2022-2023学年人教版2019高中化学必修1 第四章 第三节 第1课时 离子键（学案+课时对点练 word版含解析）
文档属性
| 名称 | 2022-2023学年人教版2019高中化学必修1 第四章 第三节 第1课时 离子键（学案+课时对点练 word版含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.3MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2022-07-14 22:25:22 | ||
图片预览
文档简介
第三节 化学键
第1课时 离子键
[核心素养发展目标] 1.通过氯化钠的形成过程，认识离子键的概念与形成，了解离子化合物的概念，会判断离子化合物。2.会用电子式表示常见离子化合物的形成过程，促进“宏观辨识与微观探析”化学核心素养的发展。
一、离子键
1．从微观角度理解氯化钠的形成过程
不稳定的钠原子和氯原子通过得失电子后最外层都达到8电子稳定结构，分别形成Na＋和Cl－，带相反电荷的Na＋和Cl－通过静电作用结合在一起，形成新物质氯化钠。
2．离子键
3．离子化合物
(1)离子化合物中一定含有金属元素( )
(2)由金属元素和非金属元素形成的化合物一定是离子化合物( )
(3)第ⅠA族元素与第ⅦA族元素形成的化合物一定是离子化合物( )
(4)含有离子键的化合物一定是离子化合物( )
(5)离子化合物中一定含有阴离子和阳离子，所以离子化合物一定能导电( )
答案 (1)× (2)× (3)× (4)√ (5)×
(1)活泼金属元素[如第ⅠA族(Na、K)，第ⅡA族(Ca、Mg)]与活泼非金属元素[如第ⅥA族(O、S)，第ⅦA族(F、Cl)]之间易形成离子键。
(2)并不是所有的金属与非金属化合都能形成离子键，如AlCl3中不存在离子键。
(3)非金属元素也可形成离子键，如NH4Cl中，NH与Cl－间的化学键就是离子键。
(4)离子化合物一定含有离子键，含离子键的化合物一定是离子化合物。
1．下列哪一组元素的原子间容易形成离子键( )
元素 a b c d e f g
M层电子数 1 2 3 4 5 6 7
A．a和c B．a和f
C．d和g D．c和g
答案 B
解析 由原子a～g的M层电子数可知，M层即为原子的最外层，元素a～g均为第三周期元素，a为活泼的金属元素，f为活泼的非金属元素，所以a与f形成的化学键为离子键。
2．Y元素最高正价与最低负价的绝对值之差是4；Y元素与M元素形成离子化合物，并在水中电离出电子层结构相同的离子，该化合物是( )
A．KCl B．Na2S C．Na2O D．K2S
答案 D
解析 由信息“Y元素最高正价与最低负价的绝对值之差是4”，可确定Y元素位于第ⅥA族且不是氧元素；K2S电离出的K＋与S2－具有相同的电子层结构。
二、电子式
1．定义
在元素符号周围用“·”或“×”来表示原子的最外层电子(价电子)的式子叫做电子式。
2．书写
(1)原子的电子式
元素符号周围标明元素原子的最外层电子，每个方向不能超过2个电子。当最外层电子数小于或等于4时以单电子分布，多于4时多出部分以电子对分布。例如：
镁原子：；碳原子：；
氧原子：；氖原子：。
(2)简单阳离子的电子式
简单阳离子是由金属原子失电子形成的，原子的最外层已无电子，故用阳离子的符号表示，例如：Na＋、Li＋、Mg2＋、Al3＋等。
(3)简单阴离子的电子式
不但要画出最外层电子数，而且还应用“[ ]”括起来，并在右上角标出“n－”以表示其所带的电荷。例如：
氯离子：、硫离子：。
(4)离子化合物的电子式
氧化钙：、硫化钾：。
提示 相同离子不合并，分列在另一离子的周围。
3．用电子式表示下列物质的形成过程
(1)NaCl：。
(2)MgBr2：。
下列电子式及形成过程是否正确，若错误请写出正确的电子式及形成过程。
(1)S2－：错误，。
(2)Na2S：错误，。
(3)Cl－：错误，。
(4)CaF2：错误，。
(5)KCl的形成过程：
错误，。
(6)MgCl2的形成过程：Mg＋Cl2===
错误，。
书写电子式的注意事项
(1)一个“·”或“×”代表一个电子，原子的电子式中“·”(或“×”)的个数即原子的最外层电子数。
(2)同一原子的电子式不能既用“×”又用“·”表示。
(3)“[ ]”在所有的阴离子、复杂的阳离子中出现。
(4)在化合物中，如果有多个阴、阳离子，阴、阳离子必须是间隔的，即不能将两个阴离子或两个阳离子写在一起，如CaF2要写成，不能写成，也不能写成。
