第1课时 原子结构与元素周期表
核心微网络
素养新目标
1．认识原子的组成及微粒之间的数量关系。
2．学会核外电子的排布规律与应用。
3．认识元素周期表及发展历程。
4．理解元素周期表与原子结构的关系。
[预习新知]
一、原子结构
1．原子的构成
(1)原子的构成
原子
如碳原子的原子结构模型
(2)原子的表示方法
即：X表示质量数是A，质子数是Z的X原子。
2．质量数
(1)概念
原子核内所有质子和中子的相对质量取近似整数值后相加所得的数值。
(2)构成原子的微粒间的两个关系
①质量数(A)＝质子数(Z)＋中子数(N)。
②质子数＝核外电子数＝核电荷数＝原子序数。
3．核外电子的排布规律
(1)电子层从内到外，分别用n表示，依次为1,2,3,4,5,6,7或K，L，M，N，O，P，Q。
(2)内层电子能量较低，外层能量较高。电子总是先从内层排起，排满后，再排下一层。
4．第n层最多容纳电子数为2n2，最外层最多容纳8个电子，K层只能容纳2个电子。
二、元素周期表
1．元素周期表的发展历程
(1)诞生：1869年，俄国化学家门捷列夫将元素按照相对原子质量由小到大的顺序排列，将化学性质相似的元素放在一个纵列，制出了第一张元素周期表。
(2)演变：为未知元素留下的空位先后被填满。
(3)现行：元素的排序依据由相对原子质量改为原子的核电荷数。
2．原子序数
按照元素在周期表中的顺序给元素编号。
原子序数＝核电荷数＝质子数＝核外电子数。
3．元素周期表的结构
(1)周期
①数目：元素周期表有7个横行，故有7个周期。
②分类
③周期的序数即为该周期元素具有的电子层数。每一周期中元素的电子层数相同，从左到右原子序数递增。
(2)族
①数目：元素周期表中有18个纵行， 16个族。
②分类
③常见族的别称
族
别称
第ⅠA族(除氢)
碱金属元素
第ⅦA族
卤族元素
0族
稀有气体元素
[即学即练]
1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。
(1)原子是由质子和中子组成的。( )
(2)离核越近的电子能量越高。( )
(3)M层是最外层时，可以排布18个电子。( )
(4)元素周期表中共有18个纵行，16个族。( )
(5)原子的最外层有2个电子的元素一定是第ⅡA族元素。( )
(6)同主族元素的最外层电子数一定相同。( )
答案：(1)× (2)× (3)× (4)√ (5)× (6)√
2．下列各原子结构示意图中所表示的核外电子排布正确的是( )
答案：C
3．下列关于元素周期表的说法中，正确的是( )
A．元素周期表是按照元素的相对原子质量大小排列而成的
B．元素周期表共有7个周期16个族
C．过渡元素都是金属元素，第ⅠA族都是金属元素
D．最外层电子数相同的元素都在同一族
解析：元素周期表是按照元素原子的核电荷数大小排列而成的，A错误；元素周期表共有7个周期16个族，B正确；第ⅠA族中氢元素不是金属元素，C错误；最外层电子数相同的元素不一定都在同一族，如最外层电子数为2，它有可能位于ⅡA族，有可能位于0族也有可能位于副族，D错误。
答案：B
4．在元素周期表中，第一、二、三、四周期元素的数目分别是( )
A．2、8、8、18
B．2、8、18、18
C．2、18、18、18
D．2、8、18、32
解析：第一周期有2种元素，第二、三周期分别有8种元素，第四周期有18种元素。
答案：A
5．根据原子结构和元素周期表的关系完成下列各题。
(1)写出下列微粒的符号及其在元素周期表的位置。
微粒：________ ______ ________ ________
位置：________ ______ ________ ________
(2)第三周期第ⅣA族的元素的原子序数是________。
(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ⅥA族 第三周期ⅠA族 第三周期ⅦA族 第三周期ⅦA族
(2)14 (3)3、19 (4)H、Be、Al (5)C、S (6)Li
技 能 素 养
目标一 核外电子排布规律应用
原子结构示意图中，核电荷数等于核外电子数；而离子结构示意图中，二者则不相等：
阳离子：核外电子数<核电荷数；
阴离子：核外电子数>核电荷数。
[例1] 表示某微粒的结构示意图，下列说法不正确的是( )
A．表示的原子只能为Ne
B．表示的金属阳离子有3种
C．表示的微粒对应的元素一定为非金属元素
D．表示的微粒有2个电子层
【解析】 对于原子，质子数＝核外电子数＝10，故只能为Ne，A项正确；若为金属阳离子，可能为Na＋、Mg2＋、Al3＋，共3种，B项正确；该微粒还可能为O2－、F－等，因此对应的元素可能为金属元素，也可能为非金属元素，C项错误；该微粒结构示意图表示微粒有2个电子层，D项正确。
【答案】 C
[提升1] 前18号元素中，A元素原子最外层电子数是次外层电子数的2倍；B元素原子最外层电子数是其内层电子总数的3倍；C元素原子M层电子数等于其L层电子数的一半；D元素原子最外层有1个电子，D的阳离子与B的阴离子电子层结构相同，则4种元素原子序数关系中正确的是( )
A．C>D>B>A
B．D>B>A>C
C．A>D>C>B
D．B>A>C>D
解析：A元素原子的次外层电子数只能是2，最外层电子数是4，A的原子序数为6；B元素的内层电子总数只能是2，最外层电子数为6，B的原子序数为8；C元素原子有3个电子层，L层必有8个电子，M层有4个电子，C的原子序数为14；D的阳离子与B的阴离子(即O2－)电子层结构相同，D为Na，原子序数为11；故原子序数：C>D>B>A。
答案：A
[核心能力]
1．原子核外电子排布规律——“四最”
一个
最低
能量最低原理：核外电子总是尽量先排布在能量最低的电子层里，然后再由里往外排布在能量逐步升高的电子层里。即按K→L→M→N…顺序排列
三个
最多
各电子层最多容纳2n2个电子。如K、L、M、N层最多容纳电子数分别为2、8、18、32
最外层电子数目不能超过8个(K层为最外层时不能超过2个)
次外层最多能容纳的电子数为18个
2.离子结构示意图
(1)当主族中的金属元素原子失去最外层所有电子变为离子时，电子层数减少一层，形成与上一周期的稀有气体原子相同的电子层结构。
如：
(2)非金属元素的原子得电子形成简单离子时，形成和稀有气体原子相同的电子层结构。
如：。
核外电子排布规律是相互联系的，不能孤立地、机械地理解和套用。当M层不是最外层时，最多可以排布18个电子，而当它是最外层时，最多只能排布8个电子。
目标二 元素周期表基本判断应用
[例2] 1869年，俄国化学家门捷列夫制作出了第一张元素周期表，揭示了化学元素的内在联系，成为化学史上的重要里程碑之一。下列有关元素周期表的说法正确的是( )
A．元素周期表含元素最多的族是第ⅢB族
B．元素周期表有18个族
C．第ⅠA族的元素全部都是金属元素
D．短周期是指第一、二、三、四周期
【解析】 第ⅢB族中包含锕系与镧系元素，共有32种元素，A正确；元素周期表中共有18个纵行，16个族，B错误；第ⅠA族中H为非金属元素，C错误；短周期包括第一、二、三周期，D错误。
【答案】 A
[提升2] 结合元素周期表回答下列问题：
(1)表中的实线是元素周期表的部分边界，请在表中用实线补全元素周期表的边界。
(2)表中所列元素，属于短周期元素的有________，属于主族元素的有________；g元素位于第________周期________族；i元素位于第________周期第________族。
(3)元素f位于第________周期第________族，请在下边方框中按氦元素的式样写出该元素的原子序数、元素符号、元素名称、相对原子质量。
(4)元素在元素周期表中的位置与元素原子结构的关系为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)根据元素周期表的结构知：第一周期有2种元素，分别位于第1、18列；第二、三周期均有8种元素，分别位于第1、2、13～18列；第四、五、六、七周期为长周期，包括1～18列。由此可画出元素周期表的边界。(2)画出元素周期表的边界后，很容易找出各元素在周期表中的位置。(3)第三周期第ⅥA族元素为硫，原子序数为16，相对原子质量为32。
答案：
(1)
(2)a、b、c、d、e、f、g a、b、c、d、e、f 三 0 四 ⅡB
(3)三 ⅥA
(4)主族元素的族序数与原子的最外层电子数相同，元素的周期数与原子核外的电子层数相同
[核心能力]
1．周期中的相关信息
周期
行数
所含元素种类数
每周期的起止元素及其原子序数
短
周
期
一
1
2
1H―→2He
二
2
8
3Li―→10Ne
三
3
8
11Na―→18Ar
长
周
期
四
4
18
19K―→36Kr
五
5
18
37Rb―→54Xe
六
6
32
55Cs―→86Rn
七
7
32(填满时)
87Fr118X
(X表示未发现的118号元素)
2.族中的相关信息
列数
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
类别
主族
副族
第Ⅷ族
副族
主族
0族
名称
ⅠA
ⅡA
ⅢB
ⅣB
ⅤB
ⅥB
ⅦB
第Ⅷ族
ⅠB
ⅡB
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
0族
(1)由上表可知元素周期表中主族元素的族序数后标A，副族元素的族序数后标B。
(2)稀有气体元素因为性质稳定，有稳定的电子层结构，化合价为0，因此称为0族元素。
3．某些族元素的别称
名称
ⅠA(除氢外)
ⅡA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
0
别称
碱金属
碱土金属
碳族
氮族
氧族
卤族
稀有
气体
(1)过渡元素：元素周期表中从第ⅢB族到第ⅡB族共10个纵行，包括了第Ⅷ族和全部副族元素，共60多种元素，全部为金属元素，统称为过渡元素。
(2)由于镧系和锕系位于第3列，所以元素种类最多的族是第ⅢB族。
目标三 元素周期表中元素的常见推断
[例3] A、B、C均为短周期元素，它们在周期表中的位置如图所示，已知B、C元素的原子序数之和是A元素原子序
数的4倍，则A、B、C符合的一组是( )
A．Be、Na、Al
B．B、Mg、Si
C．O、P、Cl
D．C、Al、P
【解析】 由于A、B、C为短周期元素，从A、B、C的相对位置可知，A只能处在第二周期，而B、C处在第三周期。设A的原子序数为x，则B的原子序数为(x＋8－1)＝x＋7，C的原子序数为(x＋8＋1)＝x＋9，则(x＋7)＋(x＋9)＝4x，x＝8。所以，A、B、C的原子序数分别为8、15、17，对应的元素分别为O、P、Cl。故选C。
【答案】 C
[提升3] 下列各表是元素周期表的一部分，表中数字表示的原子序数与其在周期表中的位置相符的是( )
解析：A项中1号元素和2号元素不应只隔1列，且1号元素与11号元素之间还应有一横行，故A项错误。B项中4号元素(Be)和13号元素(Al)中间应隔有10列过渡元素，B项错误。C项中10号元素不和15、16号元素在同一周期，且6、32号元素不和10号元素在同一族，C项错误；D项正确。
答案：D
[核心能力]
元素在周期表中的位置关系
(1)利用短周期中族序数与周期数的关系推断。
若设族序数与周期数的比值是x，则有：
x的取值
1/3
1/2
1
2
3
对应的元素
Na
Li
H、Be、Al
C、S
O
(2)同周期第ⅡA族和第ⅢA族元素原子序数差。
(3)同主族相邻两元素原子序数之差的情况
①若为ⅠA、ⅡA族元素，则原子序数之差等于上周期元素所在周期的元素种类数。
②若为ⅢA族至0族元素，则原子序数之差等于下周期元素所在周期的元素种类数。
(4)同主族不相邻两元素的原子序数的差
元素周期表中1～7周期的元素种类数分别是2,8,8,18,18,32,32，故同主族不相邻的两种元素的原子序数的差是这几个数的和或差，如1H和19K的原子序数差是2＋8＋8＝18。
元素周期表中元素的推断方法
(本方法常用于确定原子序数小于18的元素)
(1)周期序数＝电子层数
(2)主族元素族序数＝原子最外层电子数＝元素最高正化合价数(O、F例外)
(3)原子序数＝核电荷数＝核外电子数
例如：X元素是第3周期第ⅠA族元素，则该元素原子有3个电子层，最外层电子数是1，即钠元素。
学考评价
授课提示：对应学生用书51页
1．元素在周期表中的位置取决于该元素原子的( )
A．相对原子质量和核外电子数
B．电子层数和最外层电子数
C．相对原子质量和最外层电子数
D．电子层数和次外层电子数
答案：B
2．在元素周期表中，属于短周期的主族元素有( )
A．18种 B．15种
C．10种 D．8种
解析：短周期元素有18种，其中主族元素有15种，0族元素有3种。
答案：B
3．已知某元素的原子结构示意图为，下列说法中正确的是( )
A．该元素位于第二周期第Ⅷ族
B．该元素位于第三周期第ⅠA族
C．该元素属于稀有气体元素
D．该元素属于金属元素
解析：根据原子结构示意图可知，该元素为氖，为稀有气体元素，位于第二周期0族，故C项正确。
答案：C
4．下列叙述正确的是( )
A．稀有气体元素化学性质不活泼，最外层电子数均为8
B．除短周期外，其他周期均有18种元素
C．副族元素没有非金属元素
D．碱金属元素是指第ⅠA族的所有元素
解析：A选项，He为稀有气体元素，最外层电子数为2，错误；B选项，第六、七周期均有32种元素，错误；C选项，副族元素均为金属元素，正确；D选项，第ⅠA族元素中的H不属于碱金属元素，错误。
答案：C
5．下列各图若为元素周期表的一部分(表中数字代表原子序数)，其中合理的是( )
解析：解题时可根据稀有气体2号、10号元素应在周期表的最右端和3号元素在周期表的最左端排除A、B、C三项。
答案：D
6．A、B、C、D为短周期元素，在元素周期表中所处的位置关系如下图所示，A、C两种元素的原子核外电子数之和等于B元素原子的质子数。
(1)分别写出A、B、C、D四种元素的名称________、________、________、________。
(2)B元素位于元素周期表中第________周期第________族。
(3)D元素的单质与水反应的化学方程式为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：A、B、C、D均为短周期元素，从四者的相对位置及元素周期表的结构来看，A、C位于第二周期，B、D位于第三周期，若A的原子序数为x，则C为x＋2，B为x＋8＋1。由题意知x＋x＋2＝x＋8＋1，x＝7，所以A、B、C、D的原子序数分别为7、16、9、17，分别为氮、硫、氟、氯。
答案：(1)氮 硫 氟 氯 (2)三 ⅥA (3)Cl2＋H2O===HCl＋HClO
练后感悟
根据原子序数确定元素位置的方法——0族定位法
(1)比大小定周期
比较该元素的原子序数与0族元素的序数大小，找出与其最近的0族元素，若该元素的序数比稀有气体小，则位于同一周期，若比稀有气体大，则位于下一周期。
(2)求差值定族数
①若某元素原子序数比相应的0族元素多1或2，则该元素应处在该0族元素所在周期的下一个周期的ⅠA族或ⅡA族。
②若比相应的0族元素少1～5时，则应处在同周期的ⅦA～ⅢA族。
③若差为其他数，则由相应差值找出相应的族。
课时作业16 原子结构与元素周期表
授课提示：对应学生用书101页
[学业达标]
1．下列叙述正确的是( )
A．电子的能量越低，运动区域离原子核越远
B．核外电子的分层排布即是核外电子的分层运动
C．稀有气体元素原子的最外层都排有8个电子
D．当M层是最外层时，最多可排布18个电子
解析：在离核较近区域内运动的电子能量较低，A项错误；核外电子的分层排布即是核外电子的分层运动，B项正确；氦原子最外层只有2个电子，C项错误；除K层外的其他电子层作最外层时，所容纳的电子均不超过8个(K层时，不超过2个)，D项错误。
答案：B
2．下列说法错误的是( )
A．某原子的K层上可能只有一个电子
B．某原子M层上的电子数为L层上电子数的4倍
C．某离子M层和L层上的电子数均为K层上电子数的4倍
D．某离子的核电荷数和最外层电子数相等
解析：当M层上排有电子时，L层已经排满，即L层上排了8个电子，而M层最多能排18个电子，故M层上的电子数不可能为L层上电子数的4倍，B项错误。
答案：B
3．根据下列元素原子某层的电子数，能确定该元素原子序数的是( )
A．K层上有2个电子 B．L层上有3个电子
C．次外层有8个电子 D．最外层有5个电子
解析：A、C、D三项均无法确定相应元素原子的电子层数，也就无法求其质子数；B项，L层上有3个电子的原子对应元素的原子序数为5，B项正确。
答案：B
4．某非金属元素原子的最外层电子数为内层电子数的，则该元素原子的核外电子数为( )
A．3 B．14 C．15 D．16
解析：根据原子核外电子排布规律可知，由于该元素是非金属元素，所以不可能是Li，则其原子核外应该有3个电子层，符合条件的只有P，P原子的核外电子数为15。
答案：C
5．某粒子结构示意图为，若该粒子为离子，则它所带的电荷数可能为( )
①8－n ②n－8 ③10－n ④n－10
