第1章 原子结构 元素周期律（期末复习讲义）高一化学下学期鲁科版

第1章原子结构元素周期律 内容导航 明·期末考情：把握考试趋势方向，精准备考 理·核心要点：系统归纳知识脉络，构建体系 破·重难题型：攻克典型疑难问题，突破瓶颈 过·分层验收：阶梯式检测与评估，稳步提升 考查重点 命题角度 原子结构与元素性质 核电荷数、质子数、中子数、质量数之间的相互关系；元素的原子结构示意图；最外层电子排布与元素性质 元素周期律 核外电子排布、原子半径、主要化合价的周期性变化 元素周期表 元素在周期表中的位置与原子结构之间的相互推导；解ⅡA族元素、ⅤA族元素、过渡元素的原子结构特点及其性质的相似性 元素周期表的应用 同周期元素性质的递变规律；主族元素性质的递变规律；预测元素及其化合物的性质 要点01 原子核、核素、核外电子排布 1.原子及其构成微粒 Ａ 对于原子来说：核电荷数＝ ＝ 。 2．构成原子微粒的应用 (1)质子数决定元素的种类。 (2) 和 决定原子的质量。 (3)原子的最外层电子数决定元素的化学性质。 3. 质量数概念：原子核内 与 之和。 4.构成原子或离子的微粒间的关系 (1)质量关系：质量数(A)＝ (Z)＋ (N)。 (2)等量关系：核电荷数＝质子数，对原子而言，核电荷数＝质子数＝核外电子数。 (3)大小关系 阳离子(Rm＋) 质子数＞电子数 质子数＝电子数＋m 阴离子(Rm－) 质子数＜电子数 质子数＝电子数－m 要点02 核素　同位素 1．核素的概念：具有相同数目的 和相同数目的 的一类原子。 2．同位素的概念 (1)定义： 相同而 不同的同一种元素的不同核素互为同位素。 (2)分类：同位素分为稳定同位素和放射性同位素。 (3)氢元素的三种同位素 H H H 名称 氕 氘 氚 符号 质子数 中子数 (4)常见核素及其用途 ①考古中推断生物体的存在年代：C。 ②核反应堆的燃料：U。 ③相对原子质量的标准原子：C。 ④确定磷在植物中的作用部位：P。 ⑤制造氢弹：H、H。 3．元素、核素、同位素、同素异形体的区别 项目 元素 核素 同位素 同素异形体 概念 质子数相同的同一类原子 质子数、中子数都一定的原子 质子数相同、中子数不同的同一种元素的不同核素 同种元素形成的不同的单质 范围 特性 只有种类，没有个数 化学反应中的最小 微粒 由同位素组成的单质，化学性质几乎相同，物理性质不同 由一种元素组成，可 独立存在 决定因素 组成元素、结构 举例 H、C、N 三种元素 H、H、H 三种核素 U、U、 U互为同位素 石墨与金刚石 要点03 核外电子排布 1．核外电子排布规律 (1)能量规律 电子层序数 一 二 三 四 五 六 七 电子层符号 离核距离 电子能量 (2)数量规律 ①每层最多容纳的电子数是2n2(n表示电子层数)。 ②最外层容纳的电子不超过 (K层为最外层时不超过 )，次外层不超过 。 2．核电荷数为1～20的原子或离子的结构特点 (1)原子核中无中子的原子：1H。 (2)最外层电子数 ①有1个电子：H、Li、Na、K。 ②有2个电子：Be、Mg、Ca、He。 ③等于次外层电子数：Be、Ar。 ④是次外层电子数的2倍：C。 ⑤是次外层电子数的3倍：O。 ⑥是次外层电子数的4倍：Ne。 ⑦是内层电子总数的一半：Li、P。 ⑧等于电子层数：H、Be、Al。 ⑨是次外层电子数的一半：Li、Si。 ⑩是电子总数的一半：Be。 4．推断10e－和18e－微粒的思维模型 (1)10e－微粒 (2)18e－微粒 要点04 原子结构与元素性质间的关系 1.原子结构与元素原子得失电子能力 (1)比较元素的单质与水(或酸)反应置换出氢气的难易程度。置换反应越容易发生，元素原子的 越强。 (2)通常所说的元素的 、 分别与元素原子的失电子能力和得电子能力相对应。 (3)元素原子得失电子的能力与原子的最外层电子数、核电荷数和电子层数均有关系。核电荷数为1～20的元素(除He、Ne、Ar外)，若原子的电子层数相同，则核电荷数越大，最外层电子离核越近，原子越难失电子、越容易得电子；若原子的最外层电子数相同，则电子层数越多，最外层电子离核越远，原子越容易失电子、越难得电子。 2.原子结构与元素性质和化合价的关系 原子类别 与元素性质的关系 与元素化合价的关系 稀有气体 元素原子 最外层电子数为8(He为2)，结构稳定，性质不活泼 原子结构为稳定结构，常见化合价为0 金属元 素原子 最外层电子数一般 ，较易失去电子 易失去最外层电子，达到稳定结构，其最高正价为＋m(m为最外层电子数，下同) 非金属元 素原子 最外层电子数一般 ，较易获得电子，形成8电子稳定结构 得到一定数目的电子，达到稳定结构，其最低负价为m－8(H为m－2) 【特别提醒】 (1)阳离子是原子通过失去一定数目的电子形成的，阴离子是原子通过得到一定数目的电子形成的，但原子核均不变。 (2)元素原子的最外层电子数为4时，既不易得电子，也不易失电子，不易形成离子。 要点05 微粒半径大小判断 1．一看电子层数 电子层数不同、最外层电子数相同时，电子层数越多，半径 ；如r(F)<r(Cl)<r(Br)<r(I)，r(F－)<r(Cl－)＜r(Br－)<r(I－)。 2．二看核电荷数 电子层数相同时，核电荷数越大，半径 ；如r(Na)>r(Mg)>r(Al)>r(S)>r(Cl)，r(S2－)>r(Cl－)>r(K＋)>r(Ca2＋)。 3．三看核外电子数 核电荷数相同时，电子数越多，半径 ；如r(Na＋)<r(Na)，r(Cl－)>r(Cl)。 4．微粒半径大小的规律 (1)电子层数相同时，最外层电子数越多，原子半径 。 (2)最外层电子数相同时，电子层数越多，原子半径 。 (3)同种元素的微粒半径比较，核外电子数越多，微粒半径 。 ①阳离子半径小于相应原子半径，如r(Na＋)＜r(Na)。 ②阴离子半径大于相应原子半径，如r(Cl－)＞r(Cl)。 ③不同价态的离子，价态越高，离子半径越小，如r(Fe2＋)＞r(Fe3＋)。 (4)电子层结构相同的不同粒子，核电荷数越大，半径 ，如r(O2－)＞r(F－)＞r(Na＋)＞r(Mg2＋)＞r(Al3＋)。 方｜法｜点｜拨 比较微粒半径时，首先要确定微粒间的相同点，即电子层数、核电荷数、核外电子排布是否相同，再利用规律进行比较，反之，也可由微粒半径大小推断元素关系。 要点06 元素周期律 1．元素周期律的内容 随着元素原子序数的递增，元素原子的 、 、 等均呈现周期性变化。 2．元素周期律的含义 元素的性质随着 的递增而呈周期性变化，这个规律叫作元素周期律。 3．元素周期律的实质 元素的原子核外电子排布呈周期性变化的必然结果。 要点07 元素周期表的结构 1．元素周期表与元素周期律的关系 元素周期表是 的具体表现形式。 2．元素周期表的结构 (1)元素周期表的编排原则 ①横行 ②纵列 (2)周期 周期类别 周期序数 起止元素原子序数 包括元素种数 核外电子层数 短周期 1 1～2 2 3～10 3 11～18 长周期 4 19～36 5 37～54 6 55～86 7 87～118 (3)族 列数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 族序数 ⅠA ⅡA ⅢB ⅣB ⅤB ⅥB ⅦB Ⅷ ⅠB ⅡB ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 0 类别 主族 副族 Ⅷ族 副族 主族 0族 最外层电子数 1 2 1～2(钯除外) 3 4 5 6 7 8(He为2 ) 【特别提醒】 （1）元素周期表的结构“七横(行)十八纵(列)”。 （2）横行叫周期，现有一至七，四长三个短，第7已排满。 （3）纵列称作族，共有十六族，一纵一个族，Ⅷ族搞特殊，三列算一族，占去8、9、10。 （4）主族序数＝最外层电子数＝最高正价(O、F除外)，周期序数＝电子层数。 5.元素周期表中金属与非金属的分区 要点08 ⅡA族、ⅤA族与过渡元素的性质 1.Ⅱ A族元素(碱土金属元素)的性质 元素 铍(Be)、镁(Mg)、钙(Ca)、锶(Sr)、钡(Ba)、镭(Ra) 原子核外电子排布 最外层电子数均为2，电子层数依次 单质的物理性质 均为亮白色固体、具有良好的 化学性质 均易失去最外层的 电子，化学性质活泼，在自然界中都以 存在 2.焰色试验 （1）多种金属或其化合物在灼烧时能使火焰呈现特殊的颜色，亦称焰色反应，这是金属元素的物理(填“物理”或“化学”)性质。 （2）常见金属元素的焰色：钠元素为 、钾元素为 、钡元素为黄绿色、钙元素为砖红色、铜元素为蓝绿色。 （3）焰色试验的操作步骤 3.ⅤA族元素(氮族元素)的性质 元素 氮(N)、磷(P)、砷(As)、锑(Sb)、铋(Bi)、镆(Mc) 原子核外电子排布 最外层电子数均为 ，电子层数依次增多 化学性质 得电子能力逐渐 ，失电子能力逐渐 4.过渡元素的性质 元素 元素周期表中第3～12列(副族和Ⅷ族)中的元素，包括了大部分金属元素，如铁、铜、镍、银和金等 原子核外电子排布 最外层电子数为1～2(钯除外) 单质的物理性质 大部分单质既坚硬又有光泽，金、铜等单质具有独特的色泽；均具有良好的导电性 单质的化学性质 多数单质比较稳定，与空气和水反应缓慢或根本不能反应 要点09 推断元素在周期表中位置的方法 1.根据核外电子排布规律推断 （1）最外层电子数等于或大于3(小于8)的一定是主族元素。 （2）最外层有1个或2个电子，则可能是ⅠA、ⅡA族元素，也可能是副族、Ⅷ族或0族元素氦。 （3）最外层电子数比次外层电子数多的元素一定位于第2周期。 （4）某元素阴离子最外层电子数与次外层电子数相同，则该元素位于第3周期；若为阳离子，则位于第4周期。 （5）电子层结构相同的离子，若电性相同，则位于同周期；若电性不同，则阳离子位于阴离子的下一周期——“阴前阳后”规律。 2.根据元素化合价规律推断 （1）主族元素的最高正化合价等于最外层电子数等于它所在的族序数(注意：F无正价，O无最高正价)。 （2）只有非金属元素才有负价，|最低负化合价|＝8(氢元素2)－主族序数。 （3）对于变价元素，化合价呈一系列偶数时，从＋2价到＋m价，则该元素位于偶数主族。 （4）化合价呈现奇数价的元素，可能在奇数主族(N元素有＋2、＋4价，除外)。 3.根据离子的电子层结构推断 根据主族元素原子形成的离子的电子层结构确定。 如若A－与氖原子具有相同的电子层结构，A元素必和氖在同一周期，且比氖少一个电子，则A元素位于第2周期ⅦA族，名称为氟。 4.根据0族元素的原子序数直接推断 （1）熟记0族元素的原子序数及周期序数，如下表 元素 He Ne Ar Kr Xe Rn Og 周期序数 1 2 3 4 5 6 7 原子序数 2 10 18 36 54 86 118 （2）熟悉周期表中每个纵列所对应的族序数，如下表 族 ⅠA ⅡA ⅢB ⅣB ⅤB ⅥB ⅦB Ⅷ 纵列 1 2 3 4 5 6 7 8～10 族 ⅠB ⅡB ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 0 纵列 11 12 13 14 15 16 17 18 方｜法｜点｜拨 (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。 (2)求差值定族数 ①若某元素原子序数比相应的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ⅠA族或ⅡA族。 ②若比相应的0族元素少1～5时，则应处在同周期的ⅦA～ⅢA族。 ③若差其他数，则由相应差数找出相应的族。 要点10 同周期元素性质的递变规律 1．第3周期元素原子得失电子能力的比较 (1)钠、镁、铝原子失电子能力的比较 元素 Na Mg Al 单质与水反应 与冷水 与冷水不反应，与沸水 与冷水、沸水均 单质与盐酸反应 反应 ，放出大量气泡 反应 ，放出大量气泡 反应 ，缓慢放出气泡 最高价氧化物对 应水化物的碱性 NaOH强碱 Mg(OH)2中强碱 Al(OH)3两性氢氧化物 碱性逐渐减弱 结论 Na→Mg →Al 失电子能力逐渐减弱 (2)硅、磷、硫、氯原子得电子能力的比较 元素 Si P S Cl 单质与H2化合条件 高温 较高温度 加热 点燃或光照 气态氢化物的 稳定性 SiH4 PH3 H2S HCl 最高价氧化物对应 水化物的酸性 H2 SiO3弱酸 H 3PO4中强酸 H2 SO4强酸 HClO4最强无机含氧酸 结论 2.同周期主族元素得失电子能力的递变规律 (1)规律：同一周期，从左往右，随着原子序数的递增，元素原子失电子能力 ，得电子能力逐渐增强。 (2)理论解释 同周期主族元素，从左到右，原子的核外电子层数相同，核电荷数依次增多，原子半径 ，原子核对核外电子的吸引力 ，原子失电子能力 ，得电子能力 。 3．元素周期表中金属元素与非金属元素的分区 分界线附近的元素既能表现出一定的 的性质，又能表现出一定的 的性质。例如，硅元素属于非金属元素，锗元素属于金属元素，但它们的单质均具有半导体的性质。 要点11 同周期主族元素原子结构与性质的递变规律 项目 同周期(从左到右，稀有气体除外) 最外层电子数 由1递增至7(第1周期除外) 主要化合价 最高正价：＋1→＋7(O、F除外) 负价：－4→－1 原子半径 逐渐减小 得、失电子能力 失电子能力减弱，得电子能力增强 单质的氧化性、还原性 还原性减弱，氧化性增强 最高价氧化物对应水化物的酸碱性 碱性减弱，酸性增强 非金属的氢化物 形成由难到易，稳定性由弱到强 金属单质与水、酸反应 越来越难 同周期，从左到右，金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强 要点12 元素原子得失电子能力强弱的判断依据 1.元素原子失去电子能力强弱的判断依据 (1)金属活动性顺序表中越靠前，金属原子失电子能力 。 (2)同一周期的金属元素，从左往右，原子失电子能力依次 。 (3)金属与水或酸置换出氢时，置换反应越容易发生，金属原子失电子能力 。 (4)金属与盐溶液反应，较活泼金属(失电子能力强)置换出较不活泼的金属。 (5)最高价氧化物对应的水化物碱性越强，失电子能力 。 2.元素原子得电子能力强弱的判断依据 (1)同周期的非金属元素，从左到右得电子能力依次 (不包括稀有气体)。 (2)非金属元素最高价氧化物对应水化物的酸性越强，得电子能力 。 (3)非金属元素的单质与氢气化合越容易，得电子能力越强；生成的气态氢化物越稳定，得电子能力 。 (4)不同的非金属单质M和N在溶液中发生置换反应，若M能置换出N，则得电子能力：M>N。 【易错提醒】 1不能根据得电子的多少来判断非金属性强弱。 2不能根据气态氢化物水溶液的酸性强弱判断非金属性强弱。 3必须是最高价氧化物对应的水化物酸性比较才能说明非金属性强弱。 要点13 碱金属元素的原子结构与性质 1.碱金属元素原子结构和性质的相似性与递变性 (1)相似性 ①原子的最外电子层都有1个电子。 ②最高化合价均为＋1价。 ③都是活泼的金属元素，单质都能与氧气、水等物质发生反应。 ④最高价氧化物对应的水化物一般具有很强的 。 (2)递变性 结构和性质 递变规律 原子半径 单质的还原性 与H2O或O2反应的剧烈程度 最高价氧化物对应水化物的碱性 2.同主族(从上到下)元素性质的递变规律 (1)同主族元素性质的相似性 同主族元素原子的最外层电子数 ，所以同主族元素性质具有 。 (2)同主族元素性质的递变性 同主族元素原子从上到下，核外电子层数 ，原子半径 ，元素原子的得电子能力(元素的非金属性) ，失电子能力(元素的金属性) 。 3.碱金属元素单质的物理性质 (1)除铯(略带金色光泽固体)外，其余碱金属单质都是银白色固体；都比较软、有延展性、密度较小、导热性和导电性较好。 (2)从锂到铯单质的熔、沸点 。 (3)元素周期表中元素性质的变化规律 结构与性质 同周期(左→右，主族元素) 同主族(上→下) 结 构 电子层数 最外层电子数 核内质子数 性质及应用 原子半径 失电子能力(金属性) 得电子能力(非金属性) 最高价氧化物对应 水化物的酸性 最高价氧化物对应 水化物的碱性 气态氢化物的热稳定性 气态氢化物的还原性 要点14 卤族元素的原子结构与性质 1．结构和性质的相似性 2．结构和性质的递变性 结构和性质 递变规律 原子半径 单质的氧化性 阴离子的还原性 与H2化合的难易程度 氢化物的稳定性 最高价氧化物对应水化 物的酸性(F除外) 3.卤素单质的物理性质 单质 颜色 状态 水溶液颜色 有机溶剂中的颜色 熔、沸点 F2 淡黄绿色 — — 从氟到碘，熔、沸点 Cl2 黄绿色 Br2 深红棕色 I2 紫黑色 4.卤素单质的化学性质 (1)都能与H2反应。 (2)都能与大多数金属反应，如2Fe＋3Br2===2FeBr3；Fe＋I2FeI2。 (3) (4)能与冷的稀碱溶液反应：X2＋2NaOH===NaX＋NaXO＋H2O(F2、I2除外)。 (5)卤素单质间的置换反应 将氯水滴入溴化钠溶液：2NaBr＋Cl2===2NaCl＋Br2。 将溴水滴入碘化钾溶液：2KI＋Br2===2KBr＋I2。 5.卤族元素的特殊性 氟 (1)氟元素无正价，非金属性最强，F－的还原性最弱； (2)2F2＋2H2O===4HF＋O2，暗处即爆炸； (3)HF是弱酸，能腐蚀玻璃，故应保存在铅制器皿或塑料瓶中； (4)HF有毒； (5)在HX中HF沸点最高(HF分子间存在氢键) 溴 (1)Br2是深红棕色液体，易挥发； (2)Br2易溶于有机溶剂； (3)保存液溴的试剂瓶中加水，进行水封，不能用橡胶塞 碘 (1)淀粉遇I2变蓝色； (2)I2加热时易升华； (3)I2易溶于有机溶剂； (4)食用盐中加入KIO3可防治甲状腺肿大 要点15 预测硅及其化合物的性质 1．从同主族和同周期相邻元素的性质预测硅的性质 (1)碳和硅都属于 族元素，按照同主族元素性质变化规律，硅和碳的最外层电子数都是4， 都是 元素，硅的原子半径比碳的原子半径大，得电子能力比碳弱，非金属性比碳弱。 (2)硅和磷都是 元素，电子层数 ，硅的最外层电子数比磷少，原子半径比磷大，得电子能力比磷弱，非金属性比磷弱。 2．硅单质及其重要化合物的性质 (1)硅单质 在元素周期表中的位置 第3周期 族 元素在自然界中的存在形式 只有 物理性质 晶体硅为灰黑色固体，有金属光泽、硬度大、熔点高 用途 晶体硅用作 材料、硅芯片和硅太阳能电池 硅在参与化学反应时，一般表现还原性。 (2)二氧化硅 物质 二氧化硅 化学式 SiO2 物理性质 熔、沸点高，不溶于水 化 学 性 质 与水反应 不反应 与C反应 SiO2＋2CSi＋2CO↑ 与氢氟酸反应 SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O，该反应曾用于刻蚀玻璃 与碱(NaOH)反应 SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O，盛碱液的试剂瓶要用橡胶塞 与盐反应 SiO2＋Na2CO3Na2SiO3＋CO2↑ SiO2＋CaCO3CaSiO3＋CO2↑ 与碱性氧化物反应 SiO2＋CaOCaSiO3 主要用途 制造光导纤维，制光学仪器、电子部件，水晶可制作饰品 (3)硅酸(H2SiO3) (4)硅酸钠(Na2SiO3) ①白色、可溶于水的粉末状固体，其水溶液俗称 ，有黏性，水溶液显碱性。 ②与酸性较强的酸反应： 。 ③用途：黏合剂(矿物胶)，耐火阻燃材料。 题型01 原子结构 【典例1】高铁动车车厢禁止吸烟，高铁装有的离子式烟雾传感器具有稳定性好、灵敏度高的特点，其主体是一个放有镅(Am)放射源的电离室。下列关于Am的说法正确的是(　　) A．核外电子数为95 B．质子数为146 C．质量数为146 D．中子数为95 方｜法｜点｜拨  ① 原子符号 AZX，Z 为质子数，A 为质量数；② 原子中：核外电子数 = 质子数；③ 中子数 = 质量数 - 质子数。 【变式1-1】钴-60(Co)放射源的应用非常广泛，在农业上，常用于辐射育种、刺激增产、辐射防治虫害等。下列有关说法错误的是(　　) A．钴的相对原子质量是60 B．60Co与60Fe具有相同的质量数 C．60Co与59Co核外电子数相同 D.Co核内中子数与核外电子数之差为6 【变式1-2】铍的密度是钛的一半，铍元素被称为“未来的航天元素”。中国是世界上有能力提炼铍的少数国家之一。已知铍的一种同位素Be，其核内中子数为(　　) A．4 B．5 C．9 D．13 题型02 原子核外电子排布规律 【典例2】下列说法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 方｜法｜点｜拨 ① 记住电子层能量顺序：K < L < M < N；② 每层最多电子数 = 2n²；③ 次外层最多18电子，最外层最多8电子（第一周期最外层最多2电子）。 【变式2-1】下列说法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 题型03 结构示意图的理解及判断 【典例3】某元素X的原子结构示意图如图所示。下列说法不正确的是(　　) A．a＝16 B．该元素原子可得2个电子达到稳定结构 C．该元素的最高化合价为＋10 D．该元素单质在空气中燃烧的产物的化学式为SO2 方｜法｜点｜拨  ① 原子结构示意图中，质子数=核外电子总数；② 最外层电子数<4易失电子，>4易得电子；③ 最高正价=最外层电子数（O、F除外）；④ 常见非金属单质燃烧产物：S→SO₂，C→CO₂，P→P₂O₅等。 【变式3-1】某粒子的结构示意图为，关于该粒子的说法不正确的是(　　) A．属于阴离子 B．核外有3个电子层 C．核外电子数为18 D．在化学反应中易得电子 【变式3-2】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n＝8，则该粒子所对应元素的符号一定为Ar B．若该粒子带两个单位负电荷，且n＝8，则该粒子的符号为S2－ C．若m－n＜10，则该粒子是一个阴离子 D．若m－n＝10，则该粒子一定是原子 题型04 元素周期表的结构 【典例4】下列关于元素周期表的说法不正确的是(　　) A．副族元素全部是金属元素 B．X2＋的核外电子数为18，则X在第四周期第ⅡA族 C．同周期第ⅡA族与第ⅢA族元素的原子序数差值一定是1 D．元素周期表一共有18个纵列，但只有16个族 方｜法｜点｜拨  ① 阳离子：质子数 = 核外电子数 + 电荷数；② 同周期ⅡA与ⅢA的序数差：第二、三周期差1，第四、五周期差11，第六、七周期差25；③ Ⅷ族占3列，故18列对应16族。 【变式4-1】下列关于元素周期表的说法正确的是(　　) A．地壳中含量最多的金属元素位于第四周期 B．主族元素都是短周期元素 C．最外层电子数相同的元素一定在同一族 D．元素周期表有7个周期 【变式4-2】下列关于元素周期表的说法正确的是(　　) A．元素周期表有18个纵列，即18个族 B．短周期是指1到20号元素 C．元素周期表是按元素的原子序数由小到大的顺序排列的 D．某种元素的相对原子质量取整数值，就是其原子序数 题型05 同周期、同主族元素的序差规律 【典例5】已知A为第ⅡA族元素，B为第ⅢA族元素，它们的原子序数分别为m和n，且A、B为同一周期的元素，下列关系式错误的是(　　) A．n＝m＋1 B．n＝m＋11 C．n＝m＋25 D．n＝m＋10 方｜法｜点｜拨  ① 第二、三周期：无过渡元素，相邻，差1；② 第四、五周期：中间有副族元素（10列），差11；③ 第六、七周期：中间有镧系/锕系（15种），差25。 【变式5-1】原子序数为x的E元素在周期表中位于A、B、C、D四种元素中间(如图所示)，则A、B、C、D四种元素(镧系、锕系、0族元素除外)的原子序数之和不可能是(　　) A．4x B．4x＋14 C．4x＋10 D．4x＋6 题型06 核素与同位素 【典例6】下列属于同位素的是(　　) A．金刚石和石墨 B.K和Ca C.C和C D．O2和O3 方｜法｜点｜拨  ① 同位素：对象是原子，质子数相同；② 同素异形体：对象是单质，元素相同；③ 比较质子数和中子数确定是否为同位素。 【变式6-1】锂在核工业中应用广泛，如Li和Li可作核反应堆最佳热载体，LiH和LiD用作高温堆减速剂。下列有关说法错误的是(　　) A.Li和Li互为同位素 B.LiH和LiD化学性质几乎完全相同 C.LiH和LiD中质子总数相同 D.Li和Li属于同种核素 【变式6-2】“华龙一号”是我国自主研制的核电技术，其使用后的乏燃料中含有Pu和Pu。下列有关说法错误的是(　　) A.Pu中所含中子数为144 B.Pu和Pu互为同位素 C．由Pu转化为Pu的过程属于化学变化 D.Pu和Pu的核外电子数均为94 题型07 碱金属元素 【典例7】下列关于碱金属单质的说法不正确的是(　　) A．都具有还原性 B．碱金属单质性质相似，均为银白色(铯除外)的软金属 C．都具有金属光泽 D．都能与O2反应生成过氧化物 方｜法｜点｜拨  ① 碱金属从上到下金属性增强，还原性增强；② 与O₂反应：Li→Li₂O，Na→Na₂O₂，K、Rb、Cs→超氧化物；③ 颜色：除Cs略带金色外均为银白色。 【变式7-1】下列有关碱金属元素的性质判断正确的是(　　) A．Rb与H2O反应最剧烈 B．锂单质与氧气生成的氧化物有Li2O和Li2O2 C．碱金属的阳离子没有还原性，所以有强氧化性 D．从Li到Cs都易失去最外层1个电子，且失电子能力逐渐增强 【变式7-2】下列有关碱金属元素的说法正确的是(　　) A．碱金属单质与水反应都能生成碱和氢气 B．碱金属单质具有强还原性，可置换出硫酸铜溶液中的铜单质 C．在自然界中能以游离态存在 D．随核电荷数的增加，碱金属元素单质的熔、沸点都逐渐增大 题型08 卤族元素 【典例8】IUPAC命名117号元素为Ts，其最外层电子数为7，下列说法不正确的是(　　) A．Ts是第七周期第ⅦA族元素 B．Ts的最高化合价为＋7价 C．Ts的同位素原子具有相同的质子数 D．Ts在同族元素中非金属性最强 方｜法｜点｜拨  ① 第七周期元素原子序数：87（Fr）到118（Og）；117号位于第ⅦA族；② 最外层7电子，最高正价+7；③ 同位素质子数相同；④ 同主族从上到下非金属性减弱。 【变式8-1】如图是卤素单质F2、Cl2、Br2、I2的沸点与相对分子质量的关系图，已知Br2在水中的溶解度小，且密度大于水，下列说法错误的是(　　) A．单质①是最活泼的非金属单质 B．通入单质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 【变式8-2】按卤素原子核电荷数递增的顺序，下列各项变小或减弱的是(　　) A．原子半径 B．简单离子的还原性 C．单质的熔、沸点 D．氢化物的稳定性 题型09 元素金属性、非金属性强弱的比较 【典例9】下列关于元素金属性、非金属性的说法不正确的是(　　) A．将碳酸钠加入稀硫酸中，能产生CO2气体，说明S的非金属性强于C B．H2SO4的酸性强于HClO，则非金属性：S>Cl C．Si与H2化合所需温度远高于S和H2化合的温度，说明S的非金属性强于Si D．HBr的热稳定性强于HI，则元素Br的非金属性比元素I强 方｜法｜点｜拨  ① 比较酸性必须用最高价含氧酸；② 比较与H₂反应条件：条件越容易，非金属性越强；③ 比较氢化物稳定性：越稳定，非金属性越强；④ 置换反应：非金属性强的单质置换弱的。 【变式9-1】下列关于元素金属性、非金属性的说法不正确的是(　　) A．将碳酸钠加入稀硫酸中，能产生CO2气体，说明S的非金属性强于C B．H2SO4的酸性强于HClO，则非金属性：S>Cl C．Si与H2化合所需温度远高于S和H2化合的温度，说明S的非金属性强于Si D．HBr的热稳定性强于HI，则元素Br的非金属性比元素I强 【变式9-2】下列叙述能说明氯元素非金属性比硫元素强的是(　　) ①HCl的溶解度比H2S大　②HCl的酸性比H2S强　③HCl的稳定性比H2S强　 ④还原性：Cl－<S2－　⑤HClO的酸性比H2SO4弱　⑥Cl2与铁反应生成FeCl3，而S与铁反应生成FeS　　⑦Cl2能与H2S反应生成S　⑧在周期表中Cl处于S同周期的右侧 A．③④⑤⑦⑧ B．③⑥⑦⑧ C．③④⑥⑦⑧ D．①②③④⑤⑥⑦⑧ 题型10 元素周期律 【典例10】下列关于元素周期律的叙述正确的是(　　) A．随着元素原子序数的递增，原子最外层电子数总是从1→8重复出现 B．元素的性质随着原子序数的递增而呈周期性变化 C．随着元素原子序数的递增，元素的最高化合价从＋1→＋7(O、F除外)，最低化合价从－7→－1重复出现 D．元素性质的周期性变化是指原子核外电子排布的周期性变化、原子半径的周期性变化及元素主要化合价的周期性变化 方｜法｜点｜拨 ① 第一周期最外层电子数从1→2；② 最高正价一般从+1→+7（O、F无正价）；③ 最低负价从-4→-1（非金属元素）；④ 元素性质的周期性变化包括原子半径、化合价等，根本原因是电子排布周期性。 【变式10-1】五种短周期元素X、Y、Z、M、W的原子序数与其常见化合价的关系如图所示，下列叙述正确的是(　　) A．元素X可能为氢或锂 B．原子半径：r(Y)＞r(M) C．Z的最高价氧化物对应的水化物不能溶解在氢氧化钾溶液中 D．H3MO4的酸性比HWO4的强 【变式10-2】下图分别表示元素的某种性质与核电荷数的关系(X为核电荷数，Y为元素的有关结构或性质)，下列说法正确的是(　　) A．a图表示O2－、F－、Na＋、Mg2＋、Al3＋的离子半径变化规律 B．b图表示卤族元素的电子层数 C．c图表示碱金属单质密度的变化规律 D．d图表示第三周期五种主族元素的最高化合价 题型11 元素周期表和元素周期律的应用 【典例11】运用元素周期律分析下面的推断，其中正确的是(　　) A．硒化氢是无色、有毒、比硫化氢稳定的气体 B．砹化银不溶于水但易溶于稀硝酸 C．硫酸镭是易溶于水的白色固体 D．锗单质是一种优良的半导体材料 方｜法｜点｜拨 ① 同主族从上到下，非金属性减弱，氢化物稳定性减弱；② 第ⅡA族硫酸盐溶解度：从上到下减小（BeSO₄易溶，MgSO₄可溶，CaSO₄微溶，BaSO₄难溶，RaSO₄更难溶）；③ 半导体材料：Si、Ge等位于分界线。 