4.1 原子结构与元素周期表（10大题型，举一反三题型专练，黑吉辽蒙专用）化学人教版必修第一册

第一节 原子结构与元素周期表（题型突破·举一反三） ▌题型01 原子的构成 1．原子的构成 2．有关粒子间的关系 (1)质量数(A)＝质子数(Z)＋中子数(N) (2)中性原子：核外电子数＝质子数＝核电荷数＝原子序数 (3)阳离子：核外电子数＝质子数－电荷数 (4)阴离子：核外电子数＝质子数＋电荷数 【典例1】C 【变式1-1】C 【变式1-2】B 【变式1-3】D ▌题型02 原子核外电子的排布规律 1．核外电子的分层排布 2．原子核外电子排布规律——“四最” 一个最低 能量最低原理：核外电子一般总是先排布在能量最低的电子层里，然后再由里往外排布在能量逐步升高的电子层里。即按K→L→M→N→……的顺序排列 三个 最多 各电子层最多容纳2n2个电子。如K、L、M、N层最多容纳电子数分别为2、8、18、32 最外层最多容纳的电子数为8个(K层为最外层时最多容纳2个) 次外层最多能容纳的电子数为18个 【典例2】D 【变式2-1】D 【变式2-2】D 【变式2-3】D ▌题型03 核外电子排布的表示方法——结构示意图 1．原子结构示意图 2．离子结构示意图 (1)非金属元素的原子得电子形成简单阴离子时，电子层数不变，一般最外层达8e－稳定结构。如 (2)1～20号元素中的金属原子失去最外层电子形成简单的阳离子时，电子层数比原子少一个，次外层变为最外层，达8e－(或2e－)稳定结构。如 【典例3】D 【变式3-1】B 【变式3-2】D 【变式3-3】B ▌题型04 元素周期表的结构 1．元素周期表的结构 (1)周期序数＝电子层数，主族元素的族序数＝原子的最外层电子数。 (2)稀有气体元素因为性质稳定，有稳定的电子层结构，化合价定为0，因此称为0族元素。 (3)过渡元素：元素周期表中从第ⅢB族到第ⅡB族共10个纵列，包括全部副族元素，共68种元素，全部为金属元素。 (4)由于镧系(表示原子序数57～71的15种元素)和锕系(表示原子序数89～103的15种元素)位于第3列，所以元素种类最多的族是第ⅢB族。 2．元素周期表记忆口诀 横行叫周期，现有一至七； 竖列称作族，总共十六族； Ⅷ族最特殊，三列是一族； 镧锕各十五，均属ⅢB族。 【典例4】B 【变式4-1】C 【变式4-2】A 【变式4-3】D ▌题型05 确定元素在周期表中位置的方法 1.利用元素的原子或离子结构推断 该方法常用于确定短周期主族元素在周期表中的位置 2．根据原子序数确定——“0族定位法” (1)0族元素的周期序数和原子序数 0族元素 He Ne Ar Kr Xe Rn 周期序数 一 二 三 四 五 六 原子序数 2 10 18 36 54 86 (2)推断方法 ①比大小定周期：比较该元素的原子序数与0族元素的原子序数大小，找出与其相邻近的0族元素，那么该元素就和原子序数大的0族元素处于同一周期。 ②求差值定族数：若某元素原子序数比相应0族元素多1或2，则该元素应处在0族元素所在周期的下一个周期的第ⅠA族或第ⅡA族；若比相应的0族元素少1～5时，则应处在同周期的第ⅦA～ⅢA族。 3．根据特殊位置关系推断元素 (1)族序数等于周期序数的元素有H、Be、Al。 (2)族序数是周期序数的2倍的元素有C、S。 (3)族序数是周期序数的3倍的元素是O。 (4)周期序数是族序数的2倍的元素是Li。 (5)周期序数是族序数的3倍的元素是Na。 【典例5】(1) N S 氟 (2) 2(二) VA (3) (4) 【变式5-1】B 【变式5-2】 第四周期第ⅠA族 第五周期第ⅦA族 【变式5-3】(1) C Al Cl F (2) (3) (4) ▌题型06 元素、核素、同位素、同素异形体的区别和联系 项目 内容 名称 元素 核素 同位素 同素异形体 本质 质子数相同的一类原子 质子数、中子数都一定的原子 质子数相同、中子数不同的原子 同种元素形成的不同单质 范畴 同类原子 原子 原子 单质 特性 只有种类，没有个数 化学反应中的最小微粒 化学性质几乎完全相同 元素相同、性质不同 决定因素 质子数 质子数、中子数 质子数、中子数 组成元素、结构 举例 H、C、O三种元素 H、H、H C、O五种核素 H、H、H互为同位素 O2与O3互为同素异形体 【典例6】B 【变式6-1】A 【变式6-2】C 【变式6-3】C ▌题型07 碱金属元素性质的相似性和递变规律 【典例7】D 【变式7-1】D 【变式7-2】D 【变式7-3】B ▌题型08 卤族元素性质的相似性和递变规律 1．从原子结构角度认识卤族元素性质的递变规律 (1)相似性 (2)递变性 2．相似性(用X代表卤族元素) 3．递变性 具体情况如下： 物质 具体性质 单质 从F2→I2，与H2反应越来越难 与变价金属(如Fe、Cu)反应，F2、Cl2、Br2生成高价金属卤化物，I2生成低价金属卤化物 氢化物 稳定性：HF>HCl>HBr>HI 还原性：HF<HCl<HBr<HI 最高价氧化物对应水化物 酸性：HClO4>HBrO4>HIO4(F无最高价含氧酸) 【典例8】C 【变式8-1】A 【变式8-2】A 【变式8-2】C ▌题型09 碱金属及卤素单质的特殊性质 1．碱金属的特殊性质 (1)单质Na、K通常保存在煤油中，Li通常用固体石蜡密封。 (2)碱金属单质中只有Li与O2反应的产物为一种(Li2O)，其他单质与O2反应的产物至少有两种。 (3)碱金属元素的最高价氧化物对应水化物中只有LiOH微溶，其他均为易溶于水的强碱。 (4)碱金属还原性最强的是Cs，还原性最弱的是Li。 (5)碱金属单质与盐溶液反应时，可以看作碱金属单质先与H2O反应生成碱和H2，而非直接与盐发生置换反应。 2．卤素单质的特殊性质 (1)氟元素无正价，无含氧酸，是最活泼的非金属元素。 (2)在常温下Br2是唯一的一种液态非金属单质，液溴有很强的腐蚀性，易挥发。 (3)碘为紫黑色固体，易升华，淀粉遇I2变蓝色(检验I2)。 (4)Cl2、Br2、I2易溶于有机溶剂(如苯、CCl4、汽油等)。 (5)HF是弱酸，而HCl、HBr、HI是强酸。 (6)较活泼的卤素单质可以将较不活泼的卤素单质从其盐溶液(或卤化氢)中置换出来。注意F2除外，这是因为F2极易与溶液中的H2O反应而置换出O2，这也说明F2的氧化性强于O2。 【典例9】A 【变式9-1】D 【变式9-2】D 【变式9-3】B ▌题型10 同主族元素的相似性和递变性 【典例10】A 【变式10-1】B 【变式10-2】B 【变式10-3】C / 学科网（北京）股份有限公司 $ 第一节 原子结构与元素周期表（题型突破·举一反三） 题型01 原子的构成 题型02 原子核外电子的排布规律 题型03 核外电子排布的表示方法——结构示意图 题型04 元素周期表的结构 题型05 确定元素在周期表中位置的方法 题型06 元素、核素、同位素、同素异形体的区别和联系 题型07 碱金属元素性质的相似性和递变规律 题型08 卤族元素性质的相似性和递变规律 题型09 碱金属及卤素单质的特殊性质 题型10 同主族元素的相似性和递变性 ▌题型01 原子的构成 1．原子的构成 2．