(共35张PPT)
第四章 物质结构 元素周期律
本章总结
构建·知识网络
总结·专题提升
“熟记并正确书写常见元素的名称、符号、离子符号；掌握原子结构示意图、电子式、分子式等的表示方法。”符合学科素养和考试说明的要求，是学生规范答题的重要一环。体现宏观辨识与微观探析的核心素养。
结构化学用语的规范书写
肼(N2H4)是发射航天飞船常用的高能燃料，可通过反应2NH3＋NaClO===N2H4＋NaCl＋H2O制备。下列有关微粒的描述错误的是 ( )
【答案】A
【答案】D
判断离子化合物与共价化合物的方法
1．根据化合物的基本类型判断
(1)常见的盐中绝大多数都是离子化合物，少数盐是共价化合物。如AlCl3是共价化合物。
(2)常见的强碱是离子化合物，弱碱是共价化合物。如KOH是离子化合物，NH3·H2O是共价化合物。
(3)活泼金属的氧化物、过氧化物是离子化合物，其他元素的氧化物、过氧化物一般是共价化合物。如MgO、Na2O2是离子化合物，H2O、H2O2是共价化合物。
(4)活泼金属的氢化物是离子化合物，其他元素的氢化物多是共价化合物。如NaH是离子化合物，HF、CH4是共价化合物。
2．根据化合物的导电性判断
熔融状态下能导电的化合物是离子化合物，熔融状态下不能导电的化合物是共价化合物。
3．根据化合物的熔、沸点判断
熔、沸点比较高或很高的化合物可能是离子化合物，而熔、沸点较低或很低的化合物可能是共价化合物。
下面是同学们熟悉的物质：
①O2，②金刚石，③NaBr，④H2SO4，⑤Na2CO3，⑥NH4Cl，⑦NaHSO4，⑧Ne，⑨Na2O2，⑩NaOH。
(1)这些物质中，只含有共价键的是__________
(填序号，下同)；只含有离子键的是______；既含有共价键又含有离子键的是________；不存在化学键的是________；属于共价化合物的是__________；属于离子化合物的是______________。
(2)将NaHSO4溶于水，破坏了NaHSO4中的__________________，写出其电离方程式：_____________________________；NaHSO4在熔融状态下电离，破坏了NaHSO4中的______________，写出其电离方程式：____________________________。
典练·素养提升
素养解读 通过原子结构及原子核外电子排布的学习，认识微观粒子的世界及其数目之间的关系，同时通过碱金属元素和卤族元素性质的相似性和递变性，认识核外电子特别是最外层电子、原子半径在元素化学性质中所起的决定性作用，理解结构决定性质、性质反映结构的思路，从而逐步培养宏观辨识与微观探析、变化观念与平衡思想等学科核心素养。
通过对第三周期元素原子结构的探究，认识同一周期元素从左到右金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强的事实和规律，从而形成元素周期律(原子半径、元素主要化合价、元素的金属性或非金属性等)的内在决定因素为原子核外电子排布的周期性变化。培养证据推理与模型认知等学科核心素养。
通过化学键的学习，认识粒子间的相互作用，认识宏观物质的性质是由微观粒子之间的相互作用决定的。
【答案】A
2．(证据推理与模型认知)下列说法正确的是 ( )
A．Li是最活泼的金属，F是最活泼的非金属
B．Mg(OH)2的碱性比Ca(OH)2强
C．元素周期表共有16纵行
D．X2+的核外电子数目为18，则X在第四周期第ⅡA族
【答案】D
【解析】最活泼的金属是Cs(放射性元素除外)，最活泼的非金属是F，A错误；同主族从上到下，元素的最高价氧化物的水化物的碱性逐渐增强，B错误；元素周期表共有18纵行，第Ⅷ族占三列，C错误；X2+的核外电子数目为18，则X的质子数为20，是钙元素，在第四周期第ⅡA族，D正确。
3．(变化观念与平衡思想)下列有关碱金属的说法不正确的是 ( )
A．均为第ⅠA族元素，最外层均有1个电子
B．单质的还原性：Li＞Na＞K＞Rb＞Cs
C．碱性：LiOH＜NaOH＜KOH＜RbOH＜CsOH
D．由Li到Cs，核电荷数依次增加，电子层数、原子半径依次增大
【答案】B
【解析】碱金属位于周期表第ⅠA族，主族序数等于原子最外层电子数，最外层电子数为1，A正确；同主族从上到下，电子层数依次增加，失电子能力越来越强，还原性增强，单质的还原性：Li＜Na＜K＜Rb＜Cs，B错误；元素金属性越强，形成的碱的碱性越强，即碱性：LiOH＜NaOH＜KOH＜RbOH＜CsOH，C正确；同一主族，从上到下，原子的电子层数、原子半径依次增大，D正确。
4．(证据推理与模型认知)已知砷元素符号为As，原子结构示意图如图，则下列对砷的结构及性质的说法错误的是 ( )
A．砷元素的原子序数是33
B．砷的最高价氧化物的水化物是一种强酸
C．三氧化二砷既有氧化性又有还原性
D．砷的非金属性比溴弱
【答案】B
【解析】原子序数＝核外电子数，所以砷元素的原子序数是33，A正确；砷的最高价氧化物是As2O5，对应的水化物是HAsO3，不是强酸，B错误；三氧化二砷中的As为＋3价，属于中间价，所以既有氧化性又有还原性，C正确；砷与溴在同周期，并且溴的原子序数比砷大，所以砷的非金属性比溴弱，D正确。
【答案】D
6．(宏观辨识与微观探析)下列叙述中，不正确的是 ( )
A．共价化合物可能含有离子键
B．CCl4和NH3都是只含有极性键的共价化合物
C．Na2O2是含有非极性键的离子化合物
D．CaO和NaCl晶体熔化时要破坏离子键
【答案】A
7．(证据推理与模型认知)(2023·广东广州高一阶段检测)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X原子的最外层电子数是其次外层电子数的3倍，Z可与X形成淡黄色化合物Z2X2，X、W的最外层电子数相同。下列说法正确的是 ( )
A．Z2X2属于共价化合物
B．Z与W能形成化合物Z2W
C．对应气态氢化物的稳定性：X＞Y
D．原子半径：Z＜W
【答案】B
【解析】由题意可推出主族元素X、Y、Z、W分别是氧元素、氟元素、钠元素、硫元素。Na2O2是离子化合物，A错误；Z与W能形成化合物Na2S，B正确；HF的稳定性大于H2O，C错误；原子半径：Na＞S，D错误。
8．(证据推理与模型认知)如图所示是部分短周期元素原子半径与原子序数的关系，则下列说法正确的是 ( )
A．Z、N两种元素形成的化合物熔融状态下可以导电
B．X、N两种元素的气态氢化物的沸点相比，前者较低
C．Z的氧化物能分别溶解于Y的氢氧化物和N的氢化物的水溶液中
D．由Z与X两种元素组成的化合物能与水反应
【答案】C
【解析】根据图示可知X、Y、Z、M、N分别是O、Na、Al、Si、Cl。AlCl3熔融状态下以分子形式存在，不能导电，A错误；H2O分子间存在氢键，导致水的沸点比氯化氢的高，B错误；Al2O3是两性氧化物，能够溶于NaOH溶液和HCl溶液，C正确；Al2O3不能溶于水也不与水反应，D错误。(共37张PPT)
第四章 物质结构 元素周期律
①了解原子核外的电子排布。
②知道元素周期表的结构。
③知道元素、核素、同位素的含义。
④以碱金属元素和卤族元素为例，了解同主族元素性质的递变规律。
⑤以第三周期为例，了解同周期元素性质的递变规律。
⑥能利用元素在元素周期表中的位置和原子结构，分析、预测、比较元素及其化合物的性质。
⑦认识构成物质的粒子之间存在相互作用，结合典型实例认识离子键、共价键的形成。
⑧认识化学键的断裂和形成是化学反应中物质变化的实质。
学习内容 考查重点
原子结构与元素周期表 原子结构 ①原子或离子结构示意图的正误判断
②核素符号
③以核外电子排布规律推测元素
④同主族、同周期元素性质变化规律
⑤电子式的书写或正误判断，共价键或离子键的形成判断
⑥元素“位－构－性”的综合应用
元素周期表 核素 原子结构与元素的性质 元素周期律 元素性质的周期性变化规律 元素周期表和元素周期律的应用 化学键 离子键 共价键 第一节 原子结构与元素周期表
第1课时 原子结构
课程标准 素养目标 学法指导
认识原子结构；了解原子核外电子的排布规律；能够正确书写1～20号元素的原子结构示意图 宏观辨识与微观探析、证据推理与模型认知 1．回顾初中所学原子结构知识，结合电子层模型示意图，了解核外电子能量高低与分层排布的关系
2．依据稀有气体元素原子的电子层排布，思考并总结出核外电子排布规律，并学会书写常见简单的原子结构示意图
通过阅读“科学史话”，了解“原子结构模型的演变” 科学态度与社会责任 课前·新知导学
原子
1．原子的构成
正
1
1
负
2．质量数
(1)质量数：将核内所有_______和________的相对质量取_________ ________相加，所得的数值叫做质量数。
(2)等量关系：__________(A)＝__________(Z)＋__________(N)。
质子
中子
近似整数值
质量数
质子数
中子数
什么是质子或中子的相对质量？
微思考
原子是化学变化中的最小粒子。在化学变化过程中，原子中的下列粒子数可能发生改变的是 ( )
A．质子数 B．中子数
C．质量数 D．电子数
【答案】D
【解析】化学反应中原子的种类不变，质子数、中子数、质量数不变，电子数可能发生改变。
核外电子排布
1．电子层
能量较低
能量较高
能量不同
电子层数(n) 1 2 3 4 5 6 7
字母表示 K L M N O P Q
离核远近 ————————→ 由________到________ 能量高低 ————————→ 由________到________ 近
远
低
高
2．原子核外电子的排布规律
(1)电子一般总是先从________排起，当一层充满后再填充下一层。
(2)原子核外各电子层最多容纳________个电子。
(3)原子最外层电子数不能超过________ (K层为最外层时不能超过________)，次外层电子数不能超过18，倒数第三层电子数不能超过32。
内层
2n2
8
2
3．电子层的表示方法
钠原子的结构示意图如下，请注明其意义：
【答案】①粒子符号 ②原子核 ③核内质子数(或核电荷数) ④电子层 ⑤M层电子数
4．构成原子或离子的粒子间的数量关系
(1)原子：核电荷数＝____________＝______________。
(2)阳离子：质子数＝阳离子的核外电子数________阳离子的电荷数。
