資源簡介

第 9 講 原子結構與元素周期表
知識點 1：原子結構及電子核外排布
知識點 2：元素周期表結構及“四素”比較
知識點 3：堿金屬元素的性質
知識點 4：鹵素元素的性質
知識點 1：原子結構及電子核外排布
【典例 1】下列說法中不正確的是
A．非金屬元素呈現的最高化合價不超過該元素的最外層電子數
B．非金屬元素呈現的最低化合價，其絕對值等于該元素原子的最外層電子數
C．金屬元素在化合物中只顯正價
D．同種元素的最高正價和最低負價的絕對值之和為 8(O、F 除外)
【答案】B
【詳解】A．非金屬元素的最高價等于最外層電子數，非金屬元素呈現的最高化合價不超過
該元素的最外層電子數，故 A 正確；
B．非金屬元素呈現的最低化合價，其絕對值等于 8-該元素原子的最外層電子數，故 B 錯誤；
C．金屬元素易失電子，金屬元素在化合物中只顯正價，故 C 正確；
D．同種非金屬元素的最高正價和最低負價的絕對值之和為 8(O、F 除外)，故 D 正確；
選 B。
【典例 2】已知陽離子 R2+的原子核內有 n 個中子，原子的質量數為 m，則 wgR2+所含電子的
物質的量為 mol
2 ( )
A． ( 2) B． C． D． ( + 2)
【答案】A
【詳解】原子的質量數＝中子數＋質子數，原子中，質子數＝核外電子數，R2+離子中所含
w w
電子數為(m-n-2)，wg 陽離子的物質的量為n = mmol，電子數為m(m n 2)；
故答案為：A。
【典例 3】A、B、C、D 是四種元素的原子，質子數都小于 20。A 原子與 B 原子的最外層電
子數相同，B 原子與 C 原子的核外電子層數相同，0.2 mol C 單質與足量稀硫酸反應時放出
H2 6.72 L(標準狀況)，A 原子最外層上的電子數比次外層上的電子數多 5 個，C 原子與 D 原子
的質子數之和為 32。
(1)A、B、C、D 的元素符號分別為 、 、 、 。
(2)A 的離子結構示意圖為 ，C 的原子結構示意圖為 。
(3)C 的硫酸鹽的化學式為 ，C 單質與稀硫酸反應的化學方程式為 。
【答案】(1) F Cl Al K
(2)
(3) Al2(SO4)3 2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑
【分析】由 A 原子最外層上的電子數比次外層電子數多 5 個，可推知 A 元素為 F；又由 A 原
子與 B 原子的最外層電子數相同，則 B 元素為 Cl；根據 0.2 mol C 單質與足量稀硫酸反應放
出 0.3 mol H2 可判斷 C 單質與酸反應時生成了＋3 價的化合物，則 C 元素為 Al；再由 C 原子
與 D 原子的質子數之和為 32，可得 D 元素為 K。
【詳解】（1）由分析知，A、B、C、D 為氟、氯、鋁、鉀四種元素，元素符號依次為 F、Cl、
Al、K；
（2）A 為 F，是 9 號元素，其離子結構示意圖為： ；C 為 13 號元素 Al，
其原子結構示意圖為 ；
（3）C 為 Al，C 的硫酸鹽即 Al2(SO4)3；Al 與稀硫酸反應的化學方程式為：
2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑。
【變式 1】下列粒子中，與 OH-具有相同質子數和電子數的是（ ）
A．Cl- B．F- C．NH3 D．NH+4
【答案】B
【分析】OH-含有的質子數和電子數分別是 9 和 10，據此分析解答。
【詳解】A．Cl-含有的質子數和電子數分別是 17 和 18，A 不符合題意；
B．F-含有的質子數和電子數分別是 9 和 10，B 符合題意；
C．NH3 含有的質子數和電子數分別是 10 和 10，C 不符合題意；
D．NH+4 含有的質子數和電子數分別是 11 和 10，D 不符合題意；
故選 B。
【變式 2】下列關于核外電子排布的說法中不正確的是（ ）
A．第二電子層最多可容納的電子數為 8
B．次外層最多可容納的電子數為 18
C．最多可容納 2 個電子的電子層一定是第一電子層
D．最多可容納 8 個電子的電子層一定是第二電子層
【答案】D
【詳解】A．根據 2n2原則，第二電子層最多可容納 8 個電子，A 正確；
B．最外層最多可容納 8 個電子，次外層最多可容納 18 個電子，B 正確；
C．根據 2n2原則，最多可容納 2 個電子的電子層一定是第一電子層，C 正確；
D．最多可容納 8 個電子的電子層不一定是第二電子層，當第三電子層為最外層時，最多只
可容納 8 個電子，D 錯誤；
故選 D。
【點睛】本題考查了核外電子的運動和電子排布規律，注意在原子核外區域能量不同，距核
由近到遠，能量由低到高。需要明確核外電子的排布規律是相對的不能孤立理解，例如第三
層最多能夠容納 18 個電子，但是處于最外層時最多容納 8 個電子。
【變式 3】A 元素的原子最外層電子數是 a，次外層電子數是 b；B 元素的原子 M 層電子數
是(a-b)，L 層電子數是(a+b)，則 A、B 兩元素形成的化學式可表示為
A．BA B．BA2 C．B3A2 D．A2B
【答案】B
【詳解】由“M 層電子數是(a-b)”得 a>b，則 b=2，則 A 是第二周期元素，由“L 層電子數是
(a+b)”得 a+b =8，則 a=6，推知 A 是氧元素，B 是硅元素，其氧化物的化學式為 BA2(SiO2)，B
符合題意，故選 B。
【變式 4】某元素原子最外層電子數為 2，則此元素
A．一定是金屬元素 B．一定是非金屬元素
C．一定是稀有氣體元素 D．以上說法均不正確
【答案】D
【詳解】A．原子的最外層電子數為 2，不一定是金屬元素，例如，氦為非金屬元素，A 錯
誤；
B．原子的最外層電子數為 2，不一定是非金屬元素，例如，鎂為金屬元素，B 錯誤；
C．不一定是稀有氣體元素，如鎂為金屬元素，C 錯誤；
D．由以上分析可知，以上說法均不正確，D 正確；
故選 D。
【變式 5】若 A、B 兩種元素的質子數分別為 x、y，它們的離子 A2-與 B3＋具有相同的電子數，
則下列關系正確的是
A．x-y=5 B．x＋y=5 C．y-x=5 D．x＋y=1
【答案】C
【詳解】題中離子具有相同的電子數，A2-的核外電子數為 x+2，B3＋的核外電子數為 y-3，所
以 x+2=y-3，可得 y-x=5，故選 C。
【變式 6】A、B、C 三種元素的原子序數依次為 a、b、c，它們的離子An+、Bn 、Cm 具有
相同的電子層結構，且 n>m。下列說法正確的是
A．三種元素位于同一周期 B．a=b＋m＋n
C．a>b>c D．c=a-m-n
【答案】D
【詳解】A．An+、Bn-、Cm-具有相同的電子層結構，則 B、C 位于 A 的上一周期，A 錯誤；
B．An+、Bn-具有相同的電子層結構，則 a-n=b+n，a=b+2n，又因為 n>m，故 a>b+m+n，B 錯
誤；
C．An+、Bn-、Cm-具有相同的電子層結構，則 a-n=b+n=c+m，又因為 n>m，故 a>c>b，C 錯誤；
D．An+、Cm-具有相同的電子層結構，則 a-n=c+m，c=a-m-n，D 正確；
故答案選 D。
1
【變式 7】某元素的原子核外有三個電子層，M 層的電子數是 L 層電子數的2，則該元素的
原子為
A．Li B．Al C．Si D．K
【答案】C
【詳解】三個電子層即 K、L、M，K 層 2 個電子，L 層 8 個電子，可知 M 層 4 個電子，該元
素的核外電子排布為 2、8、4，是硅元素，故選 C。
【變式 8】下列各分子中，所有原子最外層都滿足 8 電子穩定結構的是
A．HCl B．CH4 C．BF3 D．PCl3
【答案】D
【詳解】A．HCl 中氫原子最外層 2 個電子，不滿足 8 電子穩定結構，故 A 錯誤；
B．CH4 中氫原子最外層 2 個電子，不滿足 8 電子穩定結構，故 B 錯誤；
C．BF3 中 B 原子的最外層電子數為 3+3=6，不滿足 8 電子穩定結構，故 C 錯誤；
D．PCl3 中 P 原子的最外層電子數為 5+3=8，Cl 原子的最外層電子數為 1 +7=8，均滿足 8 電
子穩定結構，故 D 正確；
故選 D。
【變式 9】原子核外電子是分層排布的，在不同電子層上運動著的電子能量是不同的，下列
電子層上運動的電子能量最低的是
A．L 層 B．K 層 C．N 層 D．M 層
【答案】B
【詳解】原子核外電子是分層排布的，距離原子核越近，能量越低，最近的電子層是 K 層，
故選 B。
【變式 10】下列敘述正確的是
A．電子的能量越低，運動區域離核越遠
B．某原子 K 層上只有一個電子
C．稀有氣體元素原子的最外層都排有 8 個電子
D．當 M 層是最外層時，最多可排布 18 個電子
【答案】B
【詳解】A．電子的能量越低，運動區域離核越近，電子的能量越高，運動區域離核越遠，
A 錯誤；
B．氫原子 K 層上只有一個電子，B 正確；
C．氦為稀有氣體元素，其最外層只有 2 個電子，C 錯誤；
D．由電子的排布規律可知，M 層最多排 18 個電子，但為最外層時，最多可排 8 個電子，D
錯誤；
答案選 B。
【變式 11】回答下列問題
Ⅰ.圖是部分元素原子或離子的結構示意圖。請你仔細觀察、分析，然后回答問題：
