第4章 物质结构 元素周期律 单元检测-【金版教程】2025-2026学年高中化学必修第一册创新导学案课件PPT（人教版 不定项版）

该高中化学课件聚焦原子结构、元素周期律及化学键与物质性质，通过单元检测题构建学习支架，从电子排布规律（如电子能量与运动区域关系）过渡到元素周期律应用（如氢化物稳定性比较），再到化学键与化合物类型判断，衔接前后知识脉络。 其亮点在于以科学思维为核心设计题目（如离子电子层结构推断原子序数与性质的证据推理），融入化学观念（如砷化镓太阳能电池体现结构决定性质），结合汽车安全气囊等实际情境。助力学生提升分析解决问题能力，也为教师提供核心素养达成的有效检测工具。

0 第四章　单元检测 时间：75分钟　 满分：100分 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 3 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 4 解析：电子的能量越低，运动区域离核越近，电子的能量越高，运动区域离核越远，A错误；氦为稀有气体元素，其最外层只有2个电子，C错误；由电子的排布规律可知，M层最多排18个电子，但为最外层时，最多可排8个电子，D错误。 3．下列叙述正确的是(　　) A．电子的能量越低，运动区域离核越远 B．电子一般总是先从内层排起，当一层充满后再填充下一层 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 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 5 解析：离子化合物在固态时不能导电，在水溶液中或熔融状态下能导电，B错误；AB2中只含有离子键，不含共价键，C错误；B元素不一定属于第ⅦA族，B－也可能是H－，D错误。 4．已知化合物AB2是由两种简单离子A2＋与B－构成的，下列关于AB2的说法正确的是(　　) A．AB2是离子化合物 B．AB2是电解质，固态时能导电 C．AB2中可能含有离子键和共价键 D．B元素一定属于第ⅦA族 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 6 解析：非金属性越强，气态氢化物越稳定，非金属性：F>Cl>S>Si，所以气态氢化物稳定性：SiH4<H2S<HF，A错误；非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，非金属性：Cl>S，所以酸性：HClO4>H2SO4，B错误；卤族元素由上至下，非金属性逐渐减弱，阴离子的还原性逐渐增强，单质的颜色加深，C错误。 5．下列说法正确的是(　　) A．气态氢化物稳定性：H2S<SiH4<HF B．酸性：H2SO4>HClO4>HBrO4>HIO4 C．卤族元素由上至下，阴离子的还原性减弱，单质的颜色加深 D．氢元素与其他元素可形成共价化合物或离子化合物 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 7 6．四种主族元素的离子aXm＋、bYn＋、cZn－和dRm－(a、b、c、d为元素的原子序数)，它们具有相同的电子层结构，若m>n，则下列叙述正确的是(　　) ①a－b ＝m－n　 ②元素的原子序数：a>b>c>d　 ③元素的非金属性：Z>R　 ④最高价氧化物对应水化物的碱性：X>Y A．仅②③ B．仅③ C．①②③④ D．仅①②③ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 8 解析：四种主族元素的离子aXm＋、bYn＋、cZn－和dRm－具有相同的电子层结构，则a－m＝b－n＝c＋n＝d＋m，故①正确；因m>n，故原子序数大小顺序是a>b>c>d，结合离子所带电荷可知，X、Y为金属元素，Z、R为非金属元素，且X、Y位于Z和R的下一周期，故②正确；Z、R为非金属元素，且元素的原子序数：c>d，同一周期主族元素的非金属性从左向右逐渐增强，即非金属性：Z>R，故③正确；X、Y为金属元素，且元素的原子序数：a>b，同一周期主族元素的金属性从左向右逐渐减弱，即金属性：Y>X，则最高价氧化物对应水化物的碱性：Y>X，故④错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 9 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 10 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 11 解析：同周期主族元素从左到右，非金属性逐渐增强，同主族元素从上到下非金属性逐渐减弱，所以非金属性：S>P>As，元素的非金属性越强，最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，故酸性：H2SO4>H3PO4>H3AsO4，C错误。 8．我国在砷化镓太阳能电池研究方面国际领先，砷(As)和镓(Ga)都是第四周期元素，分别位于第ⅤA族和第ⅢA族。下列说法不正确的是(　　) A．原子半径：Ga>As>P B．热稳定性：NH3>PH3>AsH3 C．酸性：H3AsO4>H2SO4>H3PO4 D．Ga(OH)3可能是两性氢氧化物 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 12 9．已知W、X、Y、Z为短周期元素，原子序数依次增大。W、Z同主族，X、Y、Z同周期，其中只有X为金属元素。下列说法一定正确的是(　　) A．简单离子半径：X>Y>Z>W B．W的含氧酸的酸性比Z的含氧酸的酸性强 C．W的气态氢化物的稳定性大于Y的气态氢化物的稳定性 D．若W与X原子序数差为5，则形成化合物的化学式为X3W2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 13 解析：由于原子序数按W、X、Y、Z的顺序依次增大，W与Z是同一主族的元素，而X、Y、Z是同一周期的元素，且只有X是金属元素，则这四种元素在元素周期表中的相对位置为 。电子层数越多，离子半径越大；核外电子排布相同时，原子序数越小，简单离子半径越大。所以简单离子半径：Y>Z>W>X，A错误；W的含氧酸的酸性不一定比Z的强，如W的含氧酸可能是HNO2，Z的含氧酸可能是H3PO4，酸性：HNO2<H3PO4，B错误；元素的非金属性：W>Y，所以气态氢化物的稳定性：W>Y，C正确；若W、X原子序数相差5，当W为N，X为Mg时，满足X3W2，当W为O，X为Al时，满足X2W3，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 14 二、选择题(每小题有一个或两个选项符合题目要求) 10．根据下列短周期元素性质的数据判断，下列说法正确的是(　　) A.元素D、E形成的化合物是离子化合物 B．元素G位于第三周期第ⅤA族 C．元素A、H形成的化合物为两性氧化物 D．题述元素中，元素C的最高价氧化物对应的水化物的碱性最强 A B C D E F G H 原子半径/nm 0.074 0.160 0.152 0.110 0.099 0.186 0.075 0.143 最高化合价或最低化合价 －2 ＋2 ＋1 ＋5、－3 ＋7、－1 ＋1 ＋5、－3 ＋3 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 15 解析：短周期元素中，A只有最低化合价－2价，处于第ⅥA族，则A为O；C、F的最高正化合价均为＋1价，均处于第ⅠA族，F的原子半径较大，C的原子半径不是所有元素中最小的，故C为Li、F为Na；E的化合价有＋7价和－1价，则E为Cl；D、G的最高正化合价为＋5价、最低负化合价为－3价，处于第ⅤA族，且D的原子半径较大，则D为P、G为N；B的最高正化合价为＋2价，处于第ⅡA族，原子半径大于Li，则B为Mg；H的最高正化合价为＋3价，处于第ⅢA族，原子半径大于P，则H为Al。元素D、E形成的化合物有PCl3、PCl5，均属于共价化合物，A错误；元素G位于第二周期第ⅤA族，B错误；元素C为Li，在题述元素中Na的金属性最强，故Na的最高价氧化物对应的水化物的碱性最强，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 16 11．现有短周期元素R、X、Y、Z、T，R与T原子最外层电子数均是电子层数的2倍，Y元素能与大多数金属和非金属元素形成化合物，Z＋与Y2－电子层结构相同，五种元素的原子半径如图所示，下列推断正确的是 (　　) A．Y、Z组成的化合物只含离子键 B．T的最高价氧化物的水化物酸性比R的弱 C．简单氢化物的稳定性：R＜X＜Y D．Y的气态氢化物的还原性比T的强 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 17 解析 ：短周期元素R、X、Y、Z、T，R与T原子最外层电子数均是电子层数的2倍，且T原子半径大于R原子半径，则R为C、T为S；Y元素能与大多数金属和非金属元素形成化合物，Z＋与Y2－电子层结构相同，则Y为O、Z为Na；由R、X和Y的原子序数依次增大可知，X为N。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 18 12．短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X、Y、Z三种原子的最外层电子数之和与W原子的最外层电子数相等，X的最低负价为－4。下列说法正确的是(　　) A．原子半径：Y>Z>W B．Y的最高价氧化物对应的水化物的碱性比Z的弱 C．W的氧化物对应的水化物的酸性一定比X的强 D．W与Z形成的化合物ZW2中只有离子键 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 解析：X的最低负价为－4，则X位于第ⅣA族，最外层含有4个电子，W的最外层最多含有7个电子，由于X、Y、Z的原子序数依次增大且X、Y、Z三种原子的最外层电子数之和与W原子的最外层电子数相等，则可推出Y位于第ⅠA族，为Na，Z位于第ⅡA族，为Mg，W为Cl，X为C。最高价氧化物对应水化物的碱性：NaOH>Mg(OH)2，B错误；没指明是最高价氧化物对应的水化物，C错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 20 13．部分短周期元素的最高或最低化合价与原子序数的关系如图所示，下列说法不正确的是(　　) A．简单离子半径：X>Y>Z B．WX2只有还原性，没有氧化性 C．最高价氧化物对应的水化物的碱性：Y>Z D．W、R的简单氢化物的热稳定性：R>W 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 21 解析：由短周期元素的化合价及原子序数关系可知，X位于第二周期，Y、Z、W、R位于第三周期，X的最低化合价为－2价，则X为O；Y的最高化合价为＋1价，且原子序数大于O，则Y为Na；Z的最高化合价为＋3价，则Z为Al；W的最高化合价为＋6价，则W为S；R的最高化合价为＋7价，则R为Cl。SO2中的S处于中间价态，SO2既有氧化性也有还原性，B错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 22 14．短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，其中Z为金属且Z的原子序数为W的2倍。n、p、q是由这些元素组成的二元化合物，常温下n为气体，m、r、s分别是Z、W、X的单质，t的水溶液是碱性且焰色为黄色，上述物质间的转化关系如图所示。下列说法正确的是(　　) A．原子半径：Z<Y B．化合物p中只存在离子键 C．图示转化关系涉及的反应均为氧化还原反应 D．最简单气态氢化物的稳定性：W>X 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 23 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 24 三、非选择题 15．人体内含有60多种元素，其中C、O、Ca、Mg等为大量元素，Fe、Se、I等为微量元素。图1是元素周期表中Fe的相关信息，图2是Se的原子结构示意图。 回答下列问题： (1)大量元素中位于同周期的是________(填名称)；C、O构成的三原子分子的电子式为________________。 (2)根据图1，铁元素所有核素的质子数均为________。 (3)根据图2，Se在元素周期表中的位置为______________。 (4)利用元素周期律进行比较，用“>”“<”或“＝”填空。 ①碱性：Ca(OH)2________Mg(OH)2；②还原性：HCl________HI。 碳、氧 26 第四周期第ⅥA > < 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 25 16．X、Y、Z、Q、M为常见的短周期元素，其原子序数依次增大。有关信息如下表： X 动植物生长不可缺少的元素，是蛋白质的重要成分 Y 地壳中含量居第一位 Z 短周期中其原子半径最大 Q 生活中大量使用其合金制品，是地壳中含量最多的金属元素 M 海水中大量存在的元素之一，其最高正化合价与负价的代数和为6 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 26 (1)X的气态氢化物的大量生产曾经解决了地球上因粮食不足而导致的饥饿和 死亡问题，该气态氢化物的电子式为________。 (2)已知37Rb和53I都位于第五周期，分别与Z和M位于同一主族。下列有关说法正确的是________(填标号)。 A．原子半径：Rb>I B．RbM中含有共价键 C．气态氢化物热稳定性：M>I D．Rb、Q、M的最高价氧化物对应的水化物可以两两发生反应 (3)化合物Z2Y2所含化学键的类型为________________________。 ACD 离子键、(非极性)共价键 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 27 17．现有8种元素的性质、数据如下表所列，它们属于第二或第三周期。 元素 ① ② ③ ④ 原子半径/(10－10 m) 0.74 1.60 0.89 1.10 最高或最低化合价 — ＋2 ＋2 ＋5 －2 — — －3 元素 ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ 原子半径/(10－10 m) 0.99 1.86 0.75 1.43 最高或最低化合价 ＋7 ＋1 ＋5 ＋3 －1 — －3 — 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 28 (1)③的元素符号是________，①的元素名称是________。 (2)在这8种元素的最高价氧化物对应的水化物中，酸性最强的化合物的名称是________；②与⑤形成的化合物的电子式是__________________，属于________化合物(填“离子”或“共价”)。 (3)比较④和⑦的氢化物的稳定性(用化学式表示)：__________________。 (4)写出⑥的最高价氧化物对应水化物与⑧的最高价氧化物反应的离子方程式：________________________________________。 (5)请设计实验比较单质②⑧的金属性强弱，写出简单的实验步骤和现象：_________________________________________________________________________________________________________________________________________。 Be 氧 高氯酸 离子 NH3>PH3 Al2O3＋2OH－＋3H2O===2[Al(OH)4]－ 取等量的一小段镁条和一小片铝，磨去表面的氧化膜，分别放入2支试管中，各加入等体积、等浓度的盐酸，镁与盐酸的反应比铝剧烈(合理即可) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 29 解析：8种元素属于第二或第三周期，根据同周期元素从左到右原子半径依次减小，同主族元素从上到下原子半径依次增大的规律，结合元素化合价与元素所处的主族序数的关系可知：①为O，②为Mg，③为Be，④为P，⑤为Cl，⑥为Na，⑦为N，⑧为Al。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 30 18．汽车的安全气囊内有叠氮化钠(NaN3)或硝酸铵(NH4NO3)等物质。当汽车在高速行驶中受到猛烈撞击时，这些物质会迅速分解，产生大量气体，充满气囊。请回答下列问题： (1)下列判断正确的是________。 A．道路起雾与H2O分子中化学键的断裂有关 B．NH4NO3属于共价化合物 C．NaN3受到猛烈撞击时化学键一定断裂 D．NaN3中Na＋的最外层达到了8电子稳定结构 CD 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 31 (2)叠氮化钠是一种无色晶体，广泛用于汽车安全气囊及化工合成等。常见的两种制备方法为2NaNH2＋N2O===NaN3＋NaOH＋NH3；3NaNH2＋NaNO3===NaN3＋3NaOH＋NH3↑。 ①N2O、NH3属于____________(填“共价化合物”或“离子化合物”)。 ②NaNH2中含有的化学键类型为_______________________。 共价化合物 离子键、(极性)共价键 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 32 (3)已知X、Y、Z、W四种元素分别是元素周期表中连续三个短周期的元素，且原子序数依次增大。X、W同主族，Y、Z为同周期的相邻元素；W原子的质子数等于Y、Z原子的最外层电子数之和；X、Y、Z所形成的某种常见化合物M是汽车安全气囊中的一种填充物。 ①请用化学键知识解释通常情况下，Y2分子化学性质稳定的原因：________________________________________________。 ②X、Y、Z所形成的某种常见化合物M与W的最高价氧化物对应的水化物的浓溶液在加热时所发生反应的离子方程式为_______________________________，该离子方程式中电子总数为10的微粒有____________________________。 N2分子内部存在很强的共价键(N≡N)，很难被破坏 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 33 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 34 　　　　　　　　　　　　　 R 一、选择题(每小题只有一个选项符合题目要求) 1．2023年11月30日，同济大学科研团队在《Nature》上发表了最新科研成果，即合成了C10和C14两种全新的纯碳分子材料，有望应用于未来的分子电子学器件。下列说法正确的是(　　) A．eq \o\al(14,6)C与C14均为C的核素 B．eq \o\al(12,6)C和eq \o\al(14,6)C具有不同的电子结构 C．C10、C14、C60均为C的同素异形体 D．C10和C14物理性质相似，化学性质有很大差异 解析：核素是元素的原子，而C14是由分子构成的，A错误；eq \o\al(12,6)C和eq \o\al(14,6)C质子数＝核外电子数＝6，电子层结构相同，B错误；同素异形体是指同一元素组成的不同单质，C10、C14、C60均为C的同素异形体，C正确；C10和C14为同素异形体，物理性质不同，化学性质相似，D错误。 2．工业上用Cl2与湿润的Na2CO3反应制备Cl2O：2Cl2＋2Na2CO3＋H2O===Cl2O＋2NaHCO3＋2NaCl。下列有关化学用语错误的是(　　) A．Cl－结构示意图： B．Cl2O的结构式：Cl—O—Cl C．NaCl的电子式： D．Na2CO3的电离方程式：Na2CO3===2Na＋＋COeq \o\al(2－,3) 7．下列有关元素金属性或非金属性比较的说法不正确的是(　　) A．将打磨过的镁带和铝片分别与热水反应，并滴入酚酞溶液，可以比较镁和铝的金属性强弱 B．依据非金属单质与氢气反应的难易程度能判断氧和氟的非金属性强弱 C．依据制取钾的反应Na＋KCleq \o(=====,\s\up17(高温))NaCl＋K↑，不能说明钠的金属性比钾强 D．如图所示实验可证明元素的非金属性：Cl>C>Si 解析：元素的金属性越强，与水反应越剧烈，将打磨过的镁带和铝片分别和热水作用，并滴入酚酞溶液，可观察到加入镁带的试管变红，铝片无现象，可证明镁的金属性强，故A正确；非金属单质与氢气化合越容易，元素的非金属性越强，氟气与氢气化合较氧气更容易，则氟元素的非金属性较氧元素更强，故B正确；制取钾的反应Na＋KCleq \o(=====,\s\up17(高温))NaCl＋K↑是利用了金属钾的熔、沸点比钠更低来进行的，和Na、K的金属性无关，不能说明Na的金属性比K强，故C正确；元素的非金属性越强，最高价含氧酸的酸性越强，由于HCl不是氯元素的最高价含氧酸，故此实验不能证明元素的非金属性：Cl>C，故D错误。 解析：由题给信息，结合转化关系图可知：W为C，X为O，Y为Na，Z为Mg，m为金属镁，n为CO2，p为Na2O2，q为MgO，r为碳单质，s为O2，t为Na2CO3。原子半径：Mg<Na，A正确；p为Na2O2，既存在离子键又存在非极性共价键，B错误；图示转化关系涉及的反应为2Mg＋CO2eq \o(=====,\s\up17(点燃))2MgO＋C，2CO2＋2Na2O2===2Na2CO3＋O2，C＋O2eq \o(=====,\s\up17(点燃))CO2，均为氧化还原反应，C正确；W的最简单气态氢化物为CH4，X的最简单气态氢化物为H2O，故最简单气态氢化物的稳定性：W<X，D错误。 NHeq \o\al(＋,4)＋OH－eq \o(=====,\s\up17(△))NH3↑＋H2O NHeq \o\al(＋,4)、OH－、NH3、H2O 解析：(1)A项，道路起雾只是水分子间的分子间作用力发生改变。B项，NH4NO3中NHeq \o\al(＋,4)与NOeq \o\al(－,3)以离子键形式结合，它属于离子化合物。C项，NaN3受到猛烈撞击发生分解反应，所以化学键一定断裂。D项，NaN3中Na＋最外层有8个电子。 (2)①N2O、NH3分子中只存在共价键，属于共价化合物。 ②Na＋与NHeq \o\al(－,2)之间形成离子键，NHeq \o\al(－,2)中N、H之间形成极性共价键。 (3)结合题目信息可知，X为H，W应为Na。由于W原子的质子数等于Y、Z原子的最外层电子数之和且Y、Z为同周期的相邻元素，可推知Y为N，Z为O，X、Y、Z所形成的常见化合物M为NH4NO3。 $