第 9 讲 原子结构与元素周期表
知识点 1：原子结构及电子核外排布
知识点 2：元素周期表结构及“四素”比较
知识点 3：碱金属元素的性质
知识点 4：卤素元素的性质
知识点 1：原子结构及电子核外排布
【典例 1】下列说法中不正确的是
A．非金属元素呈现的最高化合价不超过该元素的最外层电子数
B．非金属元素呈现的最低化合价，其绝对值等于该元素原子的最外层电子数
C．金属元素在化合物中只显正价
D．同种元素的最高正价和最低负价的绝对值之和为 8(O、F 除外)
【答案】B
【详解】A．非金属元素的最高价等于最外层电子数，非金属元素呈现的最高化合价不超过
该元素的最外层电子数，故 A 正确；
B．非金属元素呈现的最低化合价，其绝对值等于 8-该元素原子的最外层电子数，故 B 错误；
C．金属元素易失电子，金属元素在化合物中只显正价，故 C 正确；
D．同种非金属元素的最高正价和最低负价的绝对值之和为 8(O、F 除外)，故 D 正确；
选 B。
【典例 2】已知阳离子 R2+的原子核内有 n 个中子，原子的质量数为 m，则 wgR2+所含电子的
物质的量为 mol
2 ( )
A． ( 2) B． C． D． ( + 2)
【答案】A
【详解】原子的质量数＝中子数＋质子数，原子中，质子数＝核外电子数，R2+离子中所含
w w
电子数为(m-n-2)，wg 阳离子的物质的量为n = mmol，电子数为m(m n 2)；
故答案为：A。
【典例 3】A、B、C、D 是四种元素的原子，质子数都小于 20。A 原子与 B 原子的最外层电
子数相同，B 原子与 C 原子的核外电子层数相同，0.2 mol C 单质与足量稀硫酸反应时放出
H2 6.72 L(标准状况)，A 原子最外层上的电子数比次外层上的电子数多 5 个，C 原子与 D 原子
的质子数之和为 32。
(1)A、B、C、D 的元素符号分别为 、 、 、 。
(2)A 的离子结构示意图为 ，C 的原子结构示意图为 。
(3)C 的硫酸盐的化学式为 ，C 单质与稀硫酸反应的化学方程式为 。
【答案】(1) F Cl Al K
(2)
(3) Al2(SO4)3 2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑
【分析】由 A 原子最外层上的电子数比次外层电子数多 5 个，可推知 A 元素为 F；又由 A 原
子与 B 原子的最外层电子数相同，则 B 元素为 Cl；根据 0.2 mol C 单质与足量稀硫酸反应放
出 0.3 mol H2 可判断 C 单质与酸反应时生成了＋3 价的化合物，则 C 元素为 Al；再由 C 原子
与 D 原子的质子数之和为 32，可得 D 元素为 K。
【详解】（1）由分析知，A、B、C、D 为氟、氯、铝、钾四种元素，元素符号依次为 F、Cl、
Al、K；
（2）A 为 F，是 9 号元素，其离子结构示意图为： ；C 为 13 号元素 Al，
其原子结构示意图为 ；
（3）C 为 Al，C 的硫酸盐即 Al2(SO4)3；Al 与稀硫酸反应的化学方程式为：
2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑。
【变式 1】下列粒子中，与 OH-具有相同质子数和电子数的是（ ）
A．Cl- B．F- C．NH3 D．NH+4
【答案】B
【分析】OH-含有的质子数和电子数分别是 9 和 10，据此分析解答。
【详解】A．Cl-含有的质子数和电子数分别是 17 和 18，A 不符合题意；
B．F-含有的质子数和电子数分别是 9 和 10，B 符合题意；
C．NH3 含有的质子数和电子数分别是 10 和 10，C 不符合题意；
D．NH+4 含有的质子数和电子数分别是 11 和 10，D 不符合题意；
故选 B。
【变式 2】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
【答案】D
【详解】A．根据 2n2原则，第二电子层最多可容纳 8 个电子，A 正确；
B．最外层最多可容纳 8 个电子，次外层最多可容纳 18 个电子，B 正确；
C．根据 2n2原则，最多可容纳 2 个电子的电子层一定是第一电子层，C 正确；
D．最多可容纳 8 个电子的电子层不一定是第二电子层，当第三电子层为最外层时，最多只
可容纳 8 个电子，D 错误；
故选 D。
【点睛】本题考查了核外电子的运动和电子排布规律，注意在原子核外区域能量不同，距核
由近到远，能量由低到高。需要明确核外电子的排布规律是相对的不能孤立理解，例如第三
层最多能够容纳 18 个电子，但是处于最外层时最多容纳 8 个电子。
【变式 3】A 元素的原子最外层电子数是 a，次外层电子数是 b；B 元素的原子 M 层电子数
是(a-b)，L 层电子数是(a+b)，则 A、B 两元素形成的化学式可表示为
A．BA B．BA2 C．B3A2 D．A2B
【答案】B
【详解】由“M 层电子数是(a-b)”得 a>b，则 b=2，则 A 是第二周期元素，由“L 层电子数是
(a+b)”得 a+b =8，则 a=6，推知 A 是氧元素，B 是硅元素，其氧化物的化学式为 BA2(SiO2)，B
符合题意，故选 B。
【变式 4】某元素原子最外层电子数为 2，则此元素
A．一定是金属元素 B．一定是非金属元素
C．一定是稀有气体元素 D．以上说法均不正确
【答案】D
【详解】A．原子的最外层电子数为 2，不一定是金属元素，例如，氦为非金属元素，A 错
误；
B．原子的最外层电子数为 2，不一定是非金属元素，例如，镁为金属元素，B 错误；
C．不一定是稀有气体元素，如镁为金属元素，C 错误；
D．由以上分析可知，以上说法均不正确，D 正确；
故选 D。
【变式 5】若 A、B 两种元素的质子数分别为 x、y，它们的离子 A2-与 B3＋具有相同的电子数，
则下列关系正确的是
A．x-y=5 B．x＋y=5 C．y-x=5 D．x＋y=1
【答案】C
【详解】题中离子具有相同的电子数，A2-的核外电子数为 x+2，B3＋的核外电子数为 y-3，所
以 x+2=y-3，可得 y-x=5，故选 C。
【变式 6】A、B、C 三种元素的原子序数依次为 a、b、c，它们的离子An+、Bn 、Cm 具有
相同的电子层结构，且 n>m。下列说法正确的是
A．三种元素位于同一周期 B．a=b＋m＋n
C．a>b>c D．c=a-m-n
【答案】D
【详解】A．An+、Bn-、Cm-具有相同的电子层结构，则 B、C 位于 A 的上一周期，A 错误；
B．An+、Bn-具有相同的电子层结构，则 a-n=b+n，a=b+2n，又因为 n>m，故 a>b+m+n，B 错
误；
C．An+、Bn-、Cm-具有相同的电子层结构，则 a-n=b+n=c+m，又因为 n>m，故 a>c>b，C 错误；
D．An+、Cm-具有相同的电子层结构，则 a-n=c+m，c=a-m-n，D 正确；
故答案选 D。
1
【变式 7】某元素的原子核外有三个电子层，M 层的电子数是 L 层电子数的2，则该元素的
原子为
A．Li B．Al C．Si D．K
【答案】C
【详解】三个电子层即 K、L、M，K 层 2 个电子，L 层 8 个电子，可知 M 层 4 个电子，该元
素的核外电子排布为 2、8、4，是硅元素，故选 C。
【变式 8】下列各分子中，所有原子最外层都满足 8 电子稳定结构的是
A．HCl B．CH4 C．BF3 D．PCl3
【答案】D
【详解】A．HCl 中氢原子最外层 2 个电子，不满足 8 电子稳定结构，故 A 错误；
B．CH4 中氢原子最外层 2 个电子，不满足 8 电子稳定结构，故 B 错误；
C．BF3 中 B 原子的最外层电子数为 3+3=6，不满足 8 电子稳定结构，故 C 错误；
D．PCl3 中 P 原子的最外层电子数为 5+3=8，Cl 原子的最外层电子数为 1 +7=8，均满足 8 电
子稳定结构，故 D 正确；
故选 D。
【变式 9】原子核外电子是分层排布的，在不同电子层上运动着的电子能量是不同的，下列
电子层上运动的电子能量最低的是
A．L 层 B．K 层 C．N 层 D．M 层
【答案】B
【详解】原子核外电子是分层排布的，距离原子核越近，能量越低，最近的电子层是 K 层，
故选 B。
【变式 10】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．某原子 K 层上只有一个电子
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
【答案】B
【详解】A．电子的能量越低，运动区域离核越近，电子的能量越高，运动区域离核越远，
A 错误；
B．氢原子 K 层上只有一个电子，B 正确；
C．氦为稀有气体元素，其最外层只有 2 个电子，C 错误；
D．由电子的排布规律可知，M 层最多排 18 个电子，但为最外层时，最多可排 8 个电子，D
错误；
答案选 B。
【变式 11】回答下列问题
Ⅰ.图是部分元素原子或离子的结构示意图。请你仔细观察、分析，然后回答问题：