【变式11-1】元素周期表和元素周期律可以指导人们进行规律性地推测和判断。下列说法不正确的是(　　) A．若X＋和Y2－的核外电子层结构相同，则原子序数：X>Y B．原子最外层电子数为2的元素一定位于元素周期表的第ⅡA族 C．硅、锗都位于金属与非金属的分界处，都可以作半导体材料 D．Cs和Ba分别位第六周期第ⅠA族和第ⅡA族，碱性：CsOH>Ba(OH)2 【变式11-2】硒(Se)位于元素周期表中第四周期第ⅥA族，可用作光敏材料、电解锰的催化剂，也是动植物必需的营养元素。下列有关硒的说法错误的是(　　) A．74Se、76Se互为同位素 B．H2O的稳定性小于H2Se C．H2SO4的酸性比H2SeO4强 D．将O2通入H2Se的水溶液中可得Se 题型12 元素“位—构—性”关系的应用 【典例12】下表显示了元素周期表中的一部分，其中①～⑦为短周期元素，已知③与氢元素能组成生活中最常见的化合物，下列有关叙述错误的是(　　) A．最高价氧化物对应水化物的酸性：①<② B．③与氢元素可形成10电子化合物且呈中性 C．离子半径：⑤>④ D．⑦位于金属与非金属分界处，可作半导体材料 方｜法｜点｜拨 ① 生活中最常见的化合物：水（H₂O），确定③为O；② 根据周期表位置推出其他元素；③ 酸性：H₂CO₃ < HNO₃；④ 离子半径：电子层结构相同的离子，核电荷数越大半径越小；⑤ Si位于金属与非金属分界线，可作半导体。 【变式12-1】W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素。m、n、p是由这些元素组成的二元化合物，r是元素Y的常见单质，能使带火星的木条复燃，q为一元强碱，q、s的焰色均呈黄色。上述物质的转化关系如图所示。下列说法正确的是(　　) A．原子半径：W＜X＜Y＜Z B．Y的简单气态氢化物的稳定性比X的弱 C．元素的非金属性：X＜Y D．由W、X、Y、Z四种元素只能组成一种化合物 【变式12-2】短周期元素W、X、Y和Z在周期表中的相对位置如表所示，这四种元素原子的最外层电子数之和为21。下列关系错误的是(　　) A．简单气态氢化物沸点：X>W B．氧化物对应水化物的酸性：Z＞W C．Y的氧化物具有两性 D．简单离子的半径：Y＜X 题型13 物质性质的预测 【典例13】碲(Te)是52号元素，位于元素周期表中ⅥA族，处于金属区与非金属区的交界线上。下列叙述错误的是(　　) A．碲的单质具有半导体的性能 B．碲化氢(H2Te)比H2S更稳定 C．碲可在空气中燃烧生成二氧化碲(TeO2) D．H2TeO4的酸性比H2SO4弱 方｜法｜点｜拨 ① 分界线附近的元素（Si、Ge、Te等）通常具有半导体性能；② 同主族从上到下非金属性减弱，氢化物稳定性减弱；③ 最高价含氧酸酸性减弱；④ 碲与硫同族，化学性质相似，燃烧生成TeO₂。 【变式13-1】在新研制的超导材料中，铊(Tl)是主要组成元素之一。已知铊为ⅢA族原子序数最大的金属元素，则下列关于铊元素性质的推测，不正确的是(　　) A．单质铊是银白色的金属 B．Tl(OH)3与Al(OH)3相似，也是两性氢氧化物 C．可以形成氧化物Tl2O3 D．与酸反应比铝剧烈 【变式13-2】锗和铝在元素周期表中处于对角线位置，二者的单质及化合物的性质对应相似。下列关于锗及其化合物的推断正确的是(　　) A．锗不能与强碱溶液反应 B．氢氧化锗具有两性 C．氧化锗易溶于水 D．氧化锗的化学式为Ge2O3 题型14 元素周期表在科技生产中的应用 【典例14】元素周期表对化学学习和研究都有重要意义。下列说法不正确的是(　　) A．通过主族元素原子的最外层电子数，推测其常见的化合价 B．在元素周期表一定区域内寻找元素、发现物质的新用途是一种相当有效的方法 C．研究氯、硫、磷、砷等所在区域的元素，有利于制造新品种的农药 D．在ⅠA族和ⅡA族的金属中寻找催化剂 方｜法｜点｜拨  ① 主族元素：最高正价=最外层电子数，最低负价=最外层电子数-8；② 寻找催化剂→过渡金属（第3-12列）；③ 寻找农药→非金属元素（Cl、S、P、As等）；④ 寻找半导体→金属与非金属分界线。 【变式14-1】在元素周期表的指引下，可以有的放矢地寻找一些特殊用途的元素。例如，用来制造耐高温、耐腐蚀合金的元素常位于(　　) A．金属元素和非金属元素分界线附近 B．元素周期表的碱金属区域 C．F、Cl、S、P、As等元素中 D．元素周期表的过渡元素中 【变式14-2】如图所示，元素周期表中的金属和非金属元素的分界线处用虚线表示。下列说法正确的是(　　) A．虚线右上方的元素为金属元素 B．第6周期ⅤA族的元素为非金属元素 C．可在虚线附近寻找用于制造半导体材料的元素 D．可在虚线附近寻找稀土元素 题型15 10电子微粒和18电子微粒 【典例15】与OH－具有相同电子总数和质子总数的微粒是(　　) A．K＋ B．Na＋ C．F－ D．Ne 方｜法｜点｜拨  ① 计算微粒的质子总数（各原子质子数之和，阴离子需加电荷数对应的质子？注意：OH⁻质子数=O的8 + H的1 = 9，电子数=质子数+1=10）；② 计算电子总数（对于原子：电子数=质子数；对于阳离子：电子数=质子数-电荷数；对于阴离子：电子数=质子数+电荷数）；③ 比较找到质子数和电子数均相等的微粒。 【变式15-1】下列说法正确的是(　　) A．某微粒核外电子排布为2、8、8结构，则该微粒一定是氩原子 B．最外层电子达到稳定结构的微粒只能是稀有气体的原子 C．F－、Na＋、Mg2＋、Al3＋是与Ne原子具有相同电子层结构的离子 D．NH与OH－具有相同的质子数和电子数 【变式15-2】已知A、B、C、D是中学化学中常见的四种不同粒子，它们之间存在如图所示的转化关系(反应条件已经略去)： (1)若A、B、C、D均是10电子粒子，请写出A、D的化学式：A________；D________。 (2)若A和C均是18电子粒子，且A为阴离子，B和D均是10电子粒子，则A与B在溶液中反应的离子方程式为____________________________________________________。 期末基础通关练（测试时间：15分钟） 1．（25-26高一上·河北石家庄·期末）“嫦娥六号”采用液氢和液氧作为主推进剂，成功携带2千克珍贵的月壤返回地球。资料显示：月壤样品含钍(Th)、铀(U)和钾(K)等元素。下列有关钍(Th)的说法中，不正确的是 A．和的化学性质相同 B．和属于同一种核素 C．和的中子数不相同 D．和的原子核外电子排布相同 2．（25-26高一上·甘肃白银·期末）医学研究证明，用放射性治疗肿瘤有一定疗效。下列有关叙述错误的是 A．原子核内的中子数为82 B．是碘的一种核素 C．I位于元素周期表中第ⅦA族 D．与互为同素异形体 3．（25-26高一上·甘肃白银·期末）下列有关化学用语的使用或说法正确的是 A．S2-的结构示意图： B．可用于考古断代的一种核素的符号： C．NaHCO3溶于水发生电离： D．和互为同位素 4．（24-25高一下·黑龙江大庆·期末）居里夫人发现了元素镭(Ra)和钋(Po)，两度获得诺贝尔化学奖。钋(Po)的原子序数为84，210Po为钋(Po)的一种核素，下列说法错误的是 A．钋(Po)为金属元素 B．210Po与208Po互为同位素 C．210Po含有126个中子 D．210Po位于周期表第七周期 5．（25-26高一上·黑龙江哈尔滨·期末）元素X的原子有3个电子层，最外层有2个电子，则元素X在周期表中的位置 A．第三周期第IIA族 B．第三周期第VA族 C．第二周期第ⅢA族 D．第三周期第ⅡB族 6．（25-26高一下·湖南长沙·期中）已知第二、三周期元素A、B的离子、具有相同的电子层结构。则下列叙述正确的是 A．原子半径：A>B B．原子序数：b>a C．原子的最外层电子数：A>B D．离子半径： 7．（25-26高一上·江西景德镇·期末）应用元素周期律分析下列推断，正确的组合是 ①碱金属单质的熔点随原子序数的增大而降低 ②砹(At)是第ⅦA族元素，其氢化物的稳定性强于HCl ③第3周期金属元素的最高价氧化物对应的水化物，其碱性随原子序数的增大而减弱 ④磷与砷(As)位于同主族，砷元素的最高价氧化物对应的水化物的酸性强于磷酸 ⑤C、O的原子半径大小： ⑥Li与氧气加热生成 A．①③⑤ B．①④⑥ C．②③⑤ D．②④⑥ 8．（25-26高一上·河北雄安·期末）下列说法错误的是 A．元素周期表有7个周期，有16个族 B．元素周期表第二、三周期相邻的上下两种元素，核电荷数均相差8 C．、互为同位素，物理性质不同，化学性质相似 D．、均属于碳元素的不同核素，其中常用于考古断代 9．（25-26高一上·湖南益阳·期末）下列有关元素周期表和元素周期律的说法中，正确的是 A．碱性强弱：LiOH>NaOH>KOH B．ⅠA族元素全部是金属元素 C．在过渡元素中可寻找制造催化剂和耐高温、耐腐蚀合金的元素 D．元素周期表有18个列，分为18个族 10．（25-26高一上·四川成都·期末）根据元素周期表及元素周期律，下列推断不正确的是 A．第118号元素的原子核外有7个电子层，在周期表中位于0族 B．过渡元素(如铁、铜)可用于制造催化剂或耐高温的合金材料 C．若和的核外电子层结构相同，则原子序数： D．与铝同族的镓可以用作半导体材料 期末重难突破练（测试时间：20分钟） 11．（25-26高一上·广东湛江·期末）北斗卫星导航系统中使用了多种原子钟，包括氢原子钟、铷（Rb）原子钟、铯（Cs）原子钟等，和都属于第IA族，下列描述正确的是 A．金属性： B．Rb和Cs单质都可与反应 C．第IA族元素又称为碱金属元素 D．Rb、Cs和Na单质都能与水反应，但Na更剧烈 12．（25-26高一上·湖北随州·期末）已知X、Y、Z、W四种短周期元素的原子半径与最高(最低)化合价的关系如图所示。下列说法正确的是 A．简单离子半径： B．固态WX不导电，所以WX属于非电解质 C．X与Y形成的化合物是一种空气污染物 D．W与Z的单质反应涉及非极性键的断裂和形成 13．（25-26高一上·福建福州·期末）几种1～18号元素，原子半径及主要化合价见下表： 元素代号 K L M Q R T N 原子半径/nm 0.183 0.160 0.143 0.102 0.089 0.074 0.152 化合价 、 下列叙述正确的是 A．K、L、M三元素的金属性逐渐增强 B．在分子中，各原子均满足8电子的稳定结构 C．Q元素的最高价氧化物为电解质，其水溶液能够导电 D．K在T单质中燃烧产生黄色火焰 14．（25-26高一下·北京·期中）富硒酵母是一种新型功能性食品添加剂，硒(Se)在元素周期表中的相对位置如图。下列关于硒元素及含硒物质的说法不正确的是 A．原子半径Cl>S>Se B．S和Se的简单阴离子都有还原性，但还原性 C．S、Se、As元素原子均有得电子能力，但得电子能力S>Se>As D．Cl、S、Se最高价氧化物对应的水化物都有酸性，但酸性 15．（25-26高一下·浙江温州·期中）甲、乙、丙、丁是原子序数依次增大的短周期主族元素，甲形成的单质是相同条件下密度最小的气体，乙与丁同主族，乙原子最外层电子数是内层的3倍，丙是地壳中含量最多的金属元素。下列说法不正确的是 A．丙的最高价氧化物对应的水化物为两性氢氧化物 B．原子半径大小关系：丙>丁>乙>甲 C．甲、乙之间可形成多种化合物 D．乙、丁形成的简单氢化物热稳定性：乙<丁 16．（25-26高一上·安徽六安·期末）W、X、Y、Z是原子序数依次增大的四种元素，W和Y分别是第三周期金属性和非金属性最强的元素，X的简单离子半径是该周期中元素形成的简单离子中最小的，Z是日常生活中最常见的金属。下列说法错误的是 A．Z可溶于Y与Z形成的某化合物的溶液 B．将稍过量的固体加入紫色石蕊溶液中并振荡，溶液变蓝色 C．用稀硝酸酸化的溶液可检验溶液中Y的简单阴离子 D．X可溶于W或Y的最高价氧化物的水化物溶液 17．（2025高一下·四川·学业考试）已知X＋、Y2＋、Z-、W2-四种离子均具有相同的电子层结构，下列关于X、Y、Z、W四种元素的描述，不正确的是 A．原子序数：Y>X>Z>W B．离子半径：X＋>Y2＋>Z->W2- C．原子最外层电子数：Z>W>Y>X D．还原性：X>Y>W2->Z- 18．（25-26高一上·河南洛阳·期末）X、Y、Z、W、Q分别为原子序数依次增大的短周期主族元素，Y、Q最外层电子数相同，均为最内层电子数的3倍，X与Z同族，W为金属元素，其原子序数等于X与Z的原子序数之和。下列说法错误的是 A．原子半径：Z>W>Q B．最高价氧化物的水化物的碱性：Z>W C．简单氢化物的稳定性：Y＜Q D．X、Z与Y均能形成原子数为1:1或2:1的化合物 19．（25-26高一上·湖南邵阳·期末）短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，且分占三个周期，是地壳中含量最高的元素，与的原子序数之差为，原子的最外层电子数等于最内层电子数。下列叙述错误的是 A．原子半径： B．简单离子半径： C．的单质较活泼，易与冷水反应 D．的简单氢化物的稳定性大于同主族相邻元素 20．（25-26高一上·福建泉州·期末）是一种常用的除草剂，其中、、、是原子序数依次增大的短周期主族元素。的最高正价与最低负价的绝对值相等，的最外层电子数是内层的3倍，短周期主族元素中原子半径最大，和的最外层电子数之和等于最外层电子数。下列说法错误的是 A．的一种核素可对文物进行年代测定和研究 B．形成的单质存在同素异形现象 C．单质在一定条件下能置换出钛等稀有金属 D．单质在单质中燃烧产生棕褐色的烟 21．（25-26高一上·山西晋城·期末）人体内一种参与能量代谢与酸碱平衡的化合物的结构如图所示，X、Y、Z、W、Q是原子序数依次增大的前20号元素，其中Z原子的L层电子数为6，W的一种同素异形体在空气中易自燃，下列说法正确的是 A．非金属性： B．简单氢化物的稳定性： C．直接观察含Q元素化合物灼烧的火焰颜色为紫色 D．该化合物中每个原子均满足稳定结构 22．（25-26高一上·北京平谷·期末）为四种短周期主族元素，它们在周期表中的位置如图所示。Z元素原子的最外层电子数与电子层数相同。下列说法中不正确的是 X Y Z W A．X元素位于第二周期第VA族 B．Y、Z形成的简单离子半径 C．Z单质既能与盐酸又能与NaOH溶液反应 D．W单质可用作半导体材料 1 / 3 学科网（北京）股份有限公司 $ 第1章原子结构元素周期律 内容导航 明·期末考情：把握考试趋势方向，精准备考 理·核心要点：系统归纳知识脉络，构建体系 破·重难题型：攻克典型疑难问题，突破瓶颈 过·分层验收：阶梯式检测与评估，稳步提升 考查重点 命题角度 原子结构与元素性质 核电荷数、质子数、中子数、质量数之间的相互关系；元素的原子结构示意图；最外层电子排布与元素性质 元素周期律 核外电子排布、原子半径、主要化合价的周期性变化 元素周期表 元素在周期表中的位置与原子结构之间的相互推导；解ⅡA族元素、ⅤA族元素、过渡元素的原子结构特点及其性质的相似性 元素周期表的应用 同周期元素性质的递变规律；主族元素性质的递变规律；预测元素及其化合物的性质 要点01 原子核、核素、核外电子排布 1.