第四章 物质结构 元素周期律（知识清单）化学人教版必修第一册

第四章　物质结构　元素周期律 第一节 原子结构与元素周期表 知识点01 原子的构成 1．构成原子的微粒及其性 原子 2．质量数 (1)概念：将原子核内所有质子和中子的相对质量取近似整数值相加，所得的数值叫做质量数，常用A表示。 (2)构成原子的粒子间的两个关系 ①质量数(A)＝ (Z)＋ (N)。 ②质子数＝ ＝ 。 3．原子的表示方法 原子 质子数(Z) 中子数(N) 表示方法 F 9 10 F Na 11 12 Na Al 13 14 Al (1)一个信息丰富的符号解读 X (2)粒子中的电性关系 ①分子或原子：质子数＝核外电子数 ②阳离子Xn＋：质子数＝核外电子数＋n ③阴离子Xn－：质子数＝核外电子数－n (3)离子的核外电子数、质子数、电荷数之间的关系。 粒子符号 质子数(Z) 质量数(A) 中子数(N) 电荷数 核外电子数 Na＋ Cl－ 结论：阳离子中核外电子数＝ － ； 阴离子中核外电子数＝ ＋ 。 知识点02 原子核外电子排布 1．电子层 (1)概念：在含有多个电子的原子里，电子分别在 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。 (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 能量高低 2.核外电子排布规律 核电荷数 元素名称 元素符号 各电子层的电子数 K L M N O P 2 氦 He 10 氖 Ne 18 氩 Ar 36 氪 Kr 54 氙 Xe 86 氡 Rn (1)电子总是尽可能先从内层排起，当一层充满后再填充下一层，即按K→L→M……顺序排列。 (2)原子核外第n层最多能容纳的电子数为2n2。 (3)K层为最外层时最多能容纳的电子数为2，除K层外，其他各层为最外层时，最多能容纳的电子数为8。 (4)K层为次外层时，所排电子数为2，除K层外，其他各层为次外层时，最多能容纳的电子数为18。 3．原子结构示意图 4．常见的10e－和18e－微粒 (1)10e－微粒 单核微粒：O2－、F－、Ne、Na＋、Mg2＋、Al3＋ 多核微粒：CH4、NH3、H2O、HF、OH－、NH、NH、H3O＋ (2)18e－微粒 单核微粒：S2－、Cl－、Ar、K＋、Ca2＋ 多核微粒：SiH4、PH3、H2S、HCl、HS－、H2O2、N2H4、F2 知识点03 元素周期表的编排原则与结构 1．元素周期表的编排原则 (1)原子序数：按照元素在元素周期表中的顺序给元素编的序号。 (2)原子序数＝ ＝ ＝ 。 (3)横行原则：把电子层数目相同的元素，按 递增的顺序 排列。 (4)纵列原则：把不同横行中最外层电子数相同的元素，按 递增的顺序 排列。 2．元素周期表的结构 元素周期表有 横行， 纵列。每一个横行叫做一个周期，每一个纵列叫做一个族(8、9、10三个纵列共同组成第Ⅷ族)。 (1)周期序数与原子核外电子层数之间的关系。 周期序数 起止元素 包括元素种数 核外电子层数 1 H～He 2 Li～Ne 3 Na～Ar 4 K～Kr 5 Rb～Xe 6 Cs～Rn 7 Fr～Og(118号) 由此可知： ①周期序数＝ ②周期的分类 周期— (2)族 ①周期表中族的特点和划分 特点 主族元素的族序数＝最外层电子数 分类 主族 共有7个，包括ⅠA、ⅡA、ⅢA、ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦA，由短周期和长周期元素共同构成 副族 共有8个，包括ⅠB、ⅡB、ⅢB、ⅣB、ⅤB、ⅥB、ⅦB、Ⅷ，完全由长周期元素构成 0族 占据元素周期表的第18纵列，最外层电子数为8(He是2)，很难与其他物质发生化学反应，化合价定为0价 ②常见族的别称 族 别名 第ⅠA族(除氢外) 碱金属元素 第ⅦA族 卤族元素 0族 稀有气体元素 （3）元素周期表的结构 【特别提醒】原子序数的定量关系 ①同周期，第ⅡA族与第ⅢA族原子序数差可能为1、11、25； ②同族，相邻周期原子序数差：第ⅠA族～第ⅡA族：上一周期元素种类数；第ⅢA族～0族：下一周期元素种类数。如Na与K相差8，Cl与Br相差18。 ③利用稀有气体元素的原子序数推断元素在周期表中的位置。 知识点04 核素　同位素 1．元素和核素 (1)元素是具有相同质子数(核电荷数)的一类原子的总称，决定元素种类的是 。 (2)核素是具有一定数目 和一定数目 的一种原子。表示方法：X。 氢元素的原子核 原子名称 原子符号(X) 质子数(Z) 中子数(N) 氕 氘 氚 2.同位素 (1)概念： 相同而 不同的同一元素的不同原子互称为同位素(即同一元素的不同核素互称为同位素)。“同位”是指核素的质子数相同，在 中占有相同的位置。 例如：氢元素有H、H、H三种核素；碳元素有C、C、C等核素；氧元素有O、O和O三种核素；铀元素有U、U、U等核素。 (2)同位素的特征 ①同一种元素的各种同位素的 几乎相同； 略有差异。 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。 (3)常见同位素的用途 ①考古测定文物的年代的是C； ②制造氢弹的是 H和H； ③利用放射性同位素释放的射线育种、金属探伤、诊断和治疗疾病等。 3.元素、核素、同位素与同素异形体的比较 元素 核素 同位素 同素异形体 概念 质子数相同的同一类原子 质子数、中子数都一定的原子 质子数相同、中子数不同的不同核素 同种元素形成的不同单质 举例 H、C、N三种元素 H、H、H三种核素 H、H、H互为同位素 O2与O3互为同素异形体 第二节 元素周期律 一、核外电子排布、原子半径和主要化合价的变化 1.原子核外电子排布的周期性变化 以原子序数为1~18的元素为例，探究原子最外层电子数的变化，图示如下： 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 (第一周期除外)。 2.原子半径的周期性变化 以第二、三周期元素为例，探究元素的原子半径的变化，图示如下： 规律：随着原子序数的递增，元素的原子半径呈现 的周期性变化。 3.元素化合价的周期性变化 以原子序数为1~18的元素为例，探究元素化合价的变化，图示如下： 规律：随着原子序数的递增，元素的化合价呈 变化，即每周期，最高正价为+1→+7(O无最高正价、F无正价)，负价为-4→-1。 二、同周期元素金属性和非金属性的递变规律 1.金属性的递变规律 (1)Na、Mg元素金属性强弱比较 原理 金属与水反应置换出H2的难易程度 操作 现象 镁条表面附着少量气泡 剧烈反应，溶液变成浅红色 化学反应 - Mg+2H2OMg(OH)2+H2↑ 结论 镁与冷水几乎不反应，能与热水反应，结合Na与水的反应的现象，Na与水反应置换H2比Mg容易，则金属性：Na>Mg (2)Mg、Al元素金属性强弱比较 原理 金属的最高价氧化物对应的水化物的碱性强弱 物质 Al(OH)3 Mg(OH)2 操作 现象 A中沉淀溶解 B中沉淀溶解 C中沉淀溶解 D中沉淀不溶解 A、B、C、D试管中的离子方程式 A：Al(OH)3+3H+===Al3++3H2O B：Al(OH)3+OH-===[Al(OH)4]- C：Mg(OH)2+2H+===Mg2++2H2O D：不反应 结论 碱性： NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3；则金属性：Na>Mg>Al 2.非金属性的递变规律 Si P S Cl 判断 依据 与氢气化合 - 磷蒸气与氢气反应 加热 光照或点燃 由易到难的顺序是Cl、S、P 判断 依据 最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱 H2SiO3 弱酸 H3PO4中强酸 H2SO4 强酸 HClO4强酸 (酸性比H2SO4强) 酸性：HClO4>H2SO4>H3PO4>H2SiO3 结论 随着原子序数的递增，同周期的Si、P、S、Cl得电子的能力 ，非金属性 3.元素周期律 (1)内容：元素的性质随着 的递增而呈周期性的变化。 (2)实质：元素性质的周期性变化是元素原子的 周期性变化的必然结果。 三、元素周期表的分区和元素化合价规律 1.元素周期表的金属区和非金属区 2.元素化合价与元素在周期表中位置的关系 族序数 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 最高正价 +1 +2 +3 +4 +5 +6 +7 最低负价 - 绝对值之和 - 结合表格数据归纳化合价规律： (1)主族元素最高正化合价=主族序数=最外层电子数。 (2)非金属元素的化合价 ①最高正价等于原子所能失去或偏移的最外层电子数(O、F除外)。 ②最低负价等于使它达到稳定结构所需要得到的电子数。 ③最高正价+|最低负价|=8(H、O、F除外)。 (3)非金属元素的最简单氢化物及其最高价氧化物对应的水化物 ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 氢化物 RH4 RH3 H2R HR 最高价氧化物 对应的水化物 H2RO3或 H4RO4 H3RO4或 HRO3 H2RO4 HRO4 四、元素周期表和元素周期律的应用 1.在科技生产中的应用 2.在理论上的应用 (1)比较不同周期、不同主族元素的性质 如金属性：Mg>Al、Ca>Mg，则由碱性：Mg(OH)2>Al(OH)3、Ca(OH)2>Mg(OH)2，得碱性：Ca(OH)2>Al(OH)3。 (2)推测未知元素的某些性质 例如：①已知Ca(OH)2微溶、Mg(OH)2难溶，可推知Be(OH)2难溶。 ②根据卤族元素性质的递变规律，可推知不常见元素砹(At)应为黑色固体，与氢气难化合，HAt不稳定，其水溶液呈酸性，AgAt难溶于水等。 (3)解释实验现象，如氟气通入氯化钠溶液中，不是置换出氯气，而是与水发生剧烈反应，由元素周期表的递变规律知氟元素的非金属性最强，氟气是氧化性最强的非金属单质。 (4)指导新元素的发现及预测它们的原子结构和性质。 第三节　化学键 一、离子键与共价键 1.离子键 (1)离子键的形成 (2)离子键的概念和实质 2.共价键 (1)微观探析，认识共价键的形成 ①氯气的形成过程：两个氯原子各提供一个电子→两个氯原子间形成共用电子对→两个氯原子达到8电子稳定结构→形成稳定的氯气分子 ②HCl的形成过程：氢原子和氯原子各提供一个电子，氢原子和氯原子间形成共用电子对，都达到稳定结构。 (2)共价键的概念和实质 定义：原子间通过 所形成的相互作用。 二、离子化合物和共价化合物 离子化合物 共价化合物 概念 由离子键构成的化合物 以共用电子对形成分子的化合物 构成粒子 粒子间的作用 物质类别 强碱：如NaOH、KOH等；大多数盐：如NaCl、K2SO4、NH4Cl等；活泼金属的氧化物：如Na2O、CaO等；活泼金属的氢化物：如KH、CaH2等 非金属氢化物：如NH3、H2S、H2O等； 非金属氧化物：如CO、CO2、SO2等； 酸：如H2SO4、HNO3等； 大多数有机化合物：如CH4、CH3CH2OH等 三、电子式 1.