A．①② B．①③
C．③④ D．②④
解析：若为阳离子，电荷数为n－2－8＝n－10；若为阴离子，电荷数为2＋8－n＝10－n。
答案：C
6．下列粒子的结构示意图错误的是( )
解析：根据核外电子排布规律可知，K原子的结构示意图为K：。
答案：C
7．下列说法正确的是( )
①元素周期表中有7个横行，也就是7个周期
②元素周期表中有9个横行，分为7个周期
③元素周期表中有18个纵行，分为16个族
④元素周期表中有18个纵行，也就是18个族
A．①② B．②③
C．①③ D．①④
答案：C
8．元素X的原子有3个电子层，最外层有4个电子。这种元素位于周期表的( )
A．第4周期第ⅢA族 B．第4周期第ⅦA族
C．第3周期第ⅣB族 D．第3周期第ⅣA族
答案：D
9．在周期表中，第三、四、五、六周期元素的数目分别是( )
A．8,18,32,32 B．8,18,18,32
C．8,18,18,18 D．8,8,18,18
答案：B
10．下列说法中正确的是( )
A．每一周期的元素都是从碱金属开始，最后以稀有气体结束
B．同一主族元素都是从非金属元素开始，以金属元素结束
C．第2、3周期上下相邻元素的原子核外电子数相差8
D．第3周期有4种金属元素和4种非金属元素
答案：C
11．如果n为第ⅡA族中某元素的原子序数，则原子序数为(n＋1)的元素可能位于( )
A．ⅢA或ⅢB B．ⅣA C．ⅠB D．ⅠA
解析：在元素周期表中，第二、三周期中第ⅡA族与第ⅢA族元素原子序数相差1，在第四、五、六、七周期中，第ⅡA族与第ⅢB族相邻，故原子序数为(n＋1)的元素位于第ⅢA或ⅢB族，A正确。
答案：A
12．在现行元素周期表中，所含元素种数最多的族和周期分别是( )
A．第ⅠA族 第六周期 B．第Ⅷ族 第六周期
C．第ⅢB族 第六周期 D．第ⅢA族 第六周期
解析：现行元素周期表中，第六、七周期第ⅢB族分别为镧系和锕系元素，各有15种元素，由于第七周期未排满，故第六周期、第ⅢB族元素最多。
答案：C
13．已知A为第ⅡA族的元素，B为第ⅢA族的元素，它们的原子序数分别为X和Y，且A、B为同一周期元素，下列关系式错误的是( )
A．Y＝X＋1 B．Y＝X＋11 C．Y＝X＋25 D．Y＝X＋10
解析：在同一周期的前提下，第ⅡA族、第ⅢA族在短周期中原子序数相差1；第4、5周期中由于中间有副族元素的存在，故第ⅡA族、第ⅢA族原子序数相差11；第6、7周期中由于镧系、锕系元素的存在，两者相差25。
答案：D
14．下列各表中的数字代表的是元素的原子序数。表中数字对应的元素与它们在元素周期表中的位置相符的是( )
解析：A项，1号元素正下方为3号元素，1号和2号元素间隔16列，A错误；B项，10号元素在周期表中位于第18列(最后一列)，B错误；C项，13号元素正上方为13－8＝5号元素，正下方为13＋18＝31号元素，C错误。
答案：D
15．用下列原子或离子的结构示意图的编号(A、B、C、D)填空：
(1)电子层排布相同的是________；
(2)属于同一种元素的是________；
(3)属于金属元素的是________；
(4)属于稀有气体元素的是________。
解析：
(1)由结构示意图可知，B和C的电子层排布相同。
(2)核内质子数相等的A和B属于同一种元素。
(3)金属元素原子的最外层电子数一般少于4，D为Na，属于金属元素。
(4)稀有气体元素原子的最外层电子数一般为8(He为2)。
答案：(1)B、C (2)A、B (3)D (4)C
[等级突破]
16．短周期元素X、Y、Z在元素周期表中的位置如图所示，回答下列问题。
(1)元素X单质分子是________(写化学式)。
(2)Y位于元素周期表中的第________周期第________族。
(3)Z的同主族下一周期的元素的原子序数是________。
解析：因X、Y、Z都是短周期元素，则X、Y、Z分别是第1、2、3周期元素，故X为He，Y为F，Z为S。稀有气体是单原子分子，故X单质分子是He；Y为F，是元素周期表中的第2周期第ⅦA族元素；第4周期有18种元素，故下一周期Z的同主族元素的原子序数是16＋18＝34。
答案：(1)He (2)2 ⅦA (3)34
17．A、B两种元素，A的原子序数为x，A和B所在周期所含的元素种类分别是m和n。
(1)如果A和B同在ⅠA族，当B在A的上一周期时，B的原子序数为________；当B在A的下一周期时，B的原子序数为________。
(2)如果A和B同在ⅦA族，当B在A的上一周期时，B的原子序数为________；当B在A的下一周期时，B的原子序数为________。
解析：此题选取了具有代表性的两族：ⅠA和ⅦA，可以根据它们具体的原子序数来推理，试过之后再与下面的答案相比较。经过对元素周期表的分析研究，你可能不难得出以下结论：①ⅠA、ⅡA族，下面元素的原子序数等于同主族上面元素的原子序数加上上面元素所在周期的元素种类数。②ⅢA到0族，下面元素的原子序数等于上面元素的原子序数加上下面元素所在周期的元素种类数。
答案：(1)x－n x＋m (2)x－m x＋n
课件52张PPT。第2课时 核素 原子结构与元素的性质
核心微网络
素养新目标
1．了解核素、同位素的含义及关系。
2．学会研究元素性质的方法。
3．理解同主族元素的性质递变规律及与原子结构的关系。
学 业 基 础
[预习新知]
一、核素 同位素
1．核素
(1)具有一定数目?质子和一定数目中子的一种原子叫做核素。
(2)氢有三种核素：氕，原子符号为H；氘，原子符号为H或D；氚，原子符号为H或T。
2．同位素
质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称同位素，即同一元素的不同核素互称为同位素。
二、碱金属元素
1．碱金属元素的原子结构
元素
Li
Na
K
Rb
Cs
原子结构
示意图
原子半径
(mm)
0.152
0.186
0.227
0.248
0.265
结构特点
相同点
最外层电子数都是1
递变性
从Li到Cs，核电荷数逐渐增加，电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大
2.碱金属单质的性质
(1)碱金属单质的物理性质
(2)碱金属单质的化学性质
a．钠、钾与O2反应的比较
实验操作
实验现象
化学方程式
实验结论
钠
剧烈燃烧，有黄色火焰，生成淡黄色固体
2Na＋O2Na2O2
与O2反应的剧烈程度：Na钾
比钠的燃烧更剧烈，火焰呈紫色(透过蓝色钴玻璃观察)
钾与氧气反应生成比K2O2更复杂的化合物
b．钾、钠与H2O反应的比较
钾
钠
实验
操作
实验现象
共同点
a.金属浮在水面上
b．金属熔化成光亮的小球
c．小球四处游动
d．发出“嘶嘶”的响声
e．反应后滴加酚酞溶液变红色
不同点
钾与水反应更剧烈，伴有轻微的爆炸声
化学方程式
2K＋2H2O===2KOH＋H2↑
2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑
实验结论
金属的活动性：Na三、卤族元素
1．卤族元素的原子结构
元素
F
Cl
Br
I
原子结构
示意图
结构特点
相同点
最外层上都有7个电子
递变性
从F到I，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.卤族元素单质的性质
(1)物理性质
F2 Cl2 Br2 I2
颜色：逐渐加深
熔、沸点：逐渐升高
密度：逐渐增大
水溶性：逐渐减小
(2)化学性质
①与H2反应
a．填写下表：
反应条件
化学方程式
产物稳定性
F2
暗处
H2＋F2===2HF
很稳定
Cl2
光照或
点燃
H2＋Cl22HCl
较稳定
Br2
加热
H2＋Br22HBr
不稳定
I2
不断加热
H2＋I22HI
很不稳定
b.得出结论：从F2到I2，与H2反应所需要的条件逐渐升高，反应剧烈程度依次减弱，生成气态氢化物的稳定性依次减弱。
②卤素单质间的置换反应。
a．填写下表：
实验操作
实验现象
化学方程式
静置后，液体分层，上层无色，下层橙红色
2NaBr＋Cl2===2NaCl＋Br2
静置后，液体分层，上层无色，下层紫红色
2KI＋Br2===2KBr＋I2
静置后，液体分层，上层无色，下层紫红色
2KI＋Cl2===2KCl＋I2
b.得出结论：Cl2、Br2、I2三种卤素单质的氧化性由强到弱的顺序是Cl2>Br2>I2，相应卤素离子的还原性由强到弱的顺序是I－>Br－>Cl－。
[即学即练]
1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。
(1)元素都是由两种或两种以上核素组成的。( )
(2)H＋、H＋和H＋互为同位素( )
(3)第ⅠA族元素全部是金属元素。( )
(4)元素周期表中镧系元素占据同一格，它们都互为同位素( )
(5)同主族元素的最外层电子数一定相同( )
(6)卤素单质与水反应均可用X2＋H2O===HXO＋HX表示( )
(7)从Li到Cs，碱金属的密度越来越大，熔、沸点越来越高( )
(8)14C可用于文物的年代鉴定，14C与12C为同种单质( )
答案：(1)× (2)× (3)× (4)× (5)√ (6)× (7)× (8)×
2．决定核素种类的是( )
A．质子数
B．中子数
C．原子的最外层电子数
D．质子数和中子数
答案：D
3．下列互为同位素的是( )
A．H2 D2
B．14N 14C
C．16O 17O
D．金刚石 石墨
解析：同位素是指质子数相同，中子数不同的同一种元素的不同核素的互称，只有C项符合。
答案：C
4．下列有关金属钠和金属钾的比较，正确的是( )
A．金属性：Na>K
B．氢氧化物的碱性：NaC．还原性：Na>K
D．与水反应的剧烈程度：Na>K
解析：钠和钾属于碱金属元素，根据“同主族自上至下元素金属性增强”可知，元素的金属性：Na答案：B
5．氟、氯、溴、碘四种元素，它们的下列性质的递变规律不正确的是( )
A．单质的密度依次增大
B．单质的熔、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
6．卤素是最活泼的一族非金属元素，下列关于卤族元素的说法正确的是( )
A．卤素单质的最外层电子数都是7
B．卤族元素的单质只有氧化性
C．从F到I，原子核对最外层电子的吸引能力依次减弱，原子的得电子能力依次减弱
D．卤素单质与H2化合的难易程度为F2解析：卤素原子最外层有7个电子，而不是单质最外层有7个电子，A项错误；氯、溴、碘元素的单质既有氧化性，又有还原性，B项错误；氟是非金属性最强的卤族元素，C项正确；单质与H2化合的难易程度为F2>Cl2>Br2>I2，D项错误。
答案：C
技 能 素 养
目标一 “四个概念”的比较
[例1] 下列关于I和I的说法正确的是( )
A.I和I互为同位素
B.I和I的质量数相同
C.I和I是同一种核素
D.I和I的核外电子数和中子数均为53
【解析】 I和I的质子数相同，属于同种元素，又因其质量数不同，所以中子数也不同，即二者互为同位素，A正确，B错误；核素是指具有一定数目质子和一定数目中子的原子，所以I和I是两种不同的核素，C错误；对原子而言，质子数＝核外电子数，故I和I的核外电子数均为53，中子数N＝A－Z，所以I和I的中子数分别为74和78，D错误。
【答案】 A
微粒符号周围数字的含义
[提升1] 下列说法中不正确的是( )
①质子数相同的粒子一定属于同一种元素
②同位素的性质几乎完全相同
③质子数相同，电子数也相同的两种粒子，不可能是一种分子和一种离子
④电子数相同的粒子不一定属于同一种元素
⑤一种元素不可能形成不同的单质
⑥某种元素的相对原子质量取整数，就是其质量数
A．①②⑤⑥ B．①②④⑤
C．②③⑤⑥ D．③④⑤⑥
解析：①质子数相同的原子一定属于同一种元素，不正确；②同位素的化学性质几乎完全相同，物理性质不同，不正确；③由于中性微粒中，质子数＝核外电子数，带电微粒(离子)中，质子数≠核外电子数，所以质子数相同，电子数也相同的粒子，不可能是一种分子和一种离子，正确；④电子数相同的粒子不一定属于同一种元素，例如O2－和F－等都是10电子微粒，正确；⑤一种元素可能形成不同的单质，如O2和O3，不正确；⑥质量数是原子的一种说法，而元素没有质量数，不正确。
答案：A
原子结构中常见数量关系
(1)原子的质子数＝核电荷数＝原子序数＝核外电子数。
(2)阳离子所带电荷数＝质子数－核外电子数；
阴离子所带电荷数＝核外电子数－质子数。
(3)质子数(Z)＝阳离子的核外电子数＋阳离子所带的电荷数。
(4)质子数(Z)＝阴离子的核外电子数－阴离子所带的电荷数。
[核心能力]
“四个概念”的区别和联系
1．区别
名称
内容
项目
元素
核素
同位素
同素
异形体
本质
质子数相同的一类原子的总称
质子数、中子数都相同的原子
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
特性
只有种类，没有个数
化学反应中的最小微粒
化学性质几乎完全相同
元素相同、性质不同
决定因素
质子数
质子数、中子数
质子数、中子数
组成元素、结构
举例
H、C、O三种元素
H、H、H三种核素
H、H、H互称同位素
O2与O3互为同素异形体
2.联系
同位素的三同、三不同
三同：同种元素(同质子数、同核电荷数、同电子数)，相同位置(在周期表中)，化学性质几乎相同。
三不同：不同种原子(中子数不同、质量数不同)，不同的物理性质，不同的原子个数百分比。
目标二 元素的性质与原子结构的关系
[例2] 下列说法中错误的是( )
A．钾的金属性比钠强
B．溴的非金属性比氯强
C．NaOH的碱性比LiOH强
D．HCl的热稳定性比HBr强
【解析】 由于金属性K>Na>Li，故碱性KOH>NaOH>LiOH；非金属性Cl>Br，则其对应氢化物的热稳定性HCl>HBr。
【答案】 B
判断元素非金属性强弱的方法
①单质与H2化合的难易程度。
②简单气态氢化物的稳定性。
③最高价氧化物对应水化物的酸性强弱。
[提升2] 下列关于主族元素的说法错误的是( )
A．同主族元素随着原子序数递增，元素金属性增强
B．同主族元素随着原子序数递增，元素单质的熔、沸点逐渐升高
C．同主族元素原子最外层电子数都相同
D．同主族元素最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐减弱，碱性逐渐增强
答案：B
判断元素金属性强弱的方法
①与O2化合的难易程度。
②与H2O(或与酸)反应的剧烈程度。
③最高价氧化物对应氢氧化物的碱性强弱。
④金属单质间的置换反应。
[核心能力]
元素的性质与原子结构的关系
(1)元素性质的影响因素：
元素的性质主要与原子核外电子的排布，特别是与最外层电子数有关。
(2)同主族元素性质的递变规律：
例如：
元素金属性和非金属性的实质
1．金属性实质：失电子能力，失电子能力强，则金属性强。
2．非金属性实质：得电子能力，得电子能力强，则非金属性强。
学考评价
授课提示：对应学生用书55页
1．下列微粒中，决定元素种类的是( )
A．质子数 B．中子数
C．质量数 D．核外电子数
答案：A
2.Rn具有放射性，从而对人体产生伤害。该原子的中子数和质子数之差是( )
A．136 B．50 C．86 D．222
答案：B
3．下列说法正确的是( )
A．碱性：LiOH>NaOH>KOH>RbOH
B．金属性：Rb>K>Na>Li
C．Fe、Na分别和稀盐酸反应时，每个Fe原子失去2个电子，每个Na原子失去1个电子，所以Fe的金属活动性强于Na
D．Rb不易与水反应放出H2
解析：因为金属性Li答案：B
4．下列关于F、Cl、Br、I的比较，说法正确的是( )
A．原子最外层电子数随核电荷数的增加而增多
B．单质颜色随核电荷数的增加而加深
C．氢化物的稳定性随核电荷数的增加而增强
D．非金属性随核电荷数的增加而增强
解析：F、Cl、Br、I均属于ⅦA族，原子最外层电子数均为7，随核电荷数的增加元素的非金属性减弱，氢化物的稳定性减弱，单质颜色加深，A、C、D错误，B正确。
答案：B
5．砹是现知原子序数最大的卤族元素，根据卤素性质的递变规律，对砹及其化合物的叙述，正确的是( )
A．与H2化合能力：At2>I2
B．砹在常温下为白色固体
C．砹原子的最外电子层上有7个电子
D．砹能从NaCl溶液中置换出氯单质
解析：从F2到At2，元素的非金属性逐渐减弱，与H2化合能力逐渐减弱，A项不正确；由F2到I2，单质的颜色依次加深，I2是紫黑色固体，则砹为黑色固体，B项不正确；卤族元素的原子，最外层上都有7个电子，C项正确；因氧化性Cl2>At2，所以At2不能从NaCl溶液中置换出Cl2，D项不正确。
答案：C
6．下列有关同主族元素性质的比较，不正确的是( )
A．金属性：K>Na>Li
B．非金属性：O>S>Se
C．还原性：F－>Cl－>I－
D．碱性：KOH>NaOH>LiOH
解析：同主族，自上而下，元素的金属性逐渐增强，A正确；同主族，自上而下，元素的非金属性逐渐减弱，离子的还原性逐渐增强，B正确，C错误；同主族，自上而下，元素金属性逐渐增强，最高价氧化物的水化物的碱性增强：KOH>NaOH>LiOH，D正确。
