2024版新教材高中化学第四章物质结构元素周期律第二节元素周期律课时1元素性质的周期性变化规律（7份打包含解析）课时作业新人教版必修第一册

课时1　元素性质的周期性变化规律
必备知识基础练　
题组一元素周期律
1.[2023·福建厦门期中]下列关于元素性质递变规律的说法正确的是 （　　）
A．第二周期元素从左到右，最高正价从＋1递增到＋7
B．第三周期非金属元素从左到右，非金属性逐渐减弱
C．第ⅠA族金属元素从上到下，金属性逐渐增强
D．第ⅦA族元素从上到下，简单氢化物稳定性逐渐增强
2．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，主族元素原子最外层电子数总是从1到8重复出现
B．随着元素原子序数的递增，同周期主族元素原子半径从小到大发生周期性变化
C．随着元素原子序数的递增，同周期主族元素最高化合价从＋1到＋7、最低化合价从－7到－1重复出现
D．元素原子核外电子排布的周期性变化是导致元素主要化合价和元素性质周期性变化的主要原因
3．下列事实不能用元素周期律解释的是（　　）
A．非金属性：S＜O
B．气态氢化物的稳定性：H2O＞NH3
C．酸性：HCl＞H2S
D．还原性：K＞Na
4．下列各组物质的性质由强到弱的顺序排列正确的是（　　）
A．酸性：HClO4＞H3PO4＞H2SO4
B．氢化物稳定性：H2S＞HF＞H2O
C．碱性：NaOH＞Al（OH）3＞Mg（OH）2
D．还原性：HI＞HBr＞HCl＞HF
5．同周期元素的下列递变规律正确的是（　　）
A．Na、Mg、Al原子的最外层电子数依次减小
B．C、N、O的原子半径依次减小
C．Si、P、S元素的最高正化合价依次减小
D．Na、Mg、Al的金属性依次增强
6．图中曲线表示短周期元素的原子序数（按递增顺序连续排列）与常见最高化合价之间的关系，下列叙述不正确的是（　　）
A．①、②形成的化合物的摩尔质量可能是46 g·mol－1
B．①、③可以按原子个数比1∶1形成化合物
C．②、③形成的化合物是两性物质
D．简单离子半径大小为②<③
题组二微粒半径大小比较
7.已知N、O、Si、S四种元素原子的半径数据如下表：
原子 N S O Si
半径/pm 70 104 66 117
根据以上数据，试估计磷原子的半径可能是（　　）
A．80 pm B．110 pm
C．120 pm D．70 pm
8．[2023·湖南常德一中高一期末]比较下列各组微粒半径，正确的是 （　　）
①Cl③Na＋A．①和③B．只有②
C．只有③ D．①和④
9．下列粒子半径大小比较正确的是 （　　）
A．原子半径：F>Cl
B．原子半径：钠>硫>氯
C．离子半径：S2－D．第三周期元素的阳离子半径从左到右逐渐增大
10．[2023·辽宁辽阳期末]X、Y、Z均为元素周期表中前三周期元素，Xn＋、Yn－、Z（n＋1）－三种简单离子的电子层结构相同，下列说法正确的是（　　）
A．原子序数：Z>X
B．原子半径：Y>Z
C．气态氢化物的稳定性：H（n＋1）Z>HnY
D．离子半径：Yn－>Xn＋
题组三实验探究元素性质的递变规律
11.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 酸性：HClOD 热稳定性强弱：HBr>HI 非金属性：Br>I
12.下列事实能作为实验判断依据的是（　　 ）
A．N2不易与氧气反应，活性炭容易在氧气中燃烧，判断N比C的非金属性弱
B．铁投入CuSO4溶液中能置换出铜，钠投入CuSO4溶液中不能置换出铜，判断钠比铁的金属性弱
C．酸性H2CO3D．F2与Cl2分别与H2反应的剧烈程度，判断氟与氯的非金属性强弱
13．下列是比较Mg、Al元素金属性强弱的方法，其中能达到目的的是（　　）
A．将久置于空气中的镁条、铝片分别置于冷水中，观察现象
B．将打磨掉表面氧化物的镁条、铝片分别放入同温度的热水中，观察现象
C．在MgCl2和AlCl3溶液中分别逐滴加入足量氨水
D．分别将0.1 mol Mg、0.1 mol Al与足量的稀硫酸充分反应，测量产生气体的体积（标准状况）
[答题区]
题号 1 2 3 4 5 6 7
答案
题号 8 9 10 11 12 13
答案
14.[2023·河南新乡高一期末]某同学为了验证元素周期律相关的结论，自己设计了一套实验方案，并记录了有关实验现象。
实验方案 实验现象
①将氯气通入Na2S溶液中 有淡黄色固体（S）生成
②取一小块金属镁，用砂纸磨去表面的氧化膜后，放入试管中，加入2 mL水，观察现象，记录为现象Ⅰ，过一会儿，加热试管至液体沸腾，观察现象，记录为现象Ⅱ 现象Ⅰ：无明显变化 现象Ⅱ：金属镁逐渐溶解，有气体生成
③将溴水滴入NaI溶液中，充分反应后加入淀粉溶液 溶液变蓝
④将一小块金属钠放入冷水中 钠浮在水面上，熔成小球，四处游动，逐渐消失
回答下列问题：
（1）实验①相关反应的离子方程式为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
由实验①可知，Cl、S的非金属性由强到弱的顺序为　　　　（用元素符号表示，下同）。
由实验③可知，Br、I的非金属性由强到弱的顺序为　　　　。
（2）由实验②和实验④知，碱性：NaOH　　　　（填“>”或“<”）Mg（OH）2。
（3）实验结论：同主族元素自上而下，元素的非金属性逐渐　　　　（填“增强”或“减弱”，下同）；同周期元素，原子序数逐渐增大，金属性逐渐　　　　，非金属性逐渐　　　　。由此可知，H2SiO3、H3PO4、H2SO4、HClO4的酸性由强到弱的顺序为　　　　（填化学式，下同），常见氢化物NH3、H2O、HF、H2S中稳定性最强的是　　　　。
关键能力综合练　
题组一利用元素周期律推测陌生元素或物质的性质
1.元素周期律为人类推测元素性质提供了依据。根据周期律推测下列结论正确的是（　　）
A．原子半径大小：P>Mg
B．酸性强弱：HClO4C．碱性强弱：Mg（OH）2>Be（OH）2
D．金属性：K2．下列关于Na、Mg、S、Cl元素及其化合物的说法正确的是（　　）
A．NaOH的碱性比 Mg（OH）2的弱
B．原子半径： r（Cl）>r（S）>r（Na）
C．Cl2得到电子的能力比S的弱
D．原子的最外层电子数：n（Cl）>n（S）>n（Mg）
3．[2023·天津六校期末]运用元素周期律分析下面的推断，其中不正确的是 （　　）
A．锂与水反应比钠与水反应剧烈
B．砹为有色固体，AgAt难溶于水也不溶于稀硝酸
C．在氧气中，铷（Rb）的燃烧产物比钠的燃烧产物更复杂
D．HBrO4的酸性比HIO4的酸性强
4．科学家预测第114号元素具有良好的力学、光学、电学性质，将它命名为“类铅”。以下对“类铅”的叙述错误的是（　　）
A．位于第七周期第ⅣA族，是金属元素
B．主要化合价为＋2、＋4价
C．最高价氧化物有较强氧化性
D．“类铅”的原子半径小于同主族其他元素
5．[2023·黑龙江铁人中学期末]几种短周期元素的原子半径及常见化合价见下表：
元素代号 常见化合价 原子半径/nm
A －1 0.071
B －2 0.074
D ＋4、－4 0.077
E －1 0.099
G ＋5、－3 0.110
H ＋3 0.143
I ＋2 0.160
J ＋1 0.186
分析判断下列说法正确的是 （　　）
A．D、H、J的氧化物分别为酸性氧化物、两性氧化物、碱性氧化物
B．A、H、J的离子半径由大到小的顺序是A>J>H
C．G元素的单质不存在同素异形体
D．Ⅰ在DB2中燃烧生成两种化合物
题组二元素周期律的综合应用
6.下列实验或事实能证明相应结论的是（　　）
A．实验Ⅰ可验证金属性：Al>Mg
B．实验Ⅱ可验证金属性：Cu>Al
C．实验Ⅲ可验证非金属性：Cl>Br>I
D．实验Ⅳ可验证非金属性：Cl>C>Si
7．短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W的简单氢化物可用作制冷剂，Y的原子半径是所有短周期主族元素中最大的。由X、Y和Z三种元素形成的一种盐溶于水后，加入稀盐酸，有黄色沉淀析出，同时有刺激性气体产生。下列说法不正确的是（　　）
A．X的简单氢化物的热稳定性比W的强
B．Y与X的简单离子具有相同的电子层结构
C．Y与X形成的化合物的水溶液可使蓝色石蕊试纸变红
D．Z与X属于同一主族，与Y属于同一周期
8．W、X、Y、Z均为短周期元素且原子序数依次增大，其中W元素的单质是自然界最轻的气体，X元素的最高正价与最低负价的代数和为0，Y元素的原子最外层电子数是次外层电子数的3倍，在短周期中Z元素的原子半径最大。下列说法正确的是（　　）
A.简单离子半径：Z>Y>W
B．氢化物稳定性：X>Y
C．Y、Z形成的化合物之一可用作供氧剂
D．X、Y、Z分别与W可形成10电子微粒
9．[2023·福建厦门外国语学校月考]如图是部分短周期元素化合价与原子序数的关系图，下列说法不正确的是（　　）
A．X元素处于第二周期第ⅥA族
B．原子半径：Z>Y
C.X、Y、R形成的某种化合物可以用于漂白、消毒
D．Y、Z和W三者最高价氧化物对应的水化物能两两相互反应
10.
[2023·江苏海安高中期中]现有短周期主族元素R、X、Y、Z、T。R与T原子最外层电子数均是电子层数的2倍；Y元素能与大多数金属和非金属元素形成化合物；Z＋与Y2－的电子层结构相同。五种元素的原子半径与原子序数的关系如图所示，下列推断正确的是 （　　）
A．Y、Z组成的化合物与H2O反应的产物只有—种
B．简单氢化物的沸点：Y C．T、R的最高价氧化物对应的水化物的酸性：T>R
D．Y分别与T、X组成的二元化合物的水溶液一定是强酸
[答题区]
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案
学科素养升级练　
1．已知下表是几种常见元素的原子半径数据：
元素 C O Na Mg Si
原子半径/nm 0.077 0.073 0.154 0.130 0.111
下列说法正确的是（　　）
A．随着核电荷数的增加，原子半径逐渐增大
B.元素F的原子半径在0.073～0.154 nm之间
C．最外层电子数相同的元素，电子层数越多，原子半径越大
D．Mg2＋的半径大于Mg的半径
2．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。下列说法错误的是（　　）
A．Q位于第三周期第ⅠA族
B．X、Y、Z三种元素组成的化合物可能是盐或碱
C．简单离子半径：M－>Q＋>R2＋
D．Z与M的最高价氧化物对应水化物均为强酸
3．[2023·湖南长郡中学入学考试]如图是部分短周期主族元素的原子序数与其某种常见化合价的关系图，若用原子序数代表所对应的元素，则下列说法正确的是（　　）
A．31d和33d属于同种核素
B．简单气态氢化物的稳定性：a>d>e
C．b、c的最高价氧化物分别对应的水化物之间可以发生反应
D．a和b形成的化合物只有一种
4．已知短周期主族元素的离子aA2＋、bB＋、cC3－、dD－具有相同的电子层结构，则下列叙述正确的是（　　）
A．离子半径：C3－>D－>B＋>A2＋
B．原子序数：d>c>b>a
C．原子半径：A>B>D>C
D．单质的还原性：A>B>D>C
[答题区]
题号 1 2 3 4
答案
5.[2023·湘赣粤名校联考]元素周期表与元素周期律在学习、研究中有很重要的作用。下表所示为某5种元素的相关信息，已知W、X都位于第三周期。
元素 信息
Q 地壳中含量最高的元素
W 最高化合价为＋7价
X 最高价氧化物对应的水化物 在本周期中碱性最强
Y 焰色试验（透过蓝色钴玻璃）的火焰呈紫色
Z 原子结构示意图为
回答下列问题：
（1）W在元素周期表中的位置为　　　　　　　，X的最高价氧化物对应的水化物的化学式为　　　　。
（2）Y的单质与水反应的离子方程式是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（3）金属性：Y　　　　（填“>”或“<”）X，用原子结构解释原因：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（4）下列对于Z及其化合物的推断中正确的是　　　　（填字母）。
A．Z的化合价中有－1和＋7
B．Z的最高价氧化物对应水化物的酸性弱于W的最高价氧化物对应水化物的酸性
C．Z元素单质的氧化性强于W元素单质的氧化性
（5）将X元素的单质在Q元素的单质中点燃生成M，预测将M投入硫酸亚铁溶液中，主要的反应现象是_______________________________________________。
课时1　元素性质的周期性变化规律
必备知识基础练
1．答案：C
解析：第二周期中O无最高正价、F无正价，A错误；同周期主族元素从左到右非金属性依次增强，B错误；同主族元素从上到下原子半径依次增大，金属性依次增强，C正确；通常情况下，非金属性越强，氢化物越稳定，第ⅦA族元素从上到下非金属性依次减弱，则简单氢化物稳定性逐渐减弱，D错误。
2．答案：D
解析：从第二周期开始，随着主族元素原子序数的递增，原子最外层电子数从1到8重复出现，但在第一周期，随着元素原子序数的递增，原子最外层电子数的变化是从1到2，A错误；随着元素原子序数的递增，同周期主族元素原子半径从大到小发生周期性变化，B错误；元素的最低化合价是－4价，最高化合价是＋7价，随着元素原子序数的递增，一般情况下同周期主族元素的最高化合价从＋1到＋7、最低化合价从－4到－1，但第二周期中O无最高正价，F无正价，C错误；元素性质的周期性变化是元素原子核外电子排布周期性变化的必然结果，D正确。
3．答案：C
解析：同主族从上到下非金属性逐渐减弱，因此非金属性：S＜O，能用元素周期律解释，故A不符合题意；同周期非金属性逐渐增强，其气态氢化物的稳定性逐渐增强，因此气态氢化物的稳定性：H2O＞NH3，能用元素周期律解释，故B不符合题意；同周期非金属性逐渐增强，其最高价氧化物对应水化物酸性逐渐增强，因此酸性：HClO4＞H2SO4，而酸性：HCl＞H2S不能用元素周期律解释，故C符合题意；同主族从上到下金属性逐渐增强，因此还原性：K＞Na，能用元素周期律解释，故D不符合题意。
4．答案：D
解析：同一周期从左到右元素非金属性依次递增，最高价氧化物对应水化物的酸性依次增强，则HClO4＞H2SO4＞H3PO4，A错误；同一周期从左到右元素非金属性依次递增，氢化物稳定性依次增大，同一主族从上到下元素非金属性依次减弱，氢化物稳定性也依次减弱，所以氢化物的稳定性：HF＞H2O＞H2S，B错误；同一周期从左到右元素金属性依次减弱，所以最高价氧化物对应水化物的碱性依次减弱，则碱性：NaOH＞Mg（OH）2＞Al（OH）3，C错误；同主族元素从上到下非金属性依次减弱，相应单质的氧化性依次减弱，相应离子的还原性依次增强，则还原性：HI＞HBr＞HCl＞HF，D正确。
5．答案：B
解析：三者的最外层电子数逐渐增大，故A错误；同周期元素，从左向右原子半径逐渐减小，故B正确；三者的最外层电子数逐渐增大，其最高正化合价依次增大，故C错误；同周期元素，从左到右金属性依次减弱，故D错误。
6．答案：D
解析：①的常见最高化合价为＋5价，②的常见最高化合价为0价，③的常见最高化合价为＋3价，三种元素均为短周期元素，则结合原子序数大小关系判断①为N元素，②为O元素，③为Al元素。①、②形成的化合物NO2的摩尔质量是46g·mol－1，A正确；①、③可以形成化合物AlN，原子个数比为1∶1，B正确；②、③形成的化合物Al2O3与强酸、强碱均能反应，是两性物质，C正确；核外电子排布相同的离子，原子序数越大，离子半径越小，则简单离子半径：O2－>Al3＋，D错误。
7．答案：B
解析：同周期元素随原子序数增大，原子半径减小，同主族元素自上而下原子半径增大，故原子半径：S8．答案：A
解析：同种元素简单阴离子半径大于其原子半径，半径：ClMg2＋>Al3＋，②错误；同种元素简单阳离子半径小于原子半径，半径：Na＋Cl－，同主族元素的同种微粒，核外电子层数越多，半径越大，半径：Cl－9．答案：B
解析：F与Cl的最外层电子数相同，随着电子层数的递增原子半径逐渐增大，所以Cl的原子半径大于F，A错误；钠、硫、氯原子的电子层数相同，随着原子序数的递增，原子半径逐渐减小，B正确；电子层结构相同的离子，核电荷数越大，半径越小，C错误；第三周期元素的阳离子半径从左到右逐渐减小，D错误。
10．答案：D
解析：根据Xn＋、Yn－、Z（n＋1）－三种简单离子的电子层结构相同，可知X在Y、Z的下一周期，由所带电荷数目可知Z、Y左右相邻。三种元素在周期表中的大致位置为
…… Z Y
X ……
则原子序数：ZXn＋，D正确。
11．答案：C
解析：根据与水反应的剧烈程度可判断元素金属性强弱，故A不符合题意；根据最高价氧化物对应的水化物碱性强弱可判断元素金属性强弱，故B不符合题意；应该根据最高价氧化物对应的水化物酸性强弱来判断元素非金属性强弱，HClO不是Cl的最高价含氧酸，所以不能直接比较非金属性，故C符合题意；气态氢化物越稳定，元素非金属性越强，故D不符合题意。
12．答案：D
解析：N2分子内的氮氮三键键能比较大，化学性质稳定，则N2不易与氧气反应，活性炭容易在氧气中燃烧，不能判断N比C的非金属性弱，事实N的非金属比碳强，故A错误；铁投入CuSO4溶液中，发生金属单质之间的置换反应，而钠投入CuSO4溶液中钠与水反应，不发生金属单质之间的置换反应，则不能比较Na、Fe的金属性，故B错误；最高价氧化物的水化物的酸性越强，对应非金属的非金属性越强，而H2SO3不是硫元素最高价氧化物的水化物，则酸性H2CO3＜H2SO3，不能判断S的非金属性强，故C错误；卤素单质与氢气化合的难易程度，可比较非金属性，由F2与Cl2分别与H2反应，前者剧烈，可知F的非金属性强，故D正确。故选D。
13．答案：B
解析：将在空气中久置的镁条、铝片分别置于冷水中均无现象，A项达不到目的；镁在冷水中能缓慢反应产生气泡、铝在冷水中反应不明显，镁条、铝片与同温度热水反应的剧烈程度Mg强于Al，B项能达到目的；在MgCl2、AlCl3溶液中分别加入足量氨水，均产生白色沉淀且沉淀均不溶解，无法比较Mg（OH）2、Al（OH）3的碱性强弱，C项达不到目的；产生气体的体积只能说明Mg、Al失去电子数的多少，与金属性强弱没有必然关系，D项达不到目的。
14．答案：（1）S2－＋Cl2===2Cl－＋S↓　Cl>S　Br>I
（2）>
（3）减弱　减弱　增强　HClO4>H2SO4>H3PO4>H2SiO3　HF
解析：（1）将氯气通入Na2S溶液中，氯气将S2－氧化成S单质，离子方程式为S2－＋Cl2===2Cl－＋S↓，单质氧化性越强，元素非金属性越强，故非金属性：Cl>S；实验③中将溴水滴入NaI溶液中，充分反应后加入淀粉溶液，溶液变蓝，说明Br2将I－氧化成I2，非金属性：Br>I。
（2）实验②现象可以表明Mg与冷水不反应，与热水反应，实验④中Na与冷水剧烈反应，由实验②和实验④中反应的剧烈程度可知，Na与水反应比Mg与水反应更剧烈，则金属性：MgMg（OH）2。
（3）由实验分析可知，非金属性：Br>I，由此得出实验结论：同主族元素自上而下，元素的非金属性逐渐减弱；金属性：MgH2SO4>H3PO4>H2SiO3；非金属性：F>O>N>S，元素非金属性越强，简单氢化物越稳定，稳定性最强的是HF。
关键能力综合练
1．答案：C
解析：同周期原子半径自左向右逐渐减小，则原子半径大小：P＜Mg，A错误；非金属性越强，最高价含氧酸的酸性越强，则酸性强弱：HClO4＞H2SiO3，B错误；同主族从上到下金属性逐渐增强，最高价氧化物的水化物的碱性越强，碱性强弱：Mg（OH）2＞Be（OH）2，C正确；同主族从上到下金属性逐渐增强，金属性：K＞Na，D错误。
2．答案：D
解析：同一周期，从左到右，金属性减弱，金属性钠大于镁，所以碱性：NaOH>Mg（OH）2，故A错误；同一周期，从左到右，原子半径逐渐减小，所以原子半径：r（Cl）n（S）>n（Mg），故D正确。
3．答案：A
解析：锂与钠是同主族元素，从上到下，金属性逐渐增强，所以钠与水反应比锂与水反应更剧烈，A项错误；砹为卤族元素，从上到下，单质颜色变深，根据氯化银的性质推断AgAt难溶于水也不溶于稀硝酸，B项正确；铷为碱金属元素，碱金属元素从上到下，在氧气中燃烧的产物越来越复杂，则铷（Rb）的燃烧产物比钠的燃烧产物更复杂，C项正确；卤族元素从上到下，最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐减弱，则HBrO4的酸性比HIO4的酸性强，D项正确。
4．答案：D
解析：第七周期稀有气体元素的原子序数为118，可知114号元素位于第七周期第ⅣA族，该元素为金属元素，A正确；第ⅣA族元素的主要化合价为＋2、＋4价，B正确；最高价氧化物易得到电子，有较强氧化性，C正确；“类铅”是第ⅣA族中电子层数最多的原子，原子半径最大，D错误。
5．答案：B
解析：本题是结合原子半径和主要化合价数据的元素推断题，解答本题需从－2价找突破口，确定B为O元素，再结合化合价相同的元素确定元素所在的主族，根据原子半径大小确定元素所在的周期，据此可逐一完成各元素的推断。根据B元素常见化合价为－2价及其原子半径可确定B为O元素，结合A的原子半径比B小可确定A为F元素，由D的化合价可知其为第ⅣA族元素，原子半径与O元素接近，即D为第二周期的C元素；结合A、E均为－1价，E应为Cl元素；根据G元素的化合价可知其位于第ⅤA族，其半径比C元素大，即G为第三周期P元素，再结合H、I、J的化合价可确定分别为Al、Mg、Na元素。CO不是酸性氧化物，Al2O3是两性氧化物，Na2O2不是碱性氧化物，A错误；根据电子层结构相同的离子，核电荷数越多离子半径越小，可判断离子半径：F－>Na＋>Al3＋，B正确；磷元素的单质有红磷和白磷，二者互为同素异形体，C错误；Mg在CO2中燃烧生成MgO和C，D错误。
6．答案：D
解析：验证元素的金属性的强弱，可由金属单质与酸反应置换出氢气的难易程度来判断，而不是与NaOH溶液反应，A项错误；Al的金属性强于Cu，B项错误；Cl2与NaBr溶液反应，使左侧棉球变为橙色，未反应的Cl2继续与KI溶液反应置换出I2，使右侧棉球变为蓝色，能证明非金属性：Cl>Br、Cl>I，但不能证明非金属性：Br>I，C项错误；实验Ⅳ可证明酸性HClO4>H2CO3>H2SiO3，这三种酸为Cl、C、Si的最高价氧化物对应的水化物，故能验证非金属性：Cl>C>Si，D项正确。
7．答案：C
解析：短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W的简单氢化物可用作制冷剂，该氢化物应该为NH3，则W为N；Y的原子半径是所有短周期主族元素中最大的，则Y为Na；由X、Y和Z三种元素形成的一种盐溶于水后，加入稀盐酸，有黄色沉淀析出，同时有刺激性气体产生，黄色沉淀为S，则由X、Y和Z三种元素形成的盐为Na2S2O3，刺激性气体为SO2，则X为O元素，Z为S元素，以此分析解答。由以上分析可知，W为N元素，X为O元素，Y为Na元素，Z为S元素。非金属性O＞N，则X的简单氢化物的热稳定性比W的强，故A正确；Y与X的简单离子分别为氧离子和钠离子，都含有2个电子层，故B正确；Y与X形成的化合物为氧化钠，氧化钠与水反应生成氢氧化钠，溶液呈碱性，能够使红色石蕊试纸变蓝，故C错误；X为O元素，Y为Na元素，Z为S元素，Z与X属于同一主族，与Y属于同一周期，故D正确。