有关粒子间的关系 (1)质量数(A)＝质子数(Z)＋中子数(N) (2)中性原子：核外电子数＝质子数＝核电荷数＝原子序数 (3)阳离子：核外电子数＝质子数－电荷数 (4)阴离子：核外电子数＝质子数＋电荷数 【典例1】（24-25高一上·辽宁沈阳·阶段检测）某元素原子的质量数为A，它的阴离子Xn-核外有x个电子，w克这种元素的原子核内中子的物质的量为 A． mol B． mol C． mol D． mol 【答案】C 【详解】阴离子核外有个电子，说明中性原子核外电子数为，原子的质子数等于核外电子数，即质子数为；根据质量数=质子数+中子数，可得每个原子的中子数为，w克该元素原子的物质的量为，因此核内中子的总物质的量为，故选C。 【变式1-1】（23-24高一上·辽宁朝阳·阶段检测）下列关于离子说法不正确的是（为正整数） A．的质子数为 B．中含有的电子数为 C．X原子的质量数为 D．一个X原子的质量约为 【答案】C 【详解】A．中左下角的a表示质子数，则其质子数为a，A正确； B．中含有的电子数为a+n，B正确； C．X原子的质量数为b，C错误； D．b为X的相对原子质量，表示1molX原子的质量为bg，则1个X原子的质量约为，D正确； 故答案选C。 【变式1-2】在离子中R原子的质量数为A，中子数为N，则含有的核外电子数为 A． B． C． D． 【答案】B 【详解】R原子的质子数为，中性的核外电子总数为，额外得到个电子，总核外电子数为，B正确； 故选B。 【变式1-3】某元素离子Am-的核内有n个中子，核外有x个电子。该元素原子的质量数为 A．x-n+m B．x+m+n C．m+n-x D．x-m+n 【答案】D 【详解】是原子得到个电子形成的阴离子，因此原子的质子数为，质量数=质子数+中子数=，故答案选D。 ▌题型02 原子核外电子的排布规律 1．核外电子的分层排布 2．原子核外电子排布规律——“四最” 一个最低 能量最低原理：核外电子一般总是先排布在能量最低的电子层里，然后再由里往外排布在能量逐步升高的电子层里。即按K→L→M→N→……的顺序排列 三个 最多 各电子层最多容纳2n2个电子。如K、L、M、N层最多容纳电子数分别为2、8、18、32 最外层最多容纳的电子数为8个(K层为最外层时最多容纳2个) 次外层最多能容纳的电子数为18个 【典例2】（23-24高一上·黑龙江哈尔滨·阶段检测）两种元素原子X和Y，X原子的M层比Y原子的M层少3个电子，Y原子的L层电子数恰好是X原子L层电子数的两倍，则X、Y分别是 A．硅原子和钠原子 B．硼原子和氮原子 C．氮原子和碳原子 D．碳原子和铝原子 【答案】D 【详解】由于Y原子的M层电子比X原子的M层电子多3个电子，说明Y的M层电子数至少有3个，那么Y的L层必定有8个电子；Y原子的L层电子数恰好是X原子L层电子数的两倍，则X的L层只有4个电子，M层无电子。由此推出Y的核外电子总数为13，X的核外电子总数为6；所以X、Y的核电荷数分别是6和13，即为碳原子和铝原子；故选D。 【变式2-1】下列有关1～18号元素的原子核外电子排布规律的描述不正确的是 A．最外层电子数为8的元素一定是稀有气体元素 B．某离子M层上和L层上的电子数均为K层的4倍 C．最多可容纳2个电子的电子层一定是第一电子层 D．最外层电子数为2的元素一定是金属元素 【答案】D 【详解】A．1～18号元素中，原子最外层电子数为8的是、，均属于稀有气体元素，A正确； B．K层最多容纳2个电子，其4倍为8，即该离子核外电子排布为2、8、8，1～18号元素对应的、等离子均满足该结构，B正确； C．各电子层最多容纳电子数为（为电子层数），仅当时最多容纳2个电子，即第一电子层，C正确； D．1～18号元素中，原子最外层电子数为2，属于稀有气体非金属元素，因此最外层电子数为2的元素不一定是金属元素，D错误； 故选D。 【变式2-2】某元素的原子核外有三个电子层，最外层电子数是最内层电子数的3倍，则该元素的原子序数为 A．8 B．10 C．14 D．16 【答案】D 【详解】A．原子序数为8的元素是氧元素，氧原子核外只有2个电子层，A错误； B．原子序数为10的元素是氖元素，氖原子核外只有2个电子层，B错误； C．原子序数为14的元素是硅元素，硅原子核外有3个电子层，从内到外各电子层上的电子数分别为，最外层上的电子数（4个电子）是最内层电子数（2个电子）的2倍，C错误； D．原子序数为16的元素是硫元素，硫原子核外有3个电子层，从内到外各电子层上的电子数为，最外层上的电子数（6个电子）是最内层电子数（2个电子）的3倍，D正确； 故选D。 【变式2-3】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 【详解】A．核外电子总是首先排布在能量低的电子层上，故A正确； B．K层离原子核最近，能量最低，故B正确； C．N层最多可以排布2×42个电子，为最外层时最多排8个，为次外层时最多排18个，故C正确； D．各电子层（n）最多可容纳的电子数为2n2，故D错误； 故选D。 ▌题型03 核外电子排布的表示方法——结构示意图 1．原子结构示意图 2．离子结构示意图 (1)非金属元素的原子得电子形成简单阴离子时，电子层数不变，一般最外层达8e－稳定结构。如 (2)1～20号元素中的金属原子失去最外层电子形成简单的阳离子时，电子层数比原子少一个，次外层变为最外层，达8e－(或2e－)稳定结构。如 【典例3】（26-27高一上·黑龙江黑河·开学考试）下列是五种微粒的结构示意图，有关说法不正确的是 A．①和②属于同种元素的不同粒子 B．②④⑤都具有相对稳定结构 C．③在化学反应中容易失去电子 D．⑤表示的元素位于元素周期表中的第二横行 【答案】D 【分析】①的质子数为8，电子数为8，为氧原子；②的质子数为8，电子数为10，为氧离子；③的质子数为11，电子数为11，为钠原子；④的质子数为10，电子数为10，为氖原子；⑤的质子数为13，电子数为10，为铝离子，由此解答； 【详解】A．由分析可知，①是氧原子、②是氧离子，属于氧元素的不同粒子，A正确； B．②④⑤的最外层电子数均为8，都满足相对稳定结构的要求，B正确； C．③的最外层电子数为1，在化学反应中容易失去最外层的1个电子达到稳定结构，C正确； D．由分析可知，⑤为铝离子，对应铝元素，位于第三周期（第三横行），D错误； 故选D。 【变式3-1】下列微粒结构示意图中，一定错误的是 A． B． C． D． 【答案】B 【详解】A．质子数为8，核外电子数，是氧原子，符合排布规律，A不符合题意； B．质子数为11，第二层排布了9个电子，违反了第二层最多只能容纳8个电子的排布规则，B符合题意； C．质子数为17，核外电子数，是氯原子，符合排布规律，C不符合题意； D．质子数为17，核外电子数，是氯离子，符合排布规律，D不符合题意； 故选B。 【变式3-2】某粒子的结构示意图为，下列说法不正确的是 A．该粒子核外电子数为18 B．该元素是非金属元素 C．该元素+4价氧化物是酸性氧化物 D．该粒子在化学反应中易得电子 【答案】D 【详解】A．该粒子核外电子数为，A正确； B．该粒子质子数为16，对应元素为硫元素，属于非金属元素，B正确； C．