(1)用序号填空：上述粒子中，属于稀有气体元素的原子是 ；在化学反应中容易得到电
子的是 ；属于阳离子的是 ；表示 F-的是 ；属于同一种元素的是 ；
属于非金属元素的是 ；电子层数相同，最外层电子数也相同的粒子有 。
Ⅱ.某微粒的结构示意图可表示为 。
(2)当 x=10+y 时，该粒子为 (填“原子”“阳离子”或“阴离子”)，当 x<10+y 时，该粒子为 。
(3)当 y=2 时，x= 。该元素能形成的离子符号为 。
(4)若该结构示意图表示的粒子是 R-，则 x= ，y= 。
【答案】(1) ④⑧ ②⑦ ⑤ ③ ②③ ①②③⑥⑦
③④⑤
(2) 原子 阴离子
(3) 12 Mg2+
(4) 17 8
【详解】（1）最外层满足稳定结构的原子是稀有气体元素的原子，④⑧；在化学反应中容
易得到电子的是最外层电子数较多，但没达到稳定结构的原子，②⑦；阳离子是质子数大
于核外电子数的微粒结构，⑤；F-的结构是核外 10 个电子，质子数 9，③；具有相同质子
数的单个原子或单个原子核的离子是同一种元素，②③；①②③⑥⑦分别是氢、氟、
硅、氯是非金属，①②③④⑥⑦⑧；电子层数相同，最外层电子数也相同的粒子有
③④⑤；
（2）当 x=10＋y 时，质子数等于电子数是原子；当 x<10＋y 时，质子数小于电子数是阴离
子；
（3）当 y=2 时 x=12，该元素是镁，能形成的离子符号为 Mg2＋；
（4）若该结构示意图表示的粒子是 R-，表示阴离子，所以最外层电子数 8 个，质子数比电
子数少 1，所以 x=17，y=8。
知识点 2：元素周期表结构及“四素”比较
【典例 1】A、B 分别为第三、四两周期同一主族的不同元素的原子，它们原子核内的质子
数等于中子数。①若 A 为ⅢA 族，其质量数为 X，则 B 的质子数为 Y；②若 A 为ⅣA 族，
其质子数为 m，则 B 质量数为 n，则 Y 和 n 的值是
A．(X2+18)和(2m+18) B．(
X
2+8)和(2m+18)
C．(X X2+8)和(2m+36) D．(2+18)和(2m+36)
【答案】D
【详解】A、B 分别为第三、四两周期同一主族的不同元素的原子，它们原子核内的质子数
等于中子数。①若 A 为ⅢA 族，其质量数为 X，则 B 的质子数为 Y，第四周期元素种类为
18 种，则Y=X2 +18；②若 A 为ⅣA 族，其质子数为 m，则 B 质量数为 n，第四周期元素种
类为 18 种，n = 2 × (m+18) = 2m +36， 故 D 符合题意。
综上所述，答案为 D。
【典例 2】下列关于现行的元素周期表的说法正确的是
A．元素周期表中第Ⅷ族是包含元素种类最多的族
B．第三、四周期同主族元素的原子序数可能相差 8 或 18
C．元素原子的最外层电子数等于该元素所在族的序数
D．位于同一周期的甲、乙两种元素，甲位于第 IA 族，原子序数为 x，乙位于第 IIIA 族，
则乙的原子序数可能为 x+13
【答案】B
【详解】A．Ⅷ虽然占三列，但ⅢB 含有镧系和锕系，因此元素周期表中第ⅢB 包含元素
种类最多，故 A 错误；
B．如果是ⅠA、ⅡA 族，第三、四周期元素的原子序数相差 8，如果是ⅢA～ⅦA 族，第三、
四周期元素的原子序数相差 18，故 B 正确；
C．主族元素原子的最外层电子数等于该元素所在族的序数，副族元素的最外层电子数不等
于所在族的序数，故 C 错误；
D．甲位于ⅠA，原子序数为 x，乙位于ⅢA，若在短周期中，乙的原子序数为 x+2，若在四、
五周期，二者原子序数相差 12，则乙的原子序数为 x+12，若为六、七周期，乙的原子序数
为 x+26，故 D 错误；
答案为 A。
【典例 3】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．位于周期表中金属与非金属分界处的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．在周期表中金属与非金属的分界处，可以找到半导体材料
【答案】A
【详解】A．金属铝化合价为最低价态，只有还原性，没有氧化性，故 A 错误；
B．非金属元素区的 C1、P、As 等等可应用于制新农药，而这些元素分布于元素周期表右上
方的元素，故 B 正确；
C．催化剂一般为金属或金属化合物，多为过渡元素区的金属元素的单质或化合物，故 C 正
确；
D．一般在金属元素与非金属元素的交界处寻找半导体材料，故 D 正确；
答案选 A。
【典例 4】表中是元素周期表的一部分，针对表中的①～⑨种元素，填写下列空白：
主族
ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 0
周期
2 ① ② ③
3 ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧
4 ⑨
(1)写出元素符号和名称。
① ，② ，⑧ ，⑨ 。
(2)写出下列反应的化学方程式。
⑦的单质跟④的氢氧化物溶液反应： 。
⑤的氧化物跟⑥的最高价氧化物的水化物反应： 。
⑥的单质在③的单质中燃烧： 。
【答案】(1) C—碳 N—氮 Ar—氩 K—钾
(2) Cl2＋2NaOH=NaCl＋NaClO＋H2O Al2O3＋3H2SO4=Al2(SO4)3＋3H2O S＋
O2点燃SO2
【分析】根据各元素在元素周期表中的位置知，①~⑨依次代表 C、N、O、Na、Al、S、
Cl、Ar、K 元素。
【详解】（1）①、②、⑧、⑨的元素符号和名称依次为 C—碳、N—氮、Ar—氩、K—钾；
（2）⑦的单质 Cl2与④的氢氧化物 NaOH 溶液反应生成 NaCl、NaClO 和 H2O，反应的化
学方程式为 Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O；
⑤的氧化物 Al2O3跟⑥的最高价氧化物的水化物 H2SO4反应生成 Al2(SO4)3和 H2O，反应的
化学方程式为 Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O；
⑥的单质 S 在③的单质 O2中燃烧生成 SO2，反应的化学方程式为 S+O2点燃SO2。
【变式 1】下列叙述正确的是
A．H3O+和 OH-中具有相同的质子数和电子数
B．质子数为 92、中子数为 54 的铀(U)原子：14692 U
C．235U 和 238U 互为同位素，其化学性质不同
D．质子数相同的微粒一定属于同一元素
【答案】B
【详解】A．1 个 H3O+含有 10 个电子、11 个质子，OH-含有 10 个电子、9 个质子，故 A 错
误；
B．质子数为 92、中子数为 54 的铀(U)原子：质量数为 92+54=146,原子符号左上角为质量数，
左下角为质子数，故 B 正确；
C．235U 和 238U 互为同位素，核外电子数相同，化学性质也相同，故 C 错误；
D．质子数相同的微粒不一定属于同一元素，如 NH3和 Ne 的质子数都是 10，故 D 错误；
故答案选 B。
【变式 2】碘的一种放射性核素碘-131，因为日本福岛核污水的排放而倍受关注，下列有关
说法正确的是
A．碘-131 与 I2互为同素异形体
B．碘-131 位于元素周期表第四周期第Ⅶ A 族
C．碘元素的摩尔质量为 131 g/mol
D．碘-131 的原子核内有 78 个中子
【答案】D
【详解】A．碘-131 是原子，不是单质，碘-131 与 I2不互为同素异形体，故 A 错误；
B．碘是 53 号元素，位于元素周期表第五周期第Ⅶ A 族，故 B 错误；
C．碘元素有多种核素，未指明具体核素，不能确定其摩尔质量，故 C 错误；
D．碘是 53 号元素，碘-131 的原子核内有 131-53=78 个中子，故 D 正确；
故选 D。
【变式 3】元素周期表是学习化学的工具。如图是元素周期表中的一格，以下对该图信息解
读不正确的是
A．该元素的原子序数为 6 B．该元素所有原子的中子数均为 6
C．该元素所有原子的质子数为 6 D．该元素的相对原子质量为 12.01
【答案】B
【详解】A．该元素为 C，由左上角数字可知原子序数为 6，故 A 正确；
B．该元素应有多种同位素，所有原子的中子数不都为 6，只有 12C 的中子数为 6，故 B 错
误；
C．质子数=原子序数=6，该元素所有原子的质子数均为 6，故 C 正确；
D．该元素的相对原子质量为 12.01，故 D 正确；
故选：B。
【变式 4】下列有关元素周期表的说法中错误的是
A．元素原子的最外层电子数等于该元素所在的族序数
B．元素周期表中从ⅢB 族到ⅡB 族 10 个纵列的元素都是金属元素
C．除 He 外的所有稀有气体元素原子的最外层电子数都是 8
D．ⅡA 族与ⅢA 族之间隔着 10 个纵列
【答案】A
【详解】A．只有主族元素原子的最外层电子数等于该元素所在的族序数，过渡元素的族序
数大多等于其价电子数，不是最外层电子数，选项 A 错误；
B．元素周期表中从 IIIB 族到 IIB 族 10 个纵行的元素都是过渡元素，过渡元素全部为金属
元素，选项 B 正确；