电子式 (1)概念 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。 (2)常见粒子的电子式 粒子 电子式(举例) 原子 离子 阳离子 阴离子 化合物 (3)共价分子的电子式与结构式 ①结构式：在化学上常用一根短线“—”表示1对共用电子，这种图示叫做结构式。 ②常见分子的电子式和结构式 分子 H2 N2 H2O CO2 CH4 电子式 结构式 H—H N≡N O==C==O ③分子具有一定的空间结构，如CO2是 形，H2O呈 形，CH4呈 形，NH3呈 形。 2.用电子式表示下列物质的形成过程 。 。 HCl：。 Cl2：。 四、化学键与分子间作用力 1.化学键 (1)概念：相邻的原子之间强烈的 。 (2)分类 (3)化学反应的本质 ①表象：反应物中的原子重新组合为产物分子。 ②本质：旧化学键的断裂和新化学键的形成。 ③解释H2和Cl2反应过程 2.分子间作用力 (1)分子间存在一种把分子聚集在一起的作用力，叫做分子间作用力，最初又称 。由分子构成的物质，其熔、沸点等 主要由分子间作用力大小决定。 (2)分类：分子间作用力分为范德华力和氢键。其中范德华力比化学键弱得多；氢键不是化学键，比化学键弱，比范德华力强。 (3)分子间形成的氢键会使物质的熔点和沸点升高，水分子间的氢键可使其密度在固态时低于液态时的密度。 五、物质变化过程中化学键的变化 1.化学反应过程 (1)化学键的变化：化学反应过程包含反应物中化学键的断裂和生成物中化学键的形成，如H2+Cl22HCl。 (2)实质：两过程 2.物质的溶解或熔化过程 (1)离子化合物的溶解或熔化的过程 离子化合物电离阴、阳离子 如NaCl在水中或熔化时的电离：NaCl===Na++Cl-。 注：一些特殊的离子化合物，可以和水发生反应，如Na2O2溶于水既有离子键又有共价键被破坏。 (2)共价化合物的溶解或熔化过程 ①溶解过程 ②熔化过程 (3)单质的熔化或溶解过程 单质的特点 化学键变化 举例 由分子构成的固体单质 熔化或升华时只破坏范德华力，不破坏化学键 P4的熔化，I2的升华等 由原子构成的单质 熔化时破坏共价键 金刚石、晶体硅等 能与水反应的某些活泼非金属单质 溶于水后，分子内共价键被破坏 Cl2、F2等 易错点01 对原子核外电子排布规则理解有误 【错因辨析】 ①核外电子排布遵循“能量最低原理”，先排满K层（2个），再排L层（8个），依次类推，但不能简单认为每层电子数一定为2n²个，最外层电子数不能超过8个（K层为最外层时不超过2个），次外层不超过18个，倒数第三层不超过32个。 ②书写原子结构示意图时，必须同时满足上述限制条件。如钙原子的原子结构示意图为，不能写成（违反最外层不超过8个）；氯原子最外层有7个电子，容易得1个电子形成Cl⁻，但不能写成Cl⁻的最外层有8个电子而电子层数变为3层。 ③核外电子排布与元素化学性质密切相关，最外层电子数决定元素的化学性质（但He最外层2个电子属于稳定结构，不同于其他稀有气体最外层8个）。 【对点训练】 1.（26-27高一上·河北石家庄·阶段检测）下列是五种微粒的结构示意图，有关说法不正确的是 A．①和②属于同种元素的不同粒子 B．②④⑤都具有相对稳定结构 C．③在化学反应中容易失去电子 D．④⑤属于同素异形体 2.（25-26高一上·天津蓟州·阶段检测）下列有关1～18号元素的原子核外电子排布规律的描述不正确的是 A．最外层电子数为8的元素一定是稀有气体元素 B．某离子M层上和L层上的电子数均为K层的4倍 C．最多可容纳2个电子的电子层一定是第一电子层 D．最外层电子数为2的元素一定是金属元素 3.（25-26高一上·河北石家庄·期末）下列关于原子核外电子排布规律的说法错误的是 A．K层是能量最低的电子层 B．原子失电子时先失去能量高的电子 C．核外电子总是优先排布在能量较低的电子层上 D．N层为次外层时，最多可容纳的电子数为32 4.（25-26高一上·重庆·期末）下列原子或离子的核外电子排布错误的是 A．： B．： C．： D．： 5.（25-26高一上·贵州毕节·期末）下列化学用语正确的是 A．和互为同位素 B．的原子结构示意图为： C．中质子数为147 D．、、和是氢元素的四种不同粒子 易错点02 对元素金属性、非金属性强弱的判断依据理解有误 【错因辨析】 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。 【对点训练】 6.（25-26高一上·河北衡水·期末）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 7.（25-26高一上·广东深中·期末）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 8.（25-26高一上·四川广元·期末）下列关于物质性质的比较，正确的是 A．原子半径大小： B．金属性强弱： C．酸性强弱： D．热稳定性： 9.（25-26高一下·安徽安庆·阶段检测）某同学利用如图所示实验验证Na、K、Mg的金属性强弱，下列说法错误的是 序号 ① ② ③ 实验 现象 钠块熔成光亮小球，在水面四处游动 反应猛烈，钾块表面出现小火球 左侧试管无明显现象，右侧试管中溶液变红 A．镁条在使用前需用砂纸打磨 B．对比实验①、②的现象可知，同主族元素金属性随着原子序数的递增而增强 C．对比实验②、③的现象可知，同周期元素金属性随着原子序数的递增而减弱 D．实验③右侧试管中的反应可表示为 10.（25-26高一上·云南楚雄·期末）为了探究Cl、Br、I的非金属性强弱，同学们进行了如图所示实验。下列说法错误的是 A．由实验Ⅰ的现象可知，的氧化性强于 B．由实验Ⅱ的现象可知，的还原性强于 C．实验Ⅲ的现象为液体变蓝 D．仅通过上述三组实验无法判断Br和I的非金属性强弱 易错点03 对元素周期表的结构及“位置—结构”关系理解有误 【错因辨析】 ①周期数 = 原子核外电子层数。如Na（11号）有3个电子层，位于第三周期，不能根据最外层电子数判断周期数。 ②主族元素的族序数 = 最外层电子数。如Al最外层3个电子，位于第ⅢA族，但过渡元素（副族和第Ⅷ族）不满足此关系。 ③元素周期表中有7个周期（其中第7周期为不完全周期）、16个族（7个主族、7个副族、1个第Ⅷ族、1个0族）。第Ⅷ族包含第8、9、10三列，属于第8列的说法是错误的。 ④0族元素的价态通常为0，但稀有气体并非完全不能形成化合物（如Xe可形成化合物），但人教版必修阶段一般按性质稳定、价态为0处理。 【对点训练】 11.（25-26高一上·河北石家庄·期末）下列关于元素周期表的说法正确的是 A．每一周期都从碱金属元素开始，最后以稀有气体元素结束 B．目前元素周期表中有4个长周期 C．某元素的离子的最外层与次外层电子数相同，该元素一定位于第三周期 D．短周期元素中，最外层电子数相同的元素都在同一族 12.（25-26高一上·云南昭通·期末）有关元素周期表判断，下列叙述正确的是 ①短周期元素中，若两种元素的原子序数相差8，则它们不一定是同主族元素 ②同一主族元素的最外层电子数相同，最外层电子数相同的元素位于同一主族 ③用中文“镆”命名的第115号元素在周期表中位于第七周期第15列 ④周期表中同周期第ⅡA族与第ⅢA族原子序数只能相差1或11 ⑤除0族外，短周期元素的最高化合价在数值上都等于该元素所属的族序数 ⑥所含元素种类最多的族是第ⅢB，所含元素形成化合物种类最多的是第ⅣA A．①③⑥ B．①②⑤ C．②④⑤ D．③④⑥ 13.（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 14.（25-26高一上·河北石家庄·期末）与元素周期表有关的下列说法正确的是 ①教材中的元素周期表是按元素的相对原子质量由小到大的顺序排列的 ②元素周期表共有16个纵列，称为族 ③短周期元素是指原子序数1到20的元素 ④最外层电子数是2的元素一定是第IIA族元素 ⑤同周期ⅡA、ⅢA元素的序数之差可能为1、11、25 ⑥第ⅠA族的元素都被称作碱金属元素 ⑦副族元素中，没有非金属元素 ⑧主族元素的最低负化合价=最高正化合价-8 ⑨所含元素种类最多的是周期表中第3纵列 A．①②⑨ B．⑤⑦⑨ C．①②③④⑦ D．③④⑦⑨ 15.（25-26高一上·山东济南·期末）下列说法不正确的是 A．IA族元素又叫碱金属元素，VIIA族元素又叫卤族元素，0族元素又叫稀有气体元素 B．元素周期表中共有7个周期 C．元素周期表有7个主族，7个副族，1个0族，1个VIII族，共18纵列 D．的核外电子数目为18，则X在第4周期IIA族 易错点04 对元素周期律中“位—构—性”的变化规律理解有误 【错因辨析】 ①同周期从左到右，原子半径逐渐减小（稀有气体除外，因测量标准不同）；同主族从上到下，原子半径逐渐增大。不能混淆“核电荷数越大半径越大”这一片面结论（需考虑电子层数是否相同）。 ②同周期从左到右，金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强；同主族从上到下，金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱。 ③金属性最强的元素在左下角（Cs），非金属性最强的元素在右上角（F）。不要把金属性最强的误解为左下角的Na。 ④元素的最高正价 = 最外层电子数（O、F无最高正价），最低负价 = 最外层电子数 − 8（绝对值）。如S最高正价为+6，最低负价为−2；Cl最高正价为+7，最低负价为−1。 【对点训练】 16.（25-26高一上·内蒙古赤峰·期末）均为短周期主族元素，在元素周期表中的相对位置如图，为空气含量最高的元素，与同周期且是同周期中原子半径最大的元素。下列说法正确的是 A．最高正价： B．简单氢化物的酸性： C．单质与的单质加热时反应，生成不同的产物，其阳离子与阴离子个数比均为 D．构成的简单氧化物，其中电子数均为10 比为，C错误；上述元素的简单氧化物如电子数为、电子数为，D错误；故选B。 17.（25-26高一上·江西抚州·期末）X、Y、Z、W均为短周期元素，它们在周期表中的相对位置如图所示。若Y原子的最外层电子数是内层电子数的3倍，下列说法中错误的是 A．原子半径： B．最高价氧化物的水化物的酸性： C．简单气态氢化物的热稳定性： D．含W元素的某些化合物可用作消毒剂 18.（25-26高一上·湖南长沙·期末）甲~戊均为短周期主族元素，在元素周期表中位置如图所示，丙是非金属性最强的元素，下列说法正确的是 A．丙在化合物中最高显+7价 B．简单氢化物的沸点：丙>乙>甲 C．同浓度最高价含氧酸的pH：丁<甲 D．丙、丁、戊都可作为制造农药的元素 19.（25-26高一下·陕西汉中·联考）如图是元素周期表中短周期的一部分，已知A原子M层电子数比L层电子数少3。下列说法正确的是 A．四种元素都是非金属元素 B．