第四章 物质结构 元素周期律(培优复习讲义)化学人教版必修第一册

2026-08-31
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该高中化学复习讲义以“知识体系·深度建构”为核心,通过表格归纳(如原子结构微粒关系、元素周期表结构)、对比分析(离子键与共价键比较)等工具,系统梳理原子结构、元素周期律、化学键等核心内容,突出“位—构—性”内在联系,夯实学科认知根基。 讲义亮点在于“高频考点·精准突破”设计,如“元素‘位—构—性’关系推断”专题,结合短周期元素相对位置实例,培养科学思维中的证据推理能力。“深化提升”部分剖析金属性判断等常见误区,分层练习适配不同学生,助力自主复习,为教师提供精准教学支持。

内容正文:

第四章 物质结构 元素周期律 复习讲义 目 录 知识体系·深度建构:贯通知识内在脉络,夯实学科认知根基 归纳整合·深化提升:梳理重难关键要点,升华思维认知层级 高频考点·精准突破:透析高频命题规律,高效攻克关键题型 考点 1 原子的表示方法及各微粒数目之间的关系 考点 5 元素周期律及其实验探究 考点 2 原子的核外电子排布规律及其应用 考点 6 元素周期表和元素周期律的应用 考点 3 化学用语的正误判断 考点 7 微粒间作用力类型及其应用 考点 4 元素周期表的结构及其应用 考点 8 元素“位—构—性”关系推断 培优测评·素养进阶:实战演练查漏补缺,稳步进阶学科素养 知识 1 原子结构 1.原子的构成粒子 2.微粒之间的等式关系 1)质量关系:质量数(A)= (Z)+ (N); 2)电性关系: ①原子中:质子数(Z)=核电荷数= ; ②阳离子的核外电子数=质子数- ,如Mg2+的核外电子数是10。 ③阴离子的核外电子数=质子数+ ,如Cl-的核外电子数是18。 3.微粒符号周围数字的含义 深化提升 对原子结构的深度理解 ①原子中不一定都含有中子,如H中没有中子。 ②电子排布完全相同的原子不一定是同一种原子,如互为同位素的各原子。 ③易失去1个电子形成+1价阳离子的不一定是金属原子,如氢原子失去1个电子形成H+。 ④形成稳定结构的离子最外层不一定是8个电子,如Li+为2个电子稳定结构。 1.(25-26高一下·河北唐山·期中)2025年5月我国科学家首次合成了一种新核素(镤)。该核素的中子数为 A.301 B.210 C.119 D.91 2.(25-26高一下·山东德州·期中)日本福岛核废水中含有多种放射性元素,如、、等。下列叙述错误的是 A.原子所含中子数与质子数之差为25 B.和化学性质相同 C.的核外电子数为134 D.和的中子数之差为3 知识 2 元素、核素、同位素 1.元素、核素、同位素的概念及相互关系 2.同位素的特征 ①相同存在形态的同位素,化学性质几乎完全 ,物理性质 。 ②天然存在的同一元素各核素所占的原子百分数(丰度)一般 。 3.同位素的“六同三不同” 4.常见的重要核素及其应用 核素 U C H(D) H(T) O 用途 5.相对原子质量 (1)原子(即核素)的相对原子质量:一个原子(即核素)的质量与一个12C质量的 的比值。一种元素有几种同位素,就有几种不同核素的相对原子质量。 (2)元素的相对原子质量:是根据该元素各种天然同位素的 按该元素各种天然同位素原子所占的原子百分比算出的平均值。即:Ar(E)=Ar1×a%+Ar2×b%+Ar3×c%+…,其中a%+b%+c%+…=1。 (3)核素的近似相对原子质量=该核素的质量数。 (4)元素的近似相对原子质量:是根据该元素各种天然同位素的 按该元素各种天然同位素原子所占的原子百分比算出的平均值。即:Ar(E)=A1×a%+A2×b%+A3×c%+…,其中a%+b%+c%+…=1。 深化提升 元素、核素、同位素的联系与区别 ①现行元素周期表已发现的元素有118种,由于同位素的存在,故核素的种数远大于118种。 ②不同核素可能具有相同的质子数,如H、H;也可能具有相同的中子数,如C、O;也可能具有相同的质量数,如C、N。 ③同位素之间的转化,既不是物理变化也不是化学变化,是核反应。 ④同位素之间可形成不同的同位素单质。如氢的三种同位素形成的单质有六种:H2、D2、T2、HD、HT、DT,他们的物理性质(如密度)有所不同,但化学性质几乎完全相同。 ⑤同位素之间可形成不同的同位素化合物。如水分子有H2O(普通水)、D2O(重水)、T2O(超重水)等。他们的相对分子质量不同,物理性质(如密度)有所不同,但化学性质几乎完全相同。 1.(25-26高一下·山东菏泽·期中)中国科学院近代物理研究所人员成功合成了新核素,主要用于宇航飞行器的热源。可由转化而成,下列有关、的说法中错误的是 A.、核外电子数相同 B.、化学性质相似 C.、在周期表中的位置相同 D.物质的量相等的、质量相同 2.(25-26高一下·山东枣庄·期中)研究发现,镭能蜕变为,故称为镭射气;钍能蜕变为,故称为钍射气;锕能蜕变为,故称为锕射气;关于、、的说法错误的是 A.是不同的核素 B.属于同种原子 C.互为同位素 D.属于同种元素 知识 3 原子核外电子排布 1.电子层:在含有多个电子的原子里,电子分别在 区域内运动。我们把不同的区域简化为 ,也称作电子层。 如图为电子层模型示意图: 2.不同电子层的表示及能量关系 各电子层由内到外 电子层数 1 2 3 4 5 6 7 字母代号 离核远近 由 到 能量高低 由 到 3.核外电子排布规律 (1)能量规律:离核由近到远,电子能量由低到高,电子一般总是先从 排起,当一层充满后再填充下一层。 (2)数量规律 ①原子核外各电子层最多容纳 个电子。 ②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 ,倒数第三层电子数不能超过 。 ③次外层最多能容纳的电子数不超过 个。 4.核外电子排布的表示方法——原子结构示意图 (1)原子结构示意图 ①用小圆圈和圆圈内的符号及数字表示 。 如钠的原子结构示意图: ②用弧线表示 。 ③弧线上的数字表示该电子层上的 。 ④原子结构示意图中,核内质子数=核外 。 (2)离子结构示意图 ①金属元素原子失去最外层所有电子变为离子时,电子层数 。 如MgMg2+ ②非金属元素的原子得电子形成简单离子时,电子层数 。 如FF- 5.核外电子排布与元素性质的关系 ①金属元素原子的最外层电子数一般 4,较易 电子,形成 离子,表现出 性,在化合物中显 化合价。 ②非金属元素原子的最外层电子数一般 4,较易 电子,活泼非金属原子易形成 离子,表现出 性,在化合物中主要显 化合价。 ③稀有气体元素的原子最外层为 电子(氦为 电子)稳定结构, 失去或得到电子,通常表现为 价。 深化提升 对核外电子排布的深度理解 ①核外电子排布的规律是相互联系的,不能孤立地理解,如当M层不是最外层时,最多可排18个电子,而当它是最外层时,最多排8个电子。 ②核外电子排布的规律是互相联系的,不能孤立地理解。如钙原子由于受最外层电子数不超过8个的限制,其原子结构示意图为而不是。 ③核外电子排布相同的微粒,其化学性质不一定相同,如S2-、Cl-。若属于同位素的不同核素,其化学性质是相同的,如H、H、H。 1.(25-26高一下·山东枣庄·期中)下列微粒结构示意图中,一定错误的是 A. B. C. D. 2.(25-26高一上·浙江温州·期末)下列有关原子结构的说法不正确的是 A.原子的质量主要集中在原子核上 B.离原子核从近到远的电子层分别用K、L、M、N、O、P、Q符号表示 C.在多电子原子中,离核较近区域内运动的电子能量较高 D.第层最多能容纳的电子数为 知识 4 元素周期表的结构 1.原子序数:按照元素在周期表中的顺序给元素编号,称之为原子序数,原子序数= 数= 数= 数。 2.编排原则 (1)周期:把电子层数 的元素,按原子序数 的顺序,从 排成的 行。 (2)族:把最外层电子数 的元素,按电子层数 的顺序,从 排成的 行。 3.元素周期表的结构 (1)周期(7个横行,7个周期) 周期序数 一 二 三 四 五 六 七 周期类别 本周期 元素种数 本周期稀有 气体原子序数 【规律】某一周期稀有气体原子序数恰好等于上一周期稀有气体原子序数+本周期元素种数 (2)族(18个纵列,16个族) 族序数 ⅠA、ⅡA ⅢB~Ⅷ ⅠB、ⅡB ⅢA~ⅦA 0 纵列序数 族类别 (3)分区——根据元素的金属性与非金属性分区 说明:a.分界线:沿着元素周期表中铝、锗、锑、钋与硼、硅、砷、碲、砹的交界处画一条线,即为 元素区和 元素区分界线( 元素除外)。 b.各区位置:分界线左下方为 元素区,分界线右上方为 元素区。 c.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。 (4)元素周期表中的特殊位置 ①过渡元素:元素周期表中从ⅢB族到ⅡB族10个纵列元素,都是 元素。 ②镧系:元素周期表第6周期第ⅢB族中,57号元素镧到71号元素镥共 种元素。 ③锕系:元素周期表第7周期第ⅢB族中,89号元素锕到103号元素铹共 种元素。 ④超铀元素:在 系元素中, 号元素铀(U)以后的各种元素。 4.周期表的应用 (1)根据元素周期表中的位置寻找 (2)预测元素的 (由递变规律推测) ①比较不同周期、不同主族元素的性质 如:金属性:Mg>Al、Ca>Mg,则碱性:Mg(OH)2 Al(OH)3、Ca(OH)2 Mg(OH)2,则Ca(OH)2 Al(OH)3(填“>”“<”或“=”)。 ②推测未知元素的某些性质 如:已知Ca(OH)2微溶,Mg(OH)2难溶,可推知Be(OH)2 ;再如:已知卤族元素的性质递变规律,可推知元素砹(At)应为 固体,与氢 ,HAt ,水溶液呈 ,AgAt 等。 (3)启发人们在一定区域内寻找新物质 ① 在金属与非金属分界线附近,如: 等。 ②农药中常用元素在 ,如: 等。 ③催化剂和耐高温、耐腐蚀合金材料主要在 中找,如: 等。 深化提升 对元素周期表的深度理解 ①碱金属元素位于ⅠA族,氢元素不属于碱金属元素。 ②元素周期表中第18列是0族,不是ⅧA族,第8、9、10三列是Ⅷ族。 ③根据元素周期表的构成特点,可分析每个族的元素种类,含元素种类最多的族是ⅢB族(含有锕系、镧系元素),共有32种元素。 ④过渡元素包括7个副族和第Ⅷ族,全部是金属元素,原子最外层电子数不超过2个(1~2个)。 ⑤最外层电子数为3~7个的原子一定属于主族元素,且最外层电子数即为主族的族序数。 ⑥电子层数=周期序数,主族序数=价电子数。。 1.(25-26高一上·浙江金华·期末)下列说法正确的是 A.元素周期表总共有18个族 B.可在过渡元素中寻找制造催化剂和耐高温、耐腐蚀合金的元素 C.第五周期和第六周期同属于长周期,所容纳元素种类相同 D.元素周期表中第Ⅷ族是包含元素种类最多的族 2.(25-26高一上·四川凉山·期末)下列有关元素周期表的说法正确的是 A.元素周期表中位于金属和非金属分界线附近的元素属于过渡元素 B.人们常在过渡元素中寻找半导体材料 C.最外层有2个电子的元素都属于IIA族 D.元素周期表一共有18个纵列,16个族 知识 5 元素周期表中的规律 1、原子序数规律 (1)同主族、邻周期元素的原子序数差 元素周期表中左侧元素(ⅠA、ⅡA族) 同主族相邻两元素中,Z(下)=Z(上)+ 期元素所在周期的元素种类数目 元素周期表中右侧元素(ⅢA~ⅦA族) 同主族相邻两元素中,Z(下)=Z(上)+ 期元素所在周期的元素种类数目 (2)同周期第ⅡA族和第ⅢA族元素原子序数差 周期序数 1 2 3 4 5 6 7 原子序数差 2、元素化合价规律 (1)主族元素的最高正化合价=它所在的 数= 数(即价电子数),但要注意F无正价,O一般不显正价。 (2)只有 元素才有负价,非金属元素的最高正价与它的负化合价的绝对值之和等于 。 (3)若某原子的最外层电子数为 数(m),则正常化合价为 数,从+1价到+m价,若出现偶数则为 化合价,其氧化物为 氧化物,如NO、NO2。 (4)若某原子的最外层电子数为 数(n),则元素的正常化合价为一系列 数,例如。 3、微粒半径大小比较的一般规律 (1)同周期(除0族外),随原子序数的 ,原子半径由 到 ,如Na Mg Al; (2)同主族,随原子序数的 ,原子半径、离子半径由 到 ,如Li Na K;Li+ Na+ K+; (3)具有相同核外电子排布的微粒,核电荷数越 ,微粒的半径越 (阴 阳 ,径 序 ),如Al3+ Mg2+ Na+ F- O2-; (4)同种元素形成的微粒,阳离子<原子<阴离子,价态越 ,微粒的半径越 ,如H+ H H-;Fe3+ Fe2+ Fe。 4、元素种类判断规律 (1)周期元素种类:设n为周期序数,每一周期排布元素的数目为: 数周期为; 数周期为。如第3周期为种,第 周期为种。 (2)族“m-2” 非金属元素种类判断规律:任何一主族中,非金属元素种类=( )的绝对值 5、对角线规律 金属与非金属分界线对角( 上角与 下角)的两主族元素性质相似,主要表现在第2、3周期(如Li和Mg、Be和Al、B和Si)。 6、相似规律: (1)相邻相似:元素周期表中, 相邻的元素性质差别不大,俗称相邻相似规律; (2)同族相似;由于同族元素的最外层电子数 ,故同族元素性质 。 (3)对角相似:①沿表中金属与非金属分界线方向(),对角相邻的两主族元素(都是金属或非金属)性质(金属性或非金属性) .②元素周期表中左上右下()相邻的两金属元素的离子半径 . 7、递变规律: (1)同周递变:同一周期的元素从左到右,随着核电荷数的 ,最外层电子数依次 ,原子半径逐渐 ,原子失电子能力逐渐 ,得电子能力逐渐 ,所以,元素的金属性逐渐 ,非金属性逐渐 。 (2)同族递变:同一主族的元素从上到下,随着核电荷数的 ,电子层数依次 ,原子半径逐渐 ,原子失电子能力逐渐 ,得电子能力逐渐 ,所以,元素的金属性逐渐 ,非金属性逐渐 。 (3)三角递变;所谓“三角递变”,即A、B处于同周期,A、C处于同主族的位置,可排列出三者原子结构、性质方面的递变规律。如:原子序数Z(C) Z(B) Z(A);原子半径r(C) r(A) r(B);A、B、C若为非金属元素,则非金属性B A C,单质的氧化性B A C等。 8、“定性”规律:若主族元素族数为m,周期数为n,则: ① 1时为金属,值越 ,金属性越 ; ② 1时是非金属,越 ,非金属性越 ; ③ 1时多为 元素 深化提升 对元素周期表中规律的深度理解 ①"位—构—性" 三者互推是核心:由位置推原子结构(周期数=电子层数、主族序数=最外层电子数),由结构推性质(半径、金属性/非金属性),由性质反推位置与结构; ②同周期从左到右,原子半径递减、金属性减弱、非金属性增强,最高价含氧酸酸性增强、氢化物稳定性增强;同主族自上而下反之; ③比较金属性/非金属性强弱应依据单质置换能力、最高价氧化物对应水化物酸碱性、与H2化合难易等,而非仅看原子半径; ④掌握"对角线规则"(Li—Mg、Be—Al、B—Si)用于特殊判断。 1.(25-26高一上·河北张家口·阶段检测)下列关于元素周期表说法错误的是 A.地壳中含量最多的金属元素位于第三周期IIIA族 B.元素周期表中副族元素全部是金属元素 C.最外层电子数相同的元素一定在同一族 D.同周期第IIA与IIIA元素原子序数的差值不一定为1 2.(25-26高一下·福建龙岩·阶段检测)元素周期表是指导化学学习的工具,下列说法正确的是 A.IA族元素全部是金属元素,称为碱金属元素 B.元素周期表包括16个纵列,每个纵列对应一个族 C.元素周期表中元素种类最多的族是第IIIB族 D.原子最外层有2个电子的元素为IIA族 知识6 元素周期律 1.内容:元素的性质随着 的递增而呈周期性变化。 2.实质:元素性质的周期性变化是 周期性变化的必然结果。 3. 主族元素的周期性变化规律 项目 同周期(左→右) 同主族(上→下) 原 子 结 构 核电荷数 逐渐 逐渐 电子层数 逐渐 原子半径 逐渐 (稀有气体元素除外) 逐渐 离子半径 阳离子半径逐渐 ,阴离子半径逐渐 ,r(阴离子) r(阳离子) 逐渐 性 质 化合价 最高正化合价由 → (O、F除外)负化合价= (H显-1价) 相同,最高正化合价= 数(O、F除外) 元素的金属性、非金属性 金属性逐渐 ,非金属性逐渐 金属性逐渐 ,非金属性逐渐 气态氢化物的稳定性 逐渐 逐渐 最高价氧化物对应的水化物的酸碱性 碱性逐渐 ,酸性逐渐 碱性逐渐 , 酸性逐渐 深化提升 三看法速判断简单微粒的半径大小 一看电子层数:最外层电子数相同时,电子层数越多,半径越大 二看核电荷数:当电子层结构相同时,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时,核外电子数越多,半径越大。 1.(25-26高一下·安徽阜阳·期中)下列性质的比较不能用元素周期律解释的是 A.酸性: B.碱性: C.稳定性: D.热稳定性: 2.