(1)用序號填空：上述粒子中，屬于稀有氣體元素的原子是 ；在化學反應中容易得到電
子的是 ；屬于陽離子的是 ；表示 F-的是 ；屬于同一種元素的是 ；
屬于非金屬元素的是 ；電子層數相同，最外層電子數也相同的粒子有 。
Ⅱ.某微粒的結構示意圖可表示為 。
(2)當 x=10+y 時，該粒子為 (填“原子”“陽離子”或“陰離子”)，當 x<10+y 時，該粒子為 。
(3)當 y=2 時，x= 。該元素能形成的離子符號為 。
(4)若該結構示意圖表示的粒子是 R-，則 x= ，y= 。
【答案】(1) ④⑧ ②⑦ ⑤ ③ ②③ ①②③⑥⑦
③④⑤
(2) 原子 陰離子
(3) 12 Mg2+
(4) 17 8
【詳解】（1）最外層滿足穩定結構的原子是稀有氣體元素的原子，④⑧；在化學反應中容
易得到電子的是最外層電子數較多，但沒達到穩定結構的原子，②⑦；陽離子是質子數大
于核外電子數的微粒結構，⑤；F-的結構是核外 10 個電子，質子數 9，③；具有相同質子
數的單個原子或單個原子核的離子是同一種元素，②③；①②③⑥⑦分別是氫、氟、
硅、氯是非金屬，①②③④⑥⑦⑧；電子層數相同，最外層電子數也相同的粒子有
③④⑤；
（2）當 x=10＋y 時，質子數等于電子數是原子；當 x<10＋y 時，質子數小于電子數是陰離
子；
（3）當 y=2 時 x=12，該元素是鎂，能形成的離子符號為 Mg2＋；
（4）若該結構示意圖表示的粒子是 R-，表示陰離子，所以最外層電子數 8 個，質子數比電
子數少 1，所以 x=17，y=8。
知識點 2：元素周期表結構及“四素”比較
【典例 1】A、B 分別為第三、四兩周期同一主族的不同元素的原子，它們原子核內的質子
數等于中子數。①若 A 為ⅢA 族，其質量數為 X，則 B 的質子數為 Y；②若 A 為ⅣA 族，
其質子數為 m，則 B 質量數為 n，則 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
【詳解】A、B 分別為第三、四兩周期同一主族的不同元素的原子，它們原子核內的質子數
等于中子數。①若 A 為ⅢA 族，其質量數為 X，則 B 的質子數為 Y，第四周期元素種類為
18 種，則Y=X2 +18；②若 A 為ⅣA 族，其質子數為 m，則 B 質量數為 n，第四周期元素種
類為 18 種，n = 2 × (m+18) = 2m +36， 故 D 符合題意。
綜上所述，答案為 D。
【典例 2】下列關于現行的元素周期表的說法正確的是
A．元素周期表中第Ⅷ族是包含元素種類最多的族
B．第三、四周期同主族元素的原子序數可能相差 8 或 18
C．元素原子的最外層電子數等于該元素所在族的序數
D．位于同一周期的甲、乙兩種元素，甲位于第 IA 族，原子序數為 x，乙位于第 IIIA 族，
則乙的原子序數可能為 x+13
【答案】B
【詳解】A．Ⅷ雖然占三列，但ⅢB 含有鑭系和錒系，因此元素周期表中第ⅢB 包含元素
種類最多，故 A 錯誤；
B．如果是ⅠA、ⅡA 族，第三、四周期元素的原子序數相差 8，如果是ⅢA～ⅦA 族，第三、
四周期元素的原子序數相差 18，故 B 正確；
C．主族元素原子的最外層電子數等于該元素所在族的序數，副族元素的最外層電子數不等
于所在族的序數，故 C 錯誤；
D．甲位于ⅠA，原子序數為 x，乙位于ⅢA，若在短周期中，乙的原子序數為 x+2，若在四、
五周期，二者原子序數相差 12，則乙的原子序數為 x+12，若為六、七周期，乙的原子序數
為 x+26，故 D 錯誤；
答案為 A。
【典例 3】元素周期表和元素周期律對其他與化學相關的科學技術有指導作用。下列說法錯
誤的是
A．位于周期表中金屬與非金屬分界處的金屬鋁具有氧化性和還原性
B．制造農藥的主要元素是在右上方區域的非金屬元素
C．作催化劑的主要元素分布在過渡元素區域
D．在周期表中金屬與非金屬的分界處，可以找到半導體材料
【答案】A
【詳解】A．金屬鋁化合價為最低價態，只有還原性，沒有氧化性，故 A 錯誤；
B．非金屬元素區的 C1、P、As 等等可應用于制新農藥，而這些元素分布于元素周期表右上
方的元素，故 B 正確；
C．催化劑一般為金屬或金屬化合物，多為過渡元素區的金屬元素的單質或化合物，故 C 正
確；
D．一般在金屬元素與非金屬元素的交界處尋找半導體材料，故 D 正確；
答案選 A。
【典例 4】表中是元素周期表的一部分，針對表中的①～⑨種元素，填寫下列空白：
　　 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)寫出元素符號和名稱。
① ，② ，⑧ ，⑨ 。
(2)寫出下列反應的化學方程式。
⑦的單質跟④的氫氧化物溶液反應： 。
⑤的氧化物跟⑥的最高價氧化物的水化物反應： 。
⑥的單質在③的單質中燃燒： 。
【答案】(1) C—碳 N—氮 Ar—氬 K—鉀
(2) Cl2＋2NaOH=NaCl＋NaClO＋H2O Al2O3＋3H2SO4=Al2(SO4)3＋3H2O S＋
O2點燃SO2
【分析】根據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。
【詳解】（1）①、②、⑧、⑨的元素符號和名稱依次為 C—碳、N—氮、Ar—氬、K—鉀；
（2）⑦的單質 Cl2與④的氫氧化物 NaOH 溶液反應生成 NaCl、NaClO 和 H2O，反應的化
學方程式為 Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O；
⑤的氧化物 Al2O3跟⑥的最高價氧化物的水化物 H2SO4反應生成 Al2(SO4)3和 H2O，反應的
化學方程式為 Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O；
⑥的單質 S 在③的單質 O2中燃燒生成 SO2，反應的化學方程式為 S+O2點燃SO2。
【變式 1】下列敘述正確的是
A．H3O+和 OH-中具有相同的質子數和電子數
B．質子數為 92、中子數為 54 的鈾(U)原子：14692 U
C．235U 和 238U 互為同位素，其化學性質不同
D．質子數相同的微粒一定屬于同一元素
【答案】B
【詳解】A．1 個 H3O+含有 10 個電子、11 個質子，OH-含有 10 個電子、9 個質子，故 A 錯
誤；
B．質子數為 92、中子數為 54 的鈾(U)原子：質量數為 92+54=146,原子符號左上角為質量數，
左下角為質子數，故 B 正確；
C．235U 和 238U 互為同位素，核外電子數相同，化學性質也相同，故 C 錯誤；
D．質子數相同的微粒不一定屬于同一元素，如 NH3和 Ne 的質子數都是 10，故 D 錯誤；
故答案選 B。
【變式 2】碘的一種放射性核素碘-131，因為日本福島核污水的排放而倍受關注，下列有關
說法正確的是
A．碘-131 與 I2互為同素異形體
B．碘-131 位于元素周期表第四周期第Ⅶ A 族
C．碘元素的摩爾質量為 131 g/mol
D．碘-131 的原子核內有 78 個中子
【答案】D
【詳解】A．碘-131 是原子，不是單質，碘-131 與 I2不互為同素異形體，故 A 錯誤；
B．碘是 53 號元素，位于元素周期表第五周期第Ⅶ A 族，故 B 錯誤；
C．碘元素有多種核素，未指明具體核素，不能確定其摩爾質量，故 C 錯誤；
D．碘是 53 號元素，碘-131 的原子核內有 131-53=78 個中子，故 D 正確；
故選 D。
【變式 3】元素周期表是學習化學的工具。如圖是元素周期表中的一格，以下對該圖信息解
讀不正確的是
A．該元素的原子序數為 6 B．該元素所有原子的中子數均為 6
C．該元素所有原子的質子數為 6 D．該元素的相對原子質量為 12.01
【答案】B
【詳解】A．該元素為 C，由左上角數字可知原子序數為 6，故 A 正確；
B．該元素應有多種同位素，所有原子的中子數不都為 6，只有 12C 的中子數為 6，故 B 錯
誤；
C．質子數=原子序數=6，該元素所有原子的質子數均為 6，故 C 正確；
D．該元素的相對原子質量為 12.01，故 D 正確；
故選：B。
【變式 4】下列有關元素周期表的說法中錯誤的是
A．元素原子的最外層電子數等于該元素所在的族序數
B．元素周期表中從ⅢB 族到ⅡB 族 10 個縱列的元素都是金屬元素
C．除 He 外的所有稀有氣體元素原子的最外層電子數都是 8
D．ⅡA 族與ⅢA 族之間隔著 10 個縱列
【答案】A
【詳解】A．只有主族元素原子的最外層電子數等于該元素所在的族序數，過渡元素的族序
數大多等于其價電子數，不是最外層電子數，選項 A 錯誤；
B．元素周期表中從 IIIB 族到 IIB 族 10 個縱行的元素都是過渡元素，過渡元素全部為金屬
元素，選項 B 正確；
C．稀有氣體元素原子中，只有氦原子的最外層電子數為 2，其余的均為 8，選項 C 正確；
D．ⅡA 族、ⅢA 族分別位于元素周期表的第 2 縱列和第 13 縱列，即ⅡA 族與ⅢA 族之間隔
著 10 個縱列(第 3 列~第 12 列)，選項 D 正確；
答案選 A。
【變式 5】下列關于元素周期表的說法正確的是