B在元素周期表中位于第ⅣA族 C．A、C的原子序数之和与B、D的原子序数之和相等 D．原子半径： 20.（25-26高一上·江苏南京·期末）X、Y、Z、W均为短周期元素，在周期表中位置如图所示，X、Y、Z原子序数之和为28.下列说法中不正确的是 A．X至少能形成两种氧化物 B．Y、Z、W的原子半径大小：Z>W>Y C．Y、Z的气态氢化物中，前者更稳定 D．W的氧化物既可以与强酸反应又可以与强碱反应 易错点05 对微粒半径大小判断有误 【错因辨析】 1.同周期——“序大径小” (1)规律：同周期，从左往右，原子半径逐渐减小。 (2)如第三周期中：r(Na)>r(Mg)>r(Al)>r(Si)>r(P)>r(S)>r(Cl)。 2.同主族——“序大径大” (1)规律：同主族，从上到下，原子(或离子)半径逐渐增大。 (2)如碱金属：r(Li)<r(Na)<r(K)<r(Rb)<r(Cs)，r(Li+)<r(Na+)<r(K+)<r(Rb+)<r(Cs+)。 3.同元素 (1)同种元素的原子和离子半径比较——“阴大阳小”。某原子与其离子半径比较，其阴离子半径大于该原子半径，阳离子半径小于该原子半径。如r(Na+)<r(Na)，r(Cl-)>r(Cl)。 (2)同种元素不同价态的阳离子半径比较规律——“数大径小”。 带电荷数越多，粒子半径越小。如r(Fe3+)<r(Fe2+)<r(Fe)。 4.同结构——“序大径小” (1)规律：电子层结构相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小。 (2)举例：r(O2-)>r(F-)>r(Na+)>r(Mg2+)>r(Al3+)。 【对点训练】 21.（25-26高一上·贵州遵义·期末）短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。是元素周期表中原子半径最小的元素，是地壳中含量最多的元素，单质为金属且能与冷水剧烈反应，与属于同一主族。下列说法正确的是 A．原子半径： B．X和Y只能形成一种化合物 C．Z的最高价氧化物对应的水化物是一种强碱 D．的简单气态氢化物的热稳定性比的强 22.（25-26高一上·内蒙古赤峰·期末）根据下表中给出的有关元素周期表中，部分短周期主族元素的原子半径和化合价信息，以下叙述错误的是 元素代号 W X Y Z Q R 原子半径/nm 0.186 0.160 0.143 0.102 0.099 0.074 主要化合价 ＋1 ＋2 ＋3 -2、＋6 -1、＋7 -2 A．单质与盐酸反应的剧烈程度： B．简单氢化物的稳定性： C．简单离子的还原性： D．离子半径： 23.（25-26高一上·重庆·期末）X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，X元素原子的质子数是其K层电子数的四倍，Y元素焰色为黄色，Z元素与X元素同族。下列说法错误的是 A．非金属性： B．原子半径： C．Z元素的最高正价为 D．X、Y、Z组成的盐至少有2种 24.（25-26高一上·陕西西安·期末）下列关于元素周期律的叙述中不正确的是 A．Na、Mg、Al最外层电子数依次增多，其单核离子的氧化性依次减弱 B．P、S、Cl最高正化合价依次升高，对应简单气态氢化物的稳定性依次增强 C．对应离子半径大小顺序为： D．Na、Mg、Al的氢氧化物的碱性依次减弱 25.（25-26高一上·甘肃定西·期末）已知X、Y、Z、Q、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，X的常见单质为气态，Y是地壳中含量最多的元素，X与Z同主族，Y与W同主族，Y的最外层电子数是Q的最外层电子数的2倍。下列说法中正确的是 A．原子半径：W>Q>Y>X B．简单气态氢化物的稳定性：W>Y C．最高价氧化物对应的水化物的碱性：Q>Z D．Y与Z形成的两种常见化合物中，阴、阳离子个数比都为1∶2 易错点06 对电子式的书写规范理解有误 【错因辨析】 ①原子电子式中，最外层电子数需全部标出，如O原子电子式为，Cl原子电子式为，不能漏标或标错。 ②离子电子式中，阳离子电子式就是其离子符号本身（如Na⁺），简单阴离子需加方括号并标明电荷数（如）。 ③离子化合物电子式中，相同离子不能合并写（如CaF₂的电子式应写为，不能写成）。 ④共价化合物电子式中，各原子间共用电子对需正确表示，需满足8电子稳定结构（H满足2电子）。如CO₂的电子式为，不能写成。 ⑤用电子式表示物质形成过程时，离子化合物需标明电子转移方向（用弯箭头），共价化合物只需写出原子结合过程，不能混淆。 【对点训练】 26.（25-26高一上·湖南衡阳·期末）化学作为中心学科，具备自己独特的语言。下列有关化学用语表示正确的是 A．中子数为10的氧原子： B．的电离方程式： C．的电子式： D．用电子式表示CsCl的形成过程： 27.（25-26高一上·湖南长沙·期末）下列有关化学用语的表示方法正确的是 A．的电子式： B．的电子式： C．由Mg和Cl形成化学键的过程： D．NaCl溶液中水合的示意图： 28.（25-26高一上·陕西西安·期末）下列有关化学用语的表示方法正确的是 A．的结构示意图为 B．和互为同位素 C．核外有a个电子，核内有b个中子，M的原子符号为： D．用电子式表示的形成过程为： 29.（25-26高一上·甘肃定西·期末）化学用语是化学重要的组成部分，下列关于化学用语的说法不正确的是 A．HClO的结构式为 B．在水中的电离方程式： C．还原反应中电子的转移 D．用电子式表示的形成过程为： 30.（25-26高一上·陕西西安·期末）下列有关化学用语的表示方法正确的是 A．离子核外有a个电子，b个中子，M原子符号为 B．用电子式表示的形成过程为 C．还原反应中电子的转移： D．NaClO的电子式： 易错点07 对化学键的类型及离子化合物与共价化合物的区分理解有误 【错因辨析】 ①离子键是阴、阳离子之间的静电作用（包括静电引力和静电斥力），不能只说“吸引力”。 ②共价键是原子间通过共用电子对形成的相互作用，共价键的成键原子可以相同（如Cl₂中的非极性键）也可以不同（如HCl中的极性键）。 ③离子化合物中一定含有离子键，可能含有共价键（如Na₂O₂中含离子键和非极性共价键，NaOH中含离子键和极性共价键，NH₄Cl中含离子键和极性共价键）。 ④共价化合物中一定不含离子键，只含共价键（如HCl、H₂SO₄、CO₂等）。 ⑤含有共价键的化合物不一定是共价化合物，也可能是离子化合物（如NaOH、Na₂O₂、NH₄Cl）。 【对点训练】 31.（25-26高一上·陕西西安·期末）下列有关物质或化学键的说法正确的有几项 ①溶于水能导电，所以为离子化合物 ②化学物质都由共价键或离子键结合而成 ③溶于水的反应，既有离子键的断裂又有共价键的形成 ④只含有共价键的物质是共价化合物 ⑤中既有离子键又有共价键 ⑥液态吸热变成气体的过程中有极性键断裂 ⑦金属原子和非金属原子间可能形成共价键，非金属元素也能够形成离子键 A．2项 B．3项 C．4项 D．5项 32.（25-26高一下·云南保山·期中）下列反应过程中，同时有离子键、极性共价键和非极性共价键的断裂和形成的反应是 A．HCl＋NaOH=NaCl＋H2O B．Na2CO3＋CO2＋H2O=2NaHCO3 C．2NaOH＋Cl2=NaCl＋NaClO＋H2O D．2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2 33.（25-26高一上·重庆·期末）下列说法正确的是 A．离子键就是阴、阳离子间的静电引力 B．元素周期表分界线左侧全是金属元素 C．含金属元素的化合物一定是离子化合物 D．熔融状态下能导电的化合物一定是离子化合物 34.（25-26高一上·云南丽江·期末）传说老子过函谷关之前，关尹喜见有紫气从东而来，知道将有圣人过关， 果然老子骑着青牛而来，后来人们用“紫气东来”比喻吉祥的征兆。碘晶体受热转变成碘蒸气也有“紫气东来”之象。下列关于碘及其化合物的说法正确的是 A．HI溶于水能电离出H＋、I-，所以HI是离子化合物 B．碘晶体受热转变成碘蒸气，吸收的热量用于克服碘原子间的作用力 C．He、I2和HI都是由分子构成的，它们中都存在共价键 D．HI受热分解生成H2和I2，破坏了极性键，生成了非极性键 35.（25-26高一下·河南郑州·期末）下列对实验事实和理论解释正确的是 选项 实验事实 理论解释 A 盐酸能导电 HCl为离子化合物 B 的酸性强于的酸性 的非金属性比强 C 在熔融状态下能够导电 中含有离子键 D 的沸点高于 的非金属性比强 A．A B．B C．C D．D 易错点08 对元素综合推断有误 【错因辨析】 (1)由元素原子或离子的核外电子排布推断 核外电子排布电子层数、最外层电子数周期序数、族序数单质及化合物的性质 (2)由元素单质或化合物的性质(特性)推断 元素单质及化合物的特性元素名称或符号原子结构元素周期表中的位置 (3)由元素在周期表中的位置推断 【对点训练】 36.（25-26高一下·河南新乡·阶段检测）X、Y、W、Z为短周期主族元素，分布在三个周期，原子序数依次增大，W的族序数是Y的族序数的2倍，Z与X同族，Y的最高价氧化物对应的水化物是一元弱酸。四种元素形成的某种化合物的结构如图所示。下列说法不正确的是 A．原子半径： B．化合物中Y都满足8电子稳定状态 C．化合物在水中的电离方程式为 D．化合物、的阴阳离子个数比相同 37.（25-26高一下·山东菏泽·阶段检测）X、Y、Z、W、M为原子序数依次增大的前20号主族元素，其中仅有一种金属元素，且只有两种元素处于同一周期。自然界中Z的单质主要存在于火山口附近，X和Y最外层电子数之和是M最外层电子数的3倍。下列说法一定正确的是 A．X与Y、Z、W均可形成18电子微粒 B．简单离子半径：M>Z>W C．稳定性：YX3>XW D．氧化物对应水化物的酸性：Z<W 38.（2026·广东深圳·三模）某催化剂(E)的结构如图所示、其组成元素X、Z、M、Y、W为原子序数依次增大的前四周期元素Z、M、Y同周期，基态Z、Y原子中未成对电子数相同，基态Z原子核外电子的空间运动状态为4种，基态W原子的价电子数为9，下列说法错误的是 A．该物质中W的化合价为+2 B．Z的氢化物的沸点低于Y的氢化物的沸点 C．电负性：Y>M>Z D．W在周期表中的位置为第四周期Ⅷ族 39.（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 40.（25-26高一下·河南郑州·阶段检测）某化合物A的结构如图所示。W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，其中X、Z位于同一主族，Y的最外层电子数是其核外电子总数的。下列说法错误的是 A．元素得电子能力： B．化合物A中既有极性键又有非极性键 C．W与X、Y、Z均能形成微粒 D．