(25-26高一下·广西河池·期中)下列根据已知事实预测不合理的是 选项 已知事实 预测 A 、均为强碱 (氢氧化锶)也是强碱 B 常温下碘是一种有色固体,其氢化物不稳定 砹也是一种有色固体,它的气态氢化物很不稳定 C 随着核电荷数递增,第ⅠA族碱金属单质的熔点逐渐降低 随着核电荷数递增,第ⅦA族元素单质的熔点也逐渐降低 D Si单质与H2高温时发生反应,S单质与H2加热发生反应 P单质与H2在一定条件下也能发生反应 知识 7 金属性与非金属性的强弱比较 三表 元素周期表:金属性“右弱左 ,上弱下 ,右上弱左下 ”;非金属性“左 右强,下 上强,左下 右上强” 金属活动性顺序表:按K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、Cu、Hg、Ag、Pt、Au的顺序,金属性逐渐 (其中Pb>Sn) 非金属活动性顺序表:按F、O、Cl、Br、I、S的顺序, 逐渐减弱 三反应 置换反应:强的置换 的,适合金属也适合非金属 与水或非氧化性酸反应越剧烈,或最高价氧化物对应水化物的碱性越强,则金属性越 与氢气反应越容易,生成的气态氢化物的稳定性越强,或最高价氧化物对应水化物的酸性越 ,则非金属性越 氧化性 金属离子的氧化性越弱,对应单质的金属性越 还原性 非金属氢化物或非金属阴离子的还原性越弱,对应单质的非金属性越 深化提升 金属性、非金属性强弱判断的常见误区 (1)认为根据酸性HCl>H2S,可判断非金属性Cl大于S,应根据最高价氧化物对应水化物的酸性强弱判断。 (2)认为根据失电子数Na<Al,可判断金属性Na<Al,实际金属性强弱是Na>Al,与失电子数多少无关。 (3)认为根据稳定性HF>HCl>HBr>HI,可判断酸性:HF>HCl>HBr>HI,实际是酸性HF<HCl<HBr<HI。 (4)认为同主族从上到下,元素单质熔点逐渐升高,实际上同主族从上到下,金属单质熔点降低,非金属单质熔点升高。 (5)认为元素的非金属性越强,其单质的活泼性一定越强,实际上有特例,如N非金属性较强,但N2性质稳定。。 1.(25-26高一下·山东济南·期中)下列说法正确的是 A.在反应中,铝原子比钠原子失电子多,所以铝的金属性比钠强 B.碱金属元素最高价氧化物对应水化物的碱性,随核电荷数的增大而减弱 C.非金属元素得电子能力越强,其最简单氢化物的还原性也越强 D.向NaHCO3溶液中滴加稀硫酸,将产生的气体通入Na2SiO3溶液中,生成白色胶状沉淀,可以得出S、C、Si的非金属性顺序:S>C>Si 2.(25-26高一下·北京·期中)某小组同学进行如下实验,验证同周期元素性质的递变规律。 下列说法错误的是 A.产生现象1的原因为 B.沉淀为,现象4为沉淀逐渐消失 C.对比现象3和现象4,可知沉淀属于两性氢氧化物 D.由实验可得出碱性:,进而得出金属性: 知识 8 化学键及其分类、分子间作用力 1.共价键与离子键的比较 离子键 共价键 成键粒子 成键实质 阴、阳离子的 (不是静电吸引) 共用电子对与成键原子间的 作用 方向性与饱和性  方向性;无饱和性 方向性; 饱和性 成键表征符号 电子式(例CaCl2形成过程电子式为): 电子式或结构式: HCl结构式为: ,HCl形成过程电子式为: 形成条件 通常活泼 与活泼 经电子得失,形成离子键;铵根离子与酸根离子之间形成离子键 元素原子之间成非极性键 元素原子之间成极性键 形成的物质  离子化合物如NaCl、KCl、MgCl2、CaCl2、ZnSO4、NaOH等 非金属单质如H2、Cl2、N2(稀有气体除外);某些共价化合物(如H2O2)或离子化合物(如Na2O2) 共价化合物如HCl、CO2、CH4或离子化合物如NaOH、NH4Cl 2.化学键类型的判断 (1)从物质构成角度判断 (2)从物质类别角度判断 物质类别 含化学键情况 非金属单质,如Cl2、N2、I2、P4、金刚石等 只有 非金属元素构成的化合物,如H2SO4、CO2、NH3、HCl、CCl4、CS2等 活泼非金属元素与活泼金属元素形成的化合物,如NaCl、CaCl2、K2O等 只有 含有原子团的离子化合物,如Na2SO4、Ba(OH)2、NH4Cl、Na2O2等 既有 键又有 键 稀有气体,如Ne、Ar等 没有 键 3.几种典型物质的电子式、结构式和模型: 物质 HCl Cl2 H2O NH3 CH4 电子式 结构式 H—Cl Cl—Cl H—O—H 球棍模型 比例模型 4.三种作用力及对物质性质的影响 范德华力 氢键 共价键 作用微粒 分子 H与N、O、F 原子 强度比较 共价键 氢键 范德华力 影响因素 组成和结构相似的物质,相对分子质量越 ,范德华力越 形成氢键元素的非金属性 原子半径 对性质的影响 影响物质的熔、沸点,溶解度等物理性质 分子间氢键使物质熔、沸点 ,溶解度 键能越 ,稳定性越 4.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 化合物,少数盐是 化合物。如AlCl3是 化合物。 ②常见的强碱是 化合物,弱碱是 化合物。如KOH、NaOH、Ba(OH)2是 化合物,NH3·H2O是 化合物。 ③活泼金属的氧化物、过氧化物是 化合物,其他元素的氧化物、过氧化物一般是 化合物。如MgO、CaO、Na2O、K2O、Na2O2等是 化合物,SO2、SO3、NO2、CO2、CO、SiO2、P2O5、H2O、H2O2等是 化合物。 ④活泼金属的氢化物是 化合物,其他元素的氢化物多是 化合物。如NaH、CaH2等是 化合物,HF、HCl、HBr、HI、H2O、H2S、NH3、CH4等是 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 化合物,熔融状态下不能导电的化合物是 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 化合物,而熔、沸点较低或很低的化合物可能是 化合物。 深化提升 对化学键及其分类、分子间作用力的深度理解 ①化学键分类需抓本质 —— 离子键(阴、阳离子间静电作用,含金属键的特殊性)、共价键(按电子对偏移分极性/非极性,按提供电子对方式分普通共价键、配位键); ②微粒间作用力层次分明:化学键是原子间强烈作用,决定物质化学性质,而分子间作用力(范德华力、氢键)只影响物理性质; ③氢键属分子间作用力但比范德华力强,可形成分子间或分子内氢键,影响熔沸点、溶解度等; ④应用判断常考:由共价键形成的共价化合物、由离子键形成的离子化合物,金属晶体中只有金属键。高频易错点:分子内作用力≠分子间作用力;存在氢键未必熔沸点就高(需比较氢键数目与范德华力)。 1.(25-26高一下·山东日照·期中)下列过程中,共价键被破坏的是 A.氯化氢气体溶于水 B.液溴挥发 C.蔗糖溶于水 D.硫酸镁溶于水 2.(25-26高一下·浙江宁波·期中)下列说法正确的是 A.中含有极性和非极性共价键 B.与所含化学键类型完全相同 C.干冰的升华过程中,只需克服分子间作用力 D.属于离子化合物,固体加热分解时仅破坏离子键 知识 9 “位、构、性”三者关系 1.元素“位—构—性”综合关系 元素的原子结构 了元素在周期表中的位置和元素的主要性质,元素在周期表中的位置 了元素的原子结构和元素的主要性质,故三者之间可相互推断。 2.三者的推断关系 (1)结构与位置的互推 ①明确四个关系式 a.电子层数= 数。 b.质子数= 数。 c.最外层电子数= 数。 d.主族元素的最高正价= 数。 最低负价=-|8- 数|。 ②熟悉掌握周期表中的一些特殊规律 a.各周期所能容纳元素种数。 b.稀有气体的原子序数及在周期表中的位置。 c.同族上下相邻元素原子序数的关系。 (2)性质与位置互推 熟悉元素周期表中同周期、同主族元素性质的递变规律,根据元素性质可以推知元素在周期表中的位置,根据元素在周期表中的位置可以推知元素性质。主要包括: ①元素的 。 ②气态氢化物的 。 ③最高价氧化物对应水化物的 。 ④金属与H2O或酸反应的 。 (3)结构和性质的互推 ①最外层电子数是决定元素原子的 的主要因素。 ②原子半径决定了元素单质的性质;离子半径决定了元素组成化合物的 。 ③同主族元素最外层电子数相同,性质 。 深化提升 推断题要点总结 (1)结构与位置互推是解题的核心 ①掌握四个关系式:a.电子层数=周期数;b.质子数=原子序数;c.最外层电子数=主族序数;d.主族元素的最高正价=主族序数(O、F除外),负价=主族序数-8。 ②熟练掌握周期表的结构及周期表中的一些特殊规律 a.“凹”型结构的“三短四长,七主七副八零完”;b.各周期元素种类;c.稀有气体的原子序数及在周期表中的位置;d.同主族上下相邻元素原子序数的关系。 (2)熟记常见元素及其化合物的特性 ①形成化合物种类最多的元素、单质是自然界中存在的硬度最大的物质的元素、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、气态氢化物水溶液呈碱性的元素:N。 ③地壳中含量最多的元素:O。 ④常见的具有漂白性的物质:氯水、SO2、Na2O2、双氧水等。 ⑤单质是最活泼的非金属元素、无正价的元素或无含氧酸的非金属元素、气态氢化物的水溶液可腐蚀玻璃的元素、气态氢化物最稳定的元素、阴离子还原性最弱的元素:F。 ⑥单质密度最小的元素:H;密度最小的金属元素:Li。 ⑦常温下单质呈液态的非金属元素:Br;金属元素:Hg。 ⑧最高价氧化物及其水化物既能与强酸又能与强碱反应的元素:Al。 ⑨元素的气态氢化物和它的最高价氧化物对应的水化物能化合的元素:N;能发生氧化还原反应的元素:S。 ⑩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。 1.(25-26高一下·安徽阜阳·期中)四种短周期元素在元素周期表中的相对位置如图所示,其中只有一种金属元素。 W X Y Z 下列说法错误的是 A.Y的单质能与盐酸反应 B.原子半径: C.常用于测定古文物年代 D.W的最高价氧化物对应的水化物为强酸 2.(25-26高一下·山东潍坊·期中)已知X、Y、Z、T是四种短周期元素,T最外层电子数是次外层电子数的3倍,X单质由双原子分子构成,1个分子中有14个电子,Y核外电子M层比K层少1个电子,Z离子是第3周期元素简单离子中半径最小的。下列说法正确的是 A.原子半径:Z>Y>X>T B.X的氢化物热稳定性比T的强 C.Y元素的最高价氧化物对应的水化物的碱性比Z元素的弱 D.Y与T元素可以形成含有共价键的离子化合物 考点 1 原子的表示方法及各微粒数目之间的关系 【进阶典例1】(25-26高一上·福建漳州·期中)手机屏幕是含铟元素的导电玻璃,In和Al一样,最外层电子数是3。下列说法错误的是 A.Al的原子结构示意图为: B.与互为同位素 C.的中子数为49 D.核外有49个电子 【培优突破1-1】(25-26高一上·浙江·期末)铟(In)是一种非常贴近我们生活的主族元素,手机、电脑、电视屏幕使用的都是含铟的导电玻璃。的最外层电子数是3,下列说法不正确的是 A.In的原子核外有49个电子 B.与互为同位素 C.In与Al处于同一主族 D.In元素的相对原子质量为113 【培优突破1-2】(25-26高一上·江苏徐州·期中)可以作为核聚变材料。下列关于的叙述不正确的是 A.和是同一种核素 B.原子核内中子数为7 C.的质量数为13 D.和互为同位素 考点 2 原子的核外电子排布规律及其应用 【进阶典例2】(25-26高一上·河北·期中)下列说法中正确的是 A.非金属元素呈现的最高化合价不超过该元素原子的最外层电子数 B.非金属元素呈现的最低负化合价,其绝对值等于该元素原子的最外层电子数 C.最外层有2个电子的原子都是金属原子 D.最外层有5个电子的原子都是非金属原子 【培优突破2-1】(25-26高一上·宁夏·期末)某元素原子的核外有3个电子层,最外层有4个电子,则该原子核内的质子数为 A.16 B.15 C.14 D.13 【培优突破2-2】(25-26高一上·上海·月考)下列说法正确的是 A.电子在原子核外空间高速运动且能量都相等 B.两种微粒的核外电子排布相同,则一定属于同种元素 C.K层上运动的电子的能量最低 D.某原子M层电子数为L层电子数的4倍 考点 3 化学用语的正误判断 【进阶典例3】(25-26高一下·湖南·期中)下列有关化学用语正确的是 A.含有8个中子的碳核素: B.用电子式表示H2O2的形成过程: C.次氯酸的结构式:H—Cl—O D.二硫化碳的电子式为 【培优突破3-1】(25-26高一下·安徽·期中)下列化学用语表述正确的是 A.次氯酸的电子式: B.该反应的单线桥为: C.中子数为143的U原子: D.HCl的形成过程: 【培优突破3-2】(25-26高一下·山东日照·期中)防毒面具利用与的反应提供,下列化学用语错误的是 A.反应的化学方程式: B.的电子式:   C.用电子式表示中化学键的形成过程:   D.用电子式表示中化学键的形成过程:   考点 4 元素周期表的结构及其应用 【进阶典例4】(25-26高一上·河南·期末)元素周期表是一个化学知识宝库,它的内涵十分丰富。下列说法错误的是 A.碱土金属元素是指元素周期表中ⅡA族的金属元素 B.在元素周期表中,周期的序数就是该周期元素原子核外的电子层数 C.可以在元素周期表金属元素和非金属元素的交界处寻找半导体材料 D.稀土元素是元素周期表中ⅢB族钪、钇和锕系元素的统称 【培优突破4-1】(25-26高一下·山东德州·阶段检测)1869年,俄国化学家门捷列夫制作了第一张元素周期表,揭示了化学元素间的内在联系,成为化学史上的重要里程碑。下列关于元素周期表的说法正确的是 A.主族元素的最高正价等于该元素原子的最外层电子数 B.IA族的元素称为碱金属元素,VIIA族的元素称为卤族元素 C.同一周期第ⅡA族与第ⅢA族元素原子的核电荷数都相差1 D.含元素种类最多的族是IIIB族 【培优突破4-2】(25-26高一下·山东菏泽·期中)下列有关元素周期表的认识正确的是 A.第ⅠA族元素又可称为碱金属元素 B.原子核外各层电子数相等的元素是非金属元素 C.每一族只有一列 D.前3个周期为短周期、其余为长周期 考点 5 元素周期律及其实验探究 【进阶典例5】(25-26高一上·北京·期末)由下列实验及相应事实推理所得的结论,不能用元素周期律解释的是 实验 事实 结论 A 将体积相同的Na和K 分别投入冷水中 K与H2O反应更剧烈 金属性:K>Na B 将足量硫酸与Na3PO4溶液混合 生成H3PO4 非金属性:S>P C 分别加热HCl气体和HI气体 HI气体更易分解 稳定性:HCl>HI D 分别加热Na2CO3固体和NaHCO3固体 NaHCO3固体更易分解 热稳定性:Na2CO3>NaHCO3 【培优突破5-1】(25-26高一下·北京·期末)下列性质比较正确且能用元素周期律解释的是 A.非金属性:C>N B.碱性:NaOH>Mg(OH)2 C.热稳定性:Na2CO3>NaHCO3 D.酸性:HNO3>H2SO3 【培优突破5-2】(25-26高一下·北京丰台·期末)下列性质的比较,不能用元素周期律解释的是 A.热稳定性: B.酸性: C.碱性: D.非金属性: 考点 6 元素周期表和元素周期律的应用 【进阶典例6】(25-26高一上·河北保定·期末)熟悉元素周期表有助于学习元素化合物知识,下列说法错误的是 A.元素周期表有7个横行、18个纵列分别代表7个周期、16个族 B.在元素周期表的金属与非金属的分界线处可以找到半导体材料 C.制造催化剂的元素主要分布在元素周期表右下方的非金属元素区域 D.门捷列夫根据元素性质随原子量变化的规律制作了元素周期表 【培优突破6-1】(25-26高一上·重庆·期末)可能存在的第119号未知元素,有人称为“类钫”。根据周期表中同族元素的相似性,下列有关“类钫”的预测中正确的是 A.“类钫”位于第八周期第IA族 B.“类钫”单质有较高的熔点 C.“类钫”原子半径小于铯 D.“类钫”在自然界中存在单质,其在化合物中显价 【培优突破6-2】(25-26高一上·山西晋城·期末)熟悉元素周期表有助于学习元素化合物知识,下列说法错误的是 A.元素周期表有7个横行、18个纵列分别代表7个周期、16个族 B.在元素周期表的金属与非金属的分界线处可以找到半导体材料 C.制造催化剂的元素主要分布在元素周期表右下方的非金属元素区域 D.门捷列夫将元素按照相对原子质量大小排列,并将化学性质相似的元素放在一起,制出第一张元素周期表 考点 7 微粒间作用力类型及其应用 【进阶典例7】(25-26高一下·北京丰台·期末)下列各组物质中,化学键类型完全相同的是 A.和 B.和 C.和 D.和 【培优突破7-1】(25-26高一下·山东·期中)下列说法错误的是 A.硫酸氢钠晶体溶于水,需要克服离子键和共价键 B.氯化氢气体溶于水是物理变化,没有化学键断裂或形成 C.干冰升华和液氯气化时,都只需克服分子间作用力 D.红磷转化为白磷,既有化学键的断裂,又有化学键的形成 【培优突破7-2】(25-26高一上·黑龙江哈尔滨·期末)下列变化过程中,所需克服的作用力与其他选项不同的是 A.