C．稀有气体元素原子中，只有氦原子的最外层电子数为 2，其余的均为 8，选项 C 正确；
D．ⅡA 族、ⅢA 族分别位于元素周期表的第 2 纵列和第 13 纵列，即ⅡA 族与ⅢA 族之间隔
着 10 个纵列(第 3 列~第 12 列)，选项 D 正确；
答案选 A。
【变式 5】下列关于元素周期表的说法正确的是
A．第 IA 族的所有元素都是碱金属元素
B．同周期主族元素中，第ⅦA 族元素原子半径最小
C．原子的最外层电子数为 2 的元素，一定是第ⅡA 族元素
D．元素周期表共有 7 个周期，18 个族
【答案】B
【详解】A．第 IA 族除 H 之外的所有元素即 Li、Na、K、Rb、Cs、Fr 都是碱金属元素，A
错误；
B．同周期主族元素中从左往右原子半径依次减小，故第ⅦA 族元素原子半径最小，B 正确；
C．He 的最外层上 2 个电子，其位于 0 族，故原子的最外层电子数为 2 的元素，不一定是
第ⅡA 族元素，C 错误；
D．元素周期表共有 7 个横行，每个横行为一个周期，共有 7 个周期，18 个纵行，除第 8、
9、10 三纵行合为Ⅷ族，其余各纵行自成一族，共有 16 个族，D 错误；
故答案为：B。
【变式 6】下列关于元素周期表的说法正确的是
A．IA 族元素全部是金属元素，称为碱金属元素
B．元素周期表第 15 列全为非金属元素
C．元素周期表第 6 周期比其它周期的元素种类都多
D．在过渡元素区域可以寻找优良的催化剂
【答案】D
【详解】A．ⅠA 族的氢元素不是金属元素，A 错误；
B．元素周期表第 15 列有 Sb、Bi 等金属元素，B 错误；
C．元素周期表第 6 周期和第 7 周期的元素种类一样多，都包含 32 种元素，C 错误；
D．过渡元素为金属元素，在过渡元素区域可以寻找优良的催化剂，D 正确；
故答案选 D。
【变式 7】核磁共振(NMR)技术已广泛应用于复杂分子结构的测定和医学论断等领域。已知
只有质子数或中子数为奇数的原子核才有 NMR 现象。下列原子均可产生 NMR 现象的是
A．18O、31P、131I B．元素周期表中第 15 列所有元素的原子
C．27Al、12C、137Cs D．元素周期表中第一周期所有元素的原子
【答案】B
【详解】A． 18O 质子数为 8，中子数为 10，质子数和中子数都是偶数，故 A 不选；
B． 元素周期表中第 15 列所有元素的原子，是周期表中 VA 族元素，所有元素的原子的质
子数都为奇数，故 B 选；
C． 12C 质子数为 6，中子数为 6，质子数和中子数都是偶数，故 C 不选；
D． 第一周期元素的原子如 He，有 2 个质子和 2 个中子数，质子数和中子数都是偶数，故
D 不选。
故选 B。
【变式 8】T、U、V、W、X、Y、Z 是元素周期表中前四周期元素，它们在元素周期表中
的位置关系如图所示。
T
U V
W X Y
Z ……
请回答下列问题：
(1)地壳中含量最多的元素在元素周期表中的位置为 。
(2)W2V2与 T2V 反应的化学方程式为 。
(3)位于 Y 下一周期的同主族元素的原子序数为 。
(4)单质密度：W (填“＞”、“＜”或“=”)Z。
(5)常温下 X 的单质能溶于氢氧化钠溶液，写出反应的化学方程式： 。
(6)W 与 V、Y 形成的某种盐常用作杀菌消毒剂，实验室需用 480mL0.2mol L-1该盐溶液配制
消毒液。
①该盐为 (填化学式)。
②需要用托盘天平称量该盐固体的质量为 g；在配制过程中，除托盘天平、烧杯、玻
璃棒、胶头滴管外还必需的仪器有 。
③下列情况会导致所配制溶液浓度偏高的是 (填标号)。
a.称量时所用的砝码生锈 b.移液时，有少量液体溅出 c.定容时，俯视刻度线
【答案】(1)第二周期第 VIA 族
(2)2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
(3)35
(4)＞
(5)2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
(6) NaClO 7.5 500mL 容量瓶 ac
【详解】（1）地壳中含量最多的元素为氧，位于元素周期表的第二周期第ⅥA 族。
（2）Na2O2和H2O反应的化学方程式为2Na2O2 +2H2O 4NaOH + O2↑。
（3）Cl的原子序数为 17，位于Cl下一周期的同主族元素的原子序数比Cl的原子序数大 18，
故其原子序数为 35。
（4）Na 的密度比 K 大。
（5）Al 和 NaOH 溶液反应生成 NaAlO2和 H2，离子方程式为：
2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑。
（6）①该盐为 Na、O、Cl 形成的某种盐常用作杀菌消毒剂，该盐为 NaClO；
②配制480mL0.2mol L 1NaClO溶液需要用到500mL容量瓶，所需NaClO的质量m = 0.5L
× 0.2mol L 1 × 74.5g mol 1 = 7.45g，托盘天平精确度为0.1g，故需要用托盘天平称量该
盐固体的质量为7.5g；
③称量时所用的砝码生锈会导致称取的NaClO大于7.5g，定容时，俯视刻度线会使溶液总体
积偏小，二者均会造成配制的溶液浓度偏高。
知识点 3：碱金属元素的性质
【典例 1】下列有关碱金属元素的性质判断正确的是
A．Rb 与 H2O 反应最剧烈
B．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
【答案】D
【分析】从 Li 到 Fr，金属性逐渐增强。
【详解】A．Fr 的金属性最强，与 H2O 反应最剧烈，A 错误；
B．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；
C．碱金属的阳离子具有一定的氧化性，但不强，C 错误；
D．从 Li 到 Cs，原子半径逐渐增大，原子核对外层电子的引力逐渐减小，失电子能力增强，
D 正确；
答案选 D。
【典例 2】下列关于碱金属及其化合物的叙述错误的是（ ）
A．金属钠投入Ca(HCO3)2溶液，反应后有白色沉淀析出
B．干粉灭火器能用于扑灭金属钠的着火
C．生理盐水的溶质是NaCl，质量分数为 0.9%，与人体血液中的含量相同
D．钠钾合金用作快中子反应堆的导热剂
【答案】B
【详解】
A．金属钠先与H2O反应：2Na + 2H2O═2NaOH + H2↑，然后生成的NaOH与Ca(HCO3)2反应：
Ca(HCO3)2 + NaOH═CaCO3↓ + H2O + NaHCO3或Ca(HCO3)2 + NaOH═CaCO3↓ + Na2CO3 +2
H2O，有白色沉淀生成，A 正确；
B．钠燃烧生成过氧化钠，过氧化钠能与CO2反应生成O2，干粉灭火器在使用过程中产生
CO2，因此不能用干粉灭火器来扑灭金属钠着火，一般采用沙土覆盖灭火，B 错误；
C．生理盐水的溶质是氯化钠，且质量分数是 0.9%，与人体血液中的含量相同，C 正确；
D．钠钾合金常温下为液态，常用作快中子反应堆的导热剂，D 正确；
故答案为：B。
【典例 3】以下关于锂、钠、钾、铷、铯的叙述不正确的是（ ）
① 氢氧化物中碱性最强的是 CsOH ② 单质熔点最高的是铯
③ 它们的密度依次增大 ④ 其单质的还原性依次增强
⑤ 它们对应离子的氧化性依次增强 ⑥ 单质与水反应的剧烈程度依次增加
⑦ 单质与相同浓度、相同体积的盐酸反应的剧烈程度依次增加
A．① ⑤ ⑦ B．② ⑥ C．② ③ ⑤ D．② ③ ④
【答案】C
【详解】锂、钠、钾、铷、铯属于第ⅠA 族元素，其中铯的金属性最强，金属性越强，形成
的氢氧化物碱性越强，则 CsOH 的碱性最强，故①正确；碱金属单质从 Li 到 Cs 熔点依次降
低，故②错误；钾的密度反常，比钠的小，故③错误；碱金属元素从 Li 到 Cs 金属性逐渐
增强，还原性依次增强，故④正确；碱金属单质从 Li 到 Cs 还原性逐渐增强，对应离子的氧
化性应依次减弱，故⑤错误；金属性越强，与水反应越剧烈，碱金属单质从 Li 到 Cs 与水反
应的剧烈程度依次增加，故⑥ 正确；金属性越强，与酸反应越剧烈，碱金属单质从 Li 到
Cs 与相同浓度、相同体积的盐酸反应的剧烈程度依次增加，故⑦正确；综上所述，不正确
的是②③⑤ ，故答案为：C。
【变式 1】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
【答案】C
【详解】A．焰色反应是金属元素的性质，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；
B．碳酸氢钾不稳定，受热成碳酸钾和二氧化碳，故 B 正确；
C．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；
D．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；
故选：C。
【变式 2】锂（Li）是世界上最轻的金属，它属于碱金属的一种。下列说法正确的是（ ）
A．碱金属单质在氧气中燃烧，都生成过氧化物
