5.1 元素周期律和元素周期表（题型专练）化学苏教版必修第一册

**基本信息** 以“位—构—性”关系为核心，通过13类题型系统构建元素周期律与周期表的解题方法体系，融合规律总结与变式训练，培养化学观念与科学思维。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |元素周期律应用|13题型/13典例+39变式|“三看”法比较微粒半径、稀有气体定位法推断位置、金属性/非金属性比较8大依据|从原子结构（核外电子排布）→元素性质（化合价/半径/金属性）→周期表结构→综合推断，形成“结构决定性质，位置反映结构”的逻辑链|

第一单元 元素周期律和元素周期表(题型突破·举一反三) ▌题型01 元素化合价的变化规律 【典例1】D 【变式1-1】B 【变式1-2】A 【变式1-3】(1) 第二周期VA族 (2)1：2 H3PO4 (3)2Al＋2OH－＋6H2O===2[Al(OH)4]－＋3H2↑ (4)O2-＞Na+＞Mg2+ (5) -1 NaH+H2O=NaOH+H2↑ ▌题型02 微粒半径大小的比较 【典例2】D 【变式2-1】C 【变式2-2】C 【变式2-3】C ▌题型03 元素的金属性和非金属性的比较 【典例3】C 【变式3-1】A 【变式3-2】C 【变式3-3】A ▌题型04 元素周期律 【典例4】A 【变式4-1】D 【变式4-2】A 【变式4-3】D ▌题型05 元素周期表的结构 【典例5】D 【变式5-1】A 【变式5-2】D 【变式5-3】(1)第三周期第ⅣA族 (2)Ca(OH)2 (3)Cl2 +2NaBr = 2NaCl+Br2 溶液分层，下层溶液呈橙红色 (4) H-O-O-H 5H2O2＋2CN-+2OH－==2CO32－＋N2↑+6H2O (5)同素异形体 ▌题型06 元素在周期表中的位置推断 【典例6】D 【变式6-1】D 【变式6-2】B 【变式6-3】C ▌题型07 碱金属元素性质的递变规律 【典例7】A 【变式7-1】C 【变式7-2】A 【变式7-3】(1)五 ⅠA (2)⑤ (3)Na或Li (4)C ▌题型08 卤族元素性质的递变规律 【典例8】B 【变式8-1】A 【变式8-2】D 【变式8-3】(1)2 MnO4 -＋16H++10Cl-=2Mn2+＋5Cl2↑＋8H2O (2)湿润的淀粉KI试纸变蓝 (3)Cl2＋2Br-=Br2＋2Cl- (4)Cl2＋2OH-=Cl-＋ClO-＋H2O (5)将装置C中反应生成的溴加入盛有碘化钾溶液的装置D中，溴与碘化钾溶液反应生成溴化钾和碘单质，反应生成的碘单质遇淀粉变蓝色 (6)确认C中的黄色溶液无氯气，排除氯气对溴置换碘实验的干扰 (7)从上到下，原子半径逐渐增大，得电子能力逐渐减弱 ▌题型09 同周期、同主族元素性质的变化规律 【典例9】D 【变式9-1】C 【变式9-2】A 【变式9-3】B ▌题型10 元素周期表与元素周期律的应用 【典例10】A 【变式10-1】A 【变式10-2】B 【变式10-3】B ▌题型11 元素“位—构—性”关系推断 【典例11】B 【变式11-1】D 【变式11-2】C 【变式11-3】D ▌题型12 元素综合推断 【典例12】(1)第二周期第ⅥA族 (2)OH-+Al(OH)3=[Al(OH)4]- (3)钠 O2- (4) (5)AlN+3H2O=Al(OH)3+NH3↑ 【变式12-1】(1)H元素　O元素　　(2)N2O5 (3)18 g·mol－1　2H2O22H2O＋O2↑ 【变式12-2】(1)K F Ar (2) (3)Na+ (4)Al2O3+2OH-=2 AlO2-+H2O (5)第四周期第ⅤA族     B (6)向溴化钾溶液中滴加新制的氯水，充分反应后，再加入四氯化碳，振荡后，溶液分层，若下层溶液显橙色，说明氧化性Cl2＞Br2 【变式12-3】(1)第二周期第VIA族 (2)Na>Cl>O (3)NaOH OH-+Al(OH)3-=[ Al(OH)4]- (4)< bc ▌题型13 “10电子微粒”和“18电子微粒” 【典例13】A 【变式13-1】A 【变式13-2】C 【变式13-3】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 $ 第一单元 元素周期律和元素周期表 (题型突破·举一反三) 题型01 元素化合价的变化规律 题型02 微粒半径大小的比较 题型03 元素的金属性和非金属性的比较 题型04 元素周期律 题型05 元素周期表的结构 题型06 元素在周期表中的位置推断 题型07 碱金属元素性质的递变规律 题型08 卤族元素性质的递变规律 题型09 同周期、同主族元素性质的变化规律 题型10 元素周期表与元素周期律的应用 题型11 元素“位—构—性”关系推断 题型12 元素综合推断 题型13 “10电子微粒”和“18电子微粒” ▌题型01 元素化合价的变化规律 1．元素化合价的规律性变化 对1～18号元素，以元素的原子序数为横坐标，元素的最高化合价和最低化合价为纵坐标，绘制折线图如图所示： 2．元素化合价和核外电子排布的关系 (1)随着原子序数的递增，元素的最高正化合价呈现＋1到＋7(氧、氟除外)的周期性变化、最低负化合价呈现－4到－1的周期性变化。 (2)元素的最高正化合价＝最外层电子数(O、F及稀有气体除外) |元素的最低负化合价(非金属具有)|＝8－最外层电子数 元素的最高正化合价＋|元素的最低负化合价|＝8(氢除外) 【典例1】X、Y、Z、M、Q、R皆为前20号元素，其原子半径与主要化合价的关系如图所示。下列说法错误是( ) A．Q位于第三周期IA族 B．X、Y、Z三种元素组成的化合物可能是盐或碱 C．Z与M的最高价氧化物对应水化物均为强酸 D．简单离子半径：M-＞Q+＞R2+ 【答案】D 【解析】X、Y、Z、M、Q、R皆为前20号元素，根据原子半径与主要化合价的关系图，X有+1价，其原子半径最小，则X为H；Y只有-2价，则Y为O；M存在+7、-1价，则M为Cl；Z存在+5、-3价，其原子半径小于Cl，而大于O，则Z为N元素；Q只有+1价，R只有+2价，且原子半径R＞Q＞M(Cl)，则R为Ca，Q为Na元素。根据上述分析可知，X为H，Y为O，Z为N，M为Cl，Q为Na，R为Ca元素。A项，Na的原子序数为11，在周期表中位于第三周期ⅠA族，故A正确；B项，X、Y、Z三种元素组成的化合物可为HNO3、NH3•H2O或NH4NO3，分别为酸、碱、盐，故B正确；C项，Z为N、M为Cl，Z与M的最高价氧化物对应水化物分别为硝酸、高氯酸，均为强酸，故C正确；D项，一般而言，电子层数越多，半径越大，电子层数相同，原子序数越大，半径越小，则简单离子半径：M-＞R2+＞Q+，故D错误；故选D。 【变式1-1】某元素的气态氢化物的化学式为H2R，此元素最高价氧化物对应水化物的化学式可能为( ) A．H2RO3 B．H2RO4 C．HRO3 D．H3RO4 【答案】B 【解析】气态氢化物的化学式为H2R，则R的化合价为－2 价，故原子最外层有6个电子，最高正化合价为＋6价，最高价氧化物对应水化物的化学式为H2RO4。 【变式1-2】如图是部分短周期元素原子序数与主要化合价的关系图，X、Y、Z、Q、W、R是其中的六种元素。下列说法不正确的是( ) A．离子半径：Y>X B．33号砷元素与Q同族 C．最高价氧化物的水化物的酸性：R>W D．单质与水(或酸)反应的剧烈程度：Y>Z 【答案】A 【解析】短周期主族元素中，X只有-2价，没有正化合价，则X为O元素；Y为+1价，没有负化合价，原子序数大于氧，则Y为Na；Z为+3价，没有负化合价，原子序数大于Na，故Z为Al；Q化合价为+5、-3价，Q是P；W有+6、-2价，则Z为S；R有+7、-1价，则R为Cl。A．离子半径：O2->Na+，错误；B．33号砷元素最外层有5个电子，属于ⅤA族元素，Q是P，属于ⅤA族元素，正确；C．非金属性：Cl>S，最高价氧化物的水化物的酸性：HClO4>H2SO4，正确；D．金属性：Na>Al，与水(或酸)反应的剧烈程度：Na>Al，正确。 【变式1-3】(2026·江苏常州期末)部分短周期元素化合价与原子序数的变化关系如题图所示，回答下列问题： (1)B在元素周期表中的位置是_____，其常见单质电子式为_____。 (2)和形成的离子化合物D2C2中阴、阳离子个数比为_____，元素和的最高价氧化物的水化物中，酸性较弱的是_____(填化学式)。 (3)的最高价氧化物的水化物与的单质发生反应的离子方程式为_____。 (4)C、D、E的简单离子半径由大到小的顺序是_____(用离子符号作答)。 (5)A和D形成的化合物DA中，A元素的化合价为_____，DA能与水反应生成氢气，向反应后的溶液中滴入酚酞试液，溶液变红，反应的化学方程式为_____。 【答案】(1) 第二周期VA族 (2)1：2 H3PO4 (3)2Al＋2OH－＋6H2O===2[Al(OH)4]－＋3H2↑ (4)O2-＞Na+＞Mg2+ (5) -1 NaH+H2O=NaOH+H2↑ 【解析】据图示，均为短周期元素，元素A化合价有+1价和-1价，且原子序数最小，则A为H元素；C只有-2价，则为O元素；B、G最高正价均为+5价，最低负价均为-3价，则B为N，G为P；D最高正价为+1价，原子序数大于O，则D为Na；E最高正价为+2价，原子序数大于Na，E为Mg；F最高正价为+3价，为Al；H最高正化合价为+6价，最低负化合价为-2价，则为S元素，由此分析回答； (1)B元素为氮(N)，位于周期表的第二周期第VA族； 氮气分子(N2)中，两个氮原子通过三键结合，每个氮原子最外层达到8电子稳定结构，故其电子式为。 (2)C为O，D为Na。 D2C2即 Na2O2，过氧化钠由钠离子(Na+)和过氧根离子(O22-)构成。其中阳离子(Na+)有2个，阴离子(O22- )有1个，故阴、阳离子个数比为 1：2； G为P，H为S。同周期元素从左到右，非金属性增强，其最高价氧化物对应水化物的酸性也随之增强。G的最高价氧化物对应水化物是磷酸(H3PO4)，H的是硫酸(H2SO4)。因此酸性较弱的是H3PO4。 (3)D为Na，其最高价氧化物的水化物是强碱NaOH。F为Al，单质为金属铝。铝是两性金属，能与强碱溶液反应生成四羟基合铝酸盐和氢气，故该反应的离子方程式为2Al＋2OH－＋6H2O===2[Al(OH)4]－＋3H2↑。 (4)C、D、E分别为O、Na、Mg。它们的简单离子分别是O2-、Na+、Mg2+ ，这三种离子的核外电子排布结构完全相同，对于电子层结构相同的离子，核电荷数越大，对核外电子的吸引力越强，离子半径越小。故离子半径大小顺序为：O2-＞Na+＞Mg2+。 (5)A为H，D为Na，化合物DA即2Na+2H2O=2NaOH+H2↑。在该化合物中，钠是活泼金属显+1价，氢显-1价；NaH 中的氢负离子具有强还原性，与水中的氢离子发生归中反应生成氢气，同时生成氢氧化钠，故滴入酚酞试液后溶液变红。该反应的化学方程式为NaH+H2O=NaOH+H2↑。 ▌题型02 微粒半径大小的比较 1．微粒半径大小比较的具体方法 2．“三看”法速判简单微粒半径的大小 一看电子层数 最外层电子数相同时，电子层数越多，半径越大 二看核电荷数 当电子层结构相同时，核电荷数越大，半径越小 三看核外电子数 当电子层数和核电荷数均相同时，核外电子数越多，半径越大 【典例2】下列微粒半径大小比较正确的是( ) A．Na<Mg<Al<S B．I<Br<Cl<F C．Na+<M<A<O2- D．S2->Cl->Na+>A 【答案】D 【解析】A项，同周期元素自左向右原子半径逐渐减小，则原子半径：Na>Mg>Al>S，错误；B项，同主族元素从上到下原子半径逐渐增大，则原子半径：I>Br>Cl>F，错误；C项，核外电子排布相同时离子半径随原子序数的增大而减小，则离子半径：O2->Na+>M>A，错误；D项，离子的核外电子层数越多，离子半径越大，核外电子排布相同时离子半径随原子序数的增大而减小，则离子半径：S2->Cl->Na+>A，正确。 【变式2-1】下列关于粒子半径大小关系的判断不正确的是( ) ①r(Li＋)<r(Na＋)<r(K＋)<r(Rb＋)<r(Cs＋) ②r(F)<r(Cl)<r(Br)<r(I) ③r(Na＋)<r(Mg2＋)<r(Al3＋)<r(F－)<r(O2－) ④r(Fe2＋)<r(Fe3＋)<r(Fe) A．②③④ B．①④ C．③④ D．①②③ 【答案】C 【解析】同主族元素的原子或离子半径随着电子层数增多，半径依次增大，①②正确；具有相同的电子层结构的阴、阳离子半径随着原子序数的增大而逐渐减小，r(Al3＋)<r(Mg2＋)<r(Na＋) <r(F－)<r(O2－)，③错误；对于同一元素，阳离子半径小于原子半径，化合价越高半径越小，④错误。 【变式2-2】具有相同电子层结构的三种微粒An＋、Bn－和C，下列分析正确的是( ) A．原子序数关系：C>B>A B．微粒半径关系：r(Bn－)<r(An＋) C．微粒C是稀有气体元素的原子 D．原子半径关系：r(A)<r(B)<r(C) 【答案】C 【解析】设C的原子序数为Z，则A的原子序数为Z＋n，B的原子序数则为Z－n，则原子序数大小顺序为A>C>B，A项错误；因An＋和Bn－具有相同的电子层结构，阴离子半径大于阳离子半径，即r(Bn－)>r(An＋)，B项错误；An＋、Bn－都应具有稀有气体原子的电子层结构，C的电子层结构与An＋、Bn－相同，所以C必为稀有气体元素的原子，C项正确；B、C为同一周期的元素，其原子半径大小为r(C)>r(B)，而A应处于B、C的下一周期，其原子半径：A＞B。 【变式2-3】下列有关微粒半径大小关系比较中，正确的是( ) A．微粒X+与Y-的核外电子排布相同，则离子半径：X+>Y- B．原子X与Y的原子序数X>Y，则原子半径一定是X<Y C．r(Cu)>r(Cu+)>r(Cu2+) D．同一主族非金属原子半径X>Y，则非金属性：X>Y 【答案】C 【解析】核外电子排布相同的阴、阳离子，核电荷数越大，半径越小，故离子半径X＋<Y-，A正确；同一周期的元素，原子序数越大，原子半径越小；但若位于不同周期，则原子序数越大，原子半径可能越大，B错误；原子失去电子后生成阳离子，半径变小，失去电子越多，半径越小，故r(Cu)>r(Cu＋)>r(Cu2＋)，C正确；同一主族元素，电子层数越多，半径越大，非金属性越弱，D错误；故选C。 ▌题型03 元素的金属性和非金属性的比较 1．元素非金属性强弱比较 (1)根据元素周期表进行判断 同一周期：从左到右，随着原子序数的递增，元素的非金属性逐渐增强。 同一主族：从上到下，随着原子序数的递增，元素的非金属性逐渐减弱。 (2)非金属元素单质与H2化合的难易程度：化合越容易，非金属性越强。如F2与H2在黑暗中就可反应，Br2与H2在加热条件下才能反应，则非金属性：F>Br。 (3)形成气态氢化物的稳定性：气态氢化物越稳定，元素的非金属性越强。如稳定性：HF>HCl，则非金属性：F>Cl。 (4)最高价氧化物对应水化物的酸性强弱：酸性越强，对应非金属元素的非金属性就越强。如酸性：HClO4>HBrO4，则非金属性：Cl>Br。 (5)一般情况下，非金属单质的氧化性越强，则元素的非金属性就越强；对应阴离子的还原性越强，则元素的非金属性就越弱。如氧化性：Cl2>Br2，则非金属性：Cl>Br，还原性：Cl-<Br-。 (6)置换反应：如Cl2+2Br-=2Cl-+Br2，则非金属性：Cl>Br。 (7)在相似的反应条件下，根据与同一种金属反应，生成化合物中金属元素的化合价的高低进行判断。例如：Cu+Cl2CuCl2，2Cu+SCu2S，即得非金属性：Cl>S。 2．元素金属性强弱比较 (1)根据元素周期表进行判断 同一周期：从左到右，随着原子序数的递增，元素的金属性逐渐减弱。 同一主族：从上到下，随着原子序数的递增，元素的金属性逐渐增强。 (2)在金属活动性顺序中越靠前，金属性越强。如Zn排在Cu的前面，则金属性：Zn>Cu。 (3)根据金属单质与水或者与酸(非氧化性酸如盐酸、稀硫酸等)反应置换出氢气的难易(或反应的剧烈)程度：置换出氢气越容易，则金属性就越强。如Zn与盐酸反应比Fe与盐酸反应更易置换出氢气，则金属性：Zn>Fe。 (4)根据金属元素最高价氧化物对应水化物碱性的强弱：碱性越强，则原金属单质的金属性就越强。如碱性：NaOH>Mg(OH)2，则金属性：Na>Mg。 (5)一般情况下，金属单质的还原性越强，则元素的金属性就越强；对应金属阳离子的氧化性越强，则元素的金属性就越弱。如还原性：Na>Mg，则金属性：Na>Mg，氧化性：Na+<Mg2+。 (6)置换反应：如Zn+Cu2+=Zn2++Cu，则金属性：Zn>Cu。 【典例3】下列事实不能说明元素的金属性或非金属性相对强弱的是( ) 选项 事实 推论 A 与冷水反应，Na比Mg剧烈 金属性：Na>Mg B Ca(OH)2的碱性强于Mg(OH)2 金属性：Ca>Mg C SO2与NaHCO3溶液反应生成CO2 非金属性：S>C D H2+Cl22HCl、H2+I22HI 非金属性：Cl>I 【答案】C 【解析】元素的金属性越强，其单质与水或酸反应越剧烈，与水反应剧烈程度：Na>Mg，所以金属性：Na>Mg，A正确；元素的金属性越强，其最高价氧化物的水化物碱性越强，Ca(OH)2的碱性强于Mg(OH)2，则金属性：Ca>Mg，B正确；元素的非金属性越强，其最高价氧化物的水化物酸性越强，二氧化硫和碳酸氢钠反应生成二氧化碳，说明亚硫酸酸性大于碳酸，亚硫酸不是S元素最高价氧化物的水化物，所以不能据此判断非金属性强弱，C错误；元素的非金属性越强，其单质与氢气反应越容易，与氢气反应容易程度：氯气>碘，则非金属性：Cl>I，D正确。 【变式3-1】(2026·北京部分区高一理科能力测试)某化学兴趣小组为探究铝、铜、银三种金属的活动性顺序，利用实验室中的相关药品设计了如下实验方案(实验用到的三种金属丝均已打磨干净)：①稀盐酸、铝、铜、银；②硫酸铜溶液、铝、银；③硫酸铝溶液、硝酸银溶液、铜；④硫酸铝溶液、铜、银；⑤硝酸银溶液、铝、铜。其中能验证铝、铜、银金属活动性顺序的是( ) A．②③⑤ B．①②③ C．③④⑤ D．①②④ 【答案】A 【解析】A项，②中铝置换硫酸铜中的铜，证明Al＞Cu；银不反应，证明Cu＞Ag，符合题意；③中铜不置换硫酸铝中的铝，证明Al＞Cu；铜置换硝酸银中的银，证明Cu＞Ag，符合题意；⑤中铝置换硝酸银中的银，生成硝酸铝，铜放入硝酸铝中不反应，证明Al＞Cu，同时铜置换硝酸银中的银，证明Cu＞Ag，符合题意，A正确；B．①稀盐酸和铜、银都不反应，无法比较Cu和Ag的活动性，不符合题意，B错误；C．④中铜和银均不置换硫酸铝中的铝，无法比较Cu和Ag，不符合题意，C错误；D．结合B和C分析可知，①和④均无法比较Cu和Ag，不符合题意，D错误；故选A。 【变式3-2】X、Y是元素周期表中ⅦA族的两种元素。下列叙述中能说明X的非金属性比Y的强的是( ) A．X原子的电子层数比Y原子的电子层数多 B．X的含氧酸比Y的含氧酸酸性强 C．X的气态氢化物比Y的气态氢化物稳定 D．Y的单质能从NaX溶液中置换出X单质 【答案】C 【解析】同主族，随电子层数的增多，非金属性减弱；含氧酸，没有说明最高价含氧酸，不能说明非金属性强弱；非金属性强的能置换出非金属性弱的。 【变式3-3】(2025·北京丰台高一期末)利用如图装置研究同主族元素非金属性强弱。下列说法中不正确的是( ) 实验 实验目的 试剂a 试剂b 试剂c ① 比较C与Si的非金属性 Na2CO3 _______ _______ ② 比较Cl与Br的非金属性 KMnO4 _______ NaOH溶液 A．实验①中试剂b和试剂c分别是Na2CO3溶液，Na2SiO3溶液 B．实验①中盛有试剂c的试管中有胶状物生成，证明非金属性C>Si C．实验②中试剂b可以是KBr溶液 D．实验②中NaOH溶液的作用主要是吸收多余的Cl2 【答案】A 【解析】同主族元素非金属性由上向下逐渐减弱。A．实验①的目的是比较C与Si的非金属性，由于盐酸具有挥发性，试剂b是Na2CO3溶液，可以将锥形瓶中生成的CO2和挥发出的HCl吸收，试剂b应选用饱和NaHCO3溶液，试剂c选用Na2SiO3溶液，A错误；B．由选项A分析可知，实验①中盛有试剂c的试管中有胶状物生成即生成H2SiO3，证明非金属性C>Si，B正确；C．实验②的目的比较Cl与Br的非金属性，则锥形瓶中按照加入药品分析产生Cl2，还有挥发出来的HCl，试剂b如果是KBr溶液发生反应Cl2 + 2KBr ═ Br2 + 2KCl，溶液变为棕黄色，可证明氧化性Cl2＞Br2，可得结论非金属性：Cl>Br，C正确；D．实验②中NaOH溶液的作用主要是吸收多余的Cl2，防止污染空气，D正确；故选A。 ▌题型04 元素周期律 1．概念：元素的性质随着元素核电荷数的递增呈周期性变化的规律叫作元素周期律。 2．内容：随着元素核电荷数的递增，元素的原子半径(稀有气体除外)、元素的金属性和非金属性、元素的主要化合价(最高化合价和最低化合价)都呈现周期性变化。 3．实质：元素周期律是元素原子核外电子排布随着元素核电荷数的递增发生周期性变化的必然结果。 【典例4】(2026·江苏淮安期中)三硅酸镁(2MgO·3SiO2·nH2O)和NaHCO3是医疗上的常见抗酸药。下列说法不正确的是( ) A．酸性：H2CO3 < H2SiO3 B．稳定性：SiH4 < H2O C．碱性：Mg(OH)2 < NaOH D．半径：r(Si) < r(Mg) 【答案】A 【解析】A项，同主族从上到下非金属性逐渐减弱，非金属性C>Si，最高价氧化物对应水化物的酸性：H2CO3＞H2SiO3，A错误；B项，非金属性O>Si，非金属性越强，简单氢化物的稳定性越强，故稳定性：SiH4＜H2O，B正确；C项，同周期从左到右金属性逐渐减弱，金属性Na>Mg，最高价氧化物对应水化物的碱性：Mg(OH)2＜NaOH，C正确；D项，同周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小，故原子半径：r(Si)＜r(Mg)，D正确；故选A。 【变式4-1】(2025·北京通州高一期末)下列性质比较中，正确的是( ) A．原子半径：C>Si B．酸性：H2SO4>HClO4 C．金属性：Li>Na D．稳定性：H2O>H2S 【答案】D 【解析】A项，同主族元素原子半径随原子序数增大而增大，Si的原子半径大于C，A错误；B项，非金属性Cl＞S，酸性应为HClO4＞H2SO4，B错误；C项，同主族金属性从上到下增强，金属性Na＞Li，C错误；D项，非金属性O＞S，氢化物稳定性H2O＞H2S，D正确；故选D。 【变式4-2】(2026·江苏南京期末)F、Na、Mg、S、Cl为短周期主族元素。下列说法正确的是( ) A．离子半径：r(Mg2+)＜r(F-) B．热稳定性：HF＜H2S C．酸性强弱：H2SO4＞HClO4 D．金属性强弱：Na<Mg 【答案】A 【解析】A项，Mg2+和F-核外电子层结构相同，核电荷数越大对核外电子的吸引能力越强，离子半径越小，Mg的核电荷数大于F，故r(Mg2+)＜r(F-)，A正确；B项，元素非金属性越强，简单氢化物的热稳定性越强，非金属性F＞S，故热稳定性HF＞H2S，B错误；C项，元素非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，非金属性Cl＞S，故酸性H2SO4＜HClO4，C错误；D项，同周期主族元素从左到右金属性逐渐减弱，Na在Mg左侧，故金属性Na＞Mg，D错误；故选A。 【变式4-3】运用元素周期律分析下面的推断，其中错误的是( ) A．已知Ra是第7周期ⅡA族的元素，故Ra(OH)2的碱性比Mg(OH)2的碱性强 B．已知As是第4周期ⅤA族的元素，故AsH3的稳定性比NH3的稳定性弱 C．已知Cs的原子半径比Na的原子半径大，故Cs与水反应比Na与水反应更剧烈 D．已知Cl的非金属性比S的强，故HClO的酸性比H2SO3的强 【答案】D 【解析】HClO、H2SO3均不是最高价含氧酸，其酸性与非金属性没有直接关系。 ▌题型05 元素周期表的结构 1．周期 (1)概念：元素周期表每一个横行，叫做一个周期，共7个周期，除第一周期外，其余各周期均从碱金属开始过渡到卤素，最后以稀有气体元素结束。 (2)与原子结构的关系：周期序数＝电子层数。 (3)分类： ①短周期：包括第1、2、3周期，分别有2、8、8种元素。 ②长周期：包括第4、5、6、7周期，分别有18、18、32、32种元素。 2．族：周期表中有十八个纵行，但第8、9、10三个纵行为一族，所以共十六个族。7个主族，7个副族，1个第Ⅷ族，1个0族。 (1)周期表中族的特点和划分 个数 元素周期表中有18个纵列，共有16个族 特点 主族元素的族序数＝最外层电子数 分类 主族 共有7个，包括ⅠA、ⅡA、ⅢA、ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦA 副族 共有8个，包括ⅠB、ⅡB、ⅢB、ⅣB、ⅤB、ⅥB、ⅦB，第Ⅷ族，第Ⅷ族包括第8、9、10三个纵列 0族 占据元素周期表的第18纵行，最外层电子数为8(He是2) (2)常见族的特别名称 族 别名 第ⅠA族(除氢外) 碱金属元素 第ⅦA族 卤族元素 0族 稀有气体元素 3．过渡元素 (1)元素周期表中部从第IIIB族第IIB族10个纵列共六十多种元素，过渡元素都是金属元素。 【典例5】(2026·江苏常州期中)下列关于现行元素周期表的叙述中，正确的是( ) A．元素周期表是按照元素相对原子质量大小排列而成的 B．元素周期表有7个横行，18个纵列，含7个周期，18个族 C．第四周期开始属于长周期，所容纳元素种类的数量相同 D．在元素周期表的金属与非金属分界处可以找到半导体材料 【答案】D 【解析】A项，现行元素周期表是按照元素原子序数(核电荷数)由小到大排列而成，并非按照相对原子质量大小排列，A错误；B项，元素周期表有7个横行即7个周期，18个纵列，但其中第8、9、10三个纵列共同组成第Ⅷ族，总共只有16个族，不是18个族，B错误；C项，第四、五周期各容纳18种元素，第六、七周期因含有镧系、锕系元素，各容纳32种元素，长周期容纳元素的种类数量不相同，C错误；D项，金属与非金属分界处的元素兼具一定的金属性和非金属性，可以在此区域找到半导体材料，D正确；故选D。 【变式5-1】1869年，俄国化学家门捷列夫制作出了第一张元素周期表，揭示了化学元素间的内在联系，成为化学发展史上的重要里程碑之一。下列有关我们常用的元素周期表的说法正确的是( ) A．元素周期表有七个横行，也是七个周期 B．元素周期表有18个纵列，即有18个族 C．短周期是指第一、二、三、四周期 D．ⅠA族的元素全部是金属元素 【答案】A 【解析】B项，元素周期表有18个纵列，分为7个主族、第ⅠB～ⅦB族、1个第Ⅷ族和1个0族，B错误；C项，短周期是指第一、二、三周期，C错误；D项，第ⅠA族元素中的氢元素是非金属元素，D错误。 【变式5-2】元素A、B、C、D在元素周期表中的位置如图所示。下列叙述不正确的是 ( ) A.C的原子比B的原子的原子序数大1 B.原子结构示意图为的元素，与C位于同一周期 C.B的原子与D的原子最外层电子数相等 D.原子结构示意图为的元素，与B位于同一主族 【答案】D 【解析】根据元素周期表的结构分析题图可知，它的更具体的内容如下所示： B是第一周期的最后一种元素，C是第二周期的第一种元素，则C的原子序数比B的原子序数大1，A项正确；原子结构示意图为的元素的原子序数是8，第二周期元素从左到右原子序数为3～10，则原子序数为8的元素与C位于同一周期，B项正确；B是2号元素，原子核外有1个电子层，2个电子，D是12号元素，原子结构示意图为，C项正确；原子结构示意图为的元素是10号元素，也是第二周期的最后一种元素，与B同族，但该族是0族而不是主族，D项不正确。 【变式5-3】(2026·江苏淮安期末)元素周期表的形式多种多样，如图1是扇形元素周期表的一部分(1～36号元素)，对比中学常见元素周期表，思考扇形元素周期表的填充规律，并回答下列问题： (1)元素H在周期表中的位置：______。 (2)元素F、G、M三种元素最高价氧化物对应的水化物碱性最强的是______(填化学式)。 (3)元素B和N形成的化合物的水溶液与元素K的单质反应的化学方程式为：______。反应后，向溶液中加入元素C、K形成的化合物CK4，充分振荡、静置后现象为______。 (4)元素A与E形成18电子化合物的结构式为______，此化合物可将碱性工业废水中的氧化，生成碳酸盐和氮气，相应的离子方程式为______。 (5)C元素可形成Ⅰ、Ⅱ两种单质，结构如图2所示，Ⅰ与Ⅱ之间互称为______。 