氯化氢溶于水 B.干冰升华 C.溴蒸气被木炭吸附 D.氯气溶于 考点 8 元素“位—构—性”关系推断 【进阶典例8】(25-26高一下·安徽阜阳·期中)是一种重要的化工原料,其结构如图所示,其组成元素W、X、Y、Z为短周期主族元素,分布在三个周期且原子序数依次增大,Y、Z同主族。下列有关说法正确的是 A.简单氢化物的沸点: B.该物质具有强氧化性 C.该结构中所有原子最外层均已达到8电子稳定结构 D.W、X、Y元素形成的化合物中一定只含有共价键 【培优突破8-1】(25-26高一下·广西百色·期中)X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素,其中Z的最外层电子数与X的核外电子总数相等。X、Z、W形成的一种化合物结构为,该物质常用于制备纳米材料以及工业催化剂。下列说法不正确的是 A.简单气态氢化物的稳定性: B.简单离子半径: C.与可以形成离子化合物 D.最高价含氧酸的酸性: 【培优突破8-2】(25-26高一下·河南·期中)元素R、W、X、Y、Z为短周期主族元素,其微粒半径(r)的大小如图所示。其中R、W同周期,X的原子半径在短周期元素原子中最大,Y的最外层电子数等于电子层数;R与Z同主族,且Z的原子序数是R的2倍。下列说法正确的是 A.X、Y的氧化物均属于碱性氧化物 B.简单氢化物的稳定性: C.Z的单质在纯氧中燃烧的产物为 D.Y、Z的最高价氧化物对应的水化物之间能发生中和反应 1.(25-26高一上·上海·期中)若某种硫原子的质量是xg,12C原子的质量为yg,用NA表示阿伏加德罗常数。下列说法中,错误的是 A.硫元素的相对原子质量一定是 B.该硫原子的摩尔质量为 C.a g该硫原子的物质的量一定是 D.a g该硫原子所含的质子数是 2.(25-26高一上·上海·月考)下列有关化学用语使用正确的是 A.氯原子的电子式为,的电子式为 B.的电子式为 C.Na和Cl形成离子键的过程: D.电子式表示形成过程: 3.(25-26高一上·上海·月考)下列变化中,不需要破坏化学键的是 A.硝酸钡溶于水 B.甲烷燃烧 C.干冰升华 D.酸碱中和 3.(25-26高一上·山东·开学考试)元素周期表为我们学习和掌握物质性质及变化规律提供了理论指导,如图是元素周期表的一部分以及硫原子结构示意图。下列说法不正确的是 A.硒原子的质子数为34 B.硫原子可以得到电子形成 C.砷元素属于非金属元素 D.硫元素和硒元素本质区别是相对原子质量不同 4.(25-26高一上·安徽·开学考试)中国生态硒都——石台县以其独特的生态富硒之美和康养服务之优,奏响了全域旅游的最强音。如图是硒元素在元素周期表中的部分信息及原子结构示意图。下列对硒说法不正确的是 A.x的值为18 B.相对原子质量为78.96 C.硒原子在化学反应中易失去电子 D.硒元素有防癌、抗癌作用,属于微量元素 5.(25-26高一上·广东广州·月考)德国重离子研究中心人工合成Cn的过程可表示为:。下列叙述正确的是 A.上述过程前后质子总数发生了变化 B.的质量数为277 C.位于第六周期的Cn元素是副族元素 D.与互为同位素 6.(25-26高一上·上海·期中)下列叙述中,正确的是 A.由共价键形成的纯净物一定是共价化合物 B.分子内不一定存在化学键 C.只有金属元素和非金属元素化合时才能形成离子键 D.任何非金属元素原子都可以形成简单负离子 7.(25-26高一上·上海·期中)下列变化不需要破坏化学键的是 A.大理石受热分解 B.氯化氢溶于水 C.电解水 D.使用干冰制造舞台效果 8.(25-26高一上·湖北武汉·月考)下列说法中正确的有 ①离子键的本质是静电作用 ②质子数相同的粒子一定属于同种元素 ③化学键分为共价键、离子键和氢键等 ④由于氢键的存在,HF的稳定性强于H2S ⑤CO2溶于水和干冰升华都只有分子间作用力的改变 ⑥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 ⑦任何共价键中,成键原子成键后均满足2e-或8e-稳定结构 ⑧验证化合物是否为离子化合物的实验方法是可以看其熔融状态下能否导电 A.2个 B.3个 C.4个 D.5个 9.(25-26高一上·湖南邵阳·月考)下列物质中含有共价键、范德华力和氢键的是 A.液态氢 B.氢氧化钾 C.冰水 D.溴 10.(25-26高一上·辽宁·月考)元素周期表被认为是“科学共同的语言”,它的发现使化学学习和研究变得有规律可循,其简洁有序的背后,是众多科学家艰苦奋斗的结果。请按要求回答下列问题: (1)Cl、P等元素的一些化合物可用于制造农药,欲制造出新品种农药,所研究的元素最可能位于元素周期表的______。 A.左下方区域 B.右上方区域 C.副族元素区域 D.稀有气体元素区域 (2)元素Na、Mg、S、Cl位于元素周期表的第三周期,下列说法正确的是______。 A.离子半径:Na+>S2- B.元素最高化合价:Mg<Cl C.单质的还原性:Na<Mg D.稳定性:H2S>HCl (3)硅酸铜钡(BaCuSi2O6)是一种罕见的紫色颜料,也叫汉紫。下列元素都属于短周期元素的是______。 A.Si 和 O B.Ba 和 Si C.Cu 和 O D.Ba 和 Cu (4)下列物质的主要成分(括号中)不含第IVA族元素的是______。 A.石英石(SiO2) B.绿柱石(Be3Al2Si6O18) C.孔雀石[Cu2(OH)2CO3] D.红宝石(Al2O3) (5)科学家利用粒子加速器在实验室创造出了超重铝。下列有关的说法错误的是______。 A.质子数为13 B.中子数为29 C.最外层电子数为13 D.原子序数为13 (6)华龙一号是我国自主研发的核电技术,其核燃料含有和,二者______。 A.属于同种原子 B.互为同位素 C.互为同素异形体 D.所有性质均相同 11.(25-26高一上·上海·月考)I.下列物质;①;②;③;④;⑤;⑥;⑦;⑧;⑨;⑩HBr。 (1)仅含有离子键的离子化合物 ;含有非极性键的化合物是 。(填序号,下同) II.下列变化中;①汞挥发;②碳酸钠熔化;③金刚石熔化;④硫酸溶于水;⑤蔗糖溶于水;⑥HI分解为和;⑦碘升华。 (2)未破坏化学键的是 ;仅离子键被破坏的是 ;仅共价键被破坏的是 。 (3)已知自然界碳的同位素、、,氢的同位素有、、,则不同相对分子质量的甲烷分子共有 种。 12.(25-26高一上·上海·期中)据报道,某些花岗岩会释放氡(),对人体造成伤害。 (1)中的中子数与质子数之差是 。 (2)请将Rn的原子结构示意图补全 。 (3)请根据Rn的原子结构预测氡气的化学性质 (不定项)。 A.非常活泼,容易与氧气等非金属单质反应 B.比较活泼,能与钠等金属反应 C.不太活泼,与氩性质相似 D.很难与其他物质发生反应 选择该选项的理由是 。 (4)研究发现,镭能蜕变为,故将称为镭射气;钍能蜕变为,故将称为钍射气;锕能蜕变为,故将称为锕射气。、、_______(不定项)。 A.属于同种元素 B.互为同位素 C.属于同种核素 D.属于同种原子 13.(25-26高一上·四川眉山·月考)下列正确的是 A.质量数为14的碳原子: B.H2O与D2O互称同素异形体 C.37Cl-离子结构示意图为: D.氘(D)原子核外有2个电子 14.(25-26高一上·上海·月考)下列说法正确的是 A.不存在两种质子数和电子数均相同的正离子和负离子 B.两种微粒,若核外电子排布完全相同,则化学性质也一定相同 C.凡是单原子形成的离子,一定具有稀有气体的结构 D.两种原子,若核外电子排布相同,则一定属于同种核素 15.(25-26高一上·上海·月考)已知氯元素的近似相对原子质量为35.5,由和及构成的纯中含的质量是 A. B. C. D. 16.(25-26高一上·河北保定·期中)已知:①为纪念著名天文学家哥白尼,国际纯粹与应用化学联合会将112号元素的符号定为“Cn”,汉语名为“鎶”;②合理利用核能符合“低碳经济”的要求,是核反应堆的重要原料;③锂被誉为“高能金属”,制取锂的原料是-锂辉矿(主要成分是和少量钙、镁杂质)。下列对上述表述所涉及元素的说法正确的是 A.的原子核内中子数与核外电子数之差为55 B.核反应属于化学变化 C.与具有相同的电子数 D.中质子总数为80 17.(25-26高一下·河南南阳·期中)侯氏制碱法工艺流程中的主反应为,其中W、X、Y、Z、Q、R分别代表相关化学元素。下列说法正确的是 A.原子半径: B.和所含化学键种类相同 C.和的空间构型相同 D.氧化物的水化物酸性:X<Y<R 18.(25-26高一上·黑龙江大庆·期末)由下列实验及相应事实推理所得的结论,不能用元素周期律解释的是 实验 事实 结论 A 将体积相同的Na和K分别投入冷水 K与反应更剧烈 金属性:K>Na B 向碳酸钙固体上滴加盐酸 有气体产生 酸性: C 分别加热HCl气体和HI气体 HI气体更易分解 稳定性:HCl>HI D 将足量硫酸与溶液混合 生成 非金属性:S>P 19.(25-26高一下·安徽·期中)元素周期表是研究化学的重要工具。 (1)元素周期表中,某些主族元素与下方的主族元素(如图)的性质具有相似性,这种规律被称为“对角线规则”。下列叙述正确的是___________(填字母)。 A.Li在空气中燃烧生成 B.硼酸是弱酸 C.是两性氢氧化物 (2)随核电荷数的递增,八种短周期主族元素(用字母x等表示)原子半径的相对大小、最高正价或最低负价的变化如下图所示。 根据判断出的元素回答问题: ①f在元素周期表的位置是___________。化合物ex中化学键的类型为___________x、d中两种元素组成一种四原子共价化合物,写出其电子式:___________。 ②比较y、d的简单气态氢化物的沸点:___________>___________(写化学式)。称为拟卤素,性质与卤素类似,其与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为___________。 ③短周期元素y与m处于同一主族,利用图所示装置比较y与m非金属性的相对强弱:药品a是___________,药品c是___________。 (3)比较g、h元素的非金属性除了比较其单质与氢气化合的难易程度、生成的气态氢化物的稳定性、最高价氧化物对应水化物的酸性之外,请你再设计一个简单的实验证明:___________。 20.(25-26高一下·山东泰安·期中)如表为元素周期表的一部分,参照元素①~⑩在表中的位置,回答下列问题: 族 周期 IA 0 1 ① IIA IIIA IVA VA VIA VIIA 2 ② ③ ④ 3 ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ ⑩ (1)写出元素溴(Br,原子序数35)在元素周期表中的位置___________。 (2)用电子式表示⑤和⑩组成简单化合物的形成过程___________。 (3)④和⑨的单质均能与H2反应生成的H2R型化合物,这两种H2R型化合物的热稳定性强的是___________(填化学式),利用元素周期律的知识从原子结构角度解释原因___________。 (4)由表中①、③、④、⑥、⑩元素形成的常见物质Z、M、N可发生以下反应: i.M中所含的化学键种类为___________(填字母)。AlCl3中所含的化学键种类为___________(填字母) a.离子键    b.极性共价键    c.非极性共价键 ii.上述转化关系中生成Z和M的离子方程式___________。 学科网(北京)股份有限公司1 / 10 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $ 第四章 物质结构 元素周期律 复习讲义 目 录 知识体系·深度建构:贯通知识内在脉络,夯实学科认知根基 归纳整合·深化提升:梳理重难关键要点,升华思维认知层级 高频考点·精准突破:透析高频命题规律,高效攻克关键题型 考点 1 原子的表示方法及各微粒数目之间的关系 考点 5 元素周期律及其实验探究 考点 2 原子的核外电子排布规律及其应用 考点 6 元素周期表和元素周期律的应用 考点 3 化学用语的正误判断 考点 7 微粒间作用力类型及其应用 考点 4 元素周期表的结构及其应用 考点 8 元素“位—构—性”关系推断 培优测评·素养进阶:实战演练查漏补缺,稳步进阶学科素养 知识 1 原子结构 1.原子的构成粒子 2.微粒之间的等式关系 1)质量关系:质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N); 2)电性关系: ①原子中:质子数(Z)=核电荷数=核外电子数; ②阳离子的核外电子数=质子数-阳离子所带的电荷数,如Mg2+的核外电子数是10。 ③阴离子的核外电子数=质子数+阴离子所带的电荷数,如Cl-的核外电子数是18。 3.微粒符号周围数字的含义 深化提升 对原子结构的深度理解 ①原子中不一定都含有中子,如H中没有中子。 ②电子排布完全相同的原子不一定是同一种原子,如互为同位素的各原子。 ③易失去1个电子形成+1价阳离子的不一定是金属原子,如氢原子失去1个电子形成H+。 ④形成稳定结构的离子最外层不一定是8个电子,如Li+为2个电子稳定结构。 1.(25-26高一下·河北唐山·期中)2025年5月我国科学家首次合成了一种新核素(镤)。该核素的中子数为 A.301 B.210 C.119 D.91 【答案】C 【解析】该核素的质量数为210,质子数为91,所以其中子数为,故选C。 2.(25-26高一下·山东德州·期中)日本福岛核废水中含有多种放射性元素,如、、等。下列叙述错误的是 A.原子所含中子数与质子数之差为25 B.和化学性质相同 C.的核外电子数为134 D.和的中子数之差为3 【答案】C 【解析】A.中质子数为53,中子数=质量数-质子数=131-53=78,中子数与质子数之差为78-53=25,A正确;B.和互为同位素,核外电子排布完全相同,因此化学性质相同,B正确;C.原子的核外电子数等于质子数,的质子数为55,故核外电子数为55,134是其质量数,C错误;D.的中子数为134-55=79,的中子数为137-55=82,二者中子数之差为82-79=3,D正确;故选C。 知识 2 元素、核素、同位素 1.元素、核素、同位素的概念及相互关系 2.同位素的特征 ①相同存在形态的同位素,化学性质几乎完全相同,物理性质不同。 ②天然存在的同一元素各核素所占的原子百分数(丰度)一般不变。 3.同位素的“六同三不同” 4.常见的重要核素及其应用 核素 U C H(D) H(T) O 用途 核燃料 用于考古断代 制氢弹 示踪原子 5.相对原子质量 (1)原子(即核素)的相对原子质量:一个原子(即核素)的质量与一个12C质量的的比值。一种元素有几种同位素,就有几种不同核素的相对原子质量。 (2)元素的相对原子质量:是根据该元素各种天然同位素的相对原子质量按该元素各种天然同位素原子所占的原子百分比算出的平均值。即:Ar(E)=Ar1×a%+Ar2×b%+Ar3×c%+…,其中a%+b%+c%+…=1。 (3)核素的近似相对原子质量=该核素的质量数。 (4)元素的近似相对原子质量:是根据该元素各种天然同位素的质量数按该元素各种天然同位素原子所占的原子百分比算出的平均值。即:Ar(E)=A1×a%+A2×b%+A3×c%+…,其中a%+b%+c%+…=1。 深化提升 元素、核素、同位素的联系与区别 ①现行元素周期表已发现的元素有118种,由于同位素的存在,故核素的种数远大于118种。 ②不同核素可能具有相同的质子数,如H、H;也可能具有相同的中子数,如C、O;也可能具有相同的质量数,如C、N。 ③同位素之间的转化,既不是物理变化也不是化学变化,是核反应。 ④同位素之间可形成不同的同位素单质。如氢的三种同位素形成的单质有六种:H2、D2、T2、HD、HT、DT,他们的物理性质(如密度)有所不同,但化学性质几乎完全相同。 ⑤同位素之间可形成不同的同位素化合物。如水分子有H2O(普通水)、D2O(重水)、T2O(超重水)等。他们的相对分子质量不同,物理性质(如密度)有所不同,但化学性质几乎完全相同。 1.(25-26高一下·山东菏泽·期中)中国科学院近代物理研究所人员成功合成了新核素,主要用于宇航飞行器的热源。可由转化而成,下列有关、的说法中错误的是 A.、核外电子数相同 B.、化学性质相似 C.、在周期表中的位置相同 D.物质的量相等的、质量相同 【答案】D 【解析】A.、质子数均为89,中性原子核外电子数等于质子数,因此二者核外电子数相同,A正确;B.、质子数相同,其原子的核外电子排布完全相同,因此化学性质相似,B正确;C.元素在周期表中的位置由质子数决定,二者质子数相同,因此在周期表中位置相同,C正确;D.质量公式为,二者摩尔质量数值上分别约等于其质量数205、207,摩尔质量不同,因此物质的量相等时二者质量不同,D错误;故选D。 