文档内容
原子结构与元素周期表（3）
重难点 题型 分值
1. 了解碱金属、卤素在周期表中的位置。
重点 2. 了解碱金属、卤素原子结构特点，了解原子结构
填 空 和
与元素性质的关系。 6-8分
选择
了解碱金属、卤素性质的相似性与递变性，并能初
难点
步运用原子结构理论解释。
核心知识点一：
一、碱金属元素
1. 碱金属元素的原子结构
元素 元素 核电 原子结构 最外层 电子 原子
名称 符号 荷数 示意图 电子数 层数 半径/nm
碱金属 锂 Li 3 1 2 0.152
第1页钠 Na 11 1 3 0.186
钾 K 19 1 4 0.227
元素
铷 Rb 37 1 5 0.248
铯 Cs 55 1 6 0.265
结论：碱金属元素原子结构的共同点是 最外层电子数均为 1 ，不同点是电子层数和原子
半径不同，其变化规律是随着核电荷数的增加，电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大
2. 碱金属单质的物理性质
元素 Li、Na、K、Rb、Cs（原子序数增大）
除铯外，其余都呈银白色，它们都比较软，有延展性，密度较
相同点
小，熔点较低，导电、导热性强
递变 密度 逐渐增大（钾反常）
规律 熔、沸点 逐渐降低
①铯略带金属光泽；②锂的密度比煤油的小；③钠的密度比钾
个性特点
大
3. 碱金属单质的化学性质
（1）碱金属与氧气的反应
①实验现象：都能在空气中燃烧，钠产生黄色火焰（透过蓝色钴玻璃观察），钾产生
紫色火焰，钾燃烧更剧烈。
②反应方程式：2Na＋O NaO、K＋O KO 。
2 2 2 2 2
（2）碱金属与水的反应
碱金属单质 钠 钾
实验操作
第2页相同点：金属浮在水面上；熔成闪亮的小球；小球四处游动；发出嘶
实验现象 嘶的响声；反应后的溶液呈红色，
不同点：钾与水的反应有轻微爆炸声并着火燃烧
实验原理 2Na＋2HO=== 2NaOH ＋ H ↑ 2K＋2HO=== 2KOH ＋ H ↑
2 2 2 2
与水反应剧烈程度：K＞Na；
实验结论
金属的活泼性：K＞Na
4. 碱金属元素的原子结构与性质的关系
（1）相似性（R表示碱金属元素）
原子都容易失去最外层的一个电子，化学性质活泼，它们的单质都具有较强的还原性，
它们都能与氧气等非金属单质及水反应。碱金属与水反应的通式为2R＋2HO===2ROH＋
2
H↑。
2
（2）递变性
随着原子序数的递增，原子半径逐渐增大，原子核对最外层电子的引力逐渐减小，碱
金属元素的原子失电子能力逐渐增强，金属性逐渐增强。
①
②与O 的反应越来越剧烈，产物更加复杂，如Li与O 反应只能生成LiO，Na与O
2 2 2 2
反应还可以生成 NaO，而K与O 反应能够生成KO 等。
2 2 2 2
③与HO的反应越来越剧烈，如K与HO反应可能会发生轻微爆炸，Rb与Cs遇水发
2 2
生剧烈爆炸。
④最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐增强，CsOH的碱性最强。
核心知识点二
一、卤族元素
1. 卤族元素的原子结构
①随着原子序数的递增，卤族元素原子核外电子层数依次增多，原子半径逐渐增大。
原子最外层电子数相同，都为7，都易得到1个电子，单质具有较强的氧化性
2. 卤素单质的物理性质
F Cl Br I
2 2 2 2
颜色、 淡黄绿色 黄绿色 深红棕色 紫黑色
状态 气体 气体 液体 固体
密度 逐渐增大
熔、沸点 逐渐升高
第3页卤素的原子结构特点
①卤族元素位于周期表第 Ⅶ A 族；
相同点
②最外层上都有7 个电子。
递变性 从F→I核电荷数依次增大，电子层数依次增多，原子半径依次增大
3. 卤素单质的化学性质
（1）卤素单质与氢气的反应
卤素单质 反应条件 化学方程式 产物稳定性
F 暗处 很稳定
2
Cl 光照或点燃 较稳定
2
Br 加热 不如氯化氢稳定
2
I 不断加热 不稳定
2
结构 从F 到I ，与H 反应所需要的条件逐渐升高，反应剧烈程度依次减弱，生