【答案】(1)第三周期第ⅣA族 (2)Ca(OH)2 (3)Cl2 +2NaBr = 2NaCl+Br2 溶液分层，下层溶液呈橙红色 (4) H-O-O-H 5H2O2＋2CN-+2OH－==2CO32－＋N2↑+6H2O (5)同素异形体 【解析】由题意可知，A是H，B是Na，C是C，D是N，E是O，F是Mg，G是Al，H是Si，I是P，J是S，K是Cl，L是Fe，M是Ca，N是Br，据此回答； 【解析】(1)由分析可知，H是Si，位于第三周期第IVA族； (2)由分析可知，元素F、G、M分别是Mg、Al、Ca，金属性越强，最高价氧化物对应的水化物碱性越强，所以碱性最强的是Ca(OH)2； (3)由分析可知，B是Na，C是C，N是Br，K是Cl，NaBr与氯气反应的方程式为Cl2 +2NaBr = 2NaCl+Br2，四氯化碳是与水不互溶的有机溶剂，溴单质在四氯化碳中的溶解性大于水，因此静置后可以观察到溶液出现分层，下层溶液呈橙红色； (4)由分析可知，A是H，E是O，形成的18电子化合物是过氧化氢，其结构式为H-O-O-H，过氧化氢具有强氧化性，与CN-反应的方程式为5H2O2＋2CN-+2OH－==2CO32－＋N2↑+6H2O； (5)由同种元素组成的不同单质互称为同素异形体。 ▌题型06 元素在周期表中的位置推断 据原子序数确定元素位置的方法——稀有气体定位法 (1)明确0族元素信息 0族元素 He Ne Ar Kr Xe Rn Og 所在周期序数 1 2 3 4 5 6 7 原子序数 2 10 18 36 54 86 118 (2)比大小定周期 比较该元素的原子序数与0族元素的原子序数大小，找出与其相邻近的0族元素，那么该元素就和序数大的0族元素处于同一周期。 (3)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，则该元素应处在该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5～1时，则应处在同周期的ⅢA～ⅦA族； ③若差其他数，则由相应差数找出相应的族。 【典例6】(2026·江苏盐城高二期末)我国科学家通过将铋、锡、铅等金属熔化并利用单层二硫化钼挤压，在国际上首次实现了二维金属的普适制备。下列元素位于周期表短周期的是( ) A． B． C． D． 【答案】D 【解析】A项，83Bi的原子序数为83，位于第六周期，属于长周期元素，A错误； B项，50Sn的原子序数为50，位于第五周期，属于长周期元素，B错误； C项，82Pb的原子序数为82，位于第六周期，属于长周期元素，C错误； D项，16S的原子序数为16，位于第三周期，属于短周期元素，D正确；故选D。 【变式6-1】(2026·江苏扬州高二期末)模拟月壤砖由SiO2、Al2O3、CaO、FeO等烧结而成。下列元素属于过渡元素的是( ) A．Si B．Al C．Ca D．Fe 【答案】D 【解析】A项，Si位于元素周期表第三周期第ⅣA族，属于主族元素，A不符合题意；B项，Al位于元素周期表第三周期第ⅢA族，属于主族元素，B不符合题意；C项，Ca位于元素周期表第四周期第ⅡA族，属于主族元素，C不符合题意；D项，Fe位于元素周期表第四周期第Ⅷ族，属于过渡元素，D符合题意；故选D。 【变式6-2】(2025·江苏南通高三模拟预测)中国科学家首次在月球上发现“嫦娥石”，其成分为(Ca8Y)Fe(PO4)7，其中不属于主族元素的是( ) A．Ca B．Fe C．P D．O 【答案】B 【解析】A项，Ca位于元素周期表第四周期第ⅡA族，属于主族元素，A不符合题意；B项，Fe位于元素周期表第四周期第Ⅷ族，属于过渡金属元素，不属于主族元素，B符合题意；C项，P位于元素周期表第三周期第ⅤA族，属于主族元素，C不符合题意；D项，O位于元素周期表第二周期第ⅥA族，属于主族元素，D不符合题意；故选B。 【变式6-3】(2026·江苏镇江期末)我国最新先进战斗机“歼-36”试飞成功。钛合金、铝合金、碳纤维和玻璃纤维等材料常用于战机制造，其所含的元素中属于第三周期的是( ) A．C B．O C． D． 【答案】C 【解析】 第三周期元素包括 Na、Mg、Al、Si、P、S、Cl、Ar。综上，只有铝(Al)符合第三周期条件，故答案为C。 ▌题型07 碱金属元素性质的递变规律 1．原子结构的相似性和递变性 元素名称 锂 钠 钾 铷 铯 元素符号 Li Na K Rb Cs 原子结构示意图 相似性 最外层均有1个电子 递变性 从Li到Cs随核电荷数的增加，电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大 2．物理性质的相似性和递变性 碱金属单质 颜色和状态 密度／g·cm－3 熔点／℃ 沸点／℃ 锂(Li) 银白色、柔软 0.534 180.5 1347 钠(Na) 银白色、柔软 0.97 97.81 882.9 钾(K) 银白色、柔软 0.86 63.65 774 铷(Rb) 银白色、柔软 1.532 38.89 688 铯(Cs) 略带金属光泽、柔软 1.879 28.40 678.4 相似性 除铯外，其余都呈银白色；都比较柔软；有延展性；导电性和导热性也都很好；碱金属的密度都比较小，熔点也都比较低。 递变性 随着核电荷数的递增，碱金属单质的密度依次增大(钾除外)；熔沸点逐渐降低。 3．化学性质的相似性和递变性(钠、钾为例) 实验内容 现象 结论或解释 与氧气反应 钠在空气中燃烧 钠开始熔化成闪亮的小球，着火燃烧，产生黄色火焰，生成淡黄色固体 化学方程式：2Na+O2Na2O2 钾在空气中燃烧 钾开始熔化成闪亮的小球，剧烈反应，生成橙黄色固体 化学方程式：K+O2KO2(超氧化钾) 碱金属与水反应 钠与水的反应 钠块浮在水面，熔化成闪亮小球，四处游动嘶嘶作响，最后消失 化学方程式：2Na+2H2O==2NaOH+H2↑ 钾与水的反应 钾块浮在水面，熔成闪亮的小球，四处游动，嘶嘶作响，甚至轻微爆炸，最后消失 化学方程式：2K+2H2O==2KOH+H2↑ 相似性 ①碱金属都是活泼金属，均易失去1个电子，在化合物中均为＋1价；②单质均能与非金属单质(O2、Cl2)反应；③单质均能与水反应(用R表示单质)，反应通式：2R+2H2O=2ROH+H2↑；④单质均能与酸反应，反应通式：2R+2H+=2R++H2↑；⑤碱金属的最高价氧化物(R2O)对应的水化物(ROH)，一般都具有强碱性。 递变性 ①碱金属都能与水反应，从Li~Cs，反应越来越剧烈；②LiOH、NaOH、KOH、RbOH的碱性逐渐增强，随着核电荷数的递增，碱金属元素的金属性逐渐增强。 【典例7】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7-1】(2025·北京通州高一期末)铯(Cs)是制造原子钟的关键材料，下列关于Cs的说法不正确的是( ) A．Cs的最外层电子数是1 B．Cs与水反应可以使含酚酞的水溶液变红 C．CsNO3在熔融状态下不能导电 D．实验室可将Cs储存在煤油中 【答案】C 【解析】随着核电荷数的递增，ⅠA的金属元素依次有锂、钠、钾、铷、铯、钫，金属单质的密度有递增的趋势(钾例外)，它们最外层均为1个电子，化学性质相似，随着核电荷数的递增，金属性递增。A．据分析，Cs的最外层电子数是1，A正确；B．钠和水反应生成氢氧化钠和氢气，类推：Cs与水反应生成氢氧化铯和氢气，随着核电荷数的递增，金属性递增，氢氧化铯是强碱，可以使含酚酞的水溶液变红，B正确；C．CsNO3是活泼金属的硝酸盐，属于电解质，在熔融状态下能导电，C不正确；D．结合分析可知，金属铯的密度比煤油大，实验室可将Cs储存在煤油中以隔绝空气和水分，D正确；选C。 【变式7-2】可能存在的第119号未知元素，有人称为“类钫”，它位于碱金属族，根据元素周期表结构及元素性质变化趋势，下列关于碱金属某些元素原子结构和性质的判断，错误的是( ) ①锂与水反应比钠剧烈 ②金属单质都可以密封保存在煤油中 ③锂的氧化物暴露在空气中易吸收二氧化碳 ④锂的阳离子的最外层电子数和钠的相同 ⑤“类钫”单质是强还原剂 ⑥“类钫”在化合物中显+1价 ⑦推测“类钫”单质的密度应该大于1 g·cm-3 ⑧“类钫”单质有较高的熔点 A．①②④⑧ B．①②③⑦ C．③④⑤⑧ D．①③④⑥ 【答案】A 【解析】①钠与水反应比锂与水反应剧烈，错误；②锂的密度小于煤油的密度，若用煤油保存锂，则达不到隔绝空气和水的目的，错误；③锂的氧化物(Li2O)是碱性氧化物，在空气中易吸收二氧化碳，生成碳酸锂，正确；④原子失去最外层电子后，次外层变成最外层，故锂离子最外层有2个电子，钠离子最外层有8个电子，两者数目不相等，错误；⑤“类钫”属于碱金属元素，碱金属单质都具有强还原性，可作强还原剂，正确；⑥碱金属元素原子最外层都只有1个电子，在反应中容易失去这个电子显+1价，正确；⑦碱金属单质的密度从上到下逐渐增大(K反常)，推测“类钫”单质的密度应该大于钫的，密度大于1 g·cm-3，正确；⑧碱金属单质的熔点较低且从上到下熔点逐渐降低，所以“类钫”单质的熔点很低，错误。故选A。 【变式7-3】最近，德国科学家实现了铷原子气体超流体态与绝缘态的可逆转换，该成果将在量子计算机研究方面带来重大突破。已知铷是37号元素，相对原子质量是85。根据材料回答下列问题： (1)铷位于元素周期表的第________周期________族。 (2)关于铷的下列说法中不正确的是________(填数字序号)。 ①与水反应比钠更剧烈　 ②Rb2O在空气中易吸收水和二氧化碳　 ③Rb2O2与水能剧烈反应并释放出O2　④它是极强的还原剂　 ⑤RbOH的碱性比同浓度的NaOH弱 (3)现有铷和另一种碱金属形成的合金5 g，与足量水反应时生成标准状况下的气体2.24 L，则另一碱金属可能是_______________(填元素符号)。 (4)铷久置于空气中，最终变成产物是_____________。  A．Rb2O B．Rb2O2 C．Rb2CO3 D．RbHCO3 【答案】(1)五 ⅠA (2)⑤ (3)Na或Li (4)C 【解析】(1)由原子核外的电子排布规律可推知37Rb的原子结构示意图为，Rb应位于第五周期第ⅠA族；(2)Rb的结构、性质与Na相似，且更活泼，对应的Rb2O、Rb2O2、RbOH的性质分别与Na2O、Na2O2、NaOH相似，则①金属性Rb＞Na，所以与水反应比钠更剧烈，故正确；②氧化钠易与水、二氧化碳反应，则它的氧化物在空气中易吸收CO2和水，故正确；③过氧化钠和水反应产生氧气，所以Rb2O2与水能剧烈反应并释放出O2，故正确；④金属性Rb＞Na，它是极强的还原剂，故正确；⑤金属性Rb＞Na，RbOH的碱性比同浓度的NaOH强，故错误；所以选⑤；(3)从碱金属与水反应通式2R +2H2O=2ROH+H2↑可知，生成0.1molH2，碱金属的物质的量为0.2mol，所以平均摩尔质量M==25 g/mol，而M(Rb)＞25 g/mol ，则另一碱金属的M必小于25g/mol，所以可能是Na或Li；(4)铷久置于空气中，先与空气中的氧气反应生成氧化铷，氧化铷与空气中的水蒸气反应生成氢氧化铷，氢氧化铷与二氧化碳反应生成碳酸铷，故最终变成产物是Rb2CO3，故选C。 ▌题型08 卤族元素性质的递变规律 1．原子结构的相似性和递变性 元素名称 氟 氯 溴 碘 元素符号 F Cl Br I 原子结构示意图 相似性 最外层均有7个电子。 递变性 从F到I，随核电荷数的增加，电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大。 2．单质物理性质的相似性和递变性 卤素单质 颜色和状态 密度 熔点／℃ 沸点／℃ F2 淡黄绿色气体 1.69 g / L(15℃) －219.6 －188.1 Cl2 黄绿色气体 3.215 g / L(0℃) －101 －34.6 Br2 深红棕色液体 3.119 g / cm3(20℃) －7.2 58.78 I2 紫黑色固体 4.93 g / cm3 113.5 184.4 相似性 均有色，熔、沸点较低，难熔与水(F2与水剧烈反应)。 递变性 ①随着核电荷数的递增，卤素单质的颜色逐渐加深；②状态由气→液→固；③密度逐渐增大；④熔沸点都较低，且逐渐升高。 3．单质化学性质的相似性和递变性 (1)卤素单质与氢气反应 F2＋H2＝2HF 在暗处能剧烈化合并发生爆炸，生成的氟化氢很稳定 Cl2＋H22HCl 光照或点燃发生反应，生成氯化氢较稳定 Br2＋H22HBr 加热至一定温度才能反应，生成的溴化氢较稳定 I2＋H22HI 不断加热才能缓慢反应；碘化氢不稳定，在同一条件下同时分解为H2和I2，是可逆反应 (2)实验探究：对比卤素单质(Cl2、Br2、I2)的氧化性强弱 实验内容 将少量氯水分别加入盛有NaBr溶液和KI溶液的试管中，用力振荡后加入少量四氯化碳，振荡、静置。 将少量溴水加入盛有KI溶液的试管中，用力振荡后加入少量四氯化碳，振荡、静置。 现象 静置后，液体均分为两层。上层液体均呈无色，下层液体分别呈橙色、紫色。 静置后，液体分为两层。上层液体呈无色，下层液体呈紫色。 方程式 ①2NaBr+Cl2==2NaCl+Br2 ②2KI+Cl2==2KCl+I2 ③2KI+Br2==2KBr+I2 结论 随着核电荷数的增加，卤素单质的氧化性逐渐减弱：Cl2>Br2>I2，即随核电荷数的递增，ⅦA族元素原子的得电子能力越来越弱，元素的非金属性越来越弱。 相似性 卤族元素的原子最外层均有7个电子，得电子的能力强，容易得1个电子，其单质都具有较强的氧化性，自然界中不存在游离态的卤素单质。 递变性 ①Cl2、Br2、I2单质的氧化性由强到弱的顺序是Cl2＞Br2＞I2，相应阴离子的还原性由强到弱的顺序是I－＞Br－＞Cl－。 ②从F→I，单质与氢气反应越来越难，气态氢化物的稳定性依次减弱。 ③从Cl→I，最高价氧化物对应水化物的酸性越来越弱。 【典例8】(2025·北京西城高二期中)下列关于卤素中Cl、Br、I(用X表示)的叙述，错误的是( ) A．卤素单质与水反应均可用X2+ H2OHXO + HX表示 B．HX都极易溶于水，它们的热稳定性随X的核电荷数的增加而增强 C．卤素单质的颜色由Cl2→I2随相对分子质量的增大而变深 D．X-的还原性依次为Cl-<Br-<I- 【答案】B 【解析】A项，卤素单质(Cl2、Br2、I2)与水反应的通式为X2+ H2OHXO + HX(F2除外)，Cl2、Br2、I2的反应均符合此式，A正确；B．