2.(25-26高一下·山东枣庄·期中)研究发现,镭能蜕变为,故称为镭射气;钍能蜕变为,故称为钍射气;锕能蜕变为,故称为锕射气;关于、、的说法错误的是 A.是不同的核素 B.属于同种原子 C.互为同位素 D.属于同种元素 【答案】B 【解析】A.核素是具有一定数目质子和一定数目中子的原子,、、的质子数均为86,中子数分别为136、134、133,属于不同的核素,A正确;B.原子的种类由质子数和中子数共同决定,三种的中子数不同,属于不同种原子,B错误;C.三者质子数相同、中子数不同,互为同位素,C正确;D.元素是具有相同质子数的一类原子的总称,三者质子数均为86,属于同种元素,D正确;故答案选B。 知识 3 原子核外电子排布 1.电子层:在含有多个电子的原子里,电子分别在能量不同的区域内运动。我们把不同的区域简化为不连续的壳层,也称作电子层。 如图为电子层模型示意图: 2.不同电子层的表示及能量关系 各电子层由内到外 电子层数 1 2 3 4 5 6 7 字母代号 K L M N O P Q 离核远近 由近到远 能量高低 由低到高 3.核外电子排布规律 (1)能量规律:离核由近到远,电子能量由低到高,电子一般总是先从内层排起,当一层充满后再填充下一层。 (2)数量规律 ①原子核外各电子层最多容纳2n2个电子。 ②原子最外层电子数不能超过8(K层为最外层时不能超过2),次外层电子数不能超过18,倒数第三层电子数不能超过32。 ③次外层最多能容纳的电子数不超过18个。 4.核外电子排布的表示方法——原子结构示意图 (1)原子结构示意图 ①用小圆圈和圆圈内的符号及数字表示原子核和核电荷数。 如钠的原子结构示意图: ②用弧线表示电子层。 ③弧线上的数字表示该电子层上的电子数。 ④原子结构示意图中,核内质子数=核外电子数。 (2)离子结构示意图 ①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。 如MgMg2+ ②非金属元素的原子得电子形成简单离子时,电子层数不变。 如FF- 5.核外电子排布与元素性质的关系 ①金属元素原子的最外层电子数一般小于4,较易失去电子,形成阳离子,表现出还原性,在化合物中显正化合价。 ②非金属元素原子的最外层电子数一般大于或等于4,较易得到电子,活泼非金属原子易形成阴离子,表现出氧化性,在化合物中主要显负化合价。 ③稀有气体元素的原子最外层为8电子(氦为2电子)稳定结构,不易失去或得到电子,通常表现为0价。 深化提升 对核外电子排布的深度理解 ①核外电子排布的规律是相互联系的,不能孤立地理解,如当M层不是最外层时,最多可排18个电子,而当它是最外层时,最多排8个电子。 ②核外电子排布的规律是互相联系的,不能孤立地理解。如钙原子由于受最外层电子数不超过8个的限制,其原子结构示意图为而不是。 ③核外电子排布相同的微粒,其化学性质不一定相同,如S2-、Cl-。若属于同位素的不同核素,其化学性质是相同的,如H、H、H。 1.(25-26高一下·山东枣庄·期中)下列微粒结构示意图中,一定错误的是 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】A.质子数为8,核外电子数,是氧原子,符合排布规律,A不符合题意;B.质子数为11,第二层排布了9个电子,违反了第二层最多只能容纳8个电子的排布规则,B符合题意;C.质子数为17,核外电子数,是氯原子,符合排布规律,C不符合题意;D.质子数为17,核外电子数,是氯离子,符合排布规律,D不符合题意;故选B。 2.(25-26高一上·浙江温州·期末)下列有关原子结构的说法不正确的是 A.原子的质量主要集中在原子核上 B.离原子核从近到远的电子层分别用K、L、M、N、O、P、Q符号表示 C.在多电子原子中,离核较近区域内运动的电子能量较高 D.第层最多能容纳的电子数为 【答案】C 【解析】A.原子的质量主要集中在原子核上,因为原子核由质子和中子组成,其质量占原子质量的绝大部分,而电子质量极小,A正确;B.离原子核从近到远的电子层分别用K、L、M、N、O、P、Q符号表示,这是电子层命名的国际标准,B正确;C.离核越近的电子受原子核吸引越强,能量越低;离核越远的电子能量越高,C错误;D.第n层最多能容纳的电子数为2n2,这是基于量子力学推导的电子层容纳电子数公式(如n=1时为2,n=2时为8),D正确;故答案选C。 知识 4 元素周期表的结构 1.原子序数:按照元素在周期表中的顺序给元素编号,称之为原子序数,原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数。 2.编排原则 (1)周期:把电子层数相同的元素,按原子序数递增的顺序,从左至右排成的横行。 (2)族:把最外层电子数相同的元素,按电子层数递增的顺序,从上至下排成的纵行。 3.元素周期表的结构 (1)周期(7个横行,7个周期) 周期序数 一 二 三 四 五 六 七 周期类别 短周期 长周期 本周期 元素种数 2 8 8 18 18 32 32 本周期稀有 气体原子序数 2 10 18 36 54 86 118 【规律】某一周期稀有气体原子序数恰好等于上一周期稀有气体原子序数+本周期元素种数 (2)族(18个纵列,16个族) 族序数 ⅠA、ⅡA ⅢB~Ⅷ ⅠB、ⅡB ⅢA~ⅦA 0 纵列序数 1、2_ 3~10 11、12 13~17 18 族类别 主族 副族 主族 0族 (3)分区——根据元素的金属性与非金属性分区 说明:a.分界线:沿着元素周期表中铝、锗、锑、钋与硼、硅、砷、碲、砹的交界处画一条线,即为金属元素区和非金属元素区分界线(氢元素除外)。 b.各区位置:分界线左下方为金属元素区,分界线右上方为非金属元素区。 c.分界线附近元素的性质:既表现金属元素的性质,又表现非金属元素的性质。 (4)元素周期表中的特殊位置 ①过渡元素:元素周期表中从ⅢB族到ⅡB族10个纵列元素,都是金属元素。 ②镧系:元素周期表第6周期第ⅢB族中,57号元素镧到71号元素镥共15种元素。 ③锕系:元素周期表第7周期第ⅢB族中,89号元素锕到103号元素铹共15种元素。 ④超铀元素:在锕系元素中,92号元素铀(U)以后的各种元素。 4.周期表的应用 (1)根据元素周期表中的位置寻找未知元素 (2)预测元素的性质(由递变规律推测) ①比较不同周期、不同主族元素的性质 如:金属性:Mg>Al、Ca>Mg,则碱性:Mg(OH)2>Al(OH)3、Ca(OH)2>Mg(OH)2,则Ca(OH)2>Al(OH)3(填“>”“<”或“=”)。 ②推测未知元素的某些性质 如:已知Ca(OH)2微溶,Mg(OH)2难溶,可推知Be(OH)2难溶;再如:已知卤族元素的性质递变规律,可推知元素砹(At)应为有色固体,与氢难化合,HAt不稳定,水溶液呈酸性,AgAt不溶于水等。 (3)启发人们在一定区域内寻找新物质 ①半导体元素在金属与非金属分界线附近,如:Si、Ge、Ga等。 ②农药中常用元素在右上方,如:F、Cl、S、P、As等。 ③催化剂和耐高温、耐腐蚀合金材料主要在过渡元素中找,如:Fe、Ni、Rh、Pt、Pd等。 深化提升 对元素周期表的深度理解 ①碱金属元素位于ⅠA族,氢元素不属于碱金属元素。 ②元素周期表中第18列是0族,不是ⅧA族,第8、9、10三列是Ⅷ族。 ③根据元素周期表的构成特点,可分析每个族的元素种类,含元素种类最多的族是ⅢB族(含有锕系、镧系元素),共有32种元素。 ④过渡元素包括7个副族和第Ⅷ族,全部是金属元素,原子最外层电子数不超过2个(1~2个)。 ⑤最外层电子数为3~7个的原子一定属于主族元素,且最外层电子数即为主族的族序数。 ⑥电子层数=周期序数,主族序数=价电子数。。 1.(25-26高一上·浙江金华·期末)下列说法正确的是 A.元素周期表总共有18个族 B.可在过渡元素中寻找制造催化剂和耐高温、耐腐蚀合金的元素 C.第五周期和第六周期同属于长周期,所容纳元素种类相同 D.元素周期表中第Ⅷ族是包含元素种类最多的族 【答案】B 【解析】A.元素周期表有18个纵列,但族分为7个主族(ⅠA-ⅦA)、7个副族(ⅠB-ⅦB)、第Ⅷ族(包括8、9、10三列)和0族(稀有气体),总计16个族,A错误;B.人们通常在过渡金属中寻找催化剂(如汽车尾气催化剂)和耐高温、耐腐蚀的合金材料(如不锈钢、高温合金),B正确;C.第五周期包含18种元素(从铷到氙),第六周期包含32种元素(从铯到氡,包括镧系元素),两者虽均为长周期,但容纳元素种类不同,C错误;D.第ⅢB族(钪、钇、镧系和锕系)包含32种元素,是元素种类最多的族,D错误;故答案选B。 2.(25-26高一上·四川凉山·期末)下列有关元素周期表的说法正确的是 A.元素周期表中位于金属和非金属分界线附近的元素属于过渡元素 B.人们常在过渡元素中寻找半导体材料 C.最外层有2个电子的元素都属于IIA族 D.元素周期表一共有18个纵列,16个族 【答案】D 【解析】A.元素周期表中位于金属和非金属分界线附近的元素属于主族元素,不属于过渡元素,A错误;B.人们常在金属和非金属分界线附近的元素中寻找半导体材料,B错误;C.最外层有2个电子的元素不一定属于IIA族,如最外层有2个电子的氦元素属于0族,不属于IIA族,C错误;D.元素周期表一共有18个纵列,但第8、9、10纵列同属VIII族,所以一共有16个族,D正确;故选D。 知识 5 元素周期表中的规律 1、原子序数规律 (1)同主族、邻周期元素的原子序数差 元素周期表中左侧元素(ⅠA、ⅡA族) 同主族相邻两元素中,Z(下)=Z(上)+上一周期元素所在周期的元素种类数目 元素周期表中右侧元素(ⅢA~ⅦA族) 同主族相邻两元素中,Z(下)=Z(上)+下一周期元素所在周期的元素种类数目 (2)同周期第ⅡA族和第ⅢA族元素原子序数差 周期序数 1 2 3 4 5 6 7 原子序数差 无 1 1 11 11 25 25 2、元素化合价规律 (1)主族元素的最高正化合价=它所在的族序数=最外层电子数(即价电子数),但要注意F无正价,O一般不显正价。 (2)只有非金属元素才有负价,非金属元素的最高正价与它的负化合价的绝对值之和等于8。 (3)若某原子的最外层电子数为奇数(m),则正常化合价为奇数,从+1价到+m价,若出现偶数则为非正常化合价,其氧化物为不成盐氧化物,如NO、NO2。 (4)若某原子的最外层电子数为偶数(n),则元素的正常化合价为一系列偶数,例如。 3、微粒半径大小比较的一般规律 (1)同周期(除0族外),随原子序数的递增,原子半径由大到小,如Na>Mg>Al; (2)同主族,随原子序数的递增,原子半径、离子半径由小到大,如Li<Na<K;Li+<Na+<K+; (3)具有相同核外电子排布的微粒,核电荷数越大,微粒的半径越小(阴前阳下,径小序大),如Al3+<Mg2+<Na+<F-<O2-; (4)同种元素形成的微粒,阳离子<原子<阴离子,价态越高,微粒的半径越小,如H+<H<H-;Fe3+<Fe2+<Fe。 4、元素种类判断规律 (1)周期元素种类:设n为周期序数,每一周期排布元素的数目为:奇数周期为;偶数周期为。如第3周期为种,第4周期为种。 (2)族“m-2” 非金属元素种类判断规律:任何一主族中,非金属元素种类=(族序数-2)的绝对值 5、对角线规律 金属与非金属分界线对角(左上角与右下角)的两主族元素性质相似,主要表现在第2、3周期(如Li和Mg、Be和Al、B和Si)。 6、相似规律: (1)相邻相似:元素周期表中,上下左右相邻的元素性质差别不大,俗称相邻相似规律; (2)同族相似;由于同族元素的最外层电子数相等,故同族元素性质相似。 (3)对角相似:①沿表中金属与非金属分界线方向(),对角相邻的两主族元素(都是金属或非金属)性质(金属性或非金属性)相近.②元素周期表中左上右下()相邻的两金属元素的离子半径相近. 7、递变规律: (1)同周递变:同一周期的元素从左到右,随着核电荷数的递增,最外层电子数依次增多,原子半径逐渐减小,原子失电子能力逐渐减弱,得电子能力逐渐增强,所以,元素的金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强。 (2)同族递变:同一主族的元素从上到下,随着核电荷数的递增,电子层数依次增多,原子半径逐渐增大,原子失电子能力逐渐增强,得电子能力逐渐减弱,所以,元素的金属性逐渐增强,非金属性逐渐减弱。 (3)三角递变;所谓“三角递变”,即A、B处于同周期,A、C处于同主族的位置,可排列出三者原子结构、性质方面的递变规律。如:原子序数Z(C)>Z(B)>Z(A);原子半径r(C)>r(A)>r(B);A、B、C若为非金属元素,则非金属性B>A>C,单质的氧化性B>A>C等。 8、“定性”规律:若主族元素族数为m,周期数为n,则: ①<1时为金属,值越小,金属性越强; ②>1时是非金属,越大,非金属性越强; ③=1时多为两性元素 深化提升 对元素周期表中规律的深度理解 ①"位—构—性" 三者互推是核心:由位置推原子结构(周期数=电子层数、主族序数=最外层电子数),由结构推性质(半径、金属性/非金属性),由性质反推位置与结构; ②同周期从左到右,原子半径递减、金属性减弱、非金属性增强,最高价含氧酸酸性增强、氢化物稳定性增强;同主族自上而下反之; ③比较金属性/非金属性强弱应依据单质置换能力、最高价氧化物对应水化物酸碱性、与H2化合难易等,而非仅看原子半径; ④掌握"对角线规则"(Li—Mg、Be—Al、B—Si)用于特殊判断。 1.(25-26高一上·河北张家口·阶段检测)下列关于元素周期表说法错误的是 A.地壳中含量最多的金属元素位于第三周期IIIA族 B.元素周期表中副族元素全部是金属元素 C.最外层电子数相同的元素一定在同一族 D.同周期第IIA与IIIA元素原子序数的差值不一定为1 【答案】C 【解析】A.地壳中含量最多的金属元素是铝,位于第三周期第IIIA族,A正确;B.副族元素不含非金属元素,均为金属元素,B正确;C.最外层电子数相同的元素不一定在同一族,例如钠(Na,IA族)和铜(Cu,IB族)最外层均有1个电子,但分属不同族,氦(He,0族)最外层2个电子,与IIA族元素最外层电子数相同但不同族,C错误;D.同周期第IIA与IIIA族元素原子序数差值在第二、三周期(短周期)为1(如铍4与硼5),但在第四周期及以后(长周期)因过渡金属存在而大于1(如钙20与镓31差11),故不一定为1,D正确;故答案为C。 2.(25-26高一下·福建龙岩·阶段检测)元素周期表是指导化学学习的工具,下列说法正确的是 A.IA族元素全部是金属元素,称为碱金属元素 B.元素周期表包括16个纵列,每个纵列对应一个族 C.元素周期表中元素种类最多的族是第IIIB族 D.原子最外层有2个电子的元素为IIA族 【答案】C 【解析】A.ⅠA族的氢元素是非金属元素,只有除氢外的ⅠA族元素才属于碱金属元素,A错误;B.元素周期表共有18个纵列,仅16个族,其中第8、9、10三个纵列共同组成Ⅷ族,B错误;C.第ⅢB族包含镧系、锕系元素,镧系和锕系各含15种元素,因此第ⅢB族是元素周期表中元素种类最多的族,C正确;D.最外层有2个电子的元素不一定是ⅡA族,比如He(0族元素)、部分过渡金属元素最外层均为2个电子,D错误;故选C。 知识6 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变化。 2.实质:元素性质的周期性变化是核外电子排布周期性变化的必然结果。 3. 主族元素的周期性变化规律 项目 同周期(左→右) 同主族(上→下) 原 子 结 构 核电荷数 逐渐增大 逐渐增大 电子层数 相同 逐渐增多 原子半径 逐渐减小(稀有气体元素除外) 逐渐增大 离子半径 阳离子半径逐渐减小,阴离子半径逐渐减小,r(阴离子)>r(阳离子) 逐渐增大 性 质 化合价 最高正化合价由+1→+7(O、F除外)负化合价=-(8-主族序数)(H显-1价) 相同,最高正化合价=主族序数(O、F除外) 元素的金属性、非金属性 金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强 金属性逐渐增强,非金属性逐渐减弱 气态氢化物的稳定性 逐渐增强 逐渐减弱 最高价氧化物对应的水化物的酸碱性 碱性逐渐减弱,酸性逐渐增强 碱性逐渐增强, 酸性逐渐减弱 深化提升 三看法速判断简单微粒的半径大小 一看电子层数:最外层电子数相同时,电子层数越多,半径越大 二看核电荷数:当电子层结构相同时,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时,核外电子数越多,半径越大。 1.(25-26高一下·安徽阜阳·期中)下列性质的比较不能用元素周期律解释的是 A.酸性: B.碱性: C.稳定性: D.