8．答案：C
解析：根据题意，可得W为H，X为C，Y为O，Z为Na。钠离子和氧离子中氧离子半径大，故A错误；C与O中非金属性O大于C，故氢化物稳定性水大于甲烷，故B错误；O与Na可以形成Na2O2可以作供氧剂，故C正确；Na与H不能形成10电子微粒，故D错误。
9．答案：B
解析：结合图像中的信息可知X为O元素，Y为Na元素，Z为Al元素，W为S元素，R为Cl元素。X（O）元素核外有2个电子层，且最外层有6个电子，即X元素位于第二周期第ⅥA族，A正确；同周期主族元素随核电荷数递增原子半径递减，即原子半径：Y>Z，B错误；O、Na、Cl元素形成的化合物NaClO可以用于漂白、消毒，C正确；Na、Al、S最高价氧化物对应的水化物分别为NaOH、Al（OH）3、H2SO4，Al（OH）3为两性氢氧化物，三种物质能两两相互反应，D正确。
10．答案：C
解析：短周期主族元素中R、T原子最外层电子数均是电子层数的2倍，符合条件的为C、S（稀有气体除外），由图中原子半径和原子序数关系可知R为C元素、T为S元素；Y元素能与大多数金属和非金属元素形成化合物，Z＋与Y2－的电子层结构相同，则Z为Na元素、Y为O元素；X的原子序数介于碳、氧之间，故X为N元素。Y、Z组成的化合物有氧化钠、过氧化钠，前者与H2O反应生成NaOH，后者与H2O反应生成NaOH和O2，故A错误；常温下水为液体，NH3为气体，水的沸点高于NH3，故B错误；T、R的最高价氧化物对应的水化物分别为硫酸、碳酸，硫酸的酸性比碳酸的强，故C正确；Y（O）与T（S）组成的二元化合物中二氧化硫的水溶液为H2SO3溶液，H2SO3为中强酸，故D错误。
学科素养升级练
1．答案：C
解析：同一周期的元素从左到右，核电荷数逐渐增大，对电子层的吸引力逐渐增大，原子半径逐渐减小，故A错误；同一周期的元素从左到右，核电荷数逐渐增多，原子半径逐渐减小，而电子层数越多，原子半径越大，故F的原子半径小于O，更小于Na，故F的原子半径小于0.073nm，故B错误；最外层电子数相同的元素，原子半径受电子层数的影响，电子层数越多，则微粒半径越大，故C正确；电子层数越多，则微粒半径越大，Mg2＋比Mg少一个电子层，故Mg2＋的半径小于Mg的半径，故D错误。
2．答案：C
解析：X、Y、Z、M、Q、R都为前20号元素，且原子半径依次增大，结合各元素的主要化合价，可以推出X为H，Y为O，Z为N，M为Cl，Q为Na，R为Ca。Q为Na，其位于周期表中第三周期第ⅠA族，A正确；X为H，Y为O，Z为N，这三种元素组成的物质有NH4NO3、NH3·H2O等，其中NH4NO3属于盐，NH3·H2O属于碱，B正确；M为Cl，Q为Na，R为Ca，则简单离子半径大小为：Cl－>Ca2＋>Na＋，C错误；Z为N，M为Cl，它们最高价氧化物对应的水化物分别为HNO3、HClO4，都是强酸，D正确。
3．答案：C
解析：短周期主族元素中，a的常见化合价为－2价、e的常见化合价为＋6价，则a、e处于第ⅥA族，可推知a为O、e为S；b的常见化合价为＋1价，原子序数大于氧，则b为Na；由原子序数可知，c、d处于第三周期，常见化合价分别为＋3价、＋5价，则c为Al、d为P。31P和33P的质子数相同，中子数不同，是不同的核素，二者互为同位素，故A错误；非金属性：a（O）>e（S）>d（P），故简单气态氢化物的稳定性：a>e>d，故B错误；b为Na、c为Al，NaOH能与Al（OH）3反应生成NaAlO2和H2O，故C正确；a和b形成的化合物有Na2O和Na2O2，故D错误。
4．答案：A
解析：短周期元素的离子aA2＋、bB＋、cC3－、dD－具有相同的电子层结构，所以有a－2＝b－1＝c＋3＝d＋1，且A、B在C、D的下一周期，原子序数：a>b>d>c，A、B为金属元素，C、D为非金属元素。aA2＋、bB＋、cC3－、dD－具有相同的电子层结构，核电荷数越大，离子半径越小，核电荷数：a>b>d>c，所以离子半径：C3－>D－>B＋>A2＋，故A正确，B错误；A、B在C、D的下一周期，并且原子序数：a>b>d>c，一般来说，原子核外电子层数越多，原子半径越大，同周期主族元素原子序数越大，原子半径越小，则原子半径：B>A>C>D，故C错误；同周期主族元素自左向右，金属性逐渐减弱，单质的还原性逐渐减弱，所以金属性：B>A，对应单质的还原性：B>A，故D错误。
5．答案：（1）第三周期第ⅦA族　NaOH
（2）2K＋2H2O===2K＋＋2OH－＋H2↑
（3）>　K和Na位于同一主族，电子层数K大于Na，原子半径K大于Na，原子核对核外电子的吸引力K小于Na，失电子能力K大于Na，则金属性K强于Na
（4）AB
（5）有气泡产生，并生成红褐色沉淀
解析：根据Q是地壳中含量最高的元素，可知Q为O元素；根据W最高化合价为＋7价且是第三周期元素，可知W为Cl元素；由第三周期X的最高价氧化物对应的水化物在本周期中碱性最强，可知X为Na元素；结合Y的焰色试验可知Y为K元素；由Z的原子结构示意图可知Z为Br元素。（1）Cl元素在周期表中位于第三周期第ⅦA族；Na元素最高价氧化物的水化物为NaOH。（2）K与H2O反应生成KOH和H2，其离子方程式为2K＋2H2O===2K＋＋2OH－＋H2↑。（3）金属性：K>Na；K、Na均为第ⅠA族元素，电子层数K>Na，原子半径K>Na，原子核对核外电子的吸引力KNa，故金属性K>Na。（4）Br原子最外层有7个电子，其最高正价为＋7价，最低负价为－1价，A正确；由于非金属性：BrBr，非金属性越强，其单质的氧化性越强，即单质的氧化性：Cl2>Br2，C错误。（5）Na在O2中点燃生成Na2O2，将Na2O2投入FeSO4溶液中，由于Na2O2具有强氧化性，Fe2＋具有还原性，发生氧化还原反应生成Fe（OH）3沉淀和O2，故主要的反应现象是有气泡产生，并生成红褐色沉淀。课时2　元素周期表和元素周期律的应用
必备知识基础练　
题组一元素周期表和元素周期律的应用
1.[2023·四川成都名校期中联考]元素周期表和元素周期律对其他与化学相关的科学技术有指导作用。下列说法错误的是（　　）
A．铝元素位于周期表中金属元素与非金属元素分界处，故金属铝具有氧化性和还原性
B．制造农药的主要元素是在右上方区域的非金属元素
C．作催化剂的主要元素分布在过渡元素区域
D．在周期表中金属元素与非金属元素的分界处，可以找到半导体材料
2.[2023·云南昆明期中]如图所示为元素周期表的一部分，下列有关短周期元素X、Y、Z、W的说法中，正确的是（　　）
A．元素X的最低化合价的绝对值与其最高化合价之和为8
B．最高价氧化物对应的水化物的酸性：H2WO4>HZO4
C．气态氢化物的稳定性：H2W>H2Y
D．原子半径：W>Z>Y>X
3．[2023·浙江宁波期末]现有短周期元素X、Y、Z和M，它们在周期表中的相对位置如图所示。其中Y原子的最外层电子数是次外层电子数的一半。下列说法正确的是 （　　）
A.Y元素位于第三周期第ⅤA族
B．X的原子半径比Z的小
C．Z的最高正价为＋7价
D．M的最高价氧化物对应的水化物是强酸
4．有A、B两种短周期元素，原子半径：r（A）A．若B（OH）m是强碱，则A（OH）m一定为强碱
B．若HnAOm是强酸，则B的最高价氧化物对应水化物一定为强酸
C．若B是金属元素，则A可能是非金属元素，若B是非金属元素，则A可能是金属元素
D．常温下，若B元素的氢化物是气体，则A元素的氢化物可能是液体
5．某主族元素R的最高正化合价与最低负化合价的代数和为4，由此可以判断（　　）
A．R的简单气态氢化物的化学式为H2R
B．R一定是第ⅤA族元素
C．R的简单气态氢化物比同周期其他元素的简单气态氢化物稳定
D．R一定是第四周期元素
6．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．元素周期表中最右上角的氦元素是得电子能力最强的元素
B．紧靠虚线两侧的元素都是两性金属元素
C．可在虚线附近寻找半导体材料（如Ge、Si等）
D．可在虚线的右上方寻找耐高温材料
7．短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X为原子半径最小的元素，Z和W同周期，元素周期表中Y、Z、W为相邻元素，且三种元素原子最外层电子数之和为17。下列说法不正确的是（　　）
A．Y与X可以分别形成原子个数比为1∶1、1∶2的化合物
B．Y、W同主族元素，两种元素的最高正价可能相同
C．最高价氧化物对应的水化物酸性：ZD．原子半径：X题组二陌生元素及其化合物性质的推断和预测
8.迄今为止我国相关部门已经发布了113号Nh、115号Mc、116号Lv、117号Ts、118号Og等元素的中文名称，分别是：钅尔、镆、钅立、石田、。下列有关推断正确的是 （　　）
A．这五种元素均为主族元素
B．Nh的最高价氧化物是一种典型的两性氧化物
C．Ts的简单阴离子比该族上一周期简单阴离子的还原性弱
D．Og在通常状况下呈气态，其余四种为固态
9．下列说法正确的是（　　）
A．16O2、18O2互为同位素；白磷与红磷互为同素异形体
B．Li在空气中燃烧主要生成Li2O2
C．在周期表中金属与非金属的分界处可以找到半导体材料
D．元素的化学性质随相对原子质量的递增而呈周期性变化
10．有一位同学在学完周期表的知识后，大胆预测了第120号元素可能具有的性质，其预测结果不正确的是（　　）
A．该元素位于周期表中第八周期第ⅡA族
B．该元素最高价氧化物对应水化物具有强碱性
C．该元素在自然界中并不存在，属人造元素，且具有放射性
D．与同族已发现的其他元素相比，该元素原子半径大，单质的密度大、熔沸点高
11．[2023·黑龙江哈尔滨期末]根据元素周期律和元素周期表，下列推断不合理的是（　　）
A．第83号元素的最高化合价是＋6价
B．第七周期0族元素的原子序数是118
C．第53号元素的单质在常温常压下是固体
D．第四周期第ⅣA族的元素的单质可作半导体
12．[2023·山东临朐实验中学月考]锗（Ge）是第四周期第ⅣA族元素，处于元素周期表中金属区与非金属区的分界线附近，下列叙述正确的是 （　　）
A．锗是一种金属性很强的元素
B．锗的单质具有半导体的性能
C．锗化氢（GeH4）稳定性很强
D．锗酸（H4GeO4）是难溶于水的强酸
[答题区]
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
答案
13.门捷列夫在研究周期表时预言了包括“类铝”“类硅”在内的11种元素。
（1）门捷列夫预言的“类硅”，多年后被德国化学家文克勒发现，命名为锗（Ge）。
①已知主族元素锗的最高化合价为＋4价，其最高价氧化物的水化物为两性氢氧化物。试比较元素的非金属性Si　　　　Ge（用“>”或“<”表示）。
②若锗位于Si的下一周期，写出“锗”在周期表中的位置　　　　　　　　。根据锗在周期表中处于金属和非金属分界线附近，预测锗单质的一种用途是　　　　　　　　。
③硅和锗单质分别与H2反应时，反应较难进行的是　　　　（填“硅”或“锗”）。
（2）“类铝”在门捷列夫预言4年后，被布瓦博德朗在一种矿石中发现，命名为镓（Ga）。
①由镓的性质推知，镓与铝同主族，且位于铝的下一周期。试写出镓原子的结构示意图　　　　。冶炼金属镓通常采用的方法是　　　　。
②已知Ga（OH）3难溶于水，为判断Ga（OH）3是否为两性氢氧化物，设计实验时，需要选用的试剂有GaCl3溶液、　　　　和　　　　。
Ⅳ
4 Ge
5 Sn
6 Pb
（3）某同学阅读课外资料，看到了下列有关锗、锡、铅三种元素的性质描述：
①锗、锡在空气中不反应，铅在空气中表面形成一层氧化铅；
②锗与盐酸不反应，锡与盐酸反应，铅与盐酸反应但生成PbCl2微溶而使反应终止：
该同学查找三种元素在周期表的位置如图所示。
根据以上信息推测，下列描述正确的是　　　　（填标号）。
a．锗、锡、铅的＋4价的氢氧化物的碱性强弱顺序是：Ge（OH）4＜Sn（OH）4＜Pb（OH）4
b．锗、锡、铅的金属性依次减弱
c．锗、锡、铅的原子半径依次增大
关键能力综合练　
题组一元素“位—构—性”关系的应用
1.以下有关原子结构、元素周期律及元素周期表的叙述正确的是（　　）
A．所有主族元素原子的最外层电子数都等于元素的最高正化合价
B．元素周期表有18列，16个族
C．第ⅦA族元素从上到下，单质的熔点逐渐降低
D．元素周期表中位于金属和非金属分界线附近的元素属于过渡元素
2．为纪念门捷列夫发表的元素周期表诞生150周年，联合国将2019年定为“国际化学元素周期表年”。a、b、c、d四种短周期元素分别位于三个周期，其原子的最外层电子数和原子半径之间的关系如图所示。下列说法中错误的是（　　）
A．a为氢元素
B．原子半径：cC．b的最高价氧化物对应的水化物为强酸
D．非金属性：d>c
3．短周期主族元素X、Y、A、B、C在元素周期表的位置如图所示，A是非金属性最强的元素，则下列说法不正确的是（　　）
X A
Y C B
A.原子半径由小到大的顺序为AB．A、B的氢化物的沸点由低到高的顺序为HAC．X、Y最高价氧化物对应的水化物的酸性由弱到强的顺序为H2YO3D．B、C简单离子的还原性由弱到强的顺序为B－4．X、Y、Z、M、W为五种短周期元素。X、Y、Z是原子序数依次增大的同周期元素，且最外层电子数之和为15，X与Z可形成XZ2分子；Y与M形成的气态化合物在标准状况下的密度为0.76 g·L－1；W的质子数是X、Y、Z、M四种元素质子数之和的。下列说法正确的是（　　）
A．雷雨天闪电时空气中有Z3生成，Z3和Z2互为同位素
B．化合物W2Z2的阴阳离子个数之比为1∶1，水溶液显碱性
C．Y在同族元素中非金属性最弱
D．W元素的最高价氧化物对应的水化物和铝粉是固体管道疏通剂的主要成分
X Y
Z W
5.[2023·湖北黄冈期末]X、Y、Z、W四种短周期主族元素在周期表中的相对位置如图所示，下列说法不正确的是（　　）
A．若X、Y为非金属元素，则非金属性Y比X强
B．简单离子半径：Z>X
C．Y、W一定具有相同的最高正价
D．X、Y、Z、W四种元素既可都为金属元素，也可都为非金属元素
6．短周期主族元素甲～戊在元素周期表中的位置如图所示，乙是地壳中含量最高的元素，下列判断正确的是（　　）
甲 乙 丙
丁 戊
A.原子半径：乙>戊
B．丙元素不一定是非金属元素
C．丙的非金属性是这五种元素中最强的
D．最高价氧化物对应水化物的酸性：丁>戊
7．[2023·湖北荆州八县市高一期末]从1869年俄国化学家门捷列夫制出第一张元素周期表，到现在形成的元素周期表经过了众多化学家的艰辛努力。元素周期表体现了元素“位—构—性”的关系，揭示了元素间的内在联系，如图是元素周期表的一部分，回答下列问题：
（1）元素Ga在元素周期表中的位置为　　　　。
（2）Sn的最高正价为　　　　价，Cl的最高价氧化物对应水化物的化学式为　　　　。
（3）根据元素周期律，推断：
①阴影部分元素形成的简单氢化物中热稳定性最强的是　　　　（填化学式）。
②酸性：H3AsO4　　　　H2SeO4（填“>”“<”“＝”或“无法比较”）。
③氢化物的还原性：H2O　　　　H2S（填“>”“<”“＝”或“无法比较”）。
④原子半径：N　　　　Si（填“>”“<”“＝”或“无法比较”）。
题组二元素周期表和元素周期律的综合推断
8.[2023·河北唐山期末]下图是元素周期表的一部分，W、X、Y、Z为短周期主族元素，W与X的最高化合价之和为8，下列说法错误的是（　　）
W
X Y Z
A.原子半径：WB．常温常压下，Z的单质为固态
C．X的氧化物的熔点低于其单质的熔点
D．X的单质既能与盐酸反应也能与氢氧化钠溶液反应
9．[2023·黑龙江双鸭山一中期末]下表为对部分短周期元素的性质或原子结构的描述。
元素 元素的性质或原子结构
T M层上的电子数是原子核外电子层数的2倍
X 最外层电子数是次外层电子数的2倍
Y 常温下单质为双原子分子，其简单氢化物的水溶液呈碱性
Z 元素最高正价是＋7价
下列有关说法中正确的是（　　）
A．元素的非金属性：Z>T
B．最高价氧化物对应水化物的酸性：X>T
C．简单气态氢化物的热稳定性：X>Y
D．Z、T两种元素的原子半径：Z>T
10．短周期主族元素R、T、Q、W在元素周期表中的相对位置如图所示，其中T所处的周期序数与主族序数相等。下列判断不正确的是（　　）
A．简单气态氢化物的热稳定性：R>Q
B．最高价氧化物对应的水化物的酸性：Q>W
C．原子半径：T>Q>R
D．T的单质既可以与盐酸反应又能与NaOH溶液反应
11．短周期主族元素W、X、Y、Q的原子序数依次增大，Y是地壳中含量最多的元素，其原子的最外层电子数等于W、X原子的最外层电子数之和，Q的原子序数等于X的原子序数的2倍；查德威克实现了核反应：W＋He―→X＋n。下列说法正确的是 （　　）
A．原子半径：W>X>Y>Q
B．W和Q在元素周期表中处于对角线位置
C．X的最高价氧化物对应的水化物属于强酸
D．Y与Q形成的化合物可用作耐火材料
[答题区]
题号 1 2 3 4 5 6 8 9 10 11
答案
学科素养升级练　
1．[2023·黑龙江鹤岗一中期末]以下有关原子结构、元素周期律及元素周期表的叙述不正确的是（　　）
A．图1为元素周期表的一部分（表中数字为原子序数）
B．在核电荷数为1～20的元素中，最外层电子数和电子层数相等的元素共有3种
C．多电子原子中，在离核较近的区域内运动的电子能量较低
D．图2是元素周期表的部分轮廓图，可在B区域内寻找制造催化剂及耐高温材料的元素
2．[2023·河北石家庄二中月考]X、Y、Z、M、Q五种短周期元素，原子序数依次增大，Y元素的最高正价为＋4价，Y元素与Z、M元素相邻，且与M元素同主族；化合物Z2X4的电子总数为18，Q元素的原子最外层比次外层少一个电子。下列说法不正确的是（　　）
A．原子半径：ZB．最高价氧化物对应水化物的酸性：Z>Y>M
C．ZX3易溶于水，其水溶液呈碱性
D．X的非金属性强于Q
3．[2023·山东临沂期末]已知短周期元素Y、Z、M、Q和R在周期表中的相对位置如图所示，其中Y的最高化合价为＋3价。下列说法错误的是（　　）
A．原子半径：Y>Z>M
B．Y与R形成的化合物属于非电解质
C．Z的氢化物常温下可能为固体
D．M最高价氧化物对应水化物能与其简单氢化物反应
4．德国制药商赫希斯特公司于1987年首次合成了罗红霉素，它一般用于治疗呼吸道、尿道和软组织感染，其化学式为Y41X76Z2M15。X、Y、Z、M属于四种短周期元素，原子序数依次增大，X－的核外电子数是X元素主族序数的2倍；Y、Z、M为同周期相邻元素，Y元素的最高正价与最低负价的绝对值均等于主族序数，Z原子的最外层电子数是次外层电子数的2.5倍。下列说法不正确的是（　　）
A．原子半径：YB．最高价氧化物对应水化物的酸性：YC．X与M组成的化合物X2M2能用作消毒剂
D．Z、M简单离子半径：Z>M
[答题区]
题号 1 2 3 4
答案
5.[2023·河北石家庄高一月考]如图为元素周期表的一部分，图中所列的字母分别代表一种化学元素。
（1）a、b、c三种元素的原子半径由大到小的顺序是　　　　（填元素符号）；b、f、h三种元素对应简单氢化物的热稳定性由强到弱的顺序是　　　　（填化学式）。
（2）c、d、e三种元素最高价氧化物对应的水化物中碱性最强的是　　　　（填水化物的化学式）。
（3）元素i的原子结构示意图为　　　　；写出元素i的最高价氧化物对应的水化物的溶液与元素d的单质反应的化学方程式：_______________________________。
（4）推测原子序数为34的元素在周期表中的位置为　　　　。
课时2　元素周期表和元素周期律的应用
必备知识基础练
1．答案：A
解析：金属铝只有还原性，没有氧化性，A错误；元素周期表右上方的F、Cl、S、P、As等非金属元素可用于制造农药，B正确；催化剂多为过渡元素区域的金属元素的单质或化合物，C正确；一般在金属元素与非金属元素的交界处可寻找半导体材料，D正确。
2．答案：D
解析：根据短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的位置可知，X为F、Y为O、W为S、Z为Cl。F元素最高化合价为0价，最低化合价为－1价，其最高价与最低价绝对值之和为1，A错误；根据非金属性：SCl>O>F，D正确。
3．答案：D
解析：根据短周期元素X、Y、Z和M在周期表中的位置可知，X、Z是第二周期元素，Y、M是第三周期元素。Y元素原子的最外层电子数是次外层电子数的一半，则Y原子核外电子排布是2、8、4，Y是Si，可推知M是S，X是O，Z是F。根据元素的原子结构与元素在周期表中的位置关系可知，Si位于第三周期第ⅣA族，A错误；同一周期主族元素，原子序数越大，原子半径越小，则X的原子半径比Z的大，B错误；Z是F元素，F元素没有正化合价，C错误；M是S元素，S的最高价氧化物对应的水化物是H2SO4，硫酸是二元强酸，D正确。
4．答案：D
解析：两种短周期元素A、B，原子半径：r（A）5．答案：A
解析：某主族元素R的最高正化合价与最低负化合价的代数和为4，说明该元素的最高化合价为＋6价，为第ⅥA族元素中除了氧元素外的其他元素，该元素最低化合价为－2价，则R的简单气态氢化物的化学式为H2R，故A正确；R一定是第ⅥA族元素，故B错误；根据同周期主族元素从左到右非金属性逐渐增强，简单气态氢化物的稳定性逐渐增强，R的简单气态氢化物比同周期位于其左侧其他元素的简单气态氢化物稳定，但比位于其右侧元素的简单氢化物的稳定性差，故C错误；根据题干信息不能确定元素所在的周期，故D错误。
6．答案：C
解析：位于金属和非金属分界线下方的元素为金属元素，上方的是非金属元素，氦元素是稀有气体元素，不易得到电子，也不易失去电子，故A错误；Si位于虚线一侧，但Si不属于两性金属元素，故B错误；位于金属和非金属分界线附近的元素可寻找半导体材料，如Si，故C正确；用作耐高温材料的元素主要集中在过渡元素中，虚线的右上方是非金属元素，故D错误。
7．答案：B
解析：短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X为原子半径最小的元素，则X为氢元素，Z和W同周期，元素周期表中Y、Z、W为相邻元素，可能位置是YZW同周期相邻、或YZ同主族ZW同周期或ZW同周期YW同主族，且三种元素原子最外层电子数之和为17，确定Y为氧元素，Z为磷元素，W为硫元素。Y与X可以分别形成H2O2、H2O两种化合物，原子个数比为1∶1、1∶2，A项正确；Y、W同主族元素，氧元素没有最高正价，B项错误；非金属性P8．答案：D