(3)阴离子：质子数＝阴离子的核外电子数_____|阴离子的电荷数|。
5．原子结构模型的演变
人类对原子结构认识经历了如下演变过程：________模型→汤姆孙原子模型→________原子模型→玻尔原子模型→________模型等。
质子数
核外电子数
＋
－
道尔顿
卢瑟福
电子云
【答案】若钙原子的M层排10个电子，此时M层就成为最外层，这和电子排布规律中的“最外层上排布的电子数不能超过8个”相矛盾，不符合电子排布的规律，即M层不是最外层时最多排18个电子，而它作为最外层时最多只能排8个电子。
微思考
下图是某微粒M的结构示意图，关于该微粒的说法不正确的是 ( )
A．M的原子易得电子
B．M的质子数是17
C．M为非金属元素
D．x为8时，M为阳离子
【答案】D
课堂·重难探究
1．1～18号元素原子结构的特殊关系
[重难突破]
重难点 核外电子排布规律及表示方法
特殊关系 对应元素
最外层电子数等于电子层数 H、Be、Al
最外层有1个电子 H、Li、Na
最外层有2个电子 He、Be、Mg
特殊关系 对应元素
最外层电子数等于次外层电子数的一半 Li、Si
最外层电子数等于次外层电子数 Be、Ar
最外层电子数等于次外层电子数的2倍 C
最外层电子数等于次外层电子数的3倍 O
最外层电子数等于次外层电子数的4倍 Ne
(3)核外有18个电子的粒子。
分子或原子：Ar、HCl、H2S、PH3、SiH4、F2、H2O2、N2H4等
阳离子：K＋、Ca2+
阴离子：P3－、S2－、HS－、Cl－
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两元素形成化合物的化学式最可能表示为 ( )
A．B3A2 B．BA2
C．A3B2 D．AB2
【答案】B
[典例精练]
某主族元素原子的最外层电子数为次外层电子数的3倍，则该元素原子核内质子数为 ( )
A．3 B．7
C．8 D．10
【答案】C
[课堂小结]
小练·素养达成
1．原子的质量主要由原子核决定。已知质量数为A的某阳离子
Rn＋，核外有X个电子，则核内中子数为 ( )
A．A－X B．A－X－n
C．A－X＋n D．A＋X－n
【答案】B
【解析】Rn＋核外有X个电子，故R原子内质子数为X＋n，故R核内中子数为A－X－n，B正确。
【答案】D
【解析】氟元素原子核外最外层电子数为7，D元素原子核外最外层电子数也为7，故两种原子的化学性质相似。
3．原子核外电子是分层排布的，下列关于L层与M层的比较，不正确的是 ( )
A．L层离核比M层离核近
B．电子在M层上运动时所具有的能量高于L层
C．当L层上的电子数为奇数时，M层上不可能有电子
D．当L层上的电子数为偶数时，M层上一定有电子
【答案】D
【解析】原子核外电子层按K——→L——→M排布，L层离原子核比M层近，A正确；M层上电子的能量高(离核越远，电子的能量越高)，B正确；L层最多可容纳8个电子，当L层上电子数为奇数时，说明L层上电子未排满，M层上不可能有电子，C正确；氖原子的L层上有8个电子而其M层上无电子，D错误。
4．与OH－具有相同质子数和电子数的粒子是 ( )
A．H2O B．F－
C．Na＋ D．NH3
【答案】B
5．(2023·广东深圳福田周测)我国拥有自主知识产权的硅衬底高光效氮化镓发光二极管(简称LED)技术，已广泛用于照明、显像等多个领域。图中是四种微粒的结构示意图，其中图A是镓原子结构示意图。
(1)写出D表示的微粒符号________，镓原子与图________(填字母)的化学性质相似，它们在化学反应中易________电子(填“得到”或“失去”)形成离子。
(2)从原子结构角度看，图C与图D的________相同。前18号元素中，与图B的化学性质相似的元素是________(填元素符号)。
(3)写出氮化镓的化学式________。
【答案】(1)Cl－ C 失去 (2)电子层数 P (3)GaN
6．写出1～18号元素中符合下列条件的原子(或离子)的粒子符号，并画出其结构示意图。
(1)某元素原子L层上的电子数为K层的3倍：________________。
(2)某元素原子L层上的电子数为K层的一半：________________。
(3)某元素原子得到2个电子后所形成的电子总数与氩原子的电子总数相同的离子：______________________。
(4)某元素原子的最外层电子数等于次外层电子数的2倍：__________________。(共54张PPT)
第四章 物质结构 元素周期律
第一节 原子结构与元素周期表
第2课时 元素周期表 核素
课程标准 素养目标 学法指导
结合原子结构示意图，讨论归纳出元素周期表的编排原则及结构，并能根据原子序数确定元素在周期表中的位置 证据推理与模型认知、宏观辨识与微观探析 1．从编排原则认识元素周期表的结构、族和周期的划分；掌握现行元素周期表的具体结构
2．辨析比较元素、核素、同位素的异同，从其研究对象和实例的角度掌握相似概念的不同点
掌握核素、同位素的概念，了解核素在人类科技发展中的重要应用 科学态度与社会责任 课前·新知导学
元素周期表
1．元素周期表的发展历程
2．元素周期表的编排原则
(1)原子序数。
①含义：按照元素在______________中的顺序给元素编号，得到原子序数。
②原子序数与原子结构的关系：
原子序数＝____________＝___________＝____________
元素周期表
核电荷数
质子数
核外电子数
(2)编排原则。
【答案】电子层 原子序数 最外层电子数 电子层数
3．元素周期表的结构
(1)周期(元素周期表有____个横行，____个周期)。
①周期序数＝____________。
②短周期：第一、二、三周期，每周期所含元素种类数分别为____、____、____。
③长周期：第四、五、六、七周期，每周期所含元素种类数分别为____、____、____、32。
7
7
电子层数
2
8
8
18
18
32
(2)族(元素周期表有____个纵列，____个族)。
①主族序数＝________________。
②分类：
18
16
最外层电子数
7
A
ⅥA
8
B
ⅢB
1
18
8
2
③填写族的符号：
列序 1 2 3 4 5 6 7 8、9、10
族序 ____ ____ ____ ____ ____ ____ ____ ____
列序 11 12 13 14 15 16 17 18
族序 ____ ____ ____ ____ ____ ____ ____ 0
ⅠA
ⅡA
ⅢB
ⅣB
ⅤB
ⅥB
ⅦB
Ⅷ
ⅠB
ⅡB
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
④过渡元素。
元素周期表中从第ⅢB族到第ⅡB族共10个纵列，包括全部副族元素，共60多种元素，全部为________元素，统称为过渡元素。
⑤常见族的特别名称。
第 ⅠA族(除H外)：________元素；第ⅦA族：________元素；0族：____________元素。
金属
碱金属
卤族
稀有气体
依据现行元素周期表讨论，最外层电子数为2的元素是否一定为第ⅡA族元素？
【答案】最外层电子数为2的元素除第ⅡA族元素外，还有He元素和过渡元素中的许多元素，如Fe等，而He属于0族元素，Fe属于第Ⅷ族元素。
微思考
15号元素P在周期表中的位置为 ( )
A．第二周期第ⅤA族 B．第二周期第ⅥA族
C．第三周期第ⅥA族 D．第三周期第ⅤA族
【答案】D
【解析】画出15号元素的原子结构示意图，即可确定P元素在周期表中的位置为第三周期第ⅤA族。
核素
1．元素 核素
(1)元素：具有相同质子数(核电荷数)的一类原子的总称。
(2)核素：具有一定数目________和一定数目________的一种原子。
(3)氢元素的三种核素。
质子
中子
质子数
中子数
核素
位置
相同
氢弹
至今已发现了118种元素，能否说人们已发现了118种原子？为什么？
【答案】不能，由于许多元素都属于多核素元素，如H、 C、 O等，所以核素(原子)的种类远多于元素的种类。
微思考
我国科学家通过测量石英中26Al和10Be两种元素的比例确定了“北京人”的年龄，这种测量方法叫“铝铍测年法”。10Be和9Be ( )
A．是同一种原子 B．具有相同的中子数
C．具有相同的化学性质 D．具有相同的物理性质
【答案】C
【解析】10Be与9Be是同种元素的不同核素，二者互为同位素，具有相同的化学性质，物理性质不同。
课堂·重难探究
1．强化记忆元素周期表的结构
[重难突破]
重难点一 元素周期表的结构及简单应用
记忆口诀：横行叫周期，现有一至七，四长三个短，第七已排满。纵列称为族，共有十六族，一八依次现①，一零再一遍②。一纵一个族，Ⅷ族搞特殊，三纵算一族，占去8、9、10。镧系与锕系，蜗居不如意，十五挤着住，都属ⅢB族。
说明：①指ⅠA、ⅡA、ⅢB、ⅣB、ⅤB、ⅥB、ⅦB、Ⅷ；
②指ⅠB、ⅡB、ⅢA、ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦA、0。
2．由原子序数推导元素在周期表中位置的方法
(1)熟记稀有气体元素的原子序数。
(2)比大小定周期。
比较该元素的原子序数与0族元素的原子序数的大小，找出与其相邻近的两种0族元素，那么该元素就和原子序数大的0族元素处于同一周期。
(3)确定纵列和族序数的关系，准确找出周期表中每个纵列对应的族序数(所有族从左到右的顺序)。
(4)求差值定族数。
①若某元素的原子序数比相应的0族元素多1或2，则该元素应处在0族元素所在周期的下一个周期的第ⅠA族或第ⅡA族，如88号元素，88－86＝2，则其应在第七周期第ⅡA族。
②若某些元素的原子序数比相应的0族元素少1、2、3、4、5，则这些元素应分别处在同周期的第ⅦA、ⅥA、ⅤA、ⅣA、ⅢA族，如84号元素，86－84＝2，应在第六周期第ⅥA族。
③若差其他数，则由相应差数找出相应的族。
3．由位置推导原子序数的方法
(1)同周期(n为原子序数)。
位置 族 ⅡA ⅢA
周期 二、三 n n＋1
四、五 n n＋11
六、七 n n＋25
(2)同族。
若A、B为同主族元素，A所在周期有m种元素，B所在周期有n种元素，A在B的上一周期，设A的原子序数为a。
①若A、B位于第ⅠA族或第ⅡA族(位于过渡元素左边的元素)，则B的原子序数为(a＋m)。