热稳定性: 【答案】D 【解析】A.N和P同主族,非金属性,最高价含氧酸酸性随非金属性增强而增强,因此酸性,能用元素周期律解释A不符合题意;B.K和Ca同周期,金属性,最高价碱的碱性随金属性增强而增强,因此碱性,能用元素周期律解释,B不符合题意;C.C和Si同主族,非金属性,简单氢化物稳定性随非金属性增强而增强,因此稳定性,能用元素周期律解释,C不符合题意;D.、的热稳定性是阴离子的化学性质,与元素周期律无关,D符合题意;故选D。 2.(25-26高一下·广西河池·期中)下列根据已知事实预测不合理的是 选项 已知事实 预测 A 、均为强碱 (氢氧化锶)也是强碱 B 常温下碘是一种有色固体,其氢化物不稳定 砹也是一种有色固体,它的气态氢化物很不稳定 C 随着核电荷数递增,第ⅠA族碱金属单质的熔点逐渐降低 随着核电荷数递增,第ⅦA族元素单质的熔点也逐渐降低 D Si单质与H2高温时发生反应,S单质与H2加热发生反应 P单质与H2在一定条件下也能发生反应 【答案】C 【解析】A.Ca、Sr、Ba均为第ⅡA族元素,同主族从上到下金属性逐渐增强,最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐增强,碱性介于和之间,也为强碱,故不选A;B.卤族元素从上到下单质颜色逐渐加深、状态由气态过渡到固态,氢化物稳定性逐渐减弱,碘是有色固体且HI不稳定,砹位于碘下方,故砹是有色固体且HAt很不稳定,故不选B;C.第ⅠA族碱金属单质的熔点随核电荷数递增逐渐降低,但第ⅦA族卤素单质的熔点随核电荷数递增(分子间作用力增强)逐渐升高,故选C;D.第三周期元素非金属性:,非金属性越强越易与化合,Si需高温、S需加热与反应,故P在一定条件下也可与反应生成,故不选D;选C。 知识 7 金属性与非金属性的强弱比较 三表 元素周期表:金属性“右弱左强,上弱下强,右上弱左下强”;非金属性“左弱右强,下弱上强,左下弱右上强” 金属活动性顺序表:按K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、Cu、Hg、Ag、Pt、Au的顺序,金属性逐渐减弱(其中Pb>Sn) 非金属活动性顺序表:按F、O、Cl、Br、I、S的顺序,非金属性逐渐减弱 三反应 置换反应:强的置换弱的,适合金属也适合非金属 与水或非氧化性酸反应越剧烈,或最高价氧化物对应水化物的碱性越强,则金属性越强 与氢气反应越容易,生成的气态氢化物的稳定性越强,或最高价氧化物对应水化物的酸性越强,则非金属性越强 氧化性 金属离子的氧化性越弱,对应单质的金属性越强 还原性 非金属氢化物或非金属阴离子的还原性越弱,对应单质的非金属性越强 深化提升 金属性、非金属性强弱判断的常见误区 (1)认为根据酸性HCl>H2S,可判断非金属性Cl大于S,应根据最高价氧化物对应水化物的酸性强弱判断。 (2)认为根据失电子数Na<Al,可判断金属性Na<Al,实际金属性强弱是Na>Al,与失电子数多少无关。 (3)认为根据稳定性HF>HCl>HBr>HI,可判断酸性:HF>HCl>HBr>HI,实际是酸性HF<HCl<HBr<HI。 (4)认为同主族从上到下,元素单质熔点逐渐升高,实际上同主族从上到下,金属单质熔点降低,非金属单质熔点升高。 (5)认为元素的非金属性越强,其单质的活泼性一定越强,实际上有特例,如N非金属性较强,但N2性质稳定。。 1.(25-26高一下·山东济南·期中)下列说法正确的是 A.在反应中,铝原子比钠原子失电子多,所以铝的金属性比钠强 B.碱金属元素最高价氧化物对应水化物的碱性,随核电荷数的增大而减弱 C.非金属元素得电子能力越强,其最简单氢化物的还原性也越强 D.向NaHCO3溶液中滴加稀硫酸,将产生的气体通入Na2SiO3溶液中,生成白色胶状沉淀,可以得出S、C、Si的非金属性顺序:S>C>Si 【答案】D 【解析】A.金属性强弱取决于原子失电子的难易程度,与失电子数目无关,钠比铝更易失电子,故钠的金属性强于铝,A错误;B.碱金属元素随核电荷数增大,金属性逐渐增强,其最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐增强,B错误;C.非金属元素得电子能力越强,非金属性越强,其最简单氢化物的还原性越弱,C错误;D.稀硫酸与反应生成,说明酸性;通入溶液生成硅酸沉淀,说明酸性,且稀硫酸难挥发无杂质干扰。最高价氧化物对应水化物酸性越强,对应非金属性越强,可得出非金属性S>C>Si,D正确;故答案选D 2.(25-26高一下·北京·期中)某小组同学进行如下实验,验证同周期元素性质的递变规律。 下列说法错误的是 A.产生现象1的原因为 B.沉淀为,现象4为沉淀逐渐消失 C.对比现象3和现象4,可知沉淀属于两性氢氧化物 D.由实验可得出碱性:,进而得出金属性: 【答案】D 【解析】A.溶液与氨水反应生成的沉淀X为,滴加盐酸时,与反应生成和,离子方程式为,现象1为沉淀逐渐消失,A正确;B.溶液与氨水反应生成的沉淀Y为,为两性氢氧化物,滴加溶液时会反应生成和水,现象4为沉淀逐渐消失,B正确;C.沉淀Y为,现象3(加盐酸沉淀消失)说明其能与酸反应,现象4(加NaOH沉淀消失)说明其能与碱反应,故是两性氢氧化物,C正确;D.只能与酸反应(碱性),既能与酸又能与碱反应(两性),说明碱性>,金属性越强,最高价氧化物对应水化物碱性越强,故金属性>,D错误;故答案选D。 知识 8 化学键及其分类、分子间作用力 1.共价键与离子键的比较 离子键 共价键 成键粒子 阴、阳离子 原子 成键实质 阴、阳离子的静电作用(不是静电吸引) 共用电子对与成键原子间的电性作用 方向性与饱和性  无方向性;无饱和性 有方向性;有饱和性 成键表征符号 电子式(例CaCl2形成过程电子式为): 电子式或结构式: HCl结构式为:H—Cl,HCl形成过程电子式为: 形成条件 通常活泼金属与活泼非金属经电子得失,形成离子键;铵根离子与酸根离子之间形成离子键 同种元素原子之间成非极性键 不同种元素原子之间成极性键 形成的物质  离子化合物如NaCl、KCl、MgCl2、CaCl2、ZnSO4、NaOH等 非金属单质如H2、Cl2、N2(稀有气体除外);某些共价化合物(如H2O2)或离子化合物(如Na2O2) 共价化合物如HCl、CO2、CH4或离子化合物如NaOH、NH4Cl 2.化学键类型的判断 (1)从物质构成角度判断 (2)从物质类别角度判断 物质类别 含化学键情况 非金属单质,如Cl2、N2、I2、P4、金刚石等 只有共价键 非金属元素构成的化合物,如H2SO4、CO2、NH3、HCl、CCl4、CS2等 活泼非金属元素与活泼金属元素形成的化合物,如NaCl、CaCl2、K2O等 只有离子键 含有原子团的离子化合物,如Na2SO4、Ba(OH)2、NH4Cl、Na2O2等 既有离子键又有共价键 稀有气体,如Ne、Ar等 没有化学键 3.几种典型物质的电子式、结构式和模型: 物质 HCl Cl2 H2O NH3 CH4 电子式 结构式 H—Cl Cl—Cl H—O—H 球棍模型 比例模型 4.三种作用力及对物质性质的影响 范德华力 氢键 共价键 作用微粒 分子 H与N、O、F 原子 强度比较 共价键>氢键>范德华力 影响因素 组成和结构相似的物质,相对分子质量越大,范德华力越大 形成氢键元素的非金属性 原子半径 对性质的影响 影响物质的熔、沸点,溶解度等物理性质 分子间氢键使物质熔、沸点升高,溶解度增大 键能越大,稳定性越强 4.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、NaOH、Ba(OH)2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、CaO、Na2O、K2O、Na2O2等是离子化合物,SO2、SO3、NO2、CO2、CO、SiO2、P2O5、H2O、H2O2等是共价化合物。 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、CaH2等是离子化合物,HF、HCl、HBr、HI、H2O、H2S、NH3、CH4等是共价化合物。 (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。 深化提升 对化学键及其分类、分子间作用力的深度理解 ①化学键分类需抓本质 —— 离子键(阴、阳离子间静电作用,含金属键的特殊性)、共价键(按电子对偏移分极性/非极性,按提供电子对方式分普通共价键、配位键); ②微粒间作用力层次分明:化学键是原子间强烈作用,决定物质化学性质,而分子间作用力(范德华力、氢键)只影响物理性质; ③氢键属分子间作用力但比范德华力强,可形成分子间或分子内氢键,影响熔沸点、溶解度等; ④应用判断常考:由共价键形成的共价化合物、由离子键形成的离子化合物,金属晶体中只有金属键。高频易错点:分子内作用力≠分子间作用力;存在氢键未必熔沸点就高(需比较氢键数目与范德华力)。 1.(25-26高一下·山东日照·期中)下列过程中,共价键被破坏的是 A.氯化氢气体溶于水 B.液溴挥发 C.蔗糖溶于水 D.硫酸镁溶于水 【答案】A 【解析】A.氯化氢是共价化合物,溶于水发生电离生成H+和Cl-,H-Cl共价键被破坏,A正确;B.液溴挥发是物理变化,仅破坏分子间作用力,Br-Br共价键未被破坏,B错误;C.蔗糖是非电解质,溶于水不发生电离,仅以分子形式存在,共价键未被破坏,C错误;D.硫酸镁是离子化合物,溶于水破坏的是离子键,硫酸根内部的共价键未被破坏,D错误;故答案为A。 2.(25-26高一下·浙江宁波·期中)下列说法正确的是 A.中含有极性和非极性共价键 B.与所含化学键类型完全相同 C.干冰的升华过程中,只需克服分子间作用力 D.属于离子化合物,固体加热分解时仅破坏离子键 【答案】C 【解析】A.H2O中仅存在O与H之间的极性共价键,不存在非极性共价键,A错误;B.NaOH含有离子键和O-H极性共价键,MgCl2仅含离子键,二者化学键类型不完全相同,B错误;C.干冰属于分子晶体,升华是固态CO2变为气态CO2的物理变化,仅改变分子间距离,只需克服分子间作用力,C正确;D.NH4Cl固体加热分解生成NH3和HCl,既破坏NH4+与Cl-之间的离子键,也破坏NH4+内部的N-H共价键,并非仅破坏离子键,D错误;故选C。 知识 9 “位、构、性”三者关系 1.元素“位—构—性”综合关系 元素的原子结构决定了元素在周期表中的位置和元素的主要性质,元素在周期表中的位置反映了元素的原子结构和元素的主要性质,故三者之间可相互推断。 2.三者的推断关系 (1)结构与位置的互推 ①明确四个关系式 a.电子层数=周期序数。 b.质子数=原子序数。 c.最外层电子数=主族序数。 d.主族元素的最高正价=最外层电子数。 最低负价=-|8-最外层电子数|。 ②熟悉掌握周期表中的一些特殊规律 a.各周期所能容纳元素种数。 b.稀有气体的原子序数及在周期表中的位置。 c.同族上下相邻元素原子序数的关系。 (2)性质与位置互推 熟悉元素周期表中同周期、同主族元素性质的递变规律,根据元素性质可以推知元素在周期表中的位置,根据元素在周期表中的位置可以推知元素性质。主要包括: ①元素的金属性、非金属性。 ②气态氢化物的稳定性。 ③最高价氧化物对应水化物的酸碱性。 ④金属与H2O或酸反应的难易程度。 (3)结构和性质的互推 ①最外层电子数是决定元素原子的氧化性和还原性的主要因素。 ②原子半径决定了元素单质的性质;离子半径决定了元素组成化合物的性质。 ③同主族元素最外层电子数相同,性质相似。 深化提升 推断题要点总结 (1)结构与位置互推是解题的核心 ①掌握四个关系式:a.电子层数=周期数;b.质子数=原子序数;c.最外层电子数=主族序数;d.主族元素的最高正价=主族序数(O、F除外),负价=主族序数-8。 ②熟练掌握周期表的结构及周期表中的一些特殊规律 a.“凹”型结构的“三短四长,七主七副八零完”;b.各周期元素种类;c.稀有气体的原子序数及在周期表中的位置;d.同主族上下相邻元素原子序数的关系。 (2)熟记常见元素及其化合物的特性 ①形成化合物种类最多的元素、单质是自然界中存在的硬度最大的物质的元素、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、气态氢化物水溶液呈碱性的元素:N。 ③地壳中含量最多的元素:O。 ④常见的具有漂白性的物质:氯水、SO2、Na2O2、双氧水等。 ⑤单质是最活泼的非金属元素、无正价的元素或无含氧酸的非金属元素、气态氢化物的水溶液可腐蚀玻璃的元素、气态氢化物最稳定的元素、阴离子还原性最弱的元素:F。 ⑥单质密度最小的元素:H;密度最小的金属元素:Li。 ⑦常温下单质呈液态的非金属元素:Br;金属元素:Hg。 ⑧最高价氧化物及其水化物既能与强酸又能与强碱反应的元素:Al。 ⑨元素的气态氢化物和它的最高价氧化物对应的水化物能化合的元素:N;能发生氧化还原反应的元素:S。 ⑩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。 1.(25-26高一下·安徽阜阳·期中)四种短周期元素在元素周期表中的相对位置如图所示,其中只有一种金属元素。 W X Y Z 下列说法错误的是 A.Y的单质能与盐酸反应 B.原子半径: C.常用于测定古文物年代 D.W的最高价氧化物对应的水化物为强酸 【答案】D 【分析】四种短周期元素在元素周期表中的相对位置如图所示,其中只有一种金属元素,故四种元素W、X、Y、Z分别为B、C、Al、Si。 【解析】A.Y为Al,Al与盐酸反应:,A正确;B.原子半径从上往下逐渐增大,从左往右逐渐减小,故Al(Y)半径最大,其次为Si(Z),然后是B(W),原子半径最小的是X,B正确;C.常用于测定古文物年代,C正确;D.W为B,最高价氧化物对应的水化物为弱酸,D错误;故选D。 2.(25-26高一下·山东潍坊·期中)已知X、Y、Z、T是四种短周期元素,T最外层电子数是次外层电子数的3倍,X单质由双原子分子构成,1个分子中有14个电子,Y核外电子M层比K层少1个电子,Z离子是第3周期元素简单离子中半径最小的。下列说法正确的是 A.原子半径:Z>Y>X>T B.X的氢化物热稳定性比T的强 C.Y元素的最高价氧化物对应的水化物的碱性比Z元素的弱 D.Y与T元素可以形成含有共价键的离子化合物 【答案】D 【分析】T最外层电子数是次外层3倍,短周期中次外层只能为2,最外层为6,故T为O;X单质为双原子分子,1个分子含14个电子,每个原子含7个电子,故X为N;Y的M层比K层少1个电子,K层为2,故M层为1,Y为Na;第三周期简单离子中,阳离子电子层更少,且核电荷数越大半径越小,故半径最小的为Al3+,Z为Al。 【解析】A.同周期主族元素原子半径从左到右递减,电子层数越多半径越大,原子半径顺序为Na>Al>N>O即Y>Z>X>T,A错误;B.非金属性O>N,非金属性越强简单氢化物热稳定性越强,故H2O稳定性强于NH3,B错误;C.金属性Na>Al,金属性越强最高价氧化物对应水化物碱性越强,故NaOH碱性强于Al(OH)3,C错误;D.Na与O可形成Na2O2,属于离子化合物,过氧根内部存在共价键,D正确;故选D。 考点 1 原子的表示方法及各微粒数目之间的关系 【进阶典例1】(25-26高一上·福建漳州·期中)手机屏幕是含铟元素的导电玻璃,In和Al一样,最外层电子数是3。下列说法错误的是 A.Al的原子结构示意图为: B.与互为同位素 C.的中子数为49 D.核外有49个电子 【答案】C 【解析】A.Al为13号元素,质子数=核外电子数=13,原子结构示意图为+13,核外电子层排布2、8、3,与图片一致,A正确;B.与质子数均为49,质量数不同,中子数不同,互为同位素,B正确; C.的中子数=质量数-质子数=113-49=64,并非49,C错误;D.原子中核外电子数=质子数,质子数为49,则核外电子数为49,D正确;故选C。 解题要点 1.解答本类题核心是抓表示规范、明数量关系、破计算易错。 (1)牢记原子符号X书写规范,明确A为质量数、Z为质子数,位置标注切勿混淆。 (2)掌握核心等量关系:质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N);中性原子中,质子数=核外电子数;阳离子电子数=质子数-电荷数,阴离子电子数=质子数+电荷数。 2.解题时,先提取原子符号中已知量,再代入公式推算未知微粒数目。 3.需规避高频易错点:混淆核素相对原子质量与元素相对原子质量,忽略阴、阳离子的电子数与质子数的加减关系,同位素中质子数相同、中子数不同的本质特征。 4.解题按 “规范识符号→公式算数目→细节避误区” 三步走,即可快速完成计算与判断,精准得分。 【培优突破1-1】(25-26高一上·浙江·期末)铟(In)是一种非常贴近我们生活的主族元素,手机、电脑、电视屏幕使用的都是含铟的导电玻璃。的最外层电子数是3,下列说法不正确的是 A.In的原子核外有49个电子 B.