(5)用电子式表示化合物形成过程时，由于不是化学方程式，不能出现“===”。“―→”前是原子的电子式，“―→”后是化合物的电子式。
下列电子式的书写正确的是( )
A．氮原子：
B．O2－：
C．Na2O：
D．CaCl2：
答案 C
解析 电子式中的“·”或“×”表示原子的最外层电子，A项错误；阴离子的电子式不仅要标明最外层电子数，而且要用“[ ]”括起来，并在右上角标出“n－”，B项错误；化合物中多个相同的离子要结合离子之间的成键情况，合理分布，C项正确、D项错误。
1．下列说法正确的是( )
A．离子键就是阴、阳离子间的静电引力
B．所有金属元素与所有非金属元素间都能形成离子键
C．钠原子与氯原子结合成氯化钠后体系总能量降低
D．在化合物CaCl2中，两个Cl－间也存在离子键
答案 C
解析 离子键是阴、阳离子间的静电作用，包括静电吸引力和静电排斥力，A项错误；一般地，活泼金属元素与活泼非金属元素之间形成离子键，但不是所有，如AlCl3中就不存在离子键，B项错误；钠原子与氯原子结合成氯化钠后体系总能量降低，对外释放能量，C项正确；化合物CaCl2中，只存在Ca2＋与Cl－之间的离子键，而两个Cl－之间不存在离子键，D项错误。
2．下列化学用语正确的是( )
A．钠离子的电子式：
B．Cl－的结构示意图：
C．质量数为35的核素氯：Cl
D．NaCl的形成过程：
答案 B
解析 A项，简单阳离子的电子式为其离子符号；C项，质量数为35的核素氯应为Cl；D项，箭头右侧应为离子化合物的电子式，NaCl的形成过程应为。
3．A元素原子的核电荷数为11，B元素原子的质子数为8，A和B化合形成化合物Z，下列说法错误的是( )
A．A形成＋1价阳离子
B．Z一定能与水反应
C．Z一定是MO型离子化合物
D．Z中含有离子键
答案 C
解析 A是Na，B是O，它们可以形成Na2O和Na2O2，均可以与水反应，均含有离子键。
4．用电子式表示下列离子化合物的形成过程：
BaCl2：________________________________________________________________________；
MgS：________________________________________________________________________；
K2O：________________________________________________________________________。
答案
题组一 离子键与离子化合物
1．如图形象地表示了氯化钠的形成过程。下列相关叙述不正确的是( )
A．钠原子易失去一个电子，氯原子易得到一个电子
B．钠离子与钠原子有相似的化学性质
C．钠原子与氯原子作用生成NaCl后，其稳定性增强
D．氯化钠是离子化合物
答案 B
解析 钠原子最外层只有1个电子，当它失去1个电子后形成的Na＋具有最外层8个电子的稳定结构，氯原子最外层有7个电子，当它得到1个电子后形成的Cl－具有最外层8个电子的稳定结构，Na＋和Cl－通过静电作用形成离子键，从而构成离子化合物NaCl。
2．下列物质中，含有离子键的是( )
A．单质碘 B．HCl
C．水 D．氯化钠
答案 D
3．下列各组元素化合时最易形成离子键的是( )
A．H和S B．S和O
C．Na和F D．C和O
答案 C
解析 活泼金属元素和活泼非金属元素最易形成离子键。
4．下列物质是离子化合物的是( )
A．O2 B．HCl C．CaO D．Fe
答案 C
解析 O2、Fe均为单质，不是化合物，CaO为离子化合物。
5．下列说法正确的是( )
A．阴、阳离子通过静电吸引形成的强烈相互作用称为离子键
B．第ⅠA族元素原子和第ⅦA族元素原子之间都能形成离子键
C．元素周期表中第一周期元素间不能形成离子键
D．元素周期表中第ⅠA族元素间不可能形成离子键
答案 C
解析 离子键是阴、阳离子通过静电作用形成的，静电作用包括引力和斥力，A项错误；第ⅦA族元素都是活泼的非金属元素，第ⅠA族元素大都是活泼的金属元素，但氢是非金属元素，HF、HCl、HBr、HI等化合物中的化学键都不是离子键，B项错误；第一周期中He的原子结构已达到稳定结构，不可能与H原子再形成离子键，C项正确；第ⅠA族内有非金属元素与活泼的金属元素，它们之间可形成离子键，D项错误。
题组二 电子式
6．下列化合物的电子式书写正确的是( )
A． B．