解析：Og为0族元素，不是主族元素，故A错误；113号Nh位于周期表中第七周期第ⅢA族，同一主族从上到下，金属性逐渐增强，则Nh的最高价氧化物为碱性氧化物，故B错误；Ts的非金属性比上一周期同主族元素的非金属性弱，所以Ts的简单阴离子比该族上一周期简单阴离子的还原性强，故C错误；118号元素为稀有气体元素，为0族元素，在通常状况下呈气态，113号、115号、116号、117号分别为第ⅢA、ⅤA、ⅥA、ⅦA族元素，根据主族元素的单质的状态变化规律可知它们为固体，故D正确。
9．答案：C
解析：同位素是质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子的互称，16O2和18O2是分子，不互为同位素，故A错误；锂在空气中燃烧生成氧化锂，不能生成过氧化锂，故B错误；在金属元素和非金属元素交界区域的元素通常既具有金属性又具有非金属性，可以用来做良好的半导体材料，故C正确；元素的化学性质随核电荷数的递增而呈周期性变化，不是随相对原子质量的递增而呈周期性变化，故D错误。
10．答案：D
解析：目前元素周期表刚好排满，第七周期最后一种元素为118号元素，则120号元素应位于第八周期第ⅡA族，A正确；同主族元素从上到下，金属性逐渐增强，则该元素金属性比Ca强，故该元素最高价氧化物对应水化物的碱性比Ca（OH）2强，Ca（OH）2是强碱，则该元素最高价氧化物对应水化物具有强碱性，B正确；从95号元素镅开始，其后的元素都是人造元素，都具有放射性，故该元素在自然界中并不存在，属人造元素，且具有放射性，C正确；与同族已发现的其他元素相比，该元素原子半径大，单质的密度大，但熔沸点低，D错误。
11．答案：A
解析：第六周期0族元素氡的原子序数为86，则83号元素位于第六周期第ⅤA族，其最高化合价为＋5价，A错误；第七周期0族元素的原子序数为2＋8＋8＋18＋18＋32＋32＝118，B正确；第53号元素为碘元素，碘单质在常温常压下是固体，C正确；第四周期第ⅣA族的元素是Ge，位于金属元素和非金属元素分界线附近，单质Ge可作半导体，D正确。
12．答案：B
解析：依据同主族元素性质的递变规律，气态氢化物的稳定性为CH4>SiH4>GeH4，酸性H2CO3>H4GeO4；锗处于金属区与非金属区分界线附近，故具有半导体的性能。
13．答案：（1）①＞　②第四周期第ⅣA族　用作半导体材料　③锗
（2）①　电解法　②NaOH溶液　稀硫酸或盐酸
（3）ac
解析：（1）①同主族自上而下元素的非金属性减弱；②锗位于硅的下一周期，应处于第四周期第ⅣA族；处于金属和非金属分界线附近，表现一定的金属性、非金属性，据此判断常见的用途；③非金属性越强，与氢气反应越容易；（2）①Al与Ga处于同主族，最外层电子数相同，具有相似的化学性质；Ga的金属性比Al强，据此判断冶炼方法；②利用Ga（OH）3是否溶于强酸、强碱判断其是否是两性氢氧化物；（3）根据同主族元素的金属性和原子半径的变化规律分析判断。（1）①同主族自上而下元素的非金属性减弱，金属性增强，故非金属性Si＞Ge；②锗位于硅的下一周期，应处于第四周期第ⅣA族；处于金属和非金属分界线附近，表现一定的金属性、非金属性，可以用作半导体材料。③非金属性Si＞Ge，非金属性越强，与氢气反应越容易化合，故Ge与氢气反应较难。（2）①元素Ga位于Al的下一周期，位于第四周期第ⅢA族，原子结构示意图为。Al与Ga处于同主族，它们原子的最外层电子数都是3个，具有相似的化学性质，Ga的金属性比Al强，应采取电解法冶炼。②GaCl3溶液与NaOH溶液反应生成Ga（OH）3，再利用Ga（OH）3是否溶于强酸、强碱判断其是否是两性氢氧化物，故需要的试剂还有：NaOH溶液、稀硫酸或盐酸。（3）同主族元素，从上到下，金属性增强，所以锗、锡、铅的金属性依次增强，则其对应最高价氧化物的水化物的碱性依次增强，碱性：Ge（OH）4＜Sn（OH）4＜Pb（OH）4，故a正确；同主族从上到下金属性增强，所以锗、锡、铅的金属性依次增强，故b错误；同主族元素，从上到下，原子半径逐渐增大，所以锗、锡、铅的原子半径依次增大，故C正确。
关键能力综合练
1．答案：B
解析：并不是所有主族元素原子的最外层电子数都等于元素的最高正化合价，如O无最高正价，F无正价，故A错误；元素周期表有18个纵行，其中包括7个主族、7个副族、一个零族、一个Ⅷ族共16个族，故B正确；第ⅦA族元素从上到下，单质的熔点逐渐升高，故C错误；位于金属和非金属分界线附近的元素，表现一定的金属性和非金属性，而过渡元素包含副族元素与第Ⅷ族元素，故D错误。
2．答案：C
解析：根据题意可知，四种短周期元素分别位于三个周期。同周期主族元素从左到右，随着原子序数的增大，原子最外层的电子数逐渐增大，原子半径逐渐减小。a的最外层电子数为1，且原子半径最小，则a一定是H元素；d的原子半径比c大，最外层电子数比c大，则c一定位于第二周期，d位于第三周期，c、d的最外层电子数分别为4和6，则c为C元素，d为S元素；b的原子半径最大，最外层电子数为1，则b为Na元素。综上所述，a为H元素，b为Na元素，c为C元素，d为S元素。根据上述分析a为H，故A正确；如题图所示，c的原子半径小于d，故B正确；b的最高价氧化物对应的水化物是NaOH，是强碱，故C错误；d的最高价含氧酸H2SO4的酸性强于c的最高价含氧酸H2CO3，则非金属性：d>c，故D正确。
3．答案：B
解析：短周期主族元素X、Y、A、B、C在元素周期表的位置如题图，A是非金属性最强的元素，A是F元素，再依据元素周期表的结构可知，B为Cl，C为S，X为C，Y为Si。同一周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小，同一主族元素从上到下原子半径逐渐增大，原子半径由小到大的顺序为A＜B＜C＜Y，A正确；HF分子间形成氢键，A、B的氢化物的沸点由低到高的顺序为HB＜HA，B错误；非金属性：Si＜C，X、Y最高价氧化物对应的水化物的酸性由弱到强的顺序为H2YO3＜H2XO3，H2SiO3＜H2CO3，C正确；非金属单质氧化性越强，其简单阴离子还原性越弱，氧化性：Cl2>S，则简单离子的还原性由弱到强的顺序为B－4．答案：D
解析：Y与M形成的气态化合物在标准状况下的密度为0.76g·L－1，该气态化合物的摩尔质量M＝22.4L·mol－1×0.76g·L－1＝17g·mol－1，所以Y与M形成的气态化合物为NH3，则M为H元素，Y为N元素。X、Y、Z、M、W这五种短周期元素，不是按原子序数依次递增排列的，其中只有X、Y、Z三种元素是原子序数依次递增的同周期元素，且X、Y、Z的最外层电子数之和为15, X与Z可形成XZ2分子，则X为＋4价，Z为－2价，可推出X、Y、Z分别为C、N、O三种元素；W的质子数是X、Y、Z、M四种元素质子数之和的，推出W的质子数＝×（6＋7＋8＋1）＝11，所以W为Na元素。所以X、Y、Z、M、W分别为C、N、O、H、Na。以此分析解答。根据上述分析可知：Z为O元素，雷雨天闪电时空气中有O3生成，O3和O2互为同素异形体，故A错误；根据上述分析可知：Z为O元素，W为Na元素，化合物W2Z2的化学式为Na2O2，其阴阳离子个数之比为1∶2，故B错误；根据上述分析可知：Y为N元素，在同族元素中非金属性最强，故C错误；根据上述分析可知：W为Na元素，Na元素的最高价氧化物对应的水化物为氢氧化钠，能和铝粉反应生成氢气和偏铝酸钠，故D正确。
5．答案：C
解析：X、Y位于同一周期，同周期主族元素从左至右，金属性依次减弱，非金属性依次增强，故非金属性：Y>X，A正确；X、Z位于同一主族，Z形成的简单离子的电子层数比X形成的简单离子的电子层数多，故简单离子半径：Z>X，B正确；Y、W位于同一主族，最外层电子数相等，元素性质有相似性，一般其最高正价相等，但也有特殊性，当Y、W分别是F、Cl时，由于F的非金属性极强，F无正价，Cl的最高价为＋7价，C错误；当X、Y分别位于第ⅠA族、第ⅡA族时，X、Y、Z、W可分别是Li、Be、Na、Mg，四种元素均为金属元素，当X、Y分别位于第ⅣA族、第ⅤA族或第ⅤA族、第ⅥA族或第ⅥA族、第ⅦA族时，四种元素均为非金属元素，D正确。
6．答案：C
解析：由乙是地壳中含量最高的元素，可知乙是O元素；结合元素在周期表中的位置，可确定甲是N、丙是F、丁是P、戊是S元素。同主族元素自上而下原子半径递增，即原子半径：S>O，A错误；F是非金属元素，B错误；五种元素中F是非金属性最强的元素，C正确；最高价氧化物对应水化物的酸性：H3PO47．答案：（1）第四周期第ⅢA族
（2）＋4　HClO4
（3）①HF　②<　③<　④<
解析：（1）Ga和Al同主族，在Al的下一个周期，Ga位于第四周期第ⅢA族。
（2）Sn和碳同主族，最高价是＋4价；Cl的最高价是＋7价，最高价氧化物对应水化物的化学式为HClO4。
（3）①同主族元素从上到下，简单氢化物稳定性逐渐减弱，所以阴影部分元素形成的简单氢化物热稳定性最强的是HF；②As元素和Se元素位于同一周期，同周期主族元素从右到左，最高价含氧酸的酸性逐渐减弱，所以酸性：H3AsO48．答案：C
解析：W与X的最高化合价之和为8，则W是氮元素，X是铝元素，Y是硅元素，Z是磷元素。同周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小，同主族元素从上到下原子半径逐渐增大，则原子半径：W9．答案：A
解析：根据元素T的信息可知T为S元素；由元素X的信息可确定X为C元素；根据元素Y的信息可知Y为N元素；由元素Z最高正价为＋7价，可确定Z是Cl元素。同周期元素随原子序数递增，非金属性增强，即非金属性：Cl>S，A正确；非金属性：S>C，则最高价氧化物对应水化物的酸性：H2SO4>H2CO3，B错误；根据非金属性：CCl，D错误。
10．答案：B
解析：由R、T、Q、W在周期表中的位置可知，R位于第二周期，T、Q、W位于第三周期，T所处的周期序数与主族序数相等，则T是Al元素，Q为Si元素，R为N元素，W为S元素。元素的非金属性越强，简单气态氢化物的稳定性越强，N元素的非金属性强于Si元素，则简单气态氢化物的热稳定性：R>Q，故A正确；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，非金属性：SiQ，故B错误；同周期主族元素从左到右，原子半径依次减小，同主族元素自上而下，原子半径依次增大，则原子半径的大小顺序为T>Q>R，故C正确；T为Al元素，单质铝既能与盐酸反应生成氯化铝和氢气，又能与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，故D正确。
11．答案：D
解析：短周期主族元素W、X、Y、Q的原子序数依次增大，Y是地壳中含量最多的元素，则Y为O元素，其原子的最外层电子数等于W、X原子的最外层电子数之和，即W、X原子的最外层电子数之和为6，根据：W＋He―→X＋n，且W、X位于第二周期可知（根据题给反应式可知，W的质量数为9，W不可能是H元素，不位于第一周期），Z＋Z＋2＝2＋2＋6，可得Z＝4，则W为Be元素，X为C元素，Q的原子序数等于X的原子序数的2倍，则Q为Mg元素。原子半径：Mg>Be>C>O，即Q>W>X>Y，故A错误；Be和Mg位于同一主族，故B错误；X的最高价氧化物对应的水化物为碳酸，属于弱酸，故C错误；Y与Q形成的化合物MgO熔点高，可用作耐火材料，故D正确。
学科素养升级练
1．答案：A
解析：元素周期表中最右侧0族元素的原子序数分别为2、10、18、36、54、86、118，因此10和11号元素不可能在同一个周期，A错误。
2．答案：D
解析：X、Y、Z、M、Q五种短周期元素，原子序数依次增大，Y元素的最高正价为＋4价，Y元素与Z、M元素相邻，且与M元素同主族，则Y为C，M为Si，Z为N；化合物Z2X4的电子总数为18，则X为H；Q元素的原子最外层比次外层少一个电子，则Q为Cl。原子半径：NH2CO3>H2SiO3，B正确；NH3易溶于水，其水溶液显碱性，C正确；H的非金属性弱于Cl，D错误。
3．答案：B
解析：由题图可知Z、M为第二周期元素，其他为第三周期元素。由Y的最高化合价为＋3价，可知Y为Al元素，结合元素在周期表中的位置可确定Z为C、M为N、Q为S、R为Cl元素。结合三种元素在周期表中的位置可确定原子半径：Al>C>N，A正确；AlCl3在溶液中能导电，属于电解质，B错误；碳元素的氢化物可能是气体、液体或固体，C正确；HNO3能与NH3反应生成NH4NO3，D正确。
4．答案：A
解析：根据X－的核外电子数是X元素主族序数的2倍，可推知X为H元素；由Z原子的最外层电子数是次外层电子数的2.5倍，可推知Z为N元素；由Y、Z、M为同周期相邻元素，Y元素的最高正价与最低负价的绝对值均等于主族序数，可推知Y为C元素、M为O元素。同周期主族元素从左到右原子半径依次减小，则原子半径：Y>Z>M，A错误；非金属性：N>C，则最高价氧化物对应水化物的酸性：HNO3>H2CO3，B正确；H2O2具有强氧化性，可用于杀菌、消毒，C正确；核外电子排布相同的离子，核电荷数小的半径大，故离子半径：N3－>O2－，D正确。
5．答案：（1）Mg>C>O　H2O>H2S>PH3
（2）Mg（OH）2
（3）　2Al＋2KOH＋6H2O===2K[Al（OH）4]＋3H2↑
（4）第四周期第ⅥA族
解析：根据元素在周期表中的位置，a、b、c、d、e、f、h、i分别是C、O、Mg、Al、Si、P、S、K。
（1）一般情况下，电子层数越多原子半径越大，电子层数相同，质子数越多原子半径越小，a、b、c三种元素的原子半径由大到小的顺序是Mg>C>O；元素非金属性越强，对应简单氢化物的热稳定性越强，热稳定性由强到弱的顺序是H2O>H2S>PH3。
（2）同周期主族元素从左到右金属性逐渐减弱。金属性越强，最高价氧化物对应的水化物的碱性越强，则碱性最强的是Mg（OH）2。
（3）元素i是K，原子结构示意图为；K的最高价氧化物对应的水化物是氢氧化钾，氢氧化钾与铝反应生成四羟基合铝酸钾和氢气，反应的化学方程式是2Al＋2KOH＋6H2O===2K[Al（OH）4]＋3H2↑。
（4）原子序数为34的元素是Se，在周期表中的位置是第四周期第ⅥA族。课时1　离子键、共价键
必备知识基础练　
题组一离子键与共价键的概念理解
1.下图为离子化合物NaCl的形成示意图。下列相关描述中，正确的是（　　）
A．NaCl中含有离子键
B．Na与Na＋电子层数相等
C．Cl与Cl－最外层电子数相等
D．得失电子数并不相等
2．下列有关离子键和离子化合物的说法中正确的是（　　）
A．凡含离子键的化合物，一定含金属元素
B．强碱、盐、活泼金属氧化物不属于离子化合物
C．离子化合物一定能电离
D．原子序数为11与9的元素能够形成离子化合物，该化合物中存在离子键
3．下列叙述错误的是（　　）
A．阴阳离子之间存在的强烈的相互作用称为离子键
B．金属元素与非金属元素化合时，不一定形成离子键
C．某元素原子的最外层只有1个电子，它跟氟原子结合时所形成的化学键不一定是离子键
D．离子化合物中的阳离子只能是金属离子
4．下列说法不正确的是（　　）
①阳离子都是由一个金属原子失去电子而形成的
②阳离子核外电子排布一定与稀有气体元素原子相同　③离子键是阴阳离子之间的静电吸引作用
④在化合物CaCl2中，两个氯离子之间也存在离子键
A．①④B．②④
C．①②③ D．①②③④
5．下列关于共价键的说法正确的是（　　）
A．共价键只存在于非金属原子间
B．两个原子形成共价键时，原子之间只能存在一对共用电子对
C．两个原子形成共价键时，每个原子周围都有8个电子
D．共价键是通过共用电子对形成的一种相互作用
6．下列说法正确的是（　　）
A．HCl溶于水能导电，所以HCl为离子化合物
B．熔融状态下不能导电的物质一定是共价化合物
C．化学物质都由共价键或离子键结合而成
D．Na2O溶于水既有极性共价键的断裂又有极性共价键的形成
7．实验室常用H2O2制取O2，反应的化学方程式为2H2O22H2O＋O2↑。下列说法不正确的是（　　）
A．H2O2分子中含有极性键和非极性键
B．H2O分子中只含极性键
C．H2O2分子中所有原子都达到8电子稳定结构
D．该反应中H2O2既是氧化剂也是还原剂
题组二离子化合物与共价化合物
8.下列对离子化合物的叙述不正确的是（　　）
①离子化合物一定是含有离子键的化合物　②离子化合物一定是由金属元素和非金属元素组成的
③离子化合物中可能含有共价键，也可能不含共价键　④离子化合物熔融状态可导电　⑤酸、碱、盐都是离子化合物
A．①②B．②⑤
C．①③⑤ D．①③④
9．下列性质中，可以证明某化合物一定是离子化合物的是（　　）
A．可溶于水 B．具有较高的熔点
C．水溶液能导电 D．熔融状态下能导电
10．在共价化合物中，化合价有正负的原因是（　　）
A．有金属元素存在
B．有电子得失
C．有共用电子对偏移
D．既有电子得失，又有共用电子对偏移
11．[2023·河南郑州高一期中]下列各组物质中，都含有共价键，却又都不属于共价化合物的一组是（　　）
A．Cl2、NH4Cl B．Na2SO4、MgCl2
C．HF、H2O D．KClO、AlCl3
12．下列说法正确的是（　　）
①离子化合物一定含离子键，可能含共价键
②共价化合物一定含共价键，可能含离子键
③含金属元素的化合物不一定是离子化合物
④由非金属元素组成的化合物一定是共价化合物
⑤由分子构成的物质中一定存在共价键
⑥离子化合物在熔融状态下能导电
A．①③⑤ B．②④⑥
C．②③④ D．①③⑥
题组三电子式、结构式等化学用语
13.[2023·河南名校联盟高一考试]下列有关化学用语的表示中正确的是（　　）
C.用电子式表示MgCl2的形成过程：
D．M2＋核外有a个电子，核内有b个中子，M原子符号：M
14．[2023·河北石家庄二中高一期中]化学用语是学习化学的基础工具，下列描述正确的有（　　）
A．1个 B．2个
C．3个D．4个
15．[2023·湖北黄冈期末]下列化学用语描述正确的是（　　）
16．[2023·河北唐山期末]反应8NH3＋3Cl2===6NH4Cl＋N2可用于氯气管道的检漏。下列表示相关微粒的化学用语正确的是（　　）
17．下列表示物质结构的化学用语正确的是（　　）
18．下列关于化学式“NH4Cl”的描述，不正确的是（　　）
A．氯化铵分子中含有一个NH和一个Cl－
B．氯化铵由N、H、Cl三种元素组成
C．氯化铵晶体由NH和Cl－构成
D．氯化铵晶体中阴、阳离子个数比为1∶1
19．下列各式为用电子式表示的物质的形成过程，其中正确的是（　　）
[答题区]
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案
题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19
答案
关键能力综合练　
题组一物质类型与化学键类型的关系
1.下列叙述中正确的是（　　）
A．离子化合物中一定含有金属元素
B．离子化合物中只含有离子键
C．离子化合物中一定含有离子键
D．溶于水可以导电的化合物一定是离子化合物
2．我国科学家成功研制出活泼金属与C60形成的球碳盐K3C60。实验测知该物质属于离子化合物，且有良好的超导性，下列关于K3C60的组成和结构的分析，正确的是（　　）
A．K3C60中有离子键
B．该物质在熔融状态下不能导电
C．该物质的化学式为KC20
D．1 mol K3C60中含有的离子数目为3×6.02×1023
3．下列各组中的每种物质内既有离子键又有共价键的一组是（　　）
A．NaOH、K2SO4、H2SO4
B．Na2O2、NH4Cl、Na2SO4
C．HCl、Al2O3、MgCl2
D．MgO、Na2SO4、NH4HCO3
4．下表物质与其所含化学键类型、所属化合物类型完全正确的一组是（　　）
物质 化学键类型 化合物类型
A MgCl2 离子键、共价键 离子化合物
B CO2 共价键 共价化合物
C HCl 离子键 离子化合物
D NaOH 离子键、共价键 共价化合物
5.研究人员成功合成了能在室温下稳定存在的五氮阴离子盐（N5）6（H3O）3（NH4）4Cl，五氮阴离子N是制备全氮类物质NN的重要中间体。下列说法正确的是（　　）
A.（N5）6（H3O）3（NH4）4Cl中含四种离子
B.NN属于离子化合物
C.每个N中含有35个电子
D.NN中含极性键
6．下列给出的是几种氯化物的熔点和沸点
氯化钠 氯化镁 氯化铝 四氯化硅
熔点（℃） 801 712 190 －70.2
沸点（℃） 1 465 1 418 180 57
关于所列四种氯化物的下列说法中，与表内数据一致的是（　　）
①氯化铝是典型的离子化合物　②氯化铝加热时会升华　③四氯化硅属于共价化合物　④氯化钠和氯化镁的晶体中没有分子，只有离子
A.①②　　 B．③④C.①②③　　 D．②③④
题组二化学键知识的综合应用
7.已知NaH在水中会与水发生反应：NaH＋H2O===NaOH＋H2↑，对于NaH的叙述中正确的是（　　）
A.在NaH中，Na为－1价，H为＋1
B．在NaH中，不存在离子键
C．在NaH中，H为－1价，其中H－的核外电子排布与氦原子相同
D．NaH的水溶液呈酸性
8．下列叙述不正确的是（　　）
A．KH为离子化合物
B．Na与N、O、Cl分别形成的化合物中只含有离子键
C．化合物Na2O和NaCl都只存在离子键
D．N和Cl可形成共价化合物NCl3
9．1919年英国科学家卢瑟福用α粒子轰击，得到核素，发现了质子，核反应为：＋He―→＋H，其中核素中质子数与中子数相等，X的简单氢化物可用作制冷剂。下列叙述错误的是（　　）
A.X的含氧酸为强酸
B．16Y2和17Y3互为同素异形体
C．X的含氧酸与X的简单氢化物反应可生成离子化合物
D．Y的氢化物中可能含非极性共价键
10．[2023·浙江学军中学月考]W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，四种元素原子的最外层电子数之和为15；W、X同周期且相邻，其中一种元素的单质为空气的主要成分之一；W、Z同主族。下列结论正确的是（　　）
A．原子半径的大小顺序为Y>Z>W>X
B．Y的氯化物中含有离子键和共价键
C．Y的氧化物中不含离子键
D．X的氧化物对应的水化物的酸性比W的弱
11．IBM和牛津大学的科研团队通过一定方法合成了一种由18个碳原子组成的环状分子C18，碳环由交替的碳碳单键（C—C）和碳碳三键（C≡C）构成。其流程如下，下列有关说法错误的是（　　）
A．C24O6的质子数比C22O4多28
B．C20O2分子中含极性键和非极性键
C．由C24O6生成C18的过程中碳碳三键数目逐渐增多
D．C18和C60互为同位素
[答题区]
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
答案
学科素养升级练　
1．如图是Na与Cl2反应生成NaCl的卡通示意图，下列结论不正确的是（　　）
A．Na与Cl2的反应为氧化还原反应
B．NaCl中的化学键为离子键
C．离子键的形成过程一定伴随着电子的得失
D．活泼金属单质与活泼非金属单质反应一般形成离子键
2.
