱性强，正确； ⑤碱金属元素中自上而下，单质的熔点逐渐降低，在钠、钾、铷三种单质中，铷的熔点最低，错误； ⑥由氟气、氯气、溴单质、碘单质的颜色可知卤族元素单质的颜色自上而下逐渐加深，故砹单质的颜色比碘单质的颜色深，正确； ⑦同主族元素自上而下原子半径逐渐增大，核电荷数氯大于氟，故原子半径氯大于氟，正确； 综上分析可知，D正确； 答案选D。 / 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 $