C． D．
答案 D
解析 两个氯离子均要单独写，不能合并在一起表示，应改为，故A项错误；简单阳离子符号周围不用方括号，应改为，故C项错误。
7．下列有关表述错误的是( )
A．氯化钠的电子式：
B．硫化钾的电子式：
C．碘化钠的电子式：
D．CaF2的形成过程可以表示为
答案 C
8．下列叙述正确的是( )
A．两种非金属原子间也可能形成离子键
B．非金属元素之间不能形成离子化合物
C．阴、阳离子通过静电引力而形成的化学键叫做离子键
D．离子化合物中不一定含有金属元素
答案 D
解析 A错，两种非金属原子间不可能形成离子键，如果是原子团之间可以；C错，阴、阳离子通过静电作用而形成的化学键叫做离子键，不是只有静电引力。
9．下列各式用电子式表示的物质的形成过程，其中正确的是( )
A.
B.
C.
D.
答案 D
解析 A项中KBr的电子式应为，B项中箭头方向标反了，应为
，C项中CaCl2的电子式应为。
10．氢化钠(NaH)是一种白色的离子化合物，其中钠元素化合价是＋1价；氢化钠与水反应生成H2和NaOH。下列叙述中，不正确的是( )
A．NaH的电子式为
B．NaH中氢离子的电子层排布与氦原子的电子层排布相同
C．微粒半径：H－＜Li＋
D．NaH与H2O反应时，水做氧化剂
答案 C
解析 氢化钠(NaH)是一种白色的离子化合物，NaH的电子式为，A正确；NaH中氢元素的化合价为－1价，其离子的电子层排布与氦原子的电子层排布相同，B正确；锂离子和H－的电子层排布相同，但是锂离子的核电荷数比H－大，所以微粒半径：H－＞Li＋，C错误；NaH与H2O反应生成氢气和NaOH，在这个反应中只有氢元素的化合价发生了变化，NaH中H元素的化合价升高做还原剂，被氧化，水中H元素的化合价降低，被还原，做氧化剂，D正确。
11．根据要求回答相关问题：
(1)写出下列物质的电子式：
①钠离子：_________________；②氮原子：_________________；③氯离子：________________。
(2)用电子式表示下列化合物的形成过程：
①Na2O：______________________。
②NaF：_______________________。
答案 (1)①Na＋ ② ③
(2)①
②
12．下表是元素周期表中的一部分。回答下列问题：
ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 0
二 ① ②
三 ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨
四 ⑩
(1)在这些元素中，金属性最强的元素是________(填元素符号，下同)；除稀有气体元素以外的元素中，原子半径最大的是__________，原子半径最小的是________。
(2)元素②和③形成的离子的电子层结构_________(填“相同”或“不相同”)，两者形成的化合物是否是离子化合物？_________(填“是”或“否”)，该化合物的电子式为_________。
(3)元素⑧的最高价氧化物对应的水化物的化学式为__________，名称为__________。
(4)元素 为________，与元素⑦形成的化合物为________，用电子式表示其形成过程：________________________________________________________________________。
答案 (1)K K F
(2)相同 是
(3)HClO4 高氯酸
(4)Ca CaS
解析 由元素在元素周期表中的位置可知，①为N、②为F、③为Na、④为Mg、⑤为Al、⑥为Si、⑦为S、⑧为Cl、⑨为Ar、⑩为K、 为Ca、 为Br。
(1)同周期元素自左而右金属性逐渐减弱，同主族元素自上而下金属性逐渐增强，故上述元素中K元素的金属性最强；同周期元素自左而右原子半径逐渐减小，同主族元素自上而下原子半径逐渐增大，故上述除稀有气体元素以外的元素中，K的原子半径最大，F的原子半径最小。
(2)元素②和③形成的离子分别为F－和Na＋，都为10电子离子，它们的电子层结构相同，两者形成的化合物NaF由钠离子和氟离子构成，属于离子化合物，该化合物的电子式为。
(3)元素⑧的最高价氧化物对应的水化物的化学式为HClO4，名称为高氯酸。
第1课时 离子键
[核心素养发展目标] 1.通过氯化钠的形成过程，认识离子键的概念与形成，了解离子化合物的概念，会判断离子化合物。2.会用电子式表示常见离子化合物的形成过程，促进“宏观辨识与微观探析”化学核心素养的发展。