②若A、B位于第ⅢA～ⅦA族(位于过渡元素右边的元素)，则B的原子序数为(a＋n)。
根据短周期元素的信息回答问题。
[典例精练]
元素 元素信息
A 第三周期第ⅥA族
B 族序数是周期数的3倍
C 原子序数是11
D D3+与Ne电子数相同
(1)写出元素A、B的符号：________、______，写出元素C、D的名称：________、________。
(2)写出B、C单质在加热时发生反应的化学方程式：__________________________。
(3)从原子结构的角度分析，A与B的__________相同，C与D的____________相同。
某短周期元素原子的最外层只有2个电子，则该元素 ( )
A．一定是第ⅡA族元素
B．一定是金属元素
C．该元素在化合物中一定显＋2价
D．可能是金属元素，也可能是稀有气体元素
【答案】D
【解析】元素原子的最外层只有2个电子，若为主族元素，则在元素周期表中处于第ⅡA族，为金属元素，在该元素形成的化合物中显＋2价；若为He元素，则为稀有气体元素，其化合价通常为0价。
下列元素都是主族元素的一组是 ( )
A．Li、B、Fe B．Mg、Cl、Br
C．Ba、Cu、Se D．K、Zn、I
【答案】B
1．原子的构成粒子及作用
[重难突破]
重难点二 元素、核素、同位素和同素异形体的判断
2．元素、核素、同位素及同素异形体的辨析
(1)区别。
内容 名称 元素 核素 同位素 同素异形体
本质 质子数相同的一类原子 质子数、中子数都一定的原子 质子数相同、中子数不同的核素 同种元素形成的不同单质
范畴 同类原子 原子 原子 单质
(2)联系。
(3)注意事项。
①在辨析核素和同素异形体时，通常只根据二者研究范畴不同即可作出判断。
②同种元素可以有多种不同的同位素原子，所以元素种类的数目远少于原子种类的数目。
③自然界中，元素的各种同位素的含量基本保持不变。
④核素之间的转化不属于化学变化。
【答案】A
[典例精练]
下列有关13C、15N的叙述正确的是 ( )
A．13C与15N有相同的中子数
B．13C与C60互为同素异形体
C．15N与14N互为同位素
D．15N的核外电子数与中子数相同
【答案】C
【解析】13C的中子数是7，15N的中子数是8，A错误；同素异形体是由同种元素组成的具有不同性质的单质，而13C是碳元素的一种核素(原子)，C60是碳元素的一种单质，B错误；15N与14N核内质子数同为7，中子数分别为8和7，则15N与14N互为同位素，C正确，D错误。
[课堂小结]
小练·素养达成
1．下列关于元素周期表的说法正确的是 ( )
A．元素周期表短周期中有6种金属元素
B．元素周期表中第ⅦA族有4种非金属元素
C．元素周期表中第一、二、三周期为短周期
D．元素周期表中第ⅠA族全部是金属元素
【答案】C
【解析】元素周期表中第一、二、三周期为短周期，共有5种金属元素，分别为Li、Be、Na、Mg、Al，A错误，C正确；第ⅦA族中F、Cl、Br、I、At全为非金属元素，B错误；第ⅠA族包括氢和碱金属元素，D错误。
【答案】B
3．甲、乙两元素原子的第二层电子数都是其他层电子总数的2倍。下列推断正确的是 ( )
A．甲与乙处于同一周期
B．甲与乙处于同一主族
C．甲与乙指的是碳和铝
D．甲与乙的原子序数之和是偶数
【答案】D
【解析】L层最多可有8个电子，当其他层共有4个电子时符合题意，根据核外电子排布规律，镁符合条件；当L层未填满电子时，K层的2个电子已填入，此时L层应有4个电子，碳符合条件。则甲、乙指的是碳和镁，D正确。
4．简单原子的原子结构可用下图形象地表示：
A．①②③互为同位素
B．①②③属于不同的元素
C．①②③是三种化学性质不同的粒子
D．①②③具有相同的质量数
【答案】A
5．如图是元素周期表的一部分，有关阴影部分的元素，下列说法正确的是 ( )
A．都是主族元素
B．都是副族元素
C．有5种副族元素和2种主族元素
D．有5种主族元素和2种副族元素
【答案】B
【解析】阴影部分属于副族元素。
6．根据原子结构和元素周期表的关系完成下列各题。
(1)写出下列粒子的符号及其所属元素在元素周期表的位置。
粒子：______ ______ ______ ______
位置：______ ______ ______ ______
(2)第三周期第ⅣA族的元素原子序数是________。
(3)Na元素的原子序数为11，相邻的同族元素的原子序数是_____。
(4)短周期元素中，族序数＝周期序数的元素有______________(填元素符号，下同)。
(5)短周期元素中，族序数＝周期序数2倍的元素有____________。
(6)短周期元素中，周期序数＝族序数2倍的有________________。
【答案】(1)O Na＋ Cl Cl－ 第二周期第ⅥA族 第三周期第ⅠA族 第三周期第ⅦA族 第三周期第ⅦA族
(2)14 (3)3、19 (4)H、Be、Al (5)C、S (6)Li
7．(1)在一百多年前，铝被称为“银色的金子”，比黄金还要贵。拿破仑三世为了显示其阔绰，将他的军旗旄头上的银鹰换成了铝鹰，逢盛大国宴，他拿出珍藏的铝质餐具，在宾客面前炫耀一番，就像国宝一样。俄国化学家门捷列夫闻名世界的时候，曾经接受过英国化学学会的表彰——奖品是一只貌似平凡的铝杯。
①请指出铝元素在周期表中的位置________________。
②在元素周期表中各个信息都表示什么意义。
信息 信息所表示的意义
Al
铝
13
26.98
(2)推算原子序数为34、53、88的元素在周期表中的位置。
原子序数 34 53 88
周期
族
【答案】(1)①第三周期第ⅢA族 ②铝的元素符号 元素名称 原子序数 相对原子质量
(2)四 五 七 ⅥA ⅦA ⅡA
【解析】(1)铝的原子序数为13，有3个电子层，最外层电子数为3，位于第三周期第ⅢA族。(2)34号元素比Kr(36)少2个电子，共有4个电子层，最外层电子数为6，位于第四周期第ⅥA族；53号元素比Xe(54)少1个电子，共有5个电子层，最外层电子数为7，位于第五周期第ⅦA族；88号元素比Rn(86)多2个电子，共有7个电子层，最外层电子数为2，位于第七周期第ⅡA族。(共54张PPT)
第四章 物质结构 元素周期律
第一节 原子结构与元素周期表
第3课时 原子结构与元素的性质
课程标准 素养目标 学法指导
了解碱金属元素、卤族元素的 原子结构及特点 证据推理与模型认知 1．通过原子结构和原子半径的信息，认识主族元素化学性质的相似性和递变性
2．初步学会根据原子结构的特点，推测元素的化学性质，掌握结构与性质的内在联系
通过教材提供的信息，结合实验探究，认识碱金属元素和卤族元素化学性质的相似性及递变性 宏观辨识与微观探析 课前·新知导学
碱金属元素
1．原子核外电子排布特点
金属元素的原子最外层电子一般少于4个，在化学反应中容易______电子，具有金属性；非金属元素的原子最外层一般多于4个，在化学反应中容易________电子，具有__________性。
失去
得到
非金属
2．碱金属元素原子结构特点
1
增加
增多
增大
3．碱金属单质的物理性质(从锂→铯)
银白
较小
较低
增大
降低
＜
4．碱金属单质的化学性质
(1)钾、钠与氧气和水的反应。
黄
紫
(2)化学性质特点。
增强
(3)写出下列反应的化学方程式。
①Li与O2(加热)：_______________________。
②Na与O2(加热)：_______________________。
③Na与H2O：______________________________。
④K与H2O：______________________________。
2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑
2K＋2H2O===2KOH＋H2↑
对碱金属的单质来说，若对应元素的原子序数越大，其单质的密度是否一定越大？
【答案】不一定，原子序数：K＞Na，但密度：K＜Na。
微思考
关于碱金属单质的性质叙述正确的是 ( )
A．在空气中加热反应的生成物都是过氧化物
B．与水反应都能生成碱和氢气
C．熔、沸点随原子序数增加而升高
D．还原性随原子的电子层数增加而减弱
【答案】B
【解析】碱金属单质在空气中加热，反应的生成物是有区别的：Li生成Li2O；Na生成Na2O2，A错误；碱金属单质都能与水反应生成碱和氢气，B正确；随核电荷数的增大，碱金属单质的熔、沸点逐渐降低，还原性逐渐增强，C、D均错误。
卤族元素
1．卤族原子的结构特点
7
增加
增多
增大
2．卤素单质的物理性质
黄绿
深红棕
紫黑
增大
升高
3．卤素单质的化学性质
(1)与氢气的化合反应。
比较 F2 Cl2 Br2 I2
与H2反 应条件 ______ ______ 或点燃 加热至一 定温度 不断加热
氢化物 稳定性 很稳定 较稳定 不如HCl稳定 不稳定、易分解
结论 F2→I2：与H2化合越来越________，氢化物稳定性逐渐________ 暗处
光照
难
减弱
(2)单质间的置换反应。
实验操作 实验现象 化学方程式
静置后，溶液呈______色 Cl2＋2KBr===Br2＋2KCl
橙
实验操作 实验现象 化学方程式
静置后，溶液呈______色 _________________________
浅紫
Cl2＋2KI===I2＋2KCl
实验操作 实验现象 化学方程式
静置后，溶液呈______色 _________________________
结论 Cl2→I2：氧化性逐渐________ 浅紫
Br2＋2KI===I2＋2KBr
减弱
4．同主族元素性质的递变规律
增
多
增
强
增
强
增大
减弱
减弱
F2能否与NaCl溶液中的NaCl发生置换反应，生成NaF和Cl2
【答案】F2通入NaCl溶液中时，直接与水反应(2F2＋2H2O===4HF＋O2)，所以不能与NaCl发生置换反应，无法生成NaF和Cl2。
微思考
关于卤素(从氟到碘)单质性质递变规律的说法中不正确的是 ( )
A．颜色逐渐加深
B．熔点和沸点依次升高
C．Cl2可以从KI溶液中置换出I2
D．Br2可以从NaCl溶液中置换出Cl2
【答案】D
【解析】Cl的非金属性强于Br，Br2不能从NaCl溶液中置换出Cl2，D错误。
课堂·重难探究
1．相似性
[重难突破]