HX的热稳定性随X的核电荷数增加(Cl→Br→I)而减弱，而非增强，B错误；C．卤素单质颜色从Cl2(黄绿)到I2(紫黑)随相对分子质量增大逐渐变深，C正确；D．卤素单质的氧化性从上到下逐渐减弱，对应的X⁻的还原性顺序为Cl⁻＜Br⁻＜I⁻，D正确；答案选B。 【变式8-1】下列关于氟、氯、溴、碘四种元素的性质比较，正确的是( ) A．Cl2可以从KI溶液中置换出I2 B．氢化物的稳定性随核电荷数的增加而增强 C．单质密度依次增大，颜色逐渐变浅 D．它们位于第VIIA族，最高正价均为+7价 【答案】A 【解析】A项，非金属性越强，其单质的氧化性越强，所以氧化性：Cl2＞I2，即Cl2可以从KI溶液中置换出I2，A正确；B项，氢化物的稳定性与其元素的非金属性有关，非金属性越强，其氢化物的稳定性越强，则氢化物的稳定性随核电荷数的增加而减弱，B错误；C项，单质密度依次增大，颜色逐渐变深，C错误；D项，它们位于第VIIA族，F无正价，所以除F以外，其元素最高正价均为+7价，D错误；故选A。 【变式8-2】(2025·北京西城高一期末)氯化溴(BrCl)和Br2、Cl2具有相似的性质，下列有关氯化溴性质的判断不正确的是( ) A．BrCl氧化性比Cl2弱 B．BrCl中的溴元素显+1价 C．BrCl能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝 D．常温下BrCl可与NaOH溶液反应生成NaClO和NaBr 【答案】D 【解析】A项，BrCl中的Br元素为+1价，氯元素为-1价，这使得BrCl的性质介于Cl2与Br2之间。由于卤素单质的氧化性顺序是：Cl2＞Br2，即氯气的氧化性强于溴单质。根据这一规律，可以推断出BrCl的氧化性会比Cl2弱，A正确；B．非金属性：Cl＞Br，则BrCl中的Br为+1价，氯为-1价，B正确；C．BrCl类似卤素单质具有氧化性，与KI发生氧化还原反应生成碘，则能使润湿的淀粉碘化钾试纸变蓝，C正确；D．常温下BrCl可与NaOH溶液反应生成NaClO和NaBr，是非氧化还原反应，D错误；故选D。 【变式8-3】(2025·北京大学附中高一期中)为验证卤素单质氧化性的相对强弱，某小组用下图所示装置进行实验(夹持仪器已略去，气密性已检验)。 实验过程： I．打开弹簧夹，打开活塞a，滴加浓盐酸。 Ⅱ．当B和C中的溶液都变为黄色时，夹紧弹簧夹。 Ⅲ．当B中溶液由黄色变为棕红色时，关闭活塞a。 Ⅳ．…… (1)A中反应的离子方程式为 。 (2)验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是 。 (3)B中溶液发生反应的离子方程式是 。 (4)用离子方程式解释浸有NaOH溶液的棉花的作用是 。 (5)为验证溴的氧化性强于碘，过程Ⅳ的操作和现象是 。 (6)过程Ⅲ实验的目的是 。 (7)用原子结构的知识解释氯、溴、碘单质的氧化性逐渐减弱的原因是 。 【答案】(1)2 MnO4 -＋16H++10Cl-=2Mn2+＋5Cl2↑＋8H2O (2)湿润的淀粉KI试纸变蓝 (3)Cl2＋2Br-=Br2＋2Cl- (4)Cl2＋2OH-=Cl-＋ClO-＋H2O (5)将装置C中反应生成的溴加入盛有碘化钾溶液的装置D中，溴与碘化钾溶液反应生成溴化钾和碘单质，反应生成的碘单质遇淀粉变蓝色 (6)确认C中的黄色溶液无氯气，排除氯气对溴置换碘实验的干扰 (7)从上到下，原子半径逐渐增大，得电子能力逐渐减弱 【解析】由实验装置图可知，装置 A中高锰酸钾固体和浓盐酸反应生成氯化钾、氯化锰、氯气和水，装置 B中盛有的溴化钠溶液用于验证氯气和溴的氧化性强弱，浸有氢氧化钠溶液的棉花用于吸收未反应的氯气，防止污染空气；装置 C中盛有的溴化钠溶液用于制备溴，装置 D中盛有的碘化钾溶液用于验证溴和碘的氧化性强弱。 (1)由分析可知，A中反应为高锰酸钾固体和浓盐酸反应生成氯化钾、氯化锰、氯气和水，反应的离子方程式为2 MnO4 -＋16H++10Cl-=2Mn2+＋5Cl2↑＋8H2O； (2)氯气可以氧化碘离子生成碘单质，验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是湿润的淀粉KI试纸变蓝； (3)由分析可知，装置B中盛有的溴化钠溶液用于验证氯气和溴的氧化性强弱，发生的反应为氯气与溴化钠溶液反应生成氯化钠和溴，反应的离子方程式为Cl2＋2Br-=Br2＋2Cl-； (4)由分析可知，浸有氢氧化钠溶液的棉花用于吸收未反应的氯气，防止污染空气，反应的离子方程式为Cl2＋2OH-=Cl-＋ClO-＋H2O； (5)由分析可知，装置C和装置D是用于验证溴的氧化性强于碘，具体操作为：将装置C中反应生成的溴加入盛有碘化钾溶液的装置D中，溴与碘化钾溶液反应生成溴化钾和碘单质，反应生成的碘单质遇淀粉变蓝色； (6)过程Ⅲ实验的目的是确认C中的黄色溶液无氯气，排除氯气对溴置换碘实验的干扰，故答案为：确认C中的黄色溶液无氯气，排除氯气对溴置换碘实验的干扰； (7)氯、溴、碘同主族，从上到下，原子半径逐渐增大，得电子能力逐渐减弱，因此氯、溴、碘单质的氧化性逐渐减小，故答案为：从上到下，原子半径逐渐增大，得电子能力逐渐减弱。 ▌题型09 同周期、同主族元素性质的变化规律 1．第三周期元素性质的递变 (1)Na、Mg、Al的比较 Na Mg Al 变化规律(同 周期：左→右) 单质与水(或酸)反应 与冷水剧 烈反应，生成H2 与冷水几乎不反应，与沸水缓慢反应，生成H2；与酸反应剧烈，生成H2 与酸反应较快，生成H2 从水或酸中置换H2能力逐渐减弱 最高价氧化物对应水化物的碱性强弱 NaOH强碱 Mg(OH)2中强碱 Al(OH)3两性氢氧化物 最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐减弱 (2)Si、P、S、Cl的比较 Si P S Cl 变化规律(同周 期：左→右) 单质与氢气 反应的条件 高温 较高 温度 加热 光照或点燃 与H2化合能 力逐渐增强 气态氢化物 的热稳定性 SiH4 很不稳定 PH3 不稳定 H2S受 热分解 HCl 稳定 氢化物稳定 性逐渐增强 最高价氧化 物对应水化 物的酸性强弱 H2SiO3| 弱酸 H3PO4 中强酸 H2SO4 强酸 HClO4强 酸(比H2SO4 强) 最高价氧化物 对应的水化物 酸性逐渐增强 2．同周期、同主族元素性质的递变规律 同周期(自左至右) 同主族(自上而下) 金属性 减弱 增强 非金属性 增强 减弱 金属单质与水或酸置换出H2的难易 由易到难 由难到易 非金属气态氢化物 形成难易 由难到易 由易到难 稳定性 增强 减弱 最高价氧化物对应水化物 酸性 增强 减弱 碱性 减弱 增强 【典例9】(2026·江苏南京期中)下列物质性质不能由元素周期律推测的是( ) A．热稳定性：HCl＞HI B．原子半径大小：O>F C．碱性：NaOH＞Mg(OH)2 D．酸性：HClO4＞H2SO3 【答案】D 【解析】A项，Cl和I同属第VIIA族，同主族，从上到下，元素的非金属性减弱，非金属性：Cl＞I，元素的非金属性越强，其简单氢化物热稳定性越强，故热稳定性：HCl＞HI可由元素周期律推测，A不符合题意；B项，O和F同属第二周期主族元素，同周期，从左到右，元素的原子半径逐渐减小，故原子半径：O＞F可由元素周期律推测，B不符合题意；C项，Na和Mg同属第三周期主族元素，同周期，从左到右，元素的金属性逐渐减弱，金属性：Na＞Mg，元素的金属性越强，其最高价氧化物对应水化物碱性越强，故碱性：NaOH＞Mg(OH)2可由元素周期律推测，C不符合题意；D项，元素周期律仅能用于比较同族或同周期元素的最高价氧化物对应水化物的酸性，HClO4是Cl的最高价含氧酸，但H2SO3不是S的最高价含氧酸，故酸性：HClO4＞H2SO3不能由元素周期律推测，D符合题意；故选D。 【变式9-1】(2026·江苏南京期中)金云母的化学式为，下列说法正确的是( ) A．原子半径大小：r(F)＞r(Al) B．碱性强弱：Al(OH)3＞Mg(OH)2 C．稳定性强弱：HF＞H2O D．非金属性强弱：O＞Si 【答案】C 【解析】A项，Al原子核外有3个电子层，F原子核外有2个电子层，电子层数越多原子半径越大，故r(F)＜r(Al)，A错误；B项，同周期主族元素从左到右金属性逐渐减弱，金属性：Mg>Al，金属性越强最高价氧化物对应水化物碱性越强，故碱性强弱：Al(OH)3＜Mg(OH)2，B错误；C项，同周期主族元素从左到右非金属性逐渐增强，非金属性强弱：F＞O，非金属性越强简单氢化物越稳定，故稳定性强弱：HF＞H2O，C正确；D项，同主族元素从上到下非金属性逐渐减弱，故非金属性强弱：O＞S，同周期主族元素从左到右非金属性逐渐增强，故非金属性强弱：S＞Si，因此非金属性强弱：O＞Si，D错误；故选C。 【变式9-2】(2025·北京首都师范大学附中高一期末)下列事实不能用元素周期律解释的是( ) A．Na2CO3溶液中加盐酸，产生气泡 B．Al(OH)3可溶于过量NaOH溶液，Mg(OH)2不溶 C．气态氢化物的稳定性：H2O>H2S D．Cl2从NaBr溶液中置换出Br2 【答案】A 【解析】A项，Na2CO3溶液中加盐酸，产生气泡，证明HCl的酸性强于H2CO3，但HCl不是Cl的最高价含氧酸，所以不能用元素周期律直接解释，故选A；B．Al(OH)3的两性是由于Al处于金属与非金属交界处，金属性弱于Mg，符合同周期金属性递减的规律，可用元素周期律解释，故不选B；C．O的非金属性强于S，故H2O稳定性强于H2S，可用元素周期律解释，故不选C；D．Cl的非金属性强于Br，Cl2的氧化性强于Br2，所以Cl2能置换Br2，可用元素周期律解释，故不选D；选A。 【变式9-3】(2026·江苏无锡期末)根据元素周期律和实验事实，下列推测不合理的是( ) A．Mg的单质能和水反应，推测同主族元素Ca的单质也能与水反应 B．Si和Ge均为半导体材料，推测ⅣA族元素的单质都可作为半导体材料 C．HCl起始分解温度为1500℃，推测HBr的起始分解温度低于1500℃ D．H3PO4可与Na2SiO3溶液反应，推测HClO4也可与Na2SiO3溶液反应 【答案】B 【解析】A项，Mg和Ca同属IIA族，金属性从上到下增强，Ca比Mg更活泼，能与水反应生成氢氧化物和氢气，推测合理，A正确；B项，Si和Ge是处于金属与非金属交界处的元素可作半导体，但IVA族中C(金刚石为绝缘体，石墨为导体)、Sn和Pb为导体，并非所有单质都是半导体，推测不合理，B错误；C项，氯的非金属性比溴强，所以HCl比HBr 更稳定，HBr 的分解温度会低于1500℃，C正确；D项，H3PO4和HClO4均为酸，H3PO4能与Na2SiO3反应生成硅酸沉淀，说明酸性H3PO4> H2SiO3，且HClO4酸性更强，因此也可与Na2SiO3反应生成硅酸沉淀，D正确；故选B。 ▌题型10 元素周期表与元素周期律的应用 1．推测元素及其化合物的性质 (1)比较不同周期、不同主族元素的性质。如金属性：Mg>Al、Ca>Mg，则根据碱性：Mg(OH)2>Al(OH)3、Ca(OH)2>Mg(OH)2，可得碱性：Ca(OH)2>Al(OH)3。 (2)推测陌生元素的某些性质。如已知Ca(OH)2微溶，Mg(OH)2难溶，可推知Be(OH)2难溶；根据卤族元素的性质递变规律，可推知砹(At2)应为黑色固体，与氢难化合，HAt不稳定，其水溶液呈酸性，AgAt难溶于水等。 2.在科技生产中的应用 某元素通常与它的同族元素、相邻同周期元素性质相似，在自然界中以共生矿形式存在。根据在周期表位置，寻找地壳含量较大或分布较集中的元素的矿床，如铂会存在于金矿。如图： (1)在金属元素和非金属元素的交界处寻找半导体材料(如硅、锗、硒等)。 (2)在过渡元素(副族和Ⅷ族)中寻找优良的催化剂。 (3)在过渡元素中寻找耐高温、耐腐蚀的合金材料。 (4)研究元素周期表右上角的元素，合成新农药。 3．判断元素金属性与非金属性强弱 (1)同周期(从左到右)，核电荷数逐渐增大，原子半径逐渐减小，失电子能力减弱，得电子能力增强，元素金属性减弱，非金属性增强。 (2)同主族(自上而下)，核电荷数逐渐增大，原子半径逐渐增大，失电子能力增强，得电子能力减弱，元素金属性增强，非金属性减弱。 【典例10】关于元素周期表和元素周期律的应用有如下叙述： ①元素周期表是学习化学知识的一种重要工具； ②利用元素周期表可以预测新元素的原子结构和性质； ③利用元素周期表和元素周期律可以预言新元素； ④利用元素周期表可以指导寻找某些特殊的材料。 其中正确的是( ) A．①②③④ B．只有②③④ C．只有③④ D．只有②③ 【答案】A 【解析】根据元素周期表可以知道元素的位置、结构、性质、原子序数等，是学习化学知识的一种重要工具，①正确；利用元素周期表，根据元素性质变化规律可以预测新元素的原子结构和性质，②正确；利用元素周期表和元素周期律可以预言新元素，③正确；在非金属元素区寻找研制新农药的元素，在过渡元素区寻找研制新型催化剂的元素等，故利用元素周期表可以指导寻找某些特殊的材料，④正确。 【变式10-1】下列有关过渡元素的说法正确的是( ) A．新型高效催化剂多与过渡元素有关 B．高效、低毒农药多与过渡元素有关 C．过渡元素中只有铁、锰等少数元素存在变价 D．大多数过渡元素的单质不能与酸反应 【答案】A 【解析】高效、低毒农药多与元素周期表右上方的非金属元素有关，B错误；过渡元素多数都具有变价，C错误；过渡元素最外电子层上的电子较少，具有较强的还原性，其单质大多数可与酸发生反应，D错误。 【变式10-2】5G技术中的核心材料是芯片，在元素周期表中能找到可用于制作半导体芯片材料的区域是( ) A．过渡元素(副族和Ⅷ族)区域 B．金属和非金属的分界线附近 C．镧系元素和锕系元素区域 D．第ⅠA族元素和稀有气体元素中 【答案】B 【解析】A项，该区域全是金属元素，一般合金材料及工业催化剂材料在这些元素中寻找，选择错误，不符题意；B项，．金属和非金属的分界线附近的元素既有一定的金属性，又有一定的非金属性，在此区域可找到半导体，描述正确，符合题意；C项，稀土金属和放射性金属元素区域，均为典型金属，选择错误，不符题意；D项，IA族除氢元素以外均是典型活泼金属元素，稀有气体单质均为非金属单原子分子，无半导体材料，选择错误，不符题意；故选B。 【变式10-3】元素周期表和元素周期律可以指导人们进行规律性的推测和判断。