第一节 原子结构与元素周期表（专项训练）（浙江专用）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 原子结构 题型02 AZX的含义及应用 题型03 核外电子排布规律X 题型04 粒子结构示意图 题型05 等电子体微粒 题型06 元素周期表结构 题型07 核素 题型08 碱金属元素 题型09 卤族元素 题型01 原子结构 1．原子结构模型的演变 2．原子的构成 (2)关系(电中性原子)：核电荷数=质子数=核外电子数。 【典例1】(2025·浙江温州高一期末)关于近代化学发展的几个重要里程碑，下列对应科学家事迹标注有误的是( ) 【答案】C 【解析】A．1661年英国化学家波义耳提出化学元素的概念，标志着近代化学的诞生，A正确；B．1774年法国化学家拉瓦锡建立燃烧的氧化学说，使近代化学取得了革命性进展，B正确；C．1803年英国科学家道尔顿提出原子学说，为近代化学的发展奠定了坚实的基础，C错误；D．1869年，俄国化学家门捷列夫发现了元素周期律，使化学的研究变得有规律可循，D正确；故选C。 【变式1-1】(2025·浙江温州高铄杯联盟高一学情调研)关于下列化学家及其贡献的说法不正确的是( ) A．舍勒用软锰矿和浓盐酸混合加热，产生了黄绿色气体 B．道尔顿提出了分子学说，为近代化学的发展奠定了坚实基础 C．拉瓦锡提出了燃素学说，使近代化学取得了革命性的进展 D．门捷列夫发现元素周期律，使化学的研究变得有规律可循 【答案】B 【解析】A．1774年，舍勒将软锰矿和浓盐酸混合加热产生了一种黄绿色气体，并把它命名为“绿气”，后来改为氯气，A正确；B．1803年，英国科学家道尔顿提出原子学说，提出不同物质的原子，其形状、大小及重量必不相同，B错误；C．1774年，法国科学家拉瓦锡提出燃烧的氧化学说，认为燃烧是物质和空气中约占五分之一的氧气反应的结果，使近代化学取得了革命性的进展，C正确；D．1869年，俄国化学家门捷列夫发现了元素周期律并编制出第一张元素周期表，使得化学学习和研究变得有规律可循，D正确；故选B。 【变式1-2】人类对原子结构的探索从未停止过。下列有关原子结构的说法正确的是( ) A．所有的原子都含有质子、中子和电子 B．实验测得原子核外的电子，绕核在固定的轨道上做高速圆周运动 C．在化学反应过程中，原子核和原子的最外层电子数都可能发生变化 D．科学家汤姆生首先发现了电子并提出了“葡萄干面包式”的原子结构模型 【答案】D 【解析】A．不是所有的原子都含有中子，如1H中就没有中子，故A项错误；B．原子核外的电子在核外一个有形状的轨道空间内运动，不做圆周运动，轨道空间的任何一个位置，它都有可能存在，故B项错误；C．在化学反应过程中，原子核不发生变化，发生变化的是原子的最外层电子数，故C错误；D．汤姆生发现电子后，最早提出了“葡萄干面包式”的原子结构模型，现在科学家普遍认为电子云模型能更好地解释我们观察到的有关电子的现象，故D项正确；故选D。 【变式1-3】下列说法错误的是( ) A．汤姆生发现原子中存在电子，提出“葡萄干面包式”原子结构模型 B．卢瑟福研究了氢原子光谱并提出了带核的原子结构模型 C．波尔研究氢原子光谱，引入量子论观点，提出电子在稳定轨道上运动 D．道尔顿认为物质是由原子构成，原子不能被创造，在化学反应中不可再分   【答案】B 【解析】A. 汤姆生发现电子后，提出“葡萄干面包式”原子结构模型，故A正确；B. 卢瑟福根据α粒子散射实验现象提出原子核式结构模型，故B错误；C. 波尔研究氢原子光谱，引入了量子理论观点，提出的量子力学模型，故C正确；D. 道尔顿提出了原子学说，认为物质是由原子构成，原子是不能被创造，在化学反应中不可再分，故D正确；故答案选B。 题型02 AZX的含义及应用 如：2311Na核内的质子数为11，中子数为12，核外电子数为11。 【典例2】在办公楼等公共场所，常使用一种电离式烟雾报警器，其主体是一个放有镅－241(Am)放射源的电离室。下列关于Am的说法正确的是( ) A．核电荷数为95 B．核外电子数为241 C．中子数与质子数的差为146 D．质量数为95 【答案】 A 【解析】由符号Am知，镅的质子数＝核电荷数＝核外电子数＝95，质量数＝241，中子数＝241－95＝146。 【变式2-1】下列有关生活中常见核素的说法正确的是 ( ) A．没有磷,烟酸(又称为维生素B3)不能被吸收,质量数为31的磷原子可表示为P B．B在常温时为弱导体,而在高温时导电良好，0.1 mol 的11B中，含有0.5NA个中子 C．质子数为17，中子数为20的氯原子Cl D．235 g核素U发生裂变反应UnSrXe+1n,净产生的中子n)数为10NA 【答案】A 【解析】A项,P是15号元素,质量数为31的磷原子可表示为3115P,正确;B项,0.1 mol 的11B中,含有0.6NA个中子,错误;C项,质子数为17,中子数为20的氯原子37 17 Cl,错误;D项,1 mol 235 92U发生裂变反应净产生的中子()数为9NA,错误。 【变式2-2】氯的原子序数为17，37Cl和35Cl是氯的两种同位素，下列说法正确的是( ) A．35Cl原子所含质子数为18，37Cl和35Cl的得电子能力相同 B． mol H35Cl分子所含中子数约为6.02×1023 C．7 g 35Cl2气体的体积为2.24 L D．35Cl的相对原子质量是12C原子质量的35倍 【答案】B 【解析】37Cl和35Cl互为同位素，化学性质相同，故得电子能力也相同，质子数等于原子序数，所以35Cl的质子数为17，故A项错误；1个H35Cl分子所含中子数为18， mol H35Cl分子所含中子的物质的量为1 mol，所以中子数约为6.02×1023，故B项正确；Cl2不一定处于标准状况，不能使用气体摩尔体积22.4 L/mol计算其体积，故C项错误；相对原子质量的计算是以12C原子质量的为标准，故D项错误。 【变式2-3】用X表示原子： (1)中性原子的中子数N=_______ (2)写出表示含有8个质子，10个中子的原子的化学符号：_______ (3)AXn＋共有x个电子，则该阳离子的中子数N=_______ (4)AXn-共有x个电子，则该阴离子的中子数 N=_______ (5)12C16O2分子中的中子数N=_______ (6)A2-原子核内有x个中子，其质量数为m，则n g A2-所含电子的物质的量为_______ 【答案】(1)A-Z (2) (3)A-x-n (4)A-x+n (5) 22 (6) 【解析】用X表示原子，A是质量数，Z是质子数，(1)中性原子的中子数N= A-Z；(2)含有8个质子，10个中子的原子为氧元素的同位素原子，其质量数为18，其化学符号为： ；(3)AXn＋共有x个电子，因为失去了n个电子，则AX原子的电子数为x+n，其中子数为N=A-x-n；(4)AXn-共有x个电子，因为得到了n个电子，则AX原子的电子数为x-n，其中子数为N=A-x+n；(5)12C16O2分子中12C的中子数为6，16O的中子数为8，则12C16O2分子中的中子数N=6+8×2=22；(6)A2-原子核内有x个中子，其质量数为m，则其质子数为m-x，而A原子又得到2个电子，所以A2-的电子总数为m-x+2，则n g A2-所含电子的物质的量为mol。 题型03 核外电子排布规律 1．电子层 (1)含义：在含有多个电子的原子里，电子分别在能量不同的区域内运动，我们把不同的区域简化为不连续的壳层，称作电子层。 (2)表示方法 ①电子层模型 ②电子层的表示 各电子层由内到外 电子层序数 1 2 3 4 5 6 7 电子层符号 K L M N O P Q 离核远近 由近到远 能量高低 由低到高 2．核外电子排布规律 (1)电子一般总是先从内层排起，当一层充满后再填充下一层。 (2)原子核外第n层最多能容纳 2n2个电子。 (3)无论原子有几个电子层，其最外层中的电子数最多只有 8个(K层只有2个)，次外层中的电子数最多有18个。 【典例3】下列叙述正确的是( ) A．