一、离子键
1．从微观角度理解氯化钠的形成过程
不稳定的钠原子和氯原子通过得失电子后最外层都达到8电子稳定结构，分别形成Na＋和Cl－，带相反电荷的Na＋和Cl－通过静电作用结合在一起，形成新物质氯化钠。
2．离子键
3．离子化合物
(1)离子化合物中一定含有金属元素( )
(2)由金属元素和非金属元素形成的化合物一定是离子化合物( )
(3)第ⅠA族元素与第ⅦA族元素形成的化合物一定是离子化合物( )
(4)含有离子键的化合物一定是离子化合物( )
(5)离子化合物中一定含有阴离子和阳离子，所以离子化合物一定能导电( )
答案 (1)× (2)× (3)× (4)√ (5)×
(1)活泼金属元素[如第ⅠA族(Na、K)，第ⅡA族(Ca、Mg)]与活泼非金属元素[如第ⅥA族(O、S)，第ⅦA族(F、Cl)]之间易形成离子键。
(2)并不是所有的金属与非金属化合都能形成离子键，如AlCl3中不存在离子键。
(3)非金属元素也可形成离子键，如NH4Cl中，NH与Cl－间的化学键就是离子键。
(4)离子化合物一定含有离子键，含离子键的化合物一定是离子化合物。
1．下列哪一组元素的原子间容易形成离子键( )
元素 a b c d e f g
M层电子数 1 2 3 4 5 6 7
A．a和c B．a和f
C．d和g D．c和g
答案 B
解析 由原子a～g的M层电子数可知，M层即为原子的最外层，元素a～g均为第三周期元素，a为活泼的金属元素，f为活泼的非金属元素，所以a与f形成的化学键为离子键。
2．Y元素最高正价与最低负价的绝对值之差是4；Y元素与M元素形成离子化合物，并在水中电离出电子层结构相同的离子，该化合物是( )
A．KCl B．Na2S C．Na2O D．K2S
答案 D
解析 由信息“Y元素最高正价与最低负价的绝对值之差是4”，可确定Y元素位于第ⅥA族且不是氧元素；K2S电离出的K＋与S2－具有相同的电子层结构。
二、电子式
1．定义
在元素符号周围用“·”或“×”来表示原子的最外层电子(价电子)的式子叫做电子式。
2．书写
(1)原子的电子式
元素符号周围标明元素原子的最外层电子，每个方向不能超过2个电子。当最外层电子数小于或等于4时以单电子分布，多于4时多出部分以电子对分布。例如：
镁原子：；碳原子：；
氧原子：；氖原子：。
(2)简单阳离子的电子式
简单阳离子是由金属原子失电子形成的，原子的最外层已无电子，故用阳离子的符号表示，例如：Na＋、Li＋、Mg2＋、Al3＋等。
(3)简单阴离子的电子式
不但要画出最外层电子数，而且还应用“[ ]”括起来，并在右上角标出“n－”以表示其所带的电荷。例如：
氯离子：、硫离子：。
(4)离子化合物的电子式
氧化钙：、硫化钾：。
提示 相同离子不合并，分列在另一离子的周围。
3．用电子式表示下列物质的形成过程
(1)NaCl：。
(2)MgBr2：。
下列电子式及形成过程是否正确，若错误请写出正确的电子式及形成过程。
(1)S2－：错误，。
(2)Na2S：错误，。
(3)Cl－：错误，。
(4)CaF2：错误，。
(5)KCl的形成过程：
错误，。
(6)MgCl2的形成过程：Mg＋Cl2===
错误，。
书写电子式的注意事项
(1)一个“·”或“×”代表一个电子，原子的电子式中“·”(或“×”)的个数即原子的最外层电子数。
(2)同一原子的电子式不能既用“×”又用“·”表示。
(3)“[ ]”在所有的阴离子、复杂的阳离子中出现。
(4)在化合物中，如果有多个阴、阳离子，阴、阳离子必须是间隔的，即不能将两个阴离子或两个阳离子写在一起，如CaF2要写成，不能写成，也不能写成。
(5)用电子式表示化合物形成过程时，由于不是化学方程式，不能出现“===”。“―→”前是原子的电子式，“―→”后是化合物的电子式。
下列电子式的书写正确的是( )
A．氮原子：
B．O2－：
C．Na2O：
D．CaCl2：
答案 C
解析 电子式中的“·”或“×”表示原子的最外层电子，A项错误；阴离子的电子式不仅要标明最外层电子数，而且要用“[ ]”括起来，并在右上角标出“n－”，B项错误；化合物中多个相同的离子要结合离子之间的成键情况，合理分布，C项正确、D项错误。
1．下列说法正确的是( )
A．离子键就是阴、阳离子间的静电引力
B．所有金属元素与所有非金属元素间都能形成离子键
C．钠原子与氯原子结合成氯化钠后体系总能量降低