下列说法不合理的是( ) A．若X＋和Y2－的核外电子层结构相同，则原子序数：X > Y B．由水溶液的酸性：HCl>H2S，可推断出元素的非金属性：Cl>S C．硅、锗都位于金属与非金属的交界处，都可以做半导体材料 D．Cs和Ba分别位于第六周期IA和IIA族，碱性：CsOH >Ba(OH)2 【答案】B 【解析】因X＋和Y2－的核外电子层结构相同，则X在Y的下一周期，原子序数：X > Y，A项正确；因HCl和H2S均为无氧酸，应依据酸性：HClO4>H2SO4，来推断出元素的非金属性：Cl>S，B项不合理；硅、锗可以做半导体材料，C项正确；依据元素周期表位置，D项正确。 ▌题型11 元素“位—构—性”关系推断 1．元素“位—构—性”的关系 结构与位置的关系 结构位置 结构与性质的关系 结构性质 位置、结构和性质的关系 同周期(左→右)―→最外层电子数递增―→非金属性增强、金属性减弱 同主放(上→下)→电子层数递增→非金属性减弱、金属性增强 2．由元素原子或离子的核外电子排布推断 3．由元素单质或化合物的性质(特性)推断 4．由元素在周期表中的位置推断 【典例11】(2026·江苏南通期末)我国嫦娥五号探测器带回的月球土壤，经分析发现其组成元素与地球土壤相似，土壤中含有原子序数依次增大的短周期元素W、X、Y、Z，其最外层电子数之和为15。X、Y、Z为同周期相邻元素，且均不与W同族。下列结论正确的是( ) A．原子半径大小顺序为W＜X＜Y B．W的简单氢化物的热稳定性比Z的大 C．Z在元素周期表中的位置为第三周期第VIA族 D．X的最高价氧化物对应的水化物的碱性比Y的弱 【答案】B 【解析】设Y、W的最外层电子数分别为y和w，则X、Z的最外层电子数分别为y-1和y+1，可以列式如下：3y+w=15，当w=6，y=3时符合题意。由上述分析可知，X为Mg、Y为Al、Z为Si、W为O。A项，核外电子层数多的原子半径大，在同一周期中，原子序数越大，原子半径越小，故原子半径X(Mg)＞Y(Al)＞W(O)，A错误。B项，W的简单氢化物(H2O)的热稳定性比Z的(SiH4)大，因为非金属性O>Si，氢化物稳定性更强，B正确。C项， Z是硅(Si)，位于第三周期第IVA族，C错误。D项，X是镁(Mg)，其最高价氧化物对应水化物Mg(OH)2碱性比Y的Al(OH)3强，因为金属性Mg>Al，D错误。故选B。 【变式11-1】(2026·江苏南通期中)短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W、X最外层电子数之和等于Z最外层电子数，Y核内质子数是W的2倍。Z的单质同冷的烧碱溶液反应，可得到含盐XZW的溶液。下列说法正确的是( ) A．原子半径：Z＞Y＞X＞W B．元素Z的含氧酸均为强酸 C．W在周期表中第三周期第VIA族 D．Y和Z的简单离子具有相同的电子层结构 【答案】D 【解析】氯气的单质与冷的NaOH溶液反应生成NaCl、NaClO和H2O，所以盐XZW为NaClO，可确定X为Na，Z为Cl，W为O。Y核内质子数是W的2倍，W原子序数为8，则Y原子序数为16，Y为S。四种元素依次为O、Na、S、Cl。A项，同周期主族元素原子半径从左到右逐渐减小，Na、S、Cl位于第三周期，原子半径为Na＞S＞Cl，O位于第二周期，半径小于S和Cl，A错误；B项，Cl的含氧酸中HClO为弱酸，并非均为强酸，B错误；C项，W为O，位于周期表第二周期第VIA族，C错误；D项，Y为S，Z为Cl，简单离子分别为S2-和Cl-，二者核外电子排布均为2、8、8，具有相同的电子层结构，D正确；故选D。 【变式11-2】(2026·江苏常州期中)X、Y、Z、M四种主族元素，原子序数依次增大，分别位于三个不同短周期，Y与M同主族，Y与Z核电荷数相差2，Z的原子最外层电子数是内层电子数的3倍。下列说法错误的是( ) A．原子半径：Y>Z B．热稳定性：YX4＞MX4 C．YZ2和MZ2晶体类型相同 D．酸性：X2YZ3＞X2YZ3 【答案】C 【解析】四种元素分别位于三个不同短周期，原子序数依次增大，故X为H；Z最外层电子数是内层的3倍，内层电子数为2，最外层为6，故Z为O；Y与Z核电荷数差2，故Y为C；Y与M同主族且原子序数大于O，故M为Si。A项，同周期元素从左到右原子半径逐渐减小，原子半径C＞O，A正确；B项，非金属性C＞Si，元素非金属性越强，气态氢化物热稳定性越强，故热稳定性CH4＞SiH4，B正确；C项，CO2属于分子晶体，SiO2属于共价晶体，二者晶体类型不相同，C错误；D项，非金属性C＞Si，最高价氧化物对应水化物酸性H2CO3＞H2SiO3，D正确；故选C。 【变式11-3】(2026·江苏无锡期中)X、Y、Z、W均为短周期元素，它们在周期表中的相对位置如图所示。若Y原子的最外层电子数是内层电子数的3倍，下列说法中正确的是( ) A．原子半径：W>Z>Y>X B．最高价氧化物的水化物的酸性：W<Z C．简单气态氢化物的热稳定性：Y<Z D．四种元素的单质中，Z的熔点最高 【答案】D 【解析】X、Y、Z、W均为短周期元素，Y原子的最外层电子数是内层电子数的3倍，则Y原子只能有2个电子层，最外层电子数为6，所以Y为氧元素；根据X、Y、Z、W在周期表中相对位置可知，X为氮元素，Z为硫元素，W为氯元素。A项，同一周期的主族元素从左到右原子半径逐渐减小，同主族从上到下，原子半径递增，故原子半径Z(S)＞W(Cl)＞X(N)＞Y(O)，A错误；B项，非金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的酸性越强，Z为硫元素，W为氯元素，非金属性Cl＞S，故最高价氧化物对应水化物的酸性HClO4＞H2SO4，B错误；C项，非金属性越强，其简单气态氢化物的稳定性越强，非金属性O＞S，H2O的稳定性比H2S的强，C错误；D项，四元素的单质中，硫常温下为固体，N2、O2、Cl2均为气体，故硫的熔点最高，D正确；故选D。 ▌题型12 元素综合推断 第一步：推断元素 (1)根据题目信息和原子结构推断元素在元素周期表中的位置及名称。 (2)根据元素及其化合物的性质判断出元素原子结构和在元素周期表中的位置。 第二步：联想“规律” 依据推出的元素在周期表中的位置，结合元素周期律对选项中元素的结构和元素性质的变化作出判断。 第三步：通盘“验证” 将判断的结果代入原题中进行检验，完全符合题设条件的才是正确选项。 【典例12】(2026·江苏苏州期中)已知M、W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，M的单质是空气中含量最多的气体，W与Z同主族，W原子最外层电子数是6，含X元素的物质灼烧时火焰呈黄色，Y是地壳中含量最高的金属元素。 (1)W在元素周期表中的位置是___________。 (2)X和Y的最高价氧化物的水化物反应的离子方程式为___________。 (3)X与W的原子半径较大的是___________(填元素名称)，X与W分别形成的简单离子中，半径较大的是___________(填离子符号)。 (4)ZW2与Z的气态氢化物发生反应产生淡黄色固体，写出反应的化学方程式并用单线桥标出电子转移的方向与数目___________。 (5)YM与W的简单氢化物反应生成一种两性氢氧化物和一种气体(反应前后无化合价变化)。请写出该反应的化学方程式___________。 【答案】(1)第二周期第ⅥA族 (2)OH-+Al(OH)3=[Al(OH)4]- (3)钠 O2- (4) (5)AlN+3H2O=Al(OH)3+NH3↑ 【解析】已知M、W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，M的单质是空气中含量最多的气体，则M为氮，W与Z同主族，W原子最外层电子数是6，则W为O，Z为S，含X元素的物质灼烧时火焰呈黄色，则X为Na，Y是地壳中含量最高的金属元素，则Y为Al。 (1)W为氧，则氧元素在元素周期表中的位置是第二周期第ⅥA族； (2)X为Na，Y为Al，X和Y的最高价氧化物的水化物分别为：NaOH、Al(OH)3，二者反应的离子方程式为OH-+Al(OH)3=[Al(OH)4]-； (3)X为Na，共有三个电子层，W为O，有两个电子层，电子层数越多，半径越大，故原子半径Na＞O； 二者简单离子具有相同的电子层结构，核电荷数越大，半径越小，故简单离子半径：O2-＞Na+； (4)W为O，Z为S，ZW2与Z的气态氢化物发生反应产生淡黄色固体即硫化氢和二氧化硫反应生成硫单质和水，其反应的化学方程式为SO2＋2H2S＝3S↓＋2H2O，则用单线桥法标出电子转移的方向与数目； (5)Y为Al，M为N，W为O，则YM与W的简单氢化物反应生成一种两性氢氧化物和一种气体(反应前后无化合价变化)，相应的方程式为：AlN+3H2O=Al(OH)3+NH3↑。 【变式12-1】已知元素X、Y、Z质子数都小于18，并且质子数X＋Y＝Z。X原子的电子层数与它的核外电子总数相同，Z原子有两个电子层，外层电子数是内层的电子数的三倍，则 (1)X是________，Z是________；Y原子结构示意图____________。 (2)由Y和Z组成，且Y和Z的质量比为7∶20的化合物的分子式是____________。 (3)X、Z可以形成两种化合物A和B，A中原子个数比为2∶1，则A的摩尔质量是________。B中两原子个数比为1∶1，实验室常用B制备少量的氧气，写出该反应的化学反应方程式____________。 【答案】(1)H元素　O元素　　(2)N2O5 (3)18 g·mol－1　2H2O22H2O＋O2↑ 【解析】元素X、Y、Z质子数都小于18，X原子的电子层数与它的核外电子总数相同，则X为H元素；Z原子有两个电子层，外层电子数是内层的电子数的三倍，最外层电子数为6，则Z为O元素；由于质子数X＋Y＝Z，故Y质子数＝8－1＝7，故Y为N元素。 (1)X是H元素，Z是O元素；Y为N元素，原子结构示意图为； (2)m(N)∶m(O)＝7∶20，可知n(N)∶n(O)＝∶＝2∶5，故该化合物为N2O5； (3)H、O可以形成两种化合物A和B，A中X、Z原子个数比为2∶1，则A为H2O，则A的摩尔质量是18 g·mol－1；B中两原子个数比为1∶1，则B为H2O2，实验室常用H2O2制备少量的氧气，反应的化学反应方程式为2H2O22H2O＋O2↑。 【变式12-2】下表为元素周期表的一部分，请回答下列问题： (1)在①～⑩元素中：金属性最强的元素是_______(填元素符号，下同)，原子半径最小的是_______，化学性质最不活泼的是_______。 (2)中国学者雷晓光被国际组织推选为“元素①代言人”，元素①的原子结构示意图是_______。 (3)②～④三种元素分别形成的简单离子中，离子半径最小的是_______(用离子符号表示)。 (4)⑤的最高价氧化物和④的最高价氧化物的水化物溶液反应的离子方程式为_______。 (5)在周期表中的位置是_______。镓与砷同周期，与元素⑤同主族。下列说法错误的是_______(填标号)。 A．原子半径：Ga＞Al B．热稳定性：AsH3＞NH3 C．酸性：H3PO4＞H3AsO4 D．碱性：Al(OH)3＞Ga(OH)3 (6)设计一个实验方案来比较⑦、⑩单质氧化性的强弱(可供选择的试剂有：KBr溶液、四氯化碳、新制氯水)，你的实验方案是_______。 【答案】(1)K F Ar (2) (3)Na+ (4)Al2O3+2OH-=2 AlO2-+H2O (5)第四周期第ⅤA族     B (6)向溴化钾溶液中滴加新制的氯水，充分反应后，再加入四氯化碳，振荡后，溶液分层，若下层溶液显橙色，说明氧化性Cl2＞Br2 【解析】(1)①～⑩分别为N、O、F、Na、Al、S、Cl、Ar、K、Br(1)同周期元素从左到右金属性依次减弱，原子半径依次减小，同主族元素从上到下金属性依次增强，原子半径依次增大；在①～⑩元素中：金属性最强的元素是K，原子半径最小的是F，化学性质最不活泼的是Ar； (2)元素①为C，其原子结构示意图是 ； (3)核外电子排不相同，核电荷数越小，离子半径越大；②～④三种元素分别形成的简单离子中，元素分别形成的简单离子半径最小的是Na+； (4)⑤的最高价氧化物为Al2O3和④的最高价氧化物的水化物为NaOH，两者反应的离子方程式为Al2O3+2OH-=2 AlO2-+H2O； (5)由于砷(As)与N主族，原子序数为33，砷(As)在周期表中的位置是第四周期第ⅤA族，镓与砷同周期，与Al主族的元素为Ga，A项，同主族元素从上到下原子半径依次增大，原子半径：Ga＞Al，故A正确；B项，元素的非金属性越强，氢化物越稳定；热稳定性：AsH3＜NH3，故B错误；C项，元素的非金属性越强，最高价氧化物对应的水化物的酸性越强；酸性：H3PO4＞H3AsO4，故C正确；D项，元素的金属性越强，最高价氧化物对应的水化物的碱性越强；碱性：Al(OH)3＞Ga(OH)3，故D正确； (6)设计一个实验方案来比较Cl2和Br2氧化性的强弱的实验方案是向溴化钾溶液中滴加新制的氯水，充分反应后，再加入四氯化碳，振荡后，溶液分层，若下层溶液显橙色，说明氧化性Cl2＞Br2。 【变式12-3】W、X、Y、Z、M、G六种短周期元素，原子序数依次增大。W、Y同主族，可形成离子化合物WY；X、M同主族，可形成MX2、MX3两种分子，G不是稀有气体元素，W、X、Y、Z、M、G的最外层电子数之和等于24。请回答下列问题： (1)X在元素周期表中的位置为_______。 (2)X、Y、G三种元素原子半径由大到小的顺序是_______(用元素符号表示)。 (3)上述元素的最高价氧化物对应水化物的碱性最强的是_______(填化学式)，Y、Z最高价氧化物对应的水化物相互反应的离子方程式为_______。 (4)M的非金属性_______(填“>”或“<”)G的非金属性，下列表述可以作为验证的证据的是_______(填字母)。 A．比较这两种元素单质的沸点 B．比较这两种元素单质与氢气化合的难易程度 C．M、G单质分别与Fe反应生成FeM、FeG3 D．比较这两种元素单质与酸或碱反应的难易程度 【答案】(1)第二周期第VIA族 (2)Na>Cl>O (3)NaOH OH-+Al(OH)3-=[ Al(OH)4]- (4)< bc 【解析】W、X、Y、Z、M、G六种短周期元素，原子序数依次增大。