2 2 2
成气态化物的稳定性依次减弱
（2）卤素单质之间的置换反应
实验操作 实验现象 化学方程式
静置后，液体分层，上层接
Cl ＋ 2NaB r == =2NaC l ＋ B r
2 2
近无色，下层呈橙色
静置后，液体分层，上层接
Cl ＋ 2K I == = 2KC l ＋ I
2 2
近无色，下层呈棕黄色
静置后，液体分层，上层接
Br ＋ 2K I == = 2KB r ＋ I
2 2
近无色，下层呈棕黄色
结论 Cl→I 氧化性逐渐减弱，相应卤素离子还原性逐渐增强
2 2
微点拨：因为F 能与HO发生反应（2F ＋2HO===4HF＋O ），所以F 不能从其他卤
2 2 2 2 2 2
第4页化物的盐溶液中置换出卤素单质。
4. 卤素的原子结构与化学性质的关系
（1）相似性（X表示卤素元素）
卤素原子都容易得到一个电子使其最外层达到8个电子的稳定结构，它们的单质都是
活泼的非金属单质，都具有较强的氧化性。
（1）与H 反应：X＋H========2HX。
2 2 2
（2）与活泼金属（如Na）反应：2Na＋X=====2NaX。
2
（3）与HO反应
2
①X＋HO===HX＋HXO（X＝Cl、Br、I）；
2 2
②2F＋2HO===4HF＋O。
2 2 2
（4）与NaOH溶液反应
X＋2NaOH===NaX＋NaXO＋HO（X＝Cl、Br、I）。
2 2
（2）递变性（X表示卤素元素）
随着原子序数的递增，原子半径逐渐增大，原子核对最外层电子的引力逐渐减小，卤
素原子得电子的能力逐渐减弱，非金属性逐渐减弱。
①
与H 反应越来越难，对应氢化物的稳定性逐渐减弱，还原性逐渐增强，即：稳定性：
2
HF＞HCl＞HBr＞HI；还原性：HF＜HCl＜HBr＜HI。
②卤素单质与变价金属（如Fe）反应时，F 、Cl 、Br 生成高价卤化物（如FeX ），
2 2 2 3
而I 只能生成低价卤化物（如FeI）。
2 2
③氢化物都易溶于水，其水溶液酸性依次增强，氢化物中 HCl、HBr、HI的熔、沸点
依次升高，HF的熔、沸点最高。
④最高价氧化物的水化物的酸性逐渐减弱，即酸性：HClO ＞HBrO ＞HIO ，HClO 是
4 4 4 4
已知含氧酸中酸性最强的酸。
核心知识点一：
下列关于碱金属按Li、Na、K、Rb、Cs的顺序叙述中不正确的是（ ）
A. 碱金属原子最外层都只有一个电子，在化学反应中容易失电子表现出强还原性
B. 单质的熔点和沸点依次递减
C. 单质都能与水反应生成碱，都能在空气中燃烧生成过氧化物
D. 原子半径逐渐增大，单质与水反应的剧烈程度逐渐增强
第5页【答案】C
【解析】金属锂在空气中燃烧只生成氧化物。
【考点】碱金属的性质
下列叙述不正确的是（ ）
A. 锂与水反应不如钠与水反应剧烈
B. 还原性：K＞Na＞Li，故K可以从NaCl溶液中置换出金属钠
C. 熔、沸点：Li＞Na＞K
D. 碱性：LiOH＜NaOH＜KOH
【答案】B
【解析】A中锂的活泼性比钠弱，与水反应不如钠剧烈；B中还原性，K＞Na＞Li，但
K不能置换出NaCl溶液中的Na，而是先与HO反应；C中碱金属元素从Li到Cs，熔、沸
2
点逐渐降低，即Li＞Na＞K＞Rb＞Cs；D中从Li到Cs，碱金属元素的金属性逐渐增强，
对应最高价氧化物的水化物的碱性依次增强，即碱性：LiOH＜NaOH＜KOH＜RbOH＜
CsOH。
【考点】碱金属的性质
核心知识点二：
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的非金属性递增规律
C. 酸性：HFO ＞HClO＞HBrO ＞HIO
4 4 4 4
D. 砹是原子序数最大的卤族元素，根据卤素性质的相似性，砹微溶于水，易溶于CCl
4
【答案】D
【解析】F的次外层电子数为2，Br的次外层电子数为18，A项错误；元素的非金属
性强弱可以根据其最高价氧化物对应水化物的酸性强弱比较，不能根据氢化物的酸性强弱