二氯化二硫（S2Cl2）是广泛用于橡胶工业的硫化剂，其分子结构如图所示。常温下，S2Cl2遇水易水解，并产生能使品红褪色的气体。下列说法错误的是（　　）
A．S2Cl2的电子式为Cl∶∶∶Cl
B．S2Cl2同时含有极性键和非极性键
C．S2Br2与S2Cl2结构相似，熔、沸点：S2Br2＞S2Cl2
D．S2Cl2与H2O反应的化学方程式可能为2S2Cl2＋2H2O===SO2↑＋3S↓＋4HCl
3．食盐（NaCl）是生活中常用的调味品，胃酸的主要成分是盐酸。下列关于两种物质的说法正确的是（　　）
A.炒菜时放入食盐并不破坏NaCl中的化学键
B．胃舒平（主要成分氢氧化铝）与胃酸反应生成的AlCl3属于离子化合物
C．HCl溶于水时会电离出H＋和Cl－，但HCl属于共价化合物
D．HCl的电子式是H＋[∶∶]－
4．A的化学式为NH5，它的所有原子的最外层都符合相应的稀有气体原子的最外层电子层结构，则下列有关说法中，不正确的是（　　）
A．1 mol NH5中含有5NA个N—H键（NA表示阿伏加德罗常数）
B．NH5中既有共价键又有离子键，NH5是离子化合物
C．NH5的电子式为
D．它与水反应的化学方程式为NH5＋H2O===NH3·H2O＋H2↑
5．[2023·山西朔州期末]a、b、c、d是四种短周期元素，a、b、c同周期，c、d同主族。a的原子结构示意图为，b与d形成的化合物的电子式为。则下列叙述中正确的是（　　）
A．原子序数：a>b>c
B．b和氢不能存在于同一离子化合物中
C．a和d可以形成化学式为a3d4的共价化合物
D．c与氢形成的化合物cH3中含有非极性共价键
[答题区]
题号 1 2 3 4 5
答案
6.X、Y、Z、W是短周期中的四种常见元素，其相关信息如表：
元素 相关信息
X X最外层电子数是次外层电子数的3倍
Y 常温常压下，Y单质是淡黄色固体，常在火山口附近沉积
Z Z和Y同周期，Z的非金属性大于Y
W W的一种核素的质量数为23，中子数为12
（1）Y位于元素周期表第　　　　周期第　　　　族，Y和Z的最高价氧化物对应的水化物的酸性较强的是　　　　　　　　　（填化学式）。
（2）写出下列微粒的电子式：
①X原子　　　　　　　　；
②Z的离子　　　　　　　　；
③W2Y　　　　　　　　。
（3）用电子式表示的物质W2X的形成过程　　　　　　　　　　　　。
课时1　离子键、共价键
必备知识基础练
1．答案：A
解析：NaCl是由钠离子和氯离子形成的离子化合物，其中含有离子键，A正确；Na与Na＋电子层数不相等，前者含有3层，后者含有2层，B错误；Cl与Cl－最外层电子数不相等，前者含有7个，后者含有8个，C错误；钠失去1个电子，氯得到1个电子，得失电子数相等，D错误。
2．答案：D
解析：如NH4Cl中含有离子键，但不含金属元素，A错误；如NaOH、Na2SO4、Na2O等为离子化合物，B错误；离子化合物固态时不能电离，只有在熔融状态下或溶于水时才能电离，C错误；原子序数为11与9的元素是Na与F，属于活泼金属与活泼非金属元素，可形成离子键，D正确。
3．答案：D
解析：离子键是阴、阳离子之间存在的强烈的相互作用，A项正确；活泼金属与活泼非金属之间易形成离子键，对于不太活泼的金属而言，不一定形成离子键，B项正确；最外层只有1个电子的元素可能是氢元素，而氢元素与氟元素均为非金属元素，不能形成离子键，C项正确；NH4Cl是离子化合物，阳离子是NH，不是金属离子，D项错误。
4．答案：D
解析：阳离子不一定都是由一个金属原子失去电子而形成的，还有非金属元素构成的阳离子，如铵根离子，故①错误；氢离子是阳离子，核外电子数为0，则阳离子核外电子排布不一定与稀有气体元素原子相同，故②错误；离子键是阴阳离子之间的相互作用，不只是正负电荷的吸引作用，还有核之间的斥力作用等，故③错误；CaCl2是离子化合物，氯离子与钙离子之间形成离子键，两个氯离子之间不存在化学键，故④错误；①②③④均不正确。
5．答案：D
解析：共价键不只存在于非金属原子间，例：AlCl3中存在共价键，是共价化合物，A错误；两个原子形成共价键时，原子之间可能存在多对共用电子对，例：O2、N2，B错误；两个原子形成共价键时，不是每个原子周围都有8个电子，例：HF，H原子周围只有2个电子，C错误；通常情况下，吸引电子能力相同（或相近）的原子之间通过共用电子对形成共价键，D正确。
6．答案：D
解析：HCl是共价分子，溶于水时分子内共价键断裂电离出氢离子和氯离子，因而能导电，不能按水溶液的导电性推断HCl为离子化合物，A错误；熔融状态下不能导电的物质可能是单质，也可能是化合物，B错误；大多数化学物质由共价键或离子键结合而成，但是稀有气体的原子最外层已达稳定，不需要形成化学键，C错误；Na2O溶于水生成氢氧化钠，水分子内有极性共价键、生成的氢氧根内部有极性共价键，故既有极性共价键的断裂又有极性共价键的形成，D正确。
7．答案：C
解析：H2O2分子中含有H—O极性键和O—O非极性键，A正确；H2O分子中只含有H—O极性键，B正确；H2O2分子中氢原子达到2电子稳定结构，未达到8电子稳定结构，C错误；H2O2分解生成H2O和O2，氧元素的化合价一部分由－1价升高到0价，另一部分由－1价降低到－2价，故H2O2既是氧化剂也是还原剂，D正确。
8．答案：B
解析：含离子键的一定为离子化合物，则离子化合物一定是含有离子键的化合物，①正确；离子化合物中可能均为非金属元素，如铵盐中不含金属元素，②错误；离子化合物一定含离子键，可能含共价键，如NaOH中含离子键、共价键，NaCl中只含离子键，③正确；离子化合物熔融状态可以产生自由移动的离子，可以导电，④正确；酸为共价化合物，某些盐如AlCl3也为共价化合物，⑤错误。
9．答案：D
解析：HCl为共价化合物，也能溶于水，则不能利用溶解性判断离子化合物，故A不选；Si为单质，具有较高的熔点，则不能利用熔点判断离子化合物，故B不选；HCl的水溶液也导电，则不能利用溶液的导电性判断离子化合物，故C不选；离子化合物的构成微粒为离子，其熔融状态下能导电，则其固体不导电，熔融状态能导电，可证明为离子化合物，故D选。
10．答案：C
解析：共价化合物中，以共用电子对形成化学键，但原子吸引电子对的能力不同，共用电子对发生偏移，则元素的化合价有正负，而不存在电子得失及金属元素的问题。
11．答案：A
解析：Cl2含有共价键，但不是共价化合物，NH4Cl是离子化合物，含有离子键，铵根离子中含有共价键，A符合题意；Na2SO4是离子化合物，含有离子键和共价键，MgCl2是离子化合物，只含有离子键，B不符合题意；HF是共价化合物，含有共价键，H2O是共价化合物，含有共价键，C不符合题意；KClO是离子化合物，含有离子键和共价键，AlCl3是共价化合物，含有共价键，D不符合题意。
12．答案：D
解析：含有离子键的化合物是离子化合物，离子化合物中可能含有共价键，如KOH，故①正确；只含共价键的化合物是共价化合物，共价化合物中一定不含离子键，故②错误；含金属元素的化合物不一定是离子化合物，可能是共价化合物，如氯化铝，故③正确；由非金属元素组成的化合物不一定是共价化合物，可能是离子化合物，如铵盐，故④错误；由分子构成的物质中不一定存在共价键，如稀有气体，故⑤错误；离子化合物在熔融状态下能电离出自由移动的阴、阳离子，在电场作用下能导电，故⑥正确。答案选D。
13．答案：D
解析：HClO的电子式为H∶∶∶，A项错误；Na＋核外有10个电子，离子结构示意图为，B项错误；用电子式表示MgCl2的形成过程为∶，C项错误；M2＋核外有a个电子，则M原子核外有a＋2个电子，M的质子数为a＋2，质量数为a＋2＋b，则M原子符号为M，D项正确。
14．答案：B
解析：CO2是共价化合物，其结构式为O===C===O，碳原子和每个氧原子之间有2个共用电子对，其电子式为∶∶∶C∶∶∶，故①错误；氯离子的核外有18个电子，核内有17个质子，结构示意图为，故②正确；HClO中O原子分别和H原子、Cl原子形成共价键，次氯酸的结构式为H—O—Cl，故③错误；N2H4是共价化合物，氮原子和氢原子形成共价单键，氮原子和氮原子间形成共价单键，结构式为，故④正确；水是V形结构，其分子结构模型为，故⑤错误，共2个正确，B正确。
15．答案：D
解析：NaClO是离子化合物，其电子式为Na＋[∶∶∶]－，A错误；H2O是共价化合物，其电子式为H∶∶H，B错误；二氧化碳中碳原子半径大于氧原子半径，C错误；硫化钾形成过程中钾失去电子，硫得到电子，D正确。
16．答案：C
解析：中子数为9的氮原子的质量数为7＋9＝16，该氮原子表示为N，A错误；N2分子的电子式为∶N N∶，B错误；Cl2分子中，两个氯原子间含有1个共用电子对，其结构式为Cl—Cl，C正确；35Cl－和37Cl－的核电荷数都为17，都有18个电子，二者离子结构示意图相同，D错误。
17．答案：B
解析：H、D、T是同一种元素的三种核素，A错误；MgCl2的形成过程：，B正确；氯离子是由氯原子得一个电子形成的，核电荷数仍为17，故氯离子的结构示意图为，C错误；氯化铵为离子化合物，氯离子的最外层电子数必须标出，正确的电子式为，D错误。
18．答案：A
解析：氯化铵是离子化合物，不存在分子，A错误；氯化铵是由N、H、Cl三种元素组成的离子化合物，B正确；氯化铵是离子化合物，其晶体由NH和Cl－构成，C正确；氯化铵晶体中阴、阳离子个数比为1∶1，D正确。
19．答案：D
关键能力综合练
1．答案：C
解析：离子化合物中的阳离子不一定是金属阳离子，如NH4Cl含有铵根离子和氯离子，所以离子化合物中不一定含有金属元素，故A错误；含离子键的化合物为离子化合物，但离子化合物可能含有共价键，如NaOH，既含离子键又含共价键，故B错误；含离子键的化合物一定为离子化合物，离子化合物中一定含有离子键，故C正确；溶于水可以导电的化合物可能为共价化合物，故HCl为共价化合物，其水溶液可导电，故D错误。
2．答案：A
解析：K3C60属于离子化合物，则其中一定有离子键，A正确；K3C60属于离子化合物，故其在熔融状态下能导电，B错误；该化合物的阴离子为C，故化学式不能写成KC20，应该是K3C60，C错误；1molK3C60中含有3molK＋和1molC，则含离子数目为4×6.02×1023，D错误。
3．答案：B
解析：既有离子键又有共价键，推出该物质是离子化合物。H2SO4中只含共价键，无离子键，故A不符合题意；Na2O2中钠离子与过氧根间是离子键，过氧根中含有共价键；NH4Cl中铵根离子和氯离子间是离子键，铵根离子中存在共价键；Na2SO4中钠离子和硫酸根间存在离子键，硫酸根中存在共价键，故B符合题意；HCl中只有共价键，Al2O3和MgCl2中均只存在离子键，故C不符合题意；MgO中只含离子键，故D不符合题意。
4．答案：B
解析：MgCl2中只含离子键，为离子化合物，A错误；CO2中只含极性共价键，为共价化合物，B正确；HCl中只含共价键，为共价化合物，C错误；NaOH中含离子键和极性共价键，为离子化合物，D错误。
5．答案：A
解析：（N5）6（H3O）3（NH4）4Cl中含N、H3O＋、NH、Cl－四种离子，A正确；NN是只由一种元素组成的纯净物，属于单质，B错误；每个N中含有7×5＋1＝36个电子，C错误；NN中含非极性键，D错误。
6．答案：D
解析：由表格中的数据可知AlCl3的熔、 沸点较低，则AlCl3属于分子晶体，故①错误；由表格中的数据可知AlCl3的熔、沸点较低，则AlCl3属于分子晶体，且AlCl3沸点比熔点低，加热时能升华，故②正确；由表格中的数据可知SiCl4的熔、沸点较低，则SiCl4是分子晶体，属于共价化合物，故③正确；由表格中的数据可知，氯化钠和氯化镁的沸点分别为1465℃、1418℃，则属于离子晶体，粒子之间以离子键结合，故④正确。
7．答案：C
解析：在NaH中，Na为＋1价，H为－1，A错误；NaH是Na＋与H－之间以离子键结合形成的离子化合物，因此存在离子键，B错误；H原子核外只有1个电子，H原子获得1个电子变为H－，H－的核外电子数是2，故H－的核外电子排布与氦原子相同，C正确；NaH溶于水，与水反应产生NaOH和H2，NaOH的水溶液显碱性，D错误。
8．答案：B
解析：K＋、H－构成KH，含离子键，属于离子化合物，A项正确；Na与N、O、Cl分别形成的Na3N、Na2O、NaCl中只含离子键，但形成的NaN3、Na2O2中既含离子键又含共价键，B项错误；Na2O中只存在离子键，NaCl中只存在离子键，C项正确；NCl3中只含共价键，属于共价化合物，D项正确。
9．答案：A
解析：Y的原子序数比X的原子序数大1，X的简单氢化物可用作制冷剂，推出X为N，Y为O，核素X中质子数与中子数相等，则W1为14，W2为17，则核反应为：N＋He―→O＋H。HNO2为弱酸，A错误；16O2和17O3互为同素异形体，B正确；HNO3与NH3反应生成NH4NO3，NH4NO3为离子化合物，C正确；H2O2中既含有极性共价键，也含有非极性共价键，D正确。
10．答案：A
解析：由W、X同周期且相邻，其中一种元素的单质为空气的主要成分之一，可知W、X位于第二周期，分别为C、N或O、F，W、Z同主族，则Z为Si或S，根据四种元素原子的最外层电子数之和为15可知，W、Z不可能为O、S，故W、X、Y、Z分别为C、N、Mg、Si。原子半径：Mg>Si>C>N，A正确；MgCl2中只含离子键，B错误；Mg的氧化物为MgO，MgO为离子化合物，其中含有离子键，C错误；N的氧化物对应的水化物为HNO2或HNO3，其酸性均强于H2CO3，D错误。
11．答案：D
解析：C24O6转化为C22O4的过程中少了2个C和2个O，即C24O6的质子数比C22O4多（6＋8）×2＝28，A项正确；由C20O2分子的图示可知，碳原子之间存在非极性共价键，碳原子与氧原子之间存在极性共价键，B项正确；C24O6、C22O4、C20O2、C18中碳碳三键数目分别为6、7、8、9，逐渐增多，C项正确；C18和C60为碳元素形成的不同单质，互为同素异形体，D项错误。
学科素养升级练
1．答案：C
解析：Na与Cl2的反应过程中有电子得失，是氧化还原反应，A项正确；阴、阳离子之间通过静电作用形成的化学键是离子键，Na＋与Cl－之间形成离子键，B项正确；溶液中的Na＋与Cl－在结晶过程中形成NaCl晶体，该过程也形成离子键，但不存在电子得失，C项错误；活泼非金属单质与活泼金属单质反应后形成的化合物中的化学键一般为离子键，D项正确。
2．答案：A
解析：根据分子结构可知，该分子中每个Cl原子和S原子之间形成一个共用电子对，S原子与S原子之间形成一个共用电子对，所以每个原子最外层都达到8电子稳定结构，则S2Cl2的电子式为∶∶∶∶∶，故A错误；由题图可知，S2Cl2分子中存在S—Cl极性键和S—S非极性键，故B正确；S2Br2与S2Cl2结构相似，且相对分子质量：S2Br2＞S2Cl2，所以熔、沸点：S2Br2＞S2Cl2，故C正确；常温下，S2Cl2遇水易水解，并产生能使品红褪色的气体为二氧化硫，在反应过程中硫元素由＋1价一部分升高到＋4价（生成SO2），S2Cl2中Cl元素化合价为－1价，不能再得电子，只能是一部分S元素化合价降低到0价（生成S），所以反应的化学方程式可能为2S2Cl2＋2H2O===SO2↑＋3S↓＋4HCl，故D正确。
3．答案：C
解析：氯化钠是含有离子键的离子化合物，在高温下氯化钠受热熔化，电离出阴、阳离子，离子键被破坏，故A错误；AlCl3属于共价化合物，故B错误；HCl是强电解质，溶于水完全电离，所以溶于水会电离出H＋和Cl－，故C正确；氯化氢是共价化合物，电子式是，故D错误。
4．答案：A
解析：NH5为离子化合物，为NH4H，1molNH5中含有4NA个N—H键，A错误；NH5为离子化合物，分子中存在NH和H－，含有离子键，N－H键共价键，B正确；NH5为离子化合物，分子中存在NH和H－，电子式为，C正确；NH5和水反应生成一水合氨和氢气，化学方程式为NH5＋H2O===NH3·H2O＋H2↑，D正确。
5．答案：C
解析：根据核外电子排布规律可知，a的原子结构示意图中x＝2，故a为Si元素；又已知a、b、c同周期，b可以形成＋1价阳离子，因此b为Na元素，c、d同主族，d可以形成－3价阴离子，则d最外层电子数为5，因此，c最外层也为5个电子，c为P元素，d为N元素。a、b、c中b的原子序数最小，c的原子序数最大，故原子序数：c>a>b，A错误；b和H元素可以组成离子化合物NaH，B错误；Si和N元素可以形成Si3N4，Si和N之间以共价键结合，属于共价化合物，C正确；PH3中P—H键为极性共价键，D错误。
6．答案：（1）三　ⅥA　HClO4
解析：X最外层电子数是次外层电子数的3倍，X为O；常温常压下，Y单质是淡黄色固体，常在火山口附近沉积，Y是S；Z和Y同周期，Z的非金属性大于Y，Z为Cl；W的一种核素的质量数为23，中子数为12，W的质子数为11，W为Na；（1）Y为S，S位于第三周期第ⅥA族；Y和Z处于同周期，同周期从左到右元素的非金属性逐渐增强，最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐增强，则Y和Z的最高价氧化物对应水化物中酸性较强的是HClO4；（2）X为O，O的电子式为··，Z的离子为Cl－，Cl－的电子式为[∶∶]－，W2Y为Na2S，Na2S的电子式为Na＋[∶∶]2－Na＋；（3）W2X为Na2O，用电子式表示其形成过程为。课时2　化学键、分子间作用力
必备知识基础练　
题组一化学键概念的理解
1.下列叙述中正确的是（　　）
A．化学键是指相邻原子或离子间强烈的相互吸引作用
B.极性共价键、非极性共价键均能与离子键共存于同一化合物中
C．极性共价键是指同种原子之间形成的共价键
D．仅由非金属元素形成的化合物中只能存在共价键
2．下列关于化学键的说法中正确的是（　　）
A．H2O2中既有极性键又有非极性键
B．凡是有化学键断裂的过程一定发生了化学反应
C．非金属元素之间只能形成共价化合物
D．所有盐、碱和金属氧化物中都含有离子键
3．下列说法正确的是（　　）
A．通过化学变化可以实现16O与18O之间的转化
B．金刚石熔化时不破坏化学键
C．某化合物熔融状态下能导电，该化合物中一定有离子键
D．化学键是相邻分子之间的强烈的相互作用
4．下列有关化学键的说法正确的是（　　）
A．化学键只存在于原子和原子、离子和离子之间
B．分子之间可能存在化学键
C．离子化合物中只存在离子键
D．形成化学键的微粒之间只存在引力
5．关于化学键的下列叙述中，正确的是（　　）
①化学键只存在于分子之间　②两个非金属和非金属原子间只能形成共价键　③化学键是一种静电作用　④化学键是相邻原子之间强烈的相互吸引　⑤离子化合物可能含共价键　⑥共价化合物可能含离子键　⑦金属和非金属只能形成离子键
A．②③④ B．②③⑤
C．①⑤⑦ D．③⑤⑥
题组二分子间作用力与氢键
6.下列说法正确的是（　　）
A．一般来说，对于由分子构成的组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，分子间作用力越小
B．分子内部的相邻原子之间强烈的相互作用称为化学键，而分子之间也存在相互作用，称为分子间作用力
C.分子间作用力主要影响物质的化学性质
D.分子间作用力的大小远大于化学键，是一种很强的作用力
7．[2023·安徽芜湖高一期末]离子键、共价键和分子间作用力是微粒之间的不同作用力。下列物质中只含有上述一种作用力的是（　　）
A．冰 B．碘单质
C．氢氧化钠 D．氯化钠
8．[2023·河南辉县一中高一月考]关于氢键及范德华力，下列说法正确的是（　　）
A．氢键比范德华力强，所以它属于化学键
B．分子间形成的氢键使物质的熔点和沸点升高
C．沸点：HI>HBr>HCl>HF
D．H2O是一种稳定的化合物，这是由H2O之间形成氢键所致
9．下列说法正确的是（　　）
A．因为水分子内存在氢键，所以水分子非常稳定
B．相同温度下水的密度比冰小，与水分子间的氢键有关
C．水分子间存在氢键，使水分子间作用力增强，导致水的沸点较高
D．化学键是指物质中直接相邻的原子或离子间强烈的吸引作用
[答题区]
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9
答案
10.夏天时有一种叫盐汽水的饮料其中主要含有NaCl、CO2、H2O，按要求回答：
（1）NaCl的电子式：　　　　　　　　，所含化学键的类型为：　　　　　　　　。
（2）CO2的结构式：　　　　　　　　，所含化学键的类型为：　　　　　　　　　。
（3）H2O的电子式：　　　　　　　　　，化合物类型为　　　　　　　　　（离子化合物或共价化合物）。
（4）CO2与H2O熔点较大的是　　　　　　　，理由
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关键能力综合练　
题组物质变化过程中的化学键变化
1.[2023·江苏盐城高一期中]从化学键的角度看，化学反应的实质是“旧化学键的断裂，新化学键的形成”，下列过程中既有旧化学键的断裂，又有新化学键的形成的是（　　）
A．Cl2溶于水
B．碘升华
C．氯化钠受热熔化
D．硝酸铵溶于水
2．下列过程中，共价键被破坏的是（　　）
①碘升华　②溴蒸气被木炭吸附　③乙醇溶于水　④HCl气体溶于水　⑤冰融化　⑥NH4Cl受热　⑦氢氧化钠熔化
A．①④⑥⑦ B．④⑥⑦
C．①②④⑤ D．④⑥
3．下列变化过程中离子键被破坏的是（　　）
①将钠氧化　②干冰变成气态　③将氯化钠熔化
④将氯化钠溶于水
A．①②　　B．①③　　C．②④　　D．③④
4．水煤气变换反应的过程如图所示。下列说法不正确的是（　　）
A．过程Ⅰ、Ⅱ中均有氧氢键断裂
B．该反应的化学方程式是CO＋H2OCO2＋H2
C．H2O和CO2分子中均含有共价键
D．该反应反应物中的化学键全部断裂形成原子，原子再重新结合生成生成物
5．下列反应过程中，同时有离子键、极性共价键和非极性共价键的断裂和形成的反应是（　　）
A．H2＋CuOCu＋H2O
B．2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
C．H2＋Cl22HCl
D．2NaOH＋Cl2===NaCl＋NaClO＋H2O
6．[2023·河北张家口月考]下列说法中正确的是（　　）
A．HCl溶于水能电离出H＋、Cl－，所以HCl是离子化合物
B．碘晶体受热转变成碘蒸气，吸收的热量用于克服碘原子间的作用力
C．He、CO2和CH4都由分子构成，它们中都存在共价键
D．NaHCO3受热分解生成Na2CO3、CO2和H2O，既破坏了离子键，也破坏了共价键
7．[2023·福建南平期末]大气中臭氧层被破坏的机理如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．过氧化氯的结构式为Cl—O—O—Cl
B．氧气在反应中为催化剂
C．臭氧分子最终转变成过氧化氯分子
D．反应①、②、③中均有氧原子间共价键的断裂
[答题区]
题号 1 2 3 4 5 6 7
答案
学科素养升级练　
1．下列分子中所有原子都满足最外层8电子结构的是（　　）
①光气（COCl2）　②六氟化硫　③HCHO　④三氟化硼　⑤PCl3　⑥PCl5　⑦CH4　⑧二氟化氙⑨N2
A．⑥⑦⑨B．①⑤⑨
C．①④⑤⑦ D．①④⑤⑨
2．人们发现金星大气层有一种被称为羰基硫（COS）的分子，其结构与CO2相似，羰基硫是一种与生命密切相关的物质。下列推测肯定不正确的是（　　）
A.COS是含有极性键的共价化合物
B．COS的沸点比CO2高
C．COS的电子式为：∶∶C∶∶
D．COS中所有原子最外层都满足8电子稳定结构
3．[2023·山东威海高一期末]下列说法正确的是（　　）
A．氢元素和其他元素可形成共价化合物，也可形成离子化合物
B．离子化合物中只含离子键，共价化合物中只含共价键
C．碘晶体升华、HCl气体溶于水都有共价键被破坏
D．NaCl晶体中，Na＋和Cl－之间通过静电引力形成离子键
4．下列叙述正确的是（　　）
A．由于H—O键比H—S键牢固，所以水的熔、沸点比H2S高
B．离子化合物中一定有离子键，可能有共价键，非金属单质中一定含有共价键
C．硝酸水溶液中含有H＋和NO，故HNO3为离子化合物
D．某化合物熔融状态下能导电，该化合物一定为离子化合物
5．[2023·河南驻马店高一期末]在抗击新冠病毒的“战斗”中“84消毒液”（有效成分是NaClO）发挥了重要作用。工业上，制备“84消毒液”的原理为NaCl＋H2ONaClO＋H2↑。下列说法正确的是（　　）