W、Y同主族，可形成离子化合物WY，W为H，Y为Na；X、M同主族，可形成MX2、MX3两种分子，则X为O，M为S；G不是稀有气体元素，则G为Cl，W、X、Y、Z、M、G的最外层电子数之和等于24，则Z为Al。 (1)O在元素周期表中的位置为第二周期第VIA族； (2)一般电子层数越多半径越大，同周期元素随核电核数增加半径逐渐减小，故原子半径由大到小的顺序是Na>Cl>O； (3)金属性越强则最高价氧化物对应水化物的碱性最强，金属性最强的为Na，故碱性最强的为NaOH；氢氧化钠溶液和氢氧化铝反应生成偏铝酸钠和水，离子方程式为OH-+Al(OH)3-=AlO2-+2H2O； (4)S的非金属性小于Cl。A项，比较这两种元素单质的沸点不能比较非金属性强弱，错；B项，比较这两种元素单质与氢气化合的难易程度，可以比较非金属性强弱，对；C项，S、Cl单质分别与Fe反应生成FeS、FeCl3，说明Cl2的氧化性强，可以比较非金属性强弱，对；D项，比较这两种元素单质与酸或碱反应的难易程度，不能比较非金属性的强弱，错。故选bc。 ▌题型13 “10电子微粒”和“18电子微粒” 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－ 【典例13】下列各组微粒中，互为等电子体的是( ) A．N2O和CO2 B．CO和CO2 C．Na+和F- D．H3O+ 和PCl3 【答案】A 【解析】原子总数相同，价电子总数也相同的分子、离子或基团为等电子体；A项，N2O和CO2原子总数均为3，价电子总数均为16，二者为等电子体，故A符合题意；B项，CO和CO2原子总数不同，价电子总数也不同，不是等电子体，故B不符合题意；C项，Na离子的价电子总数为0，氟离子的价电子总数为8，所以二者不是等电子体，故C不符合题意；D项，H3O+ 的价电子总数为10，PCl3价电子总数为5+3×7=26，二者价电子总数不同，不是等电子体，故D不符合题意；故选A。 【变式13-1】下列粒子属于等电子体的是( ) A．CH4和NH4+ B．NO和O2 C．NH2-和H3O+ D．HCl和H2O 【答案】A 【解析】原子总数相同，价电子总数相同的两种分子或原子团互称等电子体。等电子体具有相似的性质。A项，CH4和NH4+中，二者的原子数均为5，价电子数均为8，二者属于等电子体，A正确；B项，NO和O2中，二者原子数均为2，但NO的价电子数为11，O2的价电子数为12，二者价电子数不相同不属于等电子体，B错误；C项，NH2-和H3O+中，NH2-的原子个数为3，H3O+的原子个数为4，二者原子个数不同不属于等电子体，C错误；D项，HCl和H2O中，HCl的原子个数为2，H2O的原子个数为3，二者原子个数不同不属于等电子体，D错误；故选A。 【变式13-2】电子数相等的微粒叫等电子体，下列微粒组是等电子体的是( ) A．N2O4和NO2 B．Na+和Cl- C．SO42-和PO43- D．NO和O2 【答案】C 【解析】A项，N2O4的电子数为，NO2的电子数为，二者电子数不相同，故A错；B项，Na+的电子数为11-1=10，Cl-的电子数为17+1=18，二者电子数不相同，故B错；C项，SO42-的电子数为，PO43-的电子数为，二者电子数相同，故选C；D项，NO的电子数为7+8=15，O2的电子数为，二者电子数不相同，故D错；故选C。 【变式13-3】下列各组物质不互为等电子体的是( ) A．CO和N2 B．CO2和N2O C．CO32-和NO3- D．CO2和SO2 【答案】D 【解析】互为等电子体的微粒应具有相同的原子个数、相同的价电子数。A项，CO和N2的原子总数都为2，价电子总数都为10，二者互为等电子体，A不合题意；B项，CO2和N2O的原子总数都为3，价电子总数都为16，二者互为等电子体，B不合题意；C项，CO32-和NO3-的原子总数都为4，价电子总数都为24，二者互为等电子体，C不合题意；D项，CO2和SO2的原子总数都为3，价电子总数分别为16、18，不互为等电子体，D符合题意；故选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 $ 第一单元 元素周期律和元素周期表 (题型突破·举一反三) 题型01 元素化合价的变化规律 题型02 微粒半径大小的比较 题型03 元素的金属性和非金属性的比较 题型04 元素周期律 题型05 元素周期表的结构 题型06 元素在周期表中的位置推断 题型07 碱金属元素性质的递变规律 题型08 卤族元素性质的递变规律 题型09 同周期、同主族元素性质的变化规律 题型10 元素周期表与元素周期律的应用 题型11 元素“位—构—性”关系推断 题型12 元素综合推断 题型13 “10电子微粒”和“18电子微粒” ▌题型01 元素化合价的变化规律 1．元素化合价的规律性变化 对1～18号元素，以元素的原子序数为横坐标，元素的最高化合价和最低化合价为纵坐标，绘制折线图如图所示： 2．元素化合价和核外电子排布的关系 (1)随着原子序数的递增，元素的最高正化合价呈现_______到_______(氧、氟除外)的周期性变化、最低负化合价呈现_______到_______的周期性变化。 (2)元素的最高正化合价＝最外层电子数(O、F及稀有气体除外) |元素的最低负化合价(非金属具有)|＝8－______________数 元素的最高正化合价＋|元素的最低负化合价|＝_______(氢除外) 【典例1】X、Y、Z、M、Q、R皆为前20号元素，其原子半径与主要化合价的关系如图所示。下列说法错误是( ) A．Q位于第三周期IA族 B．X、Y、Z三种元素组成的化合物可能是盐或碱 C．Z与M的最高价氧化物对应水化物均为强酸 D．简单离子半径：M-＞Q+＞R2+ 【变式1-1】某元素的气态氢化物的化学式为H2R，此元素最高价氧化物对应水化物的化学式可能为( ) A．H2RO3 B．H2RO4 C．HRO3 D．H3RO4 【变式1-2】如图是部分短周期元素原子序数与主要化合价的关系图，X、Y、Z、Q、W、R是其中的六种元素。下列说法不正确的是( ) A．离子半径：Y>X B．33号砷元素与Q同族 C．最高价氧化物的水化物的酸性：R>W D．单质与水(或酸)反应的剧烈程度：Y>Z 【变式1-3】(2026·江苏常州期末)部分短周期元素化合价与原子序数的变化关系如题图所示，回答下列问题： (1)B在元素周期表中的位置是_____，其常见单质电子式为_____。 (2)和形成的离子化合物D2C2中阴、阳离子个数比为_____，元素和的最高价氧化物的水化物中，酸性较弱的是_____(填化学式)。 (3)的最高价氧化物的水化物与的单质发生反应的离子方程式为_____。 (4)C、D、E的简单离子半径由大到小的顺序是_____(用离子符号作答)。 (5)A和D形成的化合物DA中，A元素的化合价为_____，DA能与水反应生成氢气，向反应后的溶液中滴入酚酞试液，溶液变红，反应的化学方程式为_____。 ▌题型02 微粒半径大小的比较 1．微粒半径大小比较的具体方法 2．“三看”法速判简单微粒半径的大小 一看电子层数 最外层电子数相同时，电子层数越多，半径越_______ 二看核电荷数 当电子层结构相同时，核电荷数越大，半径越_______ 三看核外电子数 当电子层数和核电荷数均相同时，核外电子数越多，半径越_______ 【典例2】下列微粒半径大小比较正确的是( ) A．Na<Mg<Al<S B．I<Br<Cl<F C．Na+<M<A<O2- D．S2->Cl->Na+>A 【变式2-1】下列关于粒子半径大小关系的判断不正确的是( ) ①r(Li＋)<r(Na＋)<r(K＋)<r(Rb＋)<r(Cs＋) ②r(F)<r(Cl)<r(Br)<r(I) ③r(Na＋)<r(Mg2＋)<r(Al3＋)<r(F－)<r(O2－) ④r(Fe2＋)<r(Fe3＋)<r(Fe) A．②③④ B．①④ C．③④ D．①②③ 【变式2-2】具有相同电子层结构的三种微粒An＋、Bn－和C，下列分析正确的是( ) A．原子序数关系：C>B>A B．微粒半径关系：r(Bn－)<r(An＋) C．微粒C是稀有气体元素的原子 D．原子半径关系：r(A)<r(B)<r(C) 【变式2-3】下列有关微粒半径大小关系比较中，正确的是( ) A．微粒X+与Y-的核外电子排布相同，则离子半径：X+>Y- B．原子X与Y的原子序数X>Y，则原子半径一定是X<Y C．r(Cu)>r(Cu+)>r(Cu2+) D．同一主族非金属原子半径X>Y，则非金属性：X>Y ▌题型03 元素的金属性和非金属性的比较 1．元素非金属性强弱比较 (1)根据元素周期表进行判断 同一周期：从左到右，随着原子序数的递增，元素的非金属性逐渐_______。 同一主族：从上到下，随着原子序数的递增，元素的非金属性逐渐_______。 (2)非金属元素单质与H2化合的难易程度：化合越容易，非金属性越_______。如F2与H2在黑暗中就可反应，Br2与H2在加热条件下才能反应，则非金属性：F>Br。 (3)形成气态氢化物的稳定性：气态氢化物越稳定，元素的非金属性越_______。如稳定性：HF>HCl，则非金属性：F>Cl。 (4)最高价氧化物对应水化物的酸性强弱：酸性越强，对应非金属元素的非金属性就越_______。如酸性：HClO4>HBrO4，则非金属性：Cl>Br。 (5)一般情况下，非金属单质的氧化性越强，则元素的非金属性就越_______；对应阴离子的还原性越_______，则元素的非金属性就越弱。如氧化性：Cl2>Br2，则非金属性：Cl>Br，还原性：Cl-<Br-。 (6)置换反应：如Cl2+2Br-=2Cl-+Br2，则非金属性：Cl>Br。 (7)在相似的反应条件下，根据与同一种金属反应，生成化合物中金属元素的化合价的高低进行判断。例如：Cu+Cl2CuCl2，2Cu+SCu2S，即得非金属性：Cl>S。 2．元素金属性强弱比较 (1)根据元素周期表进行判断 同一周期：从左到右，随着原子序数的递增，元素的金属性逐渐_______。 同一主族：从上到下，随着原子序数的递增，元素的金属性逐渐_______。 (2)在金属活动性顺序中越靠前，金属性越_______。如Zn排在Cu的前面，则金属性：Zn>Cu。 (3)根据金属单质与水或者与酸(非氧化性酸如盐酸、稀硫酸等)反应置换出氢气的难易(或反应的剧烈)程度：置换出氢气越容易，则金属性就越_______。如Zn与盐酸反应比Fe与盐酸反应更易置换出氢气，则金属性：Zn>Fe。 (4)根据金属元素最高价氧化物对应水化物碱性的强弱：碱性越强，则原金属单质的金属性就越_______。如碱性：NaOH>Mg(OH)2，则金属性：Na>Mg。 (5)一般情况下，金属单质的还原性越强，则元素的金属性就越_______；对应金属阳离子的氧化性越强，则元素的金属性就越_______。如还原性：Na>Mg，则金属性：Na>Mg，氧化性：Na+<Mg2+。 (6)置换反应：如Zn+Cu2+=Zn2++Cu，则金属性：Zn>Cu。 【典例3】下列事实不能说明元素的金属性或非金属性相对强弱的是( ) 选项 事实 推论 A 与冷水反应，Na比Mg剧烈 金属性：Na>Mg B Ca(OH)2的碱性强于Mg(OH)2 金属性：Ca>Mg C SO2与NaHCO3溶液反应生成CO2 非金属性：S>C D H2+Cl22HCl、H2+I22HI 非金属性：Cl>I 【变式3-1】(2026·北京部分区高一理科能力测试)某化学兴趣小组为探究铝、铜、银三种金属的活动性顺序，利用实验室中的相关药品设计了如下实验方案(实验用到的三种金属丝均已打磨干净)：①稀盐酸、铝、铜、银；②硫酸铜溶液、铝、银；③硫酸铝溶液、硝酸银溶液、铜；④硫酸铝溶液、铜、银；⑤硝酸银溶液、铝、铜。其中能验证铝、铜、银金属活动性顺序的是( ) A．②③⑤ B．①②③ C．③④⑤ D．①②④ 【变式3-2】X、Y是元素周期表中ⅦA族的两种元素。下列叙述中能说明X的非金属性比Y的强的是( ) A．X原子的电子层数比Y原子的电子层数多 B．X的含氧酸比Y的含氧酸酸性强 C．X的气态氢化物比Y的气态氢化物稳定 D．Y的单质能从NaX溶液中置换出X单质 【变式3-3】(2025·北京丰台高一期末)利用如图装置研究同主族元素非金属性强弱。下列说法中不正确的是( ) 实验 实验目的 试剂a 试剂b 试剂c ① 比较C与Si的非金属性 Na2CO3 _______ _______ ② 比较Cl与Br的非金属性 KMnO4 _______ NaOH溶液 A．实验①中试剂b和试剂c分别是Na2CO3溶液，Na2SiO3溶液 B．实验①中盛有试剂c的试管中有胶状物生成，证明非金属性C>Si C．实验②中试剂b可以是KBr溶液 D．实验②中NaOH溶液的作用主要是吸收多余的Cl2 ▌题型04 元素周期律 1．概念：元素的性质随着元素核电荷数的递增呈_______性变化的规律叫作元素周期律。 2．内容：随着元素核电荷数的递增，元素的______________(稀有气体除外)、元素的______________、元素的主要_______(最高化合价和最低化合价)都呈现周期性变化。 3．实质：元素周期律是元素原子______________随着元素核电荷数的递增发生周期性变化的必然结果。 【典例4】(2026·江苏淮安期中)三硅酸镁(2MgO·3SiO2·nH2O)和NaHCO3是医疗上的常见抗酸药。下列说法不正确的是( ) A．酸性：H2CO3 < H2SiO3 B．稳定性：SiH4 < H2O C．碱性：Mg(OH)2 < NaOH D．半径：r(Si) < r(Mg) 【变式4-1】(2025·北京通州高一期末)下列性质比较中，正确的是( ) A．原子半径：C>Si B．酸性：H2SO4>HClO4 C．金属性：Li>Na D．稳定性：H2O>H2S 【变式4-2】(2026·江苏南京期末)F、Na、Mg、S、Cl为短周期主族元素。下列说法正确的是( ) A．离子半径：r(Mg2+)＜r(F-) B．热稳定性：HF＜H2S C．酸性强弱：H2SO4＞HClO4 D．金属性强弱：Na<Mg 【变式4-3】运用元素周期律分析下面的推断，其中错误的是( ) A．已知Ra是第7周期ⅡA族的元素，故Ra(OH)2的碱性比Mg(OH)2的碱性强 B．已知As是第4周期ⅤA族的元素，故AsH3的稳定性比NH3的稳定性弱 C．已知Cs的原子半径比Na的原子半径大，故Cs与水反应比Na与水反应更剧烈 D．