B．Li 是碱金属原子中半径最小的原子
C．Li、Na、K、Rb+ 的最外层都只有一个电子
D．Na+ 比 Li 多一个电子层
【答案】B
【详解】A. 碱金属单质在氧气中燃烧，并非都能生成过氧化物，如锂只生成氧化锂，选项 A
不正确；
B. Li 是碱金属原子中半径最小的原子，选项 B 正确；
C. Li、Na、K、的最外层都只有一个电子，Rb+最外层是 8 个电子，选项 C 不正确；
D. Na+ 和 Li 的电子层数相同，都有 2 个电子层，选项 D 不正确。
答案选 B。
【变式 3】2019 年诺贝尔化学奖授予 John Goodenough 教授、Stanley Whittingham 教授以及
吉野彰博士，以表彰他们在锂离子电池研发领域作出的贡献。已知金属锂的化学性质与金属
钠相似；金属锂的密度是 0.534 g/cm3、煤油的密度是 0.80 g/cm3，下列有关金属锂的说法不
正确的是
A．自然界中不存在锂单质
B．在盛有煤油和水的烧杯中投入金属锂，金属锂在水层和煤油界面处发生反应
C．金属锂可能与氧气、氯气、盐酸发生反应
D．金属锂与金属钠的性质有相似又有不同，体现了分类法和比较法在研究物质性质时的
应用
【答案】B
【详解】A．由金属锂的化学性质与金属钠相似可知，锂是活泼金属，自然界不存在锂单质，
A 说法正确；
B．由金属锂、煤油及水的密度可知，煤油在上层，水在下层，金属锂会浮在煤油液面上而
不会和水发生反应，B 说法错误；
C．根据金属锂的化学性质与金属钠相似可知，金属锂能与氧气、氯气、盐酸发生反应，C
说法正确；
D．金属锂与钠的性质有相似又有不同，可以用分类法和比较法来研究二者性质的异同，D
说法正确；
答案选 B。
【变式 4】“铷(Rb)原子钟”被誉为卫星的“心脏”。下列说法正确的是
A．金属铷的熔点高于钾 B．8537Rb的中子数为 48
C．85Rb和8737 37Rb化学性质不同 D．铷元素属于ⅠB 族
【答案】B
【详解】A．铷和钾属于碱金属，碱金属的熔沸点随原子序数的递增而减小，铷原子序数大
于钾，故金属铷的熔点低于钾，A 错误；
B．8537Rb的中子数为 85-37=48，B 正确；
C．85 8737Rb和37Rb互为同位素，化学性质几乎完全相同，C 错误；
D．铷属于碱金属，位于ⅠA 族，D 错误；
故选 B。
【变式 5】下列关于碱金属元素的说法中，不正确的是
A．原子核外最外层电子数都是 1
B．单质与水反应的剧烈程度：K＞Na
C．最高价氧化物对应水化物的碱性：LiOH ＜KOH
D．碱金属元素的单质在氧气中燃烧均生成过氧化物
【答案】D
【详解】A．碱金属元素位于ⅠA 族，原子核外最外层电子数都是 1，故 A 正确；
B．同主族元素从上到下，金属性增强，单质与水反应的剧烈程度：K＞Na，故 B 正确；
C．同主族元素从上到下，金属性增强，最高价氧化物对应水化物的碱性：LiOH ＜KOH，故
C 正确；
D．金属 Li 在氧气中燃烧生成 Li2O，故 D 错误；
选 D。
【变式 6】可能存在的第 119 号未知元素，有人称为“类钫”，它位于碱金属族，根据元素周
期表结构及元素性质变化趋势，下列关于碱金属某些元素原子结构和性质的判断，错误的是
（ ）
①锂与水反应比钠剧烈 ②金属单质都可以密封保存在煤油中
③锂的氧化物暴露在空气中易吸收二氧化碳 ④锂的阳离子的最外层电子数和钠的相同
⑤“类钫”单质是强还原剂 ⑥“类钫”在化合物中显+1 价
⑦推测“类钫”单质的密度应该大于1g cm-3 ⑧“类钫”单质有较高的熔点
A．①②④⑧ B．①②③⑦ C．③④⑤⑧ D．①③④⑥
【答案】A
【详解】①金属性：Na > Li，元素的金属性越强，对应的单质与水反应越剧烈，则钠与水
反应比锂与水反应剧烈，①错误；
②锂的密度小于煤油的密度，若用煤油保存锂，则达不到隔绝空气和水的目的，②错误；
③锂的氧化物（Li2O）是碱性氧化物，在空气中易吸收二氧化碳，生成碳酸锂，③正确；
④原子失去最外层电子后，次外层变成最外层，故锂离子最外层有 2 个电子，钠离子最外
层有 8 个电子，二者数目不等，④错误；
⑤“类钫”属于碱金属，碱金属单质都具有强还原性，可作强还原剂，⑤正确；
⑥碱金属元素原子最外层都只有 1 个电子，在反应中容易失去这个电子显+1 价，⑥正确；
⑦碱金属单质的密度从上到下逐渐增大（K 反常），推测“类钫”单质的密度应该大于钫的，
密度大于1g cm 3，⑦正确；
⑧碱金属单质的熔点较低且从上到下熔点逐渐降低，所以“类钫”单质的熔点很低，⑧错误。
故选 A。
【变式 7】钾、钠及其化合物的性质都类似。回答下列问题:
(1)单质钾与钠相比，熔沸点:K (填“>”“<” 或“=”，下同) Na；密度:K Na。
(2)超氧化钾(KO2)与过氧化钠都能吸收 CO2 生成碳酸盐和氧气,因此均可用作急救供氧剂。写
出超氧化钾与 CO2 反应的化学方程式:
(3)若 KO2 和 Na2O2 分别与 CO2 反应时,欲得到等量的氧气，则所需 KO2 与 Na2O2 的物质的量之
比为 ,此时两反应转移的电子数之比为 。
【答案】(1) < <
(2)4KO2+2CO2=2K2CO3+3O2
(3) 2:3 1:2
【详解】（1）钠、钾都是金属单质，由于从上到下原子半径逐渐增大，原子之间的作用力逐
渐减弱，所以单质的熔点逐渐降低，故熔沸点:K< Na；碱金属的密度随核电荷数的递增逐渐
增大，但钾反常，故密度 K （2）超氧化钾与 CO2 反应生成碳酸钾和氧气，反应的化学方程式为
4KO2+2CO2=2K2CO3+3O2；
（3）KO2 和 Na2O2 分别与 CO2 反应的化学方程式分别为 4KO2+2CO2=2K2CO3+3O2、
4
2Na2O2+2CO2=2 Na2CO3+O2，若生成 1mol 氧气，则所需 KO2 的物质的量为3mol，需 Na2O2 的
4 1
物质的量 2mol，需 KO2 与 Na2O2 的物质的量之比为3∶2=2∶3；KO2 中 O 元素化合价由-2升高为
0 生成氧气，生成 1mol 氧气转移 1mol 电子，Na2O2 中 O 元素化合价由-1 升高为 0 生成氧气，
生成 1mol 氧气转移 2mol 电子，此时两反应转移的电子数之比为 1∶2。
知识点 4：卤素元素的性质
【典例 1】为比较卤素单质氧化性进行实验：①氯水滴入溴化钠溶液中，溶液变黄；②氯
水滴入碘化钾溶液中，溶液变褐色。下列有关分析不合理的是
A．①中反应： Cl2+ 2Br-＝2Cl-+ Br2
B．②中再加入 CCl4,振荡、静置，下层溶液为紫红色
C．根据①②得出结论：氧化性 Cl2>Br2>I2
D．将②中氯水换成溴水即可得出最后结论
【答案】C
【详解】A. 氯水滴入溴化钠溶液中，溶液变黄，说明有单质溴生成，则①中反应为 Cl2+2Br-
＝2Cl-+Br2，A 正确；
B. 氯水滴入碘化钾溶液中，溶液变褐色，说明有单质碘生成，则②中再加入 CCl4，振荡、
静置，下层溶液为紫红色，B 正确；
C. 根据①②得出结论是氧化性氯气强于溴和碘，但不能得出溴强于碘的结论，C 错误；
D. 要验证溴的氧化性强于碘，只需要将②中氯水换成溴水即可得出最后结论，D 正确；
答案选 C。
【典例 2】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
【答案】C
【详解】A．随着原子序数的增大，卤族元素的得电子能力逐渐减弱，F2、Cl2、Br2、I2的
氧化性逐渐减弱，选项 A 正确；
B．随着原子序数的增大，卤族元素的得电子能力逐渐减弱，所以单质与氢气化合的能力逐
渐减弱，HF、HCl、HBr、HI的热稳定性逐渐减弱，选项 B 正确；
C．随着原子序数的增大，卤族元素的得电子能力逐渐减弱，所以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，选项 C 错误；
D．随着原子序数的增大，卤素单质的密度逐渐增大，选项 D 正确。
答案选 C。
【典例 3】某实验小组在实验室制备干燥纯净的氯气，并探究其性质。所用仪器及药品如下
图，回答问题。
(1)根据实验设计上述制取氯气装置时，按照各装置的功能，连接顺序为：气体发生装置→
→收集装置→ 。
(2)A 中盛放浓盐酸的仪器名称为 ，反应的化学方程式为 。
(3)E 中反应的离子方程式为 。
(4)若要验证干燥的氯气不具有漂白性，可将下图所示装置连接到原实验装置中，连接的最
佳位置是 (填选项序号)。
①A、B 间 ②B、C 间 ③C、D 间
(5)该小组同学将制得的氯气配制成氯水，以探究 FeI2的还原性。进行了如下实验：取一定
量的 FeI2溶液，向其中滴加少量新制氯水，振荡后溶液呈黄色。某同学对产生黄色的原因
提出了假设：
假设 1：I-被 Cl2氧化
假设 2：Fe2＋被 Cl2氧化
完成下表，设计实验验证假设。
实验步骤 预期现象 结论
①取少量黄色溶液于试管中，滴加几滴淀粉溶液 假设 1 正确
②取少量黄色溶液于试管中，滴加几滴 溶液变成血红色 假设 2 正确
(6)若用 MnO2与浓盐酸反应制取常温常压下 1LCl2，计算：理论上需要 MnO2的质量是