Z与X形成的某种化合物能使紫色石蕊溶液先变红后褪色 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $ 第四章　物质结构　元素周期律 第一节 原子结构与元素周期表 知识点01 原子的构成 1．构成原子的微粒及其性 原子 2．质量数 (1)概念：将原子核内所有质子和中子的相对质量取近似整数值相加，所得的数值叫做质量数，常用A表示。 (2)构成原子的粒子间的两个关系 ①质量数(A)＝质子数(Z)＋中子数(N)。 ②质子数＝核电荷数＝核外电子数。 3．原子的表示方法 原子 质子数(Z) 中子数(N) 表示方法 F 9 10 F Na 11 12 Na Al 13 14 Al (1)一个信息丰富的符号解读 X (2)粒子中的电性关系 ①分子或原子：质子数＝核外电子数 ②阳离子Xn＋：质子数＝核外电子数＋n ③阴离子Xn－：质子数＝核外电子数－n (3)离子的核外电子数、质子数、电荷数之间的关系。 粒子符号 质子数(Z) 质量数(A) 中子数(N) 电荷数 核外电子数 Na＋ 11 23 12 1 10 Cl－ 17 37 20 1 18 结论：阳离子中核外电子数＝质子数－电荷数； 阴离子中核外电子数＝质子数＋电荷数。 知识点02 原子核外电子排布 1．电子层 (1)概念：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。 (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 2.核外电子排布规律 核电荷数 元素名称 元素符号 各电子层的电子数 K L M N O P 2 氦 He 2 10 氖 Ne 2 8 18 氩 Ar 2 8 8 36 氪 Kr 2 8 18 8 54 氙 Xe 2 8 18 18 8 86 氡 Rn 2 8 18 32 18 8 (1)电子总是尽可能先从内层排起，当一层充满后再填充下一层，即按K→L→M……顺序排列。 (2)原子核外第n层最多能容纳的电子数为2n2。 (3)K层为最外层时最多能容纳的电子数为2，除K层外，其他各层为最外层时，最多能容纳的电子数为8。 (4)K层为次外层时，所排电子数为2，除K层外，其他各层为次外层时，最多能容纳的电子数为18。 3．原子结构示意图 4．常见的10e－和18e－微粒 (1)10e－微粒 单核微粒：O2－、F－、Ne、Na＋、Mg2＋、Al3＋ 多核微粒：CH4、NH3、H2O、HF、OH－、NH、NH、H3O＋ (2)18e－微粒 单核微粒：S2－、Cl－、Ar、K＋、Ca2＋ 多核微粒：SiH4、PH3、H2S、HCl、HS－、H2O2、N2H4、F2 知识点03 元素周期表的编排原则与结构 1．元素周期表的编排原则 (1)原子序数：按照元素在元素周期表中的顺序给元素编的序号。 (2)原子序数＝核电荷数＝质子数＝核外电子数。 (3)横行原则：把电子层数目相同的元素，按原子序数递增的顺序从左到右排列。 (4)纵列原则：把不同横行中最外层电子数相同的元素，按电子层数递增的顺序由上而下排列。 2．元素周期表的结构 元素周期表有7个横行，18个纵列。每一个横行叫做一个周期，每一个纵列叫做一个族(8、9、10三个纵列共同组成第Ⅷ族)。 (1)周期序数与原子核外电子层数之间的关系。 周期序数 起止元素 包括元素种数 核外电子层数 1 H～He 2 1 2 Li～Ne 8 2 3 Na～Ar 8 3 4 K～Kr 18 4 5 Rb～Xe 18 5 6 Cs～Rn 32 6 7 Fr～Og(118号) 32 7 由此可知： ①周期序数＝电子层数 ②周期的分类 周期— (2)族 ①周期表中族的特点和划分 特点 主族元素的族序数＝最外层电子数 分类 主族 共有7个，包括ⅠA、ⅡA、ⅢA、ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦA，由短周期和长周期元素共同构成 副族 共有8个，包括ⅠB、ⅡB、ⅢB、ⅣB、ⅤB、ⅥB、ⅦB、Ⅷ，完全由长周期元素构成 0族 占据元素周期表的第18纵列，最外层电子数为8(He是2)，很难与其他物质发生化学反应，化合价定为0价 ②常见族的别称 族 别名 第ⅠA族(除氢外) 碱金属元素 第ⅦA族 卤族元素 0族 稀有气体元素 （3）元素周期表的结构 【特别提醒】原子序数的定量关系 ①同周期，第ⅡA族与第ⅢA族原子序数差可能为1、11、25； ②同族，相邻周期原子序数差：第ⅠA族～第ⅡA族：上一周期元素种类数；第ⅢA族～0族：下一周期元素种类数。如Na与K相差8，Cl与Br相差18。 ③利用稀有气体元素的原子序数推断元素在周期表中的位置。 知识点04 核素　同位素 1．元素和核素 (1)元素是具有相同质子数(核电荷数)的一类原子的总称，决定元素种类的是质子数。 (2)核素是具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子。表示方法：X。 氢元素的原子核 原子名称 原子符号(X) 质子数(Z) 中子数(N) 1 0 氕 H 1 1 氘 H或D 1 2 氚 H或T 2.同位素 (1)概念：质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称为同位素(即同一元素的不同核素互称为同位素)。“同位”是指核素的质子数相同，在元素周期表中占有相同的位置。 例如：氢元素有H、H、H三种核素；碳元素有C、C、C等核素；氧元素有O、O和O三种核素；铀元素有U、U、U等核素。 (2)同位素的特征 ①同一种元素的各种同位素的化学性质几乎相同；物理性质略有差异。 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。 (3)常见同位素的用途 ①考古测定文物的年代的是C； ②制造氢弹的是 H和H； ③利用放射性同位素释放的射线育种、金属探伤、诊断和治疗疾病等。 3.元素、核素、同位素与同素异形体的比较 元素 核素 同位素 同素异形体 概念 质子数相同的同一类原子 质子数、中子数都一定的原子 质子数相同、中子数不同的不同核素 同种元素形成的不同单质 举例 H、C、N三种元素 H、H、H三种核素 H、H、H互为同位素 O2与O3互为同素异形体 第二节 元素周期律 一、核外电子排布、原子半径和主要化合价的变化 1.原子核外电子排布的周期性变化 以原子序数为1~18的元素为例，探究原子最外层电子数的变化，图示如下： 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.原子半径的周期性变化 以第二、三周期元素为例，探究元素的原子半径的变化，图示如下： 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.元素化合价的周期性变化 以原子序数为1~18的元素为例，探究元素化合价的变化，图示如下： 规律：随着原子序数的递增，元素的化合价呈周期性变化，即每周期，最高正价为+1→+7(O无最高正价、F无正价)，负价为-4→-1。 二、同周期元素金属性和非金属性的递变规律 1.金属性的递变规律 (1)Na、Mg元素金属性强弱比较 原理 金属与水反应置换出H2的难易程度 操作 现象 镁条表面附着少量气泡 剧烈反应，溶液变成浅红色 化学反应 - Mg+2H2OMg(OH)2+H2↑ 结论 镁与冷水几乎不反应，能与热水反应，结合Na与水的反应的现象，Na与水反应置换H2比Mg容易，则金属性：Na>Mg (2)Mg、Al元素金属性强弱比较 原理 金属的最高价氧化物对应的水化物的碱性强弱 物质 Al(OH)3 Mg(OH)2 操作 现象 A中沉淀溶解 B中沉淀溶解 C中沉淀溶解 D中沉淀不溶解 A、B、C、D试管中的离子方程式 A：Al(OH)3+3H+===Al3++3H2O B：Al(OH)3+OH-===[Al(OH)4]- C：Mg(OH)2+2H+===Mg2++2H2O D：不反应 结论 碱性： NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3；则金属性：Na>Mg>Al 2.非金属性的递变规律 Si P S Cl 判断 依据 与氢气化合 - 磷蒸气与氢气反应 加热 光照或点燃 由易到难的顺序是Cl、S、P 判断 依据 最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱 H2SiO3 弱酸 H3PO4中强酸 H2SO4 强酸 HClO4强酸 (酸性比H2SO4强) 酸性：HClO4>H2SO4>H3PO4>H2SiO3 结论 随着原子序数的递增，同周期的Si、P、S、Cl得电子的能力逐渐增强，非金属性逐渐增强 3.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的变化。 (2)实质：元素性质的周期性变化是元素原子的核外电子排布周期性变化的必然结果。 三、元素周期表的分区和元素化合价规律 1.元素周期表的金属区和非金属区 2.元素化合价与元素在周期表中位置的关系 族序数 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 最高正价 +1 +2 +3 +4 +5 +6 +7 最低负价 - -4 -3 -2 -1 绝对值之和 - 8 8 8 8 结合表格数据归纳化合价规律： (1)主族元素最高正化合价=主族序数=最外层电子数。 (2)非金属元素的化合价 ①最高正价等于原子所能失去或偏移的最外层电子数(O、F除外)。 ②最低负价等于使它达到稳定结构所需要得到的电子数。 ③最高正价+|最低负价|=8(H、O、F除外)。 (3)非金属元素的最简单氢化物及其最高价氧化物对应的水化物 ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 氢化物 RH4 RH3 H2R HR 最高价氧化物 对应的水化物 H2RO3或 H4RO4 H3RO4或 HRO3 H2RO4 HRO4 四、元素周期表和元素周期律的应用 1.在科技生产中的应用 2.在理论上的应用 (1)比较不同周期、不同主族元素的性质 如金属性：Mg>Al、Ca>Mg，则由碱性：Mg(OH)2>Al(OH)3、Ca(OH)2>Mg(OH)2，得碱性：Ca(OH)2>Al(OH)3。 (2)推测未知元素的某些性质 例如：①已知Ca(OH)2微溶、Mg(OH)2难溶，可推知Be(OH)2难溶。 ②根据卤族元素性质的递变规律，可推知不常见元素砹(At)应为黑色固体，与氢气难化合，HAt不稳定，其水溶液呈酸性，AgAt难溶于水等。 (3)解释实验现象，如氟气通入氯化钠溶液中，不是置换出氯气，而是与水发生剧烈反应，由元素周期表的递变规律知氟元素的非金属性最强，氟气是氧化性最强的非金属单质。 (4)指导新元素的发现及预测它们的原子结构和性质。 第三节　化学键 一、离子键与共价键 1.离子键 (1)离子键的形成 (2)离子键的概念和实质 2.