硫元素价氧化物为，可与碱反应仅生成盐和水，属于酸性氧化物，C正确； D．该粒子为，最外层已达8电子稳定结构，化学反应中不易得电子，D错误； 故选D。 【变式3-3】某元素的原子结构示意图为。下列关于该元素的说法中，不正确的是 A．元素符号是Si B．原子在化学反应中易得电子 C．最高正化合价是+4价 D．属于短周期元素 【答案】B 【详解】A．该元素质子数为14，为硅元素，元素符号是，A正确； B．该原子最外层电子数为4，在化学反应中既不易得电子也不易失电子，“易得电子”的表述错误，B错误； C．该原子最外层有4个电子，主族元素最高正化合价等于最外层电子数，、除外，故其最高正化合价是+4价，C正确； D．该元素位于第三周期，前三周期为短周期，故属于短周期元素，D正确； 故选B。 ▌题型04 元素周期表的结构 1．元素周期表的结构 (1)周期序数＝电子层数，主族元素的族序数＝原子的最外层电子数。 (2)稀有气体元素因为性质稳定，有稳定的电子层结构，化合价定为0，因此称为0族元素。 (3)过渡元素：元素周期表中从第ⅢB族到第ⅡB族共10个纵列，包括全部副族元素，共68种元素，全部为金属元素。 (4)由于镧系(表示原子序数57～71的15种元素)和锕系(表示原子序数89～103的15种元素)位于第3列，所以元素种类最多的族是第ⅢB族。 2．元素周期表记忆口诀 横行叫周期，现有一至七； 竖列称作族，总共十六族； Ⅷ族最特殊，三列是一族； 镧锕各十五，均属ⅢB族。 【典例4】（24-25高一上·辽宁·阶段检测）下列说法中错误的是 A．元素周期表中有7个横行，18个纵列 B．稀有气体元素原子的最外层电子数均为8 C．当L层上的电子数为奇数时，M层上不可能有电子 D．同一周期中，IIA与IIIA族元素原子的核电荷数不一定相差1 【答案】B 【详解】A．元素周期表有7个横行、18个纵列，故A正确； B．0族元素为稀有气体元素，稀有气体氦最外层只有2个电子，其它稀有气体元素原子最外层电子数为8，故B错误； C．当L层上的电子数为奇数时，说明L层电子没有排满，M层上不可能有电子，故C正确； D．同一周期中，IIA与IIIA族元素原子的核电荷数：第二、三周期相差1；第四、五周期相差11；第六、七周期相差25，故D正确； 故选B。 【变式4-1】（23-24高一上·黑龙江双鸭山·阶段检测）下列说法正确的是 A．某短周期元素最外层有2个电子，则其一定是第ⅡA族元素 B．主族元素的单原子阳离子一定具有稀有气体的电子层结构 C．元素周期表有7个主族8个副族，副族均由长周期元素组成 D．主族元素在周期表中的位置只取决于该元素的电子层数 【答案】C 【详解】A．最外层有2个电子的He，位于0族，A错误； B．单原子阳离子如、，电子层结构的最外层电子分别为0、18，都不具有稀有气体的电子层结构，B错误； C．元素周期表有18个纵列，分为7个主族，8个副族，1个0族，共16个族，副族均由长周期元素组成，C正确； D．主族元素原子的最外层电子数等于族序数，电子层数等于周期数，主族元素在周期表中的位置取决于该元素的电子层数、最外层电子数，D错误； 答案选C。 【变式4-2】（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 【详解】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； 故答案选A。 【变式4-3】关于元素周期表的说法正确的是 A．元素周期表中有8个主族 B．IA族中的元素全部是金属元素 C．元素周期表中有8个周期 D．金属与非金属界线处可找到半导体材料 【答案】D 【详解】A．元素周期表共有7个主族（~），而非8个，A错误； B．族包含元素，是非金属元素，并非全部为金属元素，B错误； C．元素周期表目前共有7个周期，而非8个，C错误； D．金属与非金属界线处的元素（如、等）兼具部分金属和非金属的性质，可在此区域找到半导体材料，D正确； 故选D。 ▌题型05 确定元素在周期表中位置的方法 1.利用元素的原子或离子结构推断 该方法常用于确定短周期主族元素在周期表中的位置 2．根据原子序数确定——“0族定位法” (1)0族元素的周期序数和原子序数 0族元素 He Ne Ar Kr Xe Rn 周期序数 一 二 三 四 五 六 原子序数 2 10 18 36 54 86 (2)推断方法 ①比大小定周期：比较该元素的原子序数与0族元素的原子序数大小，找出与其相邻近的0族元素，那么该元素就和原子序数大的0族元素处于同一周期。 ②求差值定族数：若某元素原子序数比相应0族元素多1或2，则该元素应处在0族元素所在周期的下一个周期的第ⅠA族或第ⅡA族；若比相应的0族元素少1～5时，则应处在同周期的第ⅦA～ⅢA族。 3．根据特殊位置关系推断元素 (1)族序数等于周期序数的元素有H、Be、Al。 (2)族序数是周期序数的2倍的元素有C、S。 (3)族序数是周期序数的3倍的元素是O。 (4)周期序数是族序数的2倍的元素是Li。 (5)周期序数是族序数的3倍的元素是Na。 【典例5】（24-25高一上·黑龙江大庆·期末）A、B、C为短周期元素，在周期表中所处的位置如图所示。A、C两元素的原子核外电子数之和等于B原子的质子数，B元素的单质是黑火药的主要成分之一，燃烧后有刺激性气味。B元素的某核素原子核内质子数和中子数相等。 A C B (1)推断：A___________，B___________(元素符号)；C元素的名称：___________。 (2)A位于元素周期表中第___________周期___________族。 (3)C的原子结构示意图为：___________。 (4)该B元素核素的原子结构式是：___________。 【答案】(1) N S 氟 (2) 2(二) VA (3) (4) 【分析】B元素的单质是黑火药的主要成分之一，燃烧后有刺激性气味。B元素的某核素原子核内质子数和中子数相等，可推知B为S元素，A为N元素，C为F元素，A、C两元素的原子核外电子数之和等于B原子的质子数，推断成立，据此分析解答。 【详解】（1）由分析可知，A为N元素；B为S元素；C为氟元素； （2）N元素位于元素周期表的第二周期VA族； （3）C为氟元素，原子结构示意图为：； （4）S元素核素的原子结构式是。 【变式5-1】如图是元素周期表的一部分，下列说法中正确的是 A．元素②位于第三周期ⅥA族 B．元素④的原子序数比元素②的大8 C．元素①、②、③原子最外层电子数之和为20 D．⑤的单质可使干燥的有色布条褪色 【答案】B 【分析】首先根据元素周期表的位置推断各元素：①为，②为，③为F，④为，⑤为Cl。 【详解】A．元素②为O，位于第二周期Ⅵ族，不是第三周期，A错误； B．元素④的原子序数为16，元素②O的原子序数为8，，故元素④的原子序数比元素②的大8，B正确； C．、O、F最外层电子数分别为5、6、7，之和为，不是20，C错误； D．⑤的单质为，本身无漂白性，无法使干燥的有色布条褪色，D错误； 故选B。 【变式5-2】已知某主族元素的原子结构示意图如下，请写出它们在周期表中的位置。 X：_______，Y：_______。 