D．在化合物CaCl2中，两个Cl－间也存在离子键
答案 C
解析 离子键是阴、阳离子间的静电作用，包括静电吸引力和静电排斥力，A项错误；一般地，活泼金属元素与活泼非金属元素之间形成离子键，但不是所有，如AlCl3中就不存在离子键，B项错误；钠原子与氯原子结合成氯化钠后体系总能量降低，对外释放能量，C项正确；化合物CaCl2中，只存在Ca2＋与Cl－之间的离子键，而两个Cl－之间不存在离子键，D项错误。
2．下列化学用语正确的是( )
A．钠离子的电子式：
B．Cl－的结构示意图：
C．质量数为35的核素氯：Cl
D．NaCl的形成过程：
答案 B
解析 A项，简单阳离子的电子式为其离子符号；C项，质量数为35的核素氯应为Cl；D项，箭头右侧应为离子化合物的电子式，NaCl的形成过程应为。
3．A元素原子的核电荷数为11，B元素原子的质子数为8，A和B化合形成化合物Z，下列说法错误的是( )
A．A形成＋1价阳离子
B．Z一定能与水反应
C．Z一定是MO型离子化合物
D．Z中含有离子键
答案 C
解析 A是Na，B是O，它们可以形成Na2O和Na2O2，均可以与水反应，均含有离子键。
4．用电子式表示下列离子化合物的形成过程：
BaCl2：________________________________________________________________________；
MgS：________________________________________________________________________；
K2O：________________________________________________________________________。
答案
题组一 离子键与离子化合物
1．如图形象地表示了氯化钠的形成过程。下列相关叙述不正确的是( )
A．钠原子易失去一个电子，氯原子易得到一个电子
B．钠离子与钠原子有相似的化学性质
C．钠原子与氯原子作用生成NaCl后，其稳定性增强
D．氯化钠是离子化合物
答案 B
解析 钠原子最外层只有1个电子，当它失去1个电子后形成的Na＋具有最外层8个电子的稳定结构，氯原子最外层有7个电子，当它得到1个电子后形成的Cl－具有最外层8个电子的稳定结构，Na＋和Cl－通过静电作用形成离子键，从而构成离子化合物NaCl。
2．下列物质中，含有离子键的是( )
A．单质碘 B．HCl
C．水 D．氯化钠
答案 D
3．下列各组元素化合时最易形成离子键的是( )
A．H和S B．S和O
C．Na和F D．C和O
答案 C
解析 活泼金属元素和活泼非金属元素最易形成离子键。
4．下列物质是离子化合物的是( )
A．O2 B．HCl C．CaO D．Fe
答案 C
解析 O2、Fe均为单质，不是化合物，CaO为离子化合物。
5．下列说法正确的是( )
A．阴、阳离子通过静电吸引形成的强烈相互作用称为离子键
B．第ⅠA族元素原子和第ⅦA族元素原子之间都能形成离子键
C．元素周期表中第一周期元素间不能形成离子键
D．元素周期表中第ⅠA族元素间不可能形成离子键
答案 C
解析 离子键是阴、阳离子通过静电作用形成的，静电作用包括引力和斥力，A项错误；第ⅦA族元素都是活泼的非金属元素，第ⅠA族元素大都是活泼的金属元素，但氢是非金属元素，HF、HCl、HBr、HI等化合物中的化学键都不是离子键，B项错误；第一周期中He的原子结构已达到稳定结构，不可能与H原子再形成离子键，C项正确；第ⅠA族内有非金属元素与活泼的金属元素，它们之间可形成离子键，D项错误。
题组二 电子式
6．下列化合物的电子式书写正确的是( )
A． B．
C． D．
答案 D
解析 两个氯离子均要单独写，不能合并在一起表示，应改为，故A项错误；简单阳离子符号周围不用方括号，应改为，故C项错误。
7．下列有关表述错误的是( )
A．氯化钠的电子式：
B．硫化钾的电子式：
C．碘化钠的电子式：
D．CaF2的形成过程可以表示为
答案 C
8．下列叙述正确的是( )
A．两种非金属原子间也可能形成离子键
B．非金属元素之间不能形成离子化合物
C．阴、阳离子通过静电引力而形成的化学键叫做离子键
D．离子化合物中不一定含有金属元素
答案 D
解析 A错，两种非金属原子间不可能形成离子键，如果是原子团之间可以；C错，阴、阳离子通过静电作用而形成的化学键叫做离子键，不是只有静电引力。
9．下列各式用电子式表示的物质的形成过程，其中正确的是( )
A.