共价键 (1)微观探析，认识共价键的形成 ①氯气的形成过程：两个氯原子各提供一个电子→两个氯原子间形成共用电子对→两个氯原子达到8电子稳定结构→形成稳定的氯气分子 ②HCl的形成过程：氢原子和氯原子各提供一个电子，氢原子和氯原子间形成共用电子对，都达到稳定结构。 (2)共价键的概念和实质 定义：原子间通过共用电子对所形成的相互作用。 二、离子化合物和共价化合物 离子化合物 共价化合物 概念 由离子键构成的化合物 以共用电子对形成分子的化合物 构成粒子 阴、阳离子 原子 粒子间的作用 离子键 共价键 物质类别 强碱：如NaOH、KOH等；大多数盐：如NaCl、K2SO4、NH4Cl等；活泼金属的氧化物：如Na2O、CaO等；活泼金属的氢化物：如KH、CaH2等 非金属氢化物：如NH3、H2S、H2O等； 非金属氧化物：如CO、CO2、SO2等； 酸：如H2SO4、HNO3等； 大多数有机化合物：如CH4、CH3CH2OH等 三、电子式 1.电子式 (1)概念 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。 (2)常见粒子的电子式 粒子 电子式(举例) 原子 离子 阳离子 阴离子 化合物 (3)共价分子的电子式与结构式 ①结构式：在化学上常用一根短线“—”表示1对共用电子，这种图示叫做结构式。 ②常见分子的电子式和结构式 分子 H2 N2 H2O CO2 CH4 电子式 结构式 H—H N≡N O==C==O ③分子具有一定的空间结构，如CO2是直线形，H2O呈V形，CH4呈正四面体形，NH3呈三角锥形。 2.用电子式表示下列物质的形成过程 。 。 HCl：。 Cl2：。 四、化学键与分子间作用力 1.化学键 (1)概念：相邻的原子之间强烈的相互作用。 (2)分类 (3)化学反应的本质 ①表象：反应物中的原子重新组合为产物分子。 ②本质：旧化学键的断裂和新化学键的形成。 ③解释H2和Cl2反应过程 2.分子间作用力 (1)分子间存在一种把分子聚集在一起的作用力，叫做分子间作用力，最初又称范德华力。由分子构成的物质，其熔、沸点等物理性质主要由分子间作用力大小决定。 (2)分类：分子间作用力分为范德华力和氢键。其中范德华力比化学键弱得多；氢键不是化学键，比化学键弱，比范德华力强。 (3)分子间形成的氢键会使物质的熔点和沸点升高，水分子间的氢键可使其密度在固态时低于液态时的密度。 五、物质变化过程中化学键的变化 1.化学反应过程 (1)化学键的变化：化学反应过程包含反应物中化学键的断裂和生成物中化学键的形成，如H2+Cl22HCl。 (2)实质：两过程 2.物质的溶解或熔化过程 (1)离子化合物的溶解或熔化的过程 离子化合物电离阴、阳离子 如NaCl在水中或熔化时的电离：NaCl===Na++Cl-。 注：一些特殊的离子化合物，可以和水发生反应，如Na2O2溶于水既有离子键又有共价键被破坏。 (2)共价化合物的溶解或熔化过程 ①溶解过程 ②熔化过程 (3)单质的熔化或溶解过程 单质的特点 化学键变化 举例 由分子构成的固体单质 熔化或升华时只破坏范德华力，不破坏化学键 P4的熔化，I2的升华等 由原子构成的单质 熔化时破坏共价键 金刚石、晶体硅等 能与水反应的某些活泼非金属单质 溶于水后，分子内共价键被破坏 Cl2、F2等 易错点01 对原子核外电子排布规则理解有误 【错因辨析】 ①核外电子排布遵循“能量最低原理”，先排满K层（2个），再排L层（8个），依次类推，但不能简单认为每层电子数一定为2n²个，最外层电子数不能超过8个（K层为最外层时不超过2个），次外层不超过18个，倒数第三层不超过32个。 ②书写原子结构示意图时，必须同时满足上述限制条件。如钙原子的原子结构示意图为，不能写成（违反最外层不超过8个）；氯原子最外层有7个电子，容易得1个电子形成Cl⁻，但不能写成Cl⁻的最外层有8个电子而电子层数变为3层。 ③核外电子排布与元素化学性质密切相关，最外层电子数决定元素的化学性质（但He最外层2个电子属于稳定结构，不同于其他稀有气体最外层8个）。 【对点训练】 1.（26-27高一上·河北石家庄·阶段检测）下列是五种微粒的结构示意图，有关说法不正确的是 A．①和②属于同种元素的不同粒子 B．②④⑤都具有相对稳定结构 C．③在化学反应中容易失去电子 D．④⑤属于同素异形体 【答案】D 【解析】①为原子、②为，二者质子数均为8，属于氧元素的不同粒子，A正确；②、④、⑤的最外层电子数均为8，均符合相对稳定结构的要求，B正确；③为原子，最外层电子数为1，在化学反应中容易失去最外层的1个电子而达到稳定结构，C正确；同素异形体是同种元素形成的不同单质，④是（氖元素）、⑤是（铝元素），二者元素种类不同，不满足同素异形体的定义，D错误；故选D。 2.（25-26高一上·天津蓟州·阶段检测）下列有关1～18号元素的原子核外电子排布规律的描述不正确的是 A．最外层电子数为8的元素一定是稀有气体元素 B．某离子M层上和L层上的电子数均为K层的4倍 C．最多可容纳2个电子的电子层一定是第一电子层 D．最外层电子数为2的元素一定是金属元素 【答案】D 【解析】1～18号元素中，原子最外层电子数为8的是、，均属于稀有气体元素，A正确；K层最多容纳2个电子，其4倍为8，即该离子核外电子排布为2、8、8，1～18号元素对应的、等离子均满足该结构，B正确；各电子层最多容纳电子数为（为电子层数），仅当时最多容纳2个电子，即第一电子层，C正确；1～18号元素中，原子最外层电子数为2，属于稀有气体非金属元素，因此最外层电子数为2的元素不一定是金属元素，D错误；故选D。 3.（25-26高一上·河北石家庄·期末）下列关于原子核外电子排布规律的说法错误的是 A．K层是能量最低的电子层 B．原子失电子时先失去能量高的电子 C．核外电子总是优先排布在能量较低的电子层上 D．N层为次外层时，最多可容纳的电子数为32 【答案】D 【解析】K层为第1层，电子的能量最低，A正确；原子先失去能量高的电子，即最外层电子，B正确；电子先排布在能量低的电子层上，C正确；最外层电子数不超过8，次外层不能超过18，D错误；故选D。 4.（25-26高一上·重庆·期末）下列原子或离子的核外电子排布错误的是 A．： B．： C．： D．： 【答案】B 【解析】钠离子的核外电子数为11-1=10，图中各层电子数为2、8，电子总数为10，A正确；钾原子的核外电子数为19，基态核外电子排布应为2、8、8、1，图中各层电子数为2、8、9且只有3个电子层，B错误；氯离子的核外电子数为17+1=18，图中各层电子数为2、8、8，电子总数为18，C正确；溴原子的核外电子数为35，图中各层电子数为2、8、18、7，电子总数为35，D正确；故选B。 5.（25-26高一上·贵州毕节·期末）下列化学用语正确的是 A．和互为同位素 B．的原子结构示意图为： C．中质子数为147 D．、、和是氢元素的四种不同粒子 【答案】D 【解析】同位素是质子数相同、中子数不同的同种元素的不同原子，是磷单质分子，是磷原子，二者不互为同位素，A错误；是硫原子得到2个电子形成的，离子结构示意图为，题目所给结构示意图最外层电子数为6，是硫原子的结构示意图，B错误；的左下角数字为质子数，即质子数为92，147是其核内中子数，C错误；、为氢元素的不同核素，为氢离子，为氢分子，属于氢元素的四种不同粒子，D正确；故选D。 易错点02 对元素金属性、非金属性强弱的判断依据理解有误 【错因辨析】 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。 【对点训练】 6.（25-26高一上·河北衡水·期末）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。 7.（25-26高一上·广东深中·期末）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。 8.（25-26高一上·四川广元·期末）下列关于物质性质的比较，正确的是 A．原子半径大小： B．金属性强弱： C．酸性强弱： D．热稳定性： 【答案】B 【解析】同周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小，故第三周期原子半径，同主族元素，从上至下，原子半径增大，半径小于S，正确顺序为，A错误；同主族元素从上到下金属性逐渐增强，故金属性，同周期主族元素从左到右金属性逐渐减弱，故，因此金属性，B正确；元素非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，同主族从上到下非金属性，故酸性顺序为，C错误；受热易分解，受热难分解，故热稳定性，D错误；故选B。 9.（25-26高一下·安徽安庆·阶段检测）某同学利用如图所示实验验证Na、K、Mg的金属性强弱，下列说法错误的是 序号 ① ② ③ 实验 现象 钠块熔成光亮小球，在水面四处游动 反应猛烈，钾块表面出现小火球 左侧试管无明显现象，右侧试管中溶液变红 A．镁条在使用前需用砂纸打磨 B．对比实验①、②的现象可知，同主族元素金属性随着原子序数的递增而增强 C．对比实验②、③的现象可知，同周期元素金属性随着原子序数的递增而减弱 D．实验③右侧试管中的反应可表示为 【答案】C 【解析】镁条表面有氧化膜，需打磨后使用，A正确；Na、K同为第ⅠA族元素，K与水反应比Na更剧烈，说明金属性，可证明同主族元素金属性随原子序数递增而增强，B正确；K是第四周期第ⅠA族元素，Mg是第三周期第ⅡA族元素，二者既不同周期、反应条件也不同，K常温下与水剧烈反应，Mg需要加热才反应，对比二者现象无法得出同周期元素金属性的递变规律，C错误；加热条件下Mg与水反应生成氢氧化镁和氢气，反应可表示为，D正确；故选C。 10.（25-26高一上·云南楚雄·期末）为了探究Cl、Br、I的非金属性强弱，同学们进行了如图所示实验。下列说法错误的是 A．由实验Ⅰ的现象可知，的氧化性强于 B．由实验Ⅱ的现象可知，的还原性强于 C．实验Ⅲ的现象为液体变蓝 D．仅通过上述三组实验无法判断Br和I的非金属性强弱 【答案】B 【解析】由实验Ⅰ的现象可知氯气和KBr反应生成Br2和KCl，则的氧化性强于，故A正确；实验Ⅰ反应后的溶液中含有过量的氯气，由实验Ⅱ的现象溶液变棕色，可知I-被氧化为I2，过量的氯气也能将I-氧化成I2，不能证明的还原性强于，故B错误；实验Ⅱ后的溶液中含有I2，碘能使淀粉变蓝，所以实验Ⅲ的现象为液体变蓝，故C正确；实验Ⅰ反应后的溶液中含有过量的氯气，氯气、Br2都能氧化I-，由实验Ⅱ的现象溶液变棕色，可知I-被氧化为I2，但无法判断Br和I的非金属性强弱，故D正确；故选B。 易错点03 对元素周期表的结构及“位置—结构”关系理解有误 【错因辨析】 ①周期数 = 原子核外电子层数。如Na（11号）有3个电子层，位于第三周期，不能根据最外层电子数判断周期数。 ②主族元素的族序数 = 最外层电子数。如Al最外层3个电子，位于第ⅢA族，但过渡元素（副族和第Ⅷ族）不满足此关系。 ③元素周期表中有7个周期（其中第7周期为不完全周期）、16个族（7个主族、7个副族、1个第Ⅷ族、1个0族）。