【答案】 第四周期第ⅠA族 第五周期第ⅦA族 【详解】由X的原子结构示意图可知，其原子核外有4个电子层，则X位于第四周期，最外层电子数为1，位于第ⅠA族，则X在元素周期表中的位置为第四周期第ⅠA族；由Y的原子结构示意图可知，其原子核外有5个电子层，则Y位于第五周期，最外层电子数为7，位于第ⅦA族，则Y在元素周期表中的位置为第五周期第ⅦA族，故答案为：第四周期第ⅠA族；第五周期第ⅦA族。 【变式5-3】（23-24高一下·黑龙江伊春·开学考试）下表是元素周期表的一部分，除标出的元素外，表中的每个编号代表一种元素，请根据要求回答问题： (1)写出对应元素的元素符号： ①___________；⑤___________；⑦___________；⑧___________。 (2)②和③元素所组成的化合物中可做供氧剂的是___________(写化学式)。 (3)⑥元素的原子结构示意图为___________。②元素的原子结构示意图为___________。 (4)①元素的氧化物中是酸性氧化物的是___________(写化学式)。 【答案】(1) C Al Cl F (2) (3) (4) 【分析】根据元素在周期表位置，推出①为C，②为O，③为Na，④为Mg，⑤为Al，⑥为S，⑦为Cl，⑧为F，据此分析。 【详解】（1）根据分析可知①为C，⑤为Al， ⑦为Cl，⑧为F，故答案为：C；Al； Cl；F； （2）②为O，③为Na组成的化合物可与人体呼出的水蒸气、二氧化碳反应生成氧气，常做供氧剂，故答案为：； （3） ⑥为S元素，其原子结构示意图为；②为O元素，其原子结构示意图为，故答案为：；； （4）①为C元素，氧化物有CO、CO2，其中CO2属于酸性氧化物，故答案为：CO2。 ▌题型06 元素、核素、同位素、同素异形体的区别和联系 项目 内容 名称 元素 核素 同位素 同素异形体 本质 质子数相同的一类原子 质子数、中子数都一定的原子 质子数相同、中子数不同的原子 同种元素形成的不同单质 范畴 同类原子 原子 原子 单质 特性 只有种类，没有个数 化学反应中的最小微粒 化学性质几乎完全相同 元素相同、性质不同 决定因素 质子数 质子数、中子数 质子数、中子数 组成元素、结构 举例 H、C、O三种元素 H、H、H C、O五种核素 H、H、H互为同位素 O2与O3互为同素异形体 【典例6】（25-26高一上·黑龙江绥化·期末）和可作核反应堆最佳热载体，和用作高温堆减速剂。下列说法不正确的是 A．和互为同位素 B．和属于同种核素 C．和中质子总数相同 D．和中电子总数相同 【答案】B 【详解】A．和质子数相同，中子数不同，互为同位素，A正确； B．和属于不同核素，B错误； C．和中质子总数均为4，C正确； D．和中电子总数均为4，D正确。 故答案选B。 【变式6-1】下列各组中属于同位素关系的是 A．与 B．与 C．与 D．金刚石与石墨 【答案】A 【详解】A．与的质子数都为19，但二者的质量数分别为40和39，且都是钾元素的不同原子，二者互为同位素，A符合题意； B．与具有相同的质量数，但二者属于不同的元素，所以不互为同位素，B不符合题意； C．与虽然含有氢元素的不同核素，但二者属于化合物，所以不属于同位素，C不符合题意； D．金刚石与石墨是由碳元素形成的两种单质，不属于同位素，D不符合题意； 故选A。 【变式6-2】（25-26高一上·辽宁·期末）2025年11月，我国在钍基熔盐堆技术领域取得了重大突破，将我国储量丰富的稀土资源钍转化为高效核燃料铀，未来可不再依赖铀进口。这一过程的核心路径如图所示，下列说法正确的是 A．该过程为化学过程 B．、互为同素异形体 C．比多一个中子 D．和混在一起是混合物 【答案】C 【详解】A．该过程涉及中子俘获和β衰变，属于核反应，不是化学过程，A错误； B．同素异形体是指同种元素组成的不同单质，如O₂和O₃，而 和互为同位素，不互为同素异形体，B错误； C．的质量数为233，质子数为90，中子数为143； 的质量数为232，质子数为90，中子数为142，因此 比多一个中子，C正确； D．和是钍元素的同位素，它们混在一起仍属于同种元素，因此是纯净物，不是混合物，D错误； 故选C。 【变式6-3】可用于测定一些文物的年代，下列说法正确的是 A．的中子数为6 B．相对分子质量为44 C．和金刚石互为同素异形体 D．和互为同位素 【答案】C 【详解】A．的质子数为6，质量数为14，中子数=质量数-质子数=14-6=8，A错误； B．的相对分子质量为，B错误； C．和金刚石是碳元素形成的结构不同的单质，互为同素异形体，C正确； D．同位素是质子数相同、中子数不同的同种元素的不同核素，和质子数分别为6和7，属于不同元素，不互为同位素，D错误； 故选C。 ▌题型07 碱金属元素性质的相似性和递变规律 【典例7】下列关于碱金属元素的说法正确的是 A．钾与水反应比钠更剧烈且可肉眼观察到紫色火焰 B．钾比钠活泼，所以钾可以从氯化钠溶液中置换出钠 C．根据钠与钾的实验现象推测，第ⅠA族元素单质均能与水发生剧烈反应 D．钠钾合金常温下是液态且具有良好的导热性可用作原子反应堆的导热剂 【答案】D 【详解】A．金属K的焰色需透过蓝色钴玻璃观察，A项错误； B．钾投入氯化钠溶液中会先与水反应生成氢氧化钾，无法置换出钠，B项错误； C．第ⅠA族除H以外，碱金属元素从上到下，金属性逐渐增强，与水反应的剧烈程度逐渐增强，C项错误； D．钠钾合金常温下是液态且具有良好的导热性，故可用作原子反应堆的导热剂，D项正确； 故选D。 【变式7-1】下列关于碱金属元素的说法正确的是 A．第ⅠA族元素叫碱金属元素 B．金属锂可以保存在煤油中 C．都能生成过氧化物 D．熔点：Li>Na>K>Rb>Cs 【答案】D 【详解】A．第ⅠA族包含H元素，H是非金属元素，除H外的第ⅠA族元素才是碱金属元素，故A错误； B．锂的密度小于煤油，会浮在煤油表面无法隔绝空气，不能保存在煤油中，锂应保存在石蜡中，故B错误； C．锂与氧气反应只能生成氧化锂，无法生成过氧化物，不是所有碱金属都能生成过氧化物，故C错误； D．碱金属从上到下原子半径逐渐增大，金属键键能逐渐减弱，熔点逐渐降低，故熔点：，故D正确； 选D。 【变式7-2】下列关于的比较错误的是 A．原子核外电子层数随核电荷数的增加而增多 B．对应单质的还原性随核电荷数的增加而增强 C．对应单质与水(或酸)的反应随电子层数的增加越来越剧烈 D．对应单质的颜色随核电荷数的增加而逐渐加深 【答案】D 【详解】A．这四种碱金属元素原子的电子层数分别为2、3、4、5，即随核电荷数的增加而增多，A正确； B．为同族金属元素，随核电荷数的增加，它们的原子半径逐渐增大，失电子能力逐渐增强，则对应单质的还原性逐渐增强，B正确； C．对应单质的还原性逐渐增强，与水(或酸)的反应越来越剧烈，C正确； D．单质的颜色均为银白色，D错误； 答案选D。 【变式7-3】下列说法正确的是 A．碱性： B．金属性： C．碱金属与氧气均能反应，都能生成过氧化物 D．不易与水反应放出 【答案】B 【详解】A．因为金属性：，所以碱性：，故A错误； B．同主族从上到下，元素的金属性逐渐增强，故金属性：，故B正确； C．