答案：C
练后感悟
1．同位素的两个特征
(1)同一种元素的各种同位素的化学性质几乎完全相同；
(2)在天然存在的某种元素里，不论是游离态还是化合态，同位素相互之间保持一定的比率，即各种同位素所占的原子个数百分比是相同的。
2．卤化氢的性质递变规律：
a．稳定性：HF>HCl>HBr>HI。
b．还原性：HFc．水溶液酸性：HF3．卤素单质间的置换反应
Cl2能置换出Br2和I2，Br2能置换出I2：
Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2，Cl2＋2I－===2Cl－＋I2，Br2＋2I－===2Br－＋I2。
氧化性：Cl2>Br2>I2
还原性：I－>Br－>Cl－
课时作业17 核素 原子结构与元素的性质
授课提示：对应学生用书103页
[学业达标]
1．下列描述中，不正确的是( )
A．14N与15N具有相同的质子数
B．18O和17O具有相同的电子数
C．18O和19F具有相同的中子数
D．12C与13C具有相同的质量数
解析：14N与15N的质子数都是7；18O和17O的电子数都是8；18O和19F的中子数都是10；12C与13C的质量数分别为12和13。
答案：D
2．若有某种新元素，它的原子核内有161个中子，质量数为272。该元素的原子序数与原子核内中子数的关系( )
A．大于 B．小于
C．等于 D．不能肯定
解析：根据质量数和质子数、中子数，原子序数和质子数之间的关系，可得该元素的质子数为272－161＝111，因此质子数小于中子数，即原子序数小于中子数。
答案：B
3．下表符号中“2”的含义正确的一组是( )
选项
H
2He
Cl2
Ca2＋
A
质量数
中子数
质子数
电荷数
B
质量数
质子数
原子数
电荷数
C
质子数
中子数
原子数
电子数
D
质量数
质子数
分子数
电荷数
解析：H中2表示质量数，2He中2表示质子数，Cl2中2表示含有2个氯原子，Ca2＋中的2表示带2个电荷。
答案：B
4．已知R2＋核外有a个电子，b个中子。表示R原子符号正确的是( )
A.R B.R C.R D.R
解析：R2＋是原子失去2个电子形成的，故R原子核外有a＋2个电子，核内有b个中子，a＋2个质子，表示R原子符号正确的是R。
答案：D
5．为纪念编制了第一个元素周期表的俄国化学家门捷列夫，人们把第101号元素(人工合成元素)命名为钔。该元素最稳定的一种原子可以表示为Md，该原子所含中子的数目为( )
A．56 B．157 C．258 D．101
答案：B
6．简单原子的原子结构可用下图形象地表示：
其中“”表示质子或电子，“○”表示中子，则下列有关①②③的叙述正确的是( )
A．①②③互为同素异形体
B．①②③互为同位素
C．①②③是三种化学性质不同的粒子
D．①②③具有相同的质量数
解析：由题图可知三个原子的质子数、核外电子数相同，而中子数不同，所以应为同位素，同位素的化学性质相同。
答案：B
7．下列各组中属于同位素关系的是( )
A．金刚石与石墨
B．T2O与H2O
C．40K与39K
D．16O与16O2－
解析：A中金刚石与石墨都是碳元素形成的不同的单质，属于同素异形体；B中T2O与H2O是化合物；D中16O2－是离子，16O与16O2－的关系为同一种元素形成的不同的微粒。C正确。
答案：C
8．碱金属是典型的活泼金属，其根本原因是( )
A．碱金属单质的密度小，熔、沸点低
B．碱金属在常温下易被氧化
C．碱金属原子最外电子层上都只有1个电子，容易失去
D．碱金属原子的核电荷数比较小
答案：C
9．下列各组比较不正确的是( )
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解析：锂的活泼性比钠弱，与水反应不如钠剧烈，A正确；还原性：K>Na>Li，但K不能置换出NaCl溶液中的Na，而是先与H2O反应，B错误；碱金属元素从Li到Cs，熔、沸点逐渐降低，即Li>Na>K>Rb>Cs，C正确；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答案：B
10．下列关于卤素的叙述正确的是( )
A．卤素是典型的非金属元素，因此不能与其他非金属元素化合
B．卤素单质越活泼，其熔、沸点就越高
C．卤素各单质都能与水剧烈反应
D．卤素的单质都能与氢气反应，且气态氢化物的稳定性随单质氧化性的增强而增强
解析：卤素能与其他非金属化合，如H、C等；卤素单质越活泼，其相对分子质量越小，其熔、沸点越低；卤素单质中只有氟能与水剧烈反应。
答案：D
11．下列对卤素的说法不符合递变规律的是( )
A．F2、Cl2、Br2、I2的氧化性逐渐减弱
B．HF、HCl、HBr、HI的热稳定性逐渐减弱
C．F－、Cl－、Br－、I－的还原性逐渐增强
D．卤素单质按F2、Cl2、Br2、I2的顺序颜色变浅，密度增大
解析：从F→I原子半径依次增大，单质氧化性逐渐减弱，则阴离子的还原性逐渐增强，氢化物的稳定性逐渐减弱，卤素单质按F2、Cl2、Br2、I2的顺序颜色逐渐变深，密度也逐渐增大。
答案：D
12．下列关于卤族元素由上到下性质递变规律的叙述，正确的是( )
①单质的氧化性增强
②单质的颜色加深
③气态氢化物的稳定性增强
④单质的沸点升高
⑤阴离子的还原性增强
A．①②③ B．②③④
C．②④⑤ D．①③⑤
解析：F2、Cl2、Br2、I2氧化性依次减弱，其对应的阴离子F－、Cl－、Br－、I－的还原性依次增强，故①叙述错误，⑤叙述正确；F2、Cl2、Br2、I2的颜色由淡黄绿色→黄绿色→深红棕色→紫黑色逐渐加深，②叙述正确；HF、HCl、HBr、HI的稳定性逐渐减弱，③叙述错误；F2、Cl2、Br2、I2在通常情况下其状态变化为气→液→固，则沸点逐渐升高，④叙述正确，C正确。
答案：C
13．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
解析：由图可知，随着核电荷数的增大，碱金属的性质呈增大趋势，而碱金属单质的熔、沸点随核电荷数的增大而降低。
答案：C
14．下列关于卤素(用X表示)的叙述正确的是( )
A．其单质都能与水反应，通式为X2＋H2O===HX＋HXO
B．HX易溶于水，其水溶液都是强酸
C．其单质都有颜色，都有毒
D．最高价含氧酸的通式为HXO4
解析：本题考查卤素及有关化合物的基本知识规律，解答好本题，除掌握一般规律外，要注意F2及F的化合物的特殊性：①F2与水反应置换H2O中的O生成O2，不像其他卤素单质，②F是最强的非金属，在化合物中不表现正价，HF的溶液表现弱酸性。
答案：C
15．(1)下列原子：C、N、H、Na、C、U、K、I、U中共有________种元素，________种核素。
(2)在H3O＋中，质子数、中子数、电子数之比为________；在NH3D＋中，质子数、中子数、电子数之比为________。
(3)填写下列表格(Z——质子数，N——中子数，A——质量数)：
原子组成
Z
N
A
19
39
O
18
22
解析：(1)有C、N、H、Na、U、K、I七种元素。(2)1个H3O＋中有11个质子，8个中子，10个电子；1个NH3D＋中有11个质子，8个中子、10个电子。
答案：(1)7 9 (2)11:8:10 11:8:10
(3)
原子组成
Z
N
A
K
20
8
8
16
Ar
40
16.已知元素aA、bB、cC、dD、eE的原子的结构示意图分别为
请回答下列问题：
(1)属于同周期的元素是________(填元素符号，下同)，属于同主族的元素________。
(2)金属性最强的元素是________，非金属性最强的元素是________。
(3)上述元素中最高价氧化物对应的水化物碱性最强的是________。
解析：(1)弄清原子结构示意图与元素在周期表中的位置关系，即电子层数与周期数相等，所以A、B、C同周期。主族的族序数与最外层电子数相等，所以B、D、E同主族。(2)同周期从左到右金属性减弱，非金属性增强；同主族从上到下金属性增强，非金属性减弱。所以Na的金属性最强，F的非金属性最强。(3)金属性越强，最高价氧化物对应的水化物碱性越强。
答案：(1)Na、Al、Cl F、Cl、Br (2)Na F (3)NaOH
[等级突破]
17．常温下，KMnO4固体和浓盐酸反应产生氯气。为验证卤素单质氧化性的相对强弱，某小组用下图所示装置进行实验(夹持仪器已略去，气密性已检验)。
实验过程：
Ⅰ.打开弹簧夹，打开活塞a，滴加浓盐酸。
Ⅱ.当B和C中的溶液都变为黄色时，夹紧弹簧夹。
Ⅲ.当B中溶液由黄色变为红棕色时，关闭活塞a。
Ⅳ.……
(1)验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)B中溶液发生反应的离子方程式是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)为验证溴的氧化性强于碘，过程Ⅳ的操作和现象是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)过程Ⅲ实验的目的是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)氯、溴、碘单质的氧化性逐渐减弱的原因：同主族元素从上到下，电子层数依次增多，______________，得电子能力逐渐减弱，非金属性逐渐减弱。
解析：装置A：高锰酸钾溶液和浓盐酸反应生成氯气，烧瓶上端湿润的淀粉-KI试纸变蓝，验证氯气的氧化性强于碘；装置B：装置B中盛有溴化钠，氯气进入装置B中，氯气氧化溴离子为溴单质，溶液呈黄色，验证氯气的氧化性强于溴，氯气有毒，能被氢氧化钠吸收，浸有氢氧化钠的棉花防止氯气污染空气；当B和C中的溶液都变为黄色时，夹紧弹簧夹，为验证溴的氧化性强于碘，实验时应避免氯气的干扰。当B中溶液由黄色变为红棕色时，说明有大量的溴生成，此时应关闭活塞a，否则氯气过量，影响实验结论。
答案：
(1)湿润的淀粉-KI试纸变蓝
(2)Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－
(3)打开活塞b，将少量C中溶液滴入D中，关闭活塞b，取下D振荡，静置后CCl4层溶液变为紫红色
(4)确认C的黄色溶液中无Cl2，排除Cl2对溴置换碘实验的干扰
(5)原子半径逐渐增大
课件46张PPT。第二节 元素周期律
核心微网络
素养新目标,
1．认识1～18号元素原子结构特征。
2．以第三周期为例，学会从不同角度分析元素性质的周期性变化。
3．理解元素周期律的含义。
4．学会元素周期表和元素周期律的实际应用。
[预习新知]
一、元素周期律
1．主族元素的周期性变化规律
内容
同周期(从左到右)
同主族(从上到下)
原子结构
电子层数
相同
依次 增大
最外层
电子数
依次增加1个
相同
原子半径
逐渐减小
逐渐增大
元素的性质
金属性
逐渐减弱
逐渐增强
非金属性
逐渐增强
逐渐减弱
主要化合价
一般，最高正价：＋1→＋7，负化合价：－4→－1
最高正价数＝主族序数(O、F除外)，负化合价＝主族序数－8
化合物
的性质
最高价氧
化物对应
水化物
酸性逐渐增强
碱性逐渐减弱
酸性逐渐减弱
碱性逐渐增强
氢化物
稳定性逐渐增强
还原性逐渐减弱
稳定性逐渐减弱
还原性逐渐增强
2.元素周期律
二、元素周期表和元素周期律的应用
1．金属元素和非金属元素的分区及性质递变规律
族
周期
ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 0
1
2
3
4
5
6
7
位于周期表中金属和非金属元素分界线附近的元素(如Al、Si等)既能表现金属性，又能表现非金属性。
2．元素化合价与其在周期表中的位置关系
3．元素周期表和元素周期律的应用
[即学即练]
1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。
(1)同周期元素从左到右，原子半径逐渐减小，简单离子半径也逐渐减小( )
(2)第二周期元素从左到右，最高正价从＋1递增到＋7( )
(3)元素的原子得电子越多，非金属性越强；失电子越多，金属性越强( )
(4)原子最外层电子数大于3(小于8)的元素一定是非金属元素( )
(5)元素的非金属性越强，其氧化物对应的水化物酸性越强( )
(6)元素的非金属性越强，气态氢化物越稳定，其水溶液的酸性越强( )
(7)P的非金属性强于Si，H3PO4比H2SiO3的酸性强( )
(8)元素周期表中位于金属与非金属元素分界线附近的元素属于过渡元素( )
答案：(1)× (2)× (3)× (4)× (5)× (6)× (7)√ (8)×
2．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．随着元素原子序数的递增，元素最高正价从＋1到＋7重复出现
C．随着元素原子序数的递增，元素的最低负价从－7到－1重复出现
D．金属元素无负化合价，随着元素原子序数的递增，元素最低负价从－4到－1重复出现
解析：第一周期中原子最外层电子数从1到2，故A项错；第二周期最高正价从＋1到＋5，B项错误；元素的最低负价为－4价，没有－7价，故C项错误。
答案：D
3．下列各组元素性质或原子结构递变情况错误的是( )
A．Li、Be、B原子最外层电子数依次增多
B．P、S、Cl元素最高正化合价依次升高
C．N、O、F最高正化合价依次增大
D．Na、K、Rb的电子层数依次增多
解析：O、F无正价。
答案：C
4．元素性质呈现周期性变化的根本原因是( )
A．原子半径呈周期性变化
B．元素化合价呈周期性变化
C．电子层数逐渐增加
D．元素原子的核外电子排布呈周期性变化
答案：D
5．在第三周期元素中，除稀有气体元素外：
(1)原子半径最小的元素是________(填元素符号)。
(2)金属性最强的元素是________(填元素符号)。
(3)最高价氧化物对应水化物酸性最强的是________(用化学式回答，下同)。
(4)最不稳定的气态氢化物是________。
(5)最高价氧化物对应水化物碱性最强的是________。
(6)氧化物中具有两性的是________________________________________________________________________。
解析：(1)第三周期元素从左到右原子半径逐渐减小，原子半径最小的是Cl。
(2)金属性最强的元素在最左边，应为Na。
(3)非金属性最强的元素，其最高价氧化物对应水化物的酸性最强，氯的非金属性最强，其对应的酸是HClO4。
(4)非金属性最弱的元素Si的气态氢化物最不稳定。
(5)金属性最强的Na对应的NaOH的碱性最强。
(6)铝的氧化物Al2O3具有两性。
答案：(1)Cl (2)Na (3)HClO4 (4)SiH4 (5)NaOH (6)Al2O3
技 能 素 养
目标一 元素周期律的具体应用
[例1] X、Y两元素是同周期的非金属主族元素，如果X原子半径比Y的大，下面说法正确的是( )
A．最高价氧化物对应水化物的酸性，X的比Y的强
B．X的非金属性比Y的强
C．X的阴离子比Y的阴离子还原性强
D．X的气态氢化物比Y的稳定
【解析】 X原子半径比Y的大，说明X在Y的左边，原子序数X比Y小，X的非金属性比Y的弱，因此最高价氧化物对应水化物的酸性X比Y的弱，X的阴离子比Y的阴离子还原性强，X的气态氢化物不如Y的稳定。
【答案】 C
[提升1] 已知33As、35Br位于同一周期。下列关系正确的是( )
A．原子半径：As>Cl>P
B．热稳定性：HCl>AsH3>HBr
C．还原性：As3－>S2－>Cl－
D．酸性：H3AsO4>H2SO4>H3PO4
解析：As与P同主族，P与Cl同周期，原子半径As>P>Cl，A项错；Cl与Br同主族，As与Br同周期，热稳定性，HCl>HBr>AsH3，B项错；元素非金属性越强，其阴离子的还原性越弱，即离子的还原性：As3－>S2－>Cl－，C项正确；非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，所以酸性强弱为：H2SO4>H3PO4>H3AsO4，D项错误。
答案：C
简单粒子半径大小的比较方法
“一看”电子层数：当电子层数不同时，电子层数越多，半径越大。
“二看”核电荷数：当电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小。
“三看”核外电子数：当电子层数和核电荷数均相同，即同种元素的不同粒子，核外电子数越多，半径越大。
[核心能力]
与元素周期律相关的“四个”周期性变化
1．元素原子核外电子排布的周期性变化
规律：随着原子序数的递增，元素原子的最外层电子排布呈现由1到8的周期性变化(第一周期除外)。
2．元素原子半径的周期性变化
规律：随着原子序数的递增，元素的原子半径呈现由大到小的周期性变化。
3．元素主要化合价的周期性变化
规律：随着原子序数的递增，元素的最高正化合价呈现＋1→＋7，最低负化合价呈现－4→－1的周期性变化。
4．元素金属性、非金属性的周期性变化
(1)Na、Mg、Al金属性的比较
Na
Mg
Al
规律