A．第 IA 族的所有元素都是堿金屬元素
B．同周期主族元素中，第ⅦA 族元素原子半徑最小
C．原子的最外層電子數為 2 的元素，一定是第ⅡA 族元素
D．元素周期表共有 7 個周期，18 個族
【答案】B
【詳解】A．第 IA 族除 H 之外的所有元素即 Li、Na、K、Rb、Cs、Fr 都是堿金屬元素，A
錯誤；
B．同周期主族元素中從左往右原子半徑依次減小，故第ⅦA 族元素原子半徑最小，B 正確；
C．He 的最外層上 2 個電子，其位于 0 族，故原子的最外層電子數為 2 的元素，不一定是
第ⅡA 族元素，C 錯誤；
D．元素周期表共有 7 個橫行，每個橫行為一個周期，共有 7 個周期，18 個縱行，除第 8、
9、10 三縱行合為Ⅷ族，其余各縱行自成一族，共有 16 個族，D 錯誤；
故答案為：B。
【變式 6】下列關于元素周期表的說法正確的是
A．IA 族元素全部是金屬元素，稱為堿金屬元素
B．元素周期表第 15 列全為非金屬元素
C．元素周期表第 6 周期比其它周期的元素種類都多
D．在過渡元素區域可以尋找優良的催化劑
【答案】D
【詳解】A．ⅠA 族的氫元素不是金屬元素，A 錯誤；
B．元素周期表第 15 列有 Sb、Bi 等金屬元素，B 錯誤；
C．元素周期表第 6 周期和第 7 周期的元素種類一樣多，都包含 32 種元素，C 錯誤；
D．過渡元素為金屬元素，在過渡元素區域可以尋找優良的催化劑，D 正確；
故答案選 D。
【變式 7】核磁共振(NMR)技術已廣泛應用于復雜分子結構的測定和醫學論斷等領域。已知
只有質子數或中子數為奇數的原子核才有 NMR 現象。下列原子均可產生 NMR 現象的是
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
【詳解】A． 18O 質子數為 8，中子數為 10，質子數和中子數都是偶數，故 A 不選；
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，所有元素的原子的質
子數都為奇數，故 B 選；
C． 12C 質子數為 6，中子數為 6，質子數和中子數都是偶數，故 C 不選；
D． 第一周期元素的原子如 He，有 2 個質子和 2 個中子數，質子數和中子數都是偶數，故
D 不選。
故選 B。
【變式 8】T、U、V、W、X、Y、Z 是元素周期表中前四周期元素，它們在元素周期表中
的位置關系如圖所示。
T
U V
W X Y
Z ……
請回答下列問題：
(1)地殼中含量最多的元素在元素周期表中的位置為 。
(2)W2V2與 T2V 反應的化學方程式為 。
(3)位于 Y 下一周期的同主族元素的原子序數為 。
(4)單質密度：W (填“＞”、“＜”或“=”)Z。
(5)常溫下 X 的單質能溶于氫氧化鈉溶液，寫出反應的化學方程式： 。
(6)W 與 V、Y 形成的某種鹽常用作殺菌消毒劑，實驗室需用 480mL0.2mol L-1該鹽溶液配制
消毒液。
①該鹽為 (填化學式)。
②需要用托盤天平稱量該鹽固體的質量為 g；在配制過程中，除托盤天平、燒杯、玻
璃棒、膠頭滴管外還必需的儀器有 。
③下列情況會導致所配制溶液濃度偏高的是 (填標號)。
a.稱量時所用的砝碼生銹 b.移液時，有少量液體濺出 c.定容時，俯視刻度線
【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
【詳解】（1）地殼中含量最多的元素為氧，位于元素周期表的第二周期第ⅥA 族。
（2）Na2O2和H2O反應的化學方程式為2Na2O2 +2H2O 4NaOH + O2↑。
（3）Cl的原子序數為 17，位于Cl下一周期的同主族元素的原子序數比Cl的原子序數大 18，
故其原子序數為 35。
（4）Na 的密度比 K 大。
（5）Al 和 NaOH 溶液反應生成 NaAlO2和 H2，離子方程式為：
2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑。
（6）①該鹽為 Na、O、Cl 形成的某種鹽常用作殺菌消毒劑，該鹽為 NaClO；
②配制480mL0.2mol L 1NaClO溶液需要用到500mL容量瓶，所需NaClO的質量m = 0.5L
× 0.2mol L 1 × 74.5g mol 1 = 7.45g，托盤天平精確度為0.1g，故需要用托盤天平稱量該
鹽固體的質量為7.5g；
③稱量時所用的砝碼生銹會導致稱取的NaClO大于7.5g，定容時，俯視刻度線會使溶液總體
積偏小，二者均會造成配制的溶液濃度偏高。
知識點 3：堿金屬元素的性質
【典例 1】下列有關堿金屬元素的性質判斷正確的是
A．Rb 與 H2O 反應最劇烈
B．K 比 Na 活潑，故 K 可以從 NaCl 溶液中置換出 Na
C．堿金屬的陽離子沒有還原性，所以有強氧化性
D．從 Li 到 Cs 都易失去最外層 1 個電子，且失電子能力逐漸增強
【答案】D
【分析】從 Li 到 Fr，金屬性逐漸增強。
【詳解】A．Fr 的金屬性最強，與 H2O 反應最劇烈，A 錯誤；
B．K 比 Na 活潑，與水劇烈反應，不能置換出 NaCl 溶液中的 Na，B 錯誤；
C．堿金屬的陽離子具有一定的氧化性，但不強，C 錯誤；
D．從 Li 到 Cs，原子半徑逐漸增大，原子核對外層電子的引力逐漸減小，失電子能力增強，
D 正確；
答案選 D。
【典例 2】下列關于堿金屬及其化合物的敘述錯誤的是（ ）
A．金屬鈉投入Ca(HCO3)2溶液，反應后有白色沉淀析出
B．干粉滅火器能用于撲滅金屬鈉的著火
C．生理鹽水的溶質是NaCl，質量分數為 0.9%，與人體血液中的含量相同
D．鈉鉀合金用作快中子反應堆的導熱劑
【答案】B
【詳解】
A．金屬鈉先與H2O反應：2Na + 2H2O═2NaOH + H2↑，然后生成的NaOH與Ca(HCO3)2反應：
Ca(HCO3)2 + NaOH═CaCO3↓ + H2O + NaHCO3或Ca(HCO3)2 + NaOH═CaCO3↓ + Na2CO3 +2
H2O，有白色沉淀生成，A 正確；
B．鈉燃燒生成過氧化鈉，過氧化鈉能與CO2反應生成O2，干粉滅火器在使用過程中產生
CO2，因此不能用干粉滅火器來撲滅金屬鈉著火，一般采用沙土覆蓋滅火，B 錯誤；
C．生理鹽水的溶質是氯化鈉，且質量分數是 0.9%，與人體血液中的含量相同，C 正確；
D．鈉鉀合金常溫下為液態，常用作快中子反應堆的導熱劑，D 正確；
故答案為：B。
【典例 3】以下關于鋰、鈉、鉀、銣、銫的敘述不正確的是（ ）
① 氫氧化物中堿性最強的是 CsOH ② 單質熔點最高的是銫
③ 它們的密度依次增大 ④ 其單質的還原性依次增強
⑤ 它們對應離子的氧化性依次增強 ⑥ 單質與水反應的劇烈程度依次增加
⑦ 單質與相同濃度、相同體積的鹽酸反應的劇烈程度依次增加
A．① ⑤ ⑦ B．② ⑥ C．② ③ ⑤ D．② ③ ④
【答案】C
【詳解】鋰、鈉、鉀、銣、銫屬于第ⅠA 族元素，其中銫的金屬性最強，金屬性越強，形成
的氫氧化物堿性越強，則 CsOH 的堿性最強，故①正確；堿金屬單質從 Li 到 Cs 熔點依次降
低，故②錯誤；鉀的密度反常，比鈉的小，故③錯誤；堿金屬元素從 Li 到 Cs 金屬性逐漸
增強，還原性依次增強，故④正確；堿金屬單質從 Li 到 Cs 還原性逐漸增強，對應離子的氧
化性應依次減弱，故⑤錯誤；金屬性越強，與水反應越劇烈，堿金屬單質從 Li 到 Cs 與水反
應的劇烈程度依次增加，故⑥ 正確；金屬性越強，與酸反應越劇烈，堿金屬單質從 Li 到
Cs 與相同濃度、相同體積的鹽酸反應的劇烈程度依次增加，故⑦正確；綜上所述，不正確
的是②③⑤ ，故答案為：C。
【變式 1】下列有關鉀及鉀的化合物敘述錯誤的是
A．鉀及鉀的化合物灼燒時均會發出紫色的火焰
B．KHCO3受熱易分解產生CO2
C．金屬鉀燃燒時生成氧化鉀
D．金屬鉀可保存在煤油中
【答案】C
【詳解】A．焰色反應是金屬元素的性質，鉀元素的焰色為紫色，故鉀及鉀的化合物灼燒均
為紫色火焰，故 A 正確；
B．碳酸氫鉀不穩定，受熱成碳酸鉀和二氧化碳，故 B 正確；
C．由金屬鈉燃燒產生過氧化鈉，鉀比鈉活潑，則鉀單質燃燒時產物更復雜，可能有過氧化
鉀、超氧化鉀等，但不是氧化鉀，故 C 錯誤；
D．鉀的密度比煤油大，且與煤油不反應，可將鉀保存在煤油中，故 D 正確；
故選：C。
【變式 2】鋰（Li）是世界上最輕的金屬，它屬于堿金屬的一種。下列說法正確的是（ ）
A．堿金屬單質在氧氣中燃燒，都生成過氧化物
B．Li 是堿金屬原子中半徑最小的原子
C．Li、Na、K、Rb+ 的最外層都只有一個電子
D．Na+ 比 Li 多一個電子層
【答案】B
【詳解】A. 堿金屬單質在氧氣中燃燒，并非都能生成過氧化物，如鋰只生成氧化鋰，選項 A
不正確；
B. Li 是堿金屬原子中半徑最小的原子，選項 B 正確；
C. Li、Na、K、的最外層都只有一個電子，Rb+最外層是 8 個電子，選項 C 不正確；
D. Na+ 和 Li 的電子層數相同，都有 2 個電子層，選項 D 不正確。
答案選 B。