克？(已知常温常压下气体的摩尔体积Ｖm≈24.5L/mol；写出计算过程，结果保留两位小
数。)
【答案】(1) 除杂装置 尾气处理装置
Δ
(2) 分液漏斗 MnO2+4HCl(浓) = MnCl2+Cl2↑+2H2O
(3)Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
(4)③
(5) 溶液变成蓝色 KSCN 溶液
(6)3.55
【分析】实验室制取 Cl2时，将 MnO2放入圆底烧瓶内，浓盐酸放入分液漏斗中。用装置 A
制取 Cl2，由于浓盐酸易挥发，生成的 Cl2中混有 HCl 和水蒸气，用 B 装置除去 Cl2中混有
的 HCl，用 C 装置干燥 Cl2；用 D 装置收集 Cl2，用 E 装置处理 Cl2尾气。
【详解】（1）根据实验设计及试题分析，上述制取氯气装置中，按照各装置的功能，连接顺
序为：气体发生装置→除杂装置→收集装置→尾气处理装置。答案为：除杂装置；尾气处理
装置；
（2）A 中盛放浓盐酸的仪器带有活塞，其名称为分液漏斗，浓盐酸与 MnO2在加热条件下
Δ
反应，生成 Cl2等，化学方程式为 MnO2+4HCl(浓) = MnCl2+Cl2↑+2H2O。答案为：分液漏斗；
Δ
MnO2+4HCl(浓) = MnCl2+Cl2↑+2H2O；
（3）E 中，NaOH 溶液用于吸收 Cl2 尾气，反应的离子方程式为 Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O。
答案为：Cl +2OH-2 =Cl-+ClO-+H2O；
（4）若要验证干燥的氯气不具有漂白性，则 Cl2必须干燥，可将下图所示装置连接到原实
验装置中，连接的最佳位置是 C、D 间，故选③。答案为：③；
（5）若溶液的黄色是由 I2引起的，应使用淀粉检验，此时溶液变蓝，若溶液的黄色是由 Fe3+
引起的，应使用 KSCN 溶液检验，此时溶液呈血红色。
实验步骤 预期现象 结论
①取少量黄色溶液于试管中，滴加几滴淀粉溶液 溶液变成蓝色 假设 1 正确
②取少量黄色溶液于试管中，滴加几滴 KSCN 溶液 溶液变成血红色 假设 2 正确
答案为：溶液变成蓝色；KSCN 溶液。
1L
（6）若用 MnO2与浓盐酸反应制取 Cl2，可建立如下关系式：MnO2——Cl2，n(Cl2)=24.5L/mol
= 124.5mol，则 m(MnO2)=n(MnO2) M(MnO2)=
1
24.5mol×87g/mol≈3.55g，则理论上需要 MnO2的
质量是 3.55 克。答案为：3.55。
【点睛】Cl2能溶于水，但难溶于饱和食盐水。
【变式 1】下列关于碘元素(原子序数为 53)的放射性同位素131I的叙述中正确的是
A．一个131I原子中含有 131 个质子
B．131I位于元素周期表中第四周期第ⅦA 族
C．其氢化物为H131I，比HCl的稳定性弱
D．最高价氧化物对应的水化物为H131IO4，比HClO4的酸性强
【答案】C
【详解】A．131I为碘元素的一种核素，131I原子中含有 53 个质子，质量数为 131，选项 A
错误；
B．131I位于元素周期表中第五周期第ⅠA族，选项 B 错误；
C．同主族元素从上至下，非金属性依次减弱，非金属性越强，对应的气态氢化物的稳定性
越强，非金属性：Cl > 131I，则气态氢化物的稳定性：HCl > H131I，选项 C 正确；
D．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，则酸性：HClO > H1314
IO4，选项 D 错误。
答案选 C。
【变式 2】有Br2参加或生成的化学反应一定不属于
A．化合反应 B．分解反应 C．置换反应 D．复分解反应
【答案】D
【详解】A．单质溴可以与氢气在加热条件下生成 HBr，该反应为化合反应，A 正确；
B．KBrO3在高温条件下可以分解产生单质溴，该反应为分解反应，B 正确；
C．单质溴与 KI 发生置换反应，产生碘单质和溴化钾，C 正确；
D．复分解反应中一定没有元素的化合价变化，而溴参加有元素的化合价变化，则不可能为
复分解反应，D 错误；
故答案选 D。
【变式 3】下列物质的性质比较，正确的是
A．气态氢化物稳定性：HF＞HCl＞H2S B．碱性：NaOH＞KOH＞RbOH
C．还原性强弱: F－ > Cl－ > Br－ > I－ D．酸性：H2SO4＞HClO4＞HBrO4
【答案】A
【详解】A、非金属性越强，氢化物的稳定性越强，气态氢化物稳定性应该是 HF＞HCl＞
H2S，选项 A 正确；
B、金属性越强最高价氧化物的水化物的碱性越强，则碱性： RbOH＞KOH＞NaOH，选项
B 错误；
C、非金属单质的氧化性越强，其对应简单离子的还原性越弱，则还原性强弱: F－ < Cl－ < Br
－ < I－，选项 C 错误；
D、非金属性越强最高价氧化物的水化物的酸性越强，故酸性： HClO4 ＞H2SO4，选项 D
错误。
答案选 A。
【变式 4】按F、Cl、Br、I的顺序，下列叙述正确的是
A．单质的颜色逐渐加深 B．单质与水反应的剧烈程度逐渐增强
C．与氢气反应越来越容易 D．单质的熔、沸点逐渐降低
【答案】A
【详解】A．F2、Cl2、Br2、I2单质的颜色分别是浅黄绿色、黄绿色、深红棕色和紫黑色，
即颜色逐渐加深，选项 A 正确；
B．F、Cl、Br、I元素的非金属性逐渐减弱，其单质与水反应的剧烈程度逐渐减弱，选项 B
不正确；
C．F、Cl、Br、I元素的非金属性逐渐减弱，其单质与氢气的反应越来越难，选项 C 不正确；
D．F2、Cl2、Br2、I2单质在常温常压下分别为气体、气体、液体、固体，它们的熔、沸点
逐渐升高，选项 D 不正确。
答案选 A。
【变式 5】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
【答案】C
【详解】A. 卤素原子的最外层电子数都是 7，故 A 错误；
B. 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，故 B 错误；
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，故 C 正
确；
D. 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，故 D 错误；
故选 C。
【变式 6】下列说法错误的是
A．碘酒可用于皮肤外用消毒
B．碘易升华，可用加热升华法除去NH4Cl中混有的I2
C．实验室保存少量液溴时常加少量水液封，并用玻璃塞密封，不能用橡胶塞
D．氯气通入淀粉碘化钾溶液中，溶液变蓝，证明氧化性：Cl2 > I2
【答案】B
【详解】A．碘酒能使蛋白质变性，可用于皮肤外用消毒，故 A 正确；
B．加热时，NH4Cl分解生成NH3和HCl，遇冷后重新生成NH4Cl，故 B 错误；
C．液溴易挥发，加水液封防止其挥发，液溴能腐蚀橡胶，应用玻璃塞密封，故 C 正确；
D．氯气通入淀粉碘化钾溶液中，溶液变蓝，说明发生了反应Cl2 +2I = 2Cl + I2，证明氧
化性：Cl2 > I2，故 D 正确；
选 B。
【变式 7】同主族 3 种元素 X、Y、Z，已知它们的最高价氧化物对应水化物的酸性 HXO4＞
HYO4＞HZO4，则下列判断正确的是
A．原子半径 X＞Y＞Z B．气态氢化物稳定性 HX＞HY＞HZ
C．非金属性 X＜Y＜Z D．气态氢化物还原性 HX＞HY＞HZ
【答案】B
【分析】同主族元素从上到下元素的非金属性逐渐减弱，元素的非金属性越强，对应的最高
价氧化物对应水化物的酸性越强，已知最高价氧化物对应水化物的酸性：HXO4＞HYO4＞
HZO4，则非金属性 X＞Y＞Z，以此判断元素对应单质、化合物的性质。
【详解】同主族元素对应最高价氧化物对应水化物的酸性：HXO4＞HYO4＞HZO4，则非金
属性 X＞Y＞Z，则
A.同主族元素从上到下元素的非金属性逐渐减弱，原子半径逐渐增大，则原子半径：X＜Y＜
Z，故 A 错误；
B.非金属性越强，则其气态氢化物的稳定性越强，非金属性 X＞Y＞Z，则气态氢化物稳定
性 HX＞HY＞HZ，故 B 正确；
C.同主族元素对应最高价氧化物对应水化物的酸性：HXO4＞HYO4＞HZO4，则非金属性 X＞
Y＞Z，故 C 错误；
D.非金属性越强，则其气态氢化物的还原性越弱，非金属性 X＞Y＞Z，则气态氢化物还原
性 HX＜HY＜HZ，故 D 错误。
故选 B。
【变式 8】下列组合中关于卤素的叙述全部正确的是( )
①卤素只以化合态存在于自然界中 ②随核电荷数增加，单质熔沸点降低
③随核电荷数增加，单质氧化性增强 ④随核电荷数增加，气态氢化物稳定性逐渐增强
⑤易形成-1 价离子 ⑥从上到下原子半径逐渐减小
⑦从上到下非金属性逐渐减弱
A．①③⑤ B．①⑤⑦ C．②⑥⑦ D．①②④
【答案】B
【详解】①卤素原子最外层有 7 个电子，极易得到电子形成 8 个电子的稳定结构，所以卤
素单质性质很活泼，极容易和其它物质反应，因此卤素只以化合态存在于自然界中，①正