重难点一 碱金属单质化学性质的相似性和递变性
2．递变性
具体情况如下：
物质的性质 递变规律(Li→Cs)
单质 与氧气反应 反应越来越剧烈，产物越来越复杂，Li能生成Li2O；Na能生成Na2O和Na2O2；K、Rb、Cs与氧气反应的产物较复杂，在中学阶段不作介绍
与水反应 反应越来越剧烈，Na与水剧烈反应，K能发生轻微爆炸，Rb、Cs遇水会立即燃烧甚至发生爆炸
最高价氧化物对应的水化物的碱性 LiOH＜NaOH＜KOH＜RbOH＜CsOH
3．碱金属元素性质的特殊性
(1)碱金属单质还原性最强的是Cs(放射性元素除外)，最弱的是Li。
(2)碱金属元素只有Li与O2反应的产物为Li2O一种，其他与O2反应的产物至少有两种。
(3)碱金属元素的最高价氧化物对应水化物中只有LiOH微溶，其他均为易溶于水的强碱。
(4)碱金属从Li→Cs，密度逐渐增大，但K的密度小于Na的。
(5)Na、K通常保存在煤油或石蜡油中，但Li通常用石蜡密封。
(6)Cs为略带金色光泽的固体，其余碱金属都呈银白色。
下列对碱金属性质的叙述中，正确的是 ( )
A．碱金属元素的单质具有强还原性，可置换出硫酸铜溶液中的铜单质
B．单质在空气中燃烧生成的都是过氧化物
C．碱金属单质与水反应生成碱和氢气
D．单质熔、沸点随着原子序数递增而升高
【答案】C
[典例精练]
【解析】碱金属元素的单质具有强还原性，但活泼的金属易先与H2O反应，A错误；锂在空气中燃烧生成的是氧化锂，钾在空气中燃烧生成KO2，B错误；碱金属都能与水反应生成对应的碱和氢气，只是反应越来越剧烈，C正确；碱金属单质的熔、沸点随着原子序数的递增而降低，D错误。
下列有关碱金属单质的化学性质的说法正确的是( )
A．K与H2O反应最剧烈
B．Rb比Na活泼，故Rb可以从溶液中置换出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
1．相似性
[重难突破]
重难点二 卤族元素性质的相似性和递变性
2．递变性
具体情况如下：
物质的性质 递变规律(F2→I2)
单质与氢气反应 反应越来越难
氢化物 稳定性 逐渐减弱
还原性 逐渐增强
最高价氧化物对应的水化物(氟除外)的酸性 逐渐减弱
3．特殊性
(1)氟无正化合价，无含氧酸，而Cl、Br、I都有正化合价和含氧酸。
(2)Cl2易液化，Br2易挥发，I2易升华。
(3)常温下呈液态的非金属单质是Br2，淀粉遇I2变蓝色。
(4)活泼的卤素单质能置换较不活泼的卤素单质，但F2不能从NaCl溶液中置换出Cl2，原因是2F2＋2H2O===4HF＋O2。
下列各组物质性质的比较中，正确的是 ( )
A．还原性：HF＞HCl＞HBr＞HI
B．稳定性：HF＜HCl＜HBr＜HI
C．与水反应由易到难：Cl2＞Br2＞I2＞F2
D．氧化性：F2＞Cl2＞Br2＞I2
【答案】D
【解析】还原性：HI＞HBr＞HCl＞HF，A错误；稳定性：HF＞HCl＞HBr＞HI，B错误。
[典例精练]
下列说法中，不符合第ⅦA族元素性质特征的是 ( )
A．从上到下，元素的非金属性逐渐增强
B．易形成－1价离子
C．从上到下阴离子的还原性逐渐增强
D．从上到下，氢化物的稳定性依次减弱
【答案】A
【解析】第ⅦA族元素，从上到下，元素的非金属性逐渐减弱，A错误；最外层均是7个电子，均易得到1个电子达到8电子稳定结构，易形成－1价离子，B正确；还原性：I－＞Br－＞Cl－＞F－，C正确；从上到下，元素的非金属性逐渐减弱，氢化物的稳定性依次减弱，D正确。
1．金属性强弱的判断
(1)根据元素周期表判断。
同一主族，从上到下：元素的金属性逐渐增强。
(2)根据金属活动性顺序判断。
[重难突破]
重难点三 元素金属性或非金属性强弱的判断方法
金属单质的活动性减弱，元素的金属性也减弱。
(3)根据单质及其化合物的性质判断。
①金属单质与水或酸反应越剧烈，元素的金属性越强。
②最高价氧化物对应的水化物的碱性越强，元素的金属性越强。
(4)金属单质间的置换反应。
较活泼的金属单质将较不活泼的金属从其盐溶液中置换出来，如Zn＋Cu2+===Zn2+＋Cu，则金属性：Zn＞Cu。
(5)根据离子的氧化性强弱判断。
金属阳离子的氧化性越强，元素的金属性越弱，如氧化性：Cu2+＞Fe2+，则金属性：Cu＜Fe。
2．非金属性强弱的判断
(1)根据元素周期表判断。
同一主族，从上到下：元素的非金属性逐渐减弱。
(2)根据非金属元素单质与H2化合的难易程度判断，若单质与H2越容易化合，则元素的非金属性就越强。
(3)根据非金属元素单质与H2化合形成气态氢化物的稳定性判断，若生成的气态氢化物越稳定，则元素的非金属性就越强。
(4)根据非金属元素(氟除外)最高价氧化物对应水化物的酸性强弱判断，若最高价氧化物对应水化物的酸性越强，则元素的非金属性就越强。
(5)根据气态氢化物(或阴离子)的还原性判断，还原性越强，非金属性越弱。
(6)非金属单质间置换反应。较活泼的非金属单质能将较不活泼的元素从其盐溶液中置换出来。
X、Y是元素周期表第ⅦA族中的两种元素。下列叙述能说明X的非金属性比Y强的是(已知HF是弱酸) ( )
A．X原子的电子层数比Y原子的电子层数多
B．Y的单质能将X从NaX的溶液中置换出来
C．X的单质比Y的单质更容易与氢气反应
D．同浓度X的氢化物水溶液比Y的氢化物水溶液的酸性强
【答案】C
[典例精练]
【解析】因X、Y是元素周期表中第ⅦA族的元素，若X的电子层数多，则说明X比Y的非金属性弱，A错误；该事实说明Y比X更活泼，B错误；X2与H2化合更容易，说明氧化性：X2＞Y2，则非金属性：X＞Y，C正确；氢氟酸是弱酸，盐酸是强酸，但非金属性：F＞Cl，D错误。
依据下列说法来判断相应元素的金属性、非金属性强弱，不合理的是 ( )
A．卤素单质Cl2、Br2、I2的氧化性强弱
B．气态氢化物 NH3、H2O、HF的稳定性
C．碱金属单质 Li、Na、K 与水反应的剧烈程度
D．1 mol Na、Mg、Al 分别与足量盐酸反应时失去电子数的多少
【答案】D
【解析】卤族元素中，单质氧化性越弱，对应元素的非金属性越弱，A正确；气态氢化物NH3、H2O、HF的稳定性越强，非金属性越强，B正确；金属单质与水反应越剧烈，对应元素金属性越强，C正确；金属性强弱与失去电子的能力有关，与失去电子数目无关，D错误。
[课堂小结]
小练·素养达成
1．如图表示碱金属的某些性质与核电荷数的变化关系，则下列各性质中不符合图示关系的是 ( )
A．还原性
B．与水反应的剧烈程度
C．熔点
D．原子半径
【答案】C
【解析】由题图可知，随着核电荷数的增大，碱金属的性质呈增强趋势，而碱金属单质的熔、沸点随核电荷数的增大而降低。
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．和Li同一主族的都是金属元素
B．Na＋比Li多一个电子层
C．Li、Na、K＋的最外层都只有一个电子
D．Li是碱金属中原子半径最小的原子
【答案】D
【答案】D
4．下列关于卤素(用X表示)的叙述正确的是 ( )
A．卤素单质与水反应均可用X2＋H2O HXO＋HX表示
B．HX都极易溶于水，它们的热稳定性随核电荷数增加而增强
C．卤素单质的颜色从F2→I2按相对分子质量增大而加深
D．X－的还原性强弱依次为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它的盐溶液里置换出来
【答案】C
【解析】F2与H2O的反应为2F2＋2H2O===4HF＋O2，A错误；HX的热稳定性随核电荷数的增加而减弱，B错误；F2性质极为活泼，遇盐溶液先和水反应，D错误。
5．下列叙述中，能说明金属a的活泼性肯定比金属b的活泼性强的是 ( )
A．a原子的最外层电子数比b原子的最外层电子数少
B．a原子的电子层数比b原子的电子层数多
C．1 mol a从酸中置换H＋生成的H2比1 mol b从酸中置换H＋生成的H2多
D．常温时，a能从水中置换出氢，而b不能
【答案】D
6．下表为元素周期表的一部分。
周期 族 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA
1 ①
2 ② ⑤
3 ③ ⑥
4 ④ ⑦
(1)表中元素______的非金属性最强；元素________的金属性最强；元素________的单质在室温下呈液态。(填元素符号)
(2)表中元素③的原子结构示意图是________________。
(3)表中元素⑥⑦氢化物的稳定性顺序为________＞________。(填化学式)(共43张PPT)
第四章 物质结构 元素周期律
第二节 元素周期律
第1课时 元素性质的周期性变化规律
程标准 素养目标 学法指导
以第三周期的元素为例，借助实验探究，结合原子结构知识，掌握同周期主族元素金属性和非金属性的递变规律 科学探究与创新意识 结合有关数据和实验事实认识同周期元素的核外电子排布、主要化合价(最高正化合价和最低负化合价)、原子半径等性质的周期性变化规律，逐步构建元素周期律
通过对元素周期律内容和实质的探究过程，建构微观原子结构特点决定宏观性质的探究思路和模式 宏观辨识与微观探析 课前·新知导学
1～18号元素性质的周期性变化规律
1．原子最外层电子排布变化规律
周期 原子序数 电子层数 最外层电子数 结论
第一周期 1→2 1 1→2 同周期从左向右元素的原子最外层电子数逐渐增加
第二周期 3→10 ______ ______ 第三周期 11→18 ______ ______ 规律：随着原子序数的递增，元素原子的__________________________ 2
1→8
3
1→8
核外电子排布呈现周期性变化
2．原子半径的变化规律(稀有气体除外)
周期 原子序数 原子半径/nm 结论
第一周期 1 — 同周期从左向右元素的_________________
第二周期 3→9 0.152→0.071________ 第三周期 11→17 0.186→0.099________ 规律：随着原子序数的递增，元素的__________________________ 大→小
大→小
原子半径逐渐减小
原子半径呈现周期性变化
3．元素的主要化合价
项目 原子序数 主要化合价 结论
第一 周期 1→2 ＋1→0 ①同周期从左向右元素的____________________(＋1→＋7，O和F无最高正价)；