与互为同位素 C.In与Al处于同一主族 D.In元素的相对原子质量为113 【答案】D 【解析】A.In的原子序数为49,原子核外电子数等于原子序数,因此有49个电子,A正确;B.和质子数相同,中子数不同,互为同位素,B正确;C.In和Al的最外层电子数均为3,均位于元素周期表第IIIA族,属于同一主族,C正确;D.113仅是铟的一种同位素()的质量数,而元素的相对原子质量是各天然同位素相对原子质量按其丰度加权的平均值,并非单一同位素的质量数,D错误;故答案选D。 【培优突破1-2】(25-26高一上·江苏徐州·期中)可以作为核聚变材料。下列关于的叙述不正确的是 A.和是同一种核素 B.原子核内中子数为7 C.的质量数为13 D.和互为同位素 【答案】A 【解析】A.和的质子数相同但中子数不同,属于不同核素,A不正确;B.中子数=质量数-质子数=13-6=7,B正确;C.质量数为左上角数字13,C正确;D.两者质子数相同、中子数不同,互为同位素,D正确;故选A。 考点 2 原子的核外电子排布规律及其应用 【进阶典例2】(25-26高一上·河北·期中)下列说法中正确的是 A.非金属元素呈现的最高化合价不超过该元素原子的最外层电子数 B.非金属元素呈现的最低负化合价,其绝对值等于该元素原子的最外层电子数 C.最外层有2个电子的原子都是金属原子 D.最外层有5个电子的原子都是非金属原子 【答案】A 【解析】A.非金属元素呈现的最高化合价等于元素原子的最外层电子数,A正确;B.非金属元素呈现的最低负化合价,等于其原子达到最外层8个(H最外层2个)电子稳定结构所需得到的电子数,其绝对值等于8减去该子的最外层电子数,B错误;C.He为非金属元素,最外层有2个电子,C错误;D.Sb、Bi是第ⅤA元素,二者都是金属元素,它们的最外层都有5个电子,因此最外层有5个电子的原子不一定都是非金属原子,D错误;故合理选项是A。 解题要点 1.解答此类题核心是牢记排布规律,抓特征排布,结合应用巧推导。 (1)解题先紧扣核外电子排布三大核心规律:电子分层排布、每层最多容纳2n2个电子、最外层不超 8 个(K 层为最外层不超 2 个),次外层不超 18 个。 (2)优先锁定原子/离子的核电荷数、最外层电子数两大关键,熟练书写结构示意图。 2.解题时,若为基础题,直接依据规律书写或判断电子层排布正误;若为推断题,紧抓最外层 8 电子稳定结构、等电子微粒、特殊核外电子排布等特征突破,结合微粒电荷数确定质子数与电子数关系。 3.规避易错点:注意阴、阳离子的电子数与质子数的差值计算,区分原子、离子的核外电子排布差异。做到规律记准、特征抓牢、计算精准,即可快速解决排布判断、微粒推断类问题。 【培优突破2-1】(25-26高一上·宁夏·期末)某元素原子的核外有3个电子层,最外层有4个电子,则该原子核内的质子数为 A.16 B.15 C.14 D.13 【答案】C 【解析】3个电子层,最外层有4个电子,故核外电子数为2+8+4=14,原子的核内质子数等于核外电子数,故质子数为14;故选C。 【培优突破2-2】(25-26高一上·上海·月考)下列说法正确的是 A.电子在原子核外空间高速运动且能量都相等 B.两种微粒的核外电子排布相同,则一定属于同种元素 C.K层上运动的电子的能量最低 D.某原子M层电子数为L层电子数的4倍 【答案】C 【解析】A.电子在不同电子层中能量不同,同一层中不同轨道能量也有差异,因此“能量都相等”错误;故A错误;B.核外电子排布相同的微粒可能为不同元素的粒子(如Na+、F-与Ne),因此“属于同种元素”错误;故B错误;C.K层离原子核最近,电子能量最低,故C正确;D.M层容纳电子时,L层容纳8个电子,若M层电子数为L层的4倍,则M层有32个电子,远超M层最大容纳电子数(18个),因此此情况不存在,故D错误;答案选C。 考点 3 化学用语的正误判断 【进阶典例3】(25-26高一下·湖南·期中)下列有关化学用语正确的是 A.含有8个中子的碳核素: B.用电子式表示H2O2的形成过程: C.次氯酸的结构式:H—Cl—O D.二硫化碳的电子式为 【答案】D 【解析】A.质量数=质子数+中子数,所以含有8个中子的碳核素的质量数为,正确表示为,A错误;B.是共价化合物,不存在阴、阳离子,不能按离子化合物的形式书写电子式和形成过程,正确的形成过程为,B错误;C.次氯酸的结构式为,C错误;D.二硫化碳的电子式类似于二氧化碳,电子式为,D正确;故答案选D。 解题要点 1.解答本类题核心是抓规范、辨细节、明本质,三步精准破题。 第一步,牢记各类化学用语书写规则,重点关注原子/离子结构示意图的核电荷数、电子层排布,电子式的最外层电子数、电荷标注、共用电子对书写规范,杜绝漏写、错标问题。 第二步,紧扣概念本质辨析正误,明确核素符号中质子数、质量数的位置关系,区分离子化合物与共价化合物的电子式书写差异,注意化学用语与物质构成、成键特点的匹配性。 第三步,规避高频易错点:结构示意图中阴阳离子电子层差异、电子式中阴离子的方括号与电荷标注、化学用语与物质类别不符等问题。 2.解题时逐一核对书写规范与概念要求,先判形式规范,再证本质匹配,即可高效判断、避免失分。 【培优突破3-1】(25-26高一下·安徽·期中)下列化学用语表述正确的是 A.次氯酸的电子式: B.该反应的单线桥为: C.中子数为143的U原子: D.HCl的形成过程: 【答案】C 【解析】A.次氯酸为共价化合物,O原子分别与H、Cl原子各形成1个共用电子对,正确电子式为,A错误;B.反应中,中Cl由+5价降为0价得,6个HCl中有5个Cl由-1价升为0价失,单线桥转移电子数为,选项标注错误,B错误;C.U原子质子数为92,中子数为143,质量数为,核素可表示为,C正确;D.HCl为共价化合物,形成过程中无电子得失,正确形成过程为, D错误;故选 C。 【培优突破3-2】(25-26高一下·山东日照·期中)防毒面具利用与的反应提供,下列化学用语错误的是 A.反应的化学方程式: B.的电子式:   C.用电子式表示中化学键的形成过程:   D.用电子式表示中化学键的形成过程:   【答案】D 【解析】A.与的反应生成碳酸钠和,可用于防毒面具提供,化学方程式为:,A正确;B.的电子式为,B正确;C.为共价化合物,用电子式表示形成的过程为,C正确;D.中是Na+和形成的离子化合物,在形成过程中,两个Na原子各失去1个电子,两个O原子共用1对电子并各获得1个电子,形成,形成过程为,D错误;故选D 。 考点 4 元素周期表的结构及其应用 【进阶典例4】(25-26高一上·河南·期末)元素周期表是一个化学知识宝库,它的内涵十分丰富。下列说法错误的是 A.碱土金属元素是指元素周期表中ⅡA族的金属元素 B.在元素周期表中,周期的序数就是该周期元素原子核外的电子层数 C.可以在元素周期表金属元素和非金属元素的交界处寻找半导体材料 D.稀土元素是元素周期表中ⅢB族钪、钇和锕系元素的统称 【答案】D 【解析】A.ⅡA族元素均为金属元素,统称为碱土金属元素,A正确;B.由核外电子排布规律可知,在元素周期表中,周期序数与该周期元素原子核外电子层数相等,B正确;C.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交界处,可以在元素周期表金属元素和非金属元素的交界处寻找半导体材料,C正确;D.稀土元素是ⅢB族钪、钇和镧系元素的统称,而锕系元素属于放射性元素,不属于稀土元素,D错误;故选D。 解题要点 1.解题思路:紧扣周期表 “横行成周期、纵列成族” 核心框架,先判周期、再定主副族,结合周期和族的排布规律快速解题。 2.解题步骤模板 (1)判周期:看原子电子层数,电子层数=周期序数,短周期(1-3周期)、长周期(4-7周期)直接对应。 (2)定族数:①主族/0族:最外层电子数=主族序数(ⅠA~ⅦA),最外层8电子(He为2)则为0族;②副族/Ⅷ族:熟记第4周期典型排布,结合核外电子排布规律判断,无需死记,侧重主族判断。 (3)补特征:牢记周期表边界,第1周期2种元素,2、3周期8种,4、5周期18种;主族位于周期表两侧,副族+Ⅷ族为过渡金属区,0族在最右侧。 3.易错规避区分周期序数=电子层数、主族序数=最外层电子数,勿混淆;注意He最外层2电子却归0族,并非ⅡA族。 【培优突破4-1】(25-26高一下·山东德州·阶段检测)1869年,俄国化学家门捷列夫制作了第一张元素周期表,揭示了化学元素间的内在联系,成为化学史上的重要里程碑。下列关于元素周期表的说法正确的是 A.主族元素的最高正价等于该元素原子的最外层电子数 B.IA族的元素称为碱金属元素,VIIA族的元素称为卤族元素 C.同一周期第ⅡA族与第ⅢA族元素原子的核电荷数都相差1 D.含元素种类最多的族是IIIB族 【答案】D 【解析】A.F元素无正价,O元素的最高正价不等于其最外层电子数,因此主族元素的最高正价不一定等于该元素原子的最外层电子数,A错误;B.IA族的元素中除H元素外才称为碱金属元素,VIIA族元素称为卤族元素,B错误;C.第二、三周期第ⅡA族与第ⅢA族元素核电荷数相差1,第四、五周期二者相差11,第六、七周期二者相差25,并非都相差1,C错误;D.IIIB族包含镧系、锕系元素,是元素周期表中含元素种类最多的族,D正确;故选D。 【培优突破4-2】(25-26高一下·山东菏泽·期中)下列有关元素周期表的认识正确的是 A.第ⅠA族元素又可称为碱金属元素 B.原子核外各层电子数相等的元素是非金属元素 C.每一族只有一列 D.前3个周期为短周期、其余为长周期 【答案】D 【解析】A.第ⅠA族元素含H元素,H不属于碱金属元素,A错误;B.原子核外各层电子数相等的元素为H、Be等,Be为金属元素,B错误;C.周期表中第8、9、10三个纵列为Ⅷ族,则18个列,共16个族,C错误;D.短周期为一、二、三周期,其它为长周期,故D正确;因此答案为D; 考点 5 元素周期律及其实验探究 【进阶典例5】(25-26高一上·北京·期末)由下列实验及相应事实推理所得的结论,不能用元素周期律解释的是 实验 事实 结论 A 将体积相同的Na和K 分别投入冷水中 K与H2O反应更剧烈 金属性:K>Na B 将足量硫酸与Na3PO4溶液混合 生成H3PO4 非金属性:S>P C 分别加热HCl气体和HI气体 HI气体更易分解 稳定性:HCl>HI D 分别加热Na2CO3固体和NaHCO3固体 NaHCO3固体更易分解 热稳定性:Na2CO3>NaHCO3 【答案】D 【解析】A.将体积相同的Na和K分别投入冷水中,K与H2O反应更剧烈,因同主族元素从上到到下金属性逐渐增强,非金属性逐渐减弱,则金属性:K>Na;故A不符合题意;B.将足量硫酸与Na3PO4溶液混合,生成H3PO4,说明硫酸可以制取H3PO4,则硫酸的酸性比磷酸的酸性强,根据最高价含氧酸的酸性强弱可以比较非金属性的强弱,则非金属性:S>P,故B不符合题意;C.分别加热HCl气体和HI气体,HI气体更易分解,根据同主族非金属元素从上到下非金属性逐渐减弱,非金属氢化物的稳定性逐渐减弱,则稳定性:HCl>HI,故C不符合题意;D.分别加热Na2CO3固体和NaHCO3固体,NaHCO3固体更易分解,因为Na2CO3属于正盐,而NaHCO3属于酸式盐,二者不属于同一类别,没有可比性,所以不能用元素周期律来解释,故D符合题意;故选D。 解题要点 1.解题思路:立足同周期/同主族性质递变核心,通过对照实验验证金属性、非金属性强弱,以实验现象为依据,结合周期律推导结论,做到现象→性质→规律的逻辑闭环。 2.解题步骤模板 (1)明确探究方向:锁定同周期/同主族元素,确定验证金属性(与水/酸反应、最高价碱碱性)或非金属性(单质置换、最高价酸酸性)。 (2)规范实验操作:控制单一变量,对比实验现象(反应剧烈程度、沉淀生成、溶液酸碱性变化),精准记录实验事实。 (3)推导规律结论:现象越明显→对应金属性/非金属性越强,结合元素在周期表中的位置,佐证同周期/同主族的性质递变规律。 3.易错规避:实验需用纯净单质,排除杂质干扰;验证酸碱性必须选用最高价氧化物对应水化物;注意反应条件统一,避免因操作差异导致现象判断失误。 【培优突破5-1】(25-26高一下·北京·期末)下列性质比较正确且能用元素周期律解释的是 A.非金属性:C>N B.碱性:NaOH>Mg(OH)2 C.热稳定性:Na2CO3>NaHCO3 D.酸性:HNO3>H2SO3 【答案】B 【解析】A.同周期元素从左到右非金属性逐渐增强,和位于第二周期,原子序数,故非金属性,A错误;B.和位于第三周期,同周期元素从左到右金属性逐渐减弱,故金属性,元素金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的碱性越强,因此碱性,符合元素周期律,B正确;C.和的热稳定性差异是同元素正盐与酸式盐的结构性质差异,和不同元素的周期律递变无关,不能用元素周期律解释,C错误;D.元素周期律可用于比较最高价氧化物对应水化物的酸性,是的最高价含氧酸,但中为价,不是的最高价含氧酸,因此二者酸性不能用元素周期律解释,D错误;故选B。 【培优突破5-2】(25-26高一下·北京丰台·期末)下列性质的比较,不能用元素周期律解释的是 A.热稳定性: B.酸性: C.碱性: D.非金属性: 【答案】B 【解析】A.O和S同主族,同主族从上到下非金属性减弱,非金属性越强简单氢化物热稳定性越强,热稳定性可以用元素周期律解释,A不符合题意;B.元素周期律中用于比较非金属性强弱的酸性,指的是元素最高价氧化物对应水化物的酸性,不是S的最高价含氧酸,HClO也不是Cl的最高价含氧酸,二者酸性强弱不能用元素周期律解释,B符合题意;C.Na和Mg同周期,同周期从左到右金属性减弱,金属性越强最高价氧化物对应水化物碱性越强,因此碱性可以用元素周期律解释,C不符合题意;D.O和N同周期,同周期从左到右非金属性增强,因此非金属性可以用元素周期律解释,D不符合题意;故选B。 考点 6 元素周期表和元素周期律的应用 【进阶典例6】(25-26高一上·河北保定·期末)熟悉元素周期表有助于学习元素化合物知识,下列说法错误的是 A.元素周期表有7个横行、18个纵列分别代表7个周期、16个族 B.在元素周期表的金属与非金属的分界线处可以找到半导体材料 C.制造催化剂的元素主要分布在元素周期表右下方的非金属元素区域 D.门捷列夫根据元素性质随原子量变化的规律制作了元素周期表 【答案】C 【解析】A.元素周期表有7个横行(周期)和18个纵列,但元素周期表的18个纵列,在传统主、副族的划分中,第8、9、10三列合为Ⅷ族,其余纵列各为一族,共16个族,A正确;B.金属与非金属分界线附近的元素,如硅、锗等具有半导体性质,B正确;C.制造催化剂的元素主要分布在元素周期表的d区(过渡金属区域,如铂、钯),而非右下方的非金属元素区域(如卤素或稀有气体),C错误;D.门捷列夫根据元素性质随原子量(现称原子质量)周期性变化的规律排列元素,制作了周期表,D正确;故选C。 解题要点 1.解题思路:立足周期表 “位-构-性”三者关联,以元素位置推结构、以结构定性质,利用周期律递变规律,分析元素性质、预测未知元素、判断物质特性。 2.解题步骤模板 (1)定位推导:根据元素在周期表中的位置,确定电子层数、最外层电子数,明确金属性/非金属性强弱趋势。 (2)性质判断:依据周期律,比较单质及化合物的性质(反应难易、酸碱性、稳定性),推断物质反应规律。 (3)应用拓展:①预测未知元素性质,同族找相似、同周期找递变;②筛选新材料,金属区找导体、非金属区找半导体/农药原料。 3.易错规避:牢记“位决定构,构决定性”,不可脱离位置空谈性质;区分相似性与递变性,同族元素性质并非完全相同;注意特殊元素的性质特例,避免规律绝对化。 【培优突破6-1】(25-26高一上·重庆·期末)可能存在的第119号未知元素,有人称为“类钫”。根据周期表中同族元素的相似性,下列有关“类钫”的预测中正确的是 A.“类钫”位于第八周期第IA族 B.“类钫”单质有较高的熔点 C.“类钫”原子半径小于铯 D.“类钫”在自然界中存在单质,其在化合物中显价 【答案】A 【解析】A.根据元素周期表结构,第七周期以118号元素结束,119号元素位于第八周期第IA族,符合碱金属的排列规律,A正确;B.碱金属单质熔点随原子序数增加而降低,“类钫”作为第八周期碱金属,熔点应极低而非较高,B错误;C.同主族元素从上到下原子半径增大,“类钫”位于铯(第六周期)下方,原子半径应大于铯,C错误;D.碱金属性质活泼,自然界中均以化合物形式存在,“类钫”不可能存在单质,尽管其化合物中显+1价,但前半句错误,D错误;故选A。 【培优突破6-2】(25-26高一上·山西晋城·期末)熟悉元素周期表有助于学习元素化合物知识,下列说法错误的是 A.元素周期表有7个横行、18个纵列分别代表7个周期、16个族 B.在元素周期表的金属与非金属的分界线处可以找到半导体材料 C.制造催化剂的元素主要分布在元素周期表右下方的非金属元素区域 D.门捷列夫将元素按照相对原子质量大小排列,并将化学性质相似的元素放在一起,制出第一张元素周期表 【答案】C 【解析】A.