【變式 3】2019 年諾貝爾化學獎授予 John Goodenough 教授、Stanley Whittingham 教授以及
吉野彰博士，以表彰他們在鋰離子電池研發領域作出的貢獻。已知金屬鋰的化學性質與金屬
鈉相似；金屬鋰的密度是 0.534 g/cm3、煤油的密度是 0.80 g/cm3，下列有關金屬鋰的說法不
正確的是
A．自然界中不存在鋰單質
B．在盛有煤油和水的燒杯中投入金屬鋰，金屬鋰在水層和煤油界面處發生反應
C．金屬鋰可能與氧氣、氯氣、鹽酸發生反應
D．金屬鋰與金屬鈉的性質有相似又有不同，體現了分類法和比較法在研究物質性質時的
應用
【答案】B
【詳解】A．由金屬鋰的化學性質與金屬鈉相似可知，鋰是活潑金屬，自然界不存在鋰單質，
A 說法正確；
B．由金屬鋰、煤油及水的密度可知，煤油在上層，水在下層，金屬鋰會浮在煤油液面上而
不會和水發生反應，B 說法錯誤；
C．根據金屬鋰的化學性質與金屬鈉相似可知，金屬鋰能與氧氣、氯氣、鹽酸發生反應，C
說法正確；
D．金屬鋰與鈉的性質有相似又有不同，可以用分類法和比較法來研究二者性質的異同，D
說法正確；
答案選 B。
【變式 4】“銣(Rb)原子鐘”被譽為衛星的“心臟”。下列說法正確的是
A．金屬銣的熔點高于鉀 B．8537Rb的中子數為 48
C．85Rb和8737 37Rb化學性質不同 D．銣元素屬于ⅠB 族
【答案】B
【詳解】A．銣和鉀屬于堿金屬，堿金屬的熔沸點隨原子序數的遞增而減小，銣原子序數大
于鉀，故金屬銣的熔點低于鉀，A 錯誤；
B．8537Rb的中子數為 85-37=48，B 正確；
C．85 8737Rb和37Rb互為同位素，化學性質幾乎完全相同，C 錯誤；
D．銣屬于堿金屬，位于ⅠA 族，D 錯誤；
故選 B。
【變式 5】下列關于堿金屬元素的說法中，不正確的是
A．原子核外最外層電子數都是 1
B．單質與水反應的劇烈程度：K＞Na
C．最高價氧化物對應水化物的堿性：LiOH ＜KOH
D．堿金屬元素的單質在氧氣中燃燒均生成過氧化物
【答案】D
【詳解】A．堿金屬元素位于ⅠA 族，原子核外最外層電子數都是 1，故 A 正確；
B．同主族元素從上到下，金屬性增強，單質與水反應的劇烈程度：K＞Na，故 B 正確；
C．同主族元素從上到下，金屬性增強，最高價氧化物對應水化物的堿性：LiOH ＜KOH，故
C 正確；
D．金屬 Li 在氧氣中燃燒生成 Li2O，故 D 錯誤；
選 D。
【變式 6】可能存在的第 119 號未知元素，有人稱為“類鈁”，它位于堿金屬族，根據元素周
期表結構及元素性質變化趨勢，下列關于堿金屬某些元素原子結構和性質的判斷，錯誤的是
（ ）
①鋰與水反應比鈉劇烈 ②金屬單質都可以密封保存在煤油中
③鋰的氧化物暴露在空氣中易吸收二氧化碳 ④鋰的陽離子的最外層電子數和鈉的相同
⑤“類鈁”單質是強還原劑 ⑥“類鈁”在化合物中顯+1 價
⑦推測“類鈁”單質的密度應該大于1g cm-3 ⑧“類鈁”單質有較高的熔點
A．①②④⑧ B．①②③⑦ C．③④⑤⑧ D．①③④⑥
【答案】A
【詳解】①金屬性：Na > Li，元素的金屬性越強，對應的單質與水反應越劇烈，則鈉與水
反應比鋰與水反應劇烈，①錯誤；
②鋰的密度小于煤油的密度，若用煤油保存鋰，則達不到隔絕空氣和水的目的，②錯誤；
③鋰的氧化物（Li2O）是堿性氧化物，在空氣中易吸收二氧化碳，生成碳酸鋰，③正確；
④原子失去最外層電子后，次外層變成最外層，故鋰離子最外層有 2 個電子，鈉離子最外
層有 8 個電子，二者數目不等，④錯誤；
⑤“類鈁”屬于堿金屬，堿金屬單質都具有強還原性，可作強還原劑，⑤正確；
⑥堿金屬元素原子最外層都只有 1 個電子，在反應中容易失去這個電子顯+1 價，⑥正確；
⑦堿金屬單質的密度從上到下逐漸增大（K 反常），推測“類鈁”單質的密度應該大于鈁的，
密度大于1g cm 3，⑦正確；
⑧堿金屬單質的熔點較低且從上到下熔點逐漸降低，所以“類鈁”單質的熔點很低，⑧錯誤。
故選 A。
【變式 7】鉀、鈉及其化合物的性質都類似。回答下列問題:
(1)單質鉀與鈉相比，熔沸點:K (填“>”“<” 或“=”，下同) Na；密度:K Na。
(2)超氧化鉀(KO2)與過氧化鈉都能吸收 CO2 生成碳酸鹽和氧氣,因此均可用作急救供氧劑。寫
出超氧化鉀與 CO2 反應的化學方程式:
(3)若 KO2 和 Na2O2 分別與 CO2 反應時,欲得到等量的氧氣，則所需 KO2 與 Na2O2 的物質的量之
比為 ,此時兩反應轉移的電子數之比為 。
【答案】(1) < <
(2)4KO2+2CO2=2K2CO3+3O2
(3) 2:3 1:2
【詳解】（1）鈉、鉀都是金屬單質，由于從上到下原子半徑逐漸增大，原子之間的作用力逐
漸減弱，所以單質的熔點逐漸降低，故熔沸點:K< Na；堿金屬的密度隨核電荷數的遞增逐漸
增大，但鉀反常，故密度 K （2）超氧化鉀與 CO2 反應生成碳酸鉀和氧氣，反應的化學方程式為
4KO2+2CO2=2K2CO3+3O2；
（3）KO2 和 Na2O2 分別與 CO2 反應的化學方程式分別為 4KO2+2CO2=2K2CO3+3O2、
4
2Na2O2+2CO2=2 Na2CO3+O2，若生成 1mol 氧氣，則所需 KO2 的物質的量為3mol，需 Na2O2 的
4 1
物質的量 2mol，需 KO2 與 Na2O2 的物質的量之比為3∶2=2∶3；KO2 中 O 元素化合價由-2升高為
0 生成氧氣，生成 1mol 氧氣轉移 1mol 電子，Na2O2 中 O 元素化合價由-1 升高為 0 生成氧氣，
生成 1mol 氧氣轉移 2mol 電子，此時兩反應轉移的電子數之比為 1∶2。
知識點 4：鹵素元素的性質
【典例 1】為比較鹵素單質氧化性進行實驗：①氯水滴入溴化鈉溶液中，溶液變黃；②氯
水滴入碘化鉀溶液中，溶液變褐色。下列有關分析不合理的是
A．①中反應： Cl2+ 2Br-＝2Cl-+ Br2
B．②中再加入 CCl4,振蕩、靜置，下層溶液為紫紅色
C．根據①②得出結論：氧化性 Cl2>Br2>I2
D．將②中氯水換成溴水即可得出最后結論
【答案】C
【詳解】A. 氯水滴入溴化鈉溶液中，溶液變黃，說明有單質溴生成，則①中反應為 Cl2+2Br-
＝2Cl-+Br2，A 正確；
B. 氯水滴入碘化鉀溶液中，溶液變褐色，說明有單質碘生成，則②中再加入 CCl4，振蕩、
靜置，下層溶液為紫紅色，B 正確；
C. 根據①②得出結論是氧化性氯氣強于溴和碘，但不能得出溴強于碘的結論，C 錯誤；
D. 要驗證溴的氧化性強于碘，只需要將②中氯水換成溴水即可得出最后結論，D 正確；
答案選 C。
【典例 2】下列關于鹵族元素的遞變規律不正確的是
A．F2、Cl2、Br2、I2的氧化性逐漸減弱
B．HF、HCl、HBr、HI的熱穩定性逐漸減弱
C．F 、Cl 、Br 、I 的還原性逐漸增強，顏色逐漸變深
D．F2、Cl2、Br2、I2的密度逐漸增大
【答案】C
【詳解】A．隨著原子序數的增大，鹵族元素的得電子能力逐漸減弱，F2、Cl2、Br2、I2的
氧化性逐漸減弱，選項 A 正確；
B．隨著原子序數的增大，鹵族元素的得電子能力逐漸減弱，所以單質與氫氣化合的能力逐
漸減弱，HF、HCl、HBr、HI的熱穩定性逐漸減弱，選項 B 正確；
C．隨著原子序數的增大，鹵族元素的得電子能力逐漸減弱，所以對應陰離子的失電子能力
逐漸增強，即F 、Cl 、Br 、I 的還原性逐漸增強，但四種離子均為無色，選項 C 錯誤；
D．隨著原子序數的增大，鹵素單質的密度逐漸增大，選項 D 正確。
答案選 C。
【典例 3】某實驗小組在實驗室制備干燥純凈的氯氣，并探究其性質。所用儀器及藥品如下
圖，回答問題。
(1)根據實驗設計上述制取氯氣裝置時，按照各裝置的功能，連接順序為：氣體發生裝置→
→收集裝置→ 。
(2)A 中盛放濃鹽酸的儀器名稱為 ，反應的化學方程式為 。
(3)E 中反應的離子方程式為 。
(4)若要驗證干燥的氯氣不具有漂白性，可將下圖所示裝置連接到原實驗裝置中，連接的最
佳位置是 (填選項序號)。
①A、B 間 ②B、C 間 ③C、D 間
(5)該小組同學將制得的氯氣配制成氯水，以探究 FeI2的還原性。進行了如下實驗：取一定
量的 FeI2溶液，向其中滴加少量新制氯水，振蕩后溶液呈黃色。某同學對產生黃色的原因
提出了假設：
假設 1：I-被 Cl2氧化
假設 2：Fe2＋被 Cl2氧化
完成下表，設計實驗驗證假設。
實驗步驟 預期現象 結論
①取少量黃色溶液于試管中，滴加幾滴淀粉溶液 假設 1 正確
②取少量黃色溶液于試管中，滴加幾滴 溶液變成血紅色 假設 2 正確
(6)若用 MnO2與濃鹽酸反應制取常溫常壓下 1LCl2，計算：理論上需要 MnO2的質量是
克？(已知常溫常壓下氣體的摩爾體積Ｖm≈24.5L/mol；寫出計算過程，結果保留兩位小
數。)
【答案】(1) 除雜裝置 尾氣處理裝置
Δ
(2) 分液漏斗 MnO2+4HCl(濃) = MnCl2+Cl2↑+2H2O
(3)Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
(4)③
(5) 溶液變成藍色 KSCN 溶液
(6)3.55
【分析】實驗室制取 Cl2時，將 MnO2放入圓底燒瓶內，濃鹽酸放入分液漏斗中。用裝置 A