②元素的最低负价由_________ _______价逐渐升高至________ ________价；
③最高正价＋|最低负价|＝8
第二 周期 3→9 最高价：_________ (不含O、F)；最低价：____________ 规律：随着原子序数的递增，元素的________________________ ＋1→＋5
－4→－1
最高正价逐渐升高
第ⅣA族
的－4
第ⅦA
族的－1
主要化合价呈现周期性变化
电子层数多的元素原子半径一定大于电子层数少的元素吗？
【答案】不一定，如第二周期的Li比第三周期的S、Cl等原子半径大。
微思考
对于第二周期元素从左到右(稀有气体元素除外)，下列说法中不正确的是 ( )
A．原子半径逐渐减小
B．最外层电子数逐渐增多
C．最高正化合价逐渐升高
D．元素的非金属性逐渐增强
【答案】C
元素性质的周期性变化规律
第三周期元素的金属性和非金属性
(1)Na、Mg、Al金属性的比较。
①与水反应。
Na与冷水剧烈反应，生成强碱NaOH和氢气，同时放出大量的热。而Mg与冷水反应缓慢，加热至水沸腾，Mg可与水反应，生成__________和氢气。
Mg(OH)2
②最高价氢氧化物的生成与溶解(碱性条件下)。
Al(OH)3 ：_________________________________________，
__________________________________。
Mg(OH)2 ：____________________________________________，
Mg(OH)2在NaOH溶液中不溶解。
AlCl3＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH4Cl
Al(OH)3＋NaOH===Na[Al(OH)4]
MgCl2＋2NH3·H2O===Mg(OH)2↓＋2NH4Cl
③Al(OH)3的两性。
Al(OH)3既能与酸反应生成盐和水，又能与强碱溶液反应生成盐和水，Al(OH)3为两性氢氧化物。反应的离子方程式分别为_____________ __________________，__________________________________。
结论：NaOH是强碱，Mg(OH)2是_________，Al(OH)3是________________，Na、Mg、Al的金属性逐渐_________。
Al(OH)3＋3H＋ ===Al3+＋3H2O
Al(OH)3＋OH－===[Al(OH)4]－
中强碱
两性氢氧化物
减弱
(2)Si、P、S、Cl非金属性的比较。
元素 Si P S Cl
最高价氧化物对应的水化物(含氧酸) 名称 ______ ______ ______ ____________
化学式 ______ ______ ______ ____________
酸性 强弱 ______ ______ ______ ______(酸性比
H2SO4强)
结论：Si、P、S、Cl的非金属性逐渐________。
硅酸
磷酸
硫酸
高氯酸
H2SiO3
H3PO4
H2SO4
HClO4
弱酸
中强酸
强酸
强酸
增强
(3)第三周期元素的金属性、非金属性递变规律。
减弱
增强
Al(OH)3是Al2O3的水化物，如何由Al2O3生成Al(OH)3
【答案】Al2O3与水不能直接化合生成Al(OH)3，可将Al2O3先溶于稀盐酸得到AlCl3，再向所得溶液中加入足量稀氨水即可得到Al(OH)3。
微思考
下列关于第三周期主族元素性质递变规律叙述不正确的是 ( )
A．从左到右，金属性逐渐减弱
B．从左到右，最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐增强
C．从左到右，气态氢化物稳定性逐渐增强
D．从左到右，离子半径逐渐减小
【答案】D
元素周期律
1．内容：元素的性质随着原子序数的递增而呈周期性的变化。
2．实质：元素性质的周期性变化是原子______________的周期性变化的必然结果。
核外电子排布
试从原子结构角度解释同周期元素性质存在周期性变化的原因。
【答案】核外电子层数相同，随着原子序数(核电荷数)的递增，原子核对核外电子的引力逐渐增强，原子半径逐渐减小，元素原子的得电子能力逐渐增强，失电子能力逐渐减弱，最终导致元素的非金属性逐渐增强，金属性逐渐减弱。
微思考
下图表示1～18号元素原子结构或性质随核电荷数递增的变化。该图中纵坐标表示 ( )
A．电子层数
B．最外层电子数
C．最高化合价
D．原子半径
【答案】B
课堂·重难探究
同周期、同主族元素性质的递变规律
[重难突破]
重难点一 同周期元素性质的周期性变化
项目 同周期(从左到右) 同主族(从上到下)
原子半径 减小 增大
主要化合价 ＋1→＋7 －4→－1 (F、O无最高正价) 相似
项目 同周期 (从左到右) 同主族
(从上到下)
金属性 减弱 增强
非金属性 增强 减弱
离子 阳离子氧化性 增强 减弱
阴离子还原性 减弱 增强
项目 同周期 (从左到右) 同主族
(从上到下)
单质 氧化性 增强 减弱
还原性 减弱 增强
氢化物 稳定性 增强 减弱
还原性 减弱 增强
最高价氧化物 对应水化物 酸性 增强 减弱
碱性 减弱 增强
下列有关元素周期律的叙述中，正确的是 ( )
A．氧化性强弱：F2＜Cl2
B．金属性强弱：K＜Na
C．酸性强弱：H3PO4＜H2SO4
D．碱性强弱：NaOH＜Mg(OH)2
【答案】C
[典例精练]
【解析】同主族，从上到下，元素的金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱，非金属单质的氧化性逐渐减弱，A、B均错误；同周期主族元素从左到右，元素的金属性减弱，非金属性增强，即最高价氧化物的水化物的碱性减弱，酸性增强，C正确，D错误。
下列叙述中不正确的是 ( )
A．Na、Mg、Al最外层电子数依次增多，其单核离子的氧化性依次增强
B．P、S、Cl最高正化合价依次升高，对应简单气态氢化物的稳定性依次增强
C．同周期元素的原子半径以第ⅦA族的为最大
D．Na、Mg、Al的氢氧化物的碱性依次减弱
【答案】C
【解析】Na、Mg、Al原子的最外层电子数依次为1、2、3，其原子的还原性依次减弱，但离子的氧化性依次增强，A正确；P、S、Cl的最高正化合价分别为＋5价、＋6价、＋7价，由于P、S、Cl的非金属性依次增强，其对应的简单气态氢化物的稳定性也依次增强，B正确；除稀有气体元素外，同周期主族元素从左到右其原子半径逐渐减小，C错误；因Na、Mg、Al的金属性依次减弱，故它们的氢氧化物的碱性依次减弱，D正确。
粒子半径大小比较的“四同”
[重难突破]
重难点二 原子或离子半径的大小比较
下列粒子半径大小比较正确的是 ( )
A．r(Na＋)＜r(Mg2+)＜r(Al3+)＜r(O2－)
B．r(S2－)＞r(Cl－)＞r(Na＋)＞r(Al3+)
C．r(Na)＜r(Mg)＜r(Al)＜r(S)
D．r(Cs)＜r(Rb)＜r(K)＜r(Na)
【答案】B
[典例精练]
【解析】4种离子电子层结构相同，随着核电荷数增多，离子半径依次减小，即r(Al3+)＜r(Mg2+)＜r(Na＋)＜r(O2－)，A错误；S2－和Cl－核外电子数相同，核电荷数：Cl＞S，则r(S2－)＞r(Cl－)，Na＋和Al3+核外电子数相同，核电荷数：Al＞Na，则r(Na＋)＞r(Al3+)，电子层数：Cl－＞Na＋，则r(Cl－)＞r(Na＋)，B正确；Na、Mg、Al、S同属于第三周期，其原子半径依次减小，C错误；Na、K、Rb、Cs同属于第ⅠA族，其原子半径：r(Cs)＞r(Rb)＞r(K)＞r(Na)，D错误。
已知短周期元素的离子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．原子的最外层电子数：A＞B＞D＞C
C．原子序数：d＞c＞b＞a
D．离子半径：C2－＞D－＞B＋＞A2+
【答案】D
[课堂小结]
小练·素养达成
1．下列关于元素周期律的叙述正确的是 ( )
A．随着元素原子序数的递增，原子最外层电子数总是从1到8重复出现
B．元素的性质随着原子质量的递增而呈周期性变化
C．随着元素原子序数的递增，元素的最高化合价从＋1价到＋7价，最低化合价从－7价到－1价重复出现
D．元素性质的周期性变化是指原子核外电子排布的周期性变化、原子半径的周期性变化及元素主要化合价的周期性变化
【答案】D
【解析】电子层数为1时最外层电子数是从1到2，A错误；元素的性质随着原子序数的递增而呈周期性变化，B错误；O、F没有正价，最低负价也不是从－7开始出现，C错误。
2．借助碱金属元素和卤族元素性质的递变性分析下面的推断，其中正确的是 ( )
A．已知Ca是第四周期第ⅡA族元素，故Ca(OH)2的碱性比Mg(OH)2的碱性弱
B．已知As是第四周期第ⅤA族元素，故AsH3的稳定性比NH3的稳定性强
C．已知Cs的原子半径比Na的原子半径大，故Cs与水反应不如Na与水反应剧烈
D．已知Cl的核电荷数比F的核电荷数多，故Cl的原子半径比F的原子半径大
【答案】D
【解析】金属性越强，最高价氧化物的水化物的碱性越强，则Ca(OH)2的碱性比Mg(OH)2的强，A错误；非金属性越强，对应氢化物越稳定，则AsH3的稳定性比NH3的弱，B错误；金属性越强，与水反应越剧烈，则Cs与水反应比Na与水反应剧烈，C错误；同主族，原子序数大的原子半径大，则Cl的原子半径比F的大，D正确。
3．以氧化铝为原料制取氢氧化铝，最好的方法是 ( )
A．将氧化铝溶于水
B．将氧化铝先溶于盐酸中，之后滴加氨水
C．将氧化铝溶于盐酸中，之后滴加氢氧化钠溶液
D．将氧化铝溶于氢氧化钾溶液中
【答案】B
4．下列各组粒子，按半径由大到小顺序排列正确的是 ( )
A．Mg、Ca、K、Na B．S2－、Cl－、K＋、Na＋
C．Br－、Br、Cl、S D．Na＋、Al3+、Cl－、F－
【答案】B
【解析】K、Ca比Na、Mg多1个电子层，故有r(K)＞r(Ca)＞r(Na)＞r(Mg)，A错误；S2－、Cl－、K＋核外电子排布相同，核电荷数越小，离子半径越大，又因K＋比Na＋多1个电子层，故有r(S2－)＞r(Cl－)＞r(K＋) ＞r(Na＋)，B正确；Br－比Br多1个电子，半径大，Br比Cl多1个电子层，故r(Br－)＞r(Br)＞r(Cl)，但r(Cl)＜r(S)，C错误；Na＋、Al3+、F－核外电子排布相同，核电荷数越小，离子半径越大，Cl－比F－多1个电子层，故有r(Cl－)＞r(F－)＞r(Na＋)＞r(Al3+)，D错误。