B.
C.
D.
答案 D
解析 A项中KBr的电子式应为，B项中箭头方向标反了，应为
，C项中CaCl2的电子式应为。
10．氢化钠(NaH)是一种白色的离子化合物，其中钠元素化合价是＋1价；氢化钠与水反应生成H2和NaOH。下列叙述中，不正确的是( )
A．NaH的电子式为
B．NaH中氢离子的电子层排布与氦原子的电子层排布相同
C．微粒半径：H－＜Li＋
D．NaH与H2O反应时，水做氧化剂
答案 C
解析 氢化钠(NaH)是一种白色的离子化合物，NaH的电子式为，A正确；NaH中氢元素的化合价为－1价，其离子的电子层排布与氦原子的电子层排布相同，B正确；锂离子和H－的电子层排布相同，但是锂离子的核电荷数比H－大，所以微粒半径：H－＞Li＋，C错误；NaH与H2O反应生成氢气和NaOH，在这个反应中只有氢元素的化合价发生了变化，NaH中H元素的化合价升高做还原剂，被氧化，水中H元素的化合价降低，被还原，做氧化剂，D正确。
11．根据要求回答相关问题：
(1)写出下列物质的电子式：
①钠离子：_________________；②氮原子：_________________；③氯离子：________________。
(2)用电子式表示下列化合物的形成过程：
①Na2O：______________________。
②NaF：_______________________。
答案 (1)①Na＋ ② ③
(2)①
②
12．下表是元素周期表中的一部分。回答下列问题：
ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 0
二 ① ②
三 ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨
四 ⑩
(1)在这些元素中，金属性最强的元素是________(填元素符号，下同)；除稀有气体元素以外的元素中，原子半径最大的是__________，原子半径最小的是________。
(2)元素②和③形成的离子的电子层结构_________(填“相同”或“不相同”)，两者形成的化合物是否是离子化合物？_________(填“是”或“否”)，该化合物的电子式为_________。
(3)元素⑧的最高价氧化物对应的水化物的化学式为__________，名称为__________。
(4)元素 为________，与元素⑦形成的化合物为________，用电子式表示其形成过程：________________________________________________________________________。
答案 (1)K K F
(2)相同 是
(3)HClO4 高氯酸
(4)Ca CaS
解析 由元素在元素周期表中的位置可知，①为N、②为F、③为Na、④为Mg、⑤为Al、⑥为Si、⑦为S、⑧为Cl、⑨为Ar、⑩为K、 为Ca、 为Br。
(1)同周期元素自左而右金属性逐渐减弱，同主族元素自上而下金属性逐渐增强，故上述元素中K元素的金属性最强；同周期元素自左而右原子半径逐渐减小，同主族元素自上而下原子半径逐渐增大，故上述除稀有气体元素以外的元素中，K的原子半径最大，F的原子半径最小。
(2)元素②和③形成的离子分别为F－和Na＋，都为10电子离子，它们的电子层结构相同，两者形成的化合物NaF由钠离子和氟离子构成，属于离子化合物，该化合物的电子式为。
(3)元素⑧的最高价氧化物对应的水化物的化学式为HClO4，名称为高氯酸。