两种粒子，若核外电子排布完全相同，则其化学性质一定相同 B．凡单原子形成的离子，一定具有稀有气体元素原子的核外电子排布 C．两原子，如果核外电子排布相同，则一定属于同种元素 D．阴离子的核外电子排布一定与比它原子序数小的稀有气体元素原子的核外电子排布相同 【答案】C 【解析】两种粒子，若核外电子排布完全相同，则其化学性质不一定相同，如钠离子和氟离子，A项错误；凡单原子形成的离子，不一定具有稀有气体元素原子的核外电子排布，如H＋，B项错误；两原子，如果核外电子排布相同，那么质子数相同，则一定属于同种元素，C项正确；阴离子是原子得电子后的离子，则阴离子的核外电子排布与同周期的稀有气体元素原子的核外电子排布相同，D项错误。 【变式3-1】不符合原子核外电子排布基本规律的是( ) A．核外电子总是优先排在能量最低的电子层上 B．K层是能量最低的电子层 C．N电子层为次外层时，最多可容纳的电子数为18 D．各电子层(n)最多可容纳的电子数为n2 【答案】D 【解析】A项为能量最低原理，正确；K层离核最近，能量最低，B正确；次外层电子数不超过18，C正确；各电子层最多容纳电子数为2n2，D错误。 【变式3-2】两种元素原子X和Y，X原子的M层比Y原子的M层少3个电子，Y原子的L层电子数恰好是X原子L层电子数的两倍，则X、Y分别是( ) A．硅原子和钠原子 B．硼原子和氮原子 C．氮原子和碳原子 D．碳原子和铝原子 【答案】D 【解析】由于Y原子的M层电子比X原子的M层电子多3个电子，说明Y的M层电子数至少有3个，那么Y的L层必定有8个电子；Y原子的L层电子数恰好是X原子L层电子数的两倍，则X的L层只有4个电子，M层无电子。由此推出Y的核外电子总数为13，X的核外电子总数为6；所以X、Y的核电荷数分别是6和13，即为碳原子和铝原子；故选D。 【变式3-3】A、B两种元素，A的原子序数为x，A和B所在周期所含的元素种类分别是m和n。 (1)如果A和B同在ⅠA族，当B在A的上一周期时，B的原子序数为________，当B在A的下一周期时，B的原子序数为________。 (2)如果A和B同在ⅦA族，当B在A的上一周期时，B的原子序数为________，当B在A的下一周期时，B的原子序数为________。 【答案】(1)x-n x+m (2)x-m x+n 【解析】此题选取了具有代表性的两族：ⅠA和ⅦA，可以根据它们具体的原子序数来推理，试过之后再与下面的答案相比较。经过对元素周期表的分析研究，你可能不难得出以下结论：①ⅠA、ⅡA族，下面元素的原子序数等于同主族上面元素的原子序数加上上面元素所在周期的元素种类数。②ⅢA到0族，下面元素的原子序数等于上面元素的原子序数加上下面元素所在周期的元素种类数。 题型04 微粒结构示意图 1．原子结构示意图 (1)用小圆圈和圆圈内的符号及数字表示原子核和核电荷数。 如钠的原子结构示意图： (2)用弧线表示电子层。 (3)弧线上的数字表示该电子层上的电子数。 (4)原子结构示意图中，核内质子数＝核外电子数。 2．离子结构示意图 (1)金属元素原子失去最外层所有电子变为离子时，电子层数减少一层。 如MgMg2＋ (2)非金属元素的原子得电子形成简单离子时，电子层数不变。 如FF－ 【典例4】(2025·浙江湖州高一联考)某粒子(原子或离子)的结构示意图如图所示，下列说法错误的是( ) A．若，则该粒子所对应元素的符号一定为Ar B．若该粒子带一个单位负电荷，且，则该粒子的符号为 C．若，则该粒子是一个阳离子 D．若，则该粒子一定是原子 【答案】A 【解析】A．若n=8，则该粒子可能是Ar、Cl-、K+等，所以应元素的符号不一定为Ar，故A错误；B．若该粒子带一个单位负电荷，且n=8，则m=17，则该粒子的符号为，故B正确；C．若，质子数大于电子数，则该粒子一定是阳离子，故C正确；D．若，质子数等于电子数，则该粒子一定是原子，故D正确；选A。 【变式4-1】今有四种粒子的结构示意图，下列说法正确的是( ) A．它们表示四种元素 B．②表示的是阳离子 C．④表示的元素是金属元素 D．①④表示的是阳离子 【答案】C 【解析】根据结构示意图可判断①是O2－，②是Mg，③是Na＋，④是Mg2＋。A．不同种元素最本质的区别是质子数不同，②和④核内质子数相同，属于同一种元素，图中共表示3种元素，故A错误；B．在②中核内质子数等于核外电子数，为镁原子，故B错误；C．粒子④的质子数是12，属于镁元素，是金属元素，故C正确；D．粒子①质子数为8，核外电子数为10，质子数小于核外电子数，为阴离子，故D错误；故选C。 【变式4-2】下列微粒结构示意图错误的是( ) A．Cl－的结构示意图： B．钠离子的结构示意图： C．S2－的结构示意图： D．镁离子的结构示意图： 【答案】D 【解析】A项，Cl－核外有18个电子，结构示意图为，正确；B项，钠离子失去了一个电子，核外有10个电子，结构示意图为，正确；C项，S2－的核内有16个质子，核外有18个电子，核外电子分层排布，其结构示意图为，正确；镁离子的结构示意图：，错误，答案选D。 【变式4-3】某微粒A的结构示意图为： (1)若X=8，则此阴离子与图中带一个正电荷的阳离子形成一种常见化合物的化学式是_______。 (2)1mol微粒A含有10mol电子，下列微粒各1mol，也含有10mol电子的有：_______(填序号) ①CH4 ②H2O2 ③HF ④Al3+ ⑤Cl- ⑥NH4+ (3)若A的阳离子为An+且质量数为a，则其质子数为_______，中子数为_______(用含有a，n的代数式表达) 【答案】(1)Na2O (2)①③④⑥ (3)10+n a-(10+n) 【解析】(1)当x=8时，核内质子数小于核外电子数，该粒子是氧离子，与钠离子形成一种常见化合物的化学式是Na2O；(2)①C原子含有6个电子，H原子中含有1个电子，CH4共含有10个电子；②H原子中含有1个电子，O原子中含有8个电子，H2O2共含有18个电子；③H原子中含有1个电子，F原子含有9个电子，HF共含有10个电子；④Al原子含有13个电子，Al失去3个电子形成Al3+，Al3+含有10个电子；⑤Cl原子含有17个电子，Cl得到1个电子形成Cl-，Cl-含有18个电子；⑥N原子含有7个电子，H原子中含有1个电子，NH4+带有1个正电荷，所以NH4+含有10个电子；故选①③④⑥；(3)A失去n个电子形成An+，An+含有10个电子，则A中含有10+n个电子，核外电子数等于质子数，所以质子数为10+n；中子数+质子数=质量数，所以中子数为a-(10+n)。 题型05 等电子体微粒 1．常见“10电子”的微粒： 分子 离子 一核10电子 Ne N3－、O2－、F－、Na＋、Mg2＋、Al3＋ 二核10电子 HF OH－ 三核10电子 H2O NH 四核10电子 NH3 H3O＋ 五核10电子 CH4 NH 2．常见的“18电子”的微粒： 分子 阳离子 阴离子 Ar、HCl、H2S、PH3、SiH4、F2、H2O2、N2H4 K＋、Ca2＋ P3－、S2－、HS－、Cl－ 3．其他等电子数的粒子 (1)“2电子”的粒子：He、H－、Li＋、Be2＋、H2。 (2)“9电子”的粒子：—F、—OH、—NH2。 (3)“14电子”的粒子：Si、N2、CO、CN－。 (4)“16电子”的粒子：S、O2。 4．质子数及核外电子总数均相等的粒子 (1)Na＋、NH、H3O＋； (2)HS－、Cl－； (3)F－、OH－、NH； (4)N2、CO等。 【典例5】化学中将具有相同的原子数、最外层电子数之和也相同的微观粒子互称为等电子体。下列各组中的物质属于等电子体的是( ) A．NO2和CO2 B．NO和O2 C．CN-和C22- D．SO2和ClO2- 【答案】C 【解析】A项，NO2最外层电子数之和为17，CO2最外层电子数之和为16，最外层电子数之和不同，不是等电子体，A不符合题意；B项，NO最外层电子数之和为11，O2最外层电子数之和为12，最外层电子数之和不同，不是等电子体，B不符合题意；C项，CN-最外层电子数之和为10，C22-最外层电子数之和为10，且都是两个原子构成，属于等电子体，C符合题意；D项，SO2最外层电子数之和为18，ClO2-最外层电子数之和为20，最外层电子数之和不同，不是等电子体，D不符合题意；故选C。 