与反应只生成，不能生成过氧化锂，故C错误； D．比K金属性强，更易与水反应，故D错误； 答案选B。 ▌题型08 卤族元素性质的相似性和递变规律 1．从原子结构角度认识卤族元素性质的递变规律 (1)相似性 (2)递变性 2．相似性(用X代表卤族元素) 3．递变性 具体情况如下： 物质 具体性质 单质 从F2→I2，与H2反应越来越难 与变价金属(如Fe、Cu)反应，F2、Cl2、Br2生成高价金属卤化物，I2生成低价金属卤化物 氢化物 稳定性：HF>HCl>HBr>HI 还原性：HF<HCl<HBr<HI 最高价氧化物对应水化物 酸性：HClO4>HBrO4>HIO4(F无最高价含氧酸) 【典例8】下列有关卤族元素的说法错误的是 A．从到，颜色由浅到深 B．位于ⅦA族 C．HI受热不易分解 D．单质均具有氧化性 【答案】C 【详解】A．卤素单质从到，颜色由浅到深，分别为浅黄绿色、黄绿色、深红棕色、紫黑色，A正确； B．卤族元素原子最外层都有7个电子，所以位于ⅦA族，B正确； C．同主族从上到下氢化物的稳定性逐渐减弱，HI受热易分解，C错误； D．卤素单质具有氧化性，能氧化还原性物质，D正确； 故选C。 【变式8-1】将氯水分别滴入KBr溶液和KI溶液中，充分反应后，溶液颜色变化的描述正确的是 A．滴入KBr溶液中，溶液变为橙黄色 B．滴入KI溶液中，溶液不变色 C．滴入KBr溶液中，溶液变为紫红色 D．滴入KI溶液中，溶液变为浅绿色 【答案】A 【详解】A．氯水中的氧化性强于，可发生反应，溴水呈橙黄色，因此溶液变为橙黄色，A正确； B．氯水中的氧化性强于，可发生反应，碘水呈黄褐色，溶液会发生颜色变化，B错误； C．的水溶液为橙黄色，紫红色是在有机溶剂中的典型颜色，滴入溶液不会出现紫红色，C错误； D．反应生成的水溶液为黄褐色，浅绿色是等的特征颜色，D错误； 故选A。 【变式8-2】溴(Br)与氯(Cl)同属“卤族元素”，最外层均有7个电子，在反应中易得1个电子，化学性质具有很大的相似性，且氧化性Cl2>Br2。下面根据氯的性质对溴的性质预测不合理的是 A．溴单质没有还原性 B．溴蒸气与氢气在一定条件下反应生成HBr C．Br-不能与Ag+共存 D．溴单质能与NaOH溶液反应 【答案】A 【详解】A．氯元素的化合价范围为-1至+7价，故溴元素的化合价范围也为-1至+7价，溴单质发生反应时，溴元素化合价可以升高，具有还原性，故A错误； B．溴和氯的化学性质具有很大的相似性，氯气能与氢气反应生成HCl，则溴蒸气与氢气在一定条件下发生反应生成HBr，故B正确； C．Cl-与Ag+可生成AgCl沉淀，故Br-与Ag+反应也能生成AgBr沉淀，不能大量共存，故C正确； D．氯单质能与NaOH溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水；故溴单质能与NaOH溶液反应生成溴化钠、次溴酸钠和水，能发生反应，故D正确； 故选：A。 【变式8-2】某同学进行如下实验： 实验 操作和现象 Ⅰ 向溴水中滴加少量，振荡，层显橙色 Ⅱ 向碘水中滴加少量，振荡，层显紫色 Ⅲ 向KBr、KI的混合液中加入，然后滴加氯水，振荡后层显紫色；再滴加氯水，振荡后紫色褪去；继续滴加氯水，振荡后层变为橙色 下列分析错误的是 A．Ⅰ和Ⅱ为对照组 B．Ⅰ中层显橙色，说明层含 C．Ⅲ中层显紫色，说明的氧化性强于 D．Ⅲ中层变为橙色，说明水层中不含 【答案】C 【详解】A．Ⅰ和Ⅱ分别为向溴水、碘水中滴加CCl4，振荡，可以看到溴、碘溶于CCl4中的颜色，以便为Ⅲ提供颜色对照，所以Ⅰ和Ⅱ为对照组，故A正确； B．Br2在CCl4中显橙色，Ⅰ中 CCl4 层显橙色，说明 CCl4 层含 Br2，故B正确； C．Ⅲ中 CCl4 层显紫色，是氯水中的Cl2和KI发生置换反应生成I2，说明Cl2 的氧化性强于 I2；Cl2没有和Br -反应而和I-反应说明I-的还原性强于Br -，可得出结论：Br2的氧化性强于I2，故C错误； D．向KBr、KI的混合液中加入 CCl4 ，然后滴加氯水，振荡后 CCl4 层显紫色说明I-的还原性强于Br -；继续滴加氯水，振荡后 CCl4 层变为橙色，说明Cl2和Br-发生反应生成Br2，说明水层中不含I-，故D正确； 故选C。 ▌题型09 碱金属及卤素单质的特殊性质 1．碱金属的特殊性质 (1)单质Na、K通常保存在煤油中，Li通常用固体石蜡密封。 (2)碱金属单质中只有Li与O2反应的产物为一种(Li2O)，其他单质与O2反应的产物至少有两种。 (3)碱金属元素的最高价氧化物对应水化物中只有LiOH微溶，其他均为易溶于水的强碱。 (4)碱金属还原性最强的是Cs，还原性最弱的是Li。 (5)碱金属单质与盐溶液反应时，可以看作碱金属单质先与H2O反应生成碱和H2，而非直接与盐发生置换反应。 2．卤素单质的特殊性质 (1)氟元素无正价，无含氧酸，是最活泼的非金属元素。 (2)在常温下Br2是唯一的一种液态非金属单质，液溴有很强的腐蚀性，易挥发。 (3)碘为紫黑色固体，易升华，淀粉遇I2变蓝色(检验I2)。 (4)Cl2、Br2、I2易溶于有机溶剂(如苯、CCl4、汽油等)。 (5)HF是弱酸，而HCl、HBr、HI是强酸。 (6)较活泼的卤素单质可以将较不活泼的卤素单质从其盐溶液(或卤化氢)中置换出来。注意F2除外，这是因为F2极易与溶液中的H2O反应而置换出O2，这也说明F2的氧化性强于O2。 【典例9】下列保存物质的方法正确的是 A．液氯贮存在干燥的钢瓶里 B．少量的锂、钠、钾均保存在煤油中 C．浓溴水保存在带橡皮塞的棕色细口瓶中 D．用排水法收集满一瓶氢气，用玻璃片盖住瓶口，瓶口朝上放置 【答案】A 【详解】A项，常温干燥情况下氯气不与铁反应，故液氯贮存在干燥的钢瓶里，A项正确； B项，钠、钾均保存在煤油中，但锂的密度小于煤油，故不能用煤油密封保存，应用石蜡密封，B项错误； C项，溴具有强氧化性，能腐蚀橡胶，故保存浓溴水的细口瓶不能用橡胶塞，C项错误； D项，用排水法收集满一瓶氢气，用玻璃片盖住瓶口，氢气密度小于空气，故瓶口应朝下放置，D项错误； 本题选A。 【变式9-1】下列有关钠的叙述不正确的是 A．钠燃烧时发出黄色的火焰 B．钠原子的最外电子层上只有一个电子，所以在化合物中钠的化合价显+1价 C．实验室中切割后剩余的钠应放回原瓶中继续保存 D．火灾现场存放大量金属钠时，可以用水来灭火 【答案】D 【详解】A．钠的焰色反应为黄色，燃烧时发出黄色火焰，A正确； B．钠原子最外电子层只有1个电子，发生反应时易失去该电子，因此化合物中钠的化合价显+1价，B正确； C．钠性质活泼，随意丢弃剩余的钠易引发危险，因此切割后剩余的钠应放回原瓶保存，C正确； D．金属钠可与水发生反应，反应放热且生成可燃性气体，会加剧火势甚至引发爆炸，因此钠着火不能用水灭火，需用干燥沙土覆盖灭火，D错误； 故选D。 【变式9-2】同学们为了探究碘水与硝酸银的反应，进行如图所示实验。下列说法错误的是 资料：AgI为黄色沉淀 A．过程①中加入溶液后，溶液的酸性明显增强 B．过程③中向滤液1中加入NaCl溶液是为了除去Ag+ C．过程④中溶液变蓝有可能是被空气中的氧化的结果 D．