制取 Cl2，由于濃鹽酸易揮發，生成的 Cl2中混有 HCl 和水蒸氣，用 B 裝置除去 Cl2中混有
的 HCl，用 C 裝置干燥 Cl2；用 D 裝置收集 Cl2，用 E 裝置處理 Cl2尾氣。
【詳解】（1）根據實驗設計及試題分析，上述制取氯氣裝置中，按照各裝置的功能，連接順
序為：氣體發生裝置→除雜裝置→收集裝置→尾氣處理裝置。答案為：除雜裝置；尾氣處理
裝置；
（2）A 中盛放濃鹽酸的儀器帶有活塞，其名稱為分液漏斗，濃鹽酸與 MnO2在加熱條件下
Δ
反應，生成 Cl2等，化學方程式為 MnO2+4HCl(濃) = MnCl2+Cl2↑+2H2O。答案為：分液漏斗；
Δ
MnO2+4HCl(濃) = MnCl2+Cl2↑+2H2O；
（3）E 中，NaOH 溶液用于吸收 Cl2 尾氣，反應的離子方程式為 Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O。
答案為：Cl +2OH-2 =Cl-+ClO-+H2O；
（4）若要驗證干燥的氯氣不具有漂白性，則 Cl2必須干燥，可將下圖所示裝置連接到原實
驗裝置中，連接的最佳位置是 C、D 間，故選③。答案為：③；
（5）若溶液的黃色是由 I2引起的，應使用淀粉檢驗，此時溶液變藍，若溶液的黃色是由 Fe3+
引起的，應使用 KSCN 溶液檢驗，此時溶液呈血紅色。
實驗步驟 預期現象 結論
①取少量黃色溶液于試管中，滴加幾滴淀粉溶液 溶液變成藍色 假設 1 正確
②取少量黃色溶液于試管中，滴加幾滴 KSCN 溶液 溶液變成血紅色 假設 2 正確
答案為：溶液變成藍色；KSCN 溶液。
1L
（6）若用 MnO2與濃鹽酸反應制取 Cl2，可建立如下關系式：MnO2——Cl2，n(Cl2)=24.5L/mol
= 124.5mol，則 m(MnO2)=n(MnO2) M(MnO2)=
1
24.5mol×87g/mol≈3.55g，則理論上需要 MnO2的
質量是 3.55 克。答案為：3.55。
【點睛】Cl2能溶于水，但難溶于飽和食鹽水。
【變式 1】下列關于碘元素(原子序數為 53)的放射性同位素131I的敘述中正確的是
A．一個131I原子中含有 131 個質子
B．131I位于元素周期表中第四周期第ⅦA 族
C．其氫化物為H131I，比HCl的穩定性弱
D．最高價氧化物對應的水化物為H131IO4，比HClO4的酸性強
【答案】C
【詳解】A．131I為碘元素的一種核素，131I原子中含有 53 個質子，質量數為 131，選項 A
錯誤；
B．131I位于元素周期表中第五周期第ⅠA族，選項 B 錯誤；
C．同主族元素從上至下，非金屬性依次減弱，非金屬性越強，對應的氣態氫化物的穩定性
越強，非金屬性：Cl > 131I，則氣態氫化物的穩定性：HCl > H131I，選項 C 正確；
D．元素的非金屬性越強，最高價氧化物對應水化物的酸性越強，則酸性：HClO > H1314
IO4，選項 D 錯誤。
答案選 C。
【變式 2】有Br2參加或生成的化學反應一定不屬于
A．化合反應 B．分解反應 C．置換反應 D．復分解反應
【答案】D
【詳解】A．單質溴可以與氫氣在加熱條件下生成 HBr，該反應為化合反應，A 正確；
B．KBrO3在高溫條件下可以分解產生單質溴，該反應為分解反應，B 正確；
C．單質溴與 KI 發生置換反應，產生碘單質和溴化鉀，C 正確；
D．復分解反應中一定沒有元素的化合價變化，而溴參加有元素的化合價變化，則不可能為
復分解反應，D 錯誤；
故答案選 D。
【變式 3】下列物質的性質比較，正確的是
A．氣態氫化物穩定性：HF＞HCl＞H2S B．堿性：NaOH＞KOH＞RbOH
C．還原性強弱: F－ > Cl－ > Br－ > I－ D．酸性：H2SO4＞HClO4＞HBrO4
【答案】A
【詳解】A、非金屬性越強，氫化物的穩定性越強，氣態氫化物穩定性應該是 HF＞HCl＞
H2S，選項 A 正確；
B、金屬性越強最高價氧化物的水化物的堿性越強，則堿性： RbOH＞KOH＞NaOH，選項
B 錯誤；
C、非金屬單質的氧化性越強，其對應簡單離子的還原性越弱，則還原性強弱: F－ < Cl－ < Br
－ < I－，選項 C 錯誤；
D、非金屬性越強最高價氧化物的水化物的酸性越強，故酸性： HClO4 ＞H2SO4，選項 D
錯誤。
答案選 A。
【變式 4】按F、Cl、Br、I的順序，下列敘述正確的是
A．單質的顏色逐漸加深 B．單質與水反應的劇烈程度逐漸增強
C．與氫氣反應越來越容易 D．單質的熔、沸點逐漸降低
【答案】A
【詳解】A．F2、Cl2、Br2、I2單質的顏色分別是淺黃綠色、黃綠色、深紅棕色和紫黑色，
即顏色逐漸加深，選項 A 正確；
B．F、Cl、Br、I元素的非金屬性逐漸減弱，其單質與水反應的劇烈程度逐漸減弱，選項 B
不正確；
C．F、Cl、Br、I元素的非金屬性逐漸減弱，其單質與氫氣的反應越來越難，選項 C 不正確；
D．F2、Cl2、Br2、I2單質在常溫常壓下分別為氣體、氣體、液體、固體，它們的熔、沸點
逐漸升高，選項 D 不正確。
答案選 A。
【變式 5】鹵族元素是最活潑的一族非金屬元素，下列關于鹵族元素的說法正確的是
A．鹵素單質的最外層電子數都是 7
B．從上到下，鹵素原子的電子層數依次增多，原子半徑依次減小
C．從F到I，原子核對最外層電子的吸引能力依次減弱，原子得電子能力依次減弱
D．鹵素單質與H2化合的難易程度由難到易的順序為F2、Cl2、Br2、I2
【答案】C
【詳解】A. 鹵素原子的最外層電子數都是 7，故 A 錯誤；
B. 從上到下，鹵素原子的電子層數依次增多，原子半徑依次增大，故 B 錯誤；
C. 從F到I，原子核對最外層電子的吸引能力依次減弱，原子得電子能力依次減弱，故 C 正
確；
D. 鹵素單質與H2化合的難易程度由易到難的順序為F2、Cl2、Br2、I2，故 D 錯誤；
故選 C。
【變式 6】下列說法錯誤的是
A．碘酒可用于皮膚外用消毒
B．碘易升華，可用加熱升華法除去NH4Cl中混有的I2
C．實驗室保存少量液溴時常加少量水液封，并用玻璃塞密封，不能用橡膠塞
D．氯氣通入淀粉碘化鉀溶液中，溶液變藍，證明氧化性：Cl2 > I2
【答案】B
【詳解】A．碘酒能使蛋白質變性，可用于皮膚外用消毒，故 A 正確；
B．加熱時，NH4Cl分解生成NH3和HCl，遇冷后重新生成NH4Cl，故 B 錯誤；
C．液溴易揮發，加水液封防止其揮發，液溴能腐蝕橡膠，應用玻璃塞密封，故 C 正確；
D．氯氣通入淀粉碘化鉀溶液中，溶液變藍，說明發生了反應Cl2 +2I = 2Cl + I2，證明氧
化性：Cl2 > I2，故 D 正確；
選 B。
【變式 7】同主族 3 種元素 X、Y、Z，已知它們的最高價氧化物對應水化物的酸性 HXO4＞
HYO4＞HZO4，則下列判斷正確的是
A．原子半徑 X＞Y＞Z B．氣態氫化物穩定性 HX＞HY＞HZ
C．非金屬性 X＜Y＜Z D．氣態氫化物還原性 HX＞HY＞HZ
【答案】B
【分析】同主族元素從上到下元素的非金屬性逐漸減弱，元素的非金屬性越強，對應的最高
價氧化物對應水化物的酸性越強，已知最高價氧化物對應水化物的酸性：HXO4＞HYO4＞
HZO4，則非金屬性 X＞Y＞Z，以此判斷元素對應單質、化合物的性質。
【詳解】同主族元素對應最高價氧化物對應水化物的酸性：HXO4＞HYO4＞HZO4，則非金
屬性 X＞Y＞Z，則
A.同主族元素從上到下元素的非金屬性逐漸減弱，原子半徑逐漸增大，則原子半徑：X＜Y＜
Z，故 A 錯誤；
B.非金屬性越強，則其氣態氫化物的穩定性越強，非金屬性 X＞Y＞Z，則氣態氫化物穩定
性 HX＞HY＞HZ，故 B 正確；
C.同主族元素對應最高價氧化物對應水化物的酸性：HXO4＞HYO4＞HZO4，則非金屬性 X＞
Y＞Z，故 C 錯誤；
D.非金屬性越強，則其氣態氫化物的還原性越弱，非金屬性 X＞Y＞Z，則氣態氫化物還原
性 HX＜HY＜HZ，故 D 錯誤。
故選 B。
【變式 8】下列組合中關于鹵素的敘述全部正確的是(　　)
①鹵素只以化合態存在于自然界中　 ②隨核電荷數增加，單質熔沸點降低
③隨核電荷數增加，單質氧化性增強　 ④隨核電荷數增加，氣態氫化物穩定性逐漸增強
⑤易形成-1 價離子　 ⑥從上到下原子半徑逐漸減小
⑦從上到下非金屬性逐漸減弱
A．①③⑤ B．①⑤⑦ C．②⑥⑦ D．①②④
【答案】B
【詳解】①鹵素原子最外層有 7 個電子，極易得到電子形成 8 個電子的穩定結構，所以鹵
素單質性質很活潑，極容易和其它物質反應，因此鹵素只以化合態存在于自然界中，①正
確；
②鹵素單質形成的都是分子晶體，隨著核電荷數的增大，單質由氣態→液態→固態，單質
的熔沸點升高，②錯誤；
③從上到下原子半徑逐漸增大，原子獲得電子的能力逐漸減弱，所以隨核電荷數增加，單
質氧化性逐漸減弱，③錯誤；
④從上到下原子半徑逐漸增大，原子獲得電子的能力逐漸減弱，因此與 H 原子結合能力逐
漸減弱，故隨核電荷數增加，氣態氫化物穩定性逐漸減弱，④錯誤；
⑤鹵素原子最外層有 7 個電子，極易得到電子形成 8 個電子的穩定結構，因此易形成-1 價
離子，⑤正確；