【变式5-1】电子数相等的微粒叫等电子体，下列各组微粒中属于等电子体的是( ) A．CH4和NH4+ B．和 C．和 D．和CO2 【答案】A 【解析】A项，CH4中含有的电子数为(6+1×4)=10，NH4+中含有的电子数为(7+1×4-1)=10，两者属于等电子体，故A正确；B项，Na+含有的电子数为10，K+含有的电子数为18，两者不属于等电子体，故B错误；C项，CO含有的电子数为(6+8)=14，NO含有的电子数为(7+8)=15，两者不属于等电子体，故C错误；D项，CO含有的电子数为(6+8)=14，CO2含有的电子数为(6+8×2)=22，两者不属于等电子体，故D错误；故选A。 【变式5-2】以下各组粒子不能互称为等电子体的是( ) A．CO 和 N2 B．CH4 和 CCl4 C．O3 和 SO2 D．CO2 和 N2O 【答案】B 【解析】具有相同原子数和价电子数的微粒互称为等电子体，据此分析判断。A项，CO和N2的原子个数都为2，价电子数：前者碳为4，氧为6，共为10，后者氮为5，共为10，原子数相等，价电子数相等，属于等电子体，故A不选；B项，CH4 和 CCl4的原子个数都为5；价电子数：前者碳为4，氢为1，共为8，后者碳为4，氯为7，共为32，原子数相等，但价电子数不相等，不属于等电子体，故B选；C项，O3和SO2的原子个数都为3；价电子数：前者氧为6，共为18，后者硫和氧都为6，共为18，原子数和价电子数都相等，属于等电子体，故C不选；D项，CO2和N2O的原子个数都为3；价电子数：前者碳为4，氧为6，共为16；后者氮为5，氧为6，共为16，原子数和价电子数都相等，属于等电子体，故D不选；故选B。 【变式5-3】下列分子或离子之间互为等电子体的是( ) A．CH4和H3O+ B．NO3-和SO2 C．O3和CO2 D．N2和C22- 【答案】D 【解析】先根据具有相同价电子数和相同原子数的分子或离子是等电子体，然后判断电子的数目来解答。A项，CH4含有5个原子，H3O+含有4个原子，不是等电子体，故A错误；B项，NO3-的原子数4，SO2的原子数3，不是等电子体，故B错误；C项，O3的价电子数为6×3=18，CO2的价电子数为4+6×2=16，不是等电子体，故C错误；D项，N2的价电子数为5×2=10，C22-的价电子数为4×2+2=10，含有相同原子数2，为等电子体，故D正确。故选D。 题型06 元素周期表结构 1．元素周期表的结构 (1)周期(横行)：把电子层数相同的元素，按原子序数递增的顺序，从左至右排成的横行，称为周期。7个横行分别称为7个周期。 短周期 长周期 电子层数 1 2 3 4 5 6 7 周期序数 1 2 3 4 5 6 7 元素种数 2 8 8 18 18 32 32 (2)族(纵列)：把最外层电子数相同的元素，按电子层数递增的顺序，从上至下排成的纵列，称为族。共18列，分为16个族。 列序号 1 2 13 14 15 16 17 最外层电子数 1 2 3 4 5 6 7 族序数 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 列序号 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 族序数 ⅢB ⅣB ⅤB ⅥB ⅦB Ⅷ ⅠB ⅡB 2．常见族的别称 族 别称 第ⅠA族(除氢) 碱金属元素 第ⅦA族 卤族元素 0族 稀有气体元素 3．元素周期表中的方格中的信息(以铁元素为例) 4．元素周期表中元素原子序数的关系 (1)同周期相邻主族元素的原子序数差的关系 ①同周期相邻主族元素的原子序数之差一般为1。 ②同周期第ⅡA族和第ⅢA族元素原子序数的差值取决于它们所在的周期数，具体如下： 周期数 第二或第三周期 第四或第五周期 第六或第七周期 差值 1 11 25 图示如下： (2)同主族相邻两元素原子序数的差的情况 ①若为第ⅠA、ⅡA族元素，则原子序数的差等于上周期的元素种类数。 ②若为第ⅢA族至0族元素，则原子序数的差等于下周期的元素种类数。 (3)同主族元素的原子序数差的关系 ①位于过渡元素左侧的主族元素，即ⅠA族、ⅡA族，同主族、邻周期元素原子序数之差为上一周期元素的种数。 ②位于过渡元素右侧的主族元素，即ⅢA族～ⅦA族，同主族、邻周期元素原子序数之差为下一周期元素的种数。例如，氯和溴的原子序数之差为35－17＝18(溴所在第四周期所含元素的种数)。 【典例6】(2025·浙江温州高一期末)下列说法不正确的是( ) A．元素周期表中第VⅢ族是包含元素种类最多的族 B．L电子层为次外层时，最多可容纳的电子数为8 C．第三、四周期同主族元素的原子序数相差8或18 D．主族元素原子的最外层电子数等于该元素所在的族序数 【答案】A 【解析】A．第Ⅷ族包含三个列，但元素种类最多的族是第ⅢB族(含镧系和锕系)，A错误；B．L电子层(n=2)作为次外层时，其最多容纳8个电子，如第三周期元素，B正确；C．第三、四周期同主族元素原子序数差为8(如Na与K)或18(如Cl与Br)，C正确；D．主族元素最外层电子数等于族序数(如IA族最外层电子数1个，VIIA族最外层电子数7个)，D正确；故选A。 【变式6-1】(2025·浙江杭州高一期末)下列有关元素周期表的叙述正确的是( ) A．元素周期表中有18个纵行，但却只有16个族，其中第VIII族所含元素种类最多 B．第三、第四周期中同主族元素的质子数差值都是8 C．主族元素的原子，形成单核离子时的化合价和它的族序数不一定相等 D．原子的最外层有1个或2个电子，则一定是第IA或IIA族元素 【答案】C 【解析】A．元素周期表中有18个纵行，但却只有16个族，其中第IIIB族所含元素种类最多，故A错误；B．周期表中过度元素左侧第三、第四周期中同主族元素的质子数差都是8，周期表中过度元素右侧第三、第四周期中同主族元素的质子数差都是18 ，故B错误；C．主族元素的原子，形成单原子离子时的化合价和它的族序数不一定相等，如阴离子O2-，故C正确；D．He原子最外层有2个电子，为0族元素，故D错误；故选C。 【变式6-2】2018年IUPAC(国际纯粹与应用化学联合会)制作了新版周期表，包含118种元素。下列有关元素周期表说法正确的是( ) A．元素周期表中只有第ⅡA元素原子最外层电子数为2 B．元素周期表有18个族 C．第ⅠA族的元素全部是金属元素 D．元素周期表中含元素种类最多的族是第ⅢB族 【答案】D 【解析】A项，He最外层有2个电子，但属于稀有气体元素，在0族，故A错误；B项，元素周期表有7个主族、8个副族、1个0族，共16个族，故C错误；C项，第ⅠA族的H元素是非金属，故C错误；D项，元素周期表中含元素种类最多的族为ⅢB族，含锕系和镧系元素，故D正确。故选D。 【变式6-3】下表标出的是元素周期表的一部分元素，回答下列问题： (1)属于第二周期元素的有_______、__________、________ (填元素符号)， 属于第ⅢA 族的有 ________(填元素符号)，属于第 IA 族的有__________ 、_______(填元素符号)。 (2)C 元素在元素周期表中的位置是第_____周期第____族。B 元素在元素周期表中的位置是第_____周期第____族。 【答案】(1)C O F Al Na K (2)3 VA 2 ⅥA 【解析】根据元素在周期表中的分布，A是F，B是O，C是P，D是C，E是Ar，F是Cl， G是S，H是P，I是Mg，J是Na，K是Ca，L是K，M是过渡金属元素，N是Br。(1)属于第二周期元素的有D、B、A三种元素，分别为C、O、F；属于第ⅢA 族的是H，为Al元素；属于第 IA 族的有J、L两种元素，分别为Na、K；(2)C是P元素，在元素周期表中的位置是第3周期第VA族。B 是O元素，在元素周期表中的位置是第2周期第ⅥA族。 题型07 核素 1．