元素周期表的结构为7个横行和18个纵列,横行代表7个周期,纵列通常分为16个族,A正确;B.半导体材料,如硅、锗,位于周期表金属与非金属分界线附近,这是元素性质的常见应用,B正确;C.催化剂主要来源于过渡金属,而右下方非金属区域并非主要分布区,C错误;D.门捷列夫的历史贡献是依据相对原子质量和化学性质相似性排列元素,形成第一张周期表,符合史实,D正确;故答案为C。 考点 7 微粒间作用力类型及其应用 【进阶典例7】(25-26高一下·北京丰台·期末)下列各组物质中,化学键类型完全相同的是 A.和 B.和 C.和 D.和 【答案】C 【解析】A.中仅含离子键,中含离子键和与之间的共价键,化学键类型不完全相同,A不符合题意;B.中仅含离子键,中含离子键和与之间的共价键,化学键类型不完全相同,B不符合题意;C.和均为非金属元素构成的共价化合物,都只含极性共价键,化学键类型完全相同,C符合题意;D.为活泼金属和活泼非金属形成的离子化合物,含离子键,为非金属元素形成的共价化合物,含共价键,化学键类型不同,D不符合题意;故选C。 解题要点 1.解答此类题核心是先辨作用力类型,再结合规律判应用。 第一步,精准区分化学键(离子键、共价键)与分子间作用力,牢记判断依据:含活泼金属 / 铵根的化合物含离子键,非金属原子间形成共价键,分子晶体中分子间存在范德华力(部分含氢键)。 第二步,掌握作用力与物质性质的关联规律:离子键越强,离子化合物熔沸点越高;共价键影响原子晶体熔沸点,分子间作用力(氢键)影响分子晶体熔沸点、溶解性。 第三步,规避易错点:注意氢键不属于化学键,仅影响物质物理性质;稀有气体单质无化学键,只有分子间作用力。 2.解题时先定位物质构成与作用力类型,再结合对应规律分析性质、判断选项,做到 “类型判准、规律用对、误区避开” 即可快速破题。 【培优突破7-1】(25-26高一下·山东·期中)下列说法错误的是 A.硫酸氢钠晶体溶于水,需要克服离子键和共价键 B.氯化氢气体溶于水是物理变化,没有化学键断裂或形成 C.干冰升华和液氯气化时,都只需克服分子间作用力 D.红磷转化为白磷,既有化学键的断裂,又有化学键的形成 【答案】B 【解析】A.硫酸氢钠是离子晶体,由和构成,溶于水电离出、、,需要克服离子键和内部的共价键,A正确;B.氯化氢是共价化合物,溶于水时电离产生和,断裂了H-Cl共价键,并非没有化学键断裂,B错误;C.干冰和氯气均由分子构成,干冰升华、液氯气化仅改变物质的聚集状态,只需克服分子间作用力,不涉及化学键变化,C正确;D.红磷转化为白磷属于化学变化,化学变化的本质是旧化学键断裂和新化学键形成,因此既有化学键的断裂,又有化学键的形成,D正确;故选B。 【培优突破7-2】(25-26高一上·黑龙江哈尔滨·期末)下列变化过程中,所需克服的作用力与其他选项不同的是 A.氯化氢溶于水 B.干冰升华 C.溴蒸气被木炭吸附 D.氯气溶于 【答案】A 【解析】A.氯化氢溶于水发生电离,共价键被破坏,克服的作用力为共价键;B.干冰升华属于物理变化,克服的是分子间作用力;C.溴蒸气被木炭吸附是物理吸附过程,只需克服分子间作用力;D.氯气溶于是非极性分子间的溶解过程,只需克服分子间作用力;故选A。 考点 8 元素“位—构—性”关系推断 【进阶典例8】(25-26高一下·安徽阜阳·期中)是一种重要的化工原料,其结构如图所示,其组成元素W、X、Y、Z为短周期主族元素,分布在三个周期且原子序数依次增大,Y、Z同主族。下列有关说法正确的是 A.简单氢化物的沸点: B.该物质具有强氧化性 C.该结构中所有原子最外层均已达到8电子稳定结构 D.W、X、Y元素形成的化合物中一定只含有共价键 【答案】B 【分析】根据其结构图可知,阳离子为,X为N元素,W为H元素;又因W、X、Y、Z为分布在三个周期的短周期主族元素,原子序数依次增大,且Y、Z同主族,Y形成2个价键,可推知Y为O元素,Z为S元素。 【解析】A.X的简单氢化物是,Y的简单氢化物是;常温下,为气态,为液态,所以简单氢化物的沸点:,A错误;B.该结构中含有过氧键(),O为价,具有强氧化性,B正确;C.该物质中含有H,H原子为2电子稳定结构,C错误;D. H、N、O元素形成的化合物可能为或等,后者既含有离子键又含有共价键,D错误;故选B。 解题要点 1.解题思路:紧扣位置决定结构,结构决定性质核心逻辑,以周期表位置、原子结构特征、元素性质递变三者为抓手,任知其一即可推导另外两项,形成闭环解题思路。 2.解题模板 (1)找突破口:优先提取题干特征信息——特殊原子结构(电子层数、最外层电子数)、典型性质(反应规律、化合物特性)、周期表明确位置,锁定核心元素。 (2)联动推导:①由位推构:周期序数=电子层数,主族序数=最外层电子数;②由构推性:最外层电子数定得失电子趋势,推金属/非金属性及化合物性质;③由性推位:根据性质强弱,结合周期律反推元素在表中相对位置。 (3)验证结论:将推导结果代入题干,核对三者匹配度,确认无矛盾即可判定。 3.易错规避:注意0族、过渡元素的结构特例;推导性质必须结合最高价对应化合物;勿混淆同周期、同主族的递变方向,避免性质判断颠倒。 【培优突破8-1】(25-26高一下·广西百色·期中)X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素,其中Z的最外层电子数与X的核外电子总数相等。X、Z、W形成的一种化合物结构为,该物质常用于制备纳米材料以及工业催化剂。下列说法不正确的是 A.简单气态氢化物的稳定性: B.简单离子半径: C.与可以形成离子化合物 D.最高价含氧酸的酸性: 【答案】D 【分析】由化合物结构可知W为+2价短周期金属,X可形成4个共价键,Z可形成2个共价键,结合“Z的最外层电子数与X的核外电子总数相等”及原子序数递增规律,可推出X为C、Y为N、Z为O、W为Mg。 【解析】A.非金属性O>C,非金属性越强简单气态氢化物越稳定,故稳定性,即,A正确;B.、、电子层结构相同,核电荷数越大离子半径越小,故离子半径,即,B正确;C.Y为N、W为Mg,二者可形成离子化合物,即,C正确;D.非金属性N>C,非金属性越强最高价含氧酸酸性越强,故酸性,即,D错误;故选D。 【培优突破8-2】(25-26高一下·河南·期中)元素R、W、X、Y、Z为短周期主族元素,其微粒半径(r)的大小如图所示。其中R、W同周期,X的原子半径在短周期元素原子中最大,Y的最外层电子数等于电子层数;R与Z同主族,且Z的原子序数是R的2倍。下列说法正确的是 A.X、Y的氧化物均属于碱性氧化物 B.简单氢化物的稳定性: C.Z的单质在纯氧中燃烧的产物为 D.Y、Z的最高价氧化物对应的水化物之间能发生中和反应 【答案】D 【分析】是短周期原子半径最大的元素,为;与同主族且原子序数是的2倍,短周期中符合条件的为、;、同周期,结合半径规律得;最外层电子数等于电子层数、原子半径小于,得。 【解析】A.的氧化物中属于过氧化物,的氧化物属于两性氧化物,均不属于碱性氧化物,A错误;B.非金属性,简单氢化物稳定性,即,B错误;C.单质在纯氧中燃烧的产物为,无法直接生成,C错误;D.的最高价氧化物对应的水化物为两性氢氧化物,的最高价氧化物对应的水化物为强酸,二者可以发生中和反应,D正确;故选D。 1.(25-26高一上·上海·期中)若某种硫原子的质量是xg,12C原子的质量为yg,用NA表示阿伏加德罗常数。下列说法中,错误的是 A.硫元素的相对原子质量一定是 B.该硫原子的摩尔质量为 C.a g该硫原子的物质的量一定是 D.a g该硫原子所含的质子数是 【答案】A 【解析】A.硫元素的相对原子质量是各同位素的平均值,而题目中给出的硫的一种核素,其相对原子质量为,但选项A将其直接等同于硫元素的相对原子质量,忽略了S元素其他核素的影响,A错误;B.摩尔质量是单个原子质量乘以阿伏加德罗常数,即,B正确;C.物质的量计算公式为n=,即,C正确;D.硫的质子数为16,总原子数为,总质子数为,D正确;故答案为:A。 2.(25-26高一上·上海·月考)下列有关化学用语使用正确的是 A.氯原子的电子式为,的电子式为 B.的电子式为 C.Na和Cl形成离子键的过程: D.电子式表示形成过程: 【答案】C 【解析】A.是阴离子,最外层有8个电子,且应该用中括号括起来,故其电子式为,A错误;B.氯化铵属于盐,由铵根离子和氯离子构成;其中是阴离子,最外层有8个电子,且应该用中括号括起来,故其电子式为,则氯化铵的电子式为,B错误;C.Na原子最外层有1个电子,容易失去1个电子达到8电子稳定结构;Cl原子最外层有7个电子,容易得到1个电子达到8电子稳定结构;形成离子键的过程可表示为:,C正确;D.镁原子最外层有2个电子,容易失去2个电子达到8电子稳定结构;Cl原子最外层有7个电子,容易得到1个电子达到8电子稳定结构;因此形成离子键的过程可表示为:,D错误;故答案选C。 3.(25-26高一上·上海·月考)下列变化中,不需要破坏化学键的是 A.硝酸钡溶于水 B.甲烷燃烧 C.干冰升华 D.酸碱中和 【答案】C 【解析】A.硝酸钡溶于水时离解为Ba2+和,破坏离子键,A不符合题意;B.甲烷燃烧是化学反应,破坏甲烷和氧气中的化学键,B不符合题意;C.干冰升华是物理变化,仅需克服分子间作用力,未破坏CO2分子内的共价键,C符合题意;D.酸碱中和生成水,破坏原有离子键或共价键,形成新键,D不符合题意;故选C。 3.(25-26高一上·山东·开学考试)元素周期表为我们学习和掌握物质性质及变化规律提供了理论指导,如图是元素周期表的一部分以及硫原子结构示意图。下列说法不正确的是 A.硒原子的质子数为34 B.硫原子可以得到电子形成 C.砷元素属于非金属元素 D.硫元素和硒元素本质区别是相对原子质量不同 【答案】D 【解析】A.元素周期表是按原子序数递增顺序排列的,则硒的原子序数为34,原子的质子数=原子序数,故硒原子的质子数为34,A正确;B.硫的最外层电子数为6,>4,容易得到2个电子形成带2个单位负电荷的阴离子,离子符号的书写,将数字和正负号标在元素符号的右上角,先写数字,后标正负号,数值为1,省略不写,则离子符号为:S2-,B正确;C.砷字带有石字旁,属于非金属元素,C正确;D.元素是具有相同质子数的一类原子的总称,故硫元素和硒元素本质区别是质子数不同,D错误;故答案为:D。 4.(25-26高一上·安徽·开学考试)中国生态硒都——石台县以其独特的生态富硒之美和康养服务之优,奏响了全域旅游的最强音。如图是硒元素在元素周期表中的部分信息及原子结构示意图。下列对硒说法不正确的是 A.x的值为18 B.相对原子质量为78.96 C.硒原子在化学反应中易失去电子 D.硒元素有防癌、抗癌作用,属于微量元素 【答案】C 【解析】A.在原子中,质子数=核外电子数,故34=2+8+x+6,x=18,A正确;B.在元素周期表中,元素名称下方的数字表示相对原子质量,相对原子质量是一个比值,单位为“1”,常省略不写,故硒的相对原子质量为78.96,B正确;C.硒原子的最外层电子数为6,大于4,在化学反应中容易得到电子,C不正确;D.硒元素有防癌、抗癌作用,属于微量元素,缺硒会导致表皮角质化和癌症,D正确。故选C。 5.(25-26高一上·广东广州·月考)德国重离子研究中心人工合成Cn的过程可表示为:。下列叙述正确的是 A.上述过程前后质子总数发生了变化 B.的质量数为277 C.位于第六周期的Cn元素是副族元素 D.与互为同位素 【答案】B 【解析】A.反应前质子总数:30 + 82 = 112;反应后质子总数:112 + 0 = 112,质子总数不变,A错误;B.中,277表示质量数,B正确;C.Cn原子序数为112,第六周期最大原子序数为86(Rn),112 > 86,位于第七周期ⅡB族,不是第六周期,C错误;D.质子数为82,质子数为80,质子数不同,不是同种元素,不互为同位素,D错误;故选B。 6.(25-26高一上·上海·期中)下列叙述中,正确的是 A.由共价键形成的纯净物一定是共价化合物 B.分子内不一定存在化学键 C.只有金属元素和非金属元素化合时才能形成离子键 D.任何非金属元素原子都可以形成简单负离子 【答案】B 【解析】A.由共价键形成的纯净物可能是单质(O2),而共价化合物必须是不同原子通过共价键结合,A错误;B.单原子分子的分子内无化学键,因此分子内不一定存在化学键,B正确;C.铵盐(NH4Cl)中非金属元素间也可形成离子键,C错误;D.稀有气体(如Ne)难以形成简单负离子,D错误;故选B。 7.(25-26高一上·上海·期中)下列变化不需要破坏化学键的是 A.大理石受热分解 B.氯化氢溶于水 C.电解水 D.使用干冰制造舞台效果 【答案】D 【解析】A.大理石受热分解生成CaO和CO2,需破坏CaCO3中的离子键和共价键,故不选A;B.氯化氢溶于水时解离为H+和Cl-,破坏HCl的共价键,故不选B;C.电解水生成H2和O2,破坏水中的H-O共价键,故不选C;D.干冰升华是物理变化,仅克服分子间作用力,未破坏CO2分子内的化学键,故选D;选D。 8.(25-26高一上·湖北武汉·月考)下列说法中正确的有 ①离子键的本质是静电作用 ②质子数相同的粒子一定属于同种元素 ③化学键分为共价键、离子键和氢键等 ④由于氢键的存在,HF的稳定性强于H2S ⑤CO2溶于水和干冰升华都只有分子间作用力的改变 ⑥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 ⑦任何共价键中,成键原子成键后均满足2e-或8e-稳定结构 ⑧验证化合物是否为离子化合物的实验方法是可以看其熔融状态下能否导电 A.2个 B.3个 C.4个 D.5个 【答案】B 【解析】①离子键的本质是阴阳离子之间的静电作用(吸引力和排斥力的平衡),故①正确;②是质子数相同的粒子不一定属于同种元素,如H2O和NH3质子数相同,不属于同种元素,故②错误;③氢键为分子之间的作用力,不属于化学键,故③错误;④HF的稳定性强于H₂S是由于H-F键能更大,氢键影响物理性质,而非化学稳定性,故④错误;⑤CO2溶于水时部分生成H2CO3,涉及化学键断裂;干冰升华仅破坏分子间作用力,故⑤错误;⑥分子为电中性,离子带电,若质子数和电子数均相同,电荷必然矛盾,故不可能,故⑥正确;⑦共价键中成键原子不一定满足8e⁻结构(如PCl5中的P原子有10e⁻),故⑦错误;⑧离子化合物熔融时离解为离子而导电,共价化合物熔融时仍以分子形式存在,不导电,故⑧正确;综上,正确的有①⑥⑧;答案选B。 9.(25-26高一上·湖南邵阳·月考)下列物质中含有共价键、范德华力和氢键的是 A.液态氢 B.氢氧化钾 C.冰水 D.溴 【答案】C 【解析】A.液态氢含有范德华力和共价键,A错误;B.氢氧化钾含有离子键和共价键,B错误;C.冰水含有共价键、范德华力和氢键,C正确;D.溴含有共价键和范德华力,D错误;故选C。 10.(25-26高一上·辽宁·月考)元素周期表被认为是“科学共同的语言”,它的发现使化学学习和研究变得有规律可循,其简洁有序的背后,是众多科学家艰苦奋斗的结果。请按要求回答下列问题: (1)Cl、P等元素的一些化合物可用于制造农药,欲制造出新品种农药,所研究的元素最可能位于元素周期表的______。 A.左下方区域 B.右上方区域 C.副族元素区域 D.稀有气体元素区域 (2)元素Na、Mg、S、Cl位于元素周期表的第三周期,下列说法正确的是______。 A.离子半径:Na+>S2- B.元素最高化合价:Mg<Cl C.单质的还原性:Na<Mg D.稳定性:H2S>HCl (3)硅酸铜钡(BaCuSi2O6)是一种罕见的紫色颜料,也叫汉紫。下列元素都属于短周期元素的是______。 A.Si 和 O B.Ba 和 Si C.Cu 和 O D.Ba 和 Cu (4)下列物质的主要成分(括号中)不含第IVA族元素的是______。 A.石英石(SiO2) B.绿柱石(Be3Al2Si6O18) C.孔雀石[Cu2(OH)2CO3] D.红宝石(Al2O3) (5)科学家利用粒子加速器在实验室创造出了超重铝。下列有关的说法错误的是______。 A.质子数为13 B.中子数为29 C.最外层电子数为13 D.原子序数为13 (6)华龙一号是我国自主研发的核电技术,其核燃料含有和,二者______。 A.属于同种原子 B.互为同位素 C.互为同素异形体 D.所有性质均相同 【答案】(1)B (2)B (3)A (4)D (5)C (6)B 【解析】(1)氯元素、磷元素的原子序数分别为17、15,分别位于元素周期表的VIIA族、VA族,都位于元素周期表的右上方区域,故选B。 (2)A.电子层数越多,离子半径越大;S2-有3个电子层,Na+有2个电子层,故,所以离子半径大小顺序为:S2- > Na+,A不符合题意;B.主族元素的最高化合价与原子的最外层电子数相等,镁元素位于元素周期表ⅡA族,最高化合价为+2,氯元素位于元素周期表ⅦA族,最高化合价为+7,所以元素的最高化合价大小顺序为:Mg< Cl,B符合题意;C.