第Ⅷ族包含第8、9、10三列，属于第8列的说法是错误的。 ④0族元素的价态通常为0，但稀有气体并非完全不能形成化合物（如Xe可形成化合物），但人教版必修阶段一般按性质稳定、价态为0处理。 【对点训练】 11.（25-26高一上·河北石家庄·期末）下列关于元素周期表的说法正确的是 A．每一周期都从碱金属元素开始，最后以稀有气体元素结束 B．目前元素周期表中有4个长周期 C．某元素的离子的最外层与次外层电子数相同，该元素一定位于第三周期 D．短周期元素中，最外层电子数相同的元素都在同一族 【答案】B 【解析】第一周期从氢元素开始，氢不属于碱金属元素，因此不是每一周期都从碱金属元素开始，A错误；元素周期表中第一、二、三周期为短周期，第四、五、六、七周期为长周期，共4个长周期，B正确；第四周期的钾元素形成的、钙元素形成的，最外层和次外层电子数均为8，符合题干描述，但钾、钙属于第四周期元素，因此该元素不一定位于第三周期，C错误；短周期中，最外层电子数为2，、最外层电子数也为2，但属于0族，、属于ⅡA族，D错误；故选B。 12.（25-26高一上·云南昭通·期末）有关元素周期表判断，下列叙述正确的是 ①短周期元素中，若两种元素的原子序数相差8，则它们不一定是同主族元素 ②同一主族元素的最外层电子数相同，最外层电子数相同的元素位于同一主族 ③用中文“镆”命名的第115号元素在周期表中位于第七周期第15列 ④周期表中同周期第ⅡA族与第ⅢA族原子序数只能相差1或11 ⑤除0族外，短周期元素的最高化合价在数值上都等于该元素所属的族序数 ⑥所含元素种类最多的族是第ⅢB，所含元素形成化合物种类最多的是第ⅣA A．①③⑥ B．①②⑤ C．②④⑤ D．③④⑥ 【答案】A 【解析】①短周期元素中，若两种元素的原子序数相差 8，它们不一定是同主族元素，如和，①正确； ②同一主族元素的最外层电子数相同，最外层电子数相同的元素不一定位于同一主族，如和，②错误； ③用中文“镆”命名的第115号元素在周期表中位于第七周期第ⅤA族，即位于第七周期第15列，③正确； ④周期表中同周期第ⅡA族与第ⅢA族原子序数相差1(第二、三周期)、11(第四、五周期)、25(第六、七周期)，④错误； ⑤除0族外，短周期元素的最高化合价在数值上一般等于该元素所属的族序数，例外，⑤错误； ⑥所含元素种类最多的族是第ⅢB(因为第ⅢB包括镧系元素和锕系元素)，形成化合物种类最多的元素是碳元素，则所含元素形成化合物种类最多的是第ⅣA，⑥正确； 正确的有①③⑥，故选A。 13.（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】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；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；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；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。 14.（25-26高一上·河北石家庄·期末）与元素周期表有关的下列说法正确的是 ①教材中的元素周期表是按元素的相对原子质量由小到大的顺序排列的 ②元素周期表共有16个纵列，称为族 ③短周期元素是指原子序数1到20的元素 ④最外层电子数是2的元素一定是第IIA族元素 ⑤同周期ⅡA、ⅢA元素的序数之差可能为1、11、25 ⑥第ⅠA族的元素都被称作碱金属元素 ⑦副族元素中，没有非金属元素 ⑧主族元素的最低负化合价=最高正化合价-8 ⑨所含元素种类最多的是周期表中第3纵列 A．①②⑨ B．⑤⑦⑨ C．①②③④⑦ D．③④⑦⑨ 【答案】B 【解析】①错误，现代元素周期表按原子序数排列，而非相对原子质量； ②错误，周期表有18个纵列，不是16个； ③错误，短周期指原子序数1-18（第一至第三周期），不包括20； ④错误，最外层电子数为2的元素不一定是ⅡA族（如He属于0族）， ⑤正确，同周期ⅡA与ⅢA族元素原子序数差：第二、三周期为1（如Be-B、Mg-Al），第四、五周期为11（如Ca-Ga、Sr-In），第六周期为25（如Ba-Tl）； ⑥错误，第IA族元素包括氢(H)和碱金属(Li、Na、K等)氢不是碱金属， ⑦正确，副族元素均为过渡金属，无非金属； ⑧错误，H元素的最高正价为+1，最低负价为-1，而； ⑨正确，第3纵列元素种类最多（含镧系15种、锕系15种等） 则正确的是：⑤⑦⑨；故选B。 15.（25-26高一上·山东济南·期末）下列说法不正确的是 A．IA族元素又叫碱金属元素，VIIA族元素又叫卤族元素，0族元素又叫稀有气体元素 B．元素周期表中共有7个周期 C．元素周期表有7个主族，7个副族，1个0族，1个VIII族，共18纵列 D．的核外电子数目为18，则X在第4周期IIA族 【答案】A 【解析】IA族元素包括氢，但氢不是碱金属元素，碱金属元素通常指IA族除氢外的元素；VIIA族元素是卤族元素，0族元素是稀有气体元素，但IA族元素不全是碱金属元素，因此该说法不正确，A错误。元素周期表有7个横行，对应7个周期，该说法正确，B正确。元素周期表有7个主族（对应1、2、13-17列）、7个副族（对应3、4、5、6、7、11、12列）、1个0族（18列）、1个VIII族（8、9、10列），共18个纵列，该说法正确，C正确。的核外电子数为18，则X原子的核外电子数为20（原子序数为20），为钙元素，位于第四周期IIA族，该说法正确，D正确。故选A。 易错点04 对元素周期律中“位—构—性”的变化规律理解有误 【错因辨析】 ①同周期从左到右，原子半径逐渐减小（稀有气体除外，因测量标准不同）；同主族从上到下，原子半径逐渐增大。不能混淆“核电荷数越大半径越大”这一片面结论（需考虑电子层数是否相同）。 ②同周期从左到右，金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强；同主族从上到下，金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱。 ③金属性最强的元素在左下角（Cs），非金属性最强的元素在右上角（F）。不要把金属性最强的误解为左下角的Na。 ④元素的最高正价 = 最外层电子数（O、F无最高正价），最低负价 = 最外层电子数 − 8（绝对值）。如S最高正价为+6，最低负价为−2；Cl最高正价为+7，最低负价为−1。 【对点训练】 16.（25-26高一上·内蒙古赤峰·期末）均为短周期主族元素，在元素周期表中的相对位置如图，为空气含量最高的元素，与同周期且是同周期中原子半径最大的元素。下列说法正确的是 A．最高正价： B．简单氢化物的酸性： C．单质与的单质加热时反应，生成不同的产物，其阳离子与阴离子个数比均为 D．构成的简单氧化物，其中电子数均为10 【答案】B 【分析】是空气含量最高的元素，故为；结合周期表位置，第二周期的为、为、为；第三周期在下方为，在下方为；是第三周期原子半径最大的主族元素，故为。 【解析】无最高正价（最高仅为+2价），最高正价为+5，最高正价为+4，最高正价顺序为，A错误；（）的简单氢化物为（强酸），（）的简单氢化物为（弱酸），酸性，B正确；与加热生成，阳离子与阴离子个数比为，C错误；上述元素的简单氧化物如电子数为、电子数为，D错误；故选B。 17.（25-26高一上·江西抚州·期末）X、Y、Z、W均为短周期元素，它们在周期表中的相对位置如图所示。若Y原子的最外层电子数是内层电子数的3倍，下列说法中错误的是 A．原子半径： B．最高价氧化物的水化物的酸性： C．简单气态氢化物的热稳定性： D．含W元素的某些化合物可用作消毒剂 【答案】C 【分析】Y原子最外层电子数是内层电子数的3倍，短周期元素内层只能为2个电子，故Y最外层电子数为6，Y为；结合周期表相对位置可知X为，Z为，W为。 【解析】同周期主族元素原子半径从左到右递减，同主族元素原子半径从上到下递增，故原子半径，即，A正确；非金属性，非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，故酸性，即，B正确；非金属性，非金属性越强，简单气态氢化物的热稳定性越强，故稳定性，即，C错误；含的化合物如、等均可用作消毒剂，D正确；故选C。 18.（25-26高一上·湖南长沙·期末）甲~戊均为短周期主族元素，在元素周期表中位置如图所示，丙是非金属性最强的元素，下列说法正确的是 A．丙在化合物中最高显+7价 B．简单氢化物的沸点：丙>乙>甲 C．同浓度最高价含氧酸的pH：丁<甲 D．丙、丁、戊都可作为制造农药的元素 【答案】D 【分析】丙是非金属性最强的元素，故丙为；结合短周期元素在周期表的位置可知，甲为、乙为、丁为、戊为。 【解析】是最活泼的非金属元素，无正化合价，化合物中一般显价，A错误；三种元素的简单氢化物分别为、、，常温下为液态，、为气态，因此的沸点最高，其次是HF，B错误；甲的最高价含氧酸为（强酸），丁的最高价含氧酸为（中强酸），同浓度下电离出的更大，更小，故：丁甲，C错误；、、均是农药的常见组成元素，可用于制造农药，D正确；故选D。 19.（25-26高一下·陕西汉中·联考）如图是元素周期表中短周期的一部分，已知A原子M层电子数比L层电子数少3。下列说法正确的是 A．四种元素都是非金属元素 B．B在元素周期表中位于第ⅣA族 C．A、C的原子序数之和与B、D的原子序数之和相等 D．原子半径： 【答案】A 【分析】原子层电子数比层少3，层电子数为8，则层电子数为，故为（磷，原子序数15）；结合周期表位置可知，为（硫，16号），为（氯，17号），为（氧，8号）。 【解析】四种元素、、、均属于非金属元素，A正确；为，最外层有6个电子，位于元素周期表第Ⅵ族，不是第Ⅳ族，B错误；、原子序数之和为，、原子序数之和为，二者不相等，C错误；同主族元素从上到下原子半径逐渐增大，比多1个电子层，原子半径，D错误；故选A。 20.（25-26高一上·江苏南京·期末）X、Y、Z、W均为短周期元素，在周期表中位置如图所示，X、Y、Z原子序数之和为28.下列说法中不正确的是 A．X至少能形成两种氧化物 B．Y、Z、W的原子半径大小：Z>W>Y C．Y、Z的气态氢化物中，前者更稳定 D．W的氧化物既可以与强酸反应又可以与强碱反应 【答案】B 【分析】设原子序数为，则同周期相邻的原子序数为，同主族下一周期的原子序数为，由三者原子序数之和为28得：，解得，故为、为、为，结合位置可知为。 【解析】为碳元素，可形成、等至少两种氧化物，A正确；同周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小，故，同主族元素从上到下原子半径逐渐增大，故，原子半径顺序应为， B错误；非金属性，非金属性越强对应气态氢化物越稳定，故的气态氢化物更稳定，C正确；的氧化物为，属于两性氧化物，既可以与强酸反应又可以与强碱反应，D正确。故选B。 