原子及其构成微粒 Ａ 对于原子来说：核电荷数＝质子数＝核外电子数。 2．构成原子微粒的应用 (1)质子数决定元素的种类。 (2)质子数和中子数决定原子的质量。 (3)原子的最外层电子数决定元素的化学性质。 3. 质量数概念：原子核内质子数与中子数之和。 4.构成原子或离子的微粒间的关系 (1)质量关系：质量数(A)＝质子数(Z)＋中子数(N)。 (2)等量关系：核电荷数＝质子数，对原子而言，核电荷数＝质子数＝核外电子数。 (3)大小关系 阳离子(Rm＋) 质子数＞电子数 质子数＝电子数＋m 阴离子(Rm－) 质子数＜电子数 质子数＝电子数－m 要点02 核素　同位素 1．核素的概念：具有相同数目的质子和相同数目的中子的一类原子。 2．同位素的概念 (1)定义：质子数相同而中子数不同的同一种元素的不同核素互为同位素。 (2)分类：同位素分为稳定同位素和放射性同位素。 (3)氢元素的三种同位素 H H H 名称 氕 氘 氚 符号 H D T 质子数 1 1 1 中子数 0 1 2 (4)常见核素及其用途 ①考古中推断生物体的存在年代：C。 ②核反应堆的燃料：U。 ③相对原子质量的标准原子：C。 ④确定磷在植物中的作用部位：P。 ⑤制造氢弹：H、H。 3．元素、核素、同位素、同素异形体的区别 项目 元素 核素 同位素 同素异形体 概念 质子数相同的同一类原子 质子数、中子数都一定的原子 质子数相同、中子数不同的同一种元素的不同核素 同种元素形成的不同的单质 范围 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 由同位素组成的单质，化学性质几乎相同，物理性质不同 由一种元素组成，可 独立存在 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、N 三种元素 H、H、H 三种核素 U、U、 U互为同位素 石墨与金刚石 要点03 核外电子排布 1．核外电子排布规律 (1)能量规律 电子层序数 一 二 三 四 五 六 七 电子层符号 K L M N O P Q 离核距离 电子能量 (2)数量规律 ①每层最多容纳的电子数是2n2(n表示电子层数)。 ②最外层容纳的电子不超过8个(K层为最外层时不超过2个)，次外层不超过18个。 2．核电荷数为1～20的原子或离子的结构特点 (1)原子核中无中子的原子：1H。 (2)最外层电子数 ①有1个电子：H、Li、Na、K。 ②有2个电子：Be、Mg、Ca、He。 ③等于次外层电子数：Be、Ar。 ④是次外层电子数的2倍：C。 ⑤是次外层电子数的3倍：O。 ⑥是次外层电子数的4倍：Ne。 ⑦是内层电子总数的一半：Li、P。 ⑧等于电子层数：H、Be、Al。 ⑨是次外层电子数的一半：Li、Si。 ⑩是电子总数的一半：Be。 4．推断10e－和18e－微粒的思维模型 (1)10e－微粒 (2)18e－微粒 要点04 原子结构与元素性质间的关系 1.原子结构与元素原子得失电子能力 (1)比较元素的单质与水(或酸)反应置换出氢气的难易程度。置换反应越容易发生，元素原子的失电子能力越强。 (2)通常所说的元素的金属性、非金属性分别与元素原子的失电子能力和得电子能力相对应。 (3)元素原子得失电子的能力与原子的最外层电子数、核电荷数和电子层数均有关系。核电荷数为1～20的元素(除He、Ne、Ar外)，若原子的电子层数相同，则核电荷数越大，最外层电子离核越近，原子越难失电子、越容易得电子；若原子的最外层电子数相同，则电子层数越多，最外层电子离核越远，原子越容易失电子、越难得电子。 2.原子结构与元素性质和化合价的关系 原子类别 与元素性质的关系 与元素化合价的关系 稀有气体 元素原子 最外层电子数为8(He为2)，结构稳定，性质不活泼 原子结构为稳定结构，常见化合价为0 金属元 素原子 最外层电子数一般小于4，较易失去电子 易失去最外层电子，达到稳定结构，其最高正价为＋m(m为最外层电子数，下同) 非金属元 素原子 最外层电子数一般大于或等于4，较易获得电子，形成8电子稳定结构 得到一定数目的电子，达到稳定结构，其最低负价为m－8(H为m－2) 【特别提醒】 (1)阳离子是原子通过失去一定数目的电子形成的，阴离子是原子通过得到一定数目的电子形成的，但原子核均不变。 (2)元素原子的最外层电子数为4时，既不易得电子，也不易失电子，不易形成离子。 要点05 微粒半径大小判断 1．一看电子层数 电子层数不同、最外层电子数相同时，电子层数越多，半径越大；如r(F)<r(Cl)<r(Br)<r(I)，r(F－)<r(Cl－)＜r(Br－)<r(I－)。 2．二看核电荷数 电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小；如r(Na)>r(Mg)>r(Al)>r(S)>r(Cl)，r(S2－)>r(Cl－)>r(K＋)>r(Ca2＋)。 3．三看核外电子数 核电荷数相同时，电子数越多，半径越大；如r(Na＋)<r(Na)，r(Cl－)>r(Cl)。 4．微粒半径大小的规律 (1)电子层数相同时，最外层电子数越多，原子半径越小。 (2)最外层电子数相同时，电子层数越多，原子半径越大。 (3)同种元素的微粒半径比较，核外电子数越多，微粒半径越大。 ①阳离子半径小于相应原子半径，如r(Na＋)＜r(Na)。 ②阴离子半径大于相应原子半径，如r(Cl－)＞r(Cl)。 ③不同价态的离子，价态越高，离子半径越小，如r(Fe2＋)＞r(Fe3＋)。 (4)电子层结构相同的不同粒子，核电荷数越大，半径越小，如r(O2－)＞r(F－)＞r(Na＋)＞r(Mg2＋)＞r(Al3＋)。 方｜法｜点｜拨 比较微粒半径时，首先要确定微粒间的相同点，即电子层数、核电荷数、核外电子排布是否相同，再利用规律进行比较，反之，也可由微粒半径大小推断元素关系。 要点06 元素周期律 1．元素周期律的内容 随着元素原子序数的递增，元素原子的最外层电子数、原子半径、元素的化合价等均呈现周期性变化。 2．元素周期律的含义 元素的性质随着元素原子序数的递增而呈周期性变化，这个规律叫作元素周期律。 3．元素周期律的实质 元素的原子核外电子排布呈周期性变化的必然结果。 要点07 元素周期表的结构 1．元素周期表与元素周期律的关系 元素周期表是元素周期律的具体表现形式。 2．元素周期表的结构 (1)元素周期表的编排原则 ①横行 ②纵列 (2)周期 周期类别 周期序数 起止元素原子序数 包括元素种数 核外电子层数 短周期 1 1～2 2 1 2 3～10 8 2 3 11～18 8 3 长周期 4 19～36 18 4 5 37～54 18 5 6 55～86 32 6 7 87～118 32 7 (3)族 列数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 族序数 ⅠA ⅡA ⅢB ⅣB ⅤB ⅥB ⅦB Ⅷ ⅠB ⅡB ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 0 类别 主族 副族 Ⅷ族 副族 主族 0族 最外层电子数 1 2 1～2(钯除外) 3 4 5 6 7 8(He为2 ) 【特别提醒】 （1）元素周期表的结构“七横(行)十八纵(列)”。 （2）横行叫周期，现有一至七，四长三个短，第7已排满。 （3）纵列称作族，共有十六族，一纵一个族，Ⅷ族搞特殊，三列算一族，占去8、9、10。 （4）主族序数＝最外层电子数＝最高正价(O、F除外)，周期序数＝电子层数。 5.元素周期表中金属与非金属的分区 要点08 ⅡA族、ⅤA族与过渡元素的性质 1.Ⅱ A族元素(碱土金属元素)的性质 元素 铍(Be)、镁(Mg)、钙(Ca)、锶(Sr)、钡(Ba)、镭(Ra) 原子核外电子排布 最外层电子数均为2，电子层数依次增多 单质的物理性质 均为亮白色固体、具有良好的导电性 化学性质 均易失去最外层的2个电子，化学性质活泼，在自然界中都以化合态存在 2.焰色试验 （1）多种金属或其化合物在灼烧时能使火焰呈现特殊的颜色，亦称焰色反应，这是金属元素的物理(填“物理”或“化学”)性质。 （2）常见金属元素的焰色：钠元素为黄色、钾元素为浅紫色、钡元素为黄绿色、钙元素为砖红色、铜元素为蓝绿色。 （3）焰色试验的操作步骤 3.ⅤA族元素(氮族元素)的性质 元素 氮(N)、磷(P)、砷(As)、锑(Sb)、铋(Bi)、镆(Mc) 原子核外电子排布 最外层电子数均为5，电子层数依次增多 化学性质 得电子能力逐渐减弱，失电子能力逐渐增强 4.过渡元素的性质 元素 元素周期表中第3～12列(副族和Ⅷ族)中的元素，包括了大部分金属元素，如铁、铜、镍、银和金等 原子核外电子排布 最外层电子数为1～2(钯除外) 单质的物理性质 大部分单质既坚硬又有光泽，金、铜等单质具有独特的色泽；均具有良好的导电性 单质的化学性质 多数单质比较稳定，与空气和水反应缓慢或根本不能反应 要点09 推断元素在周期表中位置的方法 1.根据核外电子排布规律推断 （1）最外层电子数等于或大于3(小于8)的一定是主族元素。 （2）最外层有1个或2个电子，则可能是ⅠA、ⅡA族元素，也可能是副族、Ⅷ族或0族元素氦。 （3）最外层电子数比次外层电子数多的元素一定位于第2周期。 （4）某元素阴离子最外层电子数与次外层电子数相同，则该元素位于第3周期；若为阳离子，则位于第4周期。 （5）电子层结构相同的离子，若电性相同，则位于同周期；若电性不同，则阳离子位于阴离子的下一周期——“阴前阳后”规律。 2.根据元素化合价规律推断 （1）主族元素的最高正化合价等于最外层电子数等于它所在的族序数(注意：F无正价，O无最高正价)。 （2）只有非金属元素才有负价，|最低负化合价|＝8(氢元素2)－主族序数。 （3）对于变价元素，化合价呈一系列偶数时，从＋2价到＋m价，则该元素位于偶数主族。 （4）化合价呈现奇数价的元素，可能在奇数主族(N元素有＋2、＋4价，除外)。 3.根据离子的电子层结构推断 根据主族元素原子形成的离子的电子层结构确定。 如若A－与氖原子具有相同的电子层结构，A元素必和氖在同一周期，且比氖少一个电子，则A元素位于第2周期ⅦA族，名称为氟。 4.根据0族元素的原子序数直接推断 （1）熟记0族元素的原子序数及周期序数，如下表 元素 He Ne Ar Kr Xe Rn Og 周期序数 1 2 3 4 5 6 7 原子序数 2 10 18 36 54 86 118 （2）熟悉周期表中每个纵列所对应的族序数，如下表 族 ⅠA ⅡA ⅢB ⅣB ⅤB ⅥB ⅦB Ⅷ 纵列 1 2 3 4 5 6 7 8～10 族 ⅠB ⅡB ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 0 纵列 11 12 13 14 15 16 17 18 方｜法｜点｜拨 (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。 (2)求差值定族数 ①若某元素原子序数比相应的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ⅠA族或ⅡA族。 ②若比相应的0族元素少1～5时，则应处在同周期的ⅦA～ⅢA族。 ③若差其他数，则由相应差数找出相应的族。 要点10 同周期元素性质的递变规律 1．第3周期元素原子得失电子能力的比较 (1)钠、镁、铝原子失电子能力的比较 元素 Na Mg Al 单质与水反应 与冷水剧烈反应 与冷水不反应，与沸水缓慢反应 与冷水、沸水均不反应 单质与盐酸反应 反应非常剧烈，放出大量气泡 反应剧烈，放出大量气泡 反应较剧烈，缓慢放出气泡 最高价氧化物对 应水化物的碱性 NaOH强碱 Mg(OH)2中强碱 Al(OH)3两性氢氧化物 碱性逐渐减弱 结论 Na→Mg →Al 失电子能力逐渐减弱 (2)硅、磷、硫、氯原子得电子能力的比较 元素 Si P S Cl 单质与H2化合条件 高温 较高温度 加热 点燃或光照 气态氢化物的 稳定性 SiH4很不稳定 PH3不稳定 H2S较不稳定 HCl稳定 最高价氧化物对应 水化物的酸性 H2 SiO3弱酸 H 3PO4中强酸 H2 SO4强酸 HClO4最强无机含氧酸 结论 2.同周期主族元素得失电子能力的递变规律 (1)规律：同一周期，从左往右，随着原子序数的递增，元素原子失电子能力逐渐减弱，得电子能力逐渐增强。 (2)理论解释 同周期主族元素，从左到右，原子的核外电子层数相同，核电荷数依次增多，原子半径逐渐减小，原子核对核外电子的吸引力逐渐增强，原子失电子能力逐渐减弱，得电子能力逐渐增强。 3．元素周期表中金属元素与非金属元素的分区 分界线附近的元素既能表现出一定的金属元素的性质，又能表现出一定的非金属元素的性质。例如，硅元素属于非金属元素，锗元素属于金属元素，但它们的单质均具有半导体的性质。 要点11 同周期主族元素原子结构与性质的递变规律 项目 同周期(从左到右，稀有气体除外) 最外层电子数 由1递增至7(第1周期除外) 主要化合价 最高正价：＋1→＋7(O、F除外) 负价：－4→－1 原子半径 逐渐减小 得、失电子能力 失电子能力减弱，得电子能力增强 单质的氧化性、还原性 还原性减弱，氧化性增强 最高价氧化物对应水化物的酸碱性 碱性减弱，酸性增强 非金属的氢化物 形成由难到易，稳定性由弱到强 金属单质与水、酸反应 越来越难 同周期，从左到右，金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强 要点12 元素原子得失电子能力强弱的判断依据 1.元素原子失去电子能力强弱的判断依据 (1)金属活动性顺序表中越靠前，金属原子失电子能力越强。 (2)同一周期的金属元素，从左往右，原子失电子能力依次减弱。 (3)金属与水或酸置换出氢时，置换反应越容易发生，金属原子失电子能力越强。 (4)金属与盐溶液反应，较活泼金属(失电子能力强)置换出较不活泼的金属。 (5)最高价氧化物对应的水化物碱性越强，失电子能力越强。 2.元素原子得电子能力强弱的判断依据 (1)同周期的非金属元素，从左到右得电子能力依次增强(不包括稀有气体)。 (2)非金属元素最高价氧化物对应水化物的酸性越强，得电子能力越强。 (3)非金属元素的单质与氢气化合越容易，得电子能力越强；生成的气态氢化物越稳定，得电子能力越强。 (4)不同的非金属单质M和N在溶液中发生置换反应，若M能置换出N，则得电子能力：M>N。 【易错提醒】 1不能根据得电子的多少来判断非金属性强弱。 2不能根据气态氢化物水溶液的酸性强弱判断非金属性强弱。 3必须是最高价氧化物对应的水化物酸性比较才能说明非金属性强弱。 要点13 碱金属元素的原子结构与性质 1.碱金属元素原子结构和性质的相似性与递变性 (1)相似性 ①原子的最外电子层都有1个电子。 ②最高化合价均为＋1价。 ③都是活泼的金属元素，单质都能与氧气、水等物质发生反应。 ④最高价氧化物对应的水化物一般具有很强的碱性。 (2)递变性 结构和性质 递变规律 原子半径 单质的还原性 与H2O或O2反应的剧烈程度 最高价氧化物对应水化物的碱性 2.同主族(从上到下)元素性质的递变规律 (1)同主族元素性质的相似性 同主族元素原子的最外层电子数相同，所以同主族元素性质具有相似性。 (2)同主族元素性质的递变性 同主族元素原子从上到下，核外电子层数依次增多，原子半径逐渐增大，元素原子的得电子能力(元素的非金属性)逐渐减弱，失电子能力(元素的金属性)逐渐增强。 3.碱金属元素单质的物理性质 (1)除铯(略带金色光泽固体)外，其余碱金属单质都是银白色固体；都比较软、有延展性、密度较小、导热性和导电性较好。 (2)从锂到铯单质的熔、沸点逐渐降低。 (3)元素周期表中元素性质的变化规律 结构与性质 同周期(左→右，主族元素) 同主族(上→下) 结 构 电子层数 相同 递增 最外层电子数 递增 相同 核内质子数 递增 递增 性质及应用 原子半径 递减 递增 失电子能力(金属性) 减弱 增强 得电子能力(非金属性) 增强 减弱 最高价氧化物对应 水化物的酸性 增强 减弱 最高价氧化物对应 水化物的碱性 减弱 增强 气态氢化物的热稳定性 增强 减弱 气态氢化物的还原性 减弱 增强 要点14 卤族元素的原子结构与性质 1．结构和性质的相似性 2．结构和性质的递变性 结构和性质 递变规律 原子半径 单质的氧化性 阴离子的还原性 与H2化合的难易程度 氢化物的稳定性 最高价氧化物对应水化 物的酸性(F除外) 3.卤素单质的物理性质 单质 颜色 状态 水溶液颜色 有机溶剂中的颜色 熔、沸点 F2 淡黄绿色 气体 — — 从氟到碘，熔、沸点逐渐升高 Cl2 黄绿色 气体 浅黄绿色 黄绿色 Br2 深红棕色 液体 橙黄色 橙色→橙红色 I2 紫黑色 固体 深黄色→褐色 深紫色→紫红色 4.卤素单质的化学性质 (1)都能与H2反应。 (2)都能与大多数金属反应，如2Fe＋3Br2===2FeBr3；Fe＋I2FeI2。 (3) (4)能与冷的稀碱溶液反应：X2＋2NaOH===NaX＋NaXO＋H2O(F2、I2除外)。 (5)卤素单质间的置换反应 将氯水滴入溴化钠溶液：2NaBr＋Cl2===2NaCl＋Br2。 将溴水滴入碘化钾溶液：2KI＋Br2===2KBr＋I2。 5.卤族元素的特殊性 氟 (1)氟元素无正价，非金属性最强，F－的还原性最弱； (2)2F2＋2H2O===4HF＋O2，暗处即爆炸； (3)HF是弱酸，能腐蚀玻璃，故应保存在铅制器皿或塑料瓶中； (4)HF有毒； (5)在HX中HF沸点最高(HF分子间存在氢键) 溴 (1)Br2是深红棕色液体，易挥发； (2)Br2易溶于有机溶剂； (3)保存液溴的试剂瓶中加水，进行水封，不能用橡胶塞 碘 (1)淀粉遇I2变蓝色； (2)I2加热时易升华； (3)I2易溶于有机溶剂； (4)食用盐中加入KIO3可防治甲状腺肿大 要点15 预测硅及其化合物的性质 1．从同主族和同周期相邻元素的性质预测硅的性质 (1)碳和硅都属于ⅣA族元素，按照同主族元素性质变化规律，硅和碳的最外层电子数都是4，都是非金属元素，硅的原子半径比碳的原子半径大，得电子能力比碳弱，非金属性比碳弱。 (2)硅和磷都是第3周期元素，电子层数相同，硅的最外层电子数比磷少，原子半径比磷大，得电子能力比磷弱，非金属性比磷弱。 2．硅单质及其重要化合物的性质 (1)硅单质 在元素周期表中的位置 第3周期ⅣA族 元素在自然界中的存在形式 只有化合态 物理性质 晶体硅为灰黑色固体，有金属光泽、硬度大、熔点高 用途 晶体硅用作半导体材料、硅芯片和硅太阳能电池 硅在参与化学反应时，一般表现还原性。 (2)二氧化硅 物质 二氧化硅 化学式 SiO2 物理性质 熔、沸点高，不溶于水 化 学 性 质 与水反应 不反应 与C反应 SiO2＋2CSi＋2CO↑ 与氢氟酸反应 SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O，该反应曾用于刻蚀玻璃 与碱(NaOH)反应 SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O，盛碱液的试剂瓶要用橡胶塞 与盐反应 SiO2＋Na2CO3Na2SiO3＋CO2↑ SiO2＋CaCO3CaSiO3＋CO2↑ 与碱性氧化物反应 SiO2＋CaOCaSiO3 主要用途 制造光导纤维，制光学仪器、电子部件，水晶可制作饰品 (3)硅酸(H2SiO3) (4)硅酸钠(Na2SiO3) ①白色、可溶于水的粉末状固体，其水溶液俗称水玻璃，有黏性，水溶液显碱性。 ②与酸性较强的酸反应：Na2SiO3＋H2O＋CO2===Na2CO3＋H2SiO3↓。 ③用途：黏合剂(矿物胶)，耐火阻燃材料。 题型01 原子结构 【典例1】高铁动车车厢禁止吸烟，高铁装有的离子式烟雾传感器具有稳定性好、灵敏度高的特点，其主体是一个放有镅(Am)放射源的电离室。下列关于Am的说法正确的是(　　) A．核外电子数为95 B．质子数为146 C．质量数为146 D．中子数为95 【答案】A 【解析】根据原子符号可知，质子数为95，质量数为241，质子数＝核电荷数＝核外电子数＝95，中子数＝质量数－质子数＝241－95＝146，A正确。 方｜法｜点｜拨  ① 原子符号 AZX，Z 为质子数，A 为质量数；② 原子中：核外电子数 = 质子数；③ 中子数 = 质量数 - 质子数。 【变式1-1】钴-60(Co)放射源的应用非常广泛，在农业上，常用于辐射育种、刺激增产、辐射防治虫害等。下列有关说法错误的是(　　) A．钴的相对原子质量是60 B．60Co与60Fe具有相同的质量数 C．60Co与59Co核外电子数相同 D.Co核内中子数与核外电子数之差为6 【答案】A 【解析】60是钴-60(Co)原子的质量数，不是钴的相对原子质量，故A错误；60Co与60Fe的质量数均为60，故B正确；60Co与59Co的质子数均为27，且核外电子数＝质子数＝27，故C正确；Co中的27为质子数，则核外电子数也为27,60为质量数，而中子数＝质量数－质子数＝60－27＝33，则中子数与核外电子数之差为33－27＝6，故D正确。 【变式1-2】铍的密度是钛的一半，铍元素被称为“未来的航天元素”。中国是世界上有能力提炼铍的少数国家之一。已知铍的一种同位素Be，其核内中子数为(　　) A．4 B．5 C．9 D．13 【答案】B 【解析】该原子的质子数为4，质量数为9，中子数＝质量数－质子数＝9－4＝5，故B正确。 题型02 原子核外电子排布规律 【典例2】下列说法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】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(n)最多可容纳的电子数为2n2，D错误。 方｜法｜点｜拨 ① 记住电子层能量顺序：K < L < M < N；② 每层最多电子数 = 2n²；③ 次外层最多18电子，最外层最多8电子（第一周期最外层最多2电子）。 【变式2-1】下列说法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】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(n)最多可容纳的电子数为2n2，D错误。 题型03 结构示意图的理解及判断 【典例3】某元素X的原子结构示意图如图所示。下列说法不正确的是(　　) A．a＝16 B．该元素原子可得2个电子达到稳定结构 C．该元素的最高化合价为＋10 D．该元素单质在空气中燃烧的产物的化学式为SO2 【答案】C 【解析】a为质子数，质子数＝核外电子数＝16，故A正确；硫原子最外层电子数为6，得2个电子形成稳定结构，故B正确；硫元素原子最外层电子数为6，其最高化合价为＋6，故C错误；硫在空气中燃烧生成二氧化硫，故D正确。 方｜法｜点｜拨  ① 原子结构示意图中，质子数=核外电子总数；② 最外层电子数<4易失电子，>4易得电子；③ 最高正价=最外层电子数（O、F除外）；④ 常见非金属单质燃烧产物：S→SO₂，C→CO₂，P→P₂O₅等。 【变式3-1】某粒子的结构示意图为，关于该粒子的说法不正确的是(　　) A．属于阴离子 B．核外有3个电子层 C．核外电子数为18 D．在化学反应中易得电子 【答案】D 【解析】该粒子为氯离子，为阴离子，故A正确；依据粒子结构示意图可知，核外有3个电子层，核外电子数为18，故B、C正确；该离子为氯离子，最外层达到8电子稳定结构，不能得电子，反应中易失去电子，故D错误。 【变式3-2】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n＝8，则该粒子所对应元素的符号一定为Ar B．若该粒子带两个单位负电荷，且n＝8，则该粒子的符号为S2－ C．若m－n＜10，则该粒子是一个阴离子 D．若m－n＝10，则该粒子一定是原子 【答案】A 【解析】若n＝8，则该粒子所对应元素的符号不一定为Ar，可能是K＋、Ca2＋等，故A错误；若该粒子带两个单位负电荷，且n＝8，说明原子的最外层电子数为6，是硫元素原子形成的阴离子，则该粒子的符号为S2－，故B正确；若m－n＜10，说明核电荷数小于核外电子数，则该粒子是一个阴离子，故C正确；若m－n＝10，说明核电荷数等于核外电子数，则该粒子一定是原子，故D正确。 题型04 元素周期表的结构 【典例4】下列关于元素周期表的说法不正确的是(　　) A．副族元素全部是金属元素 B．X2＋的核外电子数为18，则X在第四周期第ⅡA族 C．同周期第ⅡA族与第ⅢA族元素的原子序数差值一定是1 D．元素周期表一共有18个纵列，但只有16个族 【答案】C 【解析】元素周期表中，副族元素均为金属元素，故A正确；X2＋的核外电子数目为18，质子数为18＋2＝20，则X为Ca元素，在周期表中位于第四周期第ⅡA族，故B正确；同周期第ⅡA族与第ⅢA族元素的原子序数差可能为1、11、25，故C错误。 方｜法｜点｜拨  ① 阳离子：质子数 = 核外电子数 + 电荷数；② 同周期ⅡA与ⅢA的序数差：第二、三周期差1，第四、五周期差11，第六、七周期差25；③ Ⅷ族占3列，故18列对应16族。 【变式4-1】下列关于元素周期表的说法正确的是(　　) A．地壳中含量最多的金属元素位于第四周期 B．主族元素都是短周期元素 C．最外层电子数相同的元素一定在同一族 D．元素周期表有7个周期 【答案】D 【解析】地壳中含量最多的金属元素是铝，位于第三周期，故A错误；主族元素由短周期元素和长周期元素组成，故B错误；氦和镁最外层电子数都是2，但不在同一族，故C错误；元素周期表有7个横行，即有7个周期，故D正确。 【变式4-2】下列关于元素周期表的说法正确的是(　　) A．元素周期表有18个纵列，即18个族 B．短周期是指1到20号元素 C．元素周期表是按元素的原子序数由小到大的顺序排列的 D．某种元素的相对原子质量取整数值，就是其原子序数 【答案】C 【解析】周期表共有18个纵列，16个族，其中第Ⅷ族包括第 8、9、10 三个纵列，故A错误；短周期是指第一、二、三周期，而19号、20号元素处于第四周期，故B错误；现在的元素周期表是按照原子序数由小到大的顺序排列的，故C正确；元素的原子序数等于元素的核电荷数或对应原子的质子数，故D错误。 题型05 同周期、同主族元素的序差规律 【典例5】已知A为第ⅡA族元素，B为第ⅢA族元素，它们的原子序数分别为m和n，且A、B为同一周期的元素，下列关系式错误的是(　　) A．n＝m＋1 B．n＝m＋11 C．n＝m＋25 D．n＝m＋10 【答案】D 【解析】若A、B为第二、三周期元素，n＝m＋1；若A、B为第四、五周期元素，n＝m＋11；若A、B为第六、七周期元素，n＝m＋25，综上分析，答案为D。 方｜法｜点｜拨  ① 第二、三周期：无过渡元素，相邻，差1；② 第四、五周期：中间有副族元素（10列），差11；③ 第六、七周期：中间有镧系/锕系（15种），差25。 【变式5-1】原子序数为x的E元素在周期表中位于A、B、C、D四种元素中间(如图所示)，则A、B、C、D四种元素(镧系、锕系、0族元素除外)的原子序数之和不可能是(　　) A．4x B．4x＋14 C．4x＋10 D．4x＋6 【答案】D 【解析】E元素位于图中A、B、C、D四种元素的中间，其原子序数为x，因E元素的上方和左侧均有元素，则E不可能属于第一、二周期。当E元素位于第三周期时，E元素只能位于副族元素的右侧，或当E元素位于第四周期且在副族元素左侧时，A、B、C、D四种元素的原子序数分别为x－1、x－8、x＋1、x＋18，此时A、B、C、D四种元素的原子序数之和为4x＋10；当E元素位于第四周期且在副族元素右侧或第五周期且在副族元素左侧时，A、B、C、D四种元素的原子序数分别为x－1、x－18、x＋1、x＋18，此时A、B、C、D四种元素的原子序数之和为4x；当E元素位于第五周期且在副族元素右侧时，A、B、C、D四种元素的原子序数分别为x－1、x－18、x＋1、x＋32，此时A、B、C、D四种元素的原子序数之和为4x＋14；当E元素位于第六周期时，只能在副族元素右侧，A、B、C、D四种元素的原子序数分别为x－1、x－32、x＋1、x＋32，此时A、B、C、D四种元素的原子序数之和为4x；综上所述，A、B、C、D四种元素的原子序数之和可能为4x、4x＋10、4x＋14，不可能是4x＋6，D项符合题意。 题型06 核素与同位素 【典例6】下列属于同位素的是(　　) A．金刚石和石墨 B.K和Ca C.C和C D．O2和O3 【答案】C 【解析】金刚石和石墨是同种元素形成的不同单质，互为同素异形体，故A错误；K的质子数为19，Ca的质子数为20，二者不互为同位素，故B错误；C和C的质子数均为6，中子数分别为6、8，二者互为同位素，故C正确；O2和O3是同种元素形成的不同单质，互为同素异形体，故D错误。 方｜法｜点｜拨  ① 同位素：对象是原子，质子数相同；② 同素异形体：对象是单质，元素相同；③ 比较质子数和中子数确定是否为同位素。 【变式6-1】锂在核工业中应用广泛，如Li和Li可作核反应堆最佳热载体，LiH和LiD用作高温堆减速剂。下列有关说法错误的是(　　) A.Li和Li互为同位素 B.LiH和LiD化学性质几乎完全相同 C.LiH和LiD中质子总数相同 D.Li和Li属于同种核素 【答案】D 【解析】Li和Li质子数相同，中子数不同，互为同位素，故A正确；LiH和LiD都是由锂元素和氢元素组成的化合物，是同种物质，化学性质几乎完全相同，故B正确；LiH和LiD都是锂元素和氢元素组成的化合物，质子数相同，故C正确；Li和Li互为同位素，为不同的核素，故D错误。 【变式6-2】“华龙一号”是我国自主研制的核电技术，其使用后的乏燃料中含有Pu和Pu。下列有关说法错误的是(　　) A.Pu中所含中子数为144 B.Pu和Pu互为同位素 C．