综上所述，向碘水中加入溶液后蓝色褪去是因为Ag+氧化了 【答案】D 【分析】将碘水滴入淀粉溶液中，溶液变蓝色；往蓝色溶液中加入AgNO3溶液，I2+H2OHI+HIO，HI与AgNO3反应生成AgI黄色溶液，同时生成HNO3；由于I2被消耗，所以溶液的蓝色褪去；过滤出AgI后，往滤液中加入NaCl溶液，AgNO3与NaCl反应生成AgCl沉淀；滤液2中加入KI溶液，溶液立即变蓝色，表明溶液中的I-被氧化为I2，I2遇淀粉变蓝色。 【详解】A．过程①中加入溶液后，HI与AgNO3反应生成AgI黄色沉淀，促进反应I2+H2OHI+HIO的进行，生成HNO3使溶液酸性明显增强，A正确； B．过程③中向滤液1中加入NaCl溶液，AgNO3与NaCl反应生成AgCl沉淀，是为了除去Ag+，从而排除Ag+对实验的干扰，B正确； C．过程④中溶液变蓝，表明I-被氧化为I2，有可能是被空气中的O2氧化的结果，C正确； D．向碘水中加入溶液后，又加入了NaCl，将Ag+转化为AgCl沉淀，排除了Ag+氧化I2的可能性，所以蓝色褪去不是因为Ag+氧化了I2，D错误； 故选D。 【变式9-3】溴(Br)与氯(Cl)同属“卤族元素”，最外层均有7个电子，在反应中容易得1个电子，化学性质具有很大的相似性，氧化性，下面根据氯的性质对溴的性质预测合理的是 A．溴单质只具有氧化性 B．溴蒸气与氢气在加热下反应生成HBr C．还原性比弱 D．溴单质与足量NaOH溶液反应生成NaBr和HBrO 【答案】B 【详解】A．溴单质化合价既可升高，也可降低，因此既有氧化性又有还原性，故A不符合题意； B．氯气与氢气在点燃条件下反应生成HCl，溴蒸气与氢气在加热下反应生成HBr，故B符合题意； C．氧化性，则还原性比强，故C不符合题意； D．溴单质与足量NaOH溶液反应生成NaBr、NaBrO和水，故D不符合题意。 综上所述，答案为B。 ▌题型10 同主族元素的相似性和递变性 【典例10】周期表中同族元素的原子结构相似，在性质上具有相似性和递变性。下列说法不正确的是 A．钠燃烧生成Na2O2，锂燃烧也能生成Li2O2 B．钠与水能反应生成NaOH和H2，钾也能与水反应生成KOH和H2 C．氯气能与铁反应生成FeCl3，溴单质也能与铁反应生成FeBr3 D．氯气与冷的NaOH稀溶液反应生成NaCl和NaClO，溴单质与冷的NaOH稀溶液也反应生成NaBr和NaBrO 【答案】A 【详解】A．Li和Na同一主族，但Li的金属性弱于Na，则锂在空气中燃烧生成Li2O，而不生成Li2O2，A错误； B．Na、K同一主族，且K的金属性强于Na，故钠与水能反应生成NaOH和H2，钾也能与水反应生成KOH和H2，B正确； C．Cl和Br为同一主族，Cl2、Br2的氧化性强，故氯气能与铁反应生成FeCl3，溴单质也能与铁反应生成FeBr3，C正确； D．Cl和Br为同一主族，Cl2与Br2化学性质相似，氯气与冷的NaOH稀溶液反应生成NaCl和NaClO，溴单质与冷的NaOH稀溶液也反应生成NaBr和NaBrO，D正确； 故答案为：A。 【变式10-1】已知下列反应： ①(冷暗处剧烈反应) ②(常温下剧烈反应) ③ 则F2、Cl2、Br2氧化性由强到弱的顺序是 A． B． C． D． 【答案】B 【详解】根据非金属单质与H2化合的难易程度可知，F2、Cl2、Br2反应越来越困难，说明非金属性F＞Cl＞Br，非金属性越强，其单质的氧化性越强，故可知氧化性由强到弱的顺序为：F2＞Cl2＞Br2，故答案为：B。 【变式10-2】下列关于卤族元素性质的变化规律，描述不正确的是 ①颜色深浅：     ②氧化性： ③还原性： ④稳定性： ⑤酸性： A．③⑤ B．③④ C．①③ D．②⑤ 【答案】B 【详解】①从F2到I2，卤素单质的颜色逐渐变深，故①正确；②同主族从上到下，非金属性减弱，其单质氧化性逐渐减弱，故②正确；③从F到I非金属性减弱，氢化物的还原性逐渐增强，故③错误；④从F到I非金属性减弱，对应单质与化合的能力逐渐减弱，生成的气态氢化物的稳定性逐渐减弱，故④错误；⑤从F到I非金属性减弱，其最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐减弱，故⑤正确；因此③④错误，故B正确。 综上所述，答案为B。 【变式10-3】下列关于的叙述错误的是 A．金属性最强的是 B．在自然界中均以化合态形式存在 C．它们的氧化物都只有和两种形式 D．形成的离子中氧化性最强的是锂离子 【答案】C 【分析】都是碱金属元素，位于同一主族，位置从上到下，依据同主族元素金属性从上到下依次增强，阳离子氧化性依次减弱，密度呈增大趋势，阳离子半径逐渐增大，结合元素周期律解析。 【详解】A．同主族元素金属性从上到下依次增强，所以金属性最强的是铯，故正确； B．碱金属性质活泼，容易与空气中的氧气和水发生反应，所以在自然界中均以化合态形式存在，故正确； C．锂只有Li2O一种氧化物，而活泼性更强的碱金属除了氧化物、过氧化物外，还有超氧化物，如KO2，故错误； D．同主族元素金属性从上到下依次增强，阳离子氧化性依次减弱，所以氧化性最强的是锂离子，故正确； 故选C。 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 第一节 原子结构与元素周期表（题型突破·举一反三） 题型01 原子的构成 题型02 原子核外电子的排布规律 题型03 核外电子排布的表示方法——结构示意图 题型04 元素周期表的结构 题型05 确定元素在周期表中位置的方法 题型06 元素、核素、同位素、同素异形体的区别和联系 题型07 碱金属元素性质的相似性和递变规律 题型08 卤族元素性质的相似性和递变规律 题型09 碱金属及卤素单质的特殊性质 题型10 同主族元素的相似性和递变性 ▌题型01 原子的构成 1．原子的构成 2．有关粒子间的关系 (1)质量数(A)＝质子数(Z)＋中子数(N) (2)中性原子：核外电子数＝质子数＝核电荷数＝原子序数 (3)阳离子：核外电子数＝质子数－电荷数 (4)阴离子：核外电子数＝质子数＋电荷数 【典例1】（24-25高一上·辽宁沈阳·阶段检测）某元素原子的质量数为A，它的阴离子Xn-核外有x个电子，w克这种元素的原子核内中子的物质的量为 A． mol B． mol C． mol D． mol 【变式1-1】（23-24高一上·辽宁朝阳·阶段检测）下列关于离子说法不正确的是（为正整数） A．的质子数为 B．中含有的电子数为 C．X原子的质量数为 D．一个X原子的质量约为 【变式1-2】在离子中R原子的质量数为A，中子数为N，则含有的核外电子数为 A． B． C． D． ▌题型02 原子核外电子的排布规律 1．核外电子的分层排布 2．原子核外电子排布规律——“四最” 一个最低 能量最低原理：核外电子一般总是先排布在能量最低的电子层里，然后再由里往外排布在能量逐步升高的电子层里。即按K→L→M→N→……的顺序排列 三个 最多 各电子层最多容纳2n2个电子。