A．NaClO的消毒原理是利用了其强氧化性
B．NaClO的电子式为Na＋[∶∶∶]－
C．该反应每转移1 mol电子生成74.5 g的NaClO
D．上述反应过程中有离子键、非极性共价键的断裂和形成
6．下列叙述不正确的是（　　）
A．H2O的性质很稳定，与水分子间存在氢键有关
B．F2、Cl2、Br2、I2的熔点依次升高，与它们的分子间作用力依次增大有关
C．液态HCl不导电而熔融NaCl能导电，与前者为共价化合物而后者为离子化合物有关
D．干冰（CO2）易升华而石英（SiO2）不易熔化，与前者克服的是分子间作用力而后者克服的是共价键有关
7．[2023·浙江金华十校高一期末]近期科学家首次用X射线激光技术观察到CO与O2在催化剂表面生成CO2的历程（部分微粒未画出）。反应过程如图，下列说法正确的是（　　）
A．状态Ⅰ→状态Ⅱ发生了化学变化
B．CO和O生成CO2的过程涉及电子转移
C．CO2是具有非极性共价键的直线形分子
D．状态Ⅲ→状态V表示CO与O2的反应
8．[2023·广东深圳中学高一期末]如图为元素周期表短周期的一部分，下列有关A、B、C、D、E五种元素的叙述中不正确的是（　　）
A．C的简单离子半径大于D的简单离子半径
B．AE2的电子式为∶∶C∶∶
C．A、C两元素形成的化合物都是离子化合物
D．B、C形成的化合物BC中所含化学键为极性共价键
[答题区]
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案
9.如图是部分短周期元素的单质及其化合物（或其溶液）间的转化关系。已知A为金属单质，B、C、D、E为非金属单质且常温常压下均为气体；化合物G的焰色为黄色，化合物H和I通常状况下呈气态。
回答下列问题：
（1）F中含有的化学键类型为　　　　　　　　，7.8 g F与足量CO2反应，转移电子的物质的量为　　　　　　　　　　　 mol。
（2）A～I中属于共价化合物的是　　　　（填化学式，下同）；属于离子化合物的是
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（3）根据相邻原子或分子间存在的作用力，判断下列说法正确的是　　　　（填序号）。
a．A能与C反应，且生成物中只含离子键
b．B、D两种单质中所含元素组成的化合物中均只含极性共价键
c.C气体易转化成液态与分子内的共价键有关
d．CO2分子中所有原子均满足最外层8电子稳定结构
10．短周期主族元素Q、T、U、V、W、X、Y、Z原子序数依次增大。已知：T与U、V同周期，W与X、Y、Z同周期，U和Y同族；元素Q的某种核素没有中子；元素T的最高正价与最低负价的代数和为0；Q与U形成的气态化合物能使润湿的红色石蕊试纸变蓝；工业上通过分离液态空气获得V的单质，该单质的某种同素异形体是保护地球地表环境的重要屏障；W、X、Z的最高价氧化物对应的水化物两两之间都能反应，且W、X、Z原子最外层电子数之和等于W的原子序数。回答下列问题：
（1）上述元素中原子半径最大的是　　　　　　　　　　　　　　　　；Z元素的最高化合价为__________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（2）V的简单氢化物沸点比同族相邻元素的简单氢化物　　　　（填“高”或“低”），原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（3）写出由上述元素中的两种元素形成的10e－微粒的化学式：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________（任写2种）。
（4）V、W、Z三种元素形成的一种化合物是漂白液的有效成分。向该物质的水溶液中通入过量的CO2气体可以增强其漂白作用，则反应的离子方程式为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（5）某课外活动小组欲利用CuO与UQ3反应，研究UQ3的某种性质，通过实验观察到黑色CuO粉末变为红色固体，且有无色无味无毒的气体产生，对应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　 ，该实验证明UQ3具有__________________性。
课时2　化学键、分子间作用力
必备知识基础练
1．答案：B
解析：化学键是指相邻原子或离子间强烈的相互作用，既包括吸引作用又包括排斥作用，A错误；离子化合物中可能含极性共价键，如NaOH，也可能含非极性共价键，如Na2O2，B正确；极性共价键是指不同种原子之间形成的共价键，C错误；仅由非金属元素形成的化合物中也可能存在离子键，如NH4Cl，D错误。
2．答案：A
解析：H2O2中氢原子与氧原子之间形成极性键，氧原子与氧原子之间形成非极性键，故A正确；有化学键断裂的过程不一定发生化学反应，如NaCl熔化过程中离子键断裂，但未发生化学反应，故B错误；非金属元素之间也可形成离子化合物，如NH4Cl，故C错误；不是全部盐、碱、金属氧化物中都含有离子键，如氯化铝属于盐，但其是共价化合物，不含离子键，故D错误。
3．答案：C
解析：16O与18O之间的转化为原子核变化，而化学变化只涉及核外电子的变化，A错误；金刚石是由C原子通过共价键结合形成的，熔化时破坏共价键，B错误；熔融状态下是否导电是判断某化合物中是否存在离子键的依据，C正确；化学键是相邻原子之间的强烈的相互作用，D错误。
4．答案：A
解析：化学键存在于相邻的原子或离子之间，分子和分子之间的作用力是范德华力或分子间作用力，A正确；分子间的作用力是范德华力或分子间作用力，B错误；离子化合物中不只存在离子键，还有可能存在共价键，例：KOH，C错误；化学键是相邻的原子或离子之间的强烈的相互作用，相互作用包含引力和斥力，D错误。
5．答案：B
解析：离子化合物、共价晶体和金属中含有化学键，分子之间存在分子间作用力，①项错误；非金属与非金属原子之间只能通过共用电子对形成共价键，②项正确；化学键是相邻原子之间的一种静电作用，既相互吸引又相互排斥，③项正确；化学键是相邻原子之间强烈的相互作用，④项错误；含有离子键的化合物是离子化合物，离子化合物中可能含有共价键，如NaOH等，⑤项正确；只含有共价键的化合物为共价化合物，共价化合物中不可能含有离子键，⑥项错误；金属和非金属之间也可能形成共价键，如氯化铝等，⑦项错误。
6．答案：B
解析：一般来说，对于由分子构成的组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，分子间作用力越大，A错误；分子内部的相邻原子之间强烈的相互作用称为化学键，而分子之间也存在相互作用，这种作用力比较微弱，称为分子间作用力，B正确；分子间作用力主要影响物质的物理性质，如熔点、沸点、溶解性等，C错误；分子间作用力的大小远小于化学键，是一种比较弱的作用力，D错误。
7．答案：D
解析：冰中含共价键、范德华力、氢键三种作用力，故A不选；碘中含共价键、范德华力两种作用力，故B不选；NaOH中含离子键、共价键两种作用力，故C不选；氯化钠中只含离子键一种作用力，故D选。
8．答案：B
解析：氢键属于分子间作用力，不属于化学键，A错误；若分子间含有氢键，则物质熔化与沸腾时除克服范德华力外，还需要破坏氢键，而破坏氢键需要一定能量，所以分子间形成的氢键会使物质的熔点和沸点都升高，B正确；第ⅦA族元素的氢化物中，氟化氢分子间存在氢键，沸点较高，其他元素氢化物分子间只有范德华力，一般相对分子质量越大，范德华力越大，物质的熔、沸点越高，因此沸点：HF>HI>HBr>HCl，C错误；H2O的化学性质稳定是因为分子内氢氧键比较稳定，与分子间形成氢键无关，D错误。
9．答案：C
解析：氢键主要影响物质的物理性质，而水分子的稳定性与氢键无关，影响物质稳定性的因素是化学键的强弱，故A项说法错误；冰中水分子间形成的氢键比液态水中多，使冰的微观结构中有较大空隙，相同温度下冰的密度小于液态水，故B项说法错误；氢键属于分子间作用力，但比范德华力强，水分子间存在氢键，导致沸点较高，故C项说法正确；化学键是指物质中直接相邻的原子或离子间强烈的相互作用，包括吸引作用和排斥作用，故D项说法错误。
10．答案：（1）Na＋[∶∶]－　离子键
（2）O===C===O　（极性）共价键
（3）H∶∶H　共价化合物
（4）H2O　H2O中存在分子间氢键
解析：（1）氯化钠由钠离子和氯离子构成，NaCl的电子式：Na＋[∶∶]－；所含化学键的类型为：离子键。（2）二氧化碳属于共价化合物，分子内每个氧原子和碳原子共用2对电子对，CO2的结构式O===C===O；所含化学键的类型为：（极性）共价键。（3）水分子内每个氢原子和氧原子共用1对电子对，H2O的电子式：H∶∶H；化合物类型为共价化合物。（4）CO2、H2O都为分子晶体，H2O中存在分子间氢键，故熔点更高。
关键能力综合练
1．答案：A
解析：氯气溶于水发生了化学反应，氯气和水反应生成HCl和次氯酸，所以既有旧化学键的断裂，又有新化学键的形成，A正确；碘升华是物理变化，只是物质的状态发生了变化，只破坏了分子间作用力，没有发生化学反应，所以没有旧化学键的断裂和新化学键的形成，B错误；氯化钠受热熔化是物理变化，只是物质的状态发生了变化，破坏了离子键，没有新化学键的形成，C错误；硝酸铵溶于水没有发生化学反应，只是破坏离子键，没有新化学键的形成，D错误。
2．答案：D
解析：碘升华，克服的是分子间作用力，故①不符合题意；溴蒸气被木炭吸附，克服的是分子间作用力，故②不符合题意；乙醇溶于水，不发生电离，克服的是分子间作用力，故③不符合题意；HCl气体溶于水，发生电离，H—Cl键被破坏，故④符合题意；冰融化，克服的是分子间作用力，故⑤不符合题意；NH4Cl受热发生分解反应，生成NH3和HCl，破坏NH与Cl－之间的离子键与NH中的N—H键，故⑥符合题意；氢氧化钠熔化，破坏的是离子键，故⑦不符合题意。故选D。
3．答案：D
解析：①将钠氧化破坏的金属键；②干冰变成气态破坏的是分子间作用力；③将氯化钠熔化电离出阴阳离子，破坏的是离子键；④将氯化钠溶于水电离出阴阳离子，破坏的是离子键。
4．答案：D
解析：由题图知，过程Ⅰ、Ⅱ中均有氧氢键断裂，A正确；由题图知，反应物为CO、H2O，生成物为CO2和H2，则反应的化学方程式是CO＋H2OCO2＋H2，B正确；H2O分子中为氢氧键、CO2分子中为碳氧双键，均为共价键，C正确；由题图知，CO分子内的化学键没有断裂形成原子，D不正确。
5．答案：B
解析：H2中只含有非极性共价键，CuO中含有离子键，Cu中含有金属键，H2O中含有极性共价键，则反应物中只有非极性共价键、离子键的断裂，生成物中只有金属键、极性共价键的形成，A错误；Na2O2中含有非极性键和离子键，H2O中只含有极性共价键，NaOH中含有离子键和极性共价键，O2中含有非极性共价键，则反应中有离子键、极性共价键、非极性共价键的断裂和形成，B正确；H2、Cl2中都只含有非极性共价键，HCl中只含有极性共价键，C错误；NaOH中含有离子键和极性共价键，Cl2中含有非极性共价键，NaCl中含有离子键，NaClO中含有离子键和极性共价键，H2O中只含有极性共价键，则产物中没有非极性共价键的形成，D错误。
6．答案：D
解析：HCl属于共价化合物，在溶液中可发生电离，A错误；碘晶体受热转变成碘蒸气，克服分子间作用力，B错误；He为单原子分子，不存在共价键，C错误；NaHCO3中含离子键和共价键，受热生成Na2CO3、CO2和H2O，反应中离子键断裂，HCO中的共价键断裂，生成CO2和H2O，D正确。
7．答案：A
解析：过氧化氯中氧原子形成两对共用电子对，氯原子形成一对共用电子对，A正确；氧气是产物，B错误；由题图可知，臭氧分子最终变成氧气，C错误；反应②中没有氧原子间共价键的断裂，D错误。
学科素养升级练
1．答案：B
解析：光气（COCl2）中，C原子的原子核外最外层电子数为4，其在分子中的化合价为＋4价，所以满足最外层8电子结构；O原子的原子核外最外层电子数为6，其在分子中的化合价为－2价，所以满足最外层8电子结构；Cl原子的原子核外最外层电子数为7，其在分子中的化合价为－1价，所以满足最外层8电子结构，故①正确；六氟化硫中，每个F原子和S原子形成一对共用电子对，每个S原子和六个F原子形成六对共用电子对，所以F原子都达到8电子稳定结构，但S原子最外层达到12电子，故②错误；HCHO中，H原子的最外层满足2个电子，故③错误；BF3中，B元素位于第ⅢA族，则3＋3≠8，则不满足分子中所有原子都满足最外层8电子结构，故④错误；PCl3中P元素化合价为＋3，P原子最外层电子数为5，所以3＋5＝8，P原子满足8电子结构；Cl元素化合价为－1，Cl原子最外层电子数为7，所以1＋7＝8，Cl原子满足8电子结构，都满足8电子稳定结构，故⑤正确；PCl5中P元素化合价为＋5，P原子最外层电子数为5，所以5＋5＝10，P原子不满足8电子结构；Cl元素化合价为－1，Cl原子最外层电子数为7，所以1＋7＝8，Cl原子满足8电子结构，故⑥错误；CH4中H原子最外层最多有2个电子，不满足8电子结构，故⑦错误；二氟化氙中Xe原子的原子核外最外层电子数为8，其在分子中的化合价为＋2价，在分子中原子的最外层电子数为10，故⑧错误；N2中N原子最外层5个电子，氮气结构式为N≡N，N原子形成3个共价键，每个共价键提供一个电子，所以每个N原子周围电子数为：5＋3＝8，故⑨正确。
2．答案：C
解析：COS是共价化合物，含有的C===O键和C===S键是极性键，A项正确；由于Mr（COS）>Mr（CO2），且COS的结构与CO2相似，则COS的沸点高于CO2，B项正确；COS相当于CO2分子中的一个氧原子被硫原子取代，电子式是∶∶C∶∶，C项错误；COS中碳元素的化合价是＋4价，氧元素和硫元素的化合价都是－2价，碳原子的原子核外最外层电子数为4，氧原子和硫原子的原子核外最外层电子数均为6，所以COS中所有原子均满足最外层8电子稳定结构，D项正确。
3．答案：A
解析：氢元素和其他元素可形成共价化合物，如氯化氢、水等，也可形成离子化合物，如NaH等，A正确；只要含有离子键的化合物都是离子化合物，离子化合物中也可以有共价键，如氢氧化钠、铵盐等既有离子键，又有共价键，共价化合物中只含共价键，B错误；碘晶体升华时，克服的是分子间作用力，HCl气体溶于水时，共价键被破坏，C错误；NaCl晶体中，Na＋和Cl－之间通过静电作用形成离子键，静电作用包括吸引力和排斥力，D错误。
4．答案：D
解析：H2O分子间存在氢键，H2S分子间不存在氢键，因此H2O的熔、沸点比H2S高，A错误；阴、阳离子之间通过离子键结合而成的化合物为离子化合物，因此离子化合物中一定含离子键，可能含共价键，如NaOH中H和O之间以共价键结合，非金属单质中不一定含有共价键，如稀有气体，B错误；HNO3是H、N、O之间以共价键结合成分子的化合物，为共价化合物，其在水溶液中电离产生H＋和NO，C错误；某化合物熔融状态下能导电，则该化合物一定由离子构成，因而一定属于离子化合物，D正确。
5．答案：A
解析：NaClO中Cl元素的化合价为＋1价，具有强氧化性，可用于杀菌消毒，A正确；NaClO是离子化合物，钠离子和次氯酸根离子之间形成离子键，氯原子和氧原子之间形成1个共用电子对，均满足8电子稳定结构，在次氯酸根离子中O显负价，Cl显正价，故其电子式为Na＋[∶∶∶]－，B错误；根据化学方程式可知，Cl的化合价从－1价升高为＋1价，每转移2mol电子生成74.5g的NaClO，故该反应每转移1mol电子生成37.25g的NaClO，C错误；NaCl中钠离子和氯离子之间是离子键，水分子中含有极性共价键，NaClO中含有离子键和极性共价键，H2中存在非极性共价键，故上述反应过程中有离子键、极性共价键的断裂，没有非极性共价键的断裂，有离子键、极性共价键、非极性共价键的生成，D错误。
6．答案：A
解析：H2O的性质很稳定，与H和O之间的共价键有关，与水分子间存在氢键无关，A错误；结构相似的共价分子．相对分子质量越大，分子间作用力越强，熔点越高，因此F2、Cl2、Br2、I2的熔点依次升高，与它们的分子间作用力依次增大有关，B正确；共价化合物在液态时不能发生电离，而离子化合物在熔融状态下可以发生电离产生能自由移动的阴、阳离子，因此液态HCl不导电而熔融NaCl能导电，与前者为共价化合物而后者为离子化合物有关，C正确；干冰升华克服分子间作用力，SiO2直接由原子构成，熔化克服共价键，分子间作用力大小远远小于共价键键能大小，因此干冰（CO2）易升华而石英（SiO2）不易熔化，与前者克服的是分子间作用力而后者克服的是共价键有关，D正确。
7．答案：B
解析：状态I→状态Ⅱ，只存在O===O键的断裂，没有新化学键的形成，没有发生化学变化，A错误；CO和O生成CO2的过程中C元素的化合价发生变化，存在电子转移，所以CO和O生成CO2的过程涉及电子转移，B正确；CO2中C与O通过共用电子对结合，O原子吸引电子对的能力比C强，所以形成极性共价键，分子结构对称，为直线形分子，C错误；状态Ⅲ→状态V为CO与O在催化剂表面形成CO2，所以表示CO与O反应的过程，D错误。
8．答案：C
解析：根据A、B、C、D、E五种元素在元素周期表中的位置可知，A、B、C、D、E分别为C、N、O、F、S。核外电子层结构相同时，原子序数越大，离子半径越小，O2－和F－的核外电子层结构相同，故半径大小关系为O2－大于F－，A正确；AE2的化学式为CS2，电子式为∶∶C∶∶，B正确；A、C两元素形成的化合物有CO、CO2，二者均为共价化合物，C错误；NO中的化学键为极性共价键，D正确。
9．答案：（1）离子键、（非极性）共价键　0.1
（2）HCl、NH3　Na2O2、Na2CO3
（3）ad
解析：（1）F为Na2O2，过氧化钠为离子化合物，含有离子键，过氧根离子中含有非极性共价键；过氧化钠和二氧化碳反应转移电子关系如下：2Na2O2～2e－，7.8gNa2O2的物质的量为0.1mol，则转移电子的物质的量为0.1mol。（2）由分析知，A～I中HCl和NH3为共价化合物，Na2CO3和Na2O2为离子化合物。（3）a.钠和氯气反应生成氯化钠，只含有离子键，a正确；b.H和O可以形成H2O2，含有极性共价键和非极性共价键，b错误；c.气体易转化成液态与分子间作用力有关，和分子内的共价键无关，c错误；d.二氧化碳的电子式为∶∶C∶∶，分子中所有原子均满足最外层8电子稳定结构，d正确。
10．答案：（1）Na　＋7价
（2）高　水分子间存在氢键
（3）CH4、NH3（任写2种，答案合理即可）
（4）CO2＋H2O＋ClO－===HClO＋HCO
（5）2NH3＋3CuO3Cu＋N2＋3H2O　还原
解析：短周期主族元素Q、T、U、V、W、X、Y、Z原子序数依次增大，元素Q的某种核素没有中子，则Q为氢元素；Q与U形成的气态化合物能使润湿的红色石蕊试纸变蓝，气体为NH3，则U为氮元素；工业上通过分离液态空气获得V的单质，且该单质的某种同素异形体是保护地球地表环境的重要屏障，故V为氧元素；元素T的最高正价与最低负价的代数和为0，T原子序数又小于氮，故T为碳元素；U（氮）和Y同族，则Y为磷元素；W与X、Y、Z同周期，则均处于第三周期，W、X、Z的最高价氧化物对应的水化物两两之间都能反应，应是氢氧化铝、强碱、强酸之间的反应，故X为Al，W为Na，W、X、Z原子最外层电子数之和等于W的原子序数，则Z原子最外层电子数为11－1－3＝7，故Z为Cl，由上述分析可知，Q为H、T为C、U为N、V为O、W为Na、X为Al、Y为P、Z为Cl。（1）同主族元素从上到下，原子半径逐渐增大，同周期元素从右到左，原子半径逐渐增大，上述元素中原子半径最大的是Na；Z为Cl，Z元素的最高化合价为＋7价。（2）V的简单氢化物沸点比同族相邻元素的简单氢化物高，原因是水分子间存在氢键。（3）由上述两种元素形成的10e－微粒有CH4、NH3等。（4）V、W、Z三种元素形成的NaClO是漂白液的有效成分。碳酸的酸性强于次氯酸，向NaClO的水溶液中通入过量的CO2气体可以得到HClO，增强漂白液漂白作用，则反应的离子方程式为CO2＋H2O＋ClO－===HClO＋HCO。（5）CuO与NH3反应，实验观察到黑色CuO粉末变为红色固体，且有无色无味无毒的气体产生，则NH3与CuO反应生成氮气、铜、水，对应的化学方程式为2NH3＋3CuO3Cu＋N2＋3H2O，反应中N的化合价由－3价升高为0价，作还原剂，该实验证明NH3具有还原性。课时1　原子结构
必备知识基础练　
题组一原子结构
1.[2023·广西玉林高一期末]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的说法中正确的是 （　　）
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
2．[2023·北京顺义期末]钼（Mo）是生命必需的元素，参与人体内硝酸盐的代谢，阻止致癌物亚硝胺的形成。下列关于Mo的说法中，不正确的是（　　）
A．中子数是66
B．原子核内中子数与质子数之差为28
C．核外电子数是42
D．质量数是108
3．某不带电荷的微粒含有 6 个电子，7 个中子，则它的化学符号可表示为（　　）
A．13Al B．7NC．6C D．13C
4．在原子中，下列关系中一定正确的是（　　）
A．质子数＝核电荷数
B．相对原子质量＝质子数＋中子数
C．质子数≠中子数
D．相对原子质量＝质子数＋核外电子数
5．关于Xn＋的描述，下列正确的是（　　）
A．该微粒核外有Z个电子
B．该微粒核外有A个电子
C．该微粒核外有Z＋n个电子
D．该微粒核外有Z－n个电子
6．关于下面8种微粒中子数相同的微粒是（　　）
①O　②F　③C　④Mg　⑤Mg　⑥Na⑦Na＋　⑧Cl
A．④⑦ B．①②③
C．①② D．④⑥⑦
7．下列各组粒子中质子数和电子数均相同的是（　　）
A．CH4、H2O、Na＋
B．F2、Ar、HCl
C．H3O＋、NH、Na
D．O2－、Mg2＋、Ne
题组二原子核外电子排布
8.下列数字为几种元素的核电荷数，其中原子核外最外层电子数最多的是（　　）
A．8 B．14C．16 D．17
9．下列各组微粒中，各电子层上的电子数均为2n2的是（　　）
A．He与H B．F与Na＋
C．Ne与Ar D．He与Mg2＋
10．已知三种元素，其原子最外层电子数之和为17，核内质子数之和为31，满足上述条件的一组元素是（　　）
A．N　P　Cl B．P　O　S
C．N　O　S D．O　P　Cl
11．离子A3＋和B2－具有相同的电子层结构，若A的原子序数为n，则A、B的原子核外电子数之和为（　　）
A．2n－3 B．n－3
C．2n－5 D．2n－8
12．下列叙述不正确的是（　　）
A．在多电子原子中，核外电子的能量不同
B．原子核外的电子按其能量不同分层排布
C．电子的能量越低，运动区域离核越远
D．M层电子的能量大于L层电子的能量
13．[2023·江苏泰兴中学高一月考]下列关于核外电子排布的说法中不正确的是 （　　）
A．第二电子层最多可容纳的电子数为8
B．次外层最多可容纳的电子数为18
C．最多可容纳2个电子的电子层一定是第一电子层
D．最多可容纳8个电子的电子层一定是第二电子层
14．下列叙述正确的是 （　　）
A．电子的能量越低，运动区域离核越远
B．电子一般总是先从内层排起，当一层充满后再填充下一层
C．稀有气体元素原子的最外层都排有8个电子
D．当M层是最外层时，最多可排布18个电子
15．[2023·福建福州高一期中联考]下列粒子的结构示意图正确的是（　　）
16．氯原子结构示意图为，下列说法正确的是 （　　）
A.氯原子的原子核外有7个电子
B．氯原子在化学反应中易失去电子
C．氯元素的化合价只有－1价
D．氯原子易得到电子形成稳定的氯离子
17．具有下列结构的原子一定属于金属元素的是（　　）
A．最外层只有一个电子
B．最外层电子数为次外层电子数的一半
C．M层电子数为K层电子数的
D．K、L层电子数之和比M层电子数大5
[答题区]
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9
答案
题号 10 11 12 13 14 15 16 17
答案
18.根据下列叙述，写出元素名称并画出原子结构示意图。
信息 元素 名称 原子结构 示意图
A元素原子核外M层电子数是L层电子数的一半