由Pu转化为Pu的过程属于化学变化 D.Pu和Pu的核外电子数均为94 【答案】C 【解析】Pu的中子数为238－94＝144，A正确；Pu和Pu的质子数相同，中子数不同，互为同位素，B正确；Pu和Pu的转化是原子核发生的变化，属于核反应，不是化学变化，C错误；Pu和Pu的质子数都是94，所以核外电子数均为94，D正确。 题型07 碱金属元素 【典例7】下列关于碱金属单质的说法不正确的是(　　) A．都具有还原性 B．碱金属单质性质相似，均为银白色(铯除外)的软金属 C．都具有金属光泽 D．都能与O2反应生成过氧化物 【答案】D 【解析】碱金属都具有金属光泽，Cs略带金色光泽，其他碱金属均为银白色，C正确；Li与O2反应只能生成Li2O，不能生成过氧化物，D错误。 方｜法｜点｜拨  ① 碱金属从上到下金属性增强，还原性增强；② 与O₂反应：Li→Li₂O，Na→Na₂O₂，K、Rb、Cs→超氧化物；③ 颜色：除Cs略带金色外均为银白色。 【变式7-1】下列有关碱金属元素的性质判断正确的是(　　) A．Rb与H2O反应最剧烈 B．锂单质与氧气生成的氧化物有Li2O和Li2O2 C．碱金属的阳离子没有还原性，所以有强氧化性 D．从Li到Cs都易失去最外层1个电子，且失电子能力逐渐增强 【答案】D 【解析】Fr的金属性最强，与H2O反应最剧烈，A错误；碱金属的阳离子具有一定的氧化性，但不强，C错误；从Li到Cs，原子半径逐渐增大，原子核对最外层电子的引力逐渐减小，失电子能力逐渐增强，D正确。 【变式7-2】下列有关碱金属元素的说法正确的是(　　) A．碱金属单质与水反应都能生成碱和氢气 B．碱金属单质具有强还原性，可置换出硫酸铜溶液中的铜单质 C．在自然界中能以游离态存在 D．随核电荷数的增加，碱金属元素单质的熔、沸点都逐渐增大 【答案】A 【解析】碱金属单质性质活泼，与水剧烈反应都能生成碱和氢气，故A正确；碱金属单质具有强还原性，钠与盐溶液反应的实质是先与水反应生成氢氧化钠，氢氧化钠再与盐发生复分解反应，所以不能置换出硫酸铜溶液中的铜单质，而是生成氢氧化铜沉淀，故B错误；碱金属元素在自然界中都以化合态存在，故C错误；随核电荷数的增加，碱金属元素原子半径依次增大，单质的熔、沸点依次降低，故D错误。 题型08 卤族元素 【典例8】IUPAC命名117号元素为Ts，其最外层电子数为7，下列说法不正确的是(　　) A．Ts是第七周期第ⅦA族元素 B．Ts的最高化合价为＋7价 C．Ts的同位素原子具有相同的质子数 D．Ts在同族元素中非金属性最强 【答案】D 【解析】A项，Ts的原子序数为117，位于第七周期，其最外层电子数为7，则Ts位于第ⅦA族，正确；B项，Ts的原子核外最外层电子数是7，因此Ts的最高化合价为＋7价，正确；C项，同位素具有相同质子数、不同中子数，则Ts的同位素原子具有相同的质子数，正确；D项，同主族元素从上到下非金属性逐渐减弱，因此Ts的非金属性比同主族元素都弱，错误。 方｜法｜点｜拨  ① 第七周期元素原子序数：87（Fr）到118（Og）；117号位于第ⅦA族；② 最外层7电子，最高正价+7；③ 同位素质子数相同；④ 同主族从上到下非金属性减弱。 【变式8-1】如图是卤素单质F2、Cl2、Br2、I2的沸点与相对分子质量的关系图，已知Br2在水中的溶解度小，且密度大于水，下列说法错误的是(　　) A．单质①是最活泼的非金属单质 B．通入单质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 【答案】D 【解析】卤素单质的沸点与其相对分子质量成正比，根据题图知，单质①、②、③、④分别是F2、Cl2、Br2、I2，卤族元素中，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，所以单质中活泼性最强的是F2，A正确；氯气和水反应生成次氯酸，次氯酸具有漂白性，所以单质②(Cl2)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，则其气态氢化物的稳定性越强，卤素的非金属性：F>Cl>Br>I，则I的氢化物的稳定性在这4种卤素氢化物中最差，D错误。 【变式8-2】按卤素原子核电荷数递增的顺序，下列各项变小或减弱的是(　　) A．原子半径 B．简单离子的还原性 C．单质的熔、沸点 D．氢化物的稳定性 【答案】D 【解析】A项，随着卤素原子核电荷数的增加，原子半径逐渐增大，不符合题意；B项，随着卤素原子核电荷数的增加，电子层数逐渐增大，非金属性逐渐减弱，单质的氧化性逐渐减弱，形成阴离子的还原性逐渐增强，不符合题意；C项，随着卤素原子核电荷数的增加，单质的熔、沸点逐渐升高，不符合题意；D项，随着卤素原子核电荷数的增加，电子层数逐渐增大，非金属性逐渐减弱，气态氢化物的稳定性逐渐减弱，符合题意。 题型09 元素金属性、非金属性强弱的比较 【典例9】下列关于元素金属性、非金属性的说法不正确的是(　　) A．将碳酸钠加入稀硫酸中，能产生CO2气体，说明S的非金属性强于C B．H2SO4的酸性强于HClO，则非金属性：S>Cl C．Si与H2化合所需温度远高于S和H2化合的温度，说明S的非金属性强于Si D．HBr的热稳定性强于HI，则元素Br的非金属性比元素I强 【答案】B 【解析】H2SO4是S元素的最高价氧化物的水化物，根据H2SO4、H2CO3的酸性强弱，可以判断非金属性强弱，故A正确；HClO不是Cl元素的最高价氧化物的水化物，所以不能根据H2SO4、HClO的酸性强弱判断非金属性强弱，故B错误；可以根据非金属的简单气态氢化物的稳定性判断元素的非金属性，HBr的热稳定性强于HI，则元素Br的非金属性比元素I强，故D正确。 方｜法｜点｜拨  ① 比较酸性必须用最高价含氧酸；② 比较与H₂反应条件：条件越容易，非金属性越强；③ 比较氢化物稳定性：越稳定，非金属性越强；④ 置换反应：非金属性强的单质置换弱的。 【变式9-1】下列关于元素金属性、非金属性的说法不正确的是(　　) A．将碳酸钠加入稀硫酸中，能产生CO2气体，说明S的非金属性强于C B．H2SO4的酸性强于HClO，则非金属性：S>Cl C．Si与H2化合所需温度远高于S和H2化合的温度，说明S的非金属性强于Si D．HBr的热稳定性强于HI，则元素Br的非金属性比元素I强 【答案】B 【解析】H2SO4是S元素的最高价氧化物的水化物，根据H2SO4、H2CO3的酸性强弱，可以判断非金属性强弱，故A正确；HClO不是Cl元素的最高价氧化物的水化物，所以不能根据H2SO4、HClO的酸性强弱判断非金属性强弱，故B错误；可以根据非金属的简单气态氢化物的稳定性判断元素的非金属性，HBr的热稳定性强于HI，则元素Br的非金属性比元素I强，故D正确。 【变式9-2】下列叙述能说明氯元素非金属性比硫元素强的是(　　) ①HCl的溶解度比H2S大　②HCl的酸性比H2S强　③HCl的稳定性比H2S强　 ④还原性：Cl－<S2－　⑤HClO的酸性比H2SO4弱　⑥Cl2与铁反应生成FeCl3，而S与铁反应生成FeS　　⑦Cl2能与H2S反应生成S　⑧在周期表中Cl处于S同周期的右侧 A．③④⑤⑦⑧ B．③⑥⑦⑧ C．③④⑥⑦⑧ D．①②③④⑤⑥⑦⑧ 【答案】C 【解析】溶解度为物理性质，①不能说明；比较酸性必须采用最高价含氧酸，②不能说明；氢化物的稳定性可以说明氯元素的非金属性大于硫，③可以说明；离子的还原性可以说明，④可以说明；不是最高价含氧酸，⑤不能说明；氯气的氧化性大于硫，⑥可以说明；氯气与硫化氢生成硫单质，氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，⑦可以说明；周期表中Cl处于S同周期的右侧，⑧可以说明；故选C。 题型10 元素周期律 【典例10】下列关于元素周期律的叙述正确的是(　　) A．随着元素原子序数的递增，原子最外层电子数总是从1→8重复出现 B．元素的性质随着原子序数的递增而呈周期性变化 C．随着元素原子序数的递增，元素的最高化合价从＋1→＋7(O、F除外)，最低化合价从－7→－1重复出现 D．元素性质的周期性变化是指原子核外电子排布的周期性变化、原子半径的周期性变化及元素主要化合价的周期性变化 【答案】B 【解析】A项，只有一个电子层时最外层电子数是从1→2；C项，最低化合价从－4→－1重复出现；D项，不包括核外电子排布的周期性变化。 方｜法｜点｜拨 ① 第一周期最外层电子数从1→2；② 最高正价一般从+1→+7（O、F无正价）；③ 最低负价从-4→-1（非金属元素）；④ 元素性质的周期性变化包括原子半径、化合价等，根本原因是电子排布周期性。 【变式10-1】五种短周期元素X、Y、Z、M、W的原子序数与其常见化合价的关系如图所示，下列叙述正确的是(　　) A．元素X可能为氢或锂 B．原子半径：r(Y)＞r(M) C．Z的最高价氧化物对应的水化物不能溶解在氢氧化钾溶液中 D．H3MO4的酸性比HWO4的强 【答案】A 【解析】X的常见化合价为＋1，其原子序数小于其他四种元素，则元素X可能为H或Li；Z的常见化合价为＋3，M的常见化合价为－3，原子序数：M＞Z，则M为P，Z为Al；W的常见化合价为－1，其原子序数最大，则W为Cl。元素X可能为H或Li，A项正确；N和P为同主族元素，电子层数越多，原子半径越大，则原子半径：r(N)＜r(P)，B项错误；Al(OH)3为两性氢氧化物，能溶解在KOH溶液中，C项错误；非金属性：P＜Cl，故它们的最高价氧化物对应的水化物的酸性：H3PO4＜HClO4，D项错误。 【变式10-2】下图分别表示元素的某种性质与核电荷数的关系(X为核电荷数，Y为元素的有关结构或性质)，下列说法正确的是(　　) A．a图表示O2－、F－、Na＋、Mg2＋、Al3＋的离子半径变化规律 B．b图表示卤族元素的电子层数 C．c图表示碱金属单质密度的变化规律 D．d图表示第三周期五种主族元素的最高化合价 【答案】C 【解析】O2－、F－、Na＋、Mg2＋、Al3＋是电子层结构相同的离子，核外电子排布都是2、8，对于电子层结构相同的离子，核电荷数越大，离子半径就越小，A错误；碱金属单质的密度呈增大趋势，只有钾的密度比相邻Na元素的小，C正确；第三周期主族元素的最外层电子数由左向右逐渐增多，元素的最高化合价与元素原子的最外层电子数相同，也是从左向右逐渐升高，D错误。 题型11 元素周期表和元素周期律的应用 【典例11】运用元素周期律分析下面的推断，其中正确的是(　　) A．硒化氢是无色、有毒、比硫化氢稳定的气体 B．砹化银不溶于水但易溶于稀硝酸 C．硫酸镭是易溶于水的白色固体 D．锗单质是一种优良的半导体材料 【答案】D 【解析】Se元素在S元素的下方，属于同主族元素，则S的非金属性比Se强，所以硫化氢的稳定性大于硒化氢，A错误；镭是第ⅡA族元素，从上到下，硫酸盐的溶解度逐渐减小，硫酸钡是难溶于水的白色固体，则硫酸镭也是难溶于水的白色固体，C错误；因为Si是半导体材料，与Si相邻的元素锗也是位于金属与非金属的交界处，所以锗单质也是优良的半导体材料，D正确。 方｜法｜点｜拨 ① 同主族从上到下，非金属性减弱，氢化物稳定性减弱；② 第ⅡA族硫酸盐溶解度：从上到下减小（BeSO₄易溶，MgSO₄可溶，CaSO₄微溶，BaSO₄难溶，RaSO₄更难溶）；③ 半导体材料：Si、Ge等位于分界线。 【变式11-1】元素周期表和元素周期律可以指导人们进行规律性地推测和判断。下列说法不正确的是(　　) A．若X＋和Y2－的核外电子层结构相同，则原子序数：X>Y B．原子最外层电子数为2的元素一定位于元素周期表的第ⅡA族 C．硅、锗都位于金属与非金属的分界处，都可以作半导体材料 D．Cs和Ba分别位第六周期第ⅠA族和第ⅡA族，碱性：CsOH>Ba(OH)2 【答案】B 【解析】X＋和Y2－的核外电子层结构相同，则离子核外电子数相同，设核外电子数为n，则X原子原子序数为n＋1，Y的原子序数为n－2，原子序数X>Y，A正确；第ⅡA族元素原子最外层电子数为2，但He核外只有2个电子，He处于0族，过渡元素中也存在最外层电子数为2的元素，B错误；硅、锗都位于金属和非金属的分界处，既有一定金属性也有一定的非金属性，都可以作半导体材料，C正确。 【变式11-2】硒(Se)位于元素周期表中第四周期第ⅥA族，可用作光敏材料、电解锰的催化剂，也是动植物必需的营养元素。下列有关硒的说法错误的是(　　) A．74Se、76Se互为同位素 B．H2O的稳定性小于H2Se C．H2SO4的酸性比H2SeO4强 D．将O2通入H2Se的水溶液中可得Se 【答案】B 【解析】同位素是指质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子，74Se、76Se符合同位素的概念，故A正确；同主族元素从上到下非金属性逐渐减弱，气态氢化物的稳定性逐渐减弱，O的非金属性强于Se，H2O的稳定性大于H2Se，故B错误；同主族元素从上到下非金属性逐渐减弱，最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐减弱，S的非金属性强于Se，H2SO4的酸性比H2SeO4强，故C正确；同主族元素从上到下非金属性逐渐减弱，非金属性强的单质能置换非金属性弱的单质，O的非金属性强于Se，所以将O2通入H2Se的水溶液中可得Se，故D正确。 题型12 元素“位—构—性”关系的应用 【典例12】下表显示了元素周期表中的一部分，其中①～⑦为短周期元素，已知③与氢元素能组成生活中最常见的化合物，下列有关叙述错误的是(　　) A．最高价氧化物对应水化物的酸性：①<② B．③与氢元素可形成10电子化合物且呈中性 C．离子半径：⑤>④ D．⑦位于金属与非金属分界处，可作半导体材料 【答案】C 【解析】③与氢元素能组成生活中最常见的化合物，应为H2O，故③为O，根据元素在周期表中的位置：②为N，①为C，④为Na，⑤为Mg，⑦为Si，⑥为Cl。①为C，②为N，同周期元素从左往右非金属性逐渐增强，故非金属性：N>C，最高价氧化物对应水化物的酸性：H2CO3<HNO3，A正确；③与氢元素形成的10电子化合物为H2O，呈中性，B正确；④为Na，⑤为Mg，核外电子排布相同，核电荷数越大离子半径越小，故离子半径：Na＋>Mg2＋，C错误；⑦为Si，位于金属与非金属分界处，可作半导体材料，D正确。 方｜法｜点｜拨 ① 生活中最常见的化合物：水（H₂O），确定③为O；② 根据周期表位置推出其他元素；③ 酸性：H₂CO₃ < HNO₃；④ 离子半径：电子层结构相同的离子，核电荷数越大半径越小；⑤ Si位于金属与非金属分界线，可作半导体。 【变式12-1】W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素。m、n、p是由这些元素组成的二元化合物，r是元素Y的常见单质，能使带火星的木条复燃，q为一元强碱，q、s的焰色均呈黄色。上述物质的转化关系如图所示。下列说法正确的是(　　) A．原子半径：W＜X＜Y＜Z B．Y的简单气态氢化物的稳定性比X的弱 C．元素的非金属性：X＜Y D．由W、X、Y、Z四种元素只能组成一种化合物 【答案】C 【解析】由题意与转化图可推知W、X、Y、Z分别为H、C、O、Na。