核素 具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子，其种类由质子数、中子数决定，如C、N、H三种核素。 2．同位素 质子数相同，而中子数不同的同一种元素的不同核素互称为同位素，元素的同位素由中子数决定。元素、核素和同位素的联系： 3．常见元素的同位素 氢 H、H(D)、H(T) H(D)、H(T)用于制氢弹 氧 O、O、O O用于示踪原子 碳 C、C、C C用于考古断代 铀 U、U、U U核燃料 4．同位素特点 (1)同位素有天然存在的，也有人工制造的，有放射性的，也有非放射性的。 (2)天然存在的同位素相互间保持一定的比例。 (3)同位素的物理性质不同，化学性质几乎相同。 5．原子的相对原子质量与元素的相对原子质量 (1)原子的相对原子质量=。 (2)元素的相对原子质量，是按照该元素的各种核素所占的一定百分比计算出来的平均值。 6．“三素”“两同”比较 元素 核素 同位素 同素异形体 本质 质子数相同的一类原子的总称 质子数、中子数都一定的原子 质子数相同、中子数不同的核素 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、结构 举例 H、C、O三种元素 HH、H三种核素 HH、H互为同位素 O2与O3互为同素异形体 【典例7】(2025·浙江金华十校高一期末)下列说法不正确的是( ) A．1H、2H、H+和H2是氢元素的四种不同粒子 B．14C、石墨和金刚石互为同素异形体 C．16O和18O是不同的核素 D．35Cl和37Cl互为同位素，物理性质不同，但化学性质几乎相同 【答案】B 【解析】A．1H、2H是同位素，H+是氢离子，H2是氢气分子，均属于氢元素的不同粒子，A正确；B．14C是碳的同位素，而石墨和金刚石是碳的同素异形体，同位素与同素异形体属于不同概念，B错误；C．16O和18O的质子数相同但中子数不同，属于不同核素，C正确；D．35Cl和37Cl互为同位素，化学性质几乎相同，物理性质不同，D正确；故选B。 【变式7-1】(2025·浙江温州高一期末)2006年科学家以钙离子撞击锏(Cf)靶，产生了一种超重元素——氮(Og)，其反应可表示为：，下列说法正确的是( ) A．和属于同素异形体 B．与属于同位素 C．中有294个中子 D．、、表示三种核素 【答案】D 【解析】A．和是质子数相同的同一种原子，属于同位素，A错误；B．与质子数不相同，因此两者不互为同位素，B错误；C．其中子个数为：，C错误；D．、、三种微粒均不属于同一种元素，表示三种不同元素的三种核素，D正确；故选D。 【变式7-2】我国自主设计，被称为“人造太阳”的“东方超环”核聚变实验装置取得重大突破，该核聚变的基础原料是海水中提取的氘和氚。下列叙述错误的是( ) A．氘原子的相对原子质量约为2 B．氚原子内中子数和核外电子数之差为1 C．氘原子和氚原子互为同位素 D．海水中的H2O与D2O互为同素异形体 【答案】D 【解析】氘原子的中子数为1，质子数为1，相对原子质量约为2，故A正确；氚原子内中子数为2，核外电子数为1，故B正确；氘原子和氚原子的质子数均为1，中子数分别是1和2，氘原子和氚原子互为同位素，故C正确；海水中的H2O与D2O是化合物，不是同种元素组成的不同单质，不互为同素异形体，故D错误。 【变式7-3】北京成为世界上首座“双奥之城”。北京冬奥会也是历史上首个全部使用绿色清洁能源供电的奥运会，场馆中大量使用了绿色环保的化镉()发电玻璃。下列说法正确的是( ) A．比多两个质子 B．的中子数为128 C．的核电荷数为76 D．与互为同位素 【答案】D 【解析】A项，和是同种元素的原子，质子数相等，比多两个中子，故A错误； B项，的中子数为128-52=76，故B错误；C项，核电荷数=质子数，的核电荷数为52，故C错误；D项，与的质子数相等、中子数不相等，互为同位素，故D正确；选D。 题型08 碱金属元素 1．碱金属元素原子结构与元素性质的关系 元素名称 锂 钠 钾 铷 铯 元素符号 Li Na K Rb Cs 电子层结构 原子半径变化趋势/nm 0.152 0.186 0.227 0.248 0.265 从Li到Cs随着核电荷数的增加，电子层数逐渐增多，原子半径越来越大 相同点 最外层均有1个电子，均易失电子，有较强还原性，因此碱金属元素的化学性质具有相似性 原子核对核外电子的吸引力的变化趋势 原子核对核外电子吸引力越来越小 原子失去电子难易的变化趋势 原子失去电子越来越容易 元素金属性强弱的变化趋势 元素的金属性越来越强 2．碱金属单质主要物理性质变化的规律 单质名称 锂 钠 钾 铷 铯 主要物理性质变化趋势 密度逐渐增大，钾除外熔点逐渐降低，沸点逐渐降低，硬度逐渐减小 3．碱金属的化学性质 碱金属 性质 锂 钠 钾 与 氧 气 反 应 现象 剧烈反应(次于Na)生成固体Li2O 加热剧烈反应，生成淡黄色固体 稍加热剧烈反应，生成固体KO2 化学方程式 4Li+O22Li2O 2Na＋O2Na2O2 K+O2KO2 小结 碱金属单质在空气中燃烧一般生成过氧化物或超氧化物，Li却只生成Li2O，但与氧气反应的速率是不同的，Li缓慢氧化，Na、K易被氧化，Cs常温下自燃。 与水反应 现象 浮在水面，缓慢反应，产生气体 浮在水面上，剧烈反应，熔成小球、迅速游动、产生气体 浮在水面上，剧烈反应且燃烧 化学方 程式 2Li+2H2O=2LiOH+H2 2Na+2H2O=2NaOH+H2 2K+2H2O=2KOH+H2 小结 都能与水反应，但剧烈程度不同，从左→右依次增强，都生成碱和H2 4．碱金属元素单质物理性质的相似性和递变性 5．碱金属元素单质的特殊性 (1)碱金属的密度一般随核电荷数的增大而增大，但钾的密度比钠的小。 (2)碱金属一般都保存在煤油中，但由于锂的密度小于煤油的密度而将锂保存在石蜡中。 (3)碱金属跟氢气反应生成的碱金属氢化物都是离子化合物，其中氢以H－形式存在，显－1价，碱金属氢化物是强还原剂。 【典例8】第ⅠA族金属元素习惯上又称为碱金属元素，下列关于碱金属元素某些性质的排列中，正确的是( ) A．颜色：除铯外，都为银白色 B．单质的密度：Li<Na<K<Rb<Cs C．单质的熔、沸点：Li<Na<K<Rb<Cs D．单质的还原性：Li>Na>K>Rb>Cs 【答案】A 【解析】B项，碱金属元素单质的密度从上到下呈递增趋势，但Na的密度大于K，错误；C项，碱金属元素单质的熔、沸点从上到下逐渐降低，即熔、沸点：Li>Na>K>Rb>Cs，错误；D项，同主族元素从上到下，单质的还原性依次增强，即还原性：Li<Na<K<Rb<Cs，错误。 【变式8-1】下列关于碱金属元素的说法中正确的是( ) A．ⅠA族元素都是碱金属元素 B．碱金属单质可将铜从其盐溶液中置换出来 C．金属钾具有强还原性，K+具有强氧化性 D．Cs常温下与水反应会发生爆炸 【答案】D 【解析】ⅠA族元素还有氢元素，A错误；碱金属单质非常活泼，在水溶液中先与水反应生成强碱，再与铜离子反应生成Cu(OH)2沉淀，而不能将铜置换出来，B错误；由于钾原子的最外层只有1个电子，钾单质具有较强的还原性，但是其失去电子后形成的K+最外层已经达到8电子的稳定结构，其氧化性非常弱，C错误；Cs是还原性比Li、Na、K、Rb都强的金属单质，与水反应会发生爆炸，D正确。 【变式8-2】下列关于铯及其化合物的说法中不正确的是( ) A．氢氧化铯是一种强碱，比KOH的碱性强 B．铯与水或酸溶液反应剧烈，都生成氢气 C．Cs的还原性比Na强，故Na+的氧化性大于Cs+ D．Cs2CO3不易溶于水 【答案】D 【解析】Cs的最外层电子数是1，电子层数比K的多，故Cs的金属性比K强，CsOH的碱性比KOH强，A项正确；铯与Na性质相似，与水或酸反应更剧烈，都生成H2，B项正确；Cs的还原性比Na强，所以Na+的得电子能力比Cs+强，C项正确；因为Na2CO3、K2CO3均易溶于水，所以Cs2CO3也易溶于水，D项错误。 【变式8-3】碱金属元素是指ⅠA族中除H以外的金属元素，完成下列问题： (1)下列有关比较不正确的是__________(填序号)。 ①原子半径： ②单质还原性： ③离子氧化性： ④碱性： (2)铯位于元素周期表第六周期ⅠA族，根据铯在元素周期表中的位置，推断下列内容： ①铯原子核外共有__________个电子层，最外层电子数为__________。 ②铯单质与水剧烈反应，放出_________色气体，生成的溶液可使紫色石蕊溶液显_________色。 ③预测铯单质的还原性比钠单质的还原性__________(填“弱”或“强”)。 【答案】(1)③ (2)①6 1 ②无 蓝 ③强 【解析】(1)①同主族元素从上往下，原子半径逐渐增大，①正确；②同主族元素从上往下，原子失电子能力逐渐增强，则单质还原性逐渐增强，②正确；③同主族元素从上往下，单质还原性逐渐增强，则相应阳离子的氧化性逐渐减弱，则氧化性，③错误；④金属性越强，最高价氧化物对应水化物的碱性越强，金属性：Li＜Na＜K，故碱性：LiOH＜NaOH＜KOH，④正确；故选③；(2)①由“铯位于元素周期表第6周期ⅠA族”，可知铯原子核外有6个电子层，最外层电子数为1；②铯与钠化学性质相似，铯单质与水剧烈反应，2Cs+2H2O=2CsOH+H2↑，生成H2，H2为无色气体，CsOH是强碱，能使紫色石蕊溶液变蓝；③根据同主族元素性质递变规律，同主族元素从上往下，原子失电子能力逐渐增强，则单质还原性逐渐增强，则铯单质的还原性比钠单质的强。 题型09 卤族元素 1．卤族元素 卤族元素简称卤素，包括(填名称及符号)氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)、碘(I)、砹(At)、(Ts)。 2．卤族元素的原子结构 元素名称 氟 氯 溴 碘 元素符号 F Cl Br I 原子结构示意图 原子半径/nm 0.071 0.099 1.14 1.33 (1)结构的相似性：原子最外层电子数都是7。 (2)结构的递变性：卤族元素的原子随核电荷数逐渐增大，电子层数增多，原子半径逐渐增大。 3．卤素单质的物理性质 F2 Cl2 Br2 I2 颜色、状态 淡黄绿色(气体) 黄绿色(气体) 深红棕色(液体) 紫黑色(固体) 密度 逐渐增大 熔、沸点 逐渐升高 4．卤素单质的化学性质 (1)与H2反应 反应条件 化学方程式 产物稳定性 F2 暗处 H2+F22HF 很稳定 Cl2 光照或点燃 H2+Cl22HCl 较稳定 Br2 加热 H2+Br22HBr 不稳定 I2 不断加热 H2+I22HI 很不稳定 结论：从F2到I2，与H2反应所需要的条件要求逐渐升高，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 实验操作 实验现象 反应方程式 实验结论 KBr溶液中滴加氯水，振荡，再滴加CCl4 静置后，液体分层，上层无色，下层橙红色 2KBr+Cl2=2KCl+Br2 Cl2、Br2、I2氧化性：Cl2>Br2>I2； 卤素离子还原性：I->Br->Cl- KI溶液中滴加氯水，振荡，再滴加CCl4 静置后，液体分层，上层无色，下层紫红色 2KI+Cl2=2KCl+I2 KI溶液中滴加溴水，振荡，再滴加CCl4 静置后，液体分层，上层无色，下层紫红色 2KI+Br2=2KBr+I2 (3)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。 注意：因为F2能与H2O发生反应(2F2＋2H2O===4HF＋O2)，所以F2不能从其他卤化物的盐溶液中置换出卤素单质。 5．卤素单质的特殊性 (1)氟元素无正价，无含氧酸，而氯、溴、碘元素有最高正价和含氧酸。 (2)X2+H2O=HX+HXO(X=Cl、Br、I)而2F2+2H2O=4HF+O2。 (3)溴单质在常温下是唯一的一种液态非金属单质。 (4)碘为紫黑色固体，易升华，淀粉遇I2变蓝色。 (5)氢氟酸为弱酸，而盐酸、氢溴酸、氢碘酸为强酸。 (6)卤族元素的单质F2、Cl2、Br2均能将Fe氧化为Fe3＋，而I2只能把Fe氧化为Fe2＋。 【典例9】下列关于卤素(用X表示)的叙述中正确的是( ) A．卤素单质与水反应均可用X2+H2O=HXO+HX表示 B．HX都极易溶于水，它们的热稳定性随核电荷数的增大而增强 C．卤素单质的颜色从F2→I2按相对分子质量的增大而加深 D．X-的还原性强弱依次为F-<Cl-<Br-<I-，因此相对分子质量小的卤素单质可将相对分子质量大的卤素单质从它的盐溶液里置换出来 【答案】C 【解析】F2与H2O反应生成HF和O2，故A错误；卤化氢的热稳定性顺序为HF>HCl>HBr>HI，故B错误；F2与盐溶液中的H2O反应放出O2，不能置换出卤素单质，故D错误。 【变式9-1】关于卤素单质(X2)的下列叙述中正确的是( ) A．都能与氢气因剧烈化合而爆炸 B．都能与铁反应生成FeX3 C．都能与钠反应生成NaX D．都能与水反应生成氢卤酸HX和次卤酸HXO 【答案】C 【解析】A项，碘单质与氢气的反应为可逆反应，不会剧烈反应，A错误；B项，Fe3+的氧化性大于I-，所以碘单质与Fe反应时生成FeI2，B错误；C项，钠的还原性很强，卤素单质都能和钠反应生成NaX，C正确；D项，F2与水反应生成HF和氧气，D错误；故选C。 【变式9-2】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( ) A．E处棉花球变成黄色，说明Cl2的氧化性比Br2强 B．F处棉花球变成蓝色，说明Br2的氧化性比I2强 C．E处发生反应的离子方程式为Cl2＋2Br-=2Cl-＋Br2 D．G装置中NaOH溶液与Cl2反应的离子方程式为2OH-＋Cl2=ClO-＋Cl-＋H2O 【答案】B 【解析】A．E处棉花球变成黄色，说明发生反应Cl2＋2Br-=2Cl-＋Br2，则Cl2的氧化性比Br2强，A正确；B．在F处，可能是未反应完的Cl2与KI发生反应置换出I2，使淀粉变蓝色，不能说明Br2的氧化性比I2强，B错误；C．E处棉花球变成黄色，说明生成Br2，则E处发生反应的离子方程式为Cl2＋2Br-=2Cl-＋Br2，C正确；D．G处为尾气处理装置，Cl2与NaOH溶液反应的离子方程式为2OH-＋Cl2=ClO-＋Cl-＋H2O，D正确；答案选B。 【变式9-3】(2025·浙江省浙东北联盟高一期中)卤素间形成的化合物如“IF5、BrCl、IBr”等称为卤素互化物，化学性质与卤素单质类似，则下列关于卤素互化物IBr(其中I呈+1价)的性质的描述及发生的相关反应不正确的是( ) A．IBr是一种化合物 B．3IBr +2Fe=FeI3+ FeBr3 C．IBr和KI反应可以得到I2 D．IBr可以与NaOH溶液反应生成2种盐 【答案】B 【解析】A．IBr是由两种元素组成的纯净物，是一种化合物，故A正确；B．Fe3+的氧化性大于I2，Fe3+能把I-氧化为I2，2IBr +2Fe=FeI2+FeBr2，故B错误；C．IBr中I为+1价、KI中I为-1价，IBr和KI发生归中反应可以得到I2和KBr，故C正确；D．IBr可以与NaOH溶液反应生成NaIO、NaBr两种盐，故D正确；故选B。 23 / 24 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 原子结构 题型02 AZX的含义及应用 题型03 核外电子排布规律X 题型04 粒子结构示意图 题型05 等电子体微粒 题型06 元素周期表结构 题型07 核素 题型08 碱金属元素 题型09 卤族元素 题型01 原子结构 1．原子结构模型的演变 2．原子的构成 (2)关系(电中性原子)：核电荷数=________数=核外电子数。 【典例1】(2025·浙江温州高一期末)关于近代化学发展的几个重要里程碑，下列对应科学家事迹标注有误的是( ) 【变式1-1】(2025·浙江温州高铄杯联盟高一学情调研)关于下列化学家及其贡献的说法不正确的是( ) A．舍勒用软锰矿和浓盐酸混合加热，产生了黄绿色气体 B．道尔顿提出了分子学说，为近代化学的发展奠定了坚实基础 C．