(同周期从左到右)
单质与水(或酸)反应
与冷水剧烈反应，产生氢气
与冷水几乎不反应，与沸水反应缓慢，放出氢气；与酸反应剧烈，放出氢气
与酸反应较快，放出氢气
从水或酸中置换H2能力逐渐减弱
最高价氧化物对应的水化物碱性强弱
NaOH强碱
Mg(OH)2中强碱
Al(OH)3两性氢氧化物
最高价氧化物对应的水化物碱性逐渐减弱
(2)Si、P、S、Cl非金属性的比较
Si
P
S
Cl
规律
(同周期从左到右)
单质与氢气反应的条件
高温
磷蒸气与氢
气能反应
加热
光照或点燃时发生爆炸而化合
与H2化合能力逐渐增强
形成的气态氢化物的热稳定性
SiH4很不稳定
PH3不
稳定
H2S受热分解
HCl稳定
氢化物稳定性逐渐增强
最高价氧化物对应的水化物(含氧酸)酸性强弱
H2SiO3弱酸
H3PO4
中强酸
H2SO4
强酸
HClO4
强酸(比H2SO4酸性强)
最高价氧化物对应的水化物酸性逐渐增强
结论：随着原子序数的递增，元素的金属性、非金属性呈现周期性的变化。
(1)金属性、非金属性强弱的实质是失、得电子能力，而不是失、得电子个数。
(2)在比较非金属性强弱时一定是简单的气态氢化物的稳定性，而不是氢化物的熔沸点高低；是最高价氧化物对应水化物的酸性强弱，一定强调最高价。
目标二 元素“位、构、性”的综合判断
[例2] 金属元素(前18号)甲～戊在元素周期表中的相对位置如图所示，下列判断中正确的是( )
甲
乙
丙
丁
戊
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
【解析】 丙、丁、戊同周期，原子半径：丙>丁>戊；甲、丙同主族，金属性：甲<丙；氢氧化物碱性：丙>丁>戊；甲、乙同周期，最外层电子数：甲<乙。
【答案】 C
[提升2] X、Y、Z、M、R、Q是短周期主族元素，部分信息如下表所示：
X
Y
Z
M
R
Q
原子半径/nm
0.186
0.074
0.099
0.143
主要化合价
－4，＋4
－2
－1，＋7
＋3
其他
阳离子核
外无电子
半导体材料
焰色反应
呈黄色
(1)R在元素周期表中的位置是________；R在自然界中有质量数为35和37的两种核素，它们之间的关系为________。
(2)Z的单质与水反应的化学方程式为________。
(3)Y与R相比，非金属性较强的是________(用元素符号表示)，下列事实能证明这一结论的是________(填字母)。
a．常温下Y的单质呈固态，R的单质呈气态
b．稳定性：XR>YX4
c．最高价氧化物对应的水化物的酸性：HRO4>H2YO3
(4)根据表中数据推测Y的原子半径的范围：________nm(5)甲、乙是上述部分元素的最高价氧化物对应的水化物，且甲＋乙―→丙＋水，则丙的化学式为________(写一种即可)。
解析：由题中所给信息可知，X为H，Y为Si，Z为Na，M为O，R为Cl，根据原子半径和Q的主要化合价为＋3，可知Q为Al。(4)由同周期元素原子半径的递变规律，知rCl答案：(1)第三周期第ⅦA族 互为同位素 (2)2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑ (3)Cl bc (4)0.099 0.143 (5)NaAlO2
在比较元素的性质时，有时需要借助参照物，如比较Ca(OH)2和Al(OH)3的碱性大小，可借助镁，三种元素在周期表中的位置如图，故金属性是Ca>Mg>Al，故碱性是Ca(OH)2>Mg(OH)2>Al(OH)3。
镁
铝
钙
[核心能力]
“位、构、性”三者关系
(1)原子结构元素在周期表中的位置。
原子结构位置。
(2)原子结构元素的化学性质。
原子结构性质。
(3)元素在周期表中的位置原子结构和元素性质。
解读“位、构、性”
学考评价
1．元素在周期表中的位置，反映了元素的原子结构和元素的性质。下列说法正确的是( )
A．同一元素不可能既表现金属性又表现非金属性
B．第三周期元素的最高正化合价等于它所处的主族族序数
C．短周期元素形成离子后，最外层都达到8电子稳定结构
D．同一主族的元素的原子，最外层电子数相同，化学性质完全相同
解析：第三周期的Al元素，既有金属性，又有非金属性，故A错误；H＋最外层无电子，Li＋最外层2个电子，因此并非所有的短周期元素原子形成离子后，最外层都达到8电子稳定结构，故C错误；同主族元素的原子，化学性质有相似性，但并不完全相同，故D错误。
答案：B
2．某元素最高价氧化物对应水化物的化学式为H2XO3。这种元素的气态氢化物的化学式是( )
A．HX B．H2X
C．XH3 D．XH4
解析：由H2XO3知X呈＋4价，则最外层有4个电子，其最低负价为－4价，氢化物为XH4，故选D。
答案：D
3.已知短周期主族元素X、Y、Z在元素周期表中的位置如图所示，下列说法正确的是( )
A．原子半径：Z>Y>X
B．X元素位于第二周期
C．气态氢化物的稳定性：X>Y>Z
D．最高价氧化物对应的水化物的酸性：Y>Z>X
解析：由X、Y、Z为短周期元素及三者位置可推测X元素位于第二周期，B正确；原子半径Z>X>Y，A错误；非金属性越强，对应的气态氢化物越稳定，最高价氧化物对应的水化物酸性越强，因非金属性Y>X>Z，则气态氢化物稳定性Y>X>Z，最高价氧化物对应水化物的酸性Y>X>Z(X、Y不是O、F)，若X、Y为O、F则无最高价氧化物，C、D错误。
答案：B
4．下列排列顺序正确的是( )
①热稳定性：H2O>HF>H2S
②还原性：F－③酸性：H3PO4>H2SO4>HClO4
④碱性：NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3
A．①③ B．②④
C．①④ D．②③
解析：①中O、F属于同周期元素，氢化物的稳定性：HF>H2O；②F、Cl、Br、I属于同一主族，其简单阴离子的还原性逐渐增强，即还原性F－H2SO4>H3PO4；④因金属性Na>Mg>Al，所以碱性NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3。
答案：B
5．已知钡的活动性介于钠和钾之间，下列叙述正确的是( )
A．钡与水反应不如钠与水反应剧烈
B．钡可以从KCl溶液中置换出钾
C．氧化性：K＋>Ba2＋>Na＋
D．碱性：KOH>Ba(OH)2>NaOH
解析：由于钡的活动性比钠强，所以钡与水反应比钠与水反应更剧烈，A错误；钡的活动性不如钾且先与KCl溶液中的水发生反应，故不能置换出钾，B错误；由于金属性：K>Ba>Na，故氧化性：Na＋>Ba2＋>K＋，C错误；元素的金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的碱性越强，则碱性KOH>Ba(OH)2>NaOH，D正确。
答案：D
6．下表是周期表中的一部分，根据A～I在元素周期表中位置，用元素符号或化学式回答下列问题：
族周期
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
0
1
A
2D
E
G
I
3
B
C
F
H
(1)表中元素，化学性质最不活泼的是________，只有负价而无正价的是________，氧化性最强的单质是________，还原性最强的单质是________。
(2)元素的最高价氧化物对应的水化物中，碱性最强的是________，酸性最强的是________，呈两性的是________。
(3)A分别与D、E、F、G、H形成的化合物的化学式分别为______________，最稳定的是________。
(4)在B、C、D、E、F、G、H中，原子半径最大的是________。
解析：根据元素在元素周期表中位置，可推出A～I元素分别为H、Na、Al、C、N、P、F、S、Ne。联系相应递变规律，这些元素中，Ne是稀有气体，性质最稳定；氟元素原子得电子能力最强，只有负价没有正价，其单质氧化性最强，气态氢化物最稳定；钠元素原子失电子能力最强，其单质还原性最强；最高价氧化物对应水化物中碱性最强的是NaOH，H2SO4酸性最强，Al(OH)3呈两性。原子的电子层数越多，半径越大；电子层数相同的原子，核电荷数越大，半径越小，故原子半径最大的是Na。
答案：(1)Ne F F2 Na
(2)NaOH H2SO4 Al(OH)3
(3)CH4、NH3、PH3、HF、H2S HF
(4)Na
练后感悟
元素“位、构、性”规律中的特例
(1)绝大多数原子的原子核是由质子和中子构成的，只有氢(H)无中子。
(2)元素周期表中的周期一般都是从金属元素开始，但第一周期例外，是从氢元素开始的。
(3)所有元素中，碳元素形成的化合物种类最多。
(4)非金属氧化物一般是酸性氧化物，但NO、CO等不是酸性氧化物。
(5)氟、氧无正价：在Na2O2中氧显－1价；在NaH中氢显－1价。
课时作业18 元素周期律
[学业达标]
1．对于第2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
2．下列关于微粒半径的说法正确的是( )
A．电子层数少的元素原子半径一定小于电子层数多的元素原子半径
B．核外电子层结构相同的单核微粒其半径相同
C．质子数相同的不同单核微粒，电子数越多半径越大
D．原子序数越大，原子半径越大
解析：Li的原子半径大于Cl的原子半径，A、D两项错误；对于核外电子层结构相同的单核离子和原子，其半径是不同的，B项错误。
答案：C
3．已知几种元素的原子半径如下表所示。
原子
P
Cl
O
F
半径/pm
110
99
66
64
根据以上数据，推测S原子的半径可能是( )
A．88 pm B．104 pm
C．71 pm D．40 pm
解析：由元素周期律可知，S原子的半径应介于P原子与Cl原子之间，B项正确。
答案：B
4．下列各组元素中，按从左到右的顺序，原子序数递增、元素的最高正化合价也递增的是( )
A．C、N、O、F B．Na、Be、B、C
C．P、S、Cl、Ar D．Na、Mg、Al、Si
解析：A项和C项原子序数递增，而A项中O、F无正价，C项中Ar化合价为0价；B项中的原子序数不完全呈递增性变化；D项中原子序数和最高正化合价均呈递增趋势。
答案：D
5．某元素R的最高价氧化物化学式为RO2，且R的气态氢化物中氢的质量分数为25%。此元素是( )
A．C B．N
C．Si D．S
解析：本题涉及到元素的最高正价与负价的换算，由最高价氧化物的化学式RO2可知它的最高正价为＋4，则负价为－4，所以其气态氢化物化学式为RH4，根据已知条件可求得R的相对原子质量为12，即碳元素。
答案：A
6．不能说明钠的金属性比镁强的事实是( )
A．钠的最高化合价为＋1，镁的最高化合价为＋2
B．NaOH的碱性比Mg(OH)2的强
C．钠与冷水反应剧烈，镁与冷水反应缓慢
D．在熔融状态下，钠可以从MgCl2中置换出镁
解析：金属性是指元素原子失去电子的能力，与失电子数的多少无关，A项错误；金属性强弱的证明方法常有：最高价氧化物对应水化物的碱性强弱(B项)、单质与水(或非氧化性酸)反应的剧烈程度(C项)、单质之间的置换反应(D项)等，所以B、C、D三项均正确。
答案：A
7．下列事实，不能说明氯元素的非金属性比硫元素强的是( )
A．氯气与H2S能发生置换反应
B．HClO4酸性比H2SO4强
C．盐酸是强酸，氢硫酸是弱酸
D．受热时，氯化氢比硫化氢稳定
解析：不能用氢化物的水化物的酸性强弱来比较元素的非金属性强弱。
答案：C
8．下列有关性质的比较，不能用元素周期律解释的是( )
A．酸性：H2SO4>H3PO4
B．非金属性：Cl>Br
C．碱性：NaOH>Mg(OH)2
D．热稳定性：Na2CO3>NaHCO3
解析：A项，非金属性：S>P，可以推出最高价氧化物对应水化物的酸性：H2SO4>H3PO4；B项，根据Cl和Br在周期表中的位置可以推出非金属性：Cl>Br；C项，金属性：Na>Mg，可以推出最高价氧化物对应水化物的碱性：NaOH>Mg(OH)2。以上三个选项都能用元素周期律解释，而无法根据元素周期律判断D项中盐的热稳定性。
答案：D
9．短周期元素W、X、Y、Z在元素周期表中的位置如图所示。下列说法中，正确的是( )
A．W的最高价氧化物对应的水化物是强酸
B．Y的原子半径在同周期主族元素中最大
C．W的非金属性比Z的弱
D．Z的气态氢化物的稳定性在同主族元素中最强
答案：A
10．短周期中三种元素a、b、c在周期表中的位置如图，下列有关这三种元素的叙述正确的是( )
A．a是一种活泼的非金属元素
B．c的最高价氧化物的水化物是一种弱酸
C．b的氢化物很稳定
D．b元素的最高化合价为＋7价
解析：根据元素周期表可判断出a、b、c分别为He、F、S，对照选项，C正确。
答案：C
11．下列说法正确的是( )
A．在元素周期表中金属与非金属分界线左边的元素均为金属元素
B．Na、Mg、Al的还原性依次减弱
C．F、Cl、Br的非金属性依次增强
D．NaOH、KOH、Mg(OH)2的碱性依次减弱
解析：在元素周期表中金属在分界线左边，但分界线左边的并不都是金属元素，如氢元素，A错；Na、Mg、Al位于同一周期，根据元素周期律，其还原性依次减弱，B正确；F、Cl、Br位于同一主族，根据元素周期律，其非金属性依次减弱，C错；K的金属性强于Na，KOH碱性强于NaOH，D错。
答案：B
12．我国的纳米技术基础研究能力已跻身于世界前列，例如曾作为我国两年前十大科技成果之一的就是一种合成纳米材料，化学式为RN。已知该化合物中的Rn＋核外有28个电子。则R元素位于元素周期表的( )
A．第三周期ⅤA族 B．第四周期ⅢA族
C．第五周期ⅢA族 D．第四周期ⅤA族
解析：R元素在化合物RN中的化合价取决于N元素，因Rn＋中R元素显正价，N元素在RN中显－3价，故R元素离子应为R3＋，则R原子含31个电子，其质子数为31，核外电子排布为，所以应为第四周期ⅢA族，故应选B。
答案：B
13．现有下列短周期元素性质的数据，下列说法正确的是( )
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
原子半径
(10－10 m)
0.74
1.60
1.52
1.10
0.99
1.86
0.75
0.82
最高或最
低化合价
－2
＋2
＋1
＋5；
－3
＋7；
－1
＋1
＋5；
－3
＋3
A．⑧号元素为铝元素
B．②、③2种元素处于同一周期
C．上述8种元素中元素⑤的最高价氧化物对应的水化物的酸性最强
D．④元素的气态氢化物的稳定性比⑦元素的氢化物强
解析：首先依据元素的原子半径和化合价推知⑤为Cl元素，④和⑦分别为P和N元素，①为O元素，②为Mg元素，③为Li元素，⑥为Na元素。⑧号元素的原子半径小于④号元素磷，不可能是Al元素而只能是B元素(也不是可能显＋3价的N、P元素)。由Mg和Li不同周期、HClO4的酸性最强、PH3的稳定性比NH3弱，可判断答案为C。
答案：C
14．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变化如图所示。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．对应简单离子半径：XB．对应简单气态氢化物的稳定性：YC．与Z元素同主族的元素最高价态均为＋7
D．Y的氧化物能与X的最高价氧化物对应的水化物反应
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。A项，根据核外电子数相同的简单离子，原子序数越大，半径越小可知，对应简单离子半径：Na＋答案：C
15．元素周期表是学习化学的重要工具，它承载着许多信息和规律。下表所列的是五种短周期元素的原子半径及主要化合价(已知铍的原子半径为0.089 nm)：
元素代号
A
B
C
D
E
原子半径/nm
0.160
0.143
0.102
0.099
0.074
主要化合价
＋2
＋3
＋6、－2
－1
－2
(1)用元素代号标出它们在周期表中的对应位置(以下为周期表的一部分)。
(2)B元素处于周期表中第______周期第______族。
(3)B的最高价氧化物对应的水化物与C的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式为_____________________
____________________________________________________。
(4)上述元素的最高价氧化物对应的水化物中酸性最强的是________(填化学式)。
解析：(1)由主要化合价和原子半径知A为Mg，B为Al，C为S，D为Cl，E为O。
(2)B处于周期表中第三周期第ⅢA族。
(3)B、C的最高价氧化物对应的水化物分别为Al(OH)3和H2SO4。
(4)题述元素最高价氧化物对应的水化物分别为Mg(OH)2、Al(OH)3、H2SO4、HClO4，其中HClO4酸性最强。
答案：(1)
(2)三 ⅢA (3)Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O (4)HClO4
[等级突破]
16．某同学设计实验以探究元素性质的递变规律，实验装置如图所示。