C、O位于同一周期，C的原子半径大于O，故原子半径：W＜Y＜X＜Z，A错误；C、O为同周期元素，元素的非金属性：C＜O，其简单气态氢化物的稳定性：H2O＞CH4，B错误、C正确；由W、X、Y、Z四种元素可组成NaHCO3、CH3COONa等多种化合物，D错误。 【变式12-2】短周期元素W、X、Y和Z在周期表中的相对位置如表所示，这四种元素原子的最外层电子数之和为21。下列关系错误的是(　　) A．简单气态氢化物沸点：X>W B．氧化物对应水化物的酸性：Z＞W C．Y的氧化物具有两性 D．简单离子的半径：Y＜X 【答案】B 【解析】设W元素原子的最外层电子数为a，则X元素原子的最外层电子数为a＋1，Y、Z元素原子的最外层电子数分别为a－2、a＋2，从而得出a＋a＋1＋a－2＋a＋2＝21，a＝5。由短周期元素在周期表中的相对位置，可确定W、X、Y、Z分别为N、O、Al、Cl元素。W、X分别为N、O，二者的简单气态氢化物的沸点：H2O＞NH3，A正确；Z、W分别为Cl、N，没有指明氧化物是否为最高价氧化物，若为最高价氧化物对应的水化物，则酸性：HNO3＜HClO4，B不正确；氧化铝属于两性氧化物，C正确；Y、X的简单离子分别为Al3＋、O2－，二者的电子层结构相同，但Al的核电荷数大于O，所以简单离子半径：Al3＋＜O2－，D正确。 题型13 物质性质的预测 【典例13】碲(Te)是52号元素，位于元素周期表中ⅥA族，处于金属区与非金属区的交界线上。下列叙述错误的是(　　) A．碲的单质具有半导体的性能 B．碲化氢(H2Te)比H2S更稳定 C．碲可在空气中燃烧生成二氧化碲(TeO2) D．H2TeO4的酸性比H2SO4弱 【答案】B 【解析】Te元素在元素周期表的第5周期ⅥA族，位于金属区与非金属区的分界线处，有半导体的性能，A项正确；同主族元素自上而下得电子能力逐渐减弱，则氢化物稳定性：H2Te<H2S，B项错误；最高价氧化物对应水化物的酸性：H2TeO4<H2SO4，D项正确。 方｜法｜点｜拨 ① 分界线附近的元素（Si、Ge、Te等）通常具有半导体性能；② 同主族从上到下非金属性减弱，氢化物稳定性减弱；③ 最高价含氧酸酸性减弱；④ 碲与硫同族，化学性质相似，燃烧生成TeO₂。 【变式13-1】在新研制的超导材料中，铊(Tl)是主要组成元素之一。已知铊为ⅢA族原子序数最大的金属元素，则下列关于铊元素性质的推测，不正确的是(　　) A．单质铊是银白色的金属 B．Tl(OH)3与Al(OH)3相似，也是两性氢氧化物 C．可以形成氧化物Tl2O3 D．与酸反应比铝剧烈 【答案】B 【解析】根据同主族元素的性质相似性和递变规律可知，铊(Tl)是银白色金属，金属性强于铝，因此，A、D正确；为ⅢA族元素，因而可以形成＋3价的氧化物Tl2O3，C正确；Al(OH)3是两性氢氧化物，但铊的金属性强于铝，故Tl(OH)3不是两性氢氧化物，B错误。 【变式13-2】锗和铝在元素周期表中处于对角线位置，二者的单质及化合物的性质对应相似。下列关于锗及其化合物的推断正确的是(　　) A．锗不能与强碱溶液反应 B．氢氧化锗具有两性 C．氧化锗易溶于水 D．氧化锗的化学式为Ge2O3 【答案】B 【解析】铝能和强碱溶液反应，锗也能和强碱溶液反应，故A项错误；氢氧化铝具有两性，则氢氧化锗也具有两性，故B项正确；氧化铝不易溶于水，则氧化锗也不易溶于水，故C项错误；Ge位于ⅣA族，其最高价为＋4价，氧化锗中O元素的化合价为－2价，所以氧化锗的化学式为GeO2，故D项错误。 题型14 元素周期表在科技生产中的应用 【典例14】元素周期表对化学学习和研究都有重要意义。下列说法不正确的是(　　) A．通过主族元素原子的最外层电子数，推测其常见的化合价 B．在元素周期表一定区域内寻找元素、发现物质的新用途是一种相当有效的方法 C．研究氯、硫、磷、砷等所在区域的元素，有利于制造新品种的农药 D．在ⅠA族和ⅡA族的金属中寻找催化剂 【答案】D 【解析】主族元素的最高正价等于最外层电子数(氟无正价，氧一般不显正价)，非金属元素最高正价和最低负价的绝对值之和等于8，A正确；在元素周期表一定区域内寻找元素、发现物质的新用途是一种相当有效的方法，B正确；元素周期表中位置相近的元素性质相近，农药中含有氯、硫、磷、砷等元素，研究氯、硫、磷、砷等所在区域的元素，有利于制造新品种的农药，C正确；催化剂一般在过渡元素中寻找，D错误。 方｜法｜点｜拨  ① 主族元素：最高正价=最外层电子数，最低负价=最外层电子数-8；② 寻找催化剂→过渡金属（第3-12列）；③ 寻找农药→非金属元素（Cl、S、P、As等）；④ 寻找半导体→金属与非金属分界线。 【变式14-1】在元素周期表的指引下，可以有的放矢地寻找一些特殊用途的元素。例如，用来制造耐高温、耐腐蚀合金的元素常位于(　　) A．金属元素和非金属元素分界线附近 B．元素周期表的碱金属区域 C．F、Cl、S、P、As等元素中 D．元素周期表的过渡元素中 【答案】D 【解析】金属元素和非金属元素分界线附近多用于寻找半导体材料，故A错误；元素周期表的碱金属区域元素，常用来制作各种用途的合金，故B错误；F、Cl、S、P、As等元素常用来寻找新农药元素，故C错误；耐高温、耐腐蚀合金的元素常位于过渡元素中，故D正确。 【变式14-2】如图所示，元素周期表中的金属和非金属元素的分界线处用虚线表示。下列说法正确的是(　　) A．虚线右上方的元素为金属元素 B．第6周期ⅤA族的元素为非金属元素 C．可在虚线附近寻找用于制造半导体材料的元素 D．可在虚线附近寻找稀土元素 【答案】C 【解析】虚线右上方的元素大部分为非金属元素，A错误；第6周期ⅤA族的元素位于虚线下方，为金属元素，B错误；可在虚线附近寻找半导体材料(如Ge、Si等)，C正确；应在过渡元素区寻找稀土元素，则应在虚线的左下方寻找，D错误。 题型15 10电子微粒和18电子微粒 【典例15】与OH－具有相同电子总数和质子总数的微粒是(　　) A．K＋ B．Na＋ C．F－ D．Ne 【答案】C 【解析】K＋的质子总数为19，电子总数为18，故A错误；Na＋的质子总数为11，电子总数为10，故B错误；F－的质子总数为9，电子总数为10，故C正确；Ne的质子总数为10，电子总数为10，故D错误。 方｜法｜点｜拨  ① 计算微粒的质子总数（各原子质子数之和，阴离子需加电荷数对应的质子？注意：OH⁻质子数=O的8 + H的1 = 9，电子数=质子数+1=10）；② 计算电子总数（对于原子：电子数=质子数；对于阳离子：电子数=质子数-电荷数；对于阴离子：电子数=质子数+电荷数）；③ 比较找到质子数和电子数均相等的微粒。 【变式15-1】下列说法正确的是(　　) A．某微粒核外电子排布为2、8、8结构，则该微粒一定是氩原子 B．最外层电子达到稳定结构的微粒只能是稀有气体的原子 C．F－、Na＋、Mg2＋、Al3＋是与Ne原子具有相同电子层结构的离子 D．NH与OH－具有相同的质子数和电子数 【答案】C 【解析】结构示意图为的微粒可以是Cl－、S2－、K＋、Ar等，A错误；最外层电子达到稳定结构的微粒也可以是离子，如Na＋，B错误；F－、Na＋、Mg2＋、Al3＋、Ne均为10电子微粒，C正确；NH和OH－质子数分别为11和9，电子数都为10，D错误。 【变式15-2】已知A、B、C、D是中学化学中常见的四种不同粒子，它们之间存在如图所示的转化关系(反应条件已经略去)： (1)若A、B、C、D均是10电子粒子，请写出A、D的化学式：A________；D________。 (2)若A和C均是18电子粒子，且A为阴离子，B和D均是10电子粒子，则A与B在溶液中反应的离子方程式为____________________________________________________。 【答案】(1)NH　H2O　(2)HS－＋OH－===S2－＋H2O 【解析】(1)10电子微粒A、B反应得到两种10电子粒子C、D，是NH与OH－反应得到NH3与H2O，而C、B都与H＋反应，可推知A为NH，B为OH－，C为NH3，D为H2O。(2)若A、C均是18电子粒子，且A为阴离子，B、D均是10电子粒子，结合框图中的不同物质的转化关系，可推断出A为HS－，B为OH－，C为S2－，D为H2O。HS－与OH－在溶液中反应的离子方程式为HS－＋OH－===S2－＋H2O。 期末基础通关练（测试时间：15分钟） 1．（25-26高一上·河北石家庄·期末）“嫦娥六号”采用液氢和液氧作为主推进剂，成功携带2千克珍贵的月壤返回地球。资料显示：月壤样品含钍(Th)、铀(U)和钾(K)等元素。下列有关钍(Th)的说法中，不正确的是 A．和的化学性质相同 B．和属于同一种核素 C．和的中子数不相同 D．和的原子核外电子排布相同 【答案】B 【解析】和是钍的同位素，化学性质相同，A正确；和的质子数相同，中子数不同，属于同一种元素的两种不同核素，B错误；的中子数为230-90=140，中子数为232-90=142，两者中子数不相同，C正确；和质子数相同，核外电子数和核外电子排布相同，D正确；故选B。 2．（25-26高一上·甘肃白银·期末）医学研究证明，用放射性治疗肿瘤有一定疗效。下列有关叙述错误的是 A．原子核内的中子数为82 B．是碘的一种核素 C．I位于元素周期表中第ⅦA族 D．与互为同素异形体 【答案】D 【解析】中子数计算：质量数135减去质子数53等于82，A正确；核素是指具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子，是碘元素的一种核素，B正确；碘元素（原子序数53）位于周期表第五周期第ⅦA族（卤素族），C正确；同位素是指质子数相同、中子数不同的元素原子，与均为碘的同位素，而同素异形体指同种元素的不同单质（如氧气和臭氧等），二者不涉及单质形式，D错误；故选D。 3．（25-26高一上·甘肃白银·期末）下列有关化学用语的使用或说法正确的是 A．S2-的结构示意图： B．可用于考古断代的一种核素的符号： C．NaHCO3溶于水发生电离： D．和互为同位素 【答案】A 【解析】S是16号元素，则S2-的结构示意图为：，A正确；可用于考古断代的一种核素的符号为：，而不是，B错误；H2CO3是二元弱酸，NaHCO3溶于水，电离出Na+和，电离方程式为，C错误；同位素是指质子数相同，而中子数不同的同一元素不同原子，和互为同位素，和均为同一元素形成的不同单质分子，D错误；故选A。 4．（24-25高一下·黑龙江大庆·期末）居里夫人发现了元素镭(Ra)和钋(Po)，两度获得诺贝尔化学奖。钋(Po)的原子序数为84，210Po为钋(Po)的一种核素，下列说法错误的是 A．钋(Po)为金属元素 B．210Po与208Po互为同位素 C．210Po含有126个中子 D．210Po位于周期表第七周期 【答案】D 【解析】钋的汉字带钅字旁，属于金属元素，A正确；同位素需质子数相同、中子数不同，²¹⁰Po与²⁰⁸Po均为Po的同位素，B正确；中子数=质量数-质子数=210-84=126，C正确；钋的原子序数为84，位于第六周期第ⅥA族，而非第七周期，D错误；故选D。 5．（25-26高一上·黑龙江哈尔滨·期末）元素X的原子有3个电子层，最外层有2个电子，则元素X在周期表中的位置 A．第三周期第IIA族 B．第三周期第VA族 C．第二周期第ⅢA族 D．第三周期第ⅡB族 【答案】A 【解析】元素X有3个电子层，故位于第三周期，则元素X是主族元素，主族元素最外层电子数等于族序数，X最外层有2个电子，故X位于IIA族；故选A。 6．（25-26高一下·湖南长沙·期中）已知第二、三周期元素A、B的离子、具有相同的电子层结构。则下列叙述正确的是 A．原子半径：A>B B．原子序数：b>a C．原子的最外层电子数：A>B D．离子半径： 【答案】A 【解析】A为第三周期元素，B为第二周期元素，A的电子层数多于B，故原子半径A>B，A正确；两种离子电子层结构相同，可得a-2=b+1，即a=b+3，原子序数a>b，B错误；A形成+2价阳离子，最外层电子数为2，B形成-1价阴离子，最外层电子数为7，最外层电子数B>A，C错误；电子层结构相同的离子，核电荷数越大离子半径越小，核电荷数a>b，故离子半径B->A2+，D错误；故选A。 7．（25-26高一上·江西景德镇·期末）应用元素周期律分析下列推断，正确的组合是 ①碱金属单质的熔点随原子序数的增大而降低 ②砹(At)是第ⅦA族元素，其氢化物的稳定性强于HCl ③第3周期金属元素的最高价氧化物对应的水化物，其碱性随原子序数的增大而减弱 ④磷与砷(As)位于同主族，砷元素的最高价氧化物对应的水化物的酸性强于磷酸 ⑤C、O的原子半径大小： ⑥Li与氧气加热生成 A．①③⑤ B．①④⑥ C．②③⑤ D．②④⑥ 【答案】A 【解析】①碱金属属于金属晶体，原子序数增大时，原子半径增大，金属键减弱，熔点降低，正确； ②同主族元素从上到下，非金属性减弱，氢化物稳定性减弱。At的非金属性弱于Cl，因此HAt稳定性弱于HCl，错误； ③第3周期金属元素为Na、Mg、Al，原子序数增大，金属性减弱，最高价氧化物对应水化物的碱性：，正确； ④同主族元素从上到下，非金属性减弱，最高价含氧酸的酸性减弱。As的非金属性弱于P，因此酸性弱于，错误； ⑤同周期元素从左到右，原子半径逐渐减小，因此C的原子半径大于O，正确； ⑥Li的金属性较弱，与氧气反应无论是否加热，都只生成，只有Na及之后的碱金属才会生成过氧化物，错误；正确的组合为：①③⑤。故答案选A。 8．（25-26高一上·河北雄安·期末）下列说法错误的是 A．元素周期表有7个周期，有16个族 B．元素周期表第二、三周期相邻的上下两种元素，核电荷数均相差8 C．、互为同位素，物理性质不同，化学性质相似 D．、均属于碳元素的不同核素，其中常用于考古断代 【答案】C 【解析】元素周期表有7个周期和16个族，A正确；第二周期元素与第三周期对应元素的核电荷数均相差8，如Li与Na、Be与Mg等，B正确；、都是氧气分子，而同位素是指同一元素的不同原子，即质子数相同、中子数不同的原子，分子不能称为同位素，C错误； 、均是碳元素的不同核素，质子数均为6，中子数不同，且具有放射性，常用于考古断代，该说法正确，D正确；故选C。 9．（25-26高一上·湖南益阳·期末）下列有关元素周期表和元素周期律的说法中，正确的是 A．碱性强弱：LiOH>NaOH>KOH B．ⅠA族元素全部是金属元素 C．在过渡元素中可寻找制造催化剂和耐高温、耐腐蚀合金的元素 D．元素周期表有18个列，分为18个族 【答案】C 【解析】碱金属元素的金属性随原子序数增加而增强，其氢氧化物碱性顺序为KOH > NaOH > LiOH，A错误；ⅠA族包括氢（H）元素，氢是非金属元素，B错误；过渡元素（d区元素）具有多种价态和催化性能，常用于制造催化剂（如Pt、Ni）及耐高温、耐腐蚀合金（如不锈钢含Cr、Ni），C正确；元素周期表有18个纵列，但在传统分类中分为16个族（7个主族、7个副族、第Ⅷ族和0族），并非18个族，D错误；故选C。 10．（25-26高一上·四川成都·期末）根据元素周期表及元素周期律，下列推断不正确的是 A．