比较，B项错误；F无正化合价，不能形成HFO ，C项错误；由碘微溶于水、易溶于四氯
4
化碳可推知，砹微溶于水，易溶于CCl ，D项正确。
4
【考点】卤素的化学性质
第6页关于卤素（用X表示）的下列叙述正确的是（ ）
A. 卤素单质与水反应均可用X＋HO===HXO＋HX表示
2 2
B. HX热稳定性随核电荷数增加而增强
C. 卤素单质的颜色从F→I 随相对分子质量增大而逐渐加深
2 2
D. X－的还原性依次为F－＜Cl－＜Br－＜I－，因此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
【答案】C
【解析】2F ＋2HO===O ＋4HF，A错；HX热稳定性随核电荷数增加而减弱，B错；
2 2 2
F 优先与水反应，故不能用F 从其他盐溶液中置换出来卤素单质，D错。
2 2
【考点】卤素的化学性质
（答题时间：25分钟）
选择题：本题包括12小题，每小题4分，共48分。
1. 我国西部地区蕴藏着丰富的锂资源，开发锂的用途是一个重要的科学课题。关于锂的
叙述不正确的是（ ）
A. 锂是较轻的金属
B. LiOH的碱性比NaOH弱
C. 锂的金属性比钠强
D. 锂在空气中燃烧生成LiO
2
2. 按氟、氯、溴、碘顺序，下列说法不正确的是（ ）
A. 它们的单质的熔、沸点逐渐升高
B. 原子半径逐渐增大，单质氧化性逐渐增强
C. 单质的颜色逐渐加深
D. 它们气态氢化物的稳定性逐渐减弱
3. 下列有关碱金属元素的叙述正确的是（ ）
A. 碱金属单质均为银白色，密度均小于水
B. 碱金属单质从Li到Cs，熔点依次升高
C. 氢氧化铯碱性强于氢氧化钠
D. 碱金属元素形成的阳离子，从Li＋到Cs＋氧化性依次增强
4. 向含有NaBr和KI的混合溶液中通入过量Cl ，充分反应后将溶液蒸干并灼烧所得物
2
质，最后剩余的固体是（ ）
A. NaCl和KI B. NaCl、KCl、I
2
第7页C. KCl和NaBr D. KCl和NaCl
5. （1）卤素氢化物中最不稳定的是________（写化学式）。
（2）下列两个族的元素，单质熔、沸点随原子序数递增而升高的是________（填序
号）。
A. 碱金属 B. 卤素
（3）下列反应中，更剧烈的是________（填序号）。
A. 钠与水反应 B. 钾与水反应
（4）取下列溶液分装两试管，再分别依次加入少量氯水和少量四氯化碳，用力振荡、
静置后，四氯化碳层显紫红色的是________（填序号）。
A. 溴化钠溶液 B. 碘化钾溶液
第8页1. 答案：C
解析：锂比钠的活泼性弱，在空气中燃烧只生成LiO，LiOH的碱性比NaOH弱，锂
2
的金属性比钠弱，C项错误。
2. 答案：B
解析：氟、氯、溴、碘的单质的熔、沸点逐渐升高，A正确；氟、氯、溴、碘同为第
ⅦA族元素，同主族从上到下，原子半径逐渐增大，非金属性逐渐减弱，因此单质氧化性
逐渐减弱，B错误；氟、氯、溴、碘的单质的颜色逐渐加深，C正确；非金属性F＞Cl＞Br
＞I，非金属性越强，氢化物越稳定，则它们气态氢化物的稳定性逐渐减弱，D正确。
3. 答案：C
解析：碱金属单质中除了Rb、Cs，其他的密度均小于水，Cs略带金属光泽，其他的
都是银白色的，A错误；碱金属单质从Li到Cs，熔点依次降低，还原性依次增强，形成的
阳离子的氧化性依次降低，对应的氢氧化物碱性依次增强，C正确，B、D错误。
4. 答案：D
解析：过量的Cl 将I－、Br－从溶液中完全置换出来，在蒸干、灼烧过程中溴挥发、碘
2
升华，所得固体为NaCl和KCl。此题也可利用Cl、Br 、I 活泼性强弱用排除法选出D项。
2 2 2
5. 答案：（1）HI （2）B （3）B （4）B
解析：卤素中碘元素的非金属性最弱，氢化物最不稳定的是 HI；碱金属元素单质熔、
沸点随原子序数递增而降低，卤素单质熔、沸点随原子序数递增而升高；钾比钠活泼，与
水反应更剧烈；氯水与NaBr、KI溶液分别生成Br 、I ，而二者的四氯化碳溶液分别为橙
2 2
色、紫红色。
第9页