如K、L、M、N层最多容纳电子数分别为2、8、18、32 最外层最多容纳的电子数为8个(K层为最外层时最多容纳2个) 次外层最多能容纳的电子数为18个 【典例2】（23-24高一上·黑龙江哈尔滨·阶段检测）两种元素原子X和Y，X原子的M层比Y原子的M层少3个电子，Y原子的L层电子数恰好是X原子L层电子数的两倍，则X、Y分别是 A．硅原子和钠原子 B．硼原子和氮原子 C．氮原子和碳原子 D．碳原子和铝原子 【变式2-1】下列有关1～18号元素的原子核外电子排布规律的描述不正确的是 A．最外层电子数为8的元素一定是稀有气体元素 B．某离子M层上和L层上的电子数均为K层的4倍 C．最多可容纳2个电子的电子层一定是第一电子层 D．最外层电子数为2的元素一定是金属元素 【变式2-2】某元素的原子核外有三个电子层，最外层电子数是最内层电子数的3倍，则该元素的原子序数为 A．8 B．10 C．14 D．16 【变式2-3】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 核外电子排布的表示方法——结构示意图 1．原子结构示意图 2．离子结构示意图 (1)非金属元素的原子得电子形成简单阴离子时，电子层数不变，一般最外层达8e－稳定结构。如 (2)1～20号元素中的金属原子失去最外层电子形成简单的阳离子时，电子层数比原子少一个，次外层变为最外层，达8e－(或2e－)稳定结构。如 【典例3】（26-27高一上·黑龙江黑河·开学考试）下列是五种微粒的结构示意图，有关说法不正确的是 A．①和②属于同种元素的不同粒子 B．②④⑤都具有相对稳定结构 C．③在化学反应中容易失去电子 D．⑤表示的元素位于元素周期表中的第二横行 【变式3-1】下列微粒结构示意图中，一定错误的是 A． B． C． D． 【变式3-2】某粒子的结构示意图为，下列说法不正确的是 A．该粒子核外电子数为18 B．该元素是非金属元素 C．该元素+4价氧化物是酸性氧化物 D．该粒子在化学反应中易得电子 【变式3-3】某元素的原子结构示意图为。下列关于该元素的说法中，不正确的是 A．元素符号是Si B．原子在化学反应中易得电子 C．最高正化合价是+4价 D．属于短周期元素 ▌题型04 元素周期表的结构 1．元素周期表的结构 (1)周期序数＝电子层数，主族元素的族序数＝原子的最外层电子数。 (2)稀有气体元素因为性质稳定，有稳定的电子层结构，化合价定为0，因此称为0族元素。 (3)过渡元素：元素周期表中从第ⅢB族到第ⅡB族共10个纵列，包括全部副族元素，共68种元素，全部为金属元素。 (4)由于镧系(表示原子序数57～71的15种元素)和锕系(表示原子序数89～103的15种元素)位于第3列，所以元素种类最多的族是第ⅢB族。 2．元素周期表记忆口诀 横行叫周期，现有一至七； 竖列称作族，总共十六族； Ⅷ族最特殊，三列是一族； 镧锕各十五，均属ⅢB族。 【典例4】（24-25高一上·辽宁·阶段检测）下列说法中错误的是 A．元素周期表中有7个横行，18个纵列 B．稀有气体元素原子的最外层电子数均为8 C．当L层上的电子数为奇数时，M层上不可能有电子 D．同一周期中，IIA与IIIA族元素原子的核电荷数不一定相差1 【变式4-1】（23-24高一上·黑龙江双鸭山·阶段检测）下列说法正确的是 A．某短周期元素最外层有2个电子，则其一定是第ⅡA族元素 B．主族元素的单原子阳离子一定具有稀有气体的电子层结构 C．元素周期表有7个主族8个副族，副族均由长周期元素组成 D．主族元素在周期表中的位置只取决于该元素的电子层数 【变式4-2】（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 【变式4-3】关于元素周期表的说法正确的是 A．元素周期表中有8个主族 B．IA族中的元素全部是金属元素 C．元素周期表中有8个周期 D．金属与非金属界线处可找到半导体材料 ▌题型05 确定元素在周期表中位置的方法 1.利用元素的原子或离子结构推断 该方法常用于确定短周期主族元素在周期表中的位置 2．根据原子序数确定——“0族定位法” (1)0族元素的周期序数和原子序数 0族元素 He Ne Ar Kr Xe Rn 周期序数 一 二 三 四 五 六 原子序数 2 10 18 36 54 86 (2)推断方法 ①比大小定周期：比较该元素的原子序数与0族元素的原子序数大小，找出与其相邻近的0族元素，那么该元素就和原子序数大的0族元素处于同一周期。 ②求差值定族数：若某元素原子序数比相应0族元素多1或2，则该元素应处在0族元素所在周期的下一个周期的第ⅠA族或第ⅡA族；若比相应的0族元素少1～5时，则应处在同周期的第ⅦA～ⅢA族。 3．根据特殊位置关系推断元素 (1)族序数等于周期序数的元素有H、Be、Al。 (2)族序数是周期序数的2倍的元素有C、S。 (3)族序数是周期序数的3倍的元素是O。 (4)周期序数是族序数的2倍的元素是Li。 (5)周期序数是族序数的3倍的元素是Na。 【典例5】（24-25高一上·黑龙江大庆·期末）A、B、C为短周期元素，在周期表中所处的位置如图所示。A、C两元素的原子核外电子数之和等于B原子的质子数，B元素的单质是黑火药的主要成分之一，燃烧后有刺激性气味。B元素的某核素原子核内质子数和中子数相等。 A C B (1)推断：A___________，B___________(元素符号)；C元素的名称：___________。 (2)A位于元素周期表中第___________周期___________族。 (3)C的原子结构示意图为：___________。 (4)该B元素核素的原子结构式是：___________。 【变式5-1】如图是元素周期表的一部分，下列说法中正确的是 A．元素②位于第三周期ⅥA族 B．元素④的原子序数比元素②的大8 C．元素①、②、③原子最外层电子数之和为20 D．⑤的单质可使干燥的有色布条褪色 【变式5-2】已知某主族元素的原子结构示意图如下，请写出它们在周期表中的位置。 X：_______，Y：_______。 【变式5-3】（23-24高一下·黑龙江伊春·开学考试）下表是元素周期表的一部分，除标出的元素外，表中的每个编号代表一种元素，请根据要求回答问题： (1)写出对应元素的元素符号： ①___________；⑤___________；⑦___________；⑧___________。 (2)②和③元素所组成的化合物中可做供氧剂的是___________(写化学式)。 (3)⑥元素的原子结构示意图为___________。②元素的原子结构示意图为___________。 (4)①元素的氧化物中是酸性氧化物的是___________(写化学式)。 ▌题型06 元素、核素、同位素、同素异形体的区别和联系 项目 内容 名称 元素 核素 同位素 同素异形体 本质 质子数相同的一类原子 质子数、中子数都一定的原子 质子数相同、中子数不同的原子 同种元素形成的不同单质 范畴 同类原子 原子 原子 单质 特性 只有种类，没有个数 化学反应中的最小微粒 化学性质几乎完全相同 元素相同、性质不同 决定因素 质子数 质子数、中子数 质子数、中子数 组成元素、结构 举例 H、C、O三种元素 H、H、H C、O五种核素 H、H、H互为同位素 O2与O3互为同素异形体 【典例6】（25-26高一上·黑龙江绥化·期末）和可作核反应堆最佳热载体，和用作高温堆减速剂。