确；
②卤素单质形成的都是分子晶体，随着核电荷数的增大，单质由气态→液态→固态，单质
的熔沸点升高，②错误；
③从上到下原子半径逐渐增大，原子获得电子的能力逐渐减弱，所以随核电荷数增加，单
质氧化性逐渐减弱，③错误；
④从上到下原子半径逐渐增大，原子获得电子的能力逐渐减弱，因此与 H 原子结合能力逐
渐减弱，故随核电荷数增加，气态氢化物稳定性逐渐减弱，④错误；
⑤卤素原子最外层有 7 个电子，极易得到电子形成 8 个电子的稳定结构，因此易形成-1 价
离子，⑤正确；
⑥从上到下原子序数逐渐增大，原子核对核外电子吸引力逐渐减弱，因此原子半径逐渐增
大，⑥错误；
⑦由于从上到下原子核外电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大，原子失去电子的能力逐
渐增强，获得电子的能力逐渐减弱，所以从上到下元素的非金属性逐渐减弱，⑦正确；
故正确的说法有①⑤⑦，故合理选项是 B。
【变式 9】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 + O 2 +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
【答案】D
【详解】A．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，2HClO光照2HCl + O2↑，则新制氯水放置数天后颜色变浅，选项 A
_
_
正确；
B．卤族元素从上到下，单质的氧化性逐渐增强，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；
C．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；
D．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。
答案选 D。
【变式 10】碘酸钾(KIO3)是重要的食品添加剂。某化学兴趣小组设计下列步骤制取 KIO3并
进行产品的纯度测定。制取碘酸(HIO3)的实验装置示意图和有关资料如下：
HIO ①白色固体，能溶于水，难溶于四氯化碳
3 ②Ka=0.169mol·L-1
KIO ①白色固体，能溶于水，难溶于乙醇
3 ②碱性条件下易发生反应：ClO- +IO -3 =IO4 +Cl
回答下列问题：
步骤 I 用 Cl2氧化 I2制取 HIO3
(1)装置 A 中发生反应的化学方程式为 。
(2)装置 B 中的 CCl4可以加快反应速率，原因是 。
(3)反应结束后，获取 HIO3溶液的操作中，所需玻璃仪器有烧杯、 和 。
步骤 II 用 KOH 中和 HIO3制取 KIO3
(4)该中和反应的离子方程式为 。
(5)往中和后的溶液中加入适量 ，经搅拌、静置、过滤等操作，得到白色固体。
(6)为验证产物，取少量上述固体溶于水，滴加适量 SO2饱和溶液，摇匀，再加入几滴淀粉
溶液，溶液变蓝。若实验时，所加的 SO2饱和溶液过量，则无蓝色出现，原因是 。
【答案】(1)KC1O +6HCl(浓)=KCl+3Cl ↑+3H O
(2)I 和 Cl 易溶于 CCl
(3) 增大了反应物浓度 分液漏斗、玻璃棒
(4)HIO3+ OHˉ=IO 3 +H2O
(5)乙醇(或“酒精”“C2H5OH”)
(6)过量的 SO 将 IO (或 I )还原为 I-(或 3SO + IO 3 3 + 3H2O=Iˉ+ 3SO2 4 + 6H 或 SO2+I2+
2H2O=2I + SO2 4 + 4H )
【分析】步骤Ⅰ用 Cl2氧化 I2制取 HIO3：A 装置制备氯气，B 装置 Cl2氧化 I2制取 HIO3，C
装置吸收尾气；
【详解】（1）装置 A 用于制取氯气，反应为：KClO3+6HCl(浓)=KCl+3Cl2↑+3H2O；
（2）由于 Cl2、I2在水中溶解度小，在 CCl4中溶解度却很大，能增大反应物浓度，使反应
速率显著加快；
（3）依据物质信息可知，B 中反应后产生的碘酸主要在水溶液中且与 CCl4互不相溶，所以
必须采用分液法以获取碘酸溶液，分液需要的玻璃仪器有烧杯、分液漏斗、玻璃棒；
（4）KOH 和 HIO3 生成 KIO3 和水，HIO3 属于弱电解质，在离子方程式中不能用离子表示，
故离子反应为：HIO3+ OHˉ=IO 3 +H2O；
（5）KIO3在乙醇中的溶解度较低，加入适量乙醇可以使 KIO3从溶液中析出，故往中和后
的溶液中加入适量乙醇，经搅拌、静置、过滤等操作，得到白色固体；故答案为：乙醇(或“酒
精”“C2H5OH”)；
（6）依题意可知，少量饱和 SO2水溶液能将 KIO3还原为 I2，但加入过量饱和 SO2水溶液却
无蓝色出现，说明也能过量的 SO 将 IO 3 (或 I )还原为 I-(或 3SO + IO 3 + 3H2O=Iˉ+ 3SO2 4 +
6H 或 SO2+I2+ 2H O=2I + SO2 2 4 + 4H )。
【变式 11】氯气是一种常用的氧化剂，其制取方法是重要的科研项目。通过下列装置探究
MnO2与 FeCl3-6H2O 能否反应产生 Cl2。
已知：在加热条件下，FeCl3-6H2O 会产生氯化氢，FeCl3会升华为气体。实验记录：
实验操作 实验现象
i．A 中部分固体溶解，上方出现白雾
点燃酒精灯，加热 ii．稍后，产生黄色气体，管壁附着黄色液滴
iii．B 中溶液变蓝
(1)现象 i 中“白雾”除含有水汽以外还含有 (填化学式)。
(2)由现象 iii 中“溶液变蓝”，说明 B 中有 生成。
(3)“黄色气体”中可能含有氧化性物质 FeCl3、Cl2，均能氧化 I-。确认“黄色气体”中含有 FeCl3
的实验方案是 。
(4)为验证“黄色气体”中是否有 Cl2存在，进行了以下两种改进实验。
实验改进操作 实验现象(结论)
方案 l 在 A、B 间增加盛有饱和 NaCl 溶液的洗气瓶 C B 中溶液变为蓝色
方案 2 将 B 中 KI-淀粉溶液替换为 NaBr 溶液 B 中溶液呈浅橙红色
①方案 l 中添加“饱和 NaCl 溶液”的目的是 。B 中发生反应的离子方程式为 。
②方案 2 中将 KI 用 NaBr 代替，可直接排除 FeCl3的干扰。从原子结构解释 FeCl3能氧化 I-
而不能氧化 Br-的原因是 。
③由以上实验可知 Br2、I2、Fe3+氧化性由强到弱的顺序是 。
【答案】(1)HCl
(2)I2
(3)将黄色气体通入 KSCN 溶液，溶液变血红色，说明含有氯化铁
(4) 除去 FeCl3 Cl2+2I-=2Cl-+I2 Br-的电子层比 I-少，离子半径也比 I-小，Br-失
去电子能力比 I-弱，Br-的还原性比 I-弱 Br2>Fe3+>I2
【分析】加热条件下氯化铁晶体产生氯化氢，氯化氢与二氧化锰高温下反应生成氯气，氯气
进入 B 中氧化 KI 生成 I2从而使 B 中溶液变蓝，同时加热氯化铁晶体时 FeCl3会升华为气体，
因此也有可能是铁离子氧化了 B 中的碘离子生成碘单质。
【详解】（1）由题干可知，氯化铁晶体加热会生成 HCl，因此现象 i 白雾中除了含有水蒸气
外还有 HCl。
（2）B 中淀粉碘化钾溶液变蓝，是因为氯气氧化 KI 生成了 I2。
（3）通常用 KSCN 溶液检验铁离子的存在，故实验方案为将黄色气体通入 KSCN 溶液，溶
液变血红色，说明含有氯化铁。
（4）①方案 1 中添加饱和 NaCl 溶液的目的是除去氯气中混有的 FeCl3气体。B 中溶液变蓝
是因为氯气将碘离子氧化成碘单质，离子方程式为 Cl2+2I-=2Cl-+I2。
②Br-比 I-少一个电子层，离子半径也比 I-小，Br-失电子能力比 I-弱，Br-的还原性弱于 I-。
③由以上实验可知，Fe3+可氧化 I-生成 I2，但是不能氧化 Br-生成 Br2，因此氧化性由强到弱
的顺序为 Br >Fe3+2 >I2。第 9 讲 原子结构与元素周期表
知识点 1：原子结构及电子核外排布
知识点 2：元素周期表结构及“四素”比较
知识点 3：碱金属元素的性质
知识点 4：卤素元素的性质
知识点 1：原子结构及电子核外排布
【典例 1】下列说法中不正确的是
A．非金属元素呈现的最高化合价不超过该元素的最外层电子数
B．非金属元素呈现的最低化合价，其绝对值等于该元素原子的最外层电子数
C．金属元素在化合物中只显正价
D．同种元素的最高正价和最低负价的绝对值之和为 8(O、F 除外)
【典例 2】已知阳离子 R2+的原子核内有 n 个中子，原子的质量数为 m，则 wgR2+所含电子的
物质的量为 mol
2 ( )
A． ( 2) B． C． D． ( + 2)
【典例 3】A、B、C、D 是四种元素的原子，质子数都小于 20。A 原子与 B 原子的最外层电
子数相同，B 原子与 C 原子的核外电子层数相同，0.2 mol C 单质与足量稀硫酸反应时放出
H2 6.72 L(标准状况)，A 原子最外层上的电子数比次外层上的电子数多 5 个，C 原子与 D 原子
的质子数之和为 32。
