第四章 物质结构 元素周期律 章末整合 重点突破（配套教参Word）-【步步高】2025-2026学年高一化学必修第一册学习笔记（人教版 基础版）

该高中化学讲义以“原子结构-周期表-周期律-化学键”为核心构建知识体系，通过周期表结构框架图梳理前20号及主族元素位置，用规律总结表呈现原子序数关系、周期律递变性与相似性等要点，清晰展现知识内在联系与重难点分布。 讲义亮点在于“突破”模块的方法指导与分层练习设计，如用“阴上阳下、径小序大”规律解析离子半径比较，结合短周期元素推断题培养科学思维。练习题涵盖基础判断与高考真题，帮助不同层次学生巩固化学观念，教师可据此实施精准复习教学。

章末整合　重点突破 1.原子结构 原子结构X) 2.元素周期表 元素周期表 3.元素周期律 元素周期律 4.化学键 化学键 突破一　胸怀周期表，放眼周期律 1.周期表要了然于胸 (1)能熟练地画出周期表的结构，并能将前20号元素和主族元素的名称、符号填在周期表中，记住稀有气体元素的原子序数(2、10、18、36、54、86、118)。 (2)掌握原子序数之间的关系 ①同主族内相邻周期元素原子序数的关系 元素周期表中，处于第 ⅠA族、第 ⅡA族的元素，未经过过渡元素，下一周期元素的原子序数等于同主族上一周期元素的原子序数与上一周期元素种类之和。如K的原子序数等于Na的原子序数与第三周期元素种类之和；而处于第ⅢA族以后的元素，经过了过渡元素，原子序数等于本周期元素的种类与同主族上一周期元素的原子序数之和。 ②形和⊥形中原子序数关系 在短周期中，直接相邻的形和⊥形四种元素的原子序数关系如图： 如果涉及长周期，则上下原子序数可以变为Z-18、Z+18或Z+32、Z-32。 2.周期律要多层次理解 (1)递变性规律 若A、B、C三种元素位于周期表中如图位置，则性质有如下关系： ①原子半径：C>A>B； ②金属性：C>A>B； ③非金属性：B>A>C。 (2)相似性规律 ①同主族元素性质相似。 ②“对角线”相似，如Li和Mg、Be和Al等。 (3)“阴上阳下、径小序大”规律 与稀有气体元素同周期的阴离子及下周期元素的阳离子，若二者具有相同的电子层结构，原子序数大者，简单离子的半径小。例如：r(Ca2+)<r(K+)<r(Cl-)<r(S2-)。 (4)化合价规律 ①同周期元素主要化合价：最高正价由+1→+7递增(O无最高正价，F无正价)，最低负价由-4→-1递增。 ②关系式：最高正化合价+|最低负化合价|=8(H、O、F除外)；最高正化合价=主族序数=最外层电子数=主族价电子数(O、F除外)。 最高正化合价+最低负化合价=0、2、4、6，依次是第ⅣA~ⅦA族元素(O、F除外)。 (5)奇偶规律 在周期表中，原子序数是奇数的主族元素，位于奇数族，主要化合价为奇数，原子序数为偶数的主族元素，位于偶数族，主要化合价为偶数，即“奇序奇族奇价，偶序偶族偶价”。 1.下列递变规律正确的是(　　) A.碱性：NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3 B.离子半径：Na+<S2-<Cl- C.还原性：SiH4<H2S<HCl D.酸性：H3PO4<H2SiO3<H2SO4 答案　A 解析　粒子电子层数越多，一般半径越大，电子层数相同，核电荷数越多，半径越小，故正确的顺序为Na+<Cl-<S2-，B不正确；元素非金属性：Cl>S>Si，简单氢化物还原性：SiH4>H2S>HCl，C不正确；元素非金属性：S>P>Si，最高价氧化物对应的水化物(含氧酸)酸性为H2SiO3<H3PO4<H2SO4，D不正确。 2.W是第四周期与S同主族的元素。据此推测W不可能具有的性质是(　　) A.最高正化合价为+6 B.气态氢化物不如H2S稳定 C.最高价氧化物对应水化物的酸性比硫酸弱 D.单质在常温下可与氢气化合 答案　D 解析　W为Se，最高正化合价为+6，Se的非金属性比S弱，气态氢化物比H2S更不稳定，最高价氧化物对应水化物的酸性比硫酸弱，故A、B、C正确；常温下Se与H2难以化合，故D错误。 3.短周期主族元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相对位置如图所示。已知Y、W的原子序数之和是Z的3倍，下列说法正确的是(　　) A.原子半径：Y<Z B.最高价氧化物对应水化物的酸性：Y<X C.简单氢化物的稳定性：X>W D.Z能与氢原子形成10电子的阴离子 答案　D 解析　设Y的原子序数为x，由元素在周期表中的位置可知，Z的原子序数为x+1，W的原子序数为x+10，则x+x+10=3(x+1)，解得x=7，因此X为Si元素，Y为N元素，Z为O元素，W为Cl元素。同周期元素自左向右核电荷数增大，原子半径减小，所以原子半径：Y>Z，故A错误；元素非金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的酸性越强，氮元素的非金属性强于硅元素，酸性：HNO3>H2SiO3，故B错误；同一周期中，元素的非金属性随着原子序数的增大而增强，元素的非金属性越强，其简单氢化物越稳定，X是Si元素，W是Cl元素，非金属性：Cl>Si，则简单氢化物的稳定性：W>X，故C错误；O原子能与H原子形成的10电子微粒有OH-、H2O、H3O+，其中阴离子为OH-，D正确。 