拉瓦锡提出了燃素学说，使近代化学取得了革命性的进展 D．门捷列夫发现元素周期律，使化学的研究变得有规律可循 【变式1-2】人类对原子结构的探索从未停止过。下列有关原子结构的说法正确的是( ) A．所有的原子都含有质子、中子和电子 B．实验测得原子核外的电子，绕核在固定的轨道上做高速圆周运动 C．在化学反应过程中，原子核和原子的最外层电子数都可能发生变化 D．科学家汤姆生首先发现了电子并提出了“葡萄干面包式”的原子结构模型 【变式1-3】下列说法错误的是( ) A．汤姆生发现原子中存在电子，提出“葡萄干面包式”原子结构模型 B．卢瑟福研究了氢原子光谱并提出了带核的原子结构模型 C．波尔研究氢原子光谱，引入量子论观点，提出电子在稳定轨道上运动 D．道尔顿认为物质是由原子构成，原子不能被创造，在化学反应中不可再分   题型02 AZX的含义及应用 如：2311Na核内的质子数为________，中子数为________，核外电子数为________。 【典例2】在办公楼等公共场所，常使用一种电离式烟雾报警器，其主体是一个放有镅－241(Am)放射源的电离室。下列关于Am的说法正确的是( ) A．核电荷数为95 B．核外电子数为241 C．中子数与质子数的差为146 D．质量数为95 【变式2-1】下列有关生活中常见核素的说法正确的是 ( ) A．没有磷,烟酸(又称为维生素B3)不能被吸收,质量数为31的磷原子可表示为P B．B在常温时为弱导体,而在高温时导电良好，0.1 mol 的11B中，含有0.5NA个中子 C．质子数为17，中子数为20的氯原子Cl D．235 g核素U发生裂变反应UnSrXe+1n,净产生的中子n)数为10NA 【变式2-2】氯的原子序数为17，37Cl和35Cl是氯的两种同位素，下列说法正确的是( ) A．35Cl原子所含质子数为18，37Cl和35Cl的得电子能力相同 B． mol H35Cl分子所含中子数约为6.02×1023 C．7 g 35Cl2气体的体积为2.24 L D．35Cl的相对原子质量是12C原子质量的35倍 【变式2-3】用X表示原子： (1)中性原子的中子数N=_______ (2)写出表示含有8个质子，10个中子的原子的化学符号：_______ (3)AXn＋共有x个电子，则该阳离子的中子数N=_______ (4)AXn-共有x个电子，则该阴离子的中子数 N=_______ (5)12C16O2分子中的中子数N=_______ (6)A2-原子核内有x个中子，其质量数为m，则n g A2-所含电子的物质的量为_______ 题型03 核外电子排布规律 1．电子层 (1)含义：在含有多个电子的原子里，电子分别在________________的区域内运动，我们把不同的区域简化为不连续的壳层，称作电子层。 (2)表示方法 ①电子层模型 ②电子层的表示 各电子层由内到外 电子层序数 1 2 3 4 5 6 7 电子层符号 _____ _____ _____ _____ O P Q 离核远近 由_____到_____ 能量高低 由_____到_____ 2．核外电子排布规律 (1)电子一般总是先从________排起，当一层充满后再填充下一层。 (2)原子核外第n层最多能容纳_____个电子。 (3)无论原子有几个电子层，其最外层中的电子数最多只有_____个(K层只有2个)，次外层中的电子数最多有18个。 【典例3】下列叙述正确的是( ) A．两种粒子，若核外电子排布完全相同，则其化学性质一定相同 B．凡单原子形成的离子，一定具有稀有气体元素原子的核外电子排布 C．两原子，如果核外电子排布相同，则一定属于同种元素 D．阴离子的核外电子排布一定与比它原子序数小的稀有气体元素原子的核外电子排布相同 【变式3-1】不符合原子核外电子排布基本规律的是( ) A．核外电子总是优先排在能量最低的电子层上 B．K层是能量最低的电子层 C．N电子层为次外层时，最多可容纳的电子数为18 D．各电子层(n)最多可容纳的电子数为n2 【变式3-2】两种元素原子X和Y，X原子的M层比Y原子的M层少3个电子，Y原子的L层电子数恰好是X原子L层电子数的两倍，则X、Y分别是( ) A．硅原子和钠原子 B．硼原子和氮原子 C．氮原子和碳原子 D．碳原子和铝原子 【变式3-3】A、B两种元素，A的原子序数为x，A和B所在周期所含的元素种类分别是m和n。 (1)如果A和B同在ⅠA族，当B在A的上一周期时，B的原子序数为________，当B在A的下一周期时，B的原子序数为________。 (2)如果A和B同在ⅦA族，当B在A的上一周期时，B的原子序数为________，当B在A的下一周期时，B的原子序数为________。 题型04 微粒结构示意图 1．原子结构示意图 (1)用小圆圈和圆圈内的符号及数字表示________________。 如钠的原子结构示意图： (2)用弧线表示________。 (3)弧线上的数字表示该电子层上的________。 (4)原子结构示意图中，核内质子数＝核外________。 2．离子结构示意图 (1)金属元素原子失去最外层所有电子变为离子时，电子层数________________。 如MgMg2＋ (2)非金属元素的原子得电子形成简单离子时，电子层数________。 如FF－ 【典例4】(2025·浙江湖州高一联考)某粒子(原子或离子)的结构示意图如图所示，下列说法错误的是( ) A．若，则该粒子所对应元素的符号一定为Ar B．若该粒子带一个单位负电荷，且，则该粒子的符号为 C．若，则该粒子是一个阳离子 D．若，则该粒子一定是原子 【变式4-1】今有四种粒子的结构示意图，下列说法正确的是( ) A．它们表示四种元素 B．②表示的是阳离子 C．④表示的元素是金属元素 D．①④表示的是阳离子 【变式4-2】下列微粒结构示意图错误的是( ) A．Cl－的结构示意图： B．钠离子的结构示意图： C．S2－的结构示意图： D．镁离子的结构示意图： 【变式4-3】某微粒A的结构示意图为： (1)若X=8，则此阴离子与图中带一个正电荷的阳离子形成一种常见化合物的化学式是_______。 (2)1mol微粒A含有10mol电子，下列微粒各1mol，也含有10mol电子的有：_______(填序号) ①CH4 ②H2O2 ③HF ④Al3+ ⑤Cl- ⑥NH4+ (3)若A的阳离子为An+且质量数为a，则其质子数为_______，中子数为_______(用含有a，n的代数式表达) 题型05 等电子体微粒 1．常见“10电子”的微粒： 分子 离子 一核10电子 ________ ________________________________ 二核10电子 ________ ________ 三核10电子 ________ ________ 四核10电子 ________ ________ 五核10电子 ________ ________ 2．常见的“18电子”的微粒： 分子 阳离子 阴离子 __________________________________ ___________ ______________________ 3．其他等电子数的粒子 (1)“2电子”的粒子：______________________。 (2)“9电子”的粒子：______________________。 (3)“14电子”的粒子：______________________。 (4)“16电子”的粒子：____________________。 4．质子数及核外电子总数均相等的粒子 (1)Na＋、NH、H3O＋； (2)HS－、Cl－； (3)F－、OH－、NH； (4)N2、CO等。 【典例5】化学中将具有相同的原子数、最外层电子数之和也相同的微观粒子互称为等电子体。下列各组中的物质属于等电子体的是( ) A．NO2和CO2 B．NO和O2 C．CN-和C22- D．SO2和ClO2- 【变式5-1】电子数相等的微粒叫等电子体，下列各组微粒中属于等电子体的是( ) A．CH4和NH4+ B．和 C．和 D．