B元素原子最外层电子数是次外层电子数的1.5倍
C元素＋1价离子C＋的电子层排布与Ne相同
D元素原子次外层电子数是最外层电子数的
关键能力综合练　
题组一原子结构与微粒的数量关系
1.已知原子M的原子核内有n个中子，M原子的质量数为A，则m g M2＋中所含电子的物质的量是（　　）
A．mol
B．mol
C．mol
D．mol
2．下列各组中的物质，含电子数相等的是（　　）
A．等物质的量的NO和CO
B．等物质的量的CO和N2
C．等电荷数的S2－和K＋
D．等质量的Mg和Al
3．下列各组微粒具有相同的质子数和电子数的是 （　　）
A．OH－、H2O、F－
B．NH3、NH、NH
C．H3O＋、NH、NH
D．HCl、F2、H2S
题组二核外电子排布规律及其应用
4.两种元素原子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
5．下列关于下图所示的四种粒子结构示意图的说法正确的是（　　）
A．①和④表示的微粒均为离子
B．它们分别属于四种元素
C．在化学反应中②易失电子，③易得电子
D．②对应的元素属于非金属元素
6．下列关于核外电子层结构的说法中错误的是（　　）
A．N层为最外层时，最多只可容纳8个电子
B．N层为最外层时，最多只可容纳18个电子
C．不管L层是否是最外层，最多可容纳8个电子
D．K层，最多只可容纳2个电子
7．核电荷数为16的元素和核电荷数为4的元素的原子相比较，下列数据中前者是后者4倍的是（　　）
①电子数　②最外层电子数　③电子层数　④次外层电子数
A．①④ B．①③④
C．①②④ D．①②③④
8．X、Y、Z、R分别代表四种元素，若aXm＋、bYn＋、cZn－、dRm－四种离子的电子层结构相同，且m>n，则下列关系正确的是（　　）
A．a－b＝m＋n B．a＞b＞d＞c
C．a＞b＞c＞d D．b＋d＝m＋n
9．两种微粒的核外电子数相同，核电荷数不同，则它们可能是（　　）
A．两种不同元素的原子
B．两种电子层数不相同的离子
C．同一元素的原子和离子
D．两种不同元素的离子
10．A和B为前20号元素，其中A元素原子的最外层电子数是a，次外层电子数是b；B元素原子的M层电子数是（a－b），L层电子数是（a＋b），则A、B两种元素形成的化合物的化学式可表示为 （　　）
A．B3A2 B．AB2
C．A3B2 D．BA2
[答题区]
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案
11.回答下列问题
（1）某元素原子的核电荷数是电子层数的5倍，其质子数是最外层电子数的3倍，该元素的原子结构示意图是　　　　。
（2）已知某粒子的结构示意图为。
试回答：①当x－y＝10时，该粒子为　　　（填“原子”“阳离子”或“阴离子”）。
②当y＝8时，粒子可能为　　　、　　　　、　　　　、　　　　、　　　　（填名称）。
学科素养升级练　
1．元素的原子最外层电子得到或失去后，一定不会改变的是（　　）
①元素种类；②化学性质；③相对原子质量；④微粒电性；⑤原子核；⑥电子层数；⑦最外层电子数；⑧核外电子总数。
A．②③⑤ B．②④⑥⑧
C．②⑤D．①③⑤
2．简单离子Rn－的两个电子层都已充满，与Rn－电子数相同的简单离子（包含Rn－）通常共有（　　）
A．3种 B．4种
C．5种 D．6种
3．X、Y、Z为1～18号元素的三种元素，X原子的最外层电子数是次外层电子数的2倍，Y原子的次外层电子数是最外层电子数的2倍，Z原子的次外层电子数是最外层电子数的4倍。则X、Y、Z三种元素可能的组合是（　　）
A．C、Si、Mg B．Li、C、Mg
C．C、Mg、Li D．C、O、Mg
4．核电荷数小于18的某元素X，其原子核外电子层数为a，最外层电子数为（2a＋1）。下列有关元素X的说法中，不正确的是 （　　）
A．元素X的原子核内质子数为（2a2－1）
B．元素X形成的单质既有氧化性又有还原性
C．元素X形成的简单离子，各电子层的电子数均达到2n2（n表示电子层数）
D．由元素X形成的某些化合物，可能具有杀菌、消毒的作用
5．短周期元素中，A元素原子最外层电子数是次外层电子数的2倍；B元素原子最外层电子数是其内层电子总数的3倍；C元素原子M层电子数等于其L层电子数的一半；D元素原子最外层有1个电子，D的阳离子与B的简单阴离子电子层结构相同，则4种元素原子序数关系中正确的是（　　）
A．C>D>B>A B．D>B>A>C
C．A>D>C>B D．B>A>C>D
[答题区]
题号 1 2 3 4 5
答案
6.Co的衰变方程式为Co→Ni＋e＋Ve，其中Ve是反中微子，它的电荷为零，静止质量可以为零。
（1）下列关于Co的叙述中，错误的是　　　　（填字母）。
A．质子数是27 B．电子数是27
C．质量数是27 D．中子数是60
（2）在上述衰变方程式中，衰变产物Ni的质量数A为　　　　，核电荷数Z为　　　　　。
（3）元素的化学性质主要取决于　　　　（填字母）。
A．最外层电子数 B．核内中子数
C．核内质子数 D．质量数
（4）不同种元素的本质区别是　　　　（填字母）。
A．质子数不同 B．中子数不同
C．电子数不同 D．质量数不同
课时1　原子结构
必备知识基础练
1．答案：A
解析：根据原子的表示方式，95是质子数，241是质量数，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。
2．答案：B
解析：Mo的质量数为108，质子数为42，中子数为108－42＝66，核外电子数＝质子数＝42，中子数与质子数之差＝66－42＝24，B项错误，A、C、D项正确。
3．答案：D
解析：微粒不带电荷，则质子数＝电子数＝6，为碳元素，含7个中子，质量数为6＋7＝13，则它的化学符号为C或13C，D符合。
4．答案：A
解析：在原子中质子数一定等于核电荷数，A正确；在原子中，质量数＝质子数＋中子数，相对原子质量＝，近似计算中用质量数代替相对原子质量，B错误；质子数与中子数可能相等、可能不相等，如2H中质子数和中子数相等，1H中质子数和中子数不相等，C错误；相对原子质量＝，D错误。
5．答案：D
解析：原子符号左上角数字表示质量数，左下角数字表示质子数，所以该元素的原子核内有Z个质子，原子核外有Z个电子，但该微粒为阳离子，带n个正电荷，所以核外有Z－n个电子。
6．答案：D
解析：根据核素中中子数＝质量数－质子数，故①O的中子数＝18－8＝10，②F的中子数＝18－9＝9，③C的中子数＝12－6＝6，④Mg的中子数＝24－12＝12，⑤Mg的中子数＝25－12＝13，⑥Na的中子数＝23－11＝12，⑦Na＋的中子数＝23－11＝12，⑧Cl的中子数＝35－17＝18，综上分析可知，④⑥⑦的中子数均为12。
7．答案：B
解析：C的质子数为6，H的质子数为1，O的质子数为8，Na的质子数为11，所以CH4、H2O、Na＋的质子数分别为：10、10、11，电子数分别为10、10、10，故A错误；Cl的质子数为17，H的质子数为1，Ar的质子数为18，F的质子数为9，所以F2、Ar、HCl的质子数分别为：18、18、18，电子数分别为18、18、18，故B正确；N的质子数为7，H的质子数为1，O的质子数为8，Na的质子数为11，所以H3O＋、NH、Na的质子数分别为：11、11、11，电子数分别为10、10、11，故C错误；Mg的质子数为12，Ne的质子数为10，O的质子数为8，所以O2－、Mg2＋、Ne的质子数分别为：8、12、10，电子数分别为10、10、10，故D错误。
8．答案：D
解析：选项中各原子的最外层电子数分别为6、4、6、7，最外层电子数最多的是7。
9．答案：D
解析：H原子的最外层电子为1个，不满足2n2，A项错误；F原子的最外层电子为7个，不满足2n2，B项错误；Ar原子的第三层电子数为8个，不满足2n2，C项错误；He只有一层，且电子数为2个，满足2n2，Mg2＋有两层电子，分别为2和8，满足2n2，D项正确。
10．答案：C
解析：N、P、Cl三种元素原子的最外层电子数为17，但原子核内质子数为39，A不符合题意；P、O、S三种元素原子的最外层电子数为17，但原子核内质子数为39，B不符合题意；N、O、S三种元素原子的最外层电子数为17，原子核内质子数为31，C符合题意；O、P、Cl三种元素原子的最外层电子数为18，但原子核内质子数为40，D不符合题意。
11．答案：C
解析：离子A3＋和B2－具有相同的电子层结构，若A的原子序数为n，即A的原子核内含有n个质子，A原子核外含有n个电子，设B的质子数为b，则有n－3＝b＋2，得b＝n－5，则A、B的原子核外电子数之和为n＋b＝n＋n－5＝2n－5。
12．答案：C
解析：在多电子原子中，核外电子的能量不同，A正确；原子核外电子的能量不同，按照能量由低到高的顺序从内向外分层排布，B正确；原子核外电子，离核越近，能量越低，离核越远，能量越高，C不正确；电子层由内到外的顺序为K、L、M、N、O、P、Q，在离核较近的区域内运动的电子能量较低，在离核较远的区域内运动的电子能量较高，则M层电子的能量大于L层电子的能量，D正确。
13．答案：D
解析：根据核外电子排布规律可知，第二电子层最多可容纳的电子数为8，A正确；次外层最多可容纳的电子数为18，B正确；最多可容纳2个电子的电子层一定是第一电子层，即K层，C正确；由于最外层电子数不超过8，因此最多可容纳8个电子的电子层不一定是第二电子层，D错误。
14．答案：B
解析：电子的能量越低，运动区域离核越近，A错误；氦最外层只有2个电子，C错误；最外层最多可排布8个电子，D错误。
15．答案：A
解析：镁离子由镁原子失去2个电子形成，故镁离子核内有12个质子，核外有10个电子，结构示意图为，A正确；氯原子核电荷数为17，原子核外有3个电子层，最外层有7个电子，原子结构示意图为，B错误；氩原子核电荷数为18，原子核外有3个电子层，最外层有8个电子，原子结构示意图为，C错误；钾原子核电荷数为19，原子核外有4个电子层，最外层有1个电子，原子结构示意图为，D错误。
16．答案：D
解析：氯原子的原子核外有17个电子，最外层电子数是7，A错误；氯原子在化学反应中易得到1个电子，达到8电子稳定结构，形成稳定的氯离子，B错误，D正确；氯元素的最低化合价为－1价，另外氯元素还有＋7、＋5、＋4、＋3、＋1、0价等化合价，C错误。
17．答案：C
解析：最外层只有一个电子的原子可能是氢原子，H为非金属元素，故A错误；最外层电子数为次外层电子数的一半的原子，可能为Si原子，Si为非金属元素，故B错误；M层电子数为K层电子数的的原子为Na原子，Na属于金属元素，故C正确；K、L层电子数之和比M层电子数大5的原子为P原子，P不是金属元素，故D错误。
18．答案：硅　　硼　　钠　　
氧　
解析：L层有8个电子，则M层有4个电子，故A元素为硅元素，原子结构示意图为。当次外层为K层时，B元素原子最外层电子数为3，是硼元素，原子结构示意图为；当次外层为L层时，B元素原子最外层电子数为1.5×8＝12，违背了排布规律，故不可能。C元素原子的质子数为10＋1＝11，故为钠元素，原子结构示意图为。当次外层为K层时，D元素为氧元素，原子结构示意图为；当次外层为L层时，最外层有24个电子，故不可能。
关键能力综合练
1．答案：C
解析：M原子的中子数为n，质量数为A，则其质子数为（A－n），则M2＋离子的电子数为（A－n－2），mgM2＋的物质的量为mol，则mgM2＋中所含电子的物质的量为mol。
2．答案：B
解析：每个NO分子含有15个电子，每个CO含有14个电子，等物质的量的NO和CO所含电子数不同，A不符合题意；每个CO分子含有14个电子，每个N2含有14个电子，等物质的量的CO和N2所含电子数相同，B符合题意；S2－和K＋都含有18个电子，等电荷数的S2－和K＋物质的量之比为1∶2，因此所含电子数不相等，C不符合题意；Mg原子含有12个电子，Al原子含有13个电子，设Mg和Al的质量均为ag，Mg所含电子的物质的量为×12＝，Al所含电子的物质的量为×13＝，二者电子数不相等，D不符合题意。
3．答案：D
解析：OH－和F－的质子数为9、电子数为10，H2O的质子数和电子数均为10，A错误；NH3的质子数与电子数均为10，NH的质子数为11、电子数为10，NH的质子数为9，电子数为10，B错误；H3O＋的质子数为11、电子数为10，NH的质子数为11、电子数为10，NH的质子数为9，电子数为10，C错误；HCl、F2、H2S的质子数和电子数均为18，D正确。
4．答案：D
解析：由于Y原子的M层电子比X原子的M层电子多3个电子，说明Y的M层电子数至少有3个，那么Y的L层必定有8个电子；Y原子的L层电子数恰好是X原子L层电子数的两倍，则X的L层只有4个电子，M层无电子。由此推出Y的核外电子总数为13，X的核外电子总数为6；所以X、Y的核电荷数分别是6和13，即为碳原子和铝原子。
5．答案：C
解析：由①粒子的结构示意图可知，质子数<核外电子数，为阴离子，由④粒子的结构示意图可知，质子数＝核外电子数，为原子，故A错误；同种元素质子数一定相同，①③的质子数都是8，所以两者属于同种元素，它们表示三种不同的元素，故B错误；由②结构示意图，最外层电子数是2，小于4，在化学反应中易失去2个电子而形成阳离子，由③结构示意图，最外层电子数是6，多于4，在化学反应中易得到2个电子而形成阴离子，故C正确；由②结构示意图可知，质子数＝12，为镁元素，属于金属元素，故D错误。
6．答案：B
解析：除K层外，当其它电子层为最外层时，最多只可容纳8个电子，A正确；N层是第4层，原子核外最多容纳32个电子，由于原子核外最外层是8个电子时是稳定结构，故当其为最外层时，最多只可容纳8个电子，B错误；L层是第2电子层，最多容纳8个电子，当其为最外层时，最多容纳8个电子，因此不管L层是否是最外层，最多可容纳8个电子，C正确；K层是原子核外的第1电子层，最多只可容纳2个电子，D正确。
7．答案：A
解析：核电荷数为16的元素和核电荷数为4的元素的原子的电子数分别是16和4，最外层电子数分别是6和2，电子层数分别是3和2，次外层电子数分别是8和2，故A正确。
8．答案：C
解析：由题干可知，aXm＋、bYn＋、cZn－、dRm－四种离子的电子层结构相同，即四种离子的核外电子数相等，又原子的核外电子数等于质子数，故有a－m＝b－n＝c＋n＝d＋m，据此进行解题。由分析可知：a－m＝b－n，则a－b＝m－n，A错误；由分析可知：a－m＝b－n＝c＋n＝d＋m且m>n，故a＞b＞c＞d，B错误，C正确；由分析可知：b－n＝d＋m，则b－d＝m＋n，D错误。
9．答案：D
解析：原子中核外电子数等于核电荷数，如果是两种不同元素的原子，核电荷数一定不相等，则核外电子数一定不相同，故A错误；电子层数不相同，核外电子数不同，与题设不符，B错误；同种元素原子和离子，其核电荷数相等，核外电子数不等，与题干不符，故C错误；两种不同元素的离子，核电荷数一定不相等，核外电子数可能相等，故D正确。
10．答案：D
解析：A和B为前20号元素，A元素原子的最外层电子数为a，次外层电子数为b；B元素原子的M层电子数为（a－b），L层电子数为（a＋b），则L层电子数a＋b＝8，所以A元素原子有2个电子层，故b＝2，a＝8－b＝6，A为O元素；B元素原子的M层电子数为a－b＝6－2＝4，故B为Si元素，O、Si形成的化合物为SiO2，故D正确。
11．答案：（1）　（2）原子　氩原子　氯离子　硫离子　钾离子　钙离子（答案合理即可）
解析：（1）设：核电荷数＝质子数＝a，元素原子的电子层数为x，最外层电子数为y，依题意：a＝5x，a＝3y，则5x＝3y，x＝。因原子的最外层电子数不超过8，即y为1～8的正整数，故仅当y＝5，x＝3时合理，该元素的核电荷数为15；（2）①当x－y＝10时，x＝10＋y，说明核电荷数等于核外电子数，所以该粒子应为原子；②当y＝8时，粒子可能为氩原子、氯离子、硫离子、钾离子、钙离子（答案合理即可）。
学科素养升级练
1．答案：D
解析：元素的原子最外层电子得到或失去后：①元素种类不变；②化学性质发生改变；③相对原子质量与电子数无关，不会改变；④变成阳离子或阴离子，微粒的电性发生改变；⑤原子核不会发生改变；⑥原子失去最外层电子，电子层数减少；⑦最外层电子数一定会变；⑧核外电子总数一定会变；综上所述，元素的原子最外层电子得到或失去后，一定不会改变的是①元素种类、③相对原子质量、⑤原子核。
2．答案：D
解析：Rn－的两个电子层都充满为10e－，则10e－的简单离子包括N3－、O2－、F－、Na＋、Mg2＋、Al3＋共6种。
3．答案：A
解析：短周期元素中最外层电子数是次外层电子数的2倍的元素是C，次外层电子数是最外层电子数2倍的有Li和Si，次外层电子数是最外层电子数4倍的是Mg。
4．答案：C
解析：因核外电子层数只能为整数，根据题意，1≤a≤3。当a＝1时，不成立；当a＝2时，最外层电子数为5，元素X为N；当a＝3时，最外层电子数为7，元素X为Cl。当X为N元素时、质子数＝2a2－1＝2×22－1＝7；当X为Cl元素时，质子数＝2a2－1＝2×32－1＝17，A正确。X的单质为Cl2或N2，Cl元素和N元素均为0价，处于中间价态，则Cl2和N2均既具有氧化性，又具有还原性，B正确。Cl－的最外层电子数为8，达不到2n2，C错误。如果X为Cl，则可形成HClO，HClO具有杀菌、消毒作用，D正确。
5．答案：A
解析：根据题意可知，A是C元素，B是O元素，C是Si元素，D是Na元素，则这4种元素原子序数关系为C>D>B>A。
6．答案：（1）CD　（2）60　28　（3）A　（4）A
解析：（1）Co中质子数为27，电子数为27，质量数为60，中子数为60－27＝33；（2）在衰变过程中，衰变出的电子和反中微子质量数都为0，使得衰变产物质量数没变化，但质子数变为27＋1＝28，核电荷数与质子数相同；（3）元素的化学性质主要由最外层电子数决定；（4）元素是指具有相同质子数（核电荷数）的一类原子的总称，故不同种元素的本质区别是质子数不同。课时2　元素周期表　核素
必备知识基础练
　题组一元素周期表的结构
1.下列关于元素周期表的叙述正确的是（　　）
A．在元素周期表中共有18个纵行，18个族
B．同族元素的最外层电子数一定相同
C．同周期元素的电子层数相同
D．元素周期表有7个周期，8个主族
2．下列说法正确的是（　　）
A．最外层电子数大于4的一定是非金属元素
B．元素周期表有18纵列，7横行，故有18个族，7个周期
C．第ⅠA族就是碱金属
D．某第ⅡA族元素的原子序数为a，则和其同周期第ⅢA的元素的原子序数可能为a＋11
3．[2023·山东济宁高一期末]1869年，俄国化学家制出了第一张元素周期表，随着科学的发展，元素周期表的形式和内涵变得更加完美，关于现代元素周期表的说法正确的是（　　）
A．第ⅠA、ⅡA族的元素全部是金属元素，均能与酸发生反应生成氢气
B．元素周期表中非金属元素都不位于副族
C．现代元素周期表是按照相对原子质量的大小顺序对元素进行排列的
D．0族元素中所有元素原子的最外层电子数都是8，化学性质稳定
4．[2023·山西太原高一期末]下列有关元素周期表的说法中错误的是（　　）
A．稀有气体元素位于0族
B．元素周期表共有7个周期
C．第ⅠA族的元素叫碱金属元素
D．主族由长周期元素和短周期元素组成
5．元素周期表揭示了化学元素间的内在联系，下列有关元素周期表的说法正确的是（　　）
A．元素周期表中含元素最多的族是第ⅢB族
B．元素周期表有18个族
C．原子最外层电子数为2的元素全部位于第ⅡA族
D．前四周期称为短周期，其他周期称为长周期
题组二元素在周期表中位置的推断
6.根据叙述判断，下列各元素一定属于主族元素的是（　　）
A．元素能形成＋7价的含氧酸及其盐
B．Y元素的原子最外层上有2个电子
C．Z元素的阴离子与同一周期惰性气体元素原子的电子层结构相同
D．R元素在化合物中无变价
7．我国拥有自主知识产权的硅衬底高光效氮化镓发光二极管（简称LED）技术，已广泛用于照明、显像等多个领域。氮元素、镓元素的原子结构示意图及镓在元素周期表中的信息如图所示，下列说法不正确的是（　　）
　　　　　　
A．氮元素位于元素周期表的第二周期
B．镓原子与镓离子质量几乎相等
C．镓的相对原子质量为69.72
D．一个Ga3＋有34个电子
8．[2023·辽宁营口高一期末]我国一直致力于研究开发自己的芯片，制造芯片需要单晶硅，其中硅元素在元素周期表中的位置是（　　）
A．第二周期第ⅤA族 B．第三周期第ⅥA族
C．第三周期第ⅣA族 D．第二周期第ⅣA族
9．俄罗斯科学家用含20个质子的钙的一种原子轰击含95个质子的镅原子，成功制得4个第115号元素的原子。这4个原子生成数微秒后衰变成第113号元素的原子。下列有关叙述正确的是（　　）
A．115号元素位于第六周期
B．113号元素位于第七周期第ⅢA族
C．115号和113号元素都是非金属元素
D．镅元素和115号元素不在同一周期
10．[2023·天津静海一中调研]下列说法中错误的是（　　）
A．同周期的第ⅠA族和0族元素的原子序数之差可能为17
B．同主族两相邻元素的原子序数之差可能为2、8、18、32
C．两粒子，如果核外电子排布相同，则一定属于同种元素
D．同周期第ⅡA、ⅢA族元素原子序数之差可能为25
11．已知X、Y、Z三种主族元素在周期表中的位置如图所示，设X的原子序数为a。则下列说法不正确的是（　　）
A．Y与Z的原子序数之和可能为2a
B．Y的原子序数可能为a－17
C．Z的原子序数可能为a＋31
D．X、Y、Z一定为短周期元素
12．结合元素周期表回答下列问题：
（1）表中所列元素，属于短周期元素的有　　　　　　　　，属于主族元素的有　　　　　　　　；g元素位于第　　　　周期　　　　族；i元素位于第　　　　周期第　　　　族。
（2）元素f是第　　　　周期第　　　　族元素，元素h是第　　　　周期第　　　　族元素。
题组三核素与同位素
13.下列叙述错误的是（　　）
A．13C和 14C属于同种元素，它们互为同位素
B．1H和 2H是不同的核素，它们的质子数相等
C．14C和 14N的质量数相等，它们的中子数不等
D．6Li和 7Li的电子数相等，中子数也相等
14．[2023·河北沧衡八校期中联考]“碳达峰”“碳中和”成为全国两会的热词。下列有关12C和14C的说法中正确的是（　　）
A．12C和14C的质子数相同，互称为同位素
B．12C和14C的质量数相同，互称为同位素
C．12C和14C的质子数相同是同一种核素
D．12C和14C的核外电子数相同，中子数不同，不能互称为同位素
15．[2023·天津六校期末联考]Se是人体必需的微量元素，下列有关Se和Se的说法正确的是（　　）
A．Se和Se是同一种核素
B．Se和Se互为同位素
C．Se和Se分别含有44和46个质子
D．Se和Se都含有34个中子
16．[2023·辽宁葫芦岛期末]重水（2H2O）是重要的核工业原料，下列说法不正确的是（　　）
A．氘（2H）原子核内有1个质子
B．1H2O与2H2O互为同位素
C．1HO与2HO的相对分子质量相同
D．1H与2H是不同的核素
[答题区]
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案
题号 9 10 11 13 14 15 16
答案
17.（1）写出表示含有8个质子，10个中子的原子的化学符号：　　　　。
（2）根据下列微粒回答问题：1H、2H、3H、14C、14N、16O。
①以上6种微粒共有　　　　种核素，　　　　种元素。
②互为同位素的是　　　　。
③质量数相等的是　　　　，中子数相等的是　　　　。
（3）相同物质的量的14CO2与S18O2的质量之比为　　　　；中子数之比为　　　　；电子数之比为　　　　。
（4）质量相同的H2O和D2O与足量钠反应，放出的气体在标准状况下的体积之比为　　　　。
关键能力综合练　
题组一元素周期表的综合应用
1.甲、乙是周期表中同一周期的两种元素，甲在ⅡA族，乙在ⅢA族，那么甲、乙两元素的原子序数之差不可能是（　　）
A．1 B．11C．25 D．10
2．[2023·黑龙江大庆期末]X、Y两种短周期元素可形成化合物X2Y3，X3＋比Y2－少一个电子层，且X3＋具有与Ne原子相同的核外电子层结构。下列说法正确的是（　　）
A．X2Y3是Al2O3
B．X是第二周期第ⅢA族的元素
C．Y是第二周期第ⅥA族的元素
D．Y2－与Y的核外电子层数相等
3.