第118号元素的原子核外有7个电子层，在周期表中位于0族 B．过渡元素(如铁、铜)可用于制造催化剂或耐高温的合金材料 C．若和的核外电子层结构相同，则原子序数： D．与铝同族的镓可以用作半导体材料 【答案】C 【解析】第118号元素（Og）位于第七周期，有7个电子层，属于稀有气体元素，位于18族（旧称0族），推断正确，A正确；过渡元素（如铁、铜）具有未充满的d轨道，常表现出催化活性和高熔点，因此可用于制造催化剂或耐高温合金材料（如不锈钢、铜合金），推断正确，B正确；若M+和R2-的核外电子层结构相同，则电子数相等：设M原子序数为ZM，R原子序数为ZR，有ZM - 1 = ZR + 2，即ZM = ZR + 3，故原子序数M > R，而非R > M，推断错误，C错误；镓与铝同属13族（IIIA族），其化合物（如砷化镓）是常用半导体材料，推断正确，D正确；故选C。 期末重难突破练（测试时间：20分钟） 11．（25-26高一上·广东湛江·期末）北斗卫星导航系统中使用了多种原子钟，包括氢原子钟、铷（Rb）原子钟、铯（Cs）原子钟等，和都属于第IA族，下列描述正确的是 A．金属性： B．Rb和Cs单质都可与反应 C．第IA族元素又称为碱金属元素 D．Rb、Cs和Na单质都能与水反应，但Na更剧烈 【答案】B 【解析】在碱金属族中，从上到下原子半径增大，金属性增强，Cs的金属性强于Rb，A错误；碱金属单质均能与氧气反应，B正确；碱金属特指第IA族中除氢外的元素（如Li、Na、K、Rb、Cs等），C错误；Rb、Cs和Na单质都能与水反应，但碱金属与水反应的剧烈程度随原子序数增加而增强，Rb和Cs的反应比Na更剧烈，D错误；故选B。 12．（25-26高一上·湖北随州·期末）已知X、Y、Z、W四种短周期元素的原子半径与最高(最低)化合价的关系如图所示。下列说法正确的是 A．简单离子半径： B．固态WX不导电，所以WX属于非电解质 C．X与Y形成的化合物是一种空气污染物 D．W与Z的单质反应涉及非极性键的断裂和形成 【答案】C 【分析】X只有负价，且最低化合价为-2，推测其为O元素；Y最高价为+5，为短周期元素，可能为N或P；Z最高价为+7，为短周期元素，必为Cl。由图知原子半径Z > Y，而事实上原子半径P > Cl > N，故Y只能是N；W只有正化合价，为+2，且原子半径在四种元素中最大，推测其为Mg元素；综上，X为O，Y为N，Z为Cl，W为Mg； 【解析】根据分析，简单离子半径：，即，A错误；WX为，其在熔融状态下可导电，属于电解质，B错误；为，是空气污染物，C正确；与点燃生成，涉及非极性键的断裂，没有形成，D错误；故选C。 13．（25-26高一上·福建福州·期末）几种1～18号元素，原子半径及主要化合价见下表： 元素代号 K L M Q R T N 原子半径/nm 0.183 0.160 0.143 0.102 0.089 0.074 0.152 化合价 、 下列叙述正确的是 A．K、L、M三元素的金属性逐渐增强 B．在分子中，各原子均满足8电子的稳定结构 C．Q元素的最高价氧化物为电解质，其水溶液能够导电 D．K在T单质中燃烧产生黄色火焰 【答案】D 【分析】在短周期元素中，K、N化合价为+1价，由原子半径可知K为Na，N为Li；L、R化合价为+2价，原子半径L＞R，故L为Mg，R为Be；Q和T的化合价都有-2价，应为周期表第ⅥA族元素，Q的最高价为+6价，Q应为S元素，T应为O元素；M的化合价为+3价，应为周期表第ⅢA族元素，半径大于Q小于L，M为Al元素。 【解析】K、L、M分别对应Na、Mg、Al，位于同一周期，金属性随原子序数增大而减弱，故金属性逐渐减弱，而非增强；A错误；R为Be，RCl2即BeCl2分子中，Be原子最外层电子数为4，不满足8电子稳定结构；B错误；Q为S，最高价氧化物SO3与水反应生成H2SO4可导电，但SO3本身不电离，属于非电解质；C错误；K为Na，T为O，Na在O2中燃烧时火焰呈黄色（钠的焰色反应）；D正确；故答案为D。 14．（25-26高一下·北京·期中）富硒酵母是一种新型功能性食品添加剂，硒(Se)在元素周期表中的相对位置如图。下列关于硒元素及含硒物质的说法不正确的是 A．原子半径Cl>S>Se B．S和Se的简单阴离子都有还原性，但还原性 C．S、Se、As元素原子均有得电子能力，但得电子能力S>Se>As D．Cl、S、Se最高价氧化物对应的水化物都有酸性，但酸性 【答案】A 【解析】Cl和S同在第三周期，原子半径S > Cl（同周期从左到右减小）；Se在第四周期ⅥA ，原子半径Se > S（同族从上到下增大）。因此原子半径应为Se > S > Cl，A错误；S2-和Se2-均有还原性，Se2-半径大于S2-，核对电子吸引力较弱，Se2-更易失电子，还原性Se2-> S2-，B正确；S、Se、As元素原子均有得电子能力（非金属性），S在第三周期ⅥA族，Se在第四周期ⅥA 族，As在第四周期ⅤA族，非金属性S > Se > As，得电子能力顺序正确，C正确；Cl、S、Se最高价氧化物对应水化物分别为HClO4、H2SO4、H2SeO4，同周期从左到右，原子半径减小，得电子能力增强，非金属性增强，所以：Cl ＞ S，同主族从上到下，原子半径增大，得电子能力减弱，非金属性减弱，所以：S ＞ Se，所以非金属性Cl > S > Se，酸性顺序HClO4> H2SO4 > H2SeO4正确，D正确；故选A。 15．（25-26高一下·浙江温州·期中）甲、乙、丙、丁是原子序数依次增大的短周期主族元素，甲形成的单质是相同条件下密度最小的气体，乙与丁同主族，乙原子最外层电子数是内层的3倍，丙是地壳中含量最多的金属元素。下列说法不正确的是 A．丙的最高价氧化物对应的水化物为两性氢氧化物 B．原子半径大小关系：丙>丁>乙>甲 C．甲、乙之间可形成多种化合物 D．乙、丁形成的简单氢化物热稳定性：乙<丁 【答案】D 【分析】推断元素：甲的单质是相同条件下密度最小的气体，甲为；乙最外层电子数是内层的3倍，乙为O；乙与丁同主族，丁为；丙是地壳中含量最多的金属元素，丙为。 【解析】丙为，其最高价氧化物对应的水化物为，既能与强酸反应又能与强碱反应，属于两性氢氧化物，A正确；同周期主族元素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，因此原子半径： ，B正确；甲为、乙为O，二者可形成、等多种化合物，C正确；非金属性 ，非金属性越强，简单氢化物热稳定性越强，因此简单氢化物热稳定性：乙>丁，D错误；故选D。 16．（25-26高一上·安徽六安·期末）W、X、Y、Z是原子序数依次增大的四种元素，W和Y分别是第三周期金属性和非金属性最强的元素，X的简单离子半径是该周期中元素形成的简单离子中最小的，Z是日常生活中最常见的金属。下列说法错误的是 A．Z可溶于Y与Z形成的某化合物的溶液 B．将稍过量的固体加入紫色石蕊溶液中并振荡，溶液变蓝色 C．用稀硝酸酸化的溶液可检验溶液中Y的简单阴离子 D．X可溶于W或Y的最高价氧化物的水化物溶液 【答案】B 【分析】W为第三周期金属性最强的元素，即；Y为第三周期非金属性最强的元素，即；X的简单离子半径是该周期中元素形成的简单离子中最小的，即；Z是日常生活中最常见的金属，即，据此分析。 【解析】可溶于溶液，反应方程式为，A不符合题意；将稍过量的固体加入紫色石蕊溶液中，溶液先变蓝后褪色，并非只变蓝，B符合题意；用稀硝酸酸化的溶液可检验，生成不溶于稀硝酸的白色沉淀，C不符合题意；可溶于溶液或溶液，D不符合题意；故选B。 17．（2025高一下·四川·学业考试）已知X＋、Y2＋、Z-、W2-四种离子均具有相同的电子层结构，下列关于X、Y、Z、W四种元素的描述，不正确的是 A．原子序数：Y>X>Z>W B．离子半径：X＋>Y2＋>Z->W2- C．原子最外层电子数：Z>W>Y>X D．还原性：X>Y>W2->Z- 【答案】B 【解析】四种离子具有相同的电子层结构，设电子数为n，则X的核电荷数（原子序数）为n+1，Y为n+2，Z为n-1，W为n-2，原子序数关系为Y>X>Z>W，A正确；电子层结构相同时，原子序数越大，离子半径越小，原子序数Y>X>Z>W，故离子半径应为，B错误；Z形成Z-，最外层电子数为7；W形成W2-，最外层电子数为6；Y形成Y2+，最外层电子数为2；X形成X+，最外层电子数为1，故Z>W>Y>X，C正确；还原性：X和Y为金属原子，还原性X>Y；W2-和Z⁻为阴离子，还原性W2->Z⁻；且金属原子还原性强于阴离子，故X>Y>W2->Z⁻，D正确；故选B。 18．（25-26高一上·河南洛阳·期末）X、Y、Z、W、Q分别为原子序数依次增大的短周期主族元素，Y、Q最外层电子数相同，均为最内层电子数的3倍，X与Z同族，W为金属元素，其原子序数等于X与Z的原子序数之和。下列说法错误的是 A．原子半径：Z>W>Q B．最高价氧化物的水化物的碱性：Z>W C．简单氢化物的稳定性：Y＜Q D．X、Z与Y均能形成原子数为1:1或2:1的化合物 【答案】C 【分析】Y、Q最外层电子数相同，均为最内层电子数的3倍，即最外层电子数为6，又原子序数Y<Q，则Y为O，Q为S；X与Z同族，且原子序数依次增大，则X为H，Z为Na；W为金属元素，原子序数=1+11=12，则W为Mg；据此作答。 【解析】Z为钠(Na)，W为镁(Mg)，Q为硫(S)，三者均位于第三周期；同周期主族元素原子半径从左到右逐渐减小，故原子半径：Na>Mg>S，即Z>W>Q，A正确；Z为钠，其最高价氧化物的水化物为NaOH，属于强碱；W为镁，其最高价氧化物的水化物为Mg(OH)2，碱性弱于氢氧化钠，即最高价氧化物的水化物的碱性：Z>W，B正确；Y为氧(O)，其氢化物为H2O，Q为硫(S)，其氢化物为H2S；氧的非金属性强于硫，故H2O的稳定性大于H2S，即简单氢化物的稳定性：Y＞Q，C错误；X为氢(H)，Z为钠(Na)，Y为氧(O)，H与O可形成H2O（原子数比H:O=2:1）和H2O2（原子数比H:O=1:1）；Na与O可形成Na2O（原子数比Na:O=2:1）和Na2O2（原子数比Na:O=1:1）；D正确；故选C。 19．（25-26高一上·湖南邵阳·期末）短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，且分占三个周期，是地壳中含量最高的元素，与的原子序数之差为，原子的最外层电子数等于最内层电子数。下列叙述错误的是 A．原子半径： B．简单离子半径： C．的单质较活泼，易与冷水反应 D．的简单氢化物的稳定性大于同主族相邻元素 【答案】C 【分析】短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，是地壳中含量最高的元素，故Y为O元素；原子的最外层电子数等于最内层电子数，且其原子序数大于O元素，故W为Mg元素；与的原子序数之差为，且元素X、Y、Z、W分占三个周期，故X为H元素，Z为F元素。 【解析】根据元素周期律可知，同周期从左至右原子半径减小，O的原子序数小于F，故原子半径O > F，即Y > Z，A正确；和核外均为10电子，但核电荷数大于，故离子半径> ，即Z > W，B正确；W的单质为镁，镁较活泼，但与冷水反应缓慢，不易发生明显反应；易与热水或酸反应，C错误； Z为氟，其简单氢化物为HF。同主族（ⅦA）相邻元素为氯（Cl），氢化物为HCl。因氟电负性更大，故HF的稳定性大于HCl，D正确；故选C。 20．（25-26高一上·福建泉州·期末）是一种常用的除草剂，其中、、、是原子序数依次增大的短周期主族元素。的最高正价与最低负价的绝对值相等，的最外层电子数是内层的3倍，短周期主族元素中原子半径最大，和的最外层电子数之和等于最外层电子数。下列说法错误的是 A．的一种核素可对文物进行年代测定和研究 B．形成的单质存在同素异形现象 C．单质在一定条件下能置换出钛等稀有金属 D．单质在单质中燃烧产生棕褐色的烟 【答案】D 【分析】根据题干信息，X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，Y的最外层电子数是内层的3倍，短周期中，氧的电子排布为1s22s22p4，最外层6个电子，内层2个电子，故Y为氧，Z是短周期主族元素中原子半径最大的元素，短周期主族元素中，钠位于第三周期IA族，原子半径最大，故Z为钠，Y和Z的最外层电子数之和等于W的最外层电子数，Y是O，最外层6个电子，Z是Na，最外层1个电子，故W最外层电子数为7，W原子序数大于Na，故W为氯，X的最高正价与最低负价的绝对值相等且X的原子序数最小，所以X最高正价为+4价，最低负价-4价，故X为碳，据此分析； 【解析】可用于文物年代测定，A正确；氧的单质有氧气和臭氧，氧气和臭氧是同种元素组成的不同单质，互称同素异形体，B正确；工业上用钠还原制钛，，钛为稀有金属，C正确；钠在氯气中燃烧生成氯化钠，实验现象为剧烈反应、黄色火焰并产生白烟，D错误；故选D。 21．（25-26高一上·山西晋城·期末）人体内一种参与能量代谢与酸碱平衡的化合物的结构如图所示，X、Y、Z、W、Q是原子序数依次增大的前20号元素，其中Z原子的L层电子数为6，W的一种同素异形体在空气中易自燃，下列说法正确的是 A．非金属性： B．简单氢化物的稳定性： C．直接观察含Q元素化合物灼烧的火焰颜色为紫色 D．该化合物中每个原子均满足稳定结构 【答案】B 【分析】Z原子的L层电子数为6，则Z为O（氧）；W的一种同素异形体在空气中易自燃，白磷在空气中易自燃，则W为P（磷）；X、Y、Z、W、Q是原子序数依次增大的前20号元素，且形成人体内一种参与能量代谢与酸碱平衡的化合物，故Q是K（钾）；结构如图所示，观察发现包含链式结构，所以Y为C（碳），则X为H（氢）；即X、Y、Z、W、Q分别是H、C、O、P、K元素 【解析】同周期主族元素从左往右，非金属性逐渐增大，同主族元素从上往下，非金属性逐渐减小，因此非金属性：，A错误；非金属性越强，形成的简单氢化物越稳定，稳定性：，B正确；观察钾元素灼烧时的火焰颜色需通过蓝色钴玻璃，C错误；H原子不满足稳定结构，D错误；故选B。 22．（25-26高一上·北京平谷·期末）为四种短周期主族元素，它们在周期表中的位置如图所示。Z元素原子的最外层电子数与电子层数相同。下列说法中不正确的是 X Y Z W A．X元素位于第二周期第VA族 B．Y、Z形成的简单离子半径 C．Z单质既能与盐酸又能与NaOH溶液反应 D．W单质可用作半导体材料 【答案】B 【分析】X、Y、Z、W为四种短周期主族元素，Z元素原子的最外层电子数与电子层数相同，根据所给位置关系可知Z位于第三周期，Z为Al元素，则X为N，Y为O，W为Si。 【解析】X元素为氮（N），位于第二周期第ⅤA族，A正确；Y为氧（O），形成O2-离子；Z为铝（Al），形成Al3+离子，两者电子层结构相同，核电荷数越大，离子半径越小，故离子半径：O2->Al3+，B错误；Z是Al，既能与盐酸反应生成AlCl3和H2，又能与NaOH溶液反应生成四羟基合铝酸钠和H2，C正确；W单质为硅，硅是常用的半导体材料，D正确；故选B。 1 / 3 学科网（北京）股份有限公司 $