和CO2 【变式5-2】以下各组粒子不能互称为等电子体的是( ) A．CO 和 N2 B．CH4 和 CCl4 C．O3 和 SO2 D．CO2 和 N2O 【变式5-3】下列分子或离子之间互为等电子体的是( ) A．CH4和H3O+ B．NO3-和SO2 C．O3和CO2 D．N2和C22- 题型06 元素周期表结构 1．元素周期表的结构 (1)周期(横行)：把_____________相同的元素，按原子序数递增的顺序，从左至右排成的横行，称为周期。7个横行分别称为_________个周期。 短周期 长周期 电子层数 1 2 3 4 5 6 7 周期序数 1 2 3 4 5 6 7 元素种数 _________ _________ _________ _________ _________ _________ _________ (2)族(纵列)：把最外层电子数相同的元素，按电子层数递增的顺序，从上至下排成的纵列，称为族。共_________列，分为_________个族。 列序号 1 2 13 14 15 16 17 最外层电子数 1 2 3 4 5 6 7 族序数 ________ ________ ________ ________ ________ ________ ________ 列序号 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 族序数 _____ ______ _____ _____ ______ ______ ______ ______ 2．常见族的别称 族 别称 第ⅠA族(除氢) ___________ 第ⅦA族 ___________ 0族 ___________ 3．元素周期表中的方格中的信息(以铁元素为例) 4．元素周期表中元素原子序数的关系 (1)同周期相邻主族元素的原子序数差的关系 ①同周期相邻主族元素的原子序数之差一般为1。 ②同周期第ⅡA族和第ⅢA族元素原子序数的差值取决于它们所在的周期数，具体如下： 周期数 第二或第三周期 第四或第五周期 第六或第七周期 差值 1 11 25 图示如下： (2)同主族相邻两元素原子序数的差的情况 ①若为第ⅠA、ⅡA族元素，则原子序数的差等于上周期的元素种类数。 ②若为第ⅢA族至0族元素，则原子序数的差等于下周期的元素种类数。 (3)同主族元素的原子序数差的关系 ①位于过渡元素左侧的主族元素，即ⅠA族、ⅡA族，同主族、邻周期元素原子序数之差为上一周期元素的种数。 ②位于过渡元素右侧的主族元素，即ⅢA族～ⅦA族，同主族、邻周期元素原子序数之差为下一周期元素的种数。例如，氯和溴的原子序数之差为35－17＝18(溴所在第四周期所含元素的种数)。 【典例6】(2025·浙江温州高一期末)下列说法不正确的是( ) A．元素周期表中第VⅢ族是包含元素种类最多的族 B．L电子层为次外层时，最多可容纳的电子数为8 C．第三、四周期同主族元素的原子序数相差8或18 D．主族元素原子的最外层电子数等于该元素所在的族序数 【变式6-1】(2025·浙江杭州高一期末)下列有关元素周期表的叙述正确的是( ) A．元素周期表中有18个纵行，但却只有16个族，其中第VIII族所含元素种类最多 B．第三、第四周期中同主族元素的质子数差值都是8 C．主族元素的原子，形成单核离子时的化合价和它的族序数不一定相等 D．原子的最外层有1个或2个电子，则一定是第IA或IIA族元素 【变式6-2】2018年IUPAC(国际纯粹与应用化学联合会)制作了新版周期表，包含118种元素。下列有关元素周期表说法正确的是( ) A．元素周期表中只有第ⅡA元素原子最外层电子数为2 B．元素周期表有18个族 C．第ⅠA族的元素全部是金属元素 D．元素周期表中含元素种类最多的族是第ⅢB族 【变式6-3】下表标出的是元素周期表的一部分元素，回答下列问题： (1)属于第二周期元素的有_______、__________、________ (填元素符号)， 属于第ⅢA 族的有 ________(填元素符号)，属于第 IA 族的有__________ 、_______(填元素符号)。 (2)C 元素在元素周期表中的位置是第_____周期第____族。B 元素在元素周期表中的位置是第_____周期第____族。 题型07 核素 1．核素 具有一定数目_______和一定数目_______的一种原子，其种类由________、________决定，如C、N、H三种核素。 2．同位素 ________相同，而________不同的同一种元素的不同核素互称为同位素，元素的同位素由________决定。元素、核素和同位素的联系： 3．常见元素的同位素 氢 H、H(D)、H(T) H(D)、H(T)用于制氢弹 氧 O、O、O O用于________原子 碳 C、C、C C用于________断代 铀 U、U、U U核燃料 4．同位素特点 (1)同位素有______________的，也有______________的，有放射性的，也有非放射性的。 (2)天然存在的同位素相互间保持一定的________。 (3)同位素的________性质不同，________性质几乎相同。 5．原子的相对原子质量与元素的相对原子质量 (1)原子的相对原子质量=。 (2)元素的相对原子质量，是按照该元素的各种核素所占的一定百分比计算出来的________。 6．“三素”“两同”比较 元素 核素 同位素 同素异形体 本质 质子数相同的一类原子的总称 质子数、中子数都一定的原子 质子数相同、中子数不同的核素 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、结构 举例 H、C、O三种元素 HH、H三种核素 HH、H互为同位素 O2与O3互为同素异形体 【典例7】(2025·浙江金华十校高一期末)下列说法不正确的是( ) A．1H、2H、H+和H2是氢元素的四种不同粒子 B．14C、石墨和金刚石互为同素异形体 C．16O和18O是不同的核素 D．35Cl和37Cl互为同位素，物理性质不同，但化学性质几乎相同 【变式7-1】(2025·浙江温州高一期末)2006年科学家以钙离子撞击锏(Cf)靶，产生了一种超重元素——氮(Og)，其反应可表示为：，下列说法正确的是( ) A．和属于同素异形体 B．与属于同位素 C．中有294个中子 D．、、表示三种核素 【变式7-2】我国自主设计，被称为“人造太阳”的“东方超环”核聚变实验装置取得重大突破，该核聚变的基础原料是海水中提取的氘和氚。下列叙述错误的是( ) A．氘原子的相对原子质量约为2 B．氚原子内中子数和核外电子数之差为1 C．氘原子和氚原子互为同位素 D．海水中的H2O与D2O互为同素异形体 【变式7-3】北京成为世界上首座“双奥之城”。北京冬奥会也是历史上首个全部使用绿色清洁能源供电的奥运会，场馆中大量使用了绿色环保的化镉()发电玻璃。下列说法正确的是( ) A．比多两个质子 B．的中子数为128 C．的核电荷数为76 D．与互为同位素 题型08 碱金属元素 1．碱金属元素原子结构与元素性质的关系 元素名称 锂 钠 钾 铷 铯 元素符号 Li Na K Rb Cs 电子层结构 原子半径变化趋势/nm 0.152 0.186 0.227 0.248 0.265 从Li到Cs随着核电荷数的增加，电子层数逐渐________，原子半径越来越________ 相同点 最外层均有____个电子，均________失电子，有较强________性，因此碱金属元素的化学性质具有相似性 原子核对核外电子的吸引力的变化趋势 原子核对核外电子吸引力越来越____ 原子失去电子难易的变化趋势 原子失去电子越来越________ 元素金属性强弱的变化趋势 元素的金属性越来越____ 2．碱金属单质主要物理性质变化的规律 单质名称 锂 钠 钾 铷 铯 主要物理性质变化趋势 密度逐渐________，钾除外熔点逐渐________，沸点逐渐________，硬度逐渐________ 3．