[2023·陕西长安一中月考]A、B、C均为短周期元素，它们在周期表中的位置如图所示。已知B、C两元素在周期表中族序数之和是A元素族序数的2倍；B、C元素的原子序数之和是A元素原子序数的4倍，则A、B、C分别为（　　）
A．Be、Na、Al B．O、P、Cl
C．C、Al、P D．B、Mg、Si
4．[2023·辽宁辽阳期末]W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，W2－与Ne原子的电子层结构相同，W、X、Y在元素周期表中的相对位置如图所示。下列有关叙述中正确的是（　　）
A.W、Y形成的化合物与水反应生成的一定是强酸
B．元素Y、Z形成的简单离子电子层数相同
C．含元素Z的化合物都具有漂白性
D．W、X形成的化合物易溶于水
5．某同学设计如下元素周期表，已知X元素的气态氢化物水溶液呈碱性，空格中均有对应的元素填充。以下说法正确的是（　　）
A．X、Y、Z元素分别为N、P、O
B．白格中都是主族元素，灰格中都是副族元素
C．Z的氢化物只有一种
D．X、Z的简单氢化物的沸点：X>Z
6．如图为元素周期表的一部分，请参照元素①～⑧在表中的位置，用化学用语回答下列问题。
（1）①、②、③、④分别是　　　　、　　　　、　　　　、　　　　（用元素符号表示）。
（2）①、③、④、⑥元素中的两种元素可形成含10个电子的分子，它们是　　　　、　　　　（写出2个）。
（3）画出⑤的原子结构示意图：　　　　。
（4）⑧的单质与氢氧化钠溶液反应的离子方程式为________________________________________________________________________。
题组二核素、同位素的综合应用
7.《格物探源》中提到：“天地万物皆以六十四种元质配合而成，如金银铜铁养轻淡炭等皆是元质，皆由微渺而造”，“微渺”即现代之“原子”。下列说法错误的是 （　　）
A．“元质”即现代之“元素”，现在人类发现的化学元素已超过六十四种
B．“养轻淡”即氧、氢、氮三种元素，均为短周期主族元素
C．上文中提到的八种“元质”中，有四种金属“元质”
D．“微渺”是组成物质的基本微粒，不可再分
8．[2023·江西赣州高一期末]金属钛对人体无毒且能与肌肉和骨骼生长在一起，有“生物金属”之称。下列有关Ti和Ti的说法中正确的是 （　　）
A．Ti和Ti的质量数不同，属于两种元素
B．Ti和Ti的质子数相同，互称同位素
C．Ti和Ti的质子数相同，是同一种核素
D．Ti和Ti核外电子数相同，中子数不同，互称为同素异形体
9．下列化学用语描述正确的是（　　）
A．可用于考古断代的一种核素的符号：C
B．氚的原子结构模型：
C．18O2－的结构示意图：
D．14C和14N互为同位素
10．某元素X组成的气态双原子单质分子有三种，其分子的式量分别是70、72、74，此三种分子的物质的量之比为9∶6∶1，则正确的是（　　）
A．X有三种同位素
B．X的一种同位素原子的质量数为36
C．质量数为35的X的同位素原子的丰度为75%
D．质量数为35的同位素原子的质量分数为75%
11．我国著名化学家张青莲教授测定的锑元素的相对原子质量为121.760，被国际原子量委员会采用为国际新标准。已知锑有两种以上天然同位素，则121.760是 （　　）
A．按照锑的各种天然同位素的质量数与这些同位素所占的原子百分比计算出来的平均值
B．按照锑的各种天然同位素的相对原子质量与这些同位素所占的原子百分比计算出来的平均值
C．一个锑原子的质量与12C原子质量的的比值
D．锑元素的质量与12C原子质量的的比值
[答题区]
题号 1 2 3 4 5 7 8 9 10 11
答案
学科素养升级练　
1．如图为某国外学术期刊上刊登的八角形元素周期表，八角形的每个顶角对应一种元素，下列说法错误的是（　　）
A．图中虚线八角形所标元素属于我们现行元素周期表的第四周期
B．图中虚线箭头所经过的元素单质按箭头方向氧化性逐渐减弱
C．图中①代表的元素单质在常温下能稳定存在，不发生化学反应
D．此八角形元素周期表中所表示的所有元素中没有副族元素
2．如图是元素周期表的一部分，已知两块阴影中间的3列属于同一族。有关阴影部分的元素，下列说法正确的是（　　）
A．都是主族元素
B．都是金属元素
C．有5种副族元素和2种主族元素
D．有5种金属元素和2种非金属元素
3．下列叙述正确的是（　　）
A．由符号 R可知元素R的近似相对原子质量一定为A
B．若一个C原子的质量为a g，而另一个原子的质量为b g，则该原子的相对原子质量为
C.假设A元素不存在同位素，A2－原子核内有x个中子，A原子的质量数为m，则n g A2－所含电子的物质的量约为mol
D．物质的量相同的14CO和14NO具有相同的质子数
4．氯的核电荷数为17，35Cl是氯的一种核素，下列说法正确的是（　　）
A．35Cl2气体的摩尔质量为 70 g
B． mol的1H35Cl分子所含中子数约为6.02 ×1023
C．3.5 g 35Cl2气体的体积约为1.12 L
D．Na35Cl中Cl－的结构示意图：
[答题区]
题号 1 2 3 4
答案
5.[2023·河南开封高一期末]图示中显示了元素周期表中短周期的一部分，①～⑥代表6种短周期元素。
已知③与氢元素能组成生活中最常见的化合物X。请填写下列空白。
（1）①在周期表中的位置为　　　　。
（2）②与氢元素可组成含10个电子的分子，其化学式为　　　　。
（3）④的单质与X反应的离子方程式为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（4）与⑤同族的下一周期元素的原子结构示意图为　　　　。
（5）⑥的单质与X反应的化学方程式为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
课时2　元素周期表　核素
必备知识基础练
1．答案：C
解析：周期表共有18个纵行，16个族，其中第Ⅷ族包括第8、9、10三个纵行，A项错误；对于0族元素、副族元素及第Ⅷ族元素来说，同族元素原子的最外层电子数不一定相同，B项错误；同周期元素具有相同的电子层数，C项正确；元素周期表有7个周期，7个主族，D项错误。
2．答案：D
解析：最外层电子数大于4的不一定是非金属元素，例如锑、铋等，A错误；元素周期表有16个族，7个周期，B错误；第ⅠA族中除氢元素以外的均是碱金属，C错误；在第四周期和第五周期中，同周期ⅢA族元素的原子序数比ⅡA族原子序数多11，D正确。
3．答案：B
解析：第一周期第ⅠA族元素是H元素，不是金属元素，故A错误；副族元素都是金属元素，故B正确；现代元素周期表是按照原子的核电荷数的大小顺序对元素进行排列的，故C错误；0族元素中He元素原子的最外层电子数是2，故D错误。
4．答案：C
解析：稀有气体元素位于周期表最后一列，即0族，A正确；元素周期表中有7个横行，即7个周期，B正确；碱金属元素不包括第ⅠA族的氢元素，C错误；主族由长周期元素和短周期元素共同组成，D正确。
5．答案：A
解析：元素周期表中第ⅢB族含有镧系和锕系，则第ⅢB族元素的种类最多，A正确；元素周期表共有18列，8、9、10三列共同组成第Ⅷ族，其余每一列为一个族，共有16个族，B错误；氦元素原子的最外层电子数为2，属于0族元素，C错误；短周期是指第一、二、三周期，即前3周期，D错误。
6．答案：C
解析：锰能形成＋7价的含氧酸（高锰酸）及其盐（高锰酸钾），但是锰是过渡元素，不是主族元素，故A错误；He原子的最外层电子数为2，但是0族元素，故B错误；主族元素形成的阴离子与同周期稀有气体原子具有相同的电子层结构，Z的阴离子与同周期稀有气体原子的电子层结构相同，因此为主族元素，故C正确；Zn在化合物中没有变价，但Zn是过渡元素，不是主族元素，故D错误。
7．答案：D
解析：氮元素原子核外电子层数是2，位于元素周期表的第二周期，A项正确；镓原子与镓离子质量几乎相等，这是因为电子相对于质子、中子来说，质量很小，B项正确；镓的相对原子质量是69.72，C项正确；阳离子由原子失电子形成，所以一个Ga3＋有31－3＝28个电子，D项错误。
8．答案：C
解析：硅是14号元素，Si原子核外有三个电子层，最外层电子数为4，根据周期序数等于电子层数，主族序数等于最外层电子数可知，硅在元素周期表中的位置为第三周期第ⅣA族，C正确。
9．答案：B
解析：95号镅元素、115号元素、113号元素的原子序数都大于86而小于118，所以都位于第七周期，A、D错误；115号元素比118号元素的原子序数小3，应在第ⅤA族，113号元素在第ⅢA族，B正确；113号元素和115号元素都是金属元素，C错误。
10．答案：C
解析：同周期的第ⅠA族和0族元素的原子序数之差可能为17，如第四周期的K和Kr，A正确；同主族两相邻元素的原子序数之差可能为2、8、18、32，如第ⅠA族的H和Li、Na和K、K和Rb、Cs和Fr，B正确；核外电子排布相同的粒子，不一定属于同种元素，如Na＋和F－，C错误；同周期第ⅡA、ⅢA族元素原子序数之差可能为25，如第六周期的Ba和Tl，D正确。
11．答案：D
解析：X、Y、Z为主族元素，Y一定不在第一周期，则X、Y、Z中至少有一种为长周期元素，D项错误；若X、Y、Z分别位于第三、四、五周期副族元素的右边，则Y的原子序数为a－17；Y与Z的原子序数之和可能为2a；若X、Y、Z分别位于第四、五、六周期副族元素的右边，Z的原子序数可能为a＋31。
12．答案：（1）a、b、c、d、e、f、g　a、b、c、d、e、f　三　0　四　ⅡB
（2）三　ⅥA　四　ⅣB
解析：（1）对照周期表，很容易找出各元素在周期表中的位置。
（2）元素f是S，位于第三周期第ⅥA族，元素h是Ti，位于第四周期第ⅣB族。
13．答案：D
解析：13C和14C属于同种元素，由于二者质子数相同，而中子数不同，所以它们互为同位素，故A正确；1H和2H是不同的核素，由于它们都属于氢元素，所以它们的质子数相等，故B正确；14C和14N的质量数相等，由于二者的质子数不同，因此它们的中子数不等，故C正确；6Li和7Li的质子数相等，它们的电子数也相等，但是中子数不同，故D错误。
14．答案：A
解析：12C和14C的质子数相同（核外电子数也相同），中子数不同，二者互为同位素，A正确、D错误；二者的质量数分别为12和14，即质量数不相同，B错误；二者质子数相同，但中子数不同，不是同一种核素，C错误。
15．答案：B
解析：同一种核素的质子数和中子数均相同，Se和Se质子数都是34，但中子数前者是44，后者是46，不是同一种核素，A、C、D错误；质子数相同、中子数不同的同种元素的不同原子互为同位素，B正确。
16．答案：B
解析：氢是1号元素，含有1个质子，A正确；同位素是质子数相同、中子数不同的核素之间的互称，1H2O与2H2O不互为同位素，B错误；1HO的相对分子质量为1×2＋18＝20，2HO的相对分子质量为2×2＋16＝20，C正确；1H与2H是不同的核素，D正确。
17．答案：（1）O
（2）①6　4　②1H、2H、3H　③14C、14N　14C、16O
（3）23∶34　2∶3　11∶16
（4）10∶9
解析：（1）含有8个质子、10个中子的原子的质量数为8＋10＝18，化学符号为O。
（2）①1H、2H、3H的质子数均为1，中子数分别为0、1、2，属于氢元素的不同核素；14C、14N、16O的质子数不同，属于不同元素的核素，则6种微粒中共有6种核素，4种元素。②质子数相同而中子数不同的核素互为同位素，则互为同位素的是1H、2H、3H。③元素符号的左上角表示的是质量数，则质量数相等的是14C、14N；中子数等于质量数减去质子数，则中子数相等的是14C、16O，中子数均为8。
（3）相同物质的量的14CO2与S18O2的质量之比等于其摩尔质量之比，为＝23∶34；14CO2与S18O2的中子数分别为（14－6）＋（16－8）×2＝24、（32－16）＋（18－8）×2＝36，中子数之比为24∶36＝2∶3；14CO2与S18O2的电子数分别为6＋8×2＝22、16＋8×2＝32，电子数之比为22∶32＝11∶16。
（4）H2O和D2O的摩尔质量之比为18∶20＝9∶10，质量相同的H2O和D2O的物质的量之比与其摩尔质量成反比，为10∶9，水与钠反应时的关系式为2Na～H2（或D2），质量相同的H2O和D2O与足量钠反应时，放出的气体在标准状况下的体积之比为10∶9。
关键能力综合练
1．答案：D
解析：若为短周期，ⅡA族元素、ⅢA族元素的原子序数相差1；若元素在四、五周期，中间有10个纵行，ⅡA族元素、ⅢA族元素的原子序数相差11；若元素在六、七周期，中间有10个纵行，且存在镧系（15种元素）和锕系，ⅡA族元素、ⅢA族元素的原子序数相差25; 则无论元素在短周期还是长周期，甲、乙两元素的原子序数之差不可能是10。
2．答案：D
解析：根据X3＋与Ne原子的核外电子层结构相同，可知X应为13号元素Al，即X3＋为Al3＋，再结合X3＋比Y2－少一个电子层，可知Y2－核外有3个电子层，则Y为S元素。结合上述分析可知X2Y3是Al2S3，A错误；Al元素位于元素周期表中第三周期第ⅢA族，B错误；S元素位于元素周期表中第三周期第ⅥA族，C错误；S2－和S的结构示意图分别为和，核外电子层数均为3，D正确。
3．答案：B
解析：设A元素的原子序数为x，结合元素在周期表中的位置关系，可知B、C的原子序数分别为x＋8－1和x＋8＋1，由B、C的原子序数之和是A原子序数的4倍，得x＋8－1＋x＋8＋1＝4x，解得x＝8，故A为O、B为P、C为Cl，B正确。
4．答案：B
解析：W2－与Ne原子的电子层结构相同，则W为O；根据位置可知Y为S，X为Al；W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，则Z为Cl。W、Y分别为O、S，二者形成的化合物与水反应得到的不一定是强酸，如SO2与水反应生成H2SO3，H2SO3是弱酸，A错误；Y、Z分别为S、Cl，S2－、Cl－均有3个电子层，B正确；Z为Cl，含有Cl的化合物不一定有漂白性，如NaCl无漂白性，C错误；W、X分别为O、Al，二者形成的化合物为Al2O3，Al2O3难溶于水，D错误。
5．答案：A
解析：A项，根据该同学设计的元素周期表的形式和表中元素位置可知：X的原子序数为7，Z的原子序数为8，Y的原子序数为15，因此X为N，Z为O，Y为P，正确；B项，白格中的稀有气体元素He、Ne、Ar不属于主族元素，错误；C项，Z的氢化物有H2O、H2O2，错误；D项，Z的简单氢化物为水，沸点：H2O>NH3，错误。
6．答案：（1）H　C　N　O
（2）NH3　H2O　（3）
（4）Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O
解析：（1）由元素在周期表中的位置可知，①为H元素、②为C元素、③为N元素、④为O元素。
（2）H元素分别与N、O元素形成的NH3、H2O为含10个电子的分子。
（3）⑤为Na元素，其原子结构示意图为
（4）⑧为Cl元素，氯气与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，反应的离子方程式为Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O。
7．答案：D
解析：由信息可知，“金银铜铁养轻淡炭等皆是元质”，“元质”即为元素，目前周期表中有100多种元素，人类发现的化学元素多于64种，A正确；“养轻淡”即氧、氢、氮，均为短周期主族元素，B正确；金、银、铜、铁为金属元素，“养轻淡炭”为非金属元素，8种“元质”包括4种金属元素、4种非金属元素，C正确；原子由质子、中子、核外电子构成，微渺是组成物质的基本微粒，可再分，D错误。
8．答案：B
解析：元素是具有相同质子数的一类原子的总称，Ti和Ti的质量数不同，但质子数都为22，属于同一种元素，A错误；质子数相同，而中子数不同的同一元素的不同原子互称为同位素，Ti中子数为26，Ti中子数为28，Ti和Ti质子数相同，但中子数不同，互为同位素，B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，Ti和Ti中子数不同，不是同种核素，C错误；由同种元素组成的不同的单质互称为同素异形体，而Ti和Ti均不是单质，D错误。
9．答案：B
解析：用于考古断代的一种核素是中子数为8，质子数为6的碳原子，该核素的符号为C，故A错误；根据在原子中质子数＝核外电子数，其核内有1个质子和2个中子可知，氚原子核外有1个电子，氚的原子结构模型：，故B正确；氧离子核内有8个质子，核外10个电子，两个电子层，容纳电子数分别为2、8，结构示意图为，故C错误；14N与14C的质子数不同，是不同的元素，故D错误。
10．答案：C
解析：某元素X组成的气态双原子单质分子有三种，即X2有3种，则X有2种同位素，设二种同位素为X1、X2，则3种分子为X1X1、X1X2、X2X2。由分析可知X有2种同位素，A错误；3种单质分子的式量分别是70、72、74，则X的两种同位素质量数分别为35、37，B错误；三种分子的物质的量之比为9∶6∶1，则质量数为35的X的同位素原子的丰度＝×100%＝75%，C正确；质量数为35的同位素原子的质量分数＝×100≈73.94%，D错误。
11．答案：B
解析：121.760为锑元素的相对原子质量。各种天然同位素的质量数与这些同位素所占的原子百分比计算出来的平均值为元素的近似相对原子质量，故A错误；元素的相对原子质量为各种天然同位素的相对原子质量与这些同位素所占的原子百分比计算出来的平均值，故B正确；一个锑原子的质量与12C原子质量的的比值，为该锑原子的相对原子质量，故C错误；元素为一类原子的总称，锑元素的质量是不确定的，而相对原子质量是确定的，故D错误。
学科素养升级练
1．答案：C
解析：第四周期的第一主族原子序数为19，为K元素，八角形的每个顶角对应一种元素，虚线八角形所标元素K，代表元素周期表的第四周期，故A正确；图中虚线箭头所经过的元素是同主族元素，随着原子序数增大其非金属性减弱，单质的氧化性减弱，故B正确；图中①代表的元素是Al，铝单质在常温下能稳定存在，是由于Al和氧气在常温下反应生成致密的氧化铝薄膜，防止Al进一步腐蚀，发生了化学反应，故C错误；此八角形元素周期表是按同主族元素序数增大来排列的，所表示的所有元素只有主族和0族，没有副族元素，故D正确。
2．答案：B
解析：阴影部分的元素都是副族元素，故A错误；阴影部分的元素都是副族元素，全都是金属元素，故B正确；阴影部分的元素都是副族元素，故C错误；阴影部分的元素都是副族元素，全都是金属元素，故D错误。
3．答案：C
解析：符号R仅表示元素R的一种核素，A是该核素的质量数，元素的近似相对原子质量是该元素在自然界中各种核素的质量数与其在自然界中所占的原子个数百分比乘积的加和，故A错误；核素的相对原子质量是该核素1个原子的质量与1个C原子质量的比值，应为，故B错误；A2－所含质子数是（m－x），则A2－所含电子数是（m－x＋2），ngA2－的物质的量约为mol，则ngA2－所含电子的物质的量约为mol，故C正确；14CO和14NO所含质子数分别是14、15，故物质的量相同的14CO和14NO所含质子数不相等，故D错误。
4．答案：B
解析：单位不正确，摩尔质量的单位是g·mol－1，故A错误；mol的1H35Cl分子所含中子数＝mol×18×NAmol－1＝NA个，约为6.02×1023，故B正确；未说明温度和压强，不能按标准状况下的气体摩尔体积进行计算，故C错误；氯的核电荷数为17，则氯离子的结构示意图为：，故D错误。
5．答案：（1）第二周期第ⅣA族　（2）NH3
（3）2H2O＋2Na===2Na＋＋2OH－＋H2↑
（4）
（5）H2O＋Cl2===HClO＋HCl
解析：（1）①为C元素，位于周期表第二周期第ⅣA族。
（2）②为N元素，其质子数为7，②与氢元素组成的含10个电子的分子为NH3。
（3）③为O元素，与氢元素组成的生活中最常见的化合物X为H2O，Na与水反应生成NaOH和H2，对应离子方程式为2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑。
（4）⑤为Mg，其同族的下一周期元素为Ca，Ca原子结构示意图为。
（5）⑥为Cl元素，X为H2O，Cl2与H2O反应的化学方程式为H2O＋Cl2===HClO＋HCl。课时3　原子结构与元素的性质
必备知识基础练　
题组一碱金属元素的原子结构与性质
1.下列关于碱金属的原子结构和性质的叙述中不正确的是（　　）
A．碱金属原子最外层都只有1个电子，在化学反应中容易失去最外层这个电子
B．都是强还原剂
C．都能在O2中燃烧生成过氧化物
D．都能与水反应生成强碱
2．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．K比Na活泼，故K可以从NaCl溶液中置换出Na
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
3．某课外小组同学通过实验发现钾和钠的化学性质相似。下列解释最合理的是（　　）
A．都属于金属元素
B．原子的最外层电子数相同
C．元素的最高正化合价相同
D．原子半径相差不大
4．下列有关钾及钾的化合物叙述错误的是（　　）
A．钾及钾的化合物灼烧时均会发出紫色的火焰
B．KHCO3受热易分解产生CO2
C．金属钾燃烧时生成氧化钾
D．金属钾可保存在煤油中
5．下列叙述正确的是 （　　）
A．碱金属与氧气化合生成的产物都属于碱性氧化物
B．K与水反应比Na与水反应更剧烈
C．锂、钠、钾都可以保存在煤油中
D．碱金属单质具有强还原性，形成的离子具有强氧化性
题组二卤族元素的原子结构与性质
6.卤族元素是最活泼的一族非金属元素，下列关于卤族元素的说法正确的是（　　）
A．卤素单质的最外层电子数都是7
B．从上到下，卤素原子的电子层数依次增多，原子半径依次减小
C．从F到I，原子核对最外层电子的吸引能力依次减弱，原子得电子能力依次减弱
D．卤素单质与H2化合的难易程度由难到易的顺序为F2、Cl2、Br2、I2
7．下列关于卤族元素的递变规律不正确的是（　　）
A．F2、Cl2、Br2、I2的氧化性逐渐减弱
B．HF、HCl、HBr、HI的热稳定性逐渐减弱
C．F－、Cl－、Br－、I－的还原性逐渐增强，颜色逐渐变深
D．F2、Cl2、Br2、I2的密度逐渐增大
8．下列有关同主族元素从上到下原子结构和性质的说法正确的是（　　）
A．电子层数递增，最外层电子数递增
B．原子半径逐渐增大，得电子能力逐渐增强
C．单质的密度逐渐增大，熔、沸点逐渐升高
D．最高价氧化物的水化物酸性逐渐减弱，碱性逐渐增强
9．[2023·云南昆明期末]1940年，意大利化学家西格雷发现了第85号元素，它被命名为“砹（At）”。砹（At）是卤族元素中位于碘后面的元素，推测砹的结构和性质正确的是（　　）
A．与H2化合的能力：At2>I2
B．砹在常温下是白色固体
C．砹原子的最外层上有7个电子
D．砹易溶于水，难溶于四氯化碳
10．[2023·四川江油中学月考]下列关于卤族元素（X）及其化合物叙述错误的是 （　　）
A．单质均有颜色，随原子序数递增颜色加深
B．HX随原子序数递增稳定性逐渐减弱
C．单质均能与水反应生成HX和HXO
D．碘蒸气为紫色，碘水为黄褐色，碘的四氯化碳溶液呈紫红色
题组三元素的金属性与非金属性的强弱
11.[2023·广东东莞光明中学高一开学考试]下列事实不能用于判断元素金属性强弱的是（　　）
A．金属单质间发生的置换反应
B．1 mol金属单质在反应中失去电子的多少
C．金属元素的最高价氧化物对应水化物的碱性强弱
D．金属元素的单质与水或酸反应置换出氢气的难易程度
12．下列叙述能肯定金属A比金属B更活泼的是（　　）
A．A原子的最外层电子数比B原子的少
B．A原子的电子层数比B原子的多
C．1 mol A从酸中置换出H2的量比1 mol B多
D．常温下，A能从酸中置换出氢气，而B不能