5．短周期金属元素甲～戊在元素周期表中的相对位置如下表所示。下列判断正确的是 ( )
A．原子半径：丙＜丁＜戊
B．金属性：甲＞丙
C．氢氧化物碱性：丙＞丁＞戊
D．最外层电子数：甲＞乙
【答案】C
甲 乙
丙 丁 戊
【解析】根据元素周期律可知，同周期主族元素从左到右，原子半径逐渐减小，最外层电子数逐渐增多，A、D均错误；同主族元素从上到下，金属性逐渐增强，B错误；同周期主族金属元素从左到右，最高价氧化物的水化物的碱性逐渐减弱，C正确。
6．根据元素周期律比较下列各组性质。
(1)金属性：K ______Na______Mg，
非金属性：F______O______S。
(2)碱性：Mg(OH)2______Ca(OH)2______KOH。
(3)酸性：HClO4______H2SO4______HClO。
(4)热稳定性：CH4______NH3______H2O。
【答案】(1)＞ ＞ ＞ ＞ (2)＜ ＜ (3)＞ ＞ (4)＜ ＜(共36张PPT)
第四章 物质结构 元素周期律
第二节 元素周期律
第2课时 元素周期表和元素周期律的应用
课程标准 素养目标 学法指导
知道元素周期表的简单分区，进一步认识元素周期表是元素周期律的具体表现形式 宏观辨识与微观探析、证据推理与模型认知 1．能利用元素在元素周期表中的位置和原子结构，分析、预测、比较元素及其化合物的性质
2．体会元素周期律(表)在学习元素化合物知识与科学研究中的重要作用
学会运用元素周期表、元素周期律的有关知识，指导科学研究和工农业生产 科学态度与社会责任 课前·新知导学
元素周期表的分区及元素化合价规律
1．元素金属性和非金属性的递变
(1)请填写出图中序号所示内容：
①________；②________；③________；
④________；⑤________；⑥________；
⑦________；⑧________。
(2)分界线附近元素的性质：既表现________元素的性质，又表现________元素的性质。
增强
Al
Si
非金属
金属
增强
增强
增强
金属
非金属
2．元素的化合价与元素在周期表中的位置的关系
(1)价电子：与元素化合价有密切关系的电子。
①主族元素的价电子：原子的_____________。
②过渡元素的价电子：原子的______________及次外层或倒数第三层的部分电子。
最外层电子
最外层电子
(2)化合价规律(氧、氟除外)。
①主族元素：最高正化合价＝____________＝_________________ _____________。
②非金属元素：最高正化合价＝原子所能失去或偏移的最外层电子数；_______________________________________。
族序数
最外层电子(价电子)数
最高正化合价＋|最低负化合价|＝8
(1)某主族元素的原子最外层电子数为7，则其最高价是否一定为＋7价？
【答案】不是，如氟元素为非金属性最强的元素，无正价。
(2)原子变为离子后，最外层电子数是否一定是8个(K层为最外层时有2个电子)
【答案】不是，如H＋的原子核外无电子。
微思考
下列关于元素周期律和元素周期表的叙述中正确的是 ( )
A．同一主族从上到下，元素金属性逐渐减弱
B．元素周期表是元素周期律的具体表现形式
C．同一周期从左到右，元素原子半径逐渐增大
D．非金属元素的最高正化合价等于它的负化合价的绝对值
【答案】B
【解析】同一主族从上到下，元素金属性逐渐增强，A错误；元素周期表是元素周期律的具体表现形式，B正确；同一周期主族元素从左到右，原子半径逐渐减小，C错误；一般地，非金属元素的最高正化合价等于其最外层电子数，D错误。
元素周期表和元素周期律的应用
1．元素周期表和元素周期律的应用
(1)根据元素在周期表中的位置推测其___________和________。
(2)根据元素的______________推测它在周期表中的位置。
(3)指导新元素的发现及预测它们的__________________。
原子结构
性质
原子结构
原子结构和性质
2．指导其他与化学相关的科学技术
(1)在周期表中金属与非金属的分界线附近，可以找到__________材料。
(2)在_____________中寻找催化剂和耐高温、耐腐蚀的合金材料。
半导体
过渡元素
若要寻找新型农药，可在周期表的哪个位置进行探索？
【答案】可在氟、氯、硫、磷、砷等元素在周期表中的位置附近寻找。
微思考
下列说法错误的是 ( )
A．用作半导体材料的元素大多数位于周期表中金属元素和非金属元素的分界线附近
B．农药中常含有的元素通常在元素周期表的右上方区域内
C．构成催化剂的元素通常在元素周期表的右上方区域内
D．在周期表过渡元素中寻找制造耐高温和耐腐蚀的合金材料的元素
【答案】C
【解析】构成催化剂的元素大多为过渡金属元素，在元素周期表的中间部分。
课堂·重难探究
1．同一元素的“位—构—性”关系
[重难突破]
重难点 元素“位—构—性”的关系及应用
2．结构与位置的互推
(1)电子层数＝周期数。
(2)质子数＝原子序数。
(3)主族元素原子最外层电子数＝主族序数。
(4)主族元素的最高正价＝族序数(氧、氟除外)，最低负价＝主族序数－8(氢除外)。
3．性质与位置的互推
(1)根据元素的性质可以推知元素在周期表中的位置：若同周期主族元素A、B、C的金属性逐渐增强，则A、B、C在同周期中按照C、B、A的顺序从左到右排列。
(2)根据元素在周期表中的位置关系可以推断元素的性质：若同主族元素A、B、C在同一主族中从上到下排列，则可推知A、B、C的单质的氧化性依次减弱或还原性依次增强。
4．结构与性质的互推
(1)若某元素原子的最外层电子数小于4，则该元素原子在反应中容易失电子；若某元素原子的最外层电子数大于4，则该元素原子在反应中容易得电子。
(2)若某元素原子在反应中容易得电子，则该元素原子的最外层电子数大于4；若某元素原子在反应中容易失电子，则该元素原子的最外层电子数小于4。
【名师点拨】位置、结构和性质的关系：
下表是元素周期表的一部分，W、X、Y、Z为短周期主族元素，W与X的最高化合价之和为8。下列说法错误的是 ( )
A．原子半径：W＜X
B．常温常压下，Y单质为固态
C．气态氢化物的热稳定性：Z＜W
D．X的最高价氧化物的水化物是强碱
【答案】D
[典例精练]
【解析】W与X的最高化合价之和为8，则W最高化合价为＋5价，X最高化合价为＋3价，由此推知，W为N、X为Al、Y为Si、Z为P。原子半径：Al＞N，A正确； 常温常压下，Si为固体，B正确； N的非金属性强于P，则NH3比PH3稳定，C正确； Al(OH)3为两性氢氧化物，D错误。
W、X、Y、Z是四种常见的短周期元素，其原子半径随原子序数的变化如图。已知W的一种核素的质量数为18，中子数为10；X和Ne原子的核外电子数相差1；Y的单质是一种常见的半导体材料；Z的非金属性在同周期元素中最强。下列说法不正确的是 ( )
A．对应的简单离子的半径：X＜W
B．对应的简单气态氢化物的稳定性：Y＜Z
C．元素X、Z和W能形成多种化合物
D．Y的最高价氧化物的水化物具有强酸性
【答案】D
【解析】根据题目所给信息可推出W为O，X为Na，Y为Si，Z为Cl。核外电子数相同的简单离子，原子序数越大，半径越小，则原子半径：Na＋＜O2－，A正确；常温常压下，元素的非金属性越强，其简单气态氢化物越稳定，故HCl的稳定性强于SiH4，B正确；Na、Cl、O三种元素可以形成NaClO、NaClO3、NaClO4等多种化合物，C正确；Si的最高价氧化物的水化物为硅酸，是弱酸，D错误。
[课堂小结]
小练·素养达成
1．根据元素所在周期表的位置，判断下列元素都能作为半导体材料的是 ( )
A．Si、K B．C、Si
C．Si、Ge D．As、Se
【答案】C
【解析】在元素周期表中，金属与非金属的分界处可以找到半导体材料，如Si、Ge为典型的半导体材料。
2．把元素周期表中的金属和非金属元素的分界线处用虚线表示。下列说法正确的是 ( )
A．事物的性质总在不断地发生明显的变化
B．紧靠虚线两侧的元素都是两性金属元素
C．可在虚线附近寻找半导体材料(如Ge、Si等)
D．可在虚线的右上方寻找耐高温材料
【答案】C
【解析】同族元素的性质是相似的，同周期元素的性质是递变的，A错误；紧靠虚线两侧的元素既表现金属性又表现非金属性，但没有两性金属元素这一说法，B错误；耐高温材料应该在过渡元素中寻找，D错误。
3．(2023·广西桂林高一阶段检测)下列比较中，正确的是 ( )
A．酸性：H3PO4＞HNO3
B．离子半径：O2－＞Na＋
C．碱性：Al(OH)3＞Mg(OH)2
D．熔点：K＞Na
【答案】B
4．(2022·广东卷)甲～戊均为短周期元素，在元素周期表中的相对位置如图所示。戊的最高价氧化物对应的水化物为强酸。下列说法不正确的是 ( )
A．原子半径：丁＞戊＞乙
B．非金属性：戊＞丁＞丙
C．甲的氢化物遇氯化氢一定有白烟产生
D．丙的最高价氧化物对应的水化物一定能与强碱反应
【答案】C
5．某短周期主族元素R的最高正价与最低负价的代数和为4。下列叙述中不正确的是 ( )
A．R是第ⅣA族元素
B．R的气态氢化物化学式为H2R
C．R能形成两种氧化物RO2和RO3
D．R的气态氢化物的水溶液呈酸性
【答案】A
【解析】短周期的主族元素中，最高正价与最低负价代数和为4，最高正价只能是＋6价，最低负价为－2价，则R是第ⅥA族的硫元素，A错误；S的气态氢化物的化学式为H2S，B正确；硫可以形成SO2和SO3，C正确；H2S的水溶液呈弱酸性，D正确。
6．下表为元素周期表的一部分，表中序号分别代表某一元素。请回答下列问题。
周期 族 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 0
2 ⑦ ⑧ ⑩
3 ① ③ ⑤ ⑥ ⑨
4 ② ④
(1)①～⑩中，最活泼的金属元素是________(写元素符号，下同)，最不活泼的元素是__________。
(2)①⑧的简单离子，其半径更大的是______(写离子符号)。
(3)⑧⑨的气态氢化物，更稳定的是________(填化学式)。