⑥從上到下原子序數逐漸增大，原子核對核外電子吸引力逐漸減弱，因此原子半徑逐漸增
大，⑥錯誤；
⑦由于從上到下原子核外電子層數逐漸增多，原子半徑逐漸增大，原子失去電子的能力逐
漸增強，獲得電子的能力逐漸減弱，所以從上到下元素的非金屬性逐漸減弱，⑦正確；
故正確的說法有①⑤⑦，故合理選項是 B。
【變式 9】下列有關鹵素的說法錯誤的是
A．新制氯水顯淺黃綠色，但放置一段時間之后顏色會褪去
B．除F2外，相對分子質量小的鹵素單質可將相對分子質量大的鹵素從其鹽溶液中置換
出來
C．淀粉-碘化鉀溶液在空氣中變藍，發生了反應：4I + O 2 +2H2O═2I2 +4OH
D．由HF、HCl、HBr、HI的酸性遞增的事實，可推出F、Cl、Br、I的非金屬性遞增
【答案】D
【詳解】A．新制氯水中含較多的氯氣，顯淺黃綠色，氯水中HClO不穩定，見光易分解，
Cl2 + H2O HCl + HClO，2HClO光照2HCl + O2↑，則新制氯水放置數天后顏色變淺，選項 A
_
_
正確；
B．鹵族元素從上到下，單質的氧化性逐漸增強，除F2外，相對分子質量小的鹵素單質可將
相對分子質量大的鹵素從其鹽溶液中置換出來，選項 B 正確；
C．淀粉-碘化鉀溶液在空氣中變藍，是因為碘離子被氧氣氧化成碘單質，反應的離子方程式
為4I + O2 +2H2O═4OH +2I2，選項 C 正確；
D．元素的非金屬性越強，最高價氧化物對應水化物的酸性越強，不能根據氫化物的酸性強
弱判斷元素的非金屬性，選項 D 錯誤。
答案選 D。
【變式 10】碘酸鉀(KIO3)是重要的食品添加劑。某化學興趣小組設計下列步驟制取 KIO3并
進行產品的純度測定。制取碘酸(HIO3)的實驗裝置示意圖和有關資料如下：
HIO ①白色固體，能溶于水，難溶于四氯化碳
3 ②Ka=0.169mol·L-1
KIO ①白色固體，能溶于水，難溶于乙醇
3 ②堿性條件下易發生反應：ClO- +IO -3 =IO4 +Cl
回答下列問題：
步驟 I 用 Cl2氧化 I2制取 HIO3
(1)裝置 A 中發生反應的化學方程式為 。
(2)裝置 B 中的 CCl4可以加快反應速率，原因是 。
(3)反應結束后，獲取 HIO3溶液的操作中，所需玻璃儀器有燒杯、 和 。
步驟 II 用 KOH 中和 HIO3制取 KIO3
(4)該中和反應的離子方程式為 。
(5)往中和后的溶液中加入適量 ，經攪拌、靜置、過濾等操作，得到白色固體。
(6)為驗證產物，取少量上述固體溶于水，滴加適量 SO2飽和溶液，搖勻，再加入幾滴淀粉
溶液，溶液變藍。若實驗時，所加的 SO2飽和溶液過量，則無藍色出現，原因是 。
【答案】(1)KC1O +6HCl(濃)=KCl+3Cl ↑+3H O
(2)I 和 Cl 易溶于 CCl
(3) 增大了反應物濃度 分液漏斗、玻璃棒
(4)HIO3+ OHˉ=IO 3 +H2O
(5)乙醇(或“酒精”“C2H5OH”)
(6)過量的 SO 將 IO (或 I )還原為 I-(或 3SO + IO 3 3 + 3H2O=Iˉ+ 3SO2 4 + 6H 或 SO2+I2+
2H2O=2I + SO2 4 + 4H )
【分析】步驟Ⅰ用 Cl2氧化 I2制取 HIO3：A 裝置制備氯氣，B 裝置 Cl2氧化 I2制取 HIO3，C
裝置吸收尾氣；
【詳解】（1）裝置 A 用于制取氯氣，反應為：KClO3+6HCl(濃)=KCl+3Cl2↑+3H2O；
（2）由于 Cl2、I2在水中溶解度小，在 CCl4中溶解度卻很大，能增大反應物濃度，使反應
速率顯著加快；
（3）依據物質信息可知，B 中反應后產生的碘酸主要在水溶液中且與 CCl4互不相溶，所以
必須采用分液法以獲取碘酸溶液，分液需要的玻璃儀器有燒杯、分液漏斗、玻璃棒；
（4）KOH 和 HIO3 生成 KIO3 和水，HIO3 屬于弱電解質，在離子方程式中不能用離子表示，
故離子反應為：HIO3+ OHˉ=IO 3 +H2O；
（5）KIO3在乙醇中的溶解度較低，加入適量乙醇可以使 KIO3從溶液中析出，故往中和后
的溶液中加入適量乙醇，經攪拌、靜置、過濾等操作，得到白色固體；故答案為：乙醇(或“酒
精”“C2H5OH”)；
（6）依題意可知，少量飽和 SO2水溶液能將 KIO3還原為 I2，但加入過量飽和 SO2水溶液卻
無藍色出現，說明也能過量的 SO 將 IO 3 (或 I )還原為 I-(或 3SO + IO 3 + 3H2O=Iˉ+ 3SO2 4 +
6H 或 SO2+I2+ 2H O=2I + SO2 2 4 + 4H )。
【變式 11】氯氣是一種常用的氧化劑，其制取方法是重要的科研項目。通過下列裝置探究
MnO2與 FeCl3-6H2O 能否反應產生 Cl2。
已知：在加熱條件下，FeCl3-6H2O 會產生氯化氫，FeCl3會升華為氣體。實驗記錄：
實驗操作 實驗現象
i．A 中部分固體溶解，上方出現白霧
點燃酒精燈，加熱 ii．稍后，產生黃色氣體，管壁附著黃色液滴
iii．B 中溶液變藍
(1)現象 i 中“白霧”除含有水汽以外還含有 (填化學式)。
(2)由現象 iii 中“溶液變藍”，說明 B 中有 生成。
(3)“黃色氣體”中可能含有氧化性物質 FeCl3、Cl2，均能氧化 I-。確認“黃色氣體”中含有 FeCl3
的實驗方案是 。
(4)為驗證“黃色氣體”中是否有 Cl2存在，進行了以下兩種改進實驗。
實驗改進操作 實驗現象(結論)
方案 l 在 A、B 間增加盛有飽和 NaCl 溶液的洗氣瓶 C B 中溶液變為藍色
方案 2 將 B 中 KI-淀粉溶液替換為 NaBr 溶液 B 中溶液呈淺橙紅色
①方案 l 中添加“飽和 NaCl 溶液”的目的是 。B 中發生反應的離子方程式為 。
②方案 2 中將 KI 用 NaBr 代替，可直接排除 FeCl3的干擾。從原子結構解釋 FeCl3能氧化 I-
而不能氧化 Br-的原因是 。
③由以上實驗可知 Br2、I2、Fe3+氧化性由強到弱的順序是 。
【答案】(1)HCl
(2)I2
(3)將黃色氣體通入 KSCN 溶液，溶液變血紅色，說明含有氯化鐵
(4) 除去 FeCl3 Cl2+2I-=2Cl-+I2 Br-的電子層比 I-少，離子半徑也比 I-小，Br-失
去電子能力比 I-弱，Br-的還原性比 I-弱 Br2>Fe3+>I2
【分析】加熱條件下氯化鐵晶體產生氯化氫，氯化氫與二氧化錳高溫下反應生成氯氣，氯氣
進入 B 中氧化 KI 生成 I2從而使 B 中溶液變藍，同時加熱氯化鐵晶體時 FeCl3會升華為氣體，
因此也有可能是鐵離子氧化了 B 中的碘離子生成碘單質。
【詳解】（1）由題干可知，氯化鐵晶體加熱會生成 HCl，因此現象 i 白霧中除了含有水蒸氣
外還有 HCl。
（2）B 中淀粉碘化鉀溶液變藍，是因為氯氣氧化 KI 生成了 I2。
（3）通常用 KSCN 溶液檢驗鐵離子的存在，故實驗方案為將黃色氣體通入 KSCN 溶液，溶
液變血紅色，說明含有氯化鐵。
（4）①方案 1 中添加飽和 NaCl 溶液的目的是除去氯氣中混有的 FeCl3氣體。B 中溶液變藍
是因為氯氣將碘離子氧化成碘單質，離子方程式為 Cl2+2I-=2Cl-+I2。
②Br-比 I-少一個電子層，離子半徑也比 I-小，Br-失電子能力比 I-弱，Br-的還原性弱于 I-。
③由以上實驗可知，Fe3+可氧化 I-生成 I2，但是不能氧化 Br-生成 Br2，因此氧化性由強到弱
的順序為 Br >Fe3+2 >I2。第 9 講 原子結構與元素周期表
知識點 1：原子結構及電子核外排布
知識點 2：元素周期表結構及“四素”比較
知識點 3：堿金屬元素的性質
知識點 4：鹵素元素的性質
知識點 1：原子結構及電子核外排布
【典例 1】下列說法中不正確的是
A．非金屬元素呈現的最高化合價不超過該元素的最外層電子數
B．非金屬元素呈現的最低化合價，其絕對值等于該元素原子的最外層電子數
C．金屬元素在化合物中只顯正價
D．同種元素的最高正價和最低負價的絕對值之和為 8(O、F 除外)
【典例 2】已知陽離子 R2+的原子核內有 n 個中子，原子的質量數為 m，則 wgR2+所含電子的
物質的量為 mol
2 ( )
A． ( 2) B． C． D． ( + 2)
【典例 3】A、B、C、D 是四種元素的原子，質子數都小于 20。A 原子與 B 原子的最外層電
子數相同，B 原子與 C 原子的核外電子層數相同，0.2 mol C 單質與足量稀硫酸反應時放出
H2 6.72 L(標準狀況)，A 原子最外層上的電子數比次外層上的電子數多 5 個，C 原子與 D 原子
的質子數之和為 32。
(1)A、B、C、D 的元素符號分別為 、 、 、 。
(2)A 的離子結構示意圖為 ，C 的原子結構示意圖為 。
(3)C 的硫酸鹽的化學式為 ，C 單質與稀硫酸反應的化學方程式為 。
【變式 1】下列粒子中，與 OH-具有相同質子數和電子數的是（ ）
A．Cl- B．F- C．NH3 D．NH+4
【變式 2】下列關于核外電子排布的說法中不正確的是（ ）
A．第二電子層最多可容納的電子數為 8
B．次外層最多可容納的電子數為 18
C．最多可容納 2 個電子的電子層一定是第一電子層