(1)A、B、C、D 的元素符号分别为 、 、 、 。
(2)A 的离子结构示意图为 ，C 的原子结构示意图为 。
(3)C 的硫酸盐的化学式为 ，C 单质与稀硫酸反应的化学方程式为 。
【变式 1】下列粒子中，与 OH-具有相同质子数和电子数的是（ ）
A．Cl- B．F- C．NH3 D．NH+4
【变式 2】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
【变式 3】A 元素的原子最外层电子数是 a，次外层电子数是 b；B 元素的原子 M 层电子数
是(a-b)，L 层电子数是(a+b)，则 A、B 两元素形成的化学式可表示为
A．BA B．BA2 C．B3A2 D．A2B
【变式 4】某元素原子最外层电子数为 2，则此元素
A．一定是金属元素 B．一定是非金属元素
C．一定是稀有气体元素 D．以上说法均不正确
【变式 5】若 A、B 两种元素的质子数分别为 x、y，它们的离子 A2-与 B3＋具有相同的电子数，
则下列关系正确的是
A．x-y=5 B．x＋y=5 C．y-x=5 D．x＋y=1
【变式 6】A、B、C 三种元素的原子序数依次为 a、b、c，它们的离子An+、Bn 、Cm 具有
相同的电子层结构，且 n>m。下列说法正确的是
A．三种元素位于同一周期 B．a=b＋m＋n
C．a>b>c D．c=a-m-n
1
【变式 7】某元素的原子核外有三个电子层，M 层的电子数是 L 层电子数的2，则该元素的
原子为
A．Li B．Al C．Si D．K
【变式 8】下列各分子中，所有原子最外层都满足 8 电子稳定结构的是
A．HCl B．CH4 C．BF3 D．PCl3
【变式 9】原子核外电子是分层排布的，在不同电子层上运动着的电子能量是不同的，下列
电子层上运动的电子能量最低的是
A．L 层 B．K 层 C．N 层 D．M 层
【变式 10】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．某原子 K 层上只有一个电子
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
【变式 11】回答下列问题
Ⅰ.图是部分元素原子或离子的结构示意图。请你仔细观察、分析，然后回答问题：
(1)用序号填空：上述粒子中，属于稀有气体元素的原子是 ；在化学反应中容易得到电
子的是 ；属于阳离子的是 ；表示 F-的是 ；属于同一种元素的是 ；
属于非金属元素的是 ；电子层数相同，最外层电子数也相同的粒子有 。
Ⅱ.某微粒的结构示意图可表示为 。
(2)当 x=10+y 时，该粒子为 (填“原子”“阳离子”或“阴离子”)，当 x<10+y 时，该粒子为 。
(3)当 y=2 时，x= 。该元素能形成的离子符号为 。
(4)若该结构示意图表示的粒子是 R-，则 x= ，y= 。
知识点 2：元素周期表结构及“四素”比较
【典例 1】A、B 分别为第三、四两周期同一主族的不同元素的原子，它们原子核内的质子
数等于中子数。①若 A 为ⅢA 族，其质量数为 X，则 B 的质子数为 Y；②若 A 为ⅣA 族，
其质子数为 m，则 B 质量数为 n，则 Y 和 n 的值是
A (X． 2+18)和(2m+18) B．(
X
2+8)和(2m+18)
C．(X2+8)和(2m+36) D (
X
． 2+18)和(2m+36)
【典例 2】下列关于现行的元素周期表的说法正确的是
A．元素周期表中第Ⅷ族是包含元素种类最多的族
B．第三、四周期同主族元素的原子序数可能相差 8 或 18
C．元素原子的最外层电子数等于该元素所在族的序数
D．位于同一周期的甲、乙两种元素，甲位于第 IA 族，原子序数为 x，乙位于第 IIIA 族，
则乙的原子序数可能为 x+13
【典例 3】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．位于周期表中金属与非金属分界处的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．在周期表中金属与非金属的分界处，可以找到半导体材料
【典例 4】表中是元素周期表的一部分，针对表中的①～⑨种元素，填写下列空白：
主族
ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 0
周期
2 ① ② ③
3 ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧
4 ⑨
(1)写出元素符号和名称。
① ，② ，⑧ ，⑨ 。
(2)写出下列反应的化学方程式。
⑦的单质跟④的氢氧化物溶液反应： 。
⑤的氧化物跟⑥的最高价氧化物的水化物反应： 。
⑥的单质在③的单质中燃烧： 。
【变式 1】下列叙述正确的是
A．H O+和 OH-3 中具有相同的质子数和电子数
B．质子数为 92、中子数为 54 的铀(U)原子：14692 U
C．235U 和 238U 互为同位素，其化学性质不同
D．质子数相同的微粒一定属于同一元素
【变式 2】碘的一种放射性核素碘-131，因为日本福岛核污水的排放而倍受关注，下列有关
说法正确的是
A．碘-131 与 I2互为同素异形体
B．碘-131 位于元素周期表第四周期第Ⅶ A 族
C．碘元素的摩尔质量为 131 g/mol
D．碘-131 的原子核内有 78 个中子
【变式 3】元素周期表是学习化学的工具。如图是元素周期表中的一格，以下对该图信息解
读不正确的是
A．该元素的原子序数为 6 B．该元素所有原子的中子数均为 6
C．该元素所有原子的质子数为 6 D．该元素的相对原子质量为 12.01
【变式 4】下列有关元素周期表的说法中错误的是
A．元素原子的最外层电子数等于该元素所在的族序数
B．元素周期表中从ⅢB 族到ⅡB 族 10 个纵列的元素都是金属元素
C．除 He 外的所有稀有气体元素原子的最外层电子数都是 8
D．ⅡA 族与ⅢA 族之间隔着 10 个纵列
【变式 5】下列关于元素周期表的说法正确的是
A．第 IA 族的所有元素都是碱金属元素
B．同周期主族元素中，第ⅦA 族元素原子半径最小
C．原子的最外层电子数为 2 的元素，一定是第ⅡA 族元素
D．元素周期表共有 7 个周期，18 个族
【变式 6】下列关于元素周期表的说法正确的是
A．IA 族元素全部是金属元素，称为碱金属元素
B．元素周期表第 15 列全为非金属元素
C．元素周期表第 6 周期比其它周期的元素种类都多
D．在过渡元素区域可以寻找优良的催化剂
【变式 7】核磁共振(NMR)技术已广泛应用于复杂分子结构的测定和医学论断等领域。已知
只有质子数或中子数为奇数的原子核才有 NMR 现象。下列原子均可产生 NMR 现象的是
A．18O、31P、131I B．元素周期表中第 15 列所有元素的原子
C．27Al、12C、137Cs D．元素周期表中第一周期所有元素的原子
【变式 8】T、U、V、W、X、Y、Z 是元素周期表中前四周期元素，它们在元素周期表中
的位置关系如图所示。
T
U V
W X Y
Z ……
请回答下列问题：
(1)地壳中含量最多的元素在元素周期表中的位置为 。
(2)W2V2与 T2V 反应的化学方程式为 。
(3)位于 Y 下一周期的同主族元素的原子序数为 。
(4)单质密度：W (填“＞”、“＜”或“=”)Z。
(5)常温下 X 的单质能溶于氢氧化钠溶液，写出反应的化学方程式： 。
(6)W 与 V、Y 形成的某种盐常用作杀菌消毒剂，实验室需用 480mL0.2mol L-1该盐溶液配制
消毒液。
①该盐为 (填化学式)。
②需要用托盘天平称量该盐固体的质量为 g；在配制过程中，除托盘天平、烧杯、玻
璃棒、胶头滴管外还必需的仪器有 。
③下列情况会导致所配制溶液浓度偏高的是 (填标号)。
a.称量时所用的砝码生锈 b.移液时，有少量液体溅出 c.定容时，俯视刻度线
知识点 3：碱金属元素的性质
【典例 1】下列有关碱金属元素的性质判断正确的是
A．Rb 与 H2O 反应最剧烈
B．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
【典例 2】下列关于碱金属及其化合物的叙述错误的是（ ）
A．金属钠投入Ca(HCO3)2溶液，反应后有白色沉淀析出
B．干粉灭火器能用于扑灭金属钠的着火
C．生理盐水的溶质是NaCl，质量分数为 0.9%，与人体血液中的含量相同
D．钠钾合金用作快中子反应堆的导热剂
【典例 3】以下关于锂、钠、钾、铷、铯的叙述不正确的是（ ）
① 氢氧化物中碱性最强的是 CsOH ② 单质熔点最高的是铯
③ 它们的密度依次增大 ④ 其单质的还原性依次增强
⑤ 它们对应离子的氧化性依次增强 ⑥ 单质与水反应的剧烈程度依次增加
⑦ 单质与相同浓度、相同体积的盐酸反应的剧烈程度依次增加
A．① ⑤ ⑦ B．② ⑥ C．② ③ ⑤ D．② ③ ④
【变式 1】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