同周期元素,从左到右金属性依次减弱,单质的还原性依次减弱,则还原性的强弱顺序为:Na > Mg,C不符合题意;D.同周期元素,从左到右非金属性依次增强,气态氢化物的稳定性依次增强,则氯化氢的稳定性强于硫化氢,D不符合题意;故选B。 (3)A.硅酸铜钡(BaCuSi2O6) 中O元素位于第二周期、Si元素位于第三周期都是处于短周期元素,A符合题意;B.Ba元素位于第六周期,B不符合题意;C.Cu元素位于第四周期,C不符合题意;D.Ba 和 Cu均不属于短周期元素,D不符合题意;故选A。 (4)A.第ⅣA族元素包括C、Si、Ge等元素,SiO2中Si元素位于第三周期第IVA族元素,A不符合题意;B.Be3Al2Si6O18中Si元素位于第三周期第IVA族元素,B不符合题意;C.Cu2(OH)2CO3中C元素位于第三周期第IVA族元素,C不符合题意;D.Al2O3中O元素位于第二周期第VA族元素、Al元素位于第三周期第ⅢA族元素,不含第IVA族元素,D符合题意;故选D。 (5)A.中,原子序数=质子数= 13,A不符合题意;B.中原子序数=质子数= 13,中子数=质量数-质子数= 42-13=29,B不符合题意;C.Al 的原子结构示意图为: ,最外层电子数为3,并非13,C符合题意;D.中,原子序数=质子数= 13,D不符合题意;故选C。 (6)和的质子数相同、中子数不同,是同种元素的不同种原子,互为同位素,故选B。 11.(25-26高一上·上海·月考)I.下列物质;①;②;③;④;⑤;⑥;⑦;⑧;⑨;⑩HBr。 (1)仅含有离子键的离子化合物 ;含有非极性键的化合物是 。(填序号,下同) II.下列变化中;①汞挥发;②碳酸钠熔化;③金刚石熔化;④硫酸溶于水;⑤蔗糖溶于水;⑥HI分解为和;⑦碘升华。 (2)未破坏化学键的是 ;仅离子键被破坏的是 ;仅共价键被破坏的是 。 (3)已知自然界碳的同位素、、,氢的同位素有、、,则不同相对分子质量的甲烷分子共有 种。 【答案】(1)④⑦ ⑤⑧ (2)①⑤⑦ ② ③④⑥ (3)11 【解析】(1)①N2含有非极性键(NN);②CO2含有极性键(C=O);③NH3含有极性键(N-H);④Na2O含有离子键(与O2-间);⑤Na2O2含有离子键(与间)、非极性键(O-O);⑥NaOH含有离子键(与OH-间)、极性键(O-H);⑦CaBr2含有离子键(与Br-间);⑧H2O2含有极性键(H-O)、非极性键(O-O);⑨NH4Cl含有离子键(与Cl-间)、极性键(N-H);⑩HBr含有极性键(H-Br),综上分析,仅含有离子键的离子化合物有:④⑦;含有非极性键的化合物是有:⑤⑧。 (2)①汞挥发破坏了分子间作用力,未破坏化学键;②碳酸钠熔化破坏离子键;③金刚石熔化破坏共价键(C-C);④硫酸溶于水发生电离:,共价键被破坏;⑤蔗糖溶于水破坏分子间作用力;⑥HI分解破坏共价键;⑦ 碘升华破坏分子间作用力;综上分析,未破坏化学键的是①⑤⑦;仅离子键被破坏的是②;仅共价键被破坏的是③④⑥。 (3)碳元素的同位素、、可以和氢元素的同位素、、(即)形成一种甲烷分子,相对分子质量最大的是,相对分子质量为26,相对分子质量最小的是,相对分子质量为16,所有甲烷分子的相对分子质量是从16到26连续的整数,所以可能有11种相对分子质量,即有11种不同相对分子质量的甲烷分子。 12.(25-26高一上·上海·期中)据报道,某些花岗岩会释放氡(),对人体造成伤害。 (1)中的中子数与质子数之差是 。 (2)请将Rn的原子结构示意图补全 。 (3)请根据Rn的原子结构预测氡气的化学性质 (不定项)。 A.非常活泼,容易与氧气等非金属单质反应 B.比较活泼,能与钠等金属反应 C.不太活泼,与氩性质相似 D.很难与其他物质发生反应 选择该选项的理由是 。 (4)研究发现,镭能蜕变为,故将称为镭射气;钍能蜕变为,故将称为钍射气;锕能蜕变为,故将称为锕射气。、、_______(不定项)。 A.属于同种元素 B.互为同位素 C.属于同种核素 D.属于同种原子 【答案】(1)50 (2) (3)CD 氡原子的最外层有8个电子,性质较稳定,不易和其它物质发生反应 (4)AB 【解析】(1)的质量数是,质子数是,中子数为:,中子数与质子数之差是。 (2)Rn的核外电子总数为86,在原子结构示意图中,第1、2、3电子层上最多排列电子数是2、8、18,根据原则,第4层最多容纳个电子,次外层最多容纳18个电子,最外层电子不能超过8个,根据原子中核外电子数等于核内质子数,所以其最外层电子数是8,可知的原子结构示意图为:。 (3)该原子结构示意图为,最外层有8个电子,性质较稳定,不易和其它物质发生反应。 A.由于氡的最外层有8个电子,性质较稳定,不容易与氧气等非金属单质反应,A错误;B.由于氡的最外层有8个电子,不与钠等金属反应,B错误;C.氡和氩均是族元素,最外层均为8个电子,达到稳定结构,性质较稳定,二者性质相似,C正确;D.由于氡的最外层有8个电子,很难与其他物质发生反应,D正确;故选CD。 (4)、、这三种原子的质子数相等,故为同种元素;但其质量数不同,中子数不相同,所以互为同位素,故答案为:AB。 13.(25-26高一上·四川眉山·月考)下列正确的是 A.质量数为14的碳原子: B.H2O与D2O互称同素异形体 C.37Cl-离子结构示意图为: D.氘(D)原子核外有2个电子 【答案】C 【解析】A.质量数为14的碳原子可表示为:,A错误;B.H2O与D2O均为水,属于化合物,不互为同素异形体,B错误;C.氯是17号元素,则37Cl-离子结构示意图为:,C正确;D.氘(D)原子的原子序数为1,其核外有1个电子,D错误;故选C。 14.(25-26高一上·上海·月考)下列说法正确的是 A.不存在两种质子数和电子数均相同的正离子和负离子 B.两种微粒,若核外电子排布完全相同,则化学性质也一定相同 C.凡是单原子形成的离子,一定具有稀有气体的结构 D.两种原子,若核外电子排布相同,则一定属于同种核素 【答案】A 【解析】A.质子带正电荷,电子带负电荷,两种质子数和电子数均相同的粒子,所带电性应该相同,不存在两种质子数和电子数均相同的正离子和负离子,A正确;B.核外电子排布相同的微粒化学性质可能不同,如Na+和Mg2+,因化学性质还与质子数(即元素种类)相关,B错误;C.单原子离子如H+(无电子)或过渡金属离子(如Fe2+)的电子结构不符合稀有气体结构,C错误;D.核外电子排布相同的原子,质子数相同(属于同种元素),但中子数可能不同(如12C和13C),属于不同核素,D错误;故选A。 15.(25-26高一上·上海·月考)已知氯元素的近似相对原子质量为35.5,由和及构成的纯中含的质量是 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】设丰度为x,则,解得x=75%,占75%;NaCl平均摩尔质量:23(Na)+35.5(Cl)=58.5 g/mol;总物质的量:。物质的量占总物质的量的75%,质量为,故选B。 16.(25-26高一上·河北保定·期中)已知:①为纪念著名天文学家哥白尼,国际纯粹与应用化学联合会将112号元素的符号定为“Cn”,汉语名为“鎶”;②合理利用核能符合“低碳经济”的要求,是核反应堆的重要原料;③锂被誉为“高能金属”,制取锂的原料是-锂辉矿(主要成分是和少量钙、镁杂质)。下列对上述表述所涉及元素的说法正确的是 A.的原子核内中子数与核外电子数之差为55 B.核反应属于化学变化 C.与具有相同的电子数 D.中质子总数为80 【答案】C 【解析】A.中子数,核外电子数,差为,A错误;B.化学反应中原子核不发生变化,核反应不属于化学变化,B错误;C.的电子数,的电子数,C正确;D.的质子数,D错误;故答案选C。 17.(25-26高一下·河南南阳·期中)侯氏制碱法工艺流程中的主反应为,其中W、X、Y、Z、Q、R分别代表相关化学元素。下列说法正确的是 A.原子半径: B.和所含化学键种类相同 C.和的空间构型相同 D.氧化物的水化物酸性:X<Y<R 【答案】B 【分析】侯氏制碱法主反应为 ,所以对应题干方程式可知:W为H、X为C、Y为N、Z为O、Q为Na、R为Cl,据此回答。 【解析】A.同周期主族元素原子半径从左到右递减,原子半径大小为 ,即 ,A错误;B. 是,含离子键和极性共价键; 是 ,含离子键和极性共价键,二者化学键种类相同,B正确;C. 是,空间构型为直线形; 是,空间构型为V形,二者空间构型不同,C错误;D.选项未指明是最高价氧化物对应的水化物,酸性无法比较,如次氯酸酸性弱于碳酸,D错误;故选B。 18.(25-26高一上·黑龙江大庆·期末)由下列实验及相应事实推理所得的结论,不能用元素周期律解释的是 实验 事实 结论 A 将体积相同的Na和K分别投入冷水 K与反应更剧烈 金属性:K>Na B 向碳酸钙固体上滴加盐酸 有气体产生 酸性: C 分别加热HCl气体和HI气体 HI气体更易分解 稳定性:HCl>HI D 将足量硫酸与溶液混合 生成 非金属性:S>P 【答案】B 【解析】A.和同主族,从上到下金属性增强,与水反应更剧烈,能用元素周期律解释,A不符合题意;B.是无氧酸,是含氧酸,酸性是强酸制弱酸的反应规律,并非元素周期律,不能用元素周期律解释,B符合题意;C.和同主族,从上到下非金属性减弱,氢化物稳定性,能用元素周期律解释,C不符合题意;D.和同周期,从左到右非金属性增强,最高价含氧酸酸性(硫酸制磷酸),可推出非金属性,能用元素周期律解释,D不符合题意;故答案选B。 19.(25-26高一下·安徽·期中)元素周期表是研究化学的重要工具。 (1)元素周期表中,某些主族元素与下方的主族元素(如图)的性质具有相似性,这种规律被称为“对角线规则”。下列叙述正确的是___________(填字母)。 A.Li在空气中燃烧生成 B.硼酸是弱酸 C.是两性氢氧化物 (2)随核电荷数的递增,八种短周期主族元素(用字母x等表示)原子半径的相对大小、最高正价或最低负价的变化如下图所示。 根据判断出的元素回答问题: ①f在元素周期表的位置是___________。化合物ex中化学键的类型为___________x、d中两种元素组成一种四原子共价化合物,写出其电子式:___________。 ②比较y、d的简单气态氢化物的沸点:___________>___________(写化学式)。称为拟卤素,性质与卤素类似,其与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为___________。 ③短周期元素y与m处于同一主族,利用图所示装置比较y与m非金属性的相对强弱:药品a是___________,药品c是___________。 (3)比较g、h元素的非金属性除了比较其单质与氢气化合的难易程度、生成的气态氢化物的稳定性、最高价氧化物对应水化物的酸性之外,请你再设计一个简单的实验证明:___________。 【答案】(1)ABC (2)①第三周期第ⅢA族 离子键 ②H2O CH4 (CN)2 + 2NaOH = NaCN + NaCNO + H2O ③稀硫酸 硅酸钠溶液 (3)向Na2S溶液中通入Cl2,若溶液变浑浊,证明Cl的非金属性强于S(其他合理答案亦可) 【分析】根据图示原子半径和化合价的变化规律可知,x的化合价为+1且原子半径最小,为H元素;y的最高正价为+4,为C元素;z的最高正价为+5,为N元素;d的最低负价为-2,为O元素;e的化合价为+1且原子半径在图示中最大,为Na元素;f的最高正价为+3,为Al元素;g的最低负价为-2,为S元素;h的最低负价为-1,为Cl元素;据此作答。 【解析】(1)A.根据“对角线规则”,Li的性质与Mg相似,Mg在空气中燃烧生成MgO,则Li在空气中燃烧生成Li2O,A正确;B.B的性质与Si相似,硅酸是弱酸,则硼酸也是弱酸,B正确;C.Be的性质与Al相似,Al(OH)3是两性氢氧化物,则Be(OH)2也是两性氢氧化物,C正确;故答案选ABC; (2)①f为Al元素,原子核外有3个电子层,最外层有3个电子,位于元素周期表第三周期第ⅢA族;化合物ex为NaH,由Na+和H-构成,化学键类型为离子键;x(H)和d(O)组成的四原子共价化合物为H2O2,其电子式为;②y的简单气态氢化物为CH4,d的简单气态氢化物为H2O,H2O分子间存在氢键,常温下为液体,而CH4为气体,故沸点:H2O > CH4;(CN)2性质与卤素类似,与NaOH溶液反应生成NaCN、NaCNO和H2O,化学方程式为(CN)2 + 2NaOH = NaCN + NaCNO + H2O;③y为C元素,与其同主族的短周期元素m为Si元素。比较C和Si的非金属性强弱,可通过比较其最高价氧化物对应水化物的酸性强弱来实现,即利用强酸制弱酸的原理,用碳酸制取硅酸。为防止挥发出的酸性气体干扰实验,药品a应选择不挥发的强酸,如稀硫酸,药品b为碳酸盐(如Na2CO3),药品c为硅酸盐溶液(如Na2SiO3溶液); (3)g为S元素,h为Cl元素,比较两者的非金属性强弱,除了比较氢化物稳定性、最高价含氧酸酸性等,还可利用活泼非金属单质置换不活泼非金属单质的规律,设计实验:向Na2S溶液中通入Cl2,若观察到溶液变浑浊(生成S单质),说明发生反应Na2S + Cl2 = 2NaCl + S↓,则证明Cl的非金属性强于S。 20.(25-26高一下·山东泰安·期中)如表为元素周期表的一部分,参照元素①~⑩在表中的位置,回答下列问题: 族 周期 IA 0 1 ① IIA IIIA IVA VA VIA VIIA 2 ② ③ ④ 3 ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ ⑩ (1)写出元素溴(Br,原子序数35)在元素周期表中的位置___________。 (2)用电子式表示⑤和⑩组成简单化合物的形成过程___________。 (3)④和⑨的单质均能与H2反应生成的H2R型化合物,这两种H2R型化合物的热稳定性强的是___________(填化学式),利用元素周期律的知识从原子结构角度解释原因___________。 (4)由表中①、③、④、⑥、⑩元素形成的常见物质Z、M、N可发生以下反应: i.M中所含的化学键种类为___________(填字母)。AlCl3中所含的化学键种类为___________(填字母) a.离子键    b.极性共价键    c.非极性共价键 ii.上述转化关系中生成Z和M的离子方程式___________。 【答案】(1)第四周期第ⅦA族 (2) (3)H2O O与S为同主族元素,最外层电子数相同,电子层数O小于S,原子半径O小于S,得电子能力O大于S,非金属性O强于S,故H2O的稳定性大于H2S (4)i.ab b ii.或 【分析】根据元素在周期表中的位置,可知①是H元素、②是C元素、③是N元素、④是O元素、⑤是Na元素、⑥是Al元素、⑦是Si元素、⑧是P元素、⑨是S元素、⑩是Cl元素,据此分析。 【解析】(1)溴的元素符号是 Br,原子序数为35,属于卤族元素。卤族元素位于周期表的 ⅦA族,包括F、Cl、Br、I等。根据周期数判断,Br在Cl的下一周期,Cl是第三周期第ⅦA族,所以Br是第四周期第ⅦA族; (2)由分析可知,⑤是Na,⑩是Cl,Na最外层有1个电子,容易失去1个电子形成 Na+;Cl最外层有7个电子,容易得到1个电子形成 Cl-,二者通过离子键形成NaCl,形成过程为:; (3)由分析可知④是O,⑨是S,氢形成的H₂R型化合物分别是 H2O 和 H2S,两者相比,H2O的热稳定性更强;原因是O和S同主族,最外层电子数相同,但O的电子层数比S少,原子半径更小,得电子能力更强,非金属性更强,因此O-H键比S-H键更牢固,不容易受热分解,所以H2O比H2S稳定; (4)i.根据流程可知,NH3、AlCl3与水反应生成沉淀Z和盐M,Z受热生成N,N再生成⑥的单质。由可知⑥是Al,所以Z应为Al(OH)3,N为Al2O3,M为NH4Cl;M是NH4Cl,其中和Cl-之间是离子键,而内部N-H键是极性共价键,所以M中含有的化学键类型为 a、b;AlCl3虽然含有金属元素Al,但无水AlCl3中Al和Cl之间主要是极性共价键,所以AlCl3中的化学键类型选 b;ii.NH3溶于水形成弱碱 NH3·H2O,可以提供OH-,使Al3+生成难溶的 Al(OH)3沉淀;同时NH3·H2O接受H+后生成,与Cl-形成NH4Cl,即M,因此生成Z和M的离子方程式为或。 学科网(北京)股份有限公司1 / 10 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $

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第四章 物质结构 元素周期律(培优复习讲义)化学人教版必修第一册
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