(4)元素的非金属性：⑥________⑦(填“＞”或“＜”)。
(5)①～⑨的最高价氧化物的水化物中：酸性最强的是________(填化学式)；碱性最强的是________(填化学式)，该碱与⑤的最高价氧化物的水化物反应的离子方程式为___________________。
【答案】(1)K Ne (2)F－ (3)HF (4)＜
(5)HClO4 KOH Al(OH)3＋OH－===[Al(OH)4]－
【解析】(1)由表知最活泼的金属元素是②，为K元素；最不活泼的元素是⑩，为Ne元素。(2)由表知①为Na、⑧为F，它们的简单离子
Na＋、F－的核外电子排布相同，且钠的原子序数比氟大，所以r(Na＋)＜r(F－)。(3)由表知⑧⑨两者的气态氢化物分别为HF、HCl，根据非金属性越强其气态氢化物更稳定可知HF更稳定。(4)⑥为Si元素，⑦为N元素，根据元素周期律可知元素的非金属性：Si＜P＜N，所以非金属性：Si＜N。(5)由表知①～⑨中最高价氧化物的水化物酸性最强的是HClO4。最强的金属元素是②为K元素，其最高价氧化物的水化物是KOH，属于强碱。由表知⑤为铝元素，最高价氧化物的水化物Al(OH)3与KOH反应的离子方程式为Al(OH)3＋OH－===[Al(OH)4]－。(共57张PPT)
第四章 物质结构 元素周期律
第三节 化学键
课程标准 素养目标 学法指导
了解离子键、共价键(极性键和非极性键)的形成过程，增强微观探析的能力 宏观辨识与微观探析 1．通过NaCl、Cl2、HCl的形成过程，理解离子键、共价键(极性键和非极性键)的形成过程与形成条件
2．能运用宏观、微观、符号等方式描述、说明物质转化的本质和规律
能用电子式表示离子化合物、共价化合物的形成过程；能用结构式表示简单的共价分子结构 证据推理与模型认知 能从化学键的角度理解化学反应的本质；简单了解分子间作用力、氢键等概念及其对物质熔沸点的影响 宏观辨识与微观探析 课前·新知导学
离子键
1．离子键
(1)氯化钠的形成过程。
钠原子和氯原子最外层电子数分别为1和7，均不稳定，它们通过得失电子后达到8电子稳定结构，分别形成Na＋和Cl－，这两种带相反电荷的离子通过______________结合在一起，形成新物质氯化钠。
静电作用
(2)离子键：________________之间的相互作用。
①成键粒子：__________________。
②成键本质：相互作用即静电作用(包括____________和____________)。
③成键元素：一般是__________元素与____________元素。
带相反电荷离子
阳离子、阴离子
静电引力
静电斥力
活泼金属
活泼非金属
2．离子化合物
(1)概念：由__________构成的化合物。
(2)常见类型。
①强碱，如NaOH、KOH等。
②绝大多数盐，如NaCl、K2SO4等。
③活泼金属氧化物，如K2O、Na2O、MgO等。
离子键
如何从组成上判断某化合物属于离子化合物？
【答案】常见化合物中若含有活泼金属(除AlCl3)或铵根，则该化合物多属于离子化合物。
微思考
下列相关叙述中不正确的是 ( )
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，其结构的稳定性增强
D．氯化钠是离子化合物
【答案】B
【解析】钠原子最外层只有一个电子，易失去，有较强的还原性，而钠离子最外层已经达到“8e－”稳定结构，故二者化学性质不同。
共价键
1．共价键
(1)HCl形成过程。
H原子和Cl原子最外层电子数分别为1和7，均未达到2或8的稳定结构，而H原子不易失去电子，只能通过形成共用电子对满足各自稳定结构的要求。
(2)概念及成键要素。
【答案】共用电子对 原子 非金属元素
2．分类
3．共价化合物
【答案】共用电子对 HCl H2O CO2 SO2 H2SO4 HNO3 CH4
哪些类别的物质中含有共价键？
【答案】非金属单质、所有共价化合物、含有原子团的离子化合物等。
微思考
下列叙述中，不正确的是 ( )
A．含有共价键的物质一定是共价化合物
B．H2O2中既含有极性键又含有非极性键
C．CaO和NaCl晶体熔化时要破坏离子键
D．纯硫酸不导电
【答案】A
【解析】部分非金属单质如O2、N2中含有共价键，但不属于化合物；某些离子化合物如NaOH中既含有离子键又含有共价键。
电子式
1．定义
在元素符号周围用“·”或“×”来代表原子的______________(价电子)的式子。
2．用电子式表示下列三类粒子
(1)原子。
Na ________、Cl ________、S________。
最外层电子
Na×
(2)离子。
Na＋________、Cl－_____________、S2－___________。
(3)化合物。
NaCl_________________、MgCl2 __________________________、
Na2S______________________、HCl ____________、
H2O________________、CH4________________。
Na＋
3．用电子式表示化合物的形成过程
(1)离子化合物。
NaCl：______________________。
Na2O：____________________________。
(2)共价化合物。
HCl：__________________________。
CO2：____________________________________________。
4．结构式
(1)定义：用一根短线“—”表示________________，这种图示叫做结构式。
(2)常见物质的结构式及空间构型：
物质 H2 HCl CO2 H2O CH4
结构式 ________ ________ __________ __________
__________
空间构型 _______ ________ __________ __________ __________
一对共用电子对
H—H
H—Cl
O==C==O
直线形
直线形
直线形
V形
正四面体形
电子式的表达式中是否只有阴离子中带有[ ]
【答案】不是。某些阳离子的电子式中也有，如铵根。
微思考
【答案】C
化学键 分子间作用力和氢键
1．化学键
(1)概念：相邻的原子之间_________的相互作用。
(2)分类。
强烈
2．化学反应
化学反应是反应物中的原子重新组合为新物质的一种过程。在化学反应过程中，包含着反应物分子内________________和产物分子中______________。化学反应的过程，本质上就是______________和_______________的过程。
3．分子间作用力
(1)分子之间存在一种把分子聚集在一起的作用力，叫做分子间作用力。最初也将分子间作用力称为__________。
(2)范德华力比化学键弱得多，主要影响物质的熔、沸点等。
化学键的断裂
化学键的形成
旧化学键断裂
新化学键形成
范德华力
4．氢键
(1)氢键是一种分子间作用力，比化学键________，但比范德华力________。
(2)氢键会使物质的熔点和沸点________，这是因为固体熔化或液体汽化时必须破坏分子间的氢键，消耗较多能量。
弱
强
升高
有化学键断裂或生成的变化是否一定是化学变化？
【答案】不一定。如NaCl固体的熔化或溶于水都有离子键的破坏，从浓盐酸中挥发出HCl气体有共价键的形成，但这些变化都属于物理变化，非化学变化。
微思考
下列过程没有发生化学键变化的是 ( )
A．生石灰投入水中 B．硫化氢气体通入水中
C．冰融化成水 D．高锰酸钾固体受热分解
【答案】C
【解析】生石灰投入水中生成氢氧化钙，有化学键的断裂和形成，A错误；硫化氢是电解质，通入水中发生电离，共价键断裂，B错误；冰融化成水是状态的变化，破坏的是氢键，化学键不变，C正确；高锰酸钾固体受热分解是化学变化，存在化学键变化，D错误。
课堂·重难探究
1．离子键和共价键
[重难突破]
重难点一 离子键和共价键、离子化合物和共价化合物的比较
内容 离子键 共价键
概念 带相反电荷的离子之间的相互作用 原子之间通过共用电子对所形成的相互作用
成键方式 通过得失电子达到稳定结构 通过形成共用电子对达到稳定结构
内容 离子键 共价键
成键粒子 阴、阳离子 原子
成键元素 活泼金属与活泼非金属元素 同种或不同种非金属元素
存在 离子化合物中 绝大多数非金属单质、共价化合物、某些离子化合物中
2．离子化合物与共价化合物
内容 离子化合物 共价化合物
定义 由离子键构成的化合物 以共用电子对形成分子的化合物
构成粒子 阴、阳离子 分子或原子
粒子间的作用 离子键，可能含有共价键 共价键
熔、沸点 较高 一般较低，少部分很高(如SiO2)
内容 离子化合物 共价化合物
导电性 熔融状态或水溶液导电 熔融状态不导电，溶于水有的导电(如硫酸)，有的不导电(如蔗糖)
熔化时破坏 的作用力 一定破坏离子键，可能破坏共价键 一般不破坏共价键，极少部分破坏共价键(如SiO2)
实例 强碱、大多数盐、活泼金属的氧化物等 酸、非金属的氢化物、非金属的氧化物、AlCl3等
3．化学键与物质类别的关系
现有下列物质：①Cl2，②Na2O2，③NaOH，④HCl，⑤H2O2，⑥MgF2，⑦NH4NO3，⑧AlCl3。
(1)只由离子键构成的物质是____________(填序号，下同)。
(2)只由极性键构成的物质是__________。
(3)只由非极性键构成的物质是________。
(4)只由非金属元素组成的离子化合物是__________。
[典例精练]
(5)由极性键和非极性键构成的物质是__________。
(6)由离子键和极性键构成的物质是__________。
(7)由离子键和非极性键构成的物质是__________。
(8)属于离子化合物的物质是__________。
(9)属于共价化合物的物质是__________。
【答案】 (1)⑥ (2)④⑧ (3)① (4)⑦ (5)⑤ (6)③⑦ (7)② (8)②③⑥⑦ (9)④⑤⑧
下列叙述中正确的是 ( )
A．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
B．完全由非金属元素形成的化合物一定是共价化合物
C．离子化合物中只含有离子键
D．共价化合物中只含有共价键
【答案】D
【解析】由金属元素和非金属元素形成的化合物不一定是离子化合物，如AlCl3属于共价化合物，A错误；NH4Cl完全由非金属元素组成，但属于离子化合物，B错误；NaOH中的O与H之间存在着共价键，C错误；只以共价键形成的化合物是共价化合物，D正确。
常见粒子电子式的表示方法、注意事项及举例
[重难突破]
重难点二 电子式的书写与正误判断
【答案】C
[典例精练]
【答案】A
[课堂小结]
小练·素养达成
【答案】C
2．(2023·广东广州西关外国语学校阶段检测)下列物质中，既含离子键又含共价键的是 ( )
A．CO B．Na2O
C．CaCl2 D．NaOH
【答案】D
【答案】C
4．下列说法正确的是 ( )
A．离子键就是使阴、阳离子结合成化合物的静电引力
B．所有金属与所有非金属原子之间都能形成离子键
C．在化合物CaCl2中，两个氯离子之间存在共价键
D．含有离子键的化合物一定是离子化合物
【答案】D
5．下列化合物中只有共价键的是 ( )
A．NaCl B．NaOH
C．(NH4)2SO4 D．H2SO4
【答案】D
6．以下关于分子间作用力的叙述不正确的是 ( )
A．是一种较弱的化学键
B．分子间作用力较弱，破坏它所需能量较少
C．分子间作用力对物质的熔、沸点有影响
D．稀有气体原子间存在分子间作用力
【答案】A
【解析】分子间作用力不是化学键，化学键是物质内成键原子或离子间较强的相互作用，而分子间作用力是分子间微弱的相互作用，破坏它所需能量较少，A错误，B正确；一般来说，对于组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，分子间作用力越大，物质的熔、沸点也越高，C正确；稀有气体是单原子分子，在稀有气体中仅存在着微弱的分子间作用力，D正确。
7．按要求填空：
(1)某原子含有6个质子和8个中子，用核素符号表示该原子：______ (用元素符号表示)。
(2)HClO的电子式为___________，CS2的结构式为___________。
(3)S2－、Al3+、Na＋、F－四种离子半径由大到小的顺序为_______，H2O、H2S、I2三种分子熔沸点由高到低顺序为_____________。
(4)Na2O2中含有的化学键类型为______________。(共10张PPT)
第四章 物质结构 元素周期律
实验活动3 同周期、同主族元素性质的递变
【实验目的】
1．加深对同周期、同主族元素性质递变规律的认识。
2．体会元素周期表和元素周期律在学习元素化合物知识中的重要作用。
【实验用品】
试管、试管夹、试管架、量筒、胶头滴管、酒精灯、白色点滴板、镊子、砂纸、火柴。
镁条、新制的氯水、溴水、NaBr溶液、NaI溶液、MgCl2溶液、AlCl3溶液、1 mol/L NaOH溶液、酚酞溶液。
【实验过程】
1．同主族元素性质的递变
(1)在点滴板的3个孔穴中分别滴入3滴NaBr溶液、NaI溶液和新制的氯水，然后向NaBr溶液和NaI溶液中各滴入3滴新制的氯水。现象为_______________、________________________，化学方程式为_____________、______________。
(2)在点滴板的两个孔穴中分别滴入3滴NaI溶液和溴水，然后向NaI溶液中滴入3滴溴水。现象为_______________________，化学方程式为____________________________________。
【答案】(1)NaBr溶液显橙色 NaI溶液显黄色 2NaBr＋Cl2=== 2NaCl＋Br2 2NaI＋Cl2===2NaCl＋I2 (2)溶液显黄色 2NaI＋Br2=== 2NaBr＋I2
2．同周期元素性质的递变
(1)通过钠、镁与水的反应，比较钠和镁的金属性强弱。
①回忆钠与水反应的实验，实验现象为____________________ __________，化学方程式为______________________________。
②镁分别与冷水、热水的反应，现象为________________________ ____________________________________________。
(2)向MgCl2、AlCl3溶液中滴加NaOH溶液至过量，现象为_____________________。说明碱性：Mg(OH)2______Al(OH)3(填“＞”或“＜”，下同)，金属性：镁______铝。
【答案】(1)①钠浮于水面，熔成小球，小球四处游动，发出“嘶嘶”的响声 2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑ ②镁与冷水不反应，没有明显的实验现象，镁与热水缓慢反应产生气体
(2)MgCl2溶液中生成白色沉淀；AlCl3溶液中先生成白色沉淀，然后沉淀溶解 ＞ ＞
【问题探究】
1．实验中所用的氯水为什么要用新制的？
【答案】氯气与水反应生成次氯酸，次氯酸具有不稳定性，易分解生成盐酸和氧气，如果氯水久置，最后变为稀盐酸溶液，不再具有氯气的性质。
2．通过上面的两组实验，你能得出什么结论？你对原子结构与元素性质的关系及元素周期律(表)有什么新的认识？
【答案】同一周期主族元素从左到右核电荷数依次增多，原子半径逐渐减小，失电子能力逐渐减弱，得电子能力逐渐增强，金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强；在同一主族中，从上到下核电荷数依次增多，原子半径逐渐增大，失电子能力逐渐增强，得电子能力逐渐减弱，金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱。
下列性质的递变规律不正确的是 ( )
A．NaOH、KOH、CsOH碱性依次增强
B．Li、Na、K、Rb、Cs的失电子能力逐渐增强
C．H3PO4、H2SO4、HClO4酸性依次减弱
D．F2、Cl2、Br2、I2的熔沸点依次升高，密度依次增大
【答案】C
【解析】P、S、Cl的非金属性逐渐增强，其对应最高价氧化物的含氧酸酸性增强，则H3PO4、H2SO4、HClO4酸性依次增强，C错误。
不能说明氧的非金属性比硫强的事实是 ( )
A．H2O的热稳定性强于H2S
B．硫化氢水溶液露置于空气中变浑浊
C．常温下，H2O是液体、H2S是气体
D．氧气和氢气化合比硫和氢气化合容易
【答案】C
【解析】H2O是液体，H2S是气体，属于物质的物理性质，和元素的非金属性之间没有联系，C符合题意。(共14张PPT)
第四章 物质结构 元素周期律
同步微专题5 “位—构—性”关系的综合推断
【专题整合】
1．图解思维方法
2．常见“突破口”
(1)主族元素(1～18号)在元素周期表中的特殊位置。
①族序数等于周期序数的元素：H、Be、Al。
②族序数等于周期序数2倍的元素：C、S。
③族序数等于周期序数3倍的元素：O。
④周期序数等于族序数2倍的短周期元素：Li。
⑤周期序数等于族序数3倍的短周期元素：Na。
⑥最高正价与最低负价代数和为零的短周期元素：C、Si。
⑦最高正价是最低负价绝对值3倍的短周期元素：S。
⑧除H外，原子半径最小的元素：F。
⑨最高价不等于族序数的主族元素：O、F。
(2)主族元素性质、存在和用途的特殊性。
①形成化合物最多的元素(或单质是自然界硬度最大的元素、气态氢化物中氢的质量分数最大的元素)：C。
②空气中含量最多的元素：N。
③氢化物(无机物)在通常状况下呈液态的元素：O。
④最高价氧化物的水化物酸性最强的元素：Cl。
⑤最轻单质所含的元素：H；最轻金属单质所含的元素：Li。
⑥最高价氧化物及其水化物既能与强酸反应，又能与强碱反应的元素：Al。
⑦元素的单质在常温下能与水反应放出气体的短周期元素：Li、Na、F。
⑧常见的能形成同素异形体的元素：C、P、O、S。
W、X、Y、Z均为短周期元素且原子序数依次增大，元素X和Z同族。盐YZW与浓盐酸反应，有黄绿色气体产生，此气体同冷烧碱溶液作用，可得到含YZW的溶液。已知HF是弱酸。下列说法正确的是 ( )
A．原子半径大小为W＜X＜Y＜Z
B．X的氢化物水溶液酸性强于Z的
C．Y2W2与ZW2均含有非极性共价键
D．标准状况下W的单质状态与X的相同
【答案】D
【典型例题】
【解析】黄绿色气体为Cl2，联想氯及其化合物的转化关系NaClO＋2HCl(浓)===Cl2↑＋NaCl＋H2O，对照盐YZW的组成以及Cl2与NaOH溶液反应等信息得出W为O，X为F，Y为Na，Z为Cl。根据元素周期律可知，原子半径：Na＞Cl＞O＞F，A错误；HF是弱酸，HCl是强酸，酸性HF＜HCl，B错误；Na2O2中O原子与O原子之间以非极性共价键结合，ClO2的结构式为O—Cl—O，无非极性共价键，C错误；标准状况下，F2、O2、O3均为气态，D正确。
下列说法正确的是 ( )
A．Y的氧化物是两性氧化物
B．最高价含氧酸的酸性：X＞V＞Z
C．简单离子半径：W＞V＞Y
D．X、Z形成的化合物是制备玻璃的原料之一
【答案】D
2．(2021·广东卷)一种麻醉剂的分子结构式如图所示。其中，X的原子核只有1个质子；元素Y、Z、W原子序数依次增大，且均位于X的下一周期；元素E的原子比W原子多8个电子。下列说法不正确的是 ( )
A．XEZ4是一种强酸
B．非金属性：W＞Z＞Y
C．原子半径：Y＞W＞E
D．ZW2中，Z的化合价为＋2价
【答案】C
【解析】题给化合物结构中X、W、E均形成1个共价键、Y形成4个共价键、Z形成2个共价键。X 的原子核只有1个质子，则X为H元素；元素Y 、Z 、W 原子序数依次增大，且均位于X 的下一周期，即第二周期，则Y为C元素，Z为O元素，W为F元素；元素E 的原子比W 原子多8个电子，则E为Cl元素。同一周期从左到右原子半径逐渐减小，同一主族从上到下原子半径逐渐增大，电子层数越多一般情况下半径越大，所以原子半径：Cl＞C＞F，C错误。
3．(2022·广东佛山南海阶段检测改编)甲、乙、丙、丁都是短周期元素，其中甲、丁在周期表中的相对位置如表所示，甲原子最外层电子数是其内层电子数的2倍，乙单质在空气中燃烧发出黄色火焰，丙是地壳中含量最高的金属元素。下列判断正确的是 ( )
A．原子半径：丙＞丁
B．甲与丁的核外电子数相差10
C．氢氧化物碱性：乙＜丙
D．甲、乙的最高价氧化物均是共价化合物
【答案】A