【变式 2】锂（Li）是世界上最轻的金属，它属于碱金属的一种。下列说法正确的是（ ）
A．碱金属单质在氧气中燃烧，都生成过氧化物
B．Li 是碱金属原子中半径最小的原子
C．Li、Na、K、Rb+ 的最外层都只有一个电子
D．Na+ 比 Li 多一个电子层
【变式 3】2019 年诺贝尔化学奖授予 John Goodenough 教授、Stanley Whittingham 教授以及
吉野彰博士，以表彰他们在锂离子电池研发领域作出的贡献。已知金属锂的化学性质与金属
钠相似；金属锂的密度是 0.534 g/cm3、煤油的密度是 0.80 g/cm3，下列有关金属锂的说法不
正确的是
A．自然界中不存在锂单质
B．在盛有煤油和水的烧杯中投入金属锂，金属锂在水层和煤油界面处发生反应
C．金属锂可能与氧气、氯气、盐酸发生反应
D．金属锂与金属钠的性质有相似又有不同，体现了分类法和比较法在研究物质性质时的
应用
【变式 4】“铷(Rb)原子钟”被誉为卫星的“心脏”。下列说法正确的是
A．金属铷的熔点高于钾 B．8537Rb的中子数为 48
C．8537Rb和
87
37Rb化学性质不同 D．铷元素属于ⅠB 族
【变式 5】下列关于碱金属元素的说法中，不正确的是
A．原子核外最外层电子数都是 1
B．单质与水反应的剧烈程度：K＞Na
C．最高价氧化物对应水化物的碱性：LiOH ＜KOH
D．碱金属元素的单质在氧气中燃烧均生成过氧化物
【变式 6】可能存在的第 119 号未知元素，有人称为“类钫”，它位于碱金属族，根据元素周
期表结构及元素性质变化趋势，下列关于碱金属某些元素原子结构和性质的判断，错误的是
（ ）
①锂与水反应比钠剧烈 ②金属单质都可以密封保存在煤油中
③锂的氧化物暴露在空气中易吸收二氧化碳 ④锂的阳离子的最外层电子数和钠的相同
⑤“类钫”单质是强还原剂 ⑥“类钫”在化合物中显+1 价
⑦推测“类钫”单质的密度应该大于1g cm-3 ⑧“类钫”单质有较高的熔点
A．①②④⑧ B．①②③⑦ C．③④⑤⑧ D．①③④⑥
【变式 7】钾、钠及其化合物的性质都类似。回答下列问题:
(1)单质钾与钠相比，熔沸点:K (填“>”“<” 或“=”，下同) Na；密度:K Na。
(2)超氧化钾(KO2)与过氧化钠都能吸收 CO2 生成碳酸盐和氧气,因此均可用作急救供氧剂。写
出超氧化钾与 CO2 反应的化学方程式:
(3)若 KO2 和 Na2O2 分别与 CO2 反应时,欲得到等量的氧气，则所需 KO2 与 Na2O2 的物质的量之
比为 ,此时两反应转移的电子数之比为 。
知识点 4：卤素元素的性质
【典例 1】为比较卤素单质氧化性进行实验：①氯水滴入溴化钠溶液中，溶液变黄；②氯
水滴入碘化钾溶液中，溶液变褐色。下列有关分析不合理的是
A．①中反应： Cl2+ 2Br-＝2Cl-+ Br2
B．②中再加入 CCl4,振荡、静置，下层溶液为紫红色
C．根据①②得出结论：氧化性 Cl2>Br2>I2
D．将②中氯水换成溴水即可得出最后结论
【典例 2】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
【典例 3】某实验小组在实验室制备干燥纯净的氯气，并探究其性质。所用仪器及药品如下
图，回答问题。
(1)根据实验设计上述制取氯气装置时，按照各装置的功能，连接顺序为：气体发生装置→
→收集装置→ 。
(2)A 中盛放浓盐酸的仪器名称为 ，反应的化学方程式为 。
(3)E 中反应的离子方程式为 。
(4)若要验证干燥的氯气不具有漂白性，可将下图所示装置连接到原实验装置中，连接的最
佳位置是 (填选项序号)。
①A、B 间 ②B、C 间 ③C、D 间
(5)该小组同学将制得的氯气配制成氯水，以探究 FeI2的还原性。进行了如下实验：取一定
量的 FeI2溶液，向其中滴加少量新制氯水，振荡后溶液呈黄色。某同学对产生黄色的原因
提出了假设：
假设 1：I-被 Cl2氧化
假设 2：Fe2＋被 Cl2氧化
完成下表，设计实验验证假设。
实验步骤 预期现象 结论
①取少量黄色溶液于试管中，滴加几滴淀粉溶液 假设 1 正确
②取少量黄色溶液于试管中，滴加几滴 溶液变成血红色 假设 2 正确
(6)若用 MnO2与浓盐酸反应制取常温常压下 1LCl2，计算：理论上需要 MnO2的质量是
克？(已知常温常压下气体的摩尔体积Ｖm≈24.5L/mol；写出计算过程，结果保留两位小
数。)
【变式 1】下列关于碘元素(原子序数为 53)的放射性同位素131I的叙述中正确的是
A．一个131I原子中含有 131 个质子
B．131I位于元素周期表中第四周期第ⅦA 族
C．其氢化物为H131I，比HCl的稳定性弱
D．最高价氧化物对应的水化物为H131IO4，比HClO4的酸性强
【变式 2】有Br2参加或生成的化学反应一定不属于
A．化合反应 B．分解反应 C．置换反应 D．复分解反应
【变式 3】下列物质的性质比较，正确的是
A．气态氢化物稳定性：HF＞HCl＞H2S B．碱性：NaOH＞KOH＞RbOH
C．还原性强弱: F－ > Cl－ > Br－ > I－ D．酸性：H2SO4＞HClO4＞HBrO4
【变式 4】按F、Cl、Br、I的顺序，下列叙述正确的是
A．单质的颜色逐渐加深 B．单质与水反应的剧烈程度逐渐增强
C．与氢气反应越来越容易 D．单质的熔、沸点逐渐降低
【变式 5】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
【变式 6】下列说法错误的是
A．碘酒可用于皮肤外用消毒
B．碘易升华，可用加热升华法除去NH4Cl中混有的I2
C．实验室保存少量液溴时常加少量水液封，并用玻璃塞密封，不能用橡胶塞
D．氯气通入淀粉碘化钾溶液中，溶液变蓝，证明氧化性：Cl2 > I2
【变式 7】同主族 3 种元素 X、Y、Z，已知它们的最高价氧化物对应水化物的酸性 HXO4＞
HYO4＞HZO4，则下列判断正确的是
A．原子半径 X＞Y＞Z B．气态氢化物稳定性 HX＞HY＞HZ
C．非金属性 X＜Y＜Z D．气态氢化物还原性 HX＞HY＞HZ
【变式 8】下列组合中关于卤素的叙述全部正确的是( )
①卤素只以化合态存在于自然界中 ②随核电荷数增加，单质熔沸点降低
③随核电荷数增加，单质氧化性增强 ④随核电荷数增加，气态氢化物稳定性逐渐增强
⑤易形成-1 价离子 ⑥从上到下原子半径逐渐减小
⑦从上到下非金属性逐渐减弱
A．①③⑤ B．①⑤⑦ C．②⑥⑦ D．①②④
【变式 9】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
【变式 10】碘酸钾(KIO3)是重要的食品添加剂。某化学兴趣小组设计下列步骤制取 KIO3并
进行产品的纯度测定。制取碘酸(HIO3)的实验装置示意图和有关资料如下：
HIO ①白色固体，能溶于水，难溶于四氯化碳
②K =0.169mol·L-13 a
KIO ①白色固体，能溶于水，难溶于乙醇
②碱性条件下易发生反应：ClO- +IO =IO +Cl-3 3 4
回答下列问题：
步骤 I 用 Cl2氧化 I2制取 HIO3
(1)装置 A 中发生反应的化学方程式为 。
(2)装置 B 中的 CCl4可以加快反应速率，原因是 。
(3)反应结束后，获取 HIO3溶液的操作中，所需玻璃仪器有烧杯、 和 。
步骤 II 用 KOH 中和 HIO3制取 KIO3
(4)该中和反应的离子方程式为 。
(5)往中和后的溶液中加入适量 ，经搅拌、静置、过滤等操作，得到白色固体。
(6)为验证产物，取少量上述固体溶于水，滴加适量 SO2饱和溶液，摇匀，再加入几滴淀粉
溶液，溶液变蓝。若实验时，所加的 SO2饱和溶液过量，则无蓝色出现，原因是 。
【变式 11】氯气是一种常用的氧化剂，其制取方法是重要的科研项目。通过下列装置探究
MnO2与 FeCl3-6H2O 能否反应产生 Cl2。
已知：在加热条件下，FeCl3-6H2O 会产生氯化氢，FeCl3会升华为气体。实验记录：
实验操作 实验现象
i．A 中部分固体溶解，上方出现白雾
点燃酒精灯，加热 ii．稍后，产生黄色气体，管壁附着黄色液滴
iii．B 中溶液变蓝
(1)现象 i 中“白雾”除含有水汽以外还含有 (填化学式)。
(2)由现象 iii 中“溶液变蓝”，说明 B 中有 生成。
(3)“黄色气体”中可能含有氧化性物质 FeCl3、Cl2，均能氧化 I-。确认“黄色气体”中含有 FeCl3
的实验方案是 。
(4)为验证“黄色气体”中是否有 Cl2存在，进行了以下两种改进实验。
实验改进操作 实验现象(结论)
方案 l 在 A、B 间增加盛有饱和 NaCl 溶液的洗气瓶 C B 中溶液变为蓝色
方案 2 将 B 中 KI-淀粉溶液替换为 NaBr 溶液 B 中溶液呈浅橙红色
①方案 l 中添加“饱和 NaCl 溶液”的目的是 。B 中发生反应的离子方程式为 。
②方案 2 中将 KI 用 NaBr 代替，可直接排除 FeCl3的干扰。从原子结构解释 FeCl -3能氧化 I
而不能氧化 Br-的原因是 。
③由以上实验可知 Br2、I2、Fe3+氧化性由强到弱的顺序是 。