下列说法不正确的是 A．和互为同位素 B．和属于同种核素 C．和中质子总数相同 D．和中电子总数相同 【变式6-1】下列各组中属于同位素关系的是 A．与 B．与 C．与 D．金刚石与石墨 【变式6-2】（25-26高一上·辽宁·期末）2025年11月，我国在钍基熔盐堆技术领域取得了重大突破，将我国储量丰富的稀土资源钍转化为高效核燃料铀，未来可不再依赖铀进口。这一过程的核心路径如图所示，下列说法正确的是 A．该过程为化学过程 B．、互为同素异形体 C．比多一个中子 D．和混在一起是混合物 【变式6-3】可用于测定一些文物的年代，下列说法正确的是 A．的中子数为6 B．相对分子质量为44 C．和金刚石互为同素异形体 D．和互为同位素 ▌题型07 碱金属元素性质的相似性和递变规律 【典例7】下列关于碱金属元素的说法正确的是 A．钾与水反应比钠更剧烈且可肉眼观察到紫色火焰 B．钾比钠活泼，所以钾可以从氯化钠溶液中置换出钠 C．根据钠与钾的实验现象推测，第ⅠA族元素单质均能与水发生剧烈反应 D．钠钾合金常温下是液态且具有良好的导热性可用作原子反应堆的导热剂 【变式7-1】下列关于碱金属元素的说法正确的是 A．第ⅠA族元素叫碱金属元素 B．金属锂可以保存在煤油中 C．都能生成过氧化物 D．熔点：Li>Na>K>Rb>Cs 【变式7-2】下列关于的比较错误的是 A．原子核外电子层数随核电荷数的增加而增多 B．对应单质的还原性随核电荷数的增加而增强 C．对应单质与水(或酸)的反应随电子层数的增加越来越剧烈 D．对应单质的颜色随核电荷数的增加而逐渐加深 【变式7-3】下列说法正确的是 A．碱性： B．金属性： C．碱金属与氧气均能反应，都能生成过氧化物 D．不易与水反应放出 ▌题型08 卤族元素性质的相似性和递变规律 1．从原子结构角度认识卤族元素性质的递变规律 (1)相似性 (2)递变性 2．相似性(用X代表卤族元素) 3．递变性 具体情况如下： 物质 具体性质 单质 从F2→I2，与H2反应越来越难 与变价金属(如Fe、Cu)反应，F2、Cl2、Br2生成高价金属卤化物，I2生成低价金属卤化物 氢化物 稳定性：HF>HCl>HBr>HI 还原性：HF<HCl<HBr<HI 最高价氧化物对应水化物 酸性：HClO4>HBrO4>HIO4(F无最高价含氧酸) 【典例8】下列有关卤族元素的说法错误的是 A．从到，颜色由浅到深 B．位于ⅦA族 C．HI受热不易分解 D．单质均具有氧化性 【变式8-1】将氯水分别滴入KBr溶液和KI溶液中，充分反应后，溶液颜色变化的描述正确的是 A．滴入KBr溶液中，溶液变为橙黄色 B．滴入KI溶液中，溶液不变色 C．滴入KBr溶液中，溶液变为紫红色 D．滴入KI溶液中，溶液变为浅绿色 【变式8-2】溴(Br)与氯(Cl)同属“卤族元素”，最外层均有7个电子，在反应中易得1个电子，化学性质具有很大的相似性，且氧化性Cl2>Br2。下面根据氯的性质对溴的性质预测不合理的是 A．溴单质没有还原性 B．溴蒸气与氢气在一定条件下反应生成HBr C．Br-不能与Ag+共存 D．溴单质能与NaOH溶液反应 【变式8-2】某同学进行如下实验： 实验 操作和现象 Ⅰ 向溴水中滴加少量，振荡，层显橙色 Ⅱ 向碘水中滴加少量，振荡，层显紫色 Ⅲ 向KBr、KI的混合液中加入，然后滴加氯水，振荡后层显紫色；再滴加氯水，振荡后紫色褪去；继续滴加氯水，振荡后层变为橙色 下列分析错误的是 A．Ⅰ和Ⅱ为对照组 B．Ⅰ中层显橙色，说明层含 C．Ⅲ中层显紫色，说明的氧化性强于 D．Ⅲ中层变为橙色，说明水层中不含 ▌题型09 碱金属及卤素单质的特殊性质 1．碱金属的特殊性质 (1)单质Na、K通常保存在煤油中，Li通常用固体石蜡密封。 (2)碱金属单质中只有Li与O2反应的产物为一种(Li2O)，其他单质与O2反应的产物至少有两种。 (3)碱金属元素的最高价氧化物对应水化物中只有LiOH微溶，其他均为易溶于水的强碱。 (4)碱金属还原性最强的是Cs，还原性最弱的是Li。 (5)碱金属单质与盐溶液反应时，可以看作碱金属单质先与H2O反应生成碱和H2，而非直接与盐发生置换反应。 2．卤素单质的特殊性质 (1)氟元素无正价，无含氧酸，是最活泼的非金属元素。 (2)在常温下Br2是唯一的一种液态非金属单质，液溴有很强的腐蚀性，易挥发。 (3)碘为紫黑色固体，易升华，淀粉遇I2变蓝色(检验I2)。 (4)Cl2、Br2、I2易溶于有机溶剂(如苯、CCl4、汽油等)。 (5)HF是弱酸，而HCl、HBr、HI是强酸。 (6)较活泼的卤素单质可以将较不活泼的卤素单质从其盐溶液(或卤化氢)中置换出来。注意F2除外，这是因为F2极易与溶液中的H2O反应而置换出O2，这也说明F2的氧化性强于O2。 【典例9】下列保存物质的方法正确的是 A．液氯贮存在干燥的钢瓶里 B．少量的锂、钠、钾均保存在煤油中 C．浓溴水保存在带橡皮塞的棕色细口瓶中 D．用排水法收集满一瓶氢气，用玻璃片盖住瓶口，瓶口朝上放置 【变式9-1】下列有关钠的叙述不正确的是 A．钠燃烧时发出黄色的火焰 B．钠原子的最外电子层上只有一个电子，所以在化合物中钠的化合价显+1价 C．实验室中切割后剩余的钠应放回原瓶中继续保存 D．火灾现场存放大量金属钠时，可以用水来灭火 【变式9-2】同学们为了探究碘水与硝酸银的反应，进行如图所示实验。下列说法错误的是 资料：AgI为黄色沉淀 A．过程①中加入溶液后，溶液的酸性明显增强 B．过程③中向滤液1中加入NaCl溶液是为了除去Ag+ C．过程④中溶液变蓝有可能是被空气中的氧化的结果 D．综上所述，向碘水中加入溶液后蓝色褪去是因为Ag+氧化了 【变式9-3】溴(Br)与氯(Cl)同属“卤族元素”，最外层均有7个电子，在反应中容易得1个电子，化学性质具有很大的相似性，氧化性，下面根据氯的性质对溴的性质预测合理的是 A．溴单质只具有氧化性 B．溴蒸气与氢气在加热下反应生成HBr C．还原性比弱 D．溴单质与足量NaOH溶液反应生成NaBr和HBrO ▌题型10 同主族元素的相似性和递变性 【典例10】周期表中同族元素的原子结构相似，在性质上具有相似性和递变性。下列说法不正确的是 A．钠燃烧生成Na2O2，锂燃烧也能生成Li2O2 B．钠与水能反应生成NaOH和H2，钾也能与水反应生成KOH和H2 C．氯气能与铁反应生成FeCl3，溴单质也能与铁反应生成FeBr3 D．氯气与冷的NaOH稀溶液反应生成NaCl和NaClO，溴单质与冷的NaOH稀溶液也反应生成NaBr和NaBrO 【变式10-1】已知下列反应： ①(冷暗处剧烈反应) ②(常温下剧烈反应) ③ 则F2、Cl2、Br2氧化性由强到弱的顺序是 A． B． C． D． 【变式10-2】下列关于卤族元素性质的变化规律，描述不正确的是 ①颜色深浅：     ②氧化性： ③还原性： ④稳定性： ⑤酸性： A．③⑤ B．③④ C．①③ D．②⑤ 【变式10-3】下列关于的叙述错误的是 A．金属性最强的是 B．在自然界中均以化合态形式存在 C．它们的氧化物都只有和两种形式 D．形成的离子中氧化性最强的是锂离子 / 学科网（北京）股份有限公司 $