实验Ⅰ：根据元素最高价含氧酸的酸性强弱探究元素非金属性递变规律。
已知A装置的烧瓶里装有大理石，分液漏斗里装有稀HNO3，B装置中装有饱和碳酸氢钠溶液，C装置中装有Na2SiO3溶液，试回答：
(1)A中反应的离子方程式为__________________，C中可观察到的现象是______________。
(2)B装置的作用是________________________。
(3)根据实验现象推知，碳酸、硝酸、硅酸的酸性强弱顺序是____________，由此得出碳、硅、氮三种元素非金属性的强弱顺序是____________。
实验Ⅱ：已知常温下高锰酸钾与浓盐酸混合可产生氯气，利用该装置探究氯和溴元素的非金属性强弱。
(4)写出B装置中发生反应的离子方程式：__________________________。
(5)C装置的作用是________________________。
(6)实验结论：氧化性__________，非金属性：__________。
解析：(2)由于硝酸具有挥发性，为避免硝酸与硅酸钠反应而干扰二氧化碳与硅酸钠反应，必须净化二氧化碳，利用饱和碳酸氢钠溶液除去硝酸蒸气。
(3)由实验现象可知三种酸中，硝酸酸性最强，硅酸酸性最弱；由此推知，氮的非金属性最强，硅的非金属性最弱。
(4)题目已限制探究氯与溴元素的非金属性强弱，所以B中应装溴化钾或溴化钠溶液。
(5)由于尾气中含有氯气，故要用碱溶液吸收，避免污染环境。
答案：(1)CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋CO2↑＋H2O 溶液变浑浊
(2)除去二氧化碳中混有的硝酸蒸气
(3)HNO3>H2CO3>H2SiO3 N>C>Si
(4)Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－
(5)吸收尾气，防止氯气污染环境
(6)Cl2>Br2 Cl>Br
课件50张PPT。第三节 化学键
核心微网络
素养新目标
1.认识离子键和共价键的含义。
2．学会用电子式表示离子化合物、共价化合物的形成过程。
3．认识非极性键和极性键及常见的分子空间结构。
4．理解化学键的含义，并从化学键的角度解释化学反应的本质。
学 业 基 础
[预习新知]
一、离子键
1．离子键
(1)定义:带相反电荷离子之间的相互作用
(2)成键粒子:阴离子和阳离子
(3)成键元素:一般是活泼金属元素和活泼非金属元素
(4)存在:离子化合物
2.离子化合物
(1)定义：由离子键构成的化合物
(2)形成过程
①电子式：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。如
原子：Na Na× 、Mg ×Mg× Cl、S··
阳离子：Na＋Na＋、Mg2＋Mg2＋；
阴离子：Cl－ []－、S2－[]2－。
②形成过程：
二、共价键
1．共价键
(1)形成过程(以Cl2形成为例)
用电子式表示：
(2)定义：原子间通过共用电子对所形成的相互作用。
(3)成键粒子：原子。
(4)成键元素：同种或不同种非金属元素化合时能形成共价键。
(5)存在
①非金属元素的多原子单质，如H2、O2、N2。
②共价化合物，如CO2、HCl、H2SO4。
③某些离子化合物，如NaOH、Na2CO3、NH4Cl。
2．共价键的类型
共价键分为：极性共价键和非极性共价键。
3．共价化合物
以共用电子对形成分子的化合物。
4．含有共价键分子的表示方法
(1)用电子式表示含共价键的粒子
单质
H2：HH、N2：:N??N:
化合物
H2O：H H、
CO2： 、
CH4：
(2)用电子式表示分子的形成过程
N2：
CO2：
(3)用结构式表示
形成共价键的每一对共用电子对用一根短线表示，并且略去未成键电子的式子。
例如：N2：N≡N、HCl：H—Cl、CO2：O===C===O、CH4：
三、以共价键形成的分子及其结构
分子
电子式
结构式
分子结构模型
空间结构
H2
HH
H—H
直线形
HCl
H
H—Cl
直线形
CO2
::C::
O＝C＝O
直线形
H2O
HH
V形
CH4
正四面体形
四、化学键
1．化学键
(1)定义：相邻的原子之间强烈的相互作用。
(2)形成及类别
①原子间价电子的得失―→离子键。
②原子间价电子的共用―→共价键。
2．化学反应的本质
一个化学反应的过程，本质上就是旧化学键的断裂和新化学键的形成的过程。
[即学即练]
1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。
(1)形成离子键的阴、阳离子间只存在静电吸引力( )
(2)全部由非金属元素形成的化合物一定是共价化合物( )
(3)N2的电子式为N??N( )
(4)在水溶液中能导电的化合物一定是离子化合物( )
(5)CO2的结构式为O—C—O( )
(6)某元素的原子最外层只有一个电子，它跟卤素原子结合时，所形成的化学键一定是离子键( )
(7)化学反应过程，就是化学键形成的过程。( )
答案：(1)× (2)× (3)× (4)× (5)× (6)× (7)×
2．下列物质中，含有离子键的是( )
A．HCl B．H2O2
C．K2O D．H2SO4
解析：活泼的金属元素和活泼的非金属元素间化合，一般能形成离子键。C项属于离子化合物，含有离子键。
答案：C
3．下列化学用语正确的是( )
A．HCl的电子式H＋[]－
B．Cl－的结构示意图
C．CO2的电子式?
D．质量数为37的氯原子Cl
答案：B
4．下列各式为用电子式表示的物质的形成过程，其中正确的是( )
解析：A中KBr的电子式为K＋[]－，B中弯箭头方向错误，应为
C中CaCl2的电子式错误，应为[]－ Ca2＋[]－。
答案：D
5．下面是一些常见分子的比例模型。其中1个分子中含有共用电子对最多的是( )
解析：H—H、、、O＝C＝O分子中共用电子对数依次是1、3、2、4。
答案：D
6．已知X、Y、Z均为元素周期表中前20号元素，X和Z位于同一周期，Y的阳离子和Z的阴离子的核外电子排布相同，Y2Z2与H2Z或XZ2反应都能生成单质气体Z2。
(1)写出元素名称：X________，Y________，Z________。
(2)写出下列物质的电子式：Y2Z2________，XZ2________。
(3)用电子式表示Y2Z的形成过程：______________________________。
解析：由题意知，Z为O；Y为＋1价，且Y的阳离子和Z的阴离子的核外电子排布相同，因此Y为Na；Na2O2与XO2反应可生成O2，因此X为C(碳)。
答案：
(1)碳 钠 氧
(2)Na＋[]2－Na＋ C
(3)
技 能 素 养
目标一 离子键与共价键
[例1] 关于离子键、共价键的各种叙述中，说法正确的是( )
A．在离子化合物中，只存在离子键，没有共价键
B．非极性键只存在于双原子的单质分子中
C．在共价化合物分子内，一定不存在离子键
D．由不同元素组成的多原子分子里，一定只存在极性键
【解析】 在复杂的离子化合物如氢氧化钠、过氧化钠中既存在离子键又存在共价键，A错误；复杂的离子化合物如过氧化钠中也存在非极性键，B错误；C正确；在H2O2中既存在极性键又存在非极性键，D错误。
【答案】 C
[提升1] 下列物质中，既有离子键，又有共价键的是( )
A．HCl B．KCl
C．CaCl2 D．NH4NO3
解析：HCl中只有共价键，KCl和CaCl2中只有离子键，NH4NO3中既有离子键又有共价键。
答案：D
(1)“三个一定”
①离子化合物中一定含离子键；
②含离子键的一定是离子化合物；
③共价化合物中一定不含离子键。
(2)“三个可能”
①离子化合物中可能含有共价键，如NaOH；
②金属与非金属形成的化合物可能是共价化合物，如AlCl3；
③完全由非金属形成的化合物可能是离子化合物，如NH4Cl。
[核心能力]
离子键和共价键的比较
离子键
共价键
概念
带相反电荷离子之间的相互作用
原子间通过共用电子对所形成的相互作用
成键
元素
一般是活泼金属元素和活泼非金属元素
一般是非金属元素
成键
微粒
阴离子、阳离子
原子
成键
条件
活泼金属与活泼非金属化合时易发生电子的得失，形成离子键
非金属元素的原子最外层电子未达到饱和状态，相互间通过共用电子对形成共价键
形成
过程
存在
只存在于离子化合物中
可存在于双原子或多原子非金属单质、共价化合物及部分离子化合物中
离子化合物与共价化合物的判断方法
(1)根据化学键的类型判断
凡含有离子键的化合物，一定是离子化合物；只含有共价键的化合物，是共价化合物。
(2)根据化合物的类型来判断
大多数碱性氧化物、强碱和盐都属于离子化合物；非金属氢化物、非金属氧化物、酸都属于共价化合物。
(3)根据化合物的性质来判断
熔点、沸点较低的化合物(SiO2、SiC等除外)是共价化合物。熔融状态下能导电的化合物是离子化合物，如NaCl，熔融状态下不导电的化合物是共价化合物，如HCl。
目标二 电子式的书写与应用
[例2] 下列化学用语正确的是( )
A．氟的原子结构示意图：
B．H2O2的电子式：H＋[:]2－H＋
C．CaCl2的电子式：[:]Ca＋2[:]
D．氮气分子的结构式：N≡N
【解析】 A选项中氟的最外层应为7个电子。B选项中不标正负电荷，因H—O健是共价键。C选项中Ca离子应写成Ca2＋。
【答案】 D
[提升2] 下列电子式或用电子式表示化合物形成过程正确的是( )
A．NH
B．CCl4
D．HCl H×＋·:―→H:
解析：正确写法应为[]＋，A错误；氯原子最外层电子没写全，B错误；生成物中的2个[:]－要分开写在Mg2＋的两侧，不能合并写，C错误；符合电子式的书写要求，D正确。
答案：D
电子式书写中的“6个”易错点：
(1)将离子化合物与共价化合物电子式混淆；(2)将书写电子式与用电子式表示物质形成过程混淆；(3)将阳离子电子式与阴离子电子式混淆；(4)漏写原子最外层未成对电子；(5)合并同类离子；(6)漏掉离子所带电荷数等。
[核心能力]
电子式书写与应用的注意事项
电子式是表示物质结构的一种式子。其写法是在元素符号的周围用“·”或“×”表示原子或离子的最外层电子，并用“n＋”或“n－”(n为正整数)表示离子所带电荷。
1．原子的电子式
在元素符号的周围用“·”或“×”表示原子的最外层电子。
2．离子的电子式
主族元素形成的简单离子中，阳离子的电子式就是其离子符号本身。如Mg2＋既是镁离子符号，也是镁离子的电子式。阴离子的最外层大多为8电子结构，在表示离子的符号时外加方括号，方括号的右上角标明所带电荷种类及电荷数。如Cl－的电子式为[::]－。
3．离子化合物的电子式
离子化合物的电子式由构成离子化合物的阴、阳离子的电子式构成。如NaCl的电子式为Na＋[:]－。离子化合物中阴、阳离子个数比不是1:1时，要注意同类离子不直接相邻也不合并。如MgBr2的电子式为[:]－Mg2＋[:]－。
4．用电子式表示含共价键的单质和共价化合物
表示原子之间形成共用电子对的情况，没有形成共用电子对的最外层电子也要标出。如：Cl2的电子式为:::，NH3的电子式为
5．用电子式表示含有共价键的原子团
要表示出原子团内的原子之间的共用电子对，还要括上方括号[]，标上电荷。常考查的原子团的电子式如下表所示：
原子团
OH－
NH
O
电子式
[::H]－
[]＋
[:::]2－
6.用电子式表示物质的形成过程
离子化合物：
含共价键的单质或共价化合物：
·:＋·:―→:::
2H·＋··―→H::H
学考评价
授课提示：对应学生用书62页
1．下列关于化学键叙述正确的是( )
A．化学键是相邻原子间的相互作用
B．化学键既存在于相邻原子之间，也存在于相邻分子之间
C．化学键通常是指相邻的两个或多个原子之间强烈的相互吸引作用
D．化学键通常是指相邻的两个或多个原子之间强烈的相互作用
答案：D
2．根据原子序数推断，下列各组元素化合时能以离子键结合的是( )
A．1与9 B．6与16 C．11与17 D．14与8
答案：C
3．下列说法正确的是( )
A．只含有共价键的物质属于共价化合物
B．所有物质中均含有化学键
C．含有离子键的物质肯定含金属元素
D．只要含离子键的化合物就属于离子化合物
解析：只含有共价键的化合物属于共价化合物，物质包括单质和化合物，A错误；稀有气体中无化学键，B错误；铵盐是离子化合物，但无金属元素，C错误；只要含离子键的化合物就属于离子化合物，D正确。
答案：D
4．下列关于电子式的表述正确的是( )
A．HClO的电子式为H
B．SCl2的电子式为
C．用电子式表示HCl的形成过程为
H×＋·―→H＋[]－
D．已知SCN－每个原子都达到8电子结构，则其电子式为[::C??N:]－
解析：A项，HClO的电子式为H。B项，S原子的最外层有6个电子，Cl原子的最外层有7个电子，它们之间形成2对共价键从而达到8电子稳定结构，故其电子式为。C项，HCl为共价化合物，其正确的电子式为H
答案：D
5．下列物质中，既含有极性键又含有非极性键的是( )
A．H2O2 B．CO2 C．Na2O2 D．NH4Cl
解析：在H2O2中含有非极性键氧氧键和极性键氧氢键。
答案：A
6．现有下列物质：
①N2 ②Na2O2 ③NaOH ④HBr ⑤H2O2 ⑥MgF2 ⑦NH4Cl
(1)只由离子键构成的物质是
____________________________________________________。
(2)只由非极性键构成的物质是
____________________________________________________。
(3)只由非金属元素组成的离子化合物是
____________________________________________________。
(4)由极性键和非极性键构成的物质是
____________________________________________________。
(5)由离子键和非极性键构成的物质是
____________________________________________________。
(6)属于离子化合物的物质是
____________________________________________________。
(7)属于共价化合物的物质是
____________________________________________________。
(8)用电子式表示①、④、⑥的形成过程。
①_______________________________________________________；
④_______________________________________________________；
⑥_______________________________________________________。
解析：对题中所给7种物质的结构要清楚，理解离子键与共价键的区别，极性键与非极性键的区别，共价化合物与离子化合物的区别，即可顺利解答本题。
答案：(1)⑥ (2)① (3)⑦ (4)⑤ (5)② (6) ②③⑥⑦ (7)④⑤
(8)①＋―→N??N
④H×＋―→H
练后感悟
防止“错写，错画，错判”
1．防止漏写未参与成键的电子对。
如：N2写成N??N；CCl4写成
2．防止用电子式表示共价分子形成过程时错画电子转移符号，如
(形成共价分子时不发生电子得失)。
3．防止化合物类型判断错误，即离子化合物与共价化合物分不清。
如：NaCl写成Na HCl写成H＋[]－
课时作业19 化学键
[学业达标]
1．对于氯化钠的形成过程。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．在NaCl中，除Cl－和Na＋的相互吸引作用外，还存在电子之间、原子核之间的排斥作用
C．氯化钠是由带电的离子构成的，因此氯化钠是显电性的
D．钠、氯原子作用生成NaCl后，稳定性增强
解析：氯化钠是由带电的离子构成的，但是氯化钠不显电性，C选项错误。
答案：C
2．关于化学键的下列叙述中，正确的是( )
A．离子化合物不可能含共价键
B．共价化合物可能含离子键
C．离子化合物只含离子键
D．共价化合物不含离子键
解析：离子化合物由阴、阳离子通过离子键结合而形成，因此，离子化合物中一定含有离子键。除离子键外，离子化合物还可能含有共价键，如KOH是由K＋和OH－结合而成的离子化合物。而OH－中含O—H共价键，因而A、C两项错误。由共价化合物的定义及组成知B项错误，D项正确。
答案：D
3．下列化合物中，既有离子键又有共价键的是( )
A．CaCl2 B．MgO
C．HNO3 D．NH4Cl
解析：A、B两项化合物中只含有离子键，不符合题意；C项HNO3中只含有共价键，不符合题意；D项N、H之间为共价键，NH与Cl－之间为离子键，符合题意。
答案：D
4．下列物质的电子式正确的是( )
A．NaH B．Na＋[Cl]－ C．[NH4]＋[Cl]－ D．K＋[]－
答案：D
5．下列化学用语表达方式错误的是( )
A．氟化钠的电子式：Na＋[]－
B．氯化铵的电子式：[]＋Cl－
C．溴化镁的形成过程：?
D．硫化钾的形成：
解析：A、C、D三项正确；B项应为[]＋[]－，错误。
答案：B
6．下列说法中正确的是( )
A．构成单质分子的微粒中一定含有共价键
B．由非金属元素组成的化合物不一定是共价化合物
C．非极性键只存在于双原子单质分子里
D．金属元素与非金属元素间不可能形成共价键
答案：B
7．下列电子式正确的是( )
A．H＋[]－ B． C．? D．NN
答案：B
8．下列物质中，只含有极性键的化合物是( )
A．Na2O2 B．Ba(OH)2 C．HClO D．H2O2
解析：A项Na2O2中含有离子键，非极性共价键，不符合题意；B项Ba(OH)2中含有离子键，极性共价键，不符合题意；C项HClO中只含有极性共价键，符合题意；D项H2O2中含有极性共价键及非极性共价键，不符合题意。
答案：C
9．下列数字代表各元素的原子序数，则各组中相应的元素能形成XY2型共价化合物的是( )
A．3和8 B．1和16 C．12和17 D．6和16
解析：题干要求有两点：一是形成XY2型；二是形成的是共价化合物。A、B、C、D分别可形成Li2O(X2Y型离子化合物)、H2S(X2Y型共价化合物)、MgCl2(XY2型离子化合物)、CS2(XY2型共价化合物)。
答案：D
10．下列物质中只含有离子键的是( )
A．H2O B．MgCl2 C．NH4Cl D．C2H5OH
答案：B
11．下列元素的原子间反应形成的化学键是离子键的一组是( )
原子
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
解析：由原子a～g的M层电子数可知，M层即原子的最外层，元素a～g均为第三周期元素，a、b均为活泼的金属元素，f、g均为活泼的非金属元素，所以a和f形成的化学键为离子键。c为金属元素Al，c和g形成的化合物为AlCl3，属于共价化合物。
答案：B
12．下列说法正确的是( )
A．MgCl2的形成过程可表示为×Mg×＋2·―→Mg2＋[]－[]－
B．H2O分子的结构式可表示为H—O—H
C．NaOH是离子化合物，所以不含共价键
D．Na2S的电子式为Na[]2－
解析：
A项，MgCl2的形成过程可表示为
B项，共价化合物的结构式中用“—”代替一对共用电子，未成键电子对不用表示，所以H2O分子的结构式可表示为H—O—H；C项，NaOH中含有H—O共价键；D项，Na2S的电子式应为Na＋[]2－Na＋，不能把两个Na＋合并在一起。
答案：B
13．下表中物质与其所含化学键类型、所属化合物类型完全正确的一组是( )
选项
A
B
C
D
物质
MgCl2
CO2
HCl
NaOH
所含化学
键类型
离子键、
共价键
共价键
离子键
离子键、
共价键
所属化合
物类型
离子
化合物
共价
化合物
离子
化合物
共价
化合物
解析：MgCl2中无共价键，A错误；HCl中只含有共价键，为共价化合物，C错误；NaOH为离子化合物，D错误。
答案：B
14．下列化学反应过程中，同时有离子键、共价键的断裂和形成的是( )
A．N2＋3H22NH3
B．2NaCl2Na＋Cl2↑
C．2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O
D．2NaOH＋MgCl2===Mg(OH)2↓＋2NaCl
解析：A项，反应物断裂的是N2中的N≡N键和H2中的H—H键，生成的是NH3中的N—H键，都属于共价键，错误；B项，反应物为离子化合物， 不存在共价键，错误；C项，反应物在反应中有离子键的断裂(Na＋与HCO)，又有共价键的断裂(HCO中的共价键)，生成物中有离子键的形成(Na＋与CO)，又有共价键的形成(H2O、CO2)，正确；D项，没有共价键的断裂和形成，错误。
答案：C
15．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______________________________。
(2)属于共价化合物的是________；属于离子化合物的是________。
(3)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________，写出其电离方程式______________________________。
解析：O2、金刚石中只含有共价键；H2SO4只含有共价键，是共价化合物；NaBr中只含有离子键，是离子化合物；Na2CO3、NH4Cl、NaHSO4、Na2O2、NaOH中都是既含有离子键又含有共价键的离子化合物；稀有气体Ne是单原子分子，不含任何化学键。NaHSO4溶于水电离时，Na＋与HSO之间的离子键被破坏，HSO中H＋与SO之间的共价键也被破坏；而在熔融状态电离时只破坏离子键。
答案：
(1)①②④ ③ ⑤⑥⑦⑨⑩ ⑧
(2)④ ③⑤⑥⑦⑨⑩
(3)离子键和共价键 NaHSO4===Na＋＋H＋＋SO 离子键 NaHSO4===Na＋＋HSO
[等级突破]
16．原子序数由小到大排列的四种短周期元素X、Y、Z、W，其中X、Z、W与氢元素可组成共价化合物XH3、H2Z和HW；Y与氧元素可形成离子化合物Y2O和Y2O2。
(1)写出Y2O2的化学式：________，其中含有的化学键是______________。
(2)X、Z、W三种元素的最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是________(填写化学式)。
(3)XH3、H2Z和HW三种化合物中与另外两种都能反应的是________(填写化学式)，生成物属于________(填“离子”或“共价”)化合物。
(4)写出下列物质的电子式：
①XW3：______________；
②Y2Z：______________。
(5)X的气态氢化物的结构式为______________。
解析：由题意可知X、Y、Z、W分别为N、Na、S、Cl。
(1)Na2O2中含有离子键和非极性共价键。
(2)HNO3、H2SO4、HClO4中酸性最强的是HClO4。
(3)NH3可与H2S、HCl反应生成相应的铵盐，铵盐中含离子键和共价键，属于离子化合物。
(4)XW3为NCl3，其电子式为；Y2Z为Na2S，其电子式为Na＋[]2－Na＋。
(5)X的气态氢化物为NH3，其结构式为
答案：
(1)Na2O2 离子键、非极性共价键
(2)HClO4
(3)NH3 离子
(4)① ②Na＋[]2－Na＋
(5)
17．对于周期表中下列位置的①～⑩十种元素，根据有关要求回答：
(1)能形成共价键的元素共有________种。
(2)只需形成一个共价单键就能达到稳定结构的元素有________(填元素符号)。
(3)气态氢化物溶于水生成的呈碱性的化合物是________(填化学式)。
(4)⑩号元素最高正价含氧酸只含有________键。
(5)①⑤⑦形成的化合物的电子式为________。
(6)某元素的气态氢化物为H2B，其最高价氧化物中B的质量分数为40%，则其气态氢化物的电子式为________，它与③形成的化合物的分子式为________，含有的化学键类型为________。
解析：(1)①③④⑤⑥⑨⑩元素分别为H、C、N、O、F、S、Cl，它们形成单质或化合物时可形成共价键，共7种元素。
(2)只需形成一个共价单键就能达到稳定结构，原子最外层应该有7个电子或1个电子，它们分别是H、F、Cl元素。
(3)NH3分子溶于水形成呈碱性的化合物为NH3·H2O。
(4)HClO4分子中只含有共价键，没有离子键。
(5)H、O、Na形成的化合物为NaOH，Na＋与OH－以离子键结合，OH－中O、H原子以共价键结合，其电子式为Na＋[H]－。
(6)某元素气态氢化物为H2B，则最高价氧化物为BO3，又知BO3中B的质量分数为40%，则B为S元素，其氢化物H2S的电子式为HH。S元素可与C元素形成CS2，CS2中含有的化学键类型只有共价键。
答案：(1)7 (2)H、F、Cl (3)NH3·H2O (4)共价 (5)Na＋[H]－ (6)HH CS2 共价键
课件48张PPT。课时作业16 原子结构与元素周期表
[学业达标]
1．下列叙述正确的是( )
A．电子的能量越低，运动区域离原子核越远
B．核外电子的分层排布即是核外电子的分层运动
C．稀有气体元素原子的最外层都排有8个电子
D．当M层是最外层时，最多可排布18个电子
解析：在离核较近区域内运动的电子能量较低，A项错误；核外电子的分层排布即是核外电子的分层运动，B项正确；氦原子最外层只有2个电子，C项错误；除K层外的其他电子层作最外层时，所容纳的电子均不超过8个(K层时，不超过2个)，D项错误。
答案：B
2．下列说法错误的是( )
A．某原子的K层上可能只有一个电子
B．某原子M层上的电子数为L层上电子数的4倍
C．某离子M层和L层上的电子数均为K层上电子数的4倍
D．某离子的核电荷数和最外层电子数相等
解析：当M层上排有电子时，L层已经排满，即L层上排了8个电子，而M层最多能排18个电子，故M层上的电子数不可能为L层上电子数的4倍，B项错误。
答案：B
3．根据下列元素原子某层的电子数，能确定该元素原子序数的是( )
A．K层上有2个电子 B．L层上有3个电子
C．次外层有8个电子 D．最外层有5个电子
解析：A、C、D三项均无法确定相应元素原子的电子层数，也就无法求其质子数；B项，L层上有3个电子的原子对应元素的原子序数为5，B项正确。
答案：B
4．某非金属元素原子的最外层电子数为内层电子数的，则该元素原子的核外电子数为( )
A．3 B．14 C．15 D．16
解析：根据原子核外电子排布规律可知，由于该元素是非金属元素，所以不可能是Li，则其原子核外应该有3个电子层，符合条件的只有P，P原子的核外电子数为15。
答案：C
5．某粒子结构示意图为，若该粒子为离子，则它所带的电荷数可能为( )
①8－n ②n－8 ③10－n ④n－10
A．①② B．①③
C．③④ D．②④
解析：若为阳离子，电荷数为n－2－8＝n－10；若为阴离子，电荷数为2＋8－n＝10－n。
答案：C
6．下列粒子的结构示意图错误的是( )
解析：根据核外电子排布规律可知，K原子的结构示意图为K：。
答案：C
7．下列说法正确的是( )
①元素周期表中有7个横行，也就是7个周期
②元素周期表中有9个横行，分为7个周期
③元素周期表中有18个纵行，分为16个族
④元素周期表中有18个纵行，也就是18个族
A．①② B．②③
C．①③ D．①④
答案：C
8．元素X的原子有3个电子层，最外层有4个电子。这种元素位于周期表的( )
A．第4周期第ⅢA族 B．第4周期第ⅦA族
C．第3周期第ⅣB族 D．第3周期第ⅣA族
答案：D
9．在周期表中，第三、四、五、六周期元素的数目分别是( )
A．8,18,32,32 B．8,18,18,32
C．8,18,18,18 D．8,8,18,18
答案：B
10．下列说法中正确的是( )
A．每一周期的元素都是从碱金属开始，最后以稀有气体结束
B．同一主族元素都是从非金属元素开始，以金属元素结束
C．第2、3周期上下相邻元素的原子核外电子数相差8
D．第3周期有4种金属元素和4种非金属元素
答案：C
11．如果n为第ⅡA族中某元素的原子序数，则原子序数为(n＋1)的元素可能位于( )
A．ⅢA或ⅢB B．ⅣA C．ⅠB D．ⅠA
解析：在元素周期表中，第二、三周期中第ⅡA族与第ⅢA族元素原子序数相差1，在第四、五、六、七周期中，第ⅡA族与第ⅢB族相邻，故原子序数为(n＋1)的元素位于第ⅢA或ⅢB族，A正确。
答案：A
12．在现行元素周期表中，所含元素种数最多的族和周期分别是( )
A．第ⅠA族 第六周期 B．第Ⅷ族 第六周期
C．第ⅢB族 第六周期 D．第ⅢA族 第六周期
解析：现行元素周期表中，第六、七周期第ⅢB族分别为镧系和锕系元素，各有15种元素，由于第七周期未排满，故第六周期、第ⅢB族元素最多。
答案：C
13．已知A为第ⅡA族的元素，B为第ⅢA族的元素，它们的原子序数分别为X和Y，且A、B为同一周期元素，下列关系式错误的是( )
A．Y＝X＋1 B．Y＝X＋11 C．Y＝X＋25 D．Y＝X＋10
解析：在同一周期的前提下，第ⅡA族、第ⅢA族在短周期中原子序数相差1；第4、5周期中由于中间有副族元素的存在，故第ⅡA族、第ⅢA族原子序数相差11；第6、7周期中由于镧系、锕系元素的存在，两者相差25。
答案：D
14．下列各表中的数字代表的是元素的原子序数。表中数字对应的元素与它们在元素周期表中的位置相符的是( )
解析：A项，1号元素正下方为3号元素，1号和2号元素间隔16列，A错误；B项，10号元素在周期表中位于第18列(最后一列)，B错误；C项，13号元素正上方为13－8＝5号元素，正下方为13＋18＝31号元素，C错误。
答案：D
15．用下列原子或离子的结构示意图的编号(A、B、C、D)填空：
(1)电子层排布相同的是________；
(2)属于同一种元素的是________；
(3)属于金属元素的是________；
(4)属于稀有气体元素的是________。
解析：
(1)由结构示意图可知，B和C的电子层排布相同。
(2)核内质子数相等的A和B属于同一种元素。
(3)金属元素原子的最外层电子数一般少于4，D为Na，属于金属元素。
(4)稀有气体元素原子的最外层电子数一般为8(He为2)。
答案：(1)B、C (2)A、B (3)D (4)C
[等级突破]
16．短周期元素X、Y、Z在元素周期表中的位置如图所示，回答下列问题。
(1)元素X单质分子是________(写化学式)。
(2)Y位于元素周期表中的第________周期第________族。
(3)Z的同主族下一周期的元素的原子序数是________。
解析：因X、Y、Z都是短周期元素，则X、Y、Z分别是第1、2、3周期元素，故X为He，Y为F，Z为S。稀有气体是单原子分子，故X单质分子是He；Y为F，是元素周期表中的第2周期第ⅦA族元素；第4周期有18种元素，故下一周期Z的同主族元素的原子序数是16＋18＝34。
答案：(1)He (2)2 ⅦA (3)34
17．A、B两种元素，A的原子序数为x，A和B所在周期所含的元素种类分别是m和n。
(1)如果A和B同在ⅠA族，当B在A的上一周期时，B的原子序数为________；当B在A的下一周期时，B的原子序数为________。
(2)如果A和B同在ⅦA族，当B在A的上一周期时，B的原子序数为________；当B在A的下一周期时，B的原子序数为________。
解析：此题选取了具有代表性的两族：ⅠA和ⅦA，可以根据它们具体的原子序数来推理，试过之后再与下面的答案相比较。经过对元素周期表的分析研究，你可能不难得出以下结论：①ⅠA、ⅡA族，下面元素的原子序数等于同主族上面元素的原子序数加上上面元素所在周期的元素种类数。②ⅢA到0族，下面元素的原子序数等于上面元素的原子序数加上下面元素所在周期的元素种类数。
答案：(1)x－n x＋m (2)x－m x＋n
课时作业17 核素 原子结构与元素的性质
[学业达标]
1．下列描述中，不正确的是( )
A．14N与15N具有相同的质子数
B．18O和17O具有相同的电子数
C．18O和19F具有相同的中子数
D．12C与13C具有相同的质量数
解析：14N与15N的质子数都是7；18O和17O的电子数都是8；18O和19F的中子数都是10；12C与13C的质量数分别为12和13。
答案：D
2．若有某种新元素，它的原子核内有161个中子，质量数为272。该元素的原子序数与原子核内中子数的关系( )
A．大于 B．小于
C．等于 D．不能肯定
解析：根据质量数和质子数、中子数，原子序数和质子数之间的关系，可得该元素的质子数为272－161＝111，因此质子数小于中子数，即原子序数小于中子数。
答案：B
3．下表符号中“2”的含义正确的一组是( )
选项
H
2He
Cl2
Ca2＋
A
质量数
中子数
质子数
电荷数
B
质量数
质子数
原子数
电荷数
C
质子数
中子数
原子数
电子数
D
质量数
质子数
分子数
电荷数
解析：H中2表示质量数，2He中2表示质子数，Cl2中2表示含有2个氯原子，Ca2＋中的2表示带2个电荷。
答案：B
4．已知R2＋核外有a个电子，b个中子。表示R原子符号正确的是( )
A.R B.R C.R D.R
解析：R2＋是原子失去2个电子形成的，故R原子核外有a＋2个电子，核内有b个中子，a＋2个质子，表示R原子符号正确的是R。
答案：D
5．为纪念编制了第一个元素周期表的俄国化学家门捷列夫，人们把第101号元素(人工合成元素)命名为钔。该元素最稳定的一种原子可以表示为Md，该原子所含中子的数目为( )
A．56 B．157 C．258 D．101
答案：B
6．简单原子的原子结构可用下图形象地表示：
其中“”表示质子或电子，“○”表示中子，则下列有关①②③的叙述正确的是( )
A．①②③互为同素异形体
B．①②③互为同位素
C．①②③是三种化学性质不同的粒子
D．①②③具有相同的质量数
解析：由题图可知三个原子的质子数、核外电子数相同，而中子数不同，所以应为同位素，同位素的化学性质相同。
答案：B
7．下列各组中属于同位素关系的是( )
A．金刚石与石墨
B．T2O与H2O
C．40K与39K
D．16O与16O2－
解析：A中金刚石与石墨都是碳元素形成的不同的单质，属于同素异形体；B中T2O与H2O是化合物；D中16O2－是离子，16O与16O2－的关系为同一种元素形成的不同的微粒。C正确。
答案：C
8．碱金属是典型的活泼金属，其根本原因是( )
A．碱金属单质的密度小，熔、沸点低
B．碱金属在常温下易被氧化
C．碱金属原子最外电子层上都只有1个电子，容易失去
D．碱金属原子的核电荷数比较小
答案：C
9．下列各组比较不正确的是( )
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解析：锂的活泼性比钠弱，与水反应不如钠剧烈，A正确；还原性：K>Na>Li，但K不能置换出NaCl溶液中的Na，而是先与H2O反应，B错误；碱金属元素从Li到Cs，熔、沸点逐渐降低，即Li>Na>K>Rb>Cs，C正确；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答案：B
10．下列关于卤素的叙述正确的是( )
A．卤素是典型的非金属元素，因此不能与其他非金属元素化合
B．卤素单质越活泼，其熔、沸点就越高
C．卤素各单质都能与水剧烈反应
D．卤素的单质都能与氢气反应，且气态氢化物的稳定性随单质氧化性的增强而增强
解析：卤素能与其他非金属化合，如H、C等；卤素单质越活泼，其相对分子质量越小，其熔、沸点越低；卤素单质中只有氟能与水剧烈反应。
答案：D
11．下列对卤素的说法不符合递变规律的是( )
A．F2、Cl2、Br2、I2的氧化性逐渐减弱
B．HF、HCl、HBr、HI的热稳定性逐渐减弱
C．F－、Cl－、Br－、I－的还原性逐渐增强
D．卤素单质按F2、Cl2、Br2、I2的顺序颜色变浅，密度增大
解析：从F→I原子半径依次增大，单质氧化性逐渐减弱，则阴离子的还原性逐渐增强，氢化物的稳定性逐渐减弱，卤素单质按F2、Cl2、Br2、I2的顺序颜色逐渐变深，密度也逐渐增大。
答案：D
12．下列关于卤族元素由上到下性质递变规律的叙述，正确的是( )
①单质的氧化性增强
②单质的颜色加深
③气态氢化物的稳定性增强
④单质的沸点升高
⑤阴离子的还原性增强
A．①②③ B．②③④
C．②④⑤ D．①③⑤
解析：F2、Cl2、Br2、I2氧化性依次减弱，其对应的阴离子F－、Cl－、Br－、I－的还原性依次增强，故①叙述错误，⑤叙述正确；F2、Cl2、Br2、I2的颜色由淡黄绿色→黄绿色→深红棕色→紫黑色逐渐加深，②叙述正确；HF、HCl、HBr、HI的稳定性逐渐减弱，③叙述错误；F2、Cl2、Br2、I2在通常情况下其状态变化为气→液→固，则沸点逐渐升高，④叙述正确，C正确。
答案：C
13．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
解析：由图可知，随着核电荷数的增大，碱金属的性质呈增大趋势，而碱金属单质的熔、沸点随核电荷数的增大而降低。
答案：C
14．下列关于卤素(用X表示)的叙述正确的是( )
A．其单质都能与水反应，通式为X2＋H2O===HX＋HXO
B．HX易溶于水，其水溶液都是强酸
C．其单质都有颜色，都有毒
D．最高价含氧酸的通式为HXO4
解析：本题考查卤素及有关化合物的基本知识规律，解答好本题，除掌握一般规律外，要注意F2及F的化合物的特殊性：①F2与水反应置换H2O中的O生成O2，不像其他卤素单质，②F是最强的非金属，在化合物中不表现正价，HF的溶液表现弱酸性。
答案：C
15．(1)下列原子：C、N、H、Na、C、U、K、I、U中共有________种元素，________种核素。
(2)在H3O＋中，质子数、中子数、电子数之比为________；在NH3D＋中，质子数、中子数、电子数之比为________。
(3)填写下列表格(Z——质子数，N——中子数，A——质量数)：
原子组成
Z
N
A
19
39
O
18
22
解析：(1)有C、N、H、Na、U、K、I七种元素。(2)1个H3O＋中有11个质子，8个中子，10个电子；1个NH3D＋中有11个质子，8个中子、10个电子。
答案：(1)7 9 (2)11:8:10 11:8:10
(3)
原子组成
Z
N
A
K
20
8
8
16
Ar
40
16.已知元素aA、bB、cC、dD、eE的原子的结构示意图分别为
请回答下列问题：
(1)属于同周期的元素是________(填元素符号，下同)，属于同主族的元素________。
(2)金属性最强的元素是________，非金属性最强的元素是________。
(3)上述元素中最高价氧化物对应的水化物碱性最强的是________。
解析：(1)弄清原子结构示意图与元素在周期表中的位置关系，即电子层数与周期数相等，所以A、B、C同周期。主族的族序数与最外层电子数相等，所以B、D、E同主族。(2)同周期从左到右金属性减弱，非金属性增强；同主族从上到下金属性增强，非金属性减弱。所以Na的金属性最强，F的非金属性最强。(3)金属性越强，最高价氧化物对应的水化物碱性越强。
答案：(1)Na、Al、Cl F、Cl、Br (2)Na F (3)NaOH
[等级突破]
17．常温下，KMnO4固体和浓盐酸反应产生氯气。为验证卤素单质氧化性的相对强弱，某小组用下图所示装置进行实验(夹持仪器已略去，气密性已检验)。
实验过程：
Ⅰ.打开弹簧夹，打开活塞a，滴加浓盐酸。
Ⅱ.当B和C中的溶液都变为黄色时，夹紧弹簧夹。
Ⅲ.当B中溶液由黄色变为红棕色时，关闭活塞a。
Ⅳ.……
(1)验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是
___________________________________________________
_____________________________________________________。
(2)B中溶液发生反应的离子方程式是
______________________________________________________
______________________________________________________。
(3)为验证溴的氧化性强于碘，过程Ⅳ的操作和现象是
____________________________________________________
_____________________________________________________。
(4)过程Ⅲ实验的目的是
_____________________________________________________
____________________________________________________。
(5)氯、溴、碘单质的氧化性逐渐减弱的原因：同主族元素从上到下，电子层数依次增多，______________，得电子能力逐渐减弱，非金属性逐渐减弱。
解析：装置A：高锰酸钾溶液和浓盐酸反应生成氯气，烧瓶上端湿润的淀粉-KI试纸变蓝，验证氯气的氧化性强于碘；装置B：装置B中盛有溴化钠，氯气进入装置B中，氯气氧化溴离子为溴单质，溶液呈黄色，验证氯气的氧化性强于溴，氯气有毒，能被氢氧化钠吸收，浸有氢氧化钠的棉花防止氯气污染空气；当B和C中的溶液都变为黄色时，夹紧弹簧夹，为验证溴的氧化性强于碘，实验时应避免氯气的干扰。当B中溶液由黄色变为红棕色时，说明有大量的溴生成，此时应关闭活塞a，否则氯气过量，影响实验结论。
答案：
(1)湿润的淀粉-KI试纸变蓝
(2)Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－
(3)打开活塞b，将少量C中溶液滴入D中，关闭活塞b，取下D振荡，静置后CCl4层溶液变为紫红色
(4)确认C的黄色溶液中无Cl2，排除Cl2对溴置换碘实验的干扰
(5)原子半径逐渐增大
课时作业18 元素周期律
[学业达标]
1．对于第2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
2．下列关于微粒半径的说法正确的是( )
A．电子层数少的元素原子半径一定小于电子层数多的元素原子半径
B．核外电子层结构相同的单核微粒其半径相同
C．质子数相同的不同单核微粒，电子数越多半径越大
D．原子序数越大，原子半径越大
解析：Li的原子半径大于Cl的原子半径，A、D两项错误；对于核外电子层结构相同的单核离子和原子，其半径是不同的，B项错误。
答案：C
3．已知几种元素的原子半径如下表所示。
原子
P
Cl
O
F
半径/pm
110
99
66
64
根据以上数据，推测S原子的半径可能是( )
A．88 pm B．104 pm
C．71 pm D．40 pm
解析：由元素周期律可知，S原子的半径应介于P原子与Cl原子之间，B项正确。
答案：B
4．下列各组元素中，按从左到右的顺序，原子序数递增、元素的最高正化合价也递增的是( )
A．C、N、O、F B．Na、Be、B、C
C．P、S、Cl、Ar D．Na、Mg、Al、Si
解析：A项和C项原子序数递增，而A项中O、F无正价，C项中Ar化合价为0价；B项中的原子序数不完全呈递增性变化；D项中原子序数和最高正化合价均呈递增趋势。
答案：D
5．某元素R的最高价氧化物化学式为RO2，且R的气态氢化物中氢的质量分数为25%。此元素是( )
A．C B．N
C．Si D．S
解析：本题涉及到元素的最高正价与负价的换算，由最高价氧化物的化学式RO2可知它的最高正价为＋4，则负价为－4，所以其气态氢化物化学式为RH4，根据已知条件可求得R的相对原子质量为12，即碳元素。
答案：A
6．不能说明钠的金属性比镁强的事实是( )
A．钠的最高化合价为＋1，镁的最高化合价为＋2
B．NaOH的碱性比Mg(OH)2的强
C．钠与冷水反应剧烈，镁与冷水反应缓慢
D．在熔融状态下，钠可以从MgCl2中置换出镁
解析：金属性是指元素原子失去电子的能力，与失电子数的多少无关，A项错误；金属性强弱的证明方法常有：最高价氧化物对应水化物的碱性强弱(B项)、单质与水(或非氧化性酸)反应的剧烈程度(C项)、单质之间的置换反应(D项)等，所以B、C、D三项均正确。
答案：A
7．下列事实，不能说明氯元素的非金属性比硫元素强的是( )
A．氯气与H2S能发生置换反应
B．HClO4酸性比H2SO4强
C．盐酸是强酸，氢硫酸是弱酸
D．受热时，氯化氢比硫化氢稳定
解析：不能用氢化物的水化物的酸性强弱来比较元素的非金属性强弱。
答案：C
8．下列有关性质的比较，不能用元素周期律解释的是( )
A．酸性：H2SO4>H3PO4
B．非金属性：Cl>Br
C．碱性：NaOH>Mg(OH)2
D．热稳定性：Na2CO3>NaHCO3
解析：A项，非金属性：S>P，可以推出最高价氧化物对应水化物的酸性：H2SO4>H3PO4；B项，根据Cl和Br在周期表中的位置可以推出非金属性：Cl>Br；C项，金属性：Na>Mg，可以推出最高价氧化物对应水化物的碱性：NaOH>Mg(OH)2。以上三个选项都能用元素周期律解释，而无法根据元素周期律判断D项中盐的热稳定性。
答案：D
9．短周期元素W、X、Y、Z在元素周期表中的位置如图所示。下列说法中，正确的是( )
A．W的最高价氧化物对应的水化物是强酸
B．Y的原子半径在同周期主族元素中最大
C．W的非金属性比Z的弱
D．Z的气态氢化物的稳定性在同主族元素中最强
答案：A
10．短周期中三种元素a、b、c在周期表中的位置如图，下列有关这三种元素的叙述正确的是( )
A．a是一种活泼的非金属元素
B．c的最高价氧化物的水化物是一种弱酸
C．b的氢化物很稳定
D．b元素的最高化合价为＋7价
解析：根据元素周期表可判断出a、b、c分别为He、F、S，对照选项，C正确。
答案：C
11．下列说法正确的是( )
A．在元素周期表中金属与非金属分界线左边的元素均为金属元素
B．Na、Mg、Al的还原性依次减弱
C．F、Cl、Br的非金属性依次增强
D．NaOH、KOH、Mg(OH)2的碱性依次减弱
解析：在元素周期表中金属在分界线左边，但分界线左边的并不都是金属元素，如氢元素，A错；Na、Mg、Al位于同一周期，根据元素周期律，其还原性依次减弱，B正确；F、Cl、Br位于同一主族，根据元素周期律，其非金属性依次减弱，C错；K的金属性强于Na，KOH碱性强于NaOH，D错。
答案：B
12．我国的纳米技术基础研究能力已跻身于世界前列，例如曾作为我国两年前十大科技成果之一的就是一种合成纳米材料，化学式为RN。已知该化合物中的Rn＋核外有28个电子。则R元素位于元素周期表的( )
A．第三周期ⅤA族 B．第四周期ⅢA族
C．第五周期ⅢA族 D．第四周期ⅤA族
解析：R元素在化合物RN中的化合价取决于N元素，因Rn＋中R元素显正价，N元素在RN中显－3价，故R元素离子应为R3＋，则R原子含31个电子，其质子数为31，核外电子排布为，所以应为第四周期ⅢA族，故应选B。
答案：B
13．现有下列短周期元素性质的数据，下列说法正确的是( )
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
原子半径
(10－10 m)
0.74
1.60
1.52
1.10
0.99
1.86
0.75
0.82
最高或最
低化合价
－2
＋2
＋1
＋5；
－3
＋7；
－1
＋1
＋5；
－3
＋3
A．⑧号元素为铝元素
B．②、③2种元素处于同一周期
C．上述8种元素中元素⑤的最高价氧化物对应的水化物的酸性最强
D．④元素的气态氢化物的稳定性比⑦元素的氢化物强
解析：首先依据元素的原子半径和化合价推知⑤为Cl元素，④和⑦分别为P和N元素，①为O元素，②为Mg元素，③为Li元素，⑥为Na元素。⑧号元素的原子半径小于④号元素磷，不可能是Al元素而只能是B元素(也不是可能显＋3价的N、P元素)。由Mg和Li不同周期、HClO4的酸性最强、PH3的稳定性比NH3弱，可判断答案为C。
答案：C
14．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变化如图所示。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．对应简单离子半径：XB．对应简单气态氢化物的稳定性：YC．与Z元素同主族的元素最高价态均为＋7
D．Y的氧化物能与X的最高价氧化物对应的水化物反应
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。A项，根据核外电子数相同的简单离子，原子序数越大，半径越小可知，对应简单离子半径：Na＋答案：C
15．元素周期表是学习化学的重要工具，它承载着许多信息和规律。下表所列的是五种短周期元素的原子半径及主要化合价(已知铍的原子半径为0.089 nm)：
元素代号
A
B
C
D
E
原子半径/nm
0.160
0.143
0.102
0.099
0.074
主要化合价
＋2
＋3
＋6、－2
－1
－2
(1)用元素代号标出它们在周期表中的对应位置(以下为周期表的一部分)。
(2)B元素处于周期表中第______周期第______族。
(3)B的最高价氧化物对应的水化物与C的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式为_____________________
____________________________________________________。
(4)上述元素的最高价氧化物对应的水化物中酸性最强的是________(填化学式)。
解析：(1)由主要化合价和原子半径知A为Mg，B为Al，C为S，D为Cl，E为O。
(2)B处于周期表中第三周期第ⅢA族。
(3)B、C的最高价氧化物对应的水化物分别为Al(OH)3和H2SO4。
(4)题述元素最高价氧化物对应的水化物分别为Mg(OH)2、Al(OH)3、H2SO4、HClO4，其中HClO4酸性最强。
答案：(1)
(2)三 ⅢA (3)Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O (4)HClO4
[等级突破]
16．某同学设计实验以探究元素性质的递变规律，实验装置如图所示。
实验Ⅰ：根据元素最高价含氧酸的酸性强弱探究元素非金属性递变规律。
已知A装置的烧瓶里装有大理石，分液漏斗里装有稀HNO3，B装置中装有饱和碳酸氢钠溶液，C装置中装有Na2SiO3溶液，试回答：
(1)A中反应的离子方程式为__________________，C中可观察到的现象是______________。
(2)B装置的作用是________________________。
(3)根据实验现象推知，碳酸、硝酸、硅酸的酸性强弱顺序是____________，由此得出碳、硅、氮三种元素非金属性的强弱顺序是____________。
实验Ⅱ：已知常温下高锰酸钾与浓盐酸混合可产生氯气，利用该装置探究氯和溴元素的非金属性强弱。
(4)写出B装置中发生反应的离子方程式：__________________________。
(5)C装置的作用是________________________。
(6)实验结论：氧化性__________，非金属性：__________。
解析：(2)由于硝酸具有挥发性，为避免硝酸与硅酸钠反应而干扰二氧化碳与硅酸钠反应，必须净化二氧化碳，利用饱和碳酸氢钠溶液除去硝酸蒸气。
(3)由实验现象可知三种酸中，硝酸酸性最强，硅酸酸性最弱；由此推知，氮的非金属性最强，硅的非金属性最弱。
(4)题目已限制探究氯与溴元素的非金属性强弱，所以B中应装溴化钾或溴化钠溶液。
(5)由于尾气中含有氯气，故要用碱溶液吸收，避免污染环境。
答案：(1)CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋CO2↑＋H2O 溶液变浑浊
(2)除去二氧化碳中混有的硝酸蒸气
(3)HNO3>H2CO3>H2SiO3 N>C>Si
(4)Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－
(5)吸收尾气，防止氯气污染环境
(6)Cl2>Br2 Cl>Br
课时作业19 化学键
[学业达标]
1．对于氯化钠的形成过程。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．在NaCl中，除Cl－和Na＋的相互吸引作用外，还存在电子之间、原子核之间的排斥作用
C．氯化钠是由带电的离子构成的，因此氯化钠是显电性的
D．钠、氯原子作用生成NaCl后，稳定性增强
解析：氯化钠是由带电的离子构成的，但是氯化钠不显电性，C选项错误。
答案：C
2．关于化学键的下列叙述中，正确的是( )
A．离子化合物不可能含共价键
B．共价化合物可能含离子键
C．离子化合物只含离子键
D．共价化合物不含离子键
解析：离子化合物由阴、阳离子通过离子键结合而形成，因此，离子化合物中一定含有离子键。除离子键外，离子化合物还可能含有共价键，如KOH是由K＋和OH－结合而成的离子化合物。而OH－中含O—H共价键，因而A、C两项错误。由共价化合物的定义及组成知B项错误，D项正确。
答案：D
3．下列化合物中，既有离子键又有共价键的是( )
A．CaCl2 B．MgO
C．HNO3 D．NH4Cl
解析：A、B两项化合物中只含有离子键，不符合题意；C项HNO3中只含有共价键，不符合题意；D项N、H之间为共价键，NH与Cl－之间为离子键，符合题意。
答案：D
4．下列物质的电子式正确的是( )
A．NaH B．Na＋[Cl]－ C．[NH4]＋[Cl]－ D．K＋[]－
答案：D
5．下列化学用语表达方式错误的是( )
A．氟化钠的电子式：Na＋[]－
B．氯化铵的电子式：[]＋Cl－
C．溴化镁的形成过程：?
D．硫化钾的形成：
解析：A、C、D三项正确；B项应为[]＋[]－，错误。
答案：B
6．下列说法中正确的是( )
A．构成单质分子的微粒中一定含有共价键
B．由非金属元素组成的化合物不一定是共价化合物
C．非极性键只存在于双原子单质分子里
D．金属元素与非金属元素间不可能形成共价键
答案：B
7．下列电子式正确的是( )
A．H＋[]－ B． C．? D．NN
答案：B
8．下列物质中，只含有极性键的化合物是( )
A．Na2O2 B．Ba(OH)2 C．HClO D．H2O2
解析：A项Na2O2中含有离子键，非极性共价键，不符合题意；B项Ba(OH)2中含有离子键，极性共价键，不符合题意；C项HClO中只含有极性共价键，符合题意；D项H2O2中含有极性共价键及非极性共价键，不符合题意。
答案：C
9．下列数字代表各元素的原子序数，则各组中相应的元素能形成XY2型共价化合物的是( )
A．3和8 B．1和16 C．12和17 D．6和16
解析：题干要求有两点：一是形成XY2型；二是形成的是共价化合物。A、B、C、D分别可形成Li2O(X2Y型离子化合物)、H2S(X2Y型共价化合物)、MgCl2(XY2型离子化合物)、CS2(XY2型共价化合物)。
答案：D
10．下列物质中只含有离子键的是( )
A．H2O B．MgCl2 C．NH4Cl D．C2H5OH
答案：B
11．下列元素的原子间反应形成的化学键是离子键的一组是( )
原子
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
解析：由原子a～g的M层电子数可知，M层即原子的最外层，元素a～g均为第三周期元素，a、b均为活泼的金属元素，f、g均为活泼的非金属元素，所以a和f形成的化学键为离子键。c为金属元素Al，c和g形成的化合物为AlCl3，属于共价化合物。
答案：B
12．下列说法正确的是( )
A．MgCl2的形成过程可表示为×Mg×＋2·―→Mg2＋[]－[]－
B．H2O分子的结构式可表示为H—O—H
C．NaOH是离子化合物，所以不含共价键
D．Na2S的电子式为Na[]2－
解析：
A项，MgCl2的形成过程可表示为
B项，共价化合物的结构式中用“—”代替一对共用电子，未成键电子对不用表示，所以H2O分子的结构式可表示为H—O—H；C项，NaOH中含有H—O共价键；D项，Na2S的电子式应为Na＋[]2－Na＋，不能把两个Na＋合并在一起。
答案：B
13．下表中物质与其所含化学键类型、所属化合物类型完全正确的一组是( )
选项
A
B
C
D
物质
MgCl2
CO2
HCl
NaOH
所含化学
键类型
离子键、
共价键
共价键
离子键
离子键、
共价键
所属化合
物类型
离子
化合物
共价
化合物
离子
化合物
共价
化合物
解析：MgCl2中无共价键，A错误；HCl中只含有共价键，为共价化合物，C错误；NaOH为离子化合物，D错误。
答案：B
14．下列化学反应过程中，同时有离子键、共价键的断裂和形成的是( )
A．N2＋3H22NH3
B．2NaCl2Na＋Cl2↑
C．2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O
D．2NaOH＋MgCl2===Mg(OH)2↓＋2NaCl
解析：A项，反应物断裂的是N2中的N≡N键和H2中的H—H键，生成的是NH3中的N—H键，都属于共价键，错误；B项，反应物为离子化合物， 不存在共价键，错误；C项，反应物在反应中有离子键的断裂(Na＋与HCO)，又有共价键的断裂(HCO中的共价键)，生成物中有离子键的形成(Na＋与CO)，又有共价键的形成(H2O、CO2)，正确；D项，没有共价键的断裂和形成，错误。
答案：C
15．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______________________________。
(2)属于共价化合物的是________；属于离子化合物的是________。
(3)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________，写出其电离方程式______________________________。
解析：O2、金刚石中只含有共价键；H2SO4只含有共价键，是共价化合物；NaBr中只含有离子键，是离子化合物；Na2CO3、NH4Cl、NaHSO4、Na2O2、NaOH中都是既含有离子键又含有共价键的离子化合物；稀有气体Ne是单原子分子，不含任何化学键。NaHSO4溶于水电离时，Na＋与HSO之间的离子键被破坏，HSO中H＋与SO之间的共价键也被破坏；而在熔融状态电离时只破坏离子键。
答案：
(1)①②④ ③ ⑤⑥⑦⑨⑩ ⑧
(2)④ ③⑤⑥⑦⑨⑩
(3)离子键和共价键 NaHSO4===Na＋＋H＋＋SO 离子键 NaHSO4===Na＋＋HSO
[等级突破]
16．原子序数由小到大排列的四种短周期元素X、Y、Z、W，其中X、Z、W与氢元素可组成共价化合物XH3、H2Z和HW；Y与氧元素可形成离子化合物Y2O和Y2O2。
(1)写出Y2O2的化学式：________，其中含有的化学键是______________。
(2)X、Z、W三种元素的最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是________(填写化学式)。
(3)XH3、H2Z和HW三种化合物中与另外两种都能反应的是________(填写化学式)，生成物属于________(填“离子”或“共价”)化合物。
(4)写出下列物质的电子式：
①XW3：______________；
②Y2Z：______________。
(5)X的气态氢化物的结构式为______________。
解析：由题意可知X、Y、Z、W分别为N、Na、S、Cl。
(1)Na2O2中含有离子键和非极性共价键。
(2)HNO3、H2SO4、HClO4中酸性最强的是HClO4。
(3)NH3可与H2S、HCl反应生成相应的铵盐，铵盐中含离子键和共价键，属于离子化合物。
(4)XW3为NCl3，其电子式为；Y2Z为Na2S，其电子式为Na＋[]2－Na＋。
(5)X的气态氢化物为NH3，其结构式为
答案：
(1)Na2O2 离子键、非极性共价键
(2)HClO4
(3)NH3 离子
(4)① ②Na＋[]2－Na＋
(5)
17．对于周期表中下列位置的①～⑩十种元素，根据有关要求回答：
(1)能形成共价键的元素共有________种。
(2)只需形成一个共价单键就能达到稳定结构的元素有________(填元素符号)。
(3)气态氢化物溶于水生成的呈碱性的化合物是________(填化学式)。
(4)⑩号元素最高正价含氧酸只含有________键。
(5)①⑤⑦形成的化合物的电子式为________。
(6)某元素的气态氢化物为H2B，其最高价氧化物中B的质量分数为40%，则其气态氢化物的电子式为________，它与③形成的化合物的分子式为________，含有的化学键类型为________。
解析：(1)①③④⑤⑥⑨⑩元素分别为H、C、N、O、F、S、Cl，它们形成单质或化合物时可形成共价键，共7种元素。
(2)只需形成一个共价单键就能达到稳定结构，原子最外层应该有7个电子或1个电子，它们分别是H、F、Cl元素。
(3)NH3分子溶于水形成呈碱性的化合物为NH3·H2O。
(4)HClO4分子中只含有共价键，没有离子键。
(5)H、O、Na形成的化合物为NaOH，Na＋与OH－以离子键结合，OH－中O、H原子以共价键结合，其电子式为Na＋[H]－。
(6)某元素气态氢化物为H2B，则最高价氧化物为BO3，又知BO3中B的质量分数为40%，则B为S元素，其氢化物H2S的电子式为HH。S元素可与C元素形成CS2，CS2中含有的化学键类型只有共价键。
答案：(1)7 (2)H、F、Cl (3)NH3·H2O (4)共价 (5)Na＋[H]－ (6)HH CS2 共价键