D．最多可容納 8 個電子的電子層一定是第二電子層
【變式 3】A 元素的原子最外層電子數是 a，次外層電子數是 b；B 元素的原子 M 層電子數
是(a-b)，L 層電子數是(a+b)，則 A、B 兩元素形成的化學式可表示為
A．BA B．BA2 C．B3A2 D．A2B
【變式 4】某元素原子最外層電子數為 2，則此元素
A．一定是金屬元素 B．一定是非金屬元素
C．一定是稀有氣體元素 D．以上說法均不正確
【變式 5】若 A、B 兩種元素的質子數分別為 x、y，它們的離子 A2-與 B3＋具有相同的電子數，
則下列關系正確的是
A．x-y=5 B．x＋y=5 C．y-x=5 D．x＋y=1
【變式 6】A、B、C 三種元素的原子序數依次為 a、b、c，它們的離子An+、Bn 、Cm 具有
相同的電子層結構，且 n>m。下列說法正確的是
A．三種元素位于同一周期 B．a=b＋m＋n
C．a>b>c D．c=a-m-n
1
【變式 7】某元素的原子核外有三個電子層，M 層的電子數是 L 層電子數的2，則該元素的
原子為
A．Li B．Al C．Si D．K
【變式 8】下列各分子中，所有原子最外層都滿足 8 電子穩定結構的是
A．HCl B．CH4 C．BF3 D．PCl3
【變式 9】原子核外電子是分層排布的，在不同電子層上運動著的電子能量是不同的，下列
電子層上運動的電子能量最低的是
A．L 層 B．K 層 C．N 層 D．M 層
【變式 10】下列敘述正確的是
A．電子的能量越低，運動區域離核越遠
B．某原子 K 層上只有一個電子
C．稀有氣體元素原子的最外層都排有 8 個電子
D．當 M 層是最外層時，最多可排布 18 個電子
【變式 11】回答下列問題
Ⅰ.圖是部分元素原子或離子的結構示意圖。請你仔細觀察、分析，然后回答問題：
(1)用序號填空：上述粒子中，屬于稀有氣體元素的原子是 ；在化學反應中容易得到電
子的是 ；屬于陽離子的是 ；表示 F-的是 ；屬于同一種元素的是 ；
屬于非金屬元素的是 ；電子層數相同，最外層電子數也相同的粒子有 。
Ⅱ.某微粒的結構示意圖可表示為 。
(2)當 x=10+y 時，該粒子為 (填“原子”“陽離子”或“陰離子”)，當 x<10+y 時，該粒子為 。
(3)當 y=2 時，x= 。該元素能形成的離子符號為 。
(4)若該結構示意圖表示的粒子是 R-，則 x= ，y= 。
知識點 2：元素周期表結構及“四素”比較
【典例 1】A、B 分別為第三、四兩周期同一主族的不同元素的原子，它們原子核內的質子
數等于中子數。①若 A 為ⅢA 族，其質量數為 X，則 B 的質子數為 Y；②若 A 為ⅣA 族，
其質子數為 m，則 B 質量數為 n，則 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】下列關于現行的元素周期表的說法正確的是
A．元素周期表中第Ⅷ族是包含元素種類最多的族
B．第三、四周期同主族元素的原子序數可能相差 8 或 18
C．元素原子的最外層電子數等于該元素所在族的序數
D．位于同一周期的甲、乙兩種元素，甲位于第 IA 族，原子序數為 x，乙位于第 IIIA 族，
則乙的原子序數可能為 x+13
【典例 3】元素周期表和元素周期律對其他與化學相關的科學技術有指導作用。下列說法錯
誤的是
A．位于周期表中金屬與非金屬分界處的金屬鋁具有氧化性和還原性
B．制造農藥的主要元素是在右上方區域的非金屬元素
C．作催化劑的主要元素分布在過渡元素區域
D．在周期表中金屬與非金屬的分界處，可以找到半導體材料
【典例 4】表中是元素周期表的一部分，針對表中的①～⑨種元素，填寫下列空白：
　　 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)寫出元素符號和名稱。
① ，② ，⑧ ，⑨ 。
(2)寫出下列反應的化學方程式。
⑦的單質跟④的氫氧化物溶液反應： 。
⑤的氧化物跟⑥的最高價氧化物的水化物反應： 。
⑥的單質在③的單質中燃燒： 。
【變式 1】下列敘述正確的是
A．H O+和 OH-3 中具有相同的質子數和電子數
B．質子數為 92、中子數為 54 的鈾(U)原子：14692 U
C．235U 和 238U 互為同位素，其化學性質不同
D．質子數相同的微粒一定屬于同一元素
【變式 2】碘的一種放射性核素碘-131，因為日本福島核污水的排放而倍受關注，下列有關
說法正確的是
A．碘-131 與 I2互為同素異形體
B．碘-131 位于元素周期表第四周期第Ⅶ A 族
C．碘元素的摩爾質量為 131 g/mol
D．碘-131 的原子核內有 78 個中子
【變式 3】元素周期表是學習化學的工具。如圖是元素周期表中的一格，以下對該圖信息解
讀不正確的是
A．該元素的原子序數為 6 B．該元素所有原子的中子數均為 6
C．該元素所有原子的質子數為 6 D．該元素的相對原子質量為 12.01
【變式 4】下列有關元素周期表的說法中錯誤的是
A．元素原子的最外層電子數等于該元素所在的族序數
B．元素周期表中從ⅢB 族到ⅡB 族 10 個縱列的元素都是金屬元素
C．除 He 外的所有稀有氣體元素原子的最外層電子數都是 8
D．ⅡA 族與ⅢA 族之間隔著 10 個縱列
【變式 5】下列關于元素周期表的說法正確的是
A．第 IA 族的所有元素都是堿金屬元素
B．同周期主族元素中，第ⅦA 族元素原子半徑最小
C．原子的最外層電子數為 2 的元素，一定是第ⅡA 族元素
D．元素周期表共有 7 個周期，18 個族
【變式 6】下列關于元素周期表的說法正確的是
A．IA 族元素全部是金屬元素，稱為堿金屬元素
B．元素周期表第 15 列全為非金屬元素
C．元素周期表第 6 周期比其它周期的元素種類都多
D．在過渡元素區域可以尋找優良的催化劑
【變式 7】核磁共振(NMR)技術已廣泛應用于復雜分子結構的測定和醫學論斷等領域。已知
只有質子數或中子數為奇數的原子核才有 NMR 現象。下列原子均可產生 NMR 現象的是
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
【變式 8】T、U、V、W、X、Y、Z 是元素周期表中前四周期元素，它們在元素周期表中
的位置關系如圖所示。
T
U V
W X Y
Z ……
請回答下列問題：
(1)地殼中含量最多的元素在元素周期表中的位置為 。
(2)W2V2與 T2V 反應的化學方程式為 。
(3)位于 Y 下一周期的同主族元素的原子序數為 。
(4)單質密度：W (填“＞”、“＜”或“=”)Z。
(5)常溫下 X 的單質能溶于氫氧化鈉溶液，寫出反應的化學方程式： 。
(6)W 與 V、Y 形成的某種鹽常用作殺菌消毒劑，實驗室需用 480mL0.2mol L-1該鹽溶液配制
消毒液。
①該鹽為 (填化學式)。
②需要用托盤天平稱量該鹽固體的質量為 g；在配制過程中，除托盤天平、燒杯、玻
璃棒、膠頭滴管外還必需的儀器有 。
③下列情況會導致所配制溶液濃度偏高的是 (填標號)。
a.稱量時所用的砝碼生銹 b.移液時，有少量液體濺出 c.定容時，俯視刻度線
知識點 3：堿金屬元素的性質
【典例 1】下列有關堿金屬元素的性質判斷正確的是
A．Rb 與 H2O 反應最劇烈
B．K 比 Na 活潑，故 K 可以從 NaCl 溶液中置換出 Na
C．堿金屬的陽離子沒有還原性，所以有強氧化性
D．從 Li 到 Cs 都易失去最外層 1 個電子，且失電子能力逐漸增強
【典例 2】下列關于堿金屬及其化合物的敘述錯誤的是（ ）
A．金屬鈉投入Ca(HCO3)2溶液，反應后有白色沉淀析出
B．干粉滅火器能用于撲滅金屬鈉的著火
C．生理鹽水的溶質是NaCl，質量分數為 0.9%，與人體血液中的含量相同
D．鈉鉀合金用作快中子反應堆的導熱劑
【典例 3】以下關于鋰、鈉、鉀、銣、銫的敘述不正確的是（ ）
① 氫氧化物中堿性最強的是 CsOH ② 單質熔點最高的是銫
③ 它們的密度依次增大 ④ 其單質的還原性依次增強
⑤ 它們對應離子的氧化性依次增強 ⑥ 單質與水反應的劇烈程度依次增加
⑦ 單質與相同濃度、相同體積的鹽酸反應的劇烈程度依次增加
A．① ⑤ ⑦ B．② ⑥ C．② ③ ⑤ D．② ③ ④
【變式 1】下列有關鉀及鉀的化合物敘述錯誤的是
A．鉀及鉀的化合物灼燒時均會發出紫色的火焰
B．KHCO3受熱易分解產生CO2
C．金屬鉀燃燒時生成氧化鉀
D．金屬鉀可保存在煤油中
【變式 2】鋰（Li）是世界上最輕的金屬，它屬于堿金屬的一種。下列說法正確的是（ ）
A．堿金屬單質在氧氣中燃燒，都生成過氧化物
B．Li 是堿金屬原子中半徑最小的原子
C．Li、Na、K、Rb+ 的最外層都只有一個電子
D．Na+ 比 Li 多一個電子層
【變式 3】2019 年諾貝爾化學獎授予 John Goodenough 教授、Stanley Whittingham 教授以及
吉野彰博士，以表彰他們在鋰離子電池研發領域作出的貢獻。已知金屬鋰的化學性質與金屬
鈉相似；金屬鋰的密度是 0.534 g/cm3、煤油的密度是 0.80 g/cm3，下列有關金屬鋰的說法不
正確的是
A．自然界中不存在鋰單質
B．在盛有煤油和水的燒杯中投入金屬鋰，金屬鋰在水層和煤油界面處發生反應
C．金屬鋰可能與氧氣、氯氣、鹽酸發生反應
D．金屬鋰與金屬鈉的性質有相似又有不同，體現了分類法和比較法在研究物質性質時的
應用
【變式 4】“銣(Rb)原子鐘”被譽為衛星的“心臟”。下列說法正確的是
A．金屬銣的熔點高于鉀 B．8537Rb的中子數為 48
C．8537Rb和
87
37Rb化學性質不同 D．銣元素屬于ⅠB 族
【變式 5】下列關于堿金屬元素的說法中，不正確的是
A．原子核外最外層電子數都是 1
B．單質與水反應的劇烈程度：K＞Na
C．最高價氧化物對應水化物的堿性：LiOH ＜KOH
D．堿金屬元素的單質在氧氣中燃燒均生成過氧化物
【變式 6】可能存在的第 119 號未知元素，有人稱為“類鈁”，它位于堿金屬族，根據元素周
期表結構及元素性質變化趨勢，下列關于堿金屬某些元素原子結構和性質的判斷，錯誤的是
（ ）
①鋰與水反應比鈉劇烈 ②金屬單質都可以密封保存在煤油中
③鋰的氧化物暴露在空氣中易吸收二氧化碳 ④鋰的陽離子的最外層電子數和鈉的相同
⑤“類鈁”單質是強還原劑 ⑥“類鈁”在化合物中顯+1 價
⑦推測“類鈁”單質的密度應該大于1g cm-3 ⑧“類鈁”單質有較高的熔點
A．①②④⑧ B．①②③⑦ C．③④⑤⑧ D．①③④⑥
【變式 7】鉀、鈉及其化合物的性質都類似。回答下列問題:
(1)單質鉀與鈉相比，熔沸點:K (填“>”“<” 或“=”，下同) Na；密度:K Na。
(2)超氧化鉀(KO2)與過氧化鈉都能吸收 CO2 生成碳酸鹽和氧氣,因此均可用作急救供氧劑。寫
出超氧化鉀與 CO2 反應的化學方程式:
(3)若 KO2 和 Na2O2 分別與 CO2 反應時,欲得到等量的氧氣，則所需 KO2 與 Na2O2 的物質的量之
比為 ,此時兩反應轉移的電子數之比為 。
知識點 4：鹵素元素的性質
【典例 1】為比較鹵素單質氧化性進行實驗：①氯水滴入溴化鈉溶液中，溶液變黃；②氯
水滴入碘化鉀溶液中，溶液變褐色。下列有關分析不合理的是
A．①中反應： Cl2+ 2Br-＝2Cl-+ Br2
B．②中再加入 CCl4,振蕩、靜置，下層溶液為紫紅色
C．根據①②得出結論：氧化性 Cl2>Br2>I2
D．將②中氯水換成溴水即可得出最后結論
【典例 2】下列關于鹵族元素的遞變規律不正確的是
A．F2、Cl2、Br2、I2的氧化性逐漸減弱
B．HF、HCl、HBr、HI的熱穩定性逐漸減弱
C．F 、Cl 、Br 、I 的還原性逐漸增強，顏色逐漸變深
D．F2、Cl2、Br2、I2的密度逐漸增大
【典例 3】某實驗小組在實驗室制備干燥純凈的氯氣，并探究其性質。所用儀器及藥品如下
圖，回答問題。
(1)根據實驗設計上述制取氯氣裝置時，按照各裝置的功能，連接順序為：氣體發生裝置→
→收集裝置→ 。
(2)A 中盛放濃鹽酸的儀器名稱為 ，反應的化學方程式為 。
(3)E 中反應的離子方程式為 。
(4)若要驗證干燥的氯氣不具有漂白性，可將下圖所示裝置連接到原實驗裝置中，連接的最
佳位置是 (填選項序號)。
①A、B 間 ②B、C 間 ③C、D 間
(5)該小組同學將制得的氯氣配制成氯水，以探究 FeI2的還原性。進行了如下實驗：取一定
量的 FeI2溶液，向其中滴加少量新制氯水，振蕩后溶液呈黃色。某同學對產生黃色的原因
提出了假設：
假設 1：I-被 Cl2氧化
假設 2：Fe2＋被 Cl2氧化
完成下表，設計實驗驗證假設。
實驗步驟 預期現象 結論
①取少量黃色溶液于試管中，滴加幾滴淀粉溶液 假設 1 正確
②取少量黃色溶液于試管中，滴加幾滴 溶液變成血紅色 假設 2 正確
(6)若用 MnO2與濃鹽酸反應制取常溫常壓下 1LCl2，計算：理論上需要 MnO2的質量是
克？(已知常溫常壓下氣體的摩爾體積Ｖm≈24.5L/mol；寫出計算過程，結果保留兩位小
數。)
【變式 1】下列關于碘元素(原子序數為 53)的放射性同位素131I的敘述中正確的是
A．一個131I原子中含有 131 個質子
B．131I位于元素周期表中第四周期第ⅦA 族
C．其氫化物為H131I，比HCl的穩定性弱
D．最高價氧化物對應的水化物為H131IO4，比HClO4的酸性強
【變式 2】有Br2參加或生成的化學反應一定不屬于
A．化合反應 B．分解反應 C．置換反應 D．復分解反應
【變式 3】下列物質的性質比較，正確的是
A．氣態氫化物穩定性：HF＞HCl＞H2S B．堿性：NaOH＞KOH＞RbOH
C．還原性強弱: F－ > Cl－ > Br－ > I－ D．酸性：H2SO4＞HClO4＞HBrO4
【變式 4】按F、Cl、Br、I的順序，下列敘述正確的是
A．單質的顏色逐漸加深 B．單質與水反應的劇烈程度逐漸增強
C．與氫氣反應越來越容易 D．單質的熔、沸點逐漸降低
【變式 5】鹵族元素是最活潑的一族非金屬元素，下列關于鹵族元素的說法正確的是
A．鹵素單質的最外層電子數都是 7
B．從上到下，鹵素原子的電子層數依次增多，原子半徑依次減小
C．從F到I，原子核對最外層電子的吸引能力依次減弱，原子得電子能力依次減弱
D．鹵素單質與H2化合的難易程度由難到易的順序為F2、Cl2、Br2、I2
【變式 6】下列說法錯誤的是
A．碘酒可用于皮膚外用消毒
B．碘易升華，可用加熱升華法除去NH4Cl中混有的I2
C．實驗室保存少量液溴時常加少量水液封，并用玻璃塞密封，不能用橡膠塞
D．氯氣通入淀粉碘化鉀溶液中，溶液變藍，證明氧化性：Cl2 > I2
【變式 7】同主族 3 種元素 X、Y、Z，已知它們的最高價氧化物對應水化物的酸性 HXO4＞
HYO4＞HZO4，則下列判斷正確的是
A．原子半徑 X＞Y＞Z B．氣態氫化物穩定性 HX＞HY＞HZ
C．非金屬性 X＜Y＜Z D．氣態氫化物還原性 HX＞HY＞HZ
【變式 8】下列組合中關于鹵素的敘述全部正確的是(　　)
①鹵素只以化合態存在于自然界中　 ②隨核電荷數增加，單質熔沸點降低
③隨核電荷數增加，單質氧化性增強　 ④隨核電荷數增加，氣態氫化物穩定性逐漸增強
⑤易形成-1 價離子　 ⑥從上到下原子半徑逐漸減小
⑦從上到下非金屬性逐漸減弱
A．①③⑤ B．①⑤⑦ C．②⑥⑦ D．①②④
【變式 9】下列有關鹵素的說法錯誤的是
A．新制氯水顯淺黃綠色，但放置一段時間之后顏色會褪去
B．除F2外，相對分子質量小的鹵素單質可將相對分子質量大的鹵素從其鹽溶液中置換
出來
C．淀粉-碘化鉀溶液在空氣中變藍，發生了反應：4I + O2 +2H2O═2I2 +4OH
D．由HF、HCl、HBr、HI的酸性遞增的事實，可推出F、Cl、Br、I的非金屬性遞增
【變式 10】碘酸鉀(KIO3)是重要的食品添加劑。某化學興趣小組設計下列步驟制取 KIO3并
進行產品的純度測定。制取碘酸(HIO3)的實驗裝置示意圖和有關資料如下：
HIO ①白色固體，能溶于水，難溶于四氯化碳
②K =0.169mol·L-13 a
KIO ①白色固體，能溶于水，難溶于乙醇
②堿性條件下易發生反應：ClO- +IO =IO +Cl-3 3 4
回答下列問題：
步驟 I 用 Cl2氧化 I2制取 HIO3
(1)裝置 A 中發生反應的化學方程式為 。
(2)裝置 B 中的 CCl4可以加快反應速率，原因是 。
(3)反應結束后，獲取 HIO3溶液的操作中，所需玻璃儀器有燒杯、 和 。
步驟 II 用 KOH 中和 HIO3制取 KIO3
(4)該中和反應的離子方程式為 。
(5)往中和后的溶液中加入適量 ，經攪拌、靜置、過濾等操作，得到白色固體。
(6)為驗證產物，取少量上述固體溶于水，滴加適量 SO2飽和溶液，搖勻，再加入幾滴淀粉
溶液，溶液變藍。若實驗時，所加的 SO2飽和溶液過量，則無藍色出現，原因是 。
【變式 11】氯氣是一種常用的氧化劑，其制取方法是重要的科研項目。通過下列裝置探究
MnO2與 FeCl3-6H2O 能否反應產生 Cl2。
已知：在加熱條件下，FeCl3-6H2O 會產生氯化氫，FeCl3會升華為氣體。實驗記錄：
實驗操作 實驗現象
i．A 中部分固體溶解，上方出現白霧
點燃酒精燈，加熱 ii．稍后，產生黃色氣體，管壁附著黃色液滴
iii．B 中溶液變藍
(1)現象 i 中“白霧”除含有水汽以外還含有 (填化學式)。
(2)由現象 iii 中“溶液變藍”，說明 B 中有 生成。
(3)“黃色氣體”中可能含有氧化性物質 FeCl3、Cl2，均能氧化 I-。確認“黃色氣體”中含有 FeCl3
的實驗方案是 。
(4)為驗證“黃色氣體”中是否有 Cl2存在，進行了以下兩種改進實驗。
實驗改進操作 實驗現象(結論)
方案 l 在 A、B 間增加盛有飽和 NaCl 溶液的洗氣瓶 C B 中溶液變為藍色
方案 2 將 B 中 KI-淀粉溶液替換為 NaBr 溶液 B 中溶液呈淺橙紅色
①方案 l 中添加“飽和 NaCl 溶液”的目的是 。B 中發生反應的離子方程式為 。
②方案 2 中將 KI 用 NaBr 代替，可直接排除 FeCl3的干擾。從原子結構解釋 FeCl -3能氧化 I
而不能氧化 Br-的原因是 。
③由以上實驗可知 Br2、I2、Fe3+氧化性由強到弱的順序是 。

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