突破二　元素金属性、非金属性强弱的判断方法 1.元素金属性强弱的判断方法 (1)从元素原子的结构判断 ①同主族元素：电子层数越多，原子半径越大，越易失电子，金属性越强。 ②同周期元素：核电荷数越多，越难失电子，金属性越弱。 (2)根据金属活动性顺序表判断：一般来说，排在前面的金属元素其金属性比排在后面的强。 (3)从元素单质及其化合物的相关性质判断 ①金属单质与水或酸反应越剧烈，元素金属性越强。 ②最高价氧化物对应水化物的碱性越强，元素金属性越强。 (4)根据离子的氧化性强弱判断：离子的氧化性越强，则对应元素的金属性越弱。 2.元素非金属性强弱的判断方法 (1)从元素原子的结构判断 ①同主族元素，核电荷数越多，非金属性越弱。 ②同周期元素，核电荷数越多，非金属性越强。 (2)从元素单质及其化合物的相关性质判断 ①单质越易跟H2化合，生成的氢化物也就越稳定，氢化物的还原性也就越弱，其非金属性也就越强。 ②最高价氧化物对应水化物(含氧酸)的酸性越强，其非金属性越强。如H2SO4的酸性强于H3PO4，说明S的非金属性比P强。 ③非金属单质间的置换反应，例如：Cl2+2KI===2KCl+I2，说明氯的非金属性比碘强。 (3)元素的原子对应阴离子的还原性越强，元素的非金属性越弱，如S2-的还原性比Cl-强，说明Cl的非金属性比S强。 1.下列关于元素金属性、非金属性的说法不正确的是(　　) A.将碳酸钠加入稀硫酸中，能产生CO2气体，说明S的非金属性强于C B.H2SO4的酸性强于HClO，则非金属性：S>Cl C.Si与H2化合所需温度远高于S和H2化合的温度，说明S的非金属性强于Si D.HBr的热稳定性强于HI，则Br的非金属性比I强 答案　B 解析　H2SO4是S元素的最高价氧化物对应的水化物，根据H2SO4、H2CO3的酸性强弱，可以判断非金属性强弱，故A正确；HClO不是Cl元素的最高价氧化物对应的水化物，所以不能根据H2SO4、HClO的酸性强弱判断元素非金属性强弱，故B错误；可以根据非金属元素的简单气态氢化物的热稳定性判断元素的非金属性，HBr的热稳定性强于HI，则Br的非金属性比I强，故D正确。 2.下列说法错误的是(　　) A.根据钠和镁分别与冷水反应的剧烈程度，可判断钠和镁的金属性强弱 B.根据铁与硫酸铜溶液反应有红色固体析出，可判断铁和铜的金属性强弱 C.根据Cl2和I2分别与氢气反应的条件或生成的简单气态氢化物的热稳定性，可判断氯和碘的非金属性强弱 D.根据向碳酸钠溶液中通入氯化氢有气泡产生，可判断碳和氯的非金属性强弱 答案　D 解析　向碳酸钠溶液中通入氯化氢产生气泡，只能证明氯化氢的酸性比碳酸强，但氯化氢不是氯的最高价氧化物对应的水化物，则不能判断碳和氯的非金属性强弱，故D错误。 1.(2024·江苏，1)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 答案　A 解析　O、P、Ca、Fe依次在第二、三、四、四周期，只有A符合。 2.(2023·广东，2改编)科教兴国，“可上九天揽月，可下五洋捉鳖”。下列说法正确的是(　　) A.“天舟六号”为中国空间站送去推进剂Xe气，Xe是第 ⅠA族元素 B.火星全球影像彩图显示了火星表土颜色，表土中赤铁矿主要成分为FeO C.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 D.“深地一号”为进军万米深度提供核心装备，制造钻头用的金刚石为合金 答案　C 解析　Xe原子序数为54，在元素周期表中处于第五周期0族，故A错误；赤铁矿的主要成分是Fe2O3，故B错误；2H与3H具有相同的质子数，不同的中子数，互为同位素，故C正确；金刚石是非金属单质，故D错误。 3.(2024·江苏，2)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.中S元素的化合价为+6 D.H2O的空间结构为直线形 答案　C 解析　S2-核外有18个电子，其结构示意图为，A错误；H2O2是共价化合物，只含共价键，B错误；H2O的空间结构为V形，D错误。 4.(2024·重庆，12)R、X、Y和Z为短周期元素，XY3ZR3的分子结构如图所示。R原子中只有一个质子，X、Y和Z处于同一周期，X的核外电子数等于Z的最外层电子数。下列说法正确的是(　　) A.原子半径：Z<X B.非金属性：Y<Z C.最简单氢化物稳定性：Y<Z D.最高正化合价：X<R 答案　A 解析　R、X、Y和Z为短周期元素，R原子中只有一个质子，R为H元素；X、Y和Z处于同一周期，X的核外电子数等于Z的最外层电子数，XY3ZR3的分子中X、Z均形成4个共价键，则X为B元素、Z为N元素；Y只形成1个共价键，结合位置可知Y为F元素，以此来解答。X为B元素、Z为N元素，同周期主族元素从左向右原子半径逐渐减小，则原子半径：Z<X，故A正确；Y为F元素、Z为N元素，同周期主族元素从左向右非金属性逐渐增强，则非金属性：Y>Z，故B错误；Z为N元素、Y为F元素，最简单氢化物稳定性：Y>Z，故C错误；R为H元素、X为B元素，最高正化合价：X(+3)>R(+1)，故D错误。 学科网（北京）股份有限公司 $