易错点05 对微粒半径大小判断有误 【错因辨析】 1.同周期——“序大径小” (1)规律：同周期，从左往右，原子半径逐渐减小。 (2)如第三周期中：r(Na)>r(Mg)>r(Al)>r(Si)>r(P)>r(S)>r(Cl)。 2.同主族——“序大径大” (1)规律：同主族，从上到下，原子(或离子)半径逐渐增大。 (2)如碱金属：r(Li)<r(Na)<r(K)<r(Rb)<r(Cs)，r(Li+)<r(Na+)<r(K+)<r(Rb+)<r(Cs+)。 3.同元素 (1)同种元素的原子和离子半径比较——“阴大阳小”。某原子与其离子半径比较，其阴离子半径大于该原子半径，阳离子半径小于该原子半径。如r(Na+)<r(Na)，r(Cl-)>r(Cl)。 (2)同种元素不同价态的阳离子半径比较规律——“数大径小”。 带电荷数越多，粒子半径越小。如r(Fe3+)<r(Fe2+)<r(Fe)。 4.同结构——“序大径小” (1)规律：电子层结构相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小。 (2)举例：r(O2-)>r(F-)>r(Na+)>r(Mg2+)>r(Al3+)。 【对点训练】 21.（25-26高一上·贵州遵义·期末）短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。是元素周期表中原子半径最小的元素，是地壳中含量最多的元素，单质为金属且能与冷水剧烈反应，与属于同一主族。下列说法正确的是 A．原子半径： B．X和Y只能形成一种化合物 C．Z的最高价氧化物对应的水化物是一种强碱 D．的简单气态氢化物的热稳定性比的强 【答案】C 【分析】短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X是元素周期表中原子半径最小的元素，则X为H元素；Y是地壳含量最多的元素，则Y为O元素；Z单质为金属且能与冷水剧烈反应，且原子序数大于O，则Z为Na元素；Y与W同主族，则W为S元素。 【解析】同周期自左而右原子半径减小，同主族自上而下原子半径增大，故原子半径Na＞S＞O＞H，即原子半径，A错误；X为H元素、Y为O元素，H和O可以形成H2O或H2O2，B错误；Z的最高价氧化物对应的水化物是NaOH，是强碱，C正确；同主族从上到下非金属性减弱，的非金属性强于，非金属性越强简单气态氢化物热稳定性越强，因此S的氢化物（H2S）热稳定性比Y的氢化物（H2O）弱，D错误；故选C。 22.（25-26高一上·内蒙古赤峰·期末）根据下表中给出的有关元素周期表中，部分短周期主族元素的原子半径和化合价信息，以下叙述错误的是 元素代号 W X Y Z Q R 原子半径/nm 0.186 0.160 0.143 0.102 0.099 0.074 主要化合价 ＋1 ＋2 ＋3 -2、＋6 -1、＋7 -2 A．单质与盐酸反应的剧烈程度： B．简单氢化物的稳定性： C．简单离子的还原性： D．离子半径： 【答案】B 【分析】R只有-2价，为；Z有-2、+6价，为；Q有-1、+7价，为；W、X、Y化合价分别为+1、+2、+3，且原子半径均大于、，为第三周期的、、，即W为，X为，Y为。 【解析】同周期主族元素从左到右金属性减弱，单质与盐酸反应剧烈程度，即，A正确；非金属性，非金属性越强简单氢化物越稳定，故稳定性，即，选项给出顺序错误，B错误；非金属性，非金属性越强对应简单阴离子还原性越弱，故还原性，即，C正确；离子半径比较规则：电子层数越多半径越大，电子层结构相同时核电荷数越大半径越小。、为3个电子层，、、、为2个电子层，故离子半径，即，D正确；故选B。 23.（25-26高一上·重庆·期末）X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，X元素原子的质子数是其K层电子数的四倍，Y元素焰色为黄色，Z元素与X元素同族。下列说法错误的是 A．非金属性： B．原子半径： C．Z元素的最高正价为 D．X、Y、Z组成的盐至少有2种 【答案】B 【分析】X元素质子数是其K层电子数的四倍。K层电子数为2，故质子数为8，X为氧元素（O）。Y元素焰色为黄色，故Y为钠元素（Na）。Z与X同族（VIA族）且原子序数更大，故Z为硫元素（S）。 【解析】非金属性同主族自上而下减弱，氧（X）非金属性强于硫（Z），A正确；根据周期表规律，同周期元素从左到右原子半径逐渐减小，同主族元素从上到下原子半径逐渐增大。因此，原子半径顺序为，即，B错误；硫（Z）最高正价为，C正确；X、Y、Z可组成多种盐，如、等，至少2种，D正确。故选B。 24.（25-26高一上·陕西西安·期末）下列关于元素周期律的叙述中不正确的是 A．Na、Mg、Al最外层电子数依次增多，其单核离子的氧化性依次减弱 B．P、S、Cl最高正化合价依次升高，对应简单气态氢化物的稳定性依次增强 C．对应离子半径大小顺序为： D．Na、Mg、Al的氢氧化物的碱性依次减弱 【答案】A 【解析】、、同周期，从左到右金属性依次减弱，对应单核阳离子的氧化性应依次增强，选项描述为依次减弱，A错误；、、最高正化合价分别为、、，依次升高，同周期从左到右非金属性依次增强，对应简单气态氢化物稳定性依次增强，B正确；离子半径比较规则：电子层结构相同时，核电荷数越大半径越小；电子层数越多半径越大。和均为2层电子，核电荷数，故；和均为3层电子，核电荷数，故，整体顺序为，C正确；、、金属性依次减弱，最高价氧化物对应水化物的碱性依次减弱，D正确；故选A。 25.（25-26高一上·甘肃定西·期末）已知X、Y、Z、Q、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，X的常见单质为气态，Y是地壳中含量最多的元素，X与Z同主族，Y与W同主族，Y的最外层电子数是Q的最外层电子数的2倍。下列说法中正确的是 A．原子半径：W>Q>Y>X B．简单气态氢化物的稳定性：W>Y C．最高价氧化物对应的水化物的碱性：Q>Z D．Y与Z形成的两种常见化合物中，阴、阳离子个数比都为1∶2 【答案】D 【分析】Y是地壳中含量最多的元素，故为；与同主族且为短周期元素，故为；最外层电子数为6，是最外层电子数的2倍，故最外层电子数为3，结合原子序数顺序可知为；常见单质为气态，与同主族，且原子序数介于和之间，故为，为。 【解析】同周期主族元素原子半径随原子序数增大而减小，故原子半径，正确原子半径顺序为，A错误；同主族元素从上到下非金属性减弱，简单气态氢化物稳定性随非金属性减弱而降低，故稳定性，即，B错误；金属性，金属性越强最高价氧化物对应水化物碱性越强，故碱性，即，C错误；与形成的两种常见化合物为和，中阴离子为、中阴离子为，二者阴、阳离子个数比均为，D正确；故选D。 易错点06 对电子式的书写规范理解有误 【错因辨析】 ①原子电子式中，最外层电子数需全部标出，如O原子电子式为，Cl原子电子式为，不能漏标或标错。 ②离子电子式中，阳离子电子式就是其离子符号本身（如Na⁺），简单阴离子需加方括号并标明电荷数（如）。 ③离子化合物电子式中，相同离子不能合并写（如CaF₂的电子式应写为，不能写成）。 ④共价化合物电子式中，各原子间共用电子对需正确表示，需满足8电子稳定结构（H满足2电子）。如CO₂的电子式为，不能写成。 ⑤用电子式表示物质形成过程时，离子化合物需标明电子转移方向（用弯箭头），共价化合物只需写出原子结合过程，不能混淆。 【对点训练】 26.（25-26高一上·湖南衡阳·期末）化学作为中心学科，具备自己独特的语言。下列有关化学用语表示正确的是 A．中子数为10的氧原子： B．的电离方程式： C．的电子式： D．用电子式表示CsCl的形成过程： 【答案】D 【解析】中子数为10的氧原子，质子数为8，质量数为，核素符号应为，A错误；碳酸氢钠为弱酸酸式盐，在水溶液中完全电离出钠离子和碳酸氢根离子，电离方程式为，B错误；过氧化钠为离子化合物，其电子式为，C错误；氯化铯为离子化合物，铯原子失去最外层1个电子形成铯离子，氯原子得到1个电子形成氯离子，用电子式表示形成过程为，D正确；故选D。 27.（25-26高一上·湖南长沙·期末）下列有关化学用语的表示方法正确的是 A．的电子式： B．的电子式： C．由Mg和Cl形成化学键的过程： D．NaCl溶液中水合的示意图： 【答案】C 【解析】是共价化合物，不含离子，电子式为，A错误；的电子式中每个原子还存在1对孤对电子，电子式为：，B错误；为活泼金属，失去2个电子分别转移给2个，形成离子化合物，该化学键形成过程的表示符合规范，C正确；带正电，水分子中带部分负电荷，水合时带负电的应朝向，图中为带正电的朝向，不符合电荷作用规律，正确的示意图为，D错误；故选C。 28.（25-26高一上·陕西西安·期末）下列有关化学用语的表示方法正确的是 A．的结构示意图为 B．和互为同位素 C．核外有a个电子，核内有b个中子，M的原子符号为： D．用电子式表示的形成过程为： 【答案】C 【解析】的质子数为16，核电荷数应为+16，结构示意图：，A错误；同位素的定义是质子数相同、中子数不同的同种元素的不同原子，和均为氧气单质分子，不互为同位素，B错误；核外有个电子，说明原子失去2个电子后核外有个电子，则原子的质子数为，质量数=质子数+中子数=，故的原子符号为，C正确；形成过程中，失去电子，得到电子，电子转移箭头应从指向，形成过程为：，D错误；故选C。 29.（25-26高一上·甘肃定西·期末）化学用语是化学重要的组成部分，下列关于化学用语的说法不正确的是 A．HClO的结构式为 B．在水中的电离方程式： C．还原反应中电子的转移 D．用电子式表示的形成过程为： 【答案】D 【解析】分子中原子分别与、原子形成共价键，结构式为，A正确；是弱酸的酸式盐，属于强电解质，在水中完全电离出和，电离方程式书写正确，B正确；反应中中元素化合价从0价升高到+1价，共失去，中元素化合价从+2价降低到0价，得到，单线桥箭头从失电子的指向得电子的，标注符合规范，C正确；是离子化合物，形成过程中原子失去电子、原子得到电子，电子转移箭头应从指向，正确为，D错误；故选D。 30.（25-26高一上·陕西西安·期末）下列有关化学用语的表示方法正确的是 A．离子核外有a个电子，b个中子，M原子符号为 B．用电子式表示的形成过程为 C．还原反应中电子的转移： D．NaClO的电子式： 【答案】A 【解析】核外有个电子，则原子质子数为，质量数为质子数与中子数之和，即，原子符号左下角标质子数、左上角标质量数，则M原子符号表示为，A正确；是离子化合物，形成过程中失去电子、得到电子，电子转移箭头应从指向，则的形成过程为，B错误；还原反应中，中元素失电子、中元素得电子，单线桥箭头应从指向，则正确的为，C错误；是离子化合物，电子式应写出和带括号、负电荷的，则NaClO的电子式为，D错误；故选A。 易错点07 对化学键的类型及离子化合物与共价化合物的区分理解有误 【错因辨析】 ①离子键是阴、阳离子之间的静电作用（包括静电引力和静电斥力），不能只说“吸引力”。 ②共价键是原子间通过共用电子对形成的相互作用，共价键的成键原子可以相同（如Cl₂中的非极性键）也可以不同（如HCl中的极性键）。 ③离子化合物中一定含有离子键，可能含有共价键（如Na₂O₂中含离子键和非极性共价键，NaOH中含离子键和极性共价键，NH₄Cl中含离子键和极性共价键）。 ④共价化合物中一定不含离子键，只含共价键（如HCl、H₂SO₄、CO₂等）。 ⑤含有共价键的化合物不一定是共价化合物，也可能是离子化合物（如NaOH、Na₂O₂、NH₄Cl）。 【对点训练】 31.（25-26高一上·陕西西安·期末）下列有关物质或化学键的说法正确的有几项 ①溶于水能导电，所以为离子化合物 ②化学物质都由共价键或离子键结合而成 ③溶于水的反应，既有离子键的断裂又有共价键的形成 ④只含有共价键的物质是共价化合物 ⑤中既有离子键又有共价键 ⑥液态吸热变成气体的过程中有极性键断裂 ⑦金属原子和非金属原子间可能形成共价键，非金属元素也能够形成离子键 A．2项 B．3项 C．4项 D．5项 【答案】B 【解析】①是共价化合物，溶于水导电是因为在水分子作用下电离出自由移动的离子，其熔融状态不导电，故①错误； ②稀有气体为单原子分子，不含任何化学键，故②错误； ③溶于水发生反应，中的离子键断裂，生成时有共价键形成，故③正确； ④只含共价键的物质也可能是共价单质（如），共价化合物是仅含共价键的化合物，故④错误； ⑤中和之间为离子键，内部和之间为共价键，故⑤正确； ⑥液态变为气态的过程只破坏分子间作用力，极性键没有断裂，故⑥错误； ⑦中金属和非金属形成共价键，铵盐（如）均由非金属元素组成，含有离子键，故⑦正确；综上所述说法正确的有③⑤⑦，故选B。 32.（25-26高一下·云南保山·期中）下列反应过程中，同时有离子键、极性共价键和非极性共价键的断裂和形成的反应是 A．HCl＋NaOH=NaCl＋H2O B．Na2CO3＋CO2＋H2O=2NaHCO3 C．2NaOH＋Cl2=NaCl＋NaClO＋H2O D．2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2 【答案】D 【解析】无非极性键的断裂和形成，A错误；无非极性键的断裂和形成，B错误；有非极性键(Cl—Cl)的断裂但无非极性键的形成，C错误；Na2O2既有离子键又有非极性共价键，CO2中有极性共价键，Na2CO3有离子键和极性共价键，O2中有非极性共价键，D正确；故选D。 33.（25-26高一上·重庆·期末）下列说法正确的是 A．离子键就是阴、阳离子间的静电引力 B．元素周期表分界线左侧全是金属元素 C．含金属元素的化合物一定是离子化合物 D．熔融状态下能导电的化合物一定是离子化合物 【答案】D 【解析】阴、阳离子间的相互作用叫离子键，包括静电引力和静电斥力，A错误；元素周期表分界线左侧还有H，是非金属元素，B错误；是共价化合物，C错误；熔融状态只断离子键，所以熔融状态下能导电的化合物一定是离子化合物，D正确。答案选D。 34.（25-26高一上·云南丽江·期末）传说老子过函谷关之前，关尹喜见有紫气从东而来，知道将有圣人过关， 果然老子骑着青牛而来，后来人们用“紫气东来”比喻吉祥的征兆。碘晶体受热转变成碘蒸气也有“紫气东来”之象。下列关于碘及其化合物的说法正确的是 A．HI溶于水能电离出H＋、I-，所以HI是离子化合物 B．碘晶体受热转变成碘蒸气，吸收的热量用于克服碘原子间的作用力 C．He、I2和HI都是由分子构成的，它们中都存在共价键 D．HI受热分解生成H2和I2，破坏了极性键，生成了非极性键 【答案】D 【解析】HI属于共价化合物，属于电解质，在水溶液中可发生电离，A错误；碘晶体受热转变成碘蒸气，克服的是分子间作用力，而碘原子间的作用力为共价键，B错误；He为单原子分子，不存在化学键，C错误；HI中的H-I键是不同原子形成的极性共价键，受热分解时H-I极性键被破坏；生成H₂和I₂的过程中，形成了同种原子间的非极性共价键，D正确；故选D。 35.（25-26高一下·河南郑州·期末）下列对实验事实和理论解释正确的是 选项 实验事实 理论解释 A 盐酸能导电 HCl为离子化合物 B 的酸性强于的酸性 的非金属性比强 C 在熔融状态下能够导电 中含有离子键 D 的沸点高于 的非金属性比强 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【解析】是仅含共价键的共价化合物，盐酸能导电是因为在水溶液中电离出自由移动的离子，A错误；同主族元素从上到下非金属性减弱，的非金属性强于，且氢化物水溶液的酸性强弱与非金属性无关，与键的强弱有关，B错误；熔融状态下能导电的化合物属于离子化合物，含有离子键，熔融状态能导电说明其含离子键，C正确；沸点高于是因为水分子间存在氢键，氢化物的熔沸点与非金属性强弱无关，D错误；故选C。 易错点08 对元素综合推断有误 【错因辨析】 (1)由元素原子或离子的核外电子排布推断 核外电子排布电子层数、最外层电子数周期序数、族序数单质及化合物的性质 (2)由元素单质或化合物的性质(特性)推断 元素单质及化合物的特性元素名称或符号原子结构元素周期表中的位置 (3)由元素在周期表中的位置推断 【对点训练】 36.（25-26高一下·河南新乡·阶段检测）X、Y、W、Z为短周期主族元素，分布在三个周期，原子序数依次增大，W的族序数是Y的族序数的2倍，Z与X同族，Y的最高价氧化物对应的水化物是一元弱酸。四种元素形成的某种化合物的结构如图所示。下列说法不正确的是 A．原子半径： B．化合物中Y都满足8电子稳定状态 C．化合物在水中的电离方程式为 D．化合物、的阴阳离子个数比相同 【答案】B 【分析】短周期主族元素分三个周期，原子序数递增，Z为+1价且与X同族，故X为、Z为；Y最高价氧化物对应水化物为一元弱酸，则Y为（第ⅢA族）；W族序数是Y的2倍，为第ⅥA族，原子序数介于B和Na之间，故W为，据此回答。 【解析】原子半径：电子层数越多半径越大，同周期从左到右半径减小，故，即，A正确；该化合物阴离子为，其中2个B原子仅形成3个共价键，最外层为6电子，不满足8电子稳定结构，B错误；是一元弱酸，电离时结合水电离的释放，电离方程式为，C正确；的阴阳离子为、，个数比1：2；的阴阳离子为、，个数比也为1：2，二者相同，D正确；故选B。 37.（25-26高一下·山东菏泽·阶段检测）X、Y、Z、W、M为原子序数依次增大的前20号主族元素，其中仅有一种金属元素，且只有两种元素处于同一周期。自然界中Z的单质主要存在于火山口附近，X和Y最外层电子数之和是M最外层电子数的3倍。下列说法一定正确的是 A．X与Y、Z、W均可形成18电子微粒 B．简单离子半径：M>Z>W C．稳定性：YX3>XW D．氧化物对应水化物的酸性：Z<W 【答案】A 【分析】自然界中Z的单质主要存在于火山口附近，则Z是S；只有两种元素处于同一周期，则原子序数最小的X是H，M应该在第四周期，若M是K，X和Y的最外层电子数之和是M最外层电子数的3倍，则Y是 Be ，不符合仅有一种金属元素的要求；若M是 Ca ，则Y是N，符合要求；W的原子序数比S大且为非金属元素，可知W是 Cl。 【解析】H与N形成N2H4、与Z形成H2S、与Cl形成HCl，均为18电子微粒，A正确；核外电子排布相同时，原子序数越小，离子半径越大，则离子半径： ，即Z>W >M，B错误；非金属性N小于 Cl ，非金属性越强，对应简单氢化物越稳定，则稳定性： NH3<HCl，即YX3＜XW ，C错误；Z是S，W是Cl，S的氧化物对应的水化物的酸性可能大于Cl的，如H2SO4的酸性大于HClO，其最高价氧化物对应水化物的酸性：W>Z，D错误；故选A。 38.（2026·广东深圳·三模）某催化剂(E)的结构如图所示、其组成元素X、Z、M、Y、W为原子序数依次增大的前四周期元素Z、M、Y同周期，基态Z、Y原子中未成对电子数相同，基态Z原子核外电子的空间运动状态为4种，基态W原子的价电子数为9，下列说法错误的是 A．该物质中W的化合价为+2 B．Z的氢化物的沸点低于Y的氢化物的沸点 C．电负性：Y>M>Z D．W在周期表中的位置为第四周期Ⅷ族 【答案】B 【分析】X只有1个共价键，且原子序数最小，因此X为H；Z原子核外电子的空间运动状态为4种，因此Z为C；Y与C同周期、未成对电字为2，因此Y为O；M形成，其为，因此M为N；W原子的价电子数为9，且为前四周期元素，因此价电子数为3d74s2，W为Co，据此分析： 【解析】整体电荷：2个（共+2）+中间配离子(−2)，整体电中性；配体O、C、H均为常规化合价，Co为+2价，A正确；C的氢化物为烃类，碳原子数多的烃常温固态；O氢化物是。碳的高分子烃沸点远大于水，因此C氢化物沸点不一定低于O氢化物，B错误；同周期从左→右电负性递增：O>N>C，C正确；Co原子序数27，价电子3d74s2，周期表中的位置为第四周期Ⅷ族，D正确；故选B。 39.（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】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； 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； 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；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。 40.（25-26高一下·河南郑州·阶段检测）某化合物A的结构如图所示。W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，其中X、Z位于同一主族，Y的最外层电子数是其核外电子总数的。下列说法错误的是 A．元素得电子能力： B．化合物A中既有极性键又有非极性键 C．W与X、Y、Z均能形成微粒 D．Z与X形成的某种化合物能使紫色石蕊溶液先变红后褪色 【答案】D 【分析】Y的最外层电子数是核外电子总数的，设Y最外层电子数为，核外电子总数为，若Y有3个电子层，则，得，核外电子总数15，且Y在化合物中形成5个共价键，故Y为P；原子序数，短周期主族元素，故Z原子序数≤18，且X和Z在化合物中形成2个共价键，X和Z同主族，因此X为O，Z为S；W只形成1根共价键，原子序数最小，因此W为H。 【解析】同周期元素非金属性从左到右增强，；同主族元素非金属性从上到下减弱，，因此得电子能力，即，A正确；化合物A结构中存在（）非极性键，同时存在、等不同原子间的极性键，因此既有极性键又有非极性键，B正确；H与O形成（总电子数）；H与P形成（总电子数）；H与S形成（总电子数），均能形成18e-微粒，C正确；S和O形成的化合物中，能和水反应生成亚硫酸，使紫色石蕊变红，但不能漂白酸碱指示剂，不会褪色；和水反应生成硫酸，也只能使石蕊变红，不能褪色，故不存在能使紫色石蕊先变红后褪色的氧化物，D错误；故选D。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $