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课标要点 知识导图
1.了解碱金属、卤素原子在周期表中的位置。
2.了解碱金属、卤素原子结构特点，了解原子结构与元素性质的关系。
3.了解碱金属、卤素性质的相似性与递变性，并能初步运用原子结构理论解释。
一、碱金属的结构与性质
1．关于铯及其化合物的以下各种说法中不正确的是( )
A．氢氧化铯是一种强碱，比KOH的碱性强
B．铯与水或酸溶液反应剧烈，都生成氢气
C．Cs的还原性比Na强，故Na＋的氧化性强于Cs＋
D．Al的金属性大于Cs的金属性
2．下列关于碱金属元素的说法中正确的是( )
A．第ⅠA族元素都是碱金属元素
B．碱金属单质可将铜从其盐溶液中置换出来
C．金属钾具有强还原性，K＋具有强氧化性
D．常温下Cs与水反应会发生爆炸
二、卤素的结构与性质分析
3．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
4．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沸点最高
5．下列说法不正确的是( )
A．图Ⅰ振荡后静置，上层溶液颜色变浅或消失
B．图Ⅱ所示装置用酒精提取溴水中的溴
C．用CCl4提取溴水中的Br2
D．在溶液中先加入氯水再加入CCl4，振荡、静置、观察下层溶液显橙色，检验Br－的存在
三、元素金属性与非金属性强弱的判断
6．A、B代表两种非金属元素，下列不能说明A的非金属性比B强的是( )
A．B的简单阴离子(B2－)的还原性强于A的简单阴离子(A－)的还原性
B．A的含氧酸比B的含氧酸的酸性强
C．A的单质A2能将B的阴离子(B2－)氧化，并发生置换反应
D．A、B的单质分别与Fe化合时，前者产物中Fe的化合价为＋3，后者产物中Fe的化合价为＋2
7．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 结论
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 由水溶液的酸性：HCl>H2S 非金属性：Cl>S
D t ℃时，Br2＋H2===2HBr，I2＋H2??2HI 非金属性：Br>I
8.下列说法中不正确的是( )
A．将钠和镁分别投入冷水中，根据现象可判断钠与镁的金属活动性强弱
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，判断铁比钠的金属活动性强
C．根据酸性H2CO3
9．为探究同主族非金属元素性质的递变规律，某研究性学习小组的甲同学设计了如图所示的实验装置，其中A装置内可生成Cl2。
(1)甲同学的部分实验记录如下：B处棉花变成蓝色；C处棉花变成橙红色。甲同学由此现象得出的结论是同主族从上到下元素的非金属性逐渐减弱。
①B处发生反应的化学方程式为___________________________________________
________________________________________________________________________。
②甲同学的结论是________(填“正确”或“不正确”)的，理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)乙同学认为应将甲同学实验中B、C两处的棉花调换位置，用氯气先置换出溴，然后溴再与KI接触，以判断Br2与KI能否发生反应。该设想是________(填“合理”或“不合理”)的，原因是
________________________________________________________________________。
(3)丙同学在甲同学实验结束后，取出C处的棉花，将其与一个蘸有淀粉 KI溶液的棉花(E)接触，发现E慢慢出现蓝色，结合甲的实验现象，他认为可以确定同主族元素非金属性的递变规律，你同意此种观点吗？__________________(填“同意”或“不同意”)，理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)丁同学综合分析了前面几位同学的实验，认为若将蘸有Na2S溶液的棉花置于玻璃管中适当的位置，此实验还可以同时探究同周期元素性质的递变规律，他提出此观点的依据是________________________，预期的现象与结论是________________________________，相应反应的离子方程式为________________________________________________________________________。
高考模拟演练
(2022·浙江6月选考)X、Y、Z、M、Q五种短周期主族元素，原子序数依次增大。X的核外电子数等于其周期数，YX3分子呈三角锥形，Z的核外电子数等于X、Y核外电子数之和。M与X同主族，Q是同周期中非金属性最强的元素。下列说法正确的是( )
A．X与Z形成的10电子微粒有2种
B．Z与Q形成的一种化合物可用于饮用水的消毒
C．M2Z与MQ的晶体类型不同
D．由X、Y、Z三种元素组成的化合物的水溶液均显酸性
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课标要点 知识导图
1.了解元素原子核外电子排布、原子半径、元素主要化合价等元素性质的周期性变化，理解元素周期律及其实质。
2.了解微粒半径大小的比较。 —
一、元素周期律及其实质
1．元素周期律的实质是( )
A．相对原子质量逐渐增大
B．核电荷数逐渐增大
C．核外电子排布呈现周期性变化
D．元素的化合价呈现周期性变化
2．如图中横坐标均表示11～17号元素按由小到大顺序排列的原子序数。根据图像变化趋势判断，纵坐标表示其最高化合价的是( )
二、微粒半径的大小比较
3．已知原子序数小于18的元素的离子aA2＋、bB＋、cC2－、dD－都具有相同的电子层结构，则下列叙述正确的是( )
A．原子半径：A＞B＞D＞C
B．离子半径：C2－＞D－＞B＋＞A2＋
C．原子序数：d＞c＞b＞a
D．原子的最外层电子数目：A>B>D>C
4．已知下列原子的半径：
原子 N S O Si
半径r/10－10 m 0.75 1.02 0.74 1.17
根据以上数据，磷原子的半径可能是( )
A．1.10×10－10 m B．0.80×10－10 m
C．1.20×10－10 m D．0.70×10－10 m
5．下列4种微粒中，半径按由大到小的顺序排列的是( )
A．①>②>③>④ B．③>④>①>②
C．③>①>②>④ D．①>②>④>③
三、元素化合价的变化规律
6．几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表：
元素代号 X Y Z M R
原子半径/nm 0.186 0.102 0.075 0.074 0.143
主要化合物 ＋1 ＋6、－2 ＋5、－3 －2 ＋3
已知X是短周期中金属性最强的元素，且与R同周期。下列叙述不正确的是( )
A．离子半径大小：M2－＞X＋＞R3＋
B．Y与M组成的化合物是造成光化学烟雾的原因之一
C．将少量YM2通入Ca(OH)2溶液中，有白色沉淀产生
D．Z的单质是空气的主要成分之一
7．某主族元素R的最高正化合价和最低负化合价的代数和等于4，由此可以判断( )
A．R一定是第四主族元素
B．R一定是第四周期元素
C．R的气态氢化物的稳定性一定比同族元素的氢化物稳定
D．R的气态氢化物的化学式可以表示为H2R
8．表中给出了X、Y、Z、W四种短周期元素的部分信息，请根据这些信息判断下列说法中正确的是( )
元素 X Y Z W
原子半径/nm 0.102 0.160 0.074 0.071
最高正价或最低负价 ＋6 ＋2 －2 －1
A.原子序数：X＜Y＜W＜Z
B．纯净的X在Z2中燃烧生成XZ3
C．Z的最高正价为＋6价
D．HW是热稳定性最强的氢化物
9．随着原子序数的递增，A～G七种短周期元素的最高正价或最低负价与原子序数的关系如图所示。
(1)G元素在周期表中的位置为________________________________________________________________________。
(2)元素A与C形成AC2与C与D形成的D2C2发生反应的化学方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)A、B、F三种元素的原子半径由大到小的顺序是____________。(填元素符号)
(4)D元素最高价氧化物的水化物与E元素的最高价氧化物的水化物反应的离子方程式是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)元素C、G形成的简单气态氢化物中，H2C与H2G的稳定性较强的是__________________(填化学式)。
(6)最近，德国科学家实现了铷原子气体超流体态与绝缘态的可逆转换，该成果将在量子计算机研究方面带来重大突破。已知铷(Rb)是37号元素，相对原子质量是85，位于ⅠA族。关于铷的下列说法中不正确的是__________(填序号)。
A．与水反应比钠更剧烈
B．Rb2O2与水能剧烈反应并释放出O2
C．单质Rb具有很强的氧化性
D．RbOH的碱性比同浓度的NaOH弱
高考模拟演练
(2022·海南选择考)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X、Y同周期并相邻，Y是组成水的元素之一，Z在同周期主族元素中金属性最强，W原子在同周期主族元素中原子半径最小。下列判断正确的是( )
A．XW3是非极性分子
B．简单氢化物沸点：X>Y
C．Y与Z形成的化合物是离子化合物
D．X、Y、Z三种元素组成的化合物水溶液呈酸性
参考答案
元素的性质与原子结构
1．D Cs的最外层电子数也是1，电子层数比K的多，Cs的金属性比K强，则CsOH的碱性比KOH强，A项正确；Cs与Na性质相似，其与水或酸反应更剧烈，都生成H2，B项正确；Cs的还原性比Na强，单质还原性越强，对应离子的氧化性越弱，所以Na＋的氧化性强于Cs＋，C项正确；因为Cs的金属性强于Na，Na的金属性强于Al，所以Al的金属性弱于Cs，D项错误。
2．D 第ⅠA族的氢元素是非金属元素，A错误；碱金属与水剧烈反应，在溶液中不与金属离子发生置换反应，B错误；K＋具有弱氧化性，C错误；碱金属元素从上到下金属性依次增强，所以铯的金属性强于钠和钾，则常温下Cs与水反应会发生爆炸，D正确。
3．B ①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，正确；②随着核电荷数的增大，卤素单质由气态→液态→固态，单质的熔、沸点升高，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，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，因此与氢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，错误；⑤卤素原子最外层有7个电子，极易得到1个电子形成8电子稳定结构，因此易形成－1价离子，正确；⑥从上到下原子核外电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大，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，正确。
4．D 卤素单质的沸点与其相对分子质量成正比，根据题图知，①②③④对应的分别是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，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，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，C正确。
5．B
6．B A项，元素的非金属性越强，对应的阴离子的还原性越弱，B的阴离子(B2－)的还原性强于A的阴离子(A－)，则非金属性：A＞B；B项，元素的非金属性越强，对应的最高价含氧酸的酸性越强，A的含氧酸比B的含氧酸的酸性强，但不一定是最高价含氧酸，不能判断A的非金属性比B强；C项，元素的非金属性越强，对应的单质的氧化性越强，A的单质A2能将B的阴离子(B2－)氧化，并发生置换反应，可说明非金属性：A＞B；D项，A、B的单质分别与Fe化合，产物中前者Fe为＋3价，后者Fe为＋2价，说明A得电子能力强，非金属性强。
7．C 与冷水反应，Na 比Mg剧烈，说明钠比镁活泼，因此金属性：Na＞Mg，故A不符合题意；根据同主族从上到下，金属性逐渐增强，最高价氧化物对应水化物碱性越强，根据Ca(OH)2的碱性强于Mg(OH)2，其金属性：Ca＞Mg，故B不符合题意；判断非金属性可以通过：最高价氧化物对应水化物酸性越强，其非金属性越强，故应比较酸性HClO4>H2SO4，或：非金属性越强，简单氢化物越稳定，可以通过氢化物的稳定性HCl>H2S，故C符合题意；t ℃时，Br2＋H2===2HBr，I2＋H2??2HI，说明HI的稳定性比HBr的稳定性弱，根据同主族从上到下非金属性逐渐减弱，其气态氢化物稳定性逐渐减弱，因此能得出非金属性：Br＞I，故D不符合题意。
8．B 元素的金属性越强，其单质与水反应越剧烈，Na能和冷水剧烈反应生成氢气，Mg和冷水反应缓慢，A正确；Na投入硫酸铜溶液中时，Na先和水反应生成NaOH，NaOH再和硫酸铜发生复分解反应，Na的金属性比Fe强，B错误；元素的非金属性越强，其最高价氧化物的水化物酸性越强，酸性H2CO3
9．解析：(1)由B、C处产生的现象可知B处有单质碘生成，C处有单质溴生成，结合由强生弱的反应规律可判断出氯的非金属性比溴、碘强，但因没有比较出溴单质与碘单质氧化性的强弱，也就无法得出溴、碘两种元素非金属性的相对强弱，因此无法得出相应的结论。(2)乙同学的设计不合理，因为氯气与NaBr溶液反应时氯气可能有剩余，即仍有Cl2与KI溶液接触而发生反应。(3)丙同学证明了溴与碘的非金属性强弱关系，结合甲同学的实验可以得出氯、溴、碘三种元素的非金属性的相对强弱。(4)氯元素与硫元素位于同周期，氯气有氧化性而Na2S有还原性，氯气能置换出硫，使棉花变成黄色。
答案：(1)①Cl2＋2KI===I2＋2KCl ②不正确 该实验没有验证Br2能否与KI反应，无法确定溴与碘元素的非金属性强弱
(2)不合理 氯气有可能未被NaBr消耗完，它会与溴一起到达C处
(3)同意 甲、丙的实验分别证明了氯的非金属性比溴、碘强，溴的非金属性比碘强
(4)氯、硫同周期 棉花变成黄色，氯元素的非金属性比硫元素强 S2－＋Cl2===2Cl－＋S↓
高考模拟演练
B X的核外电子数等于其周期数，X为H，YX3分子呈三角锥形，Y为N，Z的核外电子数等于X、Y核外电子数之和，则Z为O，M与X同主族，则M为Na，Q是同周期中非金属性最强的元素，则Q为Cl，综合分析，X为H，Y为N，Z为O，M为Na，Q为Cl。由分析可知X为H，Z为O，则其形成的10电子微粒有H2O、OH－、H3O＋，共3种，A错误；由分析可知Z为O，Q为Cl，可形成ClO2，有氧化性，可用于自来水消毒，B正确；由分析可知Z为O，M为Na，Q为Cl，则M2Z为Na2O，为离子晶体，MQ为NaCl，为离子晶体，晶体类型相同，C错误；由分析可知X为H，Y为N，Z为O，这三种元素可以形成一水合氨，其溶液显碱性，D错误。
元素周期律
1．C
2．C 11～17号元素，随原子序数的递增，最高化合价从＋1→＋7。
3．B 原子半径：B>A>C>D；原子序数：a>b>d>c；原子的最外层电子数目：D>C>A>B。所以选B。
4．A 根据元素周期律可知，磷原子的半径应在Si和S之间。
5．C
6．B 根据题意可推出X是Na；Na与R同周期，且R的主要化合价是＋3价，则R是Al；Y和M主要化合价均有－2价，根据原子半径可知Y是S，M是O；Z主要化合价有＋5价和－3价，原子半径介于O与S之间，则Z是N。核外电子排布相同时，离子半径随原子序数的增大而减小，则离子半径：Al3＋＜Na＋＜O2－，A项正确；Y与M组成的化合物是SO2或SO3，会造成酸雨，造成光化学烟雾的原因之一是氮氧化物，B项错误；将少量SO2通入Ca(OH)2溶液中有白色沉淀CaSO3产生，C项正确；Z的单质是N2，是空气的主要成分之一，D项正确。
7．D 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，这说明最高价是＋6价，最低价是－2价，因此是第ⅥA族除了氧以外的元素。R是第ⅥA族元素，故A错误；R是第ⅥA族元素，但不一定是第三周期元素，故B错误；若R为S元素，S与O同主族，非金属性O＞S，非金属性越强，气态氢化物的稳定性越强，O的气态氢化物的稳定性比S元素的氢化物稳定，故C错误；R元素的最低化合价为－2价，R的气态氢化物的化学式可以表示为H2R，故D正确。
8．D X为S元素，Z为O元素，Y为Mg元素，W为F元素，原子序数关系为O＜F＜Mg＜S，A错误；X为S元素，Z为O元素，硫在氧气中燃烧只能得到SO2，不能得到SO3，B错误；O元素的非金属性仅次于氟，一般不显正价，C错误；F是非金属性最强的元素，则HF是稳定性最强的氢化物，D正确。
9．解析：根据原子序数与A～G七种短周期元素的最高正价或最低负价与原子序数的关系图可知，G的最高价为＋6，则G为S；A、F的最高价都是＋4，结合原子序数可知，A为C元素，F为Si；C只有－2价，则C为O元素；B介于C、O之间，则B为N元素；D、E的最高价分别为＋1、＋3，二者的原子序数都大于O，则D为Na、E为Al元素。
(1)G为S元素，G元素在周期表中的位置为第三周期，第ⅥA族；(2)元素A(C)与C(O)形成CO2，元素C(C)与D(Na)形成Na2O2，反应的化学方程式为2CO2＋2Na2O2===2Na2CO3＋O2；(3)同周期从左到右元素原子半径递减，同主族时，核电荷数越大，原子半径越大；A(C)，B(N)，F(Si)三种元素的原子半径由大到小的顺序是Si＞C＞N；(4)D(Na)元素最高价氧化物的水化物为NaOH，E(Al)元素的最高价氧化物的水化物为Al(OH)3，氢氧化钠溶液和氢氧化铝反应生成偏铝酸钠和水，离子方程式是Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O；(5)同主族从上到下元素非金属性递减，非金属性越强，简单氢化物越稳定，G为S元素，C为O元素；元素C、G形成的简单气态氢化物中，H2C与H2G的稳定性较强的是H2O；(6)已知铷(Rb)是37号元素，相对原子质量是85，位于ⅠA族。A项，同主族从上到下元素金属性递增，则Rb与水反应比钠更剧烈，正确，不符合题意；B项，Na2O2与水能剧烈反应并释放出O2，则Rb2O2与水能剧烈反应并释放出O2，正确、不符合题意；C项，单质Rb具有很强的还原性，不正确，符合题意；D项，金属性越强，最高价氧化物的水化物碱性越强，RbOH的碱性比同浓度的NaOH强，不正确，符合题意。
答案：(1)第三周期，第ⅥA族
(2)2CO2＋2Na2O2===2Na2CO3＋O2
(3)Si＞C＞N
(4)Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O
(5)H2O (6)CD
高考模拟演练
C 短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X、Y同周期并相邻，Y是组成水的元素之一，可知Y为O元素，X为N元素；Z在同周期主族元素中金属性最强，则Z为Na元素，W原子在同周期主族元素中原子半径最小，则W为Cl元素。XW3为NCl3，属于极性分子，故A错误；H2O在常温常压下为液体，NH3在常温常压下为气体，简单氢化物的沸点X
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