已知Cl的非金属性比S的强，故HClO的酸性比H2SO3的强 ▌题型05 元素周期表的结构 1．周期 (1)概念：元素周期表每一个_______，叫做一个周期，共_______个周期，除第一周期外，其余各周期均从_______开始过渡到_______，最后以______________元素结束。 (2)与原子结构的关系：周期序数＝_______。 (3)分类： ①短周期：包括第_______周期，分别有_______种元素。 ②长周期：包括第______________周期，分别有______________种元素。 2．族：周期表中有_______个纵行，但第8、9、10三个纵行为一族，所以共_______个族。_______个主族，_______个副族，1个第Ⅷ族，1个0族。 (1)周期表中族的特点和划分 个数 元素周期表中_______个纵列，共有_______个族 特点 主族元素的族序数＝______________ 分类 主族 共有_______个，包括___________________________________ 副族 共有_______个，包括ⅠB、ⅡB、ⅢB、ⅣB、ⅤB、ⅥB、ⅦB，第Ⅷ族，第Ⅷ族包括第______________三个纵列 0族 占据元素周期表的第_______纵行，最外层电子数为_______(He是_______) (2)常见族的特别名称 族 别名 第ⅠA族(除氢外) _______元素 第ⅦA族 _______元素 0族 稀有气体元素 3．过渡元素 (1)元素周期表中部从第IIIB族第IIB族10个纵列共六十多种元素，过渡元素都是_______元素。 【典例5】(2026·江苏常州期中)下列关于现行元素周期表的叙述中，正确的是( ) A．元素周期表是按照元素相对原子质量大小排列而成的 B．元素周期表有7个横行，18个纵列，含7个周期，18个族 C．第四周期开始属于长周期，所容纳元素种类的数量相同 D．在元素周期表的金属与非金属分界处可以找到半导体材料 【变式5-1】1869年，俄国化学家门捷列夫制作出了第一张元素周期表，揭示了化学元素间的内在联系，成为化学发展史上的重要里程碑之一。下列有关我们常用的元素周期表的说法正确的是( ) A．元素周期表有七个横行，也是七个周期 B．元素周期表有18个纵列，即有18个族 C．短周期是指第一、二、三、四周期 D．ⅠA族的元素全部是金属元素 【变式5-2】元素A、B、C、D在元素周期表中的位置如图所示。下列叙述不正确的是 ( ) A.C的原子比B的原子的原子序数大1 B.原子结构示意图为的元素，与C位于同一周期 C.B的原子与D的原子最外层电子数相等 D.原子结构示意图为的元素，与B位于同一主族 【变式5-3】(2026·江苏淮安期末)元素周期表的形式多种多样，如图1是扇形元素周期表的一部分(1～36号元素)，对比中学常见元素周期表，思考扇形元素周期表的填充规律，并回答下列问题： (1)元素H在周期表中的位置：______。 (2)元素F、G、M三种元素最高价氧化物对应的水化物碱性最强的是______(填化学式)。 (3)元素B和N形成的化合物的水溶液与元素K的单质反应的化学方程式为：______。反应后，向溶液中加入元素C、K形成的化合物CK4，充分振荡、静置后现象为______。 (4)元素A与E形成18电子化合物的结构式为______，此化合物可将碱性工业废水中的氧化，生成碳酸盐和氮气，相应的离子方程式为______。 (5)C元素可形成Ⅰ、Ⅱ两种单质，结构如图2所示，Ⅰ与Ⅱ之间互称为______。 ▌题型06 元素在周期表中的位置推断 据原子序数确定元素位置的方法——稀有气体定位法 (1)明确0族元素信息 0族元素 He Ne Ar Kr Xe Rn Og 所在周期序数 1 2 3 4 5 6 7 原子序数 ______ ______ ______ ______ ______ ______ 118 (2)比大小定周期 比较该元素的原子序数与0族元素的原子序数大小，找出与其相邻近的0族元素，那么该元素就和序数大的0族元素处于同一周期。 (3)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，则该元素应处在该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5～1时，则应处在同周期的ⅢA～ⅦA族； ③若差其他数，则由相应差数找出相应的族。 【典例6】(2026·江苏盐城高二期末)我国科学家通过将铋、锡、铅等金属熔化并利用单层二硫化钼挤压，在国际上首次实现了二维金属的普适制备。下列元素位于周期表短周期的是( ) A． B． C． D． 【变式6-1】(2026·江苏扬州高二期末)模拟月壤砖由SiO2、Al2O3、CaO、FeO等烧结而成。下列元素属于过渡元素的是( ) A．Si B．Al C．Ca D．Fe 【变式6-2】(2025·江苏南通高三模拟预测)中国科学家首次在月球上发现“嫦娥石”，其成分为(Ca8Y)Fe(PO4)7，其中不属于主族元素的是( ) A．Ca B．Fe C．P D．O 【变式6-3】(2026·江苏镇江期末)我国最新先进战斗机“歼-36”试飞成功。钛合金、铝合金、碳纤维和玻璃纤维等材料常用于战机制造，其所含的元素中属于第三周期的是( ) A．C B．O C． D． ▌题型07 碱金属元素性质的递变规律 1．原子结构的相似性和递变性 元素名称 锂 钠 钾 铷 铯 元素符号 Li Na K Rb Cs 原子结构示意图 _________ _________ _________ 相似性 最外层均有______个电子 递变性 从Li到Cs随核电荷数的增加，电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大 2．物理性质的相似性和递变性 碱金属单质 颜色和状态 密度／g·cm－3 熔点／℃ 沸点／℃ 锂(Li) ______色、柔软 0.534 180.5 1347 钠(Na) ______色、柔软 0.97 97.81 882.9 钾(K) ______色、柔软 0.86 63.65 774 铷(Rb) ______色、柔软 1.532 38.89 688 铯(Cs) 略带金属光泽、柔软 1.879 28.40 678.4 相似性 除铯外，其余都呈______色；都比较柔软；有延展性；______性和______性也都很好；碱金属的密度都比较______，熔点也都比较低。 递变性 随着核电荷数的递增，碱金属单质的密度依次______(钾除外)；熔沸点逐渐______。 3．化学性质的相似性和递变性(钠、钾为例) 实验内容 现象 结论或解释 与氧气反应 钠在空气中燃烧 钠开始熔化成闪亮的小球，着火燃烧，产生______色火焰，生成______色固体 化学方程式：2Na+O2_____ 钾在空气中燃烧 钾开始熔化成闪亮的小球，剧烈反应，生成橙黄色固体 化学方程式：K+O2KO2(超氧化钾) 碱金属与水反应 钠与水的反应 钠块浮在水面，熔化成闪亮小球，四处游动嘶嘶作响，最后消失 化学方程式：2Na+2H2O==____________ 钾与水的反应 钾块浮在水面，熔成闪亮的小球，四处游动，嘶嘶作响，甚至轻微爆炸，最后消失 化学方程式：2K+2H2O==____________ 相似性 ①碱金属都是活泼金属，均易失去______个电子，在化合物中均为______价；②单质均能与非金属单质(O2、Cl2)反应；③单质均能与水反应(用R表示单质)，反应通式：2R+2H2O=____________；④单质均能与酸反应，反应通式：2R+2H+=____________；⑤碱金属的最高价氧化物(R2O)对应的水化物(ROH)，一般都具有______性。 递变性 ①碱金属都能与水反应，从Li~Cs，反应越来越______；②LiOH、NaOH、KOH、RbOH的碱性逐渐______，随着核电荷数的递增，碱金属元素的金属性逐渐______。 【典例7】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7-1】(2025·北京通州高一期末)铯(Cs)是制造原子钟的关键材料，下列关于Cs的说法不正确的是( ) A．Cs的最外层电子数是1 B．Cs与水反应可以使含酚酞的水溶液变红 C．CsNO3在熔融状态下不能导电 D．实验室可将Cs储存在煤油中 【变式7-2】可能存在的第119号未知元素，有人称为“类钫”，它位于碱金属族，根据元素周期表结构及元素性质变化趋势，下列关于碱金属某些元素原子结构和性质的判断，错误的是( ) ①锂与水反应比钠剧烈 ②金属单质都可以密封保存在煤油中 ③锂的氧化物暴露在空气中易吸收二氧化碳 ④锂的阳离子的最外层电子数和钠的相同 ⑤“类钫”单质是强还原剂 ⑥“类钫”在化合物中显+1价 ⑦推测“类钫”单质的密度应该大于1 g·cm-3 ⑧“类钫”单质有较高的熔点 A．①②④⑧ B．①②③⑦ C．③④⑤⑧ D．①③④⑥ 【变式7-3】最近，德国科学家实现了铷原子气体超流体态与绝缘态的可逆转换，该成果将在量子计算机研究方面带来重大突破。已知铷是37号元素，相对原子质量是85。根据材料回答下列问题： (1)铷位于元素周期表的第________周期________族。 (2)关于铷的下列说法中不正确的是________(填数字序号)。 ①与水反应比钠更剧烈　 ②Rb2O在空气中易吸收水和二氧化碳　 ③Rb2O2与水能剧烈反应并释放出O2　④它是极强的还原剂　 ⑤RbOH的碱性比同浓度的NaOH弱 (3)现有铷和另一种碱金属形成的合金5 g，与足量水反应时生成标准状况下的气体2.24 L，则另一碱金属可能是_______________(填元素符号)。 (4)铷久置于空气中，最终变成产物是_____________。  A．Rb2O B．Rb2O2 C．Rb2CO3 D．RbHCO3 ▌题型08 卤族元素性质的递变规律 1．原子结构的相似性和递变性 元素名称 氟 氯 溴 碘 元素符号 ______ ______ ______ ______ 原子结构示意图 ____________ ____________ ____________ ____________ 相似性 最外层均有______个电子。 递变性 从F到I，随核电荷数的增加，电子层数逐渐______，原子半径逐渐______。 2．单质物理性质的相似性和递变性 卤素单质 颜色和状态 密度 熔点／℃ 沸点／℃ F2 ______色气体 1.69 g / L(15℃) －219.6 －188.1 Cl2 ______色气体 3.215 g / L(0℃) －101 －34.6 Br2 ______色液体 3.119 g / cm3(20℃) －7.2 58.78 I2 ______色固体 4.93 g / cm3 113.5 184.4 相似性 均有色，熔、沸点较低，难熔与水(F2与水剧烈反应)。 递变性 ①随着核电荷数的递增，卤素单质的颜色逐渐______；②状态由______→______→______；③密度逐渐______；④熔沸点都较低，且逐渐______。 3．单质化学性质的相似性和递变性 (1)卤素单质与氢气反应 F2＋H2＝2HF 在暗处能剧烈化合并发生爆炸，生成的氟化氢很______ Cl2＋H22HCl 光照或点燃发生反应，生成氯化氢较______ Br2＋H22HBr 加热至一定温度才能反应，生成的溴化氢较______ I2＋H22HI 不断加热才能缓慢反应；碘化氢不______，在同一条件下同时分解为H2和I2，是可逆反应 (2)实验探究：对比卤素单质(Cl2、Br2、I2)的氧化性强弱 实验内容 将少量氯水分别加入盛有NaBr溶液和KI溶液的试管中，用力振荡后加入少量四氯化碳，振荡、静置。 将少量溴水加入盛有KI溶液的试管中，用力振荡后加入少量四氯化碳，振荡、静置。 现象 静置后，液体均分为两层。上层液体均呈_____色，下层液体分别呈____色、____色。 静置后，液体分为两层。上层液体呈______色，下层液体呈______色。 方程式 ①2NaBr+Cl2==____________ ②2KI+Cl2==____________ ③2KI+Br2=____________ 结论 随着核电荷数的增加，卤素单质的氧化性逐渐减弱：Cl2_____Br2_____I2，即随核电荷数的递增，ⅦA族元素原子的得电子能力越来越_____，元素的非金属性越来越_____。 相似性 卤族元素的原子最外层均有______个电子，得电子的能力强，容易得______个电子，其单质都具有较强的______性，自然界中不存在游离态的卤素单质。 递变性 ①Cl2、Br2、I2单质的氧化性由强到弱的顺序是Cl2______Br2______I2，相应阴离子的还原性由强到弱的顺序是I－______Br－______Cl－。 ②从F→I，单质与氢气反应越来越______，气态氢化物的稳定性依次____________。 ③从Cl→I，最高价氧化物对应水化物的酸性越来越______。 【典例8】(2025·北京西城高二期中)下列关于卤素中Cl、Br、I(用X表示)的叙述，错误的是( ) A．卤素单质与水反应均可用X2+ H2OHXO + HX表示 B．HX都极易溶于水，它们的热稳定性随X的核电荷数的增加而增强 C．卤素单质的颜色由Cl2→I2随相对分子质量的增大而变深 D．X-的还原性依次为Cl-<Br-<I- 【变式8-1】下列关于氟、氯、溴、碘四种元素的性质比较，正确的是( ) A．Cl2可以从KI溶液中置换出I2 B．氢化物的稳定性随核电荷数的增加而增强 C．单质密度依次增大，颜色逐渐变浅 D．它们位于第VIIA族，最高正价均为+7价 【变式8-2】(2025·北京西城高一期末)氯化溴(BrCl)和Br2、Cl2具有相似的性质，下列有关氯化溴性质的判断不正确的是( ) A．BrCl氧化性比Cl2弱 B．BrCl中的溴元素显+1价 C．BrCl能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝 D．常温下BrCl可与NaOH溶液反应生成NaClO和NaBr 【变式8-3】(2025·北京大学附中高一期中)为验证卤素单质氧化性的相对强弱，某小组用下图所示装置进行实验(夹持仪器已略去，气密性已检验)。 实验过程： I．打开弹簧夹，打开活塞a，滴加浓盐酸。 Ⅱ．