碱金属的化学性质 碱金属 性质 锂 钠 钾 与 氧 气 反 应 现象 剧烈反应(次于Na)生成固体Li2O 加热剧烈反应，生成淡黄色固体 稍加热剧烈反应，生成固体KO2 化学方程式 _________________ _________________ _________________ 小结 碱金属单质在空气中燃烧一般生成_________________，Li却只生成________，但与氧气反应的速率是不同的，Li缓慢氧化，Na、K易被氧化，Cs常温下自燃。 与水反应 现象 ________在水面，缓慢反应，产生气体 ________在水面上，剧烈反应，熔成小球、迅速游动、产生气体 ________在水面上，剧烈反应且燃烧 化学方 程式 _________________ _________________ _________________ 小结 都能与水反应，但剧烈程度不同，从左→右依次________，都生成____________ 4．碱金属元素单质物理性质的相似性和递变性 5．碱金属元素单质的特殊性 (1)碱金属的密度一般随核电荷数的增大而________，但________的密度比钠的小。 (2)碱金属一般都保存在煤油中，但由于锂的密度小于煤油的密度而将锂保存在________中。 (3)碱金属跟氢气反应生成的碱金属氢化物都是________化合物，其中氢以________形式存在，显________价，碱金属氢化物________剂。 【典例8】第ⅠA族金属元素习惯上又称为碱金属元素，下列关于碱金属元素某些性质的排列中，正确的是( ) A．颜色：除铯外，都为银白色 B．单质的密度：Li<Na<K<Rb<Cs C．单质的熔、沸点：Li<Na<K<Rb<Cs D．单质的还原性：Li>Na>K>Rb>Cs 【变式8-1】下列关于碱金属元素的说法中正确的是( ) A．ⅠA族元素都是碱金属元素 B．碱金属单质可将铜从其盐溶液中置换出来 C．金属钾具有强还原性，K+具有强氧化性 D．Cs常温下与水反应会发生爆炸 【变式8-2】下列关于铯及其化合物的说法中不正确的是( ) A．氢氧化铯是一种强碱，比KOH的碱性强 B．铯与水或酸溶液反应剧烈，都生成氢气 C．Cs的还原性比Na强，故Na+的氧化性大于Cs+ D．Cs2CO3不易溶于水 【变式8-3】碱金属元素是指ⅠA族中除H以外的金属元素，完成下列问题： (1)下列有关比较不正确的是__________(填序号)。 ①原子半径： ②单质还原性： ③离子氧化性： ④碱性： (2)铯位于元素周期表第六周期ⅠA族，根据铯在元素周期表中的位置，推断下列内容： ①铯原子核外共有__________个电子层，最外层电子数为__________。 ②铯单质与水剧烈反应，放出_________色气体，生成的溶液可使紫色石蕊溶液显_________色。 ③预测铯单质的还原性比钠单质的还原性__________(填“弱”或“强”)。 题型09 卤族元素 1．卤族元素 卤族元素简称卤素，包括(填名称及符号) ________、________、________、________、砹(At)、(Ts)。 2．卤族元素的原子结构 元素名称 氟 氯 溴 碘 元素符号 ________ ________ ________ ________ 原子结构示意图 ________ ________ 原子半径/nm 0.071 0.099 1.14 1.33 (1)结构的相似性：原子最外层电子数都是7。 (2)结构的递变性：卤族元素的原子随核电荷数逐渐增大，电子层数增多，原子半径逐渐增大。 3．卤素单质的物理性质 F2 Cl2 Br2 I2 颜色、状态 _______色(气体) ________色(气体) ________色(液体) _______色(固体) 密度 逐渐________ 熔、沸点 逐渐________ 4．卤素单质的化学性质 (1)与H2反应 反应条件 化学方程式 产物稳定性 F2 _________________ _________________ _________________ Cl2 _________________ _________________ _________________ Br2 _________________ _________________ _________________ I2 _________________ _________________ _________________ 结论：从F2到I2，与H2反应所需要的条件要求逐渐________，反应剧烈程度依次________，生成气态氢化物的稳定性依次________。 (2)卤素单质间的置换反应 实验操作 实验现象 反应方程式 实验结论 KBr溶液中滴加氯水，振荡，再滴加CCl4 静置后，液体分层，上层________色，下层________色 _________________ Cl2、Br2、I2氧化性：_________________； 卤素离子还原性：_________________ KI溶液中滴加氯水，振荡，再滴加CCl4 静置后，液体分层，上层________色，下层________色 _________________ KI溶液中滴加溴水，振荡，再滴加CCl4 静置后，液体分层，上层________色，下层________色 _________________ (3)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________，原子核对最外层电子的引力逐渐________，原子得电子能力逐渐________，非金属性逐渐________。 注意：因为F2能与H2O发生反应(2F2＋2H2O===4HF＋O2)，所以F2不能从其他卤化物的盐溶液中置换出卤素单质。 5．卤素单质的特殊性 (1)氟元素无正价，无含氧酸，而氯、溴、碘元素有最高正价和含氧酸。 (2)X2+H2O=HX+HXO(X=Cl、Br、I)而2F2+2H2O=________________。 (3)溴单质在常温下是唯一的一种________态非金属单质。 (4)碘为紫黑色固体，易升华，淀粉遇I2变________色。 (5)氢氟酸为弱酸，而盐酸、氢溴酸、氢碘酸为________酸。 (6)卤族元素的单质F2、Cl2、Br2均能将Fe氧化为Fe3＋，而I2只能把Fe氧化为________。 【典例9】下列关于卤素(用X表示)的叙述中正确的是( ) A．卤素单质与水反应均可用X2+H2O=HXO+HX表示 B．HX都极易溶于水，它们的热稳定性随核电荷数的增大而增强 C．卤素单质的颜色从F2→I2按相对分子质量的增大而加深 D．X-的还原性强弱依次为F-<Cl-<Br-<I-，因此相对分子质量小的卤素单质可将相对分子质量大的卤素单质从它的盐溶液里置换出来 【变式9-1】关于卤素单质(X2)的下列叙述中正确的是( ) A．都能与氢气因剧烈化合而爆炸 B．都能与铁反应生成FeX3 C．都能与钠反应生成NaX D．都能与水反应生成氢卤酸HX和次卤酸HXO 【变式9-2】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( ) A．E处棉花球变成黄色，说明Cl2的氧化性比Br2强 B．F处棉花球变成蓝色，说明Br2的氧化性比I2强 C．E处发生反应的离子方程式为Cl2＋2Br-=2Cl-＋Br2 D．G装置中NaOH溶液与Cl2反应的离子方程式为2OH-＋Cl2=ClO-＋Cl-＋H2O 【变式9-3】(2025·浙江省浙东北联盟高一期中)卤素间形成的化合物如“IF5、BrCl、IBr”等称为卤素互化物，化学性质与卤素单质类似，则下列关于卤素互化物IBr(其中I呈+1价)的性质的描述及发生的相关反应不正确的是( ) A．IBr是一种化合物 B．3IBr +2Fe=FeI3+ FeBr3 C．IBr和KI反应可以得到I2 D．IBr可以与NaOH溶液反应生成2种盐 16 / 18 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $