第4章 物质结构 元素周期律 整理与提升-【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）

该高中化学课件围绕物质结构与元素周期律，通过网络建构梳理原子结构、化学键等基础知识，形成知识网络框架，作为学习支架衔接前后知识点，帮助学生从微观结构过渡到元素性质及周期律的综合应用。 其亮点在于热点突破采用表格归纳（如共价键数目与元素对应关系）、口诀速判（元素周期律规律）等科学思维方法，结合典例解析培养证据推理能力，链接高考真题强化科学探究与实践。学生深化结构决定性质的化学观念，提升解题效率，教师可直接用于教学，提高备课质量。

0 第四章　物质结构 元素周期律 整理与提升 网络建构 01 链接高考 03 目录 CONTENTS 热点突破 02 网络建构 网络建构 4 网络建构 5 网络建构 6 热点突破 元素“位—构—性”的综合推断 1．元素综合推断的思维模型 热点突破 8 [点拨]　根据共价键数目确定短周期主族元素种类 成键数目 1 2 3 4 5 6 元素 H、F、Cl O、S B、Al、N C、Si N S 热点突破 9 2.某些短周期主族元素的特殊性质 (1)原子半径最小的元素是氢元素，最大的是钠元素。 (2)单质密度最小的金属和非金属元素分别为Li、H。 (3)原子序数、电子层数、最外层电子数都相等的元素是氢元素。 (4)与水反应最剧烈的金属单质是Na，非金属单质是F2。 (5)气态氢化物最稳定的元素是氟。 (6)空气中含量最多的元素或气态氢化物的水溶液呈碱性的元素为N。 (7)最高价氧化物对应水化物酸性最强的元素是氯，碱性最强的元素是钠。 热点突破 10 (8)单质、最高价氧化物以及对应的水化物既能与盐酸反应又能与氢氧化钠溶液反应的元素是Be、Al。 (9)地壳中含量最多的金属元素是Al；含量最多的非金属元素是O，其氢化物在常温下为液态。 (10)C元素是形成化合物最多的元素，其单质金刚石是自然界存在的硬度最大的物质，其另一单质石墨可以导电，是简单气态氢化物中氢的质量分数最高的元素。 (11)F元素是最活泼的非金属元素，无正价，无含氧酸，其气态氢化物最稳定，HF可腐蚀玻璃。 热点突破 11 3．利用元素周期律口诀速判正误 (1)氧稳最酸化非右(上)：在元素周期表中右上位置的元素对应单质的氧化性、最简单氢化物的稳定性、最高价氧化物对应水化物的酸性、与氢气的化合能力、非金属性等较强。 (2)还烈最碱换金左(下)：在元素周期表中左下位置的元素对应单质的还原性、与水或酸反应的剧烈程度、最高价氧化物对应水化物的碱性、金属单质之间的置换能力、金属性等较强。 (3)层大径大，序大径小：一般地，电子层数越大，半径越大，电子层数相同时，原子序数越大，半径越小。 热点突破 12 (全国甲卷)W、X、Y、Z为短周期主族元素，原子序数依次增大，最外层电子数之和为19。Y的最外层电子数与其K层电子数相等，WX2是形成酸雨的物质之一。下列说法正确的是(　　) A．原子半径：X>W B．简单氢化物的沸点：X<Z C．Y与X可形成离子化合物 D．Z的最高价含氧酸是弱酸 热点突破 13 解析：W、X、Y、Z为短周期主族元素，原子序数依次增大，WX2是形成酸雨的物质之一，则W为N，X为O，Y的最外层电子数与其K层电子数相等，又因为Y的原子序数大于氧的，则Y电子层数为3，最外层电子数为2，所以Y为Mg，四种元素最外层电子数之和为19，则Z的最外层电子数为6，Z为S。X为O，W为N，原子半径：W＞X，A错误；X为O，Z为S，简单氢化物的沸点：X＞Z，B错误；Z为S，硫的最高价含氧酸硫酸是强酸，D错误。 热点突破 14 　化合物STG能够将蛋白质维持在还原状态，从而保护酶，防止酶失活。该化合物的结构如图所示，X、Y、Z、M、Q为原子序数递增的短周期主族元素，其中Y和Z位于同一周期。下列有关说法正确的是(　　) A．原子半径：r(Z)<r(Q)<r(M) B．简单氢化物的稳定性：Q>Z C．最高价含氧酸的酸性：Y>Q D．化合物STG难溶于水，属于非电解质 热点突破 15 解析：X形成1个共价键，可能为H、F、Cl；Y形成4个共价键，可能为C、Si；Z形成2个或1个共价键，且形成的离子带1个单位的负电荷，可能为O、S；Q形成2个共价键，可能为O、S；M形成带1个单位的正电荷的阳离子，为第ⅠA族元素。结合题干信息可知，X、Y、Z、M、Q为原子序数递增的短周期主族元素，其中Y和Z位于同一周期，则X、Y、Z、M、Q分别是H、C、O、Na、S。 热点突破 16 1．短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，它们原子的最外层电子数之和为16。Y的单质是空气中含量最多的气体，Z原子的最外层电子数是其内层电子数的3倍，W是短周期中金属性最强的元素。下列说法正确的是(　　) A．X位于元素周期表中第二周期第ⅤA族 B．原子半径：r(X)>r(Y)>r(Z)>r(W) C．X、Y、Z的非金属性依次减弱 D．由Z和W组成的化合物不止一种 解析： Y是N，Z是O，W是Na，再由“最外层电子数之和为16”可推知X是C。Z和W形成的化合物有Na2O和Na2O2，D正确。 热点突破 17 2．由四种短周期元素X、Y、Z、R构成的分子结构如图所示，其中所有原子均达到8电子稳定结构。四种元素位于不同主族，R的内层电子数比其最外层电子数多3；X、Y、Z同周期，Z的原子半径在三者中最小，Y的非金属性在三者中最弱。下列有关叙述正确的是(　　) A．四种元素的氢化物均可能含非极性键 B．最高价氧化物对应水化物的酸性：X>Y C．简单氢化物的稳定性：X>Z>R D．简单离子半径：Z<R<X 热点突破 18 解析：R的内层电子数比其最外层电子数多3，则R为Cl； X形成3个共价键，则其最外层有5个电子，Y形成4个共价键， 则其最外层有4个电子，Z形成2个共价键，则其最外层有6个 电子，结合X、Y、Z同周期，Z的原子半径在三者中最小，Y的 非金属性在三者中最弱，知X为N，Y为C，Z为O。HCl中不含非 极性键，A错误；非金属性：N>C，故酸性：HNO3>H2CO3，B正确；非金属性：N<O，故稳定性：NH3<H2O，C错误；电子层数越多，离子半径越大，具有相同电子层结构的离子，核电荷数越大，离子半径越小，故离子半径：Cl－>N3－>O2－，D错误。 热点突破 19 3．X、Y、Z为三种常见元素，其中X、Y为短周期元素。有关信息如表所示。 原子或分子相关信息 化合物相关信息 X 常温下X2为黄绿色气体 X的最高价氧化物对应的水化物为无机酸中的最强酸 Y Y原子的最外层电子数等于电子层数 Y的氧化物是典型的两性氧化物，可用于制造一种极有前途的高温材料 Z Z原子的最外层电子数小于4 Z的常见化合价有＋3价、＋2价，ZX3的稀溶液呈黄色 热点突破 20 (1)Z在周期表中的位置为__________________，Z(OH)2在空气中不稳定，极易被氧化，由白色迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，反应的化学方程式为________________________________。 (2)X的简单阴离子的结构示意图为____________________，X的最高价氧化物对应水化物的水溶液与Y的氧化物反应的离子方程式为____________________________________。 第四周期第Ⅷ族 4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3 6H＋＋Al2O3===2Al3＋＋3H2O 热点突破 21 解析：X、Y为短周期元素，X2在常温下为黄绿色气体，且X的最高价氧化物对应的水化物为无机酸中的最强酸，则X为Cl；Y的氧化物是典型的两性氧化物，可用于制造一种极有前途的高温材料，Y原子的最外层电子数等于电子层数，则Y为Al；Z原子的最外层电子数小于4，常见化合价有＋3价、＋2价，ZX3的稀溶液呈黄色，则Z为Fe。 热点突破 22 链接高考 × √ √ √ × √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 链接高考 24 2．(江苏卷)我国探月工程取得重大进展。月壤中含有Ca、Fe等元素的磷酸盐，下列元素位于元素周期表第二周期的是(　　) A．O B．P C．Ca D．Fe 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 链接高考 25 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 链接高考 26 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 链接高考 27 5．(北京卷)我国科研人员利用激光操控方法，从Ca原子束流中直接俘获41Ca原子，实现了对同位素41Ca的灵敏检测。41Ca的半衰期(放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间)长达10万年，是14C的17倍，可应用于地球科学与考古学。下列说法正确的是(　　) A．41Ca的原子核内有21个中子 B．41Ca的半衰期长，说明41Ca难以失去电子 C．41Ca衰变一半所需的时间小于14C衰变一半所需的时间 D．从Ca原子束流中直接俘获41Ca原子的过程属于化学变化 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 链接高考 28 解析：41Ca的半衰期长短与得失电子能力没有关系，B错误；根据题意可知41Ca衰变一半所需的时间要大于14C衰变一半所需的时间，C错误；从Ca原子束流中直接俘获41Ca原子的过程没有新物质产生，不属于化学变化，D错误。 　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 链接高考 29 6．(重庆卷)化合物X3Y7WR和X3Z7WR所含元素相同，相对分子质量相差7，1 mol X3Y7WR含40 mol质子，X、W和R三种元素位于同周期，X原子最外层电子数是R原子核外电子数的一半。下列说法正确的是(　　) A．原子半径：W>R B．非金属性：X>R C．Y和Z互为同素异形体 D．常温常压下X和W的单质均为固体 解析:由X3Y7WR和X3Z7WR所含元素相同，相对分子质量相差7得出Y、Z互为同位素，为氢元素，由1 mol X3Y7WR含40 mol质子得出X、W和R均为第二周期元素，且X原子最外层电子数是R原子核外电子数的一半，则X为C，R为O，W为N。 　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 链接高考 30 7．(全国甲卷)W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素。W和X原子序数之和等于Y－的核外电子数，化合物W＋[ZY6]－可用作化学电源的电解质。下列叙述正确的是(　　) A．X和Z属于同一主族 B．非金属性：X>Y>Z C．气态氢化物的稳定性：Z>Y D．原子半径：Y>X>W 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 链接高考 31 解析：W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，且能形成离子化合物W＋[ZY6]－，则W为Li或Na；又由于W和X原子序数之和等于Y－的核外电子数，若W为Na，X原子序数大于Na，则W和X原子序数之和大于18，不符合题意，因此W只能为Li元素；由于Y可形成Y－，故Y为第ⅦA族元素，且原子序数Z大于Y，故Y不可能为Cl元素，因此Y为F元素，X的原子序数为10－3＝7，X为N元素；根据W、Y、Z形成离子化合物W＋[ZY6]－，可知Z为P元素。非金属性：F＞N＞P，B错误；气态氢化物的稳定性：HF＞PH3，C错误；原子半径：Li＞N＞F，D错误。 　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 链接高考 32 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 链接高考 33 9．(北京高考)下列性质的比较，不能用元素周期律解释的是(　　) A．酸性：HClO4＞H2SO3＞H2SiO3 B．碱性：KOH＞NaOH＞LiOH C．热稳定性：H2O＞H2S＞PH3 D．非金属性：F＞O＞N 解析: S元素最高价含氧酸是H2SO4，不是H2SO3，因此不能根据元素周期律解释酸性强弱。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 链接高考 34 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 链接高考 35 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 链接高考 36 　　　　　　　　　　　　　 R 1．判断下列化学用语的正误。 (1)(辽宁卷)中子数为1的氦核素：eq \o\al(1,2)He。(　　) (2)(浙江1月选考)质量数为14的碳原子：eq \o\al(14,6)C。(　　) (3)(浙江1月选考)H2O的电子式：。(　　) (4)(湖北卷)用电子式表示Cl2的形成：。(　　) (5)(浙江6月选考)KI的电子式：。(　　) (6)(湖北卷)用电子式表示K2S的形成：。(　　) 3．(江苏卷)反应PbS＋4H2O2===PbSO4＋4H2O可用于壁画修复。下列说法正确的是(　　) A．S2－的结构示意图为 B．H2O2中既含离子键又含共价键 C．SOeq \o\al(2－,4)中S元素的化合价为＋6 D．H2O的空间构型为直线形 4．下列说法错误的是(　　) A．(浙江6月选考)35Cl和37Cl互为同位素 B．(江苏卷)H2O2分子中的化学键均为极性共价键 C．(湖南卷)中子数为10的氧原子：eq \o\al(18,8)O D．(广东卷)创造了可控核聚变运行纪录的“人造太阳”，其原料中的2H与3H互为同位素 8．(山东高考)eq \o\al(13,8)O、eq \o\al(15,8)O的半衰期很短，自然界中不能稳定存在。人工合成反应如下：eq \o\al(16,8)O＋eq \o\al(3,2)He→eq \o\al(13,8)O＋eq \o\al(a,b)X；eq \o\al(16,8)O＋eq \o\al(3,2)He→eq \o\al(15,8)O＋mnY。下列说法正确的是(　　) A．X的中子数为2 B．X、Y互为同位素 C．eq \o\al(13,8)O、eq \o\al(15,8)O可用作示踪原子研究化学反应历程 D．自然界不存在eq \o\al(13,8)O2、eq \o\al(15,8)O2分子是因其化学键不稳定 10．(河北高考)用中子轰击eq \o\al(N,Z)X原子产生α粒子(即氦核eq \o\al(4,2)He)的核反应为：eq \o\al(N,Z)X＋eq \o\al(1,0)n→eq \o\al(7,p)Y＋eq \o\al(4,2)He。已知元素Y在化合物中呈＋1价。下列说法正确的是(　　) A．H3XO3可用于中和溅在皮肤上的NaOH溶液 B．Y单质在空气中燃烧的产物是Y2O2 C．X和氢元素形成离子化合物 D．6Y和7Y互为同素异形体 解析：根据核反应为：eq \o\al(N,Z)X＋eq \o\al(1,0)n→eq \o\al(7,p)Y＋eq \o\al(4,2)He可知，X的质量数N为4＋7－1＝10，又因为Y在化合物中呈＋1价，则推知Y位于ⅠA族，Y的质量数为7，所以得出Y为Li，其质子数p＝3，所以X的质子数Z＝3＋2－0＝5，核电荷数＝原子序数＝核内质子数＝5，则推知X为B。若不慎将NaOH溶液溅到皮肤上，则需用大量水冲洗，同时涂抹H3BO3，A正确；Y为Li，在空气中燃烧的产物只有Li2O，B错误；X为B，与氢元素会形成BH3或B2H4等硼氢化合物，属于共价化合物，C错误；6Li和7Li两者的质子数均为3，中子数不同，所以两者互为同位素，D错误。 $