当B和C中的溶液都变为黄色时，夹紧弹簧夹。 Ⅲ．当B中溶液由黄色变为棕红色时，关闭活塞a。 Ⅳ．…… (1)A中反应的离子方程式为 。 (2)验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是 。 (3)B中溶液发生反应的离子方程式是 。 (4)用离子方程式解释浸有NaOH溶液的棉花的作用是 。 (5)为验证溴的氧化性强于碘，过程Ⅳ的操作和现象是 。 (6)过程Ⅲ实验的目的是 。 (7)用原子结构的知识解释氯、溴、碘单质的氧化性逐渐减弱的原因是 。 ▌题型09 同周期、同主族元素性质的变化规律 1．第三周期元素性质的递变 (1)Na、Mg、Al的比较 Na Mg Al 变化规律(同 周期：左→右) 单质与水(或酸)反应 与冷水______反应，生成H2 与冷水几乎不反应，与沸水______反应，生成H2；与酸反应______，生成H2 与酸反应______，生成H2 从水或酸中置换H2能力逐渐______ 最高价氧化物对应水化物的碱性强弱 NaOH______碱 Mg(OH)2______碱 Al(OH)3两性氢氧化物 最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐______ (2)Si、P、S、Cl的比较 Si P S Cl 变化规律(同周 期：左→右) 单质与氢气 反应的条件 ______ 较高 温度 加热 ______或______ 与H2化合能 力逐渐______ 气态氢化物 的热稳定性 SiH4 很不稳定 PH3 ______ H2S______ HCl ______ 氢化物稳定 性逐渐______ 最高价氧化 物对应水化 物的酸性强弱 H2SiO3| 弱酸 H3PO4 ______酸 H2SO4 ______酸 HClO4强 酸(比H2SO4______) 最高价氧化物 对应的水化物 酸性逐渐______ 2．同周期、同主族元素性质的递变规律 同周期(自左至右) 同主族(自上而下) 金属性 ______ ______ 非金属性 ______ ______ 金属单质与水或酸置换出H2的难易 由______到______ 由______到______ 非金属气态氢化物 形成难易 由______到______ 由______到_____ 稳定性 ______ ______ 最高价氧化物对应水化物 酸性 ______ ______ 碱性 ______ ______ 【典例9】(2026·江苏南京期中)下列物质性质不能由元素周期律推测的是( ) A．热稳定性：HCl＞HI B．原子半径大小：O>F C．碱性：NaOH＞Mg(OH)2 D．酸性：HClO4＞H2SO3 【变式9-1】(2026·江苏南京期中)金云母的化学式为，下列说法正确的是( ) A．原子半径大小：r(F)＞r(Al) B．碱性强弱：Al(OH)3＞Mg(OH)2 C．稳定性强弱：HF＞H2O D．非金属性强弱：O＞Si 【变式9-2】(2025·北京首都师范大学附中高一期末)下列事实不能用元素周期律解释的是( ) A．Na2CO3溶液中加盐酸，产生气泡 B．Al(OH)3可溶于过量NaOH溶液，Mg(OH)2不溶 C．气态氢化物的稳定性：H2O>H2S D．Cl2从NaBr溶液中置换出Br2 【变式9-3】(2026·江苏无锡期末)根据元素周期律和实验事实，下列推测不合理的是( ) A．Mg的单质能和水反应，推测同主族元素Ca的单质也能与水反应 B．Si和Ge均为半导体材料，推测ⅣA族元素的单质都可作为半导体材料 C．HCl起始分解温度为1500℃，推测HBr的起始分解温度低于1500℃ D．H3PO4可与Na2SiO3溶液反应，推测HClO4也可与Na2SiO3溶液反应 ▌题型10 元素周期表与元素周期律的应用 1．推测元素及其化合物的性质 (1)比较不同周期、不同主族元素的性质。如金属性：Mg>Al、Ca>Mg，则根据碱性：Mg(OH)2______Al(OH)3、Ca(OH)2______Mg(OH)2，可得碱性：Ca(OH)2______Al(OH)3。 (2)推测陌生元素的某些性质。如已知Ca(OH)2微溶，Mg(OH)2难溶，可推知Be(OH)2______溶；根据卤族元素的性质递变规律，可推知砹(At2)应为______色固体，与氢难化合，HAt______稳定，其水溶液呈______性，AgAt______溶于水等。 2.在科技生产中的应用 某元素通常与它的同族元素、相邻同周期元素性质相似，在自然界中以共生矿形式存在。根据在周期表位置，寻找地壳含量较大或分布较集中的元素的矿床，如铂会存在于金矿。如图： (1)在金属元素和非金属元素的交界处寻找____________材料(如硅、锗、硒等)。 (2)在过渡元素(副族和Ⅷ族)中寻找优良的______剂。 (3)在过渡元素中寻找耐高温、耐腐蚀的______材料。 (4)研究元素周期表右上角的元素，合成____________。 3．判断元素金属性与非金属性强弱 (1)同周期(从左到右)，核电荷数逐渐增大，原子半径逐渐减小，失电子能力减弱，得电子能力增强，元素金属性______，非金属性______。 (2)同主族(自上而下)，核电荷数逐渐增大，原子半径逐渐增大，失电子能力增强，得电子能力减弱，元素金属性______，非金属性______。 【典例10】关于元素周期表和元素周期律的应用有如下叙述： ①元素周期表是学习化学知识的一种重要工具； ②利用元素周期表可以预测新元素的原子结构和性质； ③利用元素周期表和元素周期律可以预言新元素； ④利用元素周期表可以指导寻找某些特殊的材料。 其中正确的是( ) A．①②③④ B．只有②③④ C．只有③④ D．只有②③ 【变式10-1】下列有关过渡元素的说法正确的是( ) A．新型高效催化剂多与过渡元素有关 B．高效、低毒农药多与过渡元素有关 C．过渡元素中只有铁、锰等少数元素存在变价 D．大多数过渡元素的单质不能与酸反应 【变式10-2】5G技术中的核心材料是芯片，在元素周期表中能找到可用于制作半导体芯片材料的区域是( ) A．过渡元素(副族和Ⅷ族)区域 B．金属和非金属的分界线附近 C．镧系元素和锕系元素区域 D．第ⅠA族元素和稀有气体元素中 【变式10-3】元素周期表和元素周期律可以指导人们进行规律性的推测和判断。下列说法不合理的是( ) A．若X＋和Y2－的核外电子层结构相同，则原子序数：X > Y B．由水溶液的酸性：HCl>H2S，可推断出元素的非金属性：Cl>S C．硅、锗都位于金属与非金属的交界处，都可以做半导体材料 D．Cs和Ba分别位于第六周期IA和IIA族，碱性：CsOH >Ba(OH)2 ▌题型11 元素“位—构—性”关系推断 1．元素“位—构—性”的关系 结构与位置的关系 结构与性质的关系 位置、结构和性质的关系 同周期(左→右)―→最外层电子数______―→非金属性______、金属性______ 同主放(上→下)→电子层数______→非金属性______、金属性______ 2．由元素原子或离子的核外电子排布推断 3．由元素单质或化合物的性质(特性)推断 4．由元素在周期表中的位置推断 【典例11】(2026·江苏南通期末)我国嫦娥五号探测器带回的月球土壤，经分析发现其组成元素与地球土壤相似，土壤中含有原子序数依次增大的短周期元素W、X、Y、Z，其最外层电子数之和为15。X、Y、Z为同周期相邻元素，且均不与W同族。下列结论正确的是( ) A．原子半径大小顺序为W＜X＜Y B．W的简单氢化物的热稳定性比Z的大 C．Z在元素周期表中的位置为第三周期第VIA族 D．X的最高价氧化物对应的水化物的碱性比Y的弱 【变式11-1】(2026·江苏南通期中)短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W、X最外层电子数之和等于Z最外层电子数，Y核内质子数是W的2倍。Z的单质同冷的烧碱溶液反应，可得到含盐XZW的溶液。下列说法正确的是( ) A．原子半径：Z＞Y＞X＞W B．元素Z的含氧酸均为强酸 C．W在周期表中第三周期第VIA族 D．Y和Z的简单离子具有相同的电子层结构 【变式11-2】(2026·江苏常州期中)X、Y、Z、M四种主族元素，原子序数依次增大，分别位于三个不同短周期，Y与M同主族，Y与Z核电荷数相差2，Z的原子最外层电子数是内层电子数的3倍。下列说法错误的是( ) A．原子半径：Y>Z B．热稳定性：YX4＞MX4 C．YZ2和MZ2晶体类型相同 D．酸性：X2YZ3＞X2YZ3 【变式11-3】(2026·江苏无锡期中)X、Y、Z、W均为短周期元素，它们在周期表中的相对位置如图所示。若Y原子的最外层电子数是内层电子数的3倍，下列说法中正确的是( ) A．原子半径：W>Z>Y>X B．最高价氧化物的水化物的酸性：W<Z C．简单气态氢化物的热稳定性：Y<Z D．四种元素的单质中，Z的熔点最高 ▌题型12 元素综合推断 第一步：推断元素 (1)根据题目信息和原子结构推断元素在元素周期表中的位置及名称。 (2)根据元素及其化合物的性质判断出元素原子结构和在元素周期表中的位置。 第二步：联想“规律” 依据推出的元素在周期表中的位置，结合元素周期律对选项中元素的结构和元素性质的变化作出判断。 第三步：通盘“验证” 将判断的结果代入原题中进行检验，完全符合题设条件的才是正确选项。 【典例12】(2026·江苏苏州期中)已知M、W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，M的单质是空气中含量最多的气体，W与Z同主族，W原子最外层电子数是6，含X元素的物质灼烧时火焰呈黄色，Y是地壳中含量最高的金属元素。 (1)W在元素周期表中的位置是___________。 (2)X和Y的最高价氧化物的水化物反应的离子方程式为___________。 (3)X与W的原子半径较大的是___________(填元素名称)，X与W分别形成的简单离子中，半径较大的是___________(填离子符号)。 (4)ZW2与Z的气态氢化物发生反应产生淡黄色固体，写出反应的化学方程式并用单线桥标出电子转移的方向与数目___________。 (5)YM与W的简单氢化物反应生成一种两性氢氧化物和一种气体(反应前后无化合价变化)。请写出该反应的化学方程式___________。 【变式12-1】已知元素X、Y、Z质子数都小于18，并且质子数X＋Y＝Z。X原子的电子层数与它的核外电子总数相同，Z原子有两个电子层，外层电子数是内层的电子数的三倍，则 (1)X是________，Z是________；Y原子结构示意图____________。 (2)由Y和Z组成，且Y和Z的质量比为7∶20的化合物的分子式是____________。 (3)X、Z可以形成两种化合物A和B，A中原子个数比为2∶1，则A的摩尔质量是________。B中两原子个数比为1∶1，实验室常用B制备少量的氧气，写出该反应的化学反应方程式____________。 【变式12-2】下表为元素周期表的一部分，请回答下列问题： (1)在①～⑩元素中：金属性最强的元素是_______(填元素符号，下同)，原子半径最小的是_______，化学性质最不活泼的是_______。 (2)中国学者雷晓光被国际组织推选为“元素①代言人”，元素①的原子结构示意图是_______。 (3)②～④三种元素分别形成的简单离子中，离子半径最小的是_______(用离子符号表示)。 (4)⑤的最高价氧化物和④的最高价氧化物的水化物溶液反应的离子方程式为_______。 (5)在周期表中的位置是_______。镓与砷同周期，与元素⑤同主族。下列说法错误的是_______(填标号)。 A．原子半径：Ga＞Al B．热稳定性：AsH3＞NH3 C．酸性：H3PO4＞H3AsO4 D．碱性：Al(OH)3＞Ga(OH)3 (6)设计一个实验方案来比较⑦、⑩单质氧化性的强弱(可供选择的试剂有：KBr溶液、四氯化碳、新制氯水)，你的实验方案是_______。 【变式12-3】W、X、Y、Z、M、G六种短周期元素，原子序数依次增大。W、Y同主族，可形成离子化合物WY；X、M同主族，可形成MX2、MX3两种分子，G不是稀有气体元素，W、X、Y、Z、M、G的最外层电子数之和等于24。请回答下列问题： (1)X在元素周期表中的位置为_______。 (2)X、Y、G三种元素原子半径由大到小的顺序是_______(用元素符号表示)。 (3)上述元素的最高价氧化物对应水化物的碱性最强的是_______(填化学式)，Y、Z最高价氧化物对应的水化物相互反应的离子方程式为_______。 (4)M的非金属性_______(填“>”或“<”)G的非金属性，下列表述可以作为验证的证据的是_______(填字母)。 A．比较这两种元素单质的沸点 B．比较这两种元素单质与氢气化合的难易程度 C．M、G单质分别与Fe反应生成FeM、FeG3 D．比较这两种元素单质与酸或碱反应的难易程度 ▌题型13 “10电子微粒”和“18电子微粒” 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 _____ NH 四核10电子 _____ H3O＋ 五核10电子 _____ _____ 2．常见的“18电子”的微粒： 分子 阳离子 阴离子 _____、_____、_____、_____、_____、F2、H2O2、N2H4 _____、_____ _____、_____、HS－、_____ 【典例13】下列各组微粒中，互为等电子体的是( ) A．N2O和CO2 B．CO和CO2 C．Na+和F- D．H3O+ 和PCl3 【变式13-1】下列粒子属于等电子体的是( ) A．CH4和NH4+ B．NO和O2 C．NH2-和H3O+ D．HCl和H2O 【变式13-2】电子数相等的微粒叫等电子体，下列微粒组是等电子体的是( ) A．N2O4和NO2 B．Na+和Cl- C．SO42-和PO43- D．NO和O2 【变式13-3】下列各组物质不互为等电子体的是( ) A．CO和N2 B．CO2和N2O C．CO32-和NO3- D．CO2和SO2 / 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 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