13．有a、b、c、d四种金属，最高价氧化物对应的水化物的碱性：a >b。将a、d分别投入等浓度的盐酸中，d比a反应剧烈。将Cu浸入b的盐溶液里，无明显变化。如果把Cu浸入c的盐溶液里，有c的单质析出。据此判断它们的金属活动性由强到弱的顺序是（　　）
A．d、c、a、b B．d、a、b、c
C．d、b、a、c D．b、a、d、c
14．[2023·黑龙江哈尔滨六中高一期末]X、Y分别代表两种非金属元素，下列不能说明非金属性X比Y强的是 （　　）
A．X的氧化物对应水化物的酸性比Y的氧化物对应水化物的酸性强
B．Y－的还原性强于X－
C．X的单质X2能将Y的阴离子Y－氧化为Y2
D．X、Y的单质分别与Fe化合，产物中前者Fe为＋3价，后者Fe为＋2价
15．[2023·山东临朐实验中学高一月考]下列说法正确的是 （　　）
A．F、Cl、Br原子的最外层电子数都是7，次外层电子数都是8
B．从HF、HCl、HBr、HI酸性递增的事实，推出F、Cl、Br、I元素的非金属性递增的规律
C．卤素按F、Cl、Br、I的顺序，其非金属性逐渐减弱的原因是随着核电荷数的增大，电子层数逐渐增大
D．砹是第六周期的卤族元素，根据卤素性质的递变规律可知，砹单质易溶于水，难溶于CCl4
16．[2023·辽宁营口高一月考]下列有关叙述能说明M的非金属性比N强的是（　　）
①M单质能从N的化合物中置换出N单质
②M原子比N原子容易得到电子
③M单质跟H2反应比N单质跟H2反应容易的多
④气态氢化物的酸性：HmM >HnN
⑤氧化物对应水化物的酸性：HmMOx>HnNOy
⑥M单质的熔点高于N单质
⑦M原子在反应中得到的电子数比N原子在反应中得到的电子数多
⑧M单质能与N的氢化物反应生成N单质
A．②⑤ B．①②③⑧
C．①②③⑤ D．全部
[答题区]
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案
题号 9 10 11 12 13 14 15 16
答案
关键能力综合练　
题组一碱金属、卤族元素性质的综合应用
1.[2023·辽宁沈阳月考]下列关于碱金属元素和卤族元素的说法错误的是（　　）
A．由于钠和钾的原子结构极为相似，所以它们对应的碱都是强碱
B．通过钠与钾分别与水反应的剧烈程度可知，碱金属原子半径越大，失电子能力越强
C．通过卤素单质与氢气反应所需要的反应条件，可以判断氯的非金属性比溴强
D．卤族元素对应的氢化物的稳定性从强到弱的顺序为HI>HBr>HCl>HF
2．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，下列说法错误的是（　　）
A．单质①是最活泼的非金属单质
B．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
3.下列有关卤素的说法错误的是（　　）
A．新制氯水显浅黄绿色，但放置一段时间之后颜色会褪去
B.除F2外，相对分子质量小的卤素单质可将相对分子质量大的卤素从其盐溶液中置换出来
C．淀粉－碘化钾溶液在空气中变蓝，发生了反应：4I－＋O2＋2H2O===2I2＋4OH－
D．由HF、HCl、HBr、HI的酸性递增的事实，可推出F、Cl、Br、I的非金属性递增
4．钾、铷、铯在过量的氧气中燃烧均生成黄色的超氧化物（如KO2）。 下列说法不正确的是（　　）
A．在450 ℃ 、15 MPa 的压力下， Na 与 O2反应也能够得纯净的 NaO2，常温下Na2O2的稳定性比 NaO2好
B．CsO2具有强氧化性，能与水反应生成O2，其中水作还原剂
C．4KO2＋2CO2===2K2CO3＋3O2，因此可用来作氧气源
D．KO2与水反应后的溶液呈强碱性
5．[2023·江西南昌新建一中高一月考]如图表示碱金属的某些性质与核电荷数的变化关系，下列各性质中不符合图示关系的是 （　　）
A．还原性 B．与水反应的剧烈程度
C．熔点 D．原子半径
6．下列关于卤素的叙述中正确的是 （　　）
①卤素只以化合态存在于自然界中
②随核电荷数增加，单质的熔、沸点降低
③随核电荷数增加，单质的氧化性增强
④随核电荷数增加，气态氢化物的稳定性逐渐增强
⑤易形成－1价离子
⑥从上到下，原子半径逐渐减小
⑦从上到下，元素的非金属性逐渐减弱
A．①③⑤ B．①⑤⑦
C．②⑥⑦ D．①②④
题组二利用同主族元素性质递变规律推测物质性质
7.对于可能存在的第119号元素，有人称之为“类钫”。根据周期表结构及元素性质变化趋势，判断下列有关“类钫”的预测不正确的是（　　）
A．“类钫”元素位于元素周期表的第八周期，在化合物中显＋1价
B．“类钫”元素的非金属性极强，其最高价氧化物对应的水化物为强酸
C．“类钫”单质遇水剧烈反应，可能发生爆炸
D．“类钫”单质的密度大于钫，且大于1 g·cm－3
8．依据已知信息，下列对元素性质的预测或推理不合理的是 （　　）
编号 已知信息 预测或推理
A 钠在空气中燃烧生成Na2O2 锂在空气中燃烧生成Li2O2
B 碘单质在常温下是固体 砹单质在常温下是固体
C NaOH是强碱 CsOH是更强的碱
D 钠在自然界中以化合态存在 Rb在自然界中以化合态存在
9.[2023·浙江金华十校期末联考]据报道，德国科学家实现了铷（Rb）原子气体超流体态与绝缘态的可逆转换，该成果将给量子计算机的研究带来重大突破。已知铷在元素周期表中位于第五周期ⅠA族。下列说法不正确的是 （　　）
A．铷的原子序数为37
B．铷放到水中会比钠与水反应更剧烈
C．铷的氧化物暴露在空气中易与CO2反应
D．铷的氢氧化物是弱碱
10．[2023·辽宁抚顺期中]借助同主族元素的递变性分析下面的推断，其中正确的是（　　）
A．已知Ca是第四周期第ⅡA族的元素，故Ca（OH）2的碱性比Mg（OH）2的碱性弱
B．已知Cl的核电荷数比F的核电荷数多，故Cl的原子半径比F的原子半径大
C．已知Cs的原子半径比Na的原子半径大，故Cs与水反应不如Na与水反应剧烈
D．已知As是第四周期第ⅤA族的元素，故AsH3的稳定性比NH3的稳定性强
[答题区]
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案
学科素养升级练　
1．下列叙述中金属M的活泼性肯定比金属N的活泼性强的是 （　　）
A．M原子的最外层电子数比N原子的最外层电子数少
B．常温时，M能从水中置换出氢，而N不能
C．1 mol M从酸中置换H＋生成的H2比1 mol N从酸中置换H＋生成的H2多
D．M的氧化物对应水化物的碱性比N的氧化物对应水化物的碱性强
2．为比较卤素单质的氧化性进行以下实验：①将新制氯水滴入溴化钠溶液中，溶液变黄色；②将新制氯水滴入碘化钾溶液中，溶液变褐色。下列有关说法不合理的是（　　）
A．①中发生的离子反应为Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2
B.向②所得溶液中再加入CCl4振荡，静置，下层溶液呈紫红色
C．由①、②可得出结论：氧化性Cl2>Br2>I2
D．将②中新制氯水换成溴水，若实验现象相同，即可得出氧化性Cl2>Br2>I2
3．下列有关碱金属、卤素原子结构和性质的描述，正确的个数为（　　）
①随着核电荷数的增加，碱金属单质的熔、沸点依次升高，密度依次增大
②F、Cl、Br、I的最外层电子数都是7，次外层电子数都是8
③碱金属单质的金属性很强，均易与氧气发生反应，加热时生成的氧化物形式为R2O
④根据同族元素性质的递变规律推测，At2与H2化合较难，砹化银也难溶于水
⑤根据Cl、Br、I的非金属性依次减弱，可推出HCl、HBr、HI的酸性依次减弱
⑥碱金属都应保存在煤油中
⑦卤素按F、Cl、Br、I的顺序非金属性逐渐减弱的原因是随着核电荷数的增加，电子层数增多，原子半径增大
⑧碳酸铯不易发生分解反应生成氧化铯和二氧化碳
A．2 B．3
C．4 D．5
[答题区]
题号 1 2 3
答案
4.在学习元素周期表后，某化学兴趣小组在老师的指导下，设计实验以探究元素性质的递变规律。
为了验证卤族部分元素递变规律，设计如图装置进行实验。
（1）指出溴元素在周期表中的位置　　　　　　；
（2）A中发生反应的离子方程式是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
（3）A中通入Cl2充分反应后，将A中液体滴入试管内，取下试管，充分振荡，静置，可观察到的现象是____________________________________________________。
（4）根据上述实验操作步骤，为确保“非金属性：氯＞溴＞碘”的实验结论可靠，你认为做好本实验最关键因素是　　　　　　　　　　　　。
（5）下列性质的递变正确，且能作为卤族元素非金属性递变规律判断依据的是　　　　。（填写序号）
a．Cl2、Br2、I2的熔点逐渐升高
b．HCl、HBr、HI的稳定性逐渐减弱
c．HCl、HBr、HI的酸性逐渐减弱
d．Cl－、Br－、I－的还原性逐渐增强
课时3　原子结构与元素的性质
必备知识基础练
1．答案：C
解析：碱金属元素原子最外层均只有1个电子，在化学反应中易失去最外层电子，表现强还原性，都能与H2O反应生成强碱；在O2中点燃时4Li＋O22Li2O；2Na＋O2Na2O2，K、Rb、Cs与氧气点燃时生成的氧化物更复杂；综上所述，仅C错误。
2．答案：D
解析：Fr的金属性最强，与H2O反应最剧烈，A错误；K比Na活泼，与水剧烈反应，不能置换出NaCl溶液中的Na，B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，失电子能力增强，D正确。
3．答案：B
解析：决定元素化学性质的主要因素是最外层电子数，钠和钾都位于元素周期表ⅠA族，最外层电子数相同，所以化学性质相似。
4．答案：C
解析：焰色试验是金属元素的性质，钾元素的焰色为紫色，故钾及钾的化合物灼烧均为紫色火焰，故A正确；碳酸氢钾不稳定，受热生成碳酸钾和二氧化碳还有水，故B正确；由金属钠燃烧产生过氧化钠，钾比钠活泼，则钾单质燃烧时产物更复杂，可能有过氧化钾、超氧化钾等，但不是氧化钾，故C错误；钾的密度比煤油大，且与煤油不反应，可将钾保存在煤油中，故D正确。
5．答案：B
解析：碱性氧化物与酸反应只生成盐和水，而碱金属单质与氧气化合可生成氧化物、过氧化物以及超氧化物等，过氧化物、超氧化物与酸反应除生成盐和水之外，还生成氧气，不属于碱性氧化物，故A错误；K的金属性比Na强，与水反应比钠剧烈，故B正确；金属锂的密度比煤油小，不能保存在煤油中，故C错误；金属的还原性越强，失电子后生成的阳离子的氧化性就越弱，故D错误。
6．答案：C
解析：卤素原子的最外层电子数都是7，A错误；从上到下，卤素原子的电子层数依次增多，原子半径依次增大，B错误；从F到I，原子核对最外层电子的吸引能力依次减弱，原子得电子能力依次减弱，C正确；卤素单质与H2化合的难易程度由易到难的顺序为F2、Cl2、Br2、I2，D错误。
7．答案：C
解析：随着原子序数的增大，卤族元素得电子的能力逐渐减弱，F2、Cl2、Br2、I2的氧化性逐渐减弱，A正确；随着原子序数的增大，卤族元素非金属性逐渐减弱，简单气态氢化物热稳定性逐渐减弱，故HF、HCl、HBr、HI的热稳定性逐渐减弱，B正确；随着原子序数的增大，卤族元素原子的得电子能力逐渐减弱，对应阴离子的失电子能力逐渐增强，即F－、Cl－、Br－、I－的还原性逐渐增强，但四种离子均为无色，C错误；随着原子序数的增大，卤素单质的密度逐渐增大，D正确。
8．答案：D
解析：同主族元素从上到下，原子的最外层电子数相同，故A错误；原子半径逐渐增大，原子核对最外层电子的吸引力逐渐减弱，因此原子的得电子能力逐渐减弱，失电子能力逐渐增强，故B错误；单质的密度逐渐增大，但有特例（Na>K），而熔、沸点变化不一致，如碱金属单质的熔沸点逐渐降低，卤素单质的熔、沸点逐渐升高，故C错误；从上到下，金属性逐渐增强，最高价氧化物的水化物的碱性逐渐增强，从上到下，非金属性逐渐减弱，最高价氧化物的水化物的酸性逐渐减弱，故D正确。
9．答案：C
解析：从F到At，元素的非金属性逐渐减弱，单质与H2化合能力逐渐减弱，A错误；从F2到At2，单质的颜色逐渐加深，由I2是紫黑色固体，可知砹在常温下不可能是白色固体，B错误；砹与碘均为第ⅦA族元素，即原子最外层上有7个电子，C正确；同主族元素性质相似，由I2微溶于水、易溶于CCl4，可推知At2不可能易溶于水、难溶于四氯化碳，D错误。
10．答案：C
解析：卤素单质均有颜色，由F2到I2单质的颜色逐渐加深，A正确；由F到I元素的非金属性逐渐减弱，则HX随着原子序数递增，稳定性逐渐减弱，B正确；卤素单质中F2与水反应比较特殊，生成HF和O2，C错误；碘蒸气为紫色，I2在CCl4中溶解度比在水中大，故碘的CCl4溶液颜色比碘水深，D正确。
11．答案：B
解析：活泼金属能将不活泼金属从其盐溶液中置换出来，可根据金属间发生的置换反应判断元素金属性强弱，选项A正确；1mol金属单质失电子的多少由原子结构决定，与失电子能力强弱无关，所以不能用1mol金属单质在反应中失去电子的多少判断元素金属性强弱，选项B错误；金属元素的最高价氧化物对应的水化物的碱性越强，则金属性越强，可以通过金属元素的最高价氧化物对应的水化物的碱性强弱判断金属性强弱，选项C正确；金属元素的单质与水或酸反应置换出氢气越容易，其金属性越强，因此金属元素的单质与水或酸反应置换出氢气的难易程度可以判断金属性强弱，选项D正确。
12．答案：D
解析：金属的活泼性取决于失电子的能力，而与原子的最外层电子数的多少无关，A错误；金属的活泼性取决于失电子的能力，与电子层数无关，如Cu原子核外有4个电子层，Na原子核外有3个电子层，但Na更活泼，B错误；金属的活泼性与从酸中置换出H2的多少无关，如1molAl可置换出1.5molH2，1molNa可置换出0.5molH2，但Na更活泼，C错误；常温下，A能从酸中置换出氢气，而B不能，说明A失电子能力更强，比B更活泼，D正确。
13．答案：B
解析：最高价氧化物对应的水化物的碱性：a>b，说明a的金属性比b强；将a、d分别投入等浓度的盐酸中，d比a反应剧烈，说明d的金属性比a强；将Cu浸入b的盐溶液里，无明显变化，说明b的金属性比铜强；如果把Cu浸入c的盐溶液里，有c的单质析出，说明Cu的金属性比c强；因此金属活动性由强到弱的顺序是d、a、b、c，故B正确。
14．答案：A
解析：元素非金属性强弱可根据元素最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱来判断，没有指明是否是最高价氧化物时，无法根据氧化物对应水化物的酸性判断非金属性强弱，A符合题意；元素非金属性越弱，对应离子的还原性越强，B不符合题意；X的单质X2能与Y的阴离子Y－发生置换反应生成Y2，说明X的非金属性比Y强，C不符合题意；X、Y的单质分别氧化同一种金属，产物中金属元素的价态越高，说明单质的氧化性越强，则X的非金属性比Y强，D不符合题意。
15．答案：C
解析：F原子的次外层电子数为2，Br原子的次外层电子数为18，A错误；元素的非金属性强弱可以根据其最高价氧化物对应的水化物（最高价含氧酸而不是无氧酸）的酸性强弱比较，不能根据无氧酸的酸性进行比较，B错误；随着核电荷数增加，电子层数增大，原子核对最外层电子的吸引能力逐渐减弱，得电子能力逐渐减弱，非金属性逐渐减弱，C正确；同族元素性质相似，砹是卤族元素，由碘微溶于水，易溶于CCl4可推知，砹微溶于水，易溶于CCl4，D错误。
16．答案：B
解析：M的单质能从N的化合物中置换出N的单质，说明M的非金属性比N强，①、⑧正确；M原子比N原子容易得到电子，说明M的非金属性比N强，②正确；M单质跟H2反应比N单质跟H2反应容易的多，说明M的非金属性比N强，③正确；元素对应的简单气态氢化物的酸性与其非金属性强弱无关，④错误；元素最高价氧化物对应水化物的酸性越强，则其非金属性越强，而题中没有明确标出是否为元素的最高价氧化物，故不能比较其非金属性强弱，⑤错误；单质的熔点属于物理性质，与元素原子得失电子的能力无关，不能用来比较元素的非金属性强弱，⑥错误；元素的非金属性强弱与得电子的多少无关，与得电子的难易程度有关，⑦错误；故正确的有①②③⑧，B正确。
关键能力综合练
1．答案：D
解析：钠和钾的原子结构极为相似，NaOH、KOH均为强碱，A正确；碱金属元素原子半径越大，越易失电子，和水反应越剧烈，B正确；元素非金属性越强，越易与H2反应，结合Cl2、Br2与H2的反应条件可知非金属性；Cl>Br，C正确；卤化氢的稳定性顺序与卤素单质的氧化性顺序一致，即稳定性：HF>HCl>HBr>HI，D错误。
2．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，所以单质活泼性最强的是F2，选项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，选项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，选项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的氢化物稳定性在卤素氢化物中最差，选项D错误。
3．答案：D
解析：新制氯水中含较多的氯气，显浅黄绿色，氯水中HClO不稳定，见光易分解，Cl2＋H2O HCl＋HClO，2HClO2HCl＋O2↑，则新制氯水放置数天后颜色变浅，选项A正确；卤族元素从上到下，单质的氧化性逐渐减弱，除F2外，相对分子质量小的卤素单质可将相对分子质量大的卤素从其盐溶液中置换出来，选项B正确；淀粉碘化钾溶液在空气中变蓝，是因为碘离子被氧气氧化成碘单质，反应的离子方程式为4I－＋O2＋2H2O===4OH－＋2I2，选项C正确；元素的非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，不能根据氢化物的酸性强弱判断元素的非金属性，选项D错误。
4．答案：B
解析：钠在空气中燃烧生成Na2O2，在高温下才能得纯净的NaO2，可见常温下Na2O2比NaO2稳定，故A正确；CsO2具有强氧化性，能与水反应生成O2，其中CsO2既是氧化剂，又是还原剂，而水既不是氧化剂，又不是还原剂，故B错误；由4KO2＋2CO2===2K2CO3＋3O2可知，可利用KO2作供氧剂，故C正确；KO2与水反应生成KOH和O2，所得溶液呈强碱性，故D正确。
5．答案：C
解析：碱金属元素从上到下原子半径逐渐增大，单质的还原性逐渐增强，与水反应越来越剧烈，熔点越来越低，故C项不符合题图关系。
6．答案：B
解析：卤素原子最外层有7个电子，极易得到1个电子形成8电子的稳定结构，所以卤素单质性质很活泼，极易和其他物质反应，因此卤素只以化合态存在于自然界中，①正确；随着核电荷数的增大，卤素单质的状态由气态→液态→固态，单质的熔、沸点升高，②错误；从上到下，卤素原子的原子半径逐渐增大，原子获得电子的能力逐渐减弱，所以随核电荷数增加，单质的氧化性逐渐减弱，③错误；从上到下，卤素原子的原子半径逐渐增大，原子获得电子的能力逐渐减弱，因此与H原子的结合能力逐渐减弱，故随核电荷数增加，简单气态氢化物的稳定性逐渐减弱，④错误；卤素原子最外层有7个电子，极易得到1个电子形成8电子的稳定结构，因此易形成－1价离子，⑤正确；从上到下，卤素原子的原子序数逐渐增大，原子核外电子层数逐渐增多，因此原子半径逐渐增大，⑥错误；卤族元素从上到下，原子半径逐渐增大，原子核对核外电子的吸引力逐渐减弱，原子失去电子的能力逐渐增强，获得电子的能力逐渐减弱，所以元素的非金属性逐渐减弱，⑦正确。故正确的说法有①⑤⑦，故选B。
7．答案：B
解析：由碱金属元素的原子最外层电子数都为1可知，“类钫”在化合物中显＋1价，A正确；碱金属元素从上到下金属性逐渐增强，其最高价氧化物对应的水化物为强碱，B错误；碱金属元素从上到下金属性逐渐增强，“类钫”的活泼性比钫还强，单质遇水剧烈反应，可能发生爆炸，C正确；碱金属元素从上到下，单质的密度呈增大的趋势，“类钫”的密度应是碱金属中最大的，D正确。
8．答案：A
解析：钠金属性强于锂，锂在空气中燃烧生成Li2O，A错误；随着核电荷数增大，卤族元素的单质熔、沸点逐渐升高，碘单质常温下是固体，则砹单质常温下也是固体，B正确；Cs的金属性强于Na，CsOH是比NaOH更强的碱，C正确；Rb的金属性强于Na，钠元素在自然界中以化合态存在，则Rb在自然界中也以化合态存在，D正确。
9．答案：D
解析：铷原子核中有37个质子，则原子序数为37，A正确；金属性：Rb>Na，故Rb放到水中会比Na与水反应更剧烈，B正确；类比Na的氧化物可知，Rb的氧化物暴露在空气中易与CO2反应，C正确；由金属性：Rb>Na，可知碱性：RbOH>NaOH，即RbOH是强碱，D错误。
10．答案：B
解析：根据金属性：Ca>Mg，可知碱性：Ca（OH）2>Mg（OH）2，A错误；F、Cl均为第ⅦA族元素，随核电荷数增大，核外电子层数增多，则原子半径：FNa，可知金属性：Cs>Na，与水反应的剧烈程度：Cs>Na，C错误；同主族元素自上而下非金属性减弱，则非金属性：N>As，故氢化物的稳定性：NH3>AsH3，D错误。
学科素养升级练
1．答案：B
解析：最外层电子数的多少以及从酸中置换出H2的多少与金属元素的金属性的强弱无关，A、C项错误；金属的活泼性越强，越易与水反应，常温时，M能从水中置换出氢，而N不能，说明金属的活泼性M比N强，B项正确；由元素的最高价氧化物对应的水化物的碱性强弱来判断金属性的强弱，而不是氧化物对应的水化物，D项错误。
2．答案：C
解析：将新制氯水滴入溴化钠溶液中，溶液变黄色，说明有单质溴生成，则①中发生的离子反应为2Br－＋Cl2===Br2＋2Cl－，A正确；将新制氯水滴入碘化钾溶液中，溶液变褐色，说明有单质碘生成，则向②所得溶液中再加入CCl4，振荡，静置，下层溶液呈紫红色，B正确；根据①、②得出的结论是氯气的氧化性强于单质溴和单质碘，不能得出单质溴的氧化性强于单质碘的结论，C错误；要验证单质溴的氧化性强于单质碘，可将②中新制氯水换成溴水，若实验现象相同，即可得出氧化性Cl2>Br2>I2，D正确。
3．答案：B
解析：碱金属单质的熔、沸点随着原子序数的递增而降低，碱金属单质的密度随着原子序数的递增呈增大趋势（K例外），故①错误；F是9号元素，原子次外层电子数为2，最外层电子数为7，Cl、Br、I的最外层电子数都是7，次外层电子数分别是8、18、18，故②错误；碱金属单质的金属性很强，均易与氧气发生反应，加热时，锂生成氧化锂，钠生成过氧化钠，故③错误；砹的原子序数大于碘，根据同族元素性质的递变规律可以推测，At2与氢气化合较难，砹化银也难溶于水，故④正确；元素的非金属性强弱与其对应氢化物的酸性强弱无关，因此由Cl、Br、I的非金属性逐渐减弱，无法推出HCl、HBr、HI的酸性强弱，故⑤错误；Li的密度比煤油小，不能保存在煤油中，应该保存在石蜡中，故⑥错误；F、Cl、Br、I位于同一主族，原子序数逐渐增大，电子层数增多，原子半径增大，原子核对最外层电子的吸引力减小，得电子的能力逐渐降低，故非金属性逐渐减弱，故⑦正确；氧化铯是活泼金属氧化物，易和二氧化碳发生反应，所以碳酸铯不易发生分解反应生成氧化铯和二氧化碳，故⑧正确。
4．答案：（1）第四周期第ⅦA族　（2）2Br－＋Cl2===Br2＋2Cl－　（3）溶液分层，上层几乎无色，下层呈紫红色　（4）氯气通入少（适）量　（5）bd
解析：（1）Br为第35号元素，位于元素周期表的第四周期第ⅦA族；（2）向长颈漏斗中通入氯气，氯气与溴化钠反应生成氯化钠和溴，反应的离子方程式为2Br－＋Cl2===Br2＋2Cl－；（3）A中充分反应后，反应生成的Br2可以与试管中的KI溶液反应，反应生成的I2溶于CCl4，实现萃取，该过程的现象为溶液分层，上层几乎无色，下层呈紫红色；（4）为保证氯气只与Br－反应而不溶于溴水中，应保证氯气通入适量；（5）单质的熔、沸点不能判断元素的非金属性强弱，a错误；HCl、HBr、HI的稳定性逐渐减弱，说明Cl、Br、I的单质与氢气化合的反应逐渐变难，Cl、Br、I越来越不容易得到电子，非金属性逐渐减弱，b正确；无机无氧酸的酸性不能判断元素的非金属性强弱，c错误；Cl－、Br－、I－的还原性逐渐增强，说明Cl－、Br－、I－的失电子能力逐渐增强，非金属性逐渐减弱，d正确。