2023版高考化学一轮总复习第四章第二节元素周期律化学键课件

第二节元素周期律化学键课标要求核心素养1.能够结合有关数据和实验认识元素周期律的实质，了解原子结构与元素性质的关系。2.了解金属、非金属在元素周期表中的位置及其性质的递变规律。3.了解化学键的含义，了解离子键、共价键的形成，以及掌握电子式的表示方法。1.证据推理与模型认知：根据同类元素的性质相似性和递变性理解元素周期律；理解元素周期表与周期律的关系。领会电子式、结构式等化学用语的规范书写。2.微观探析与科学探究：根据化学键理解化合物的形成及其反应实质；根据电子式和结构式理解物质的微观结构，在探究同周期、同主族元素性质递变性的实验中设计探究方案并进行合作探究实验实施。[目标导航][自主测评]1.易错易混辨析(正确的画“√”，错误的画“×”)。(1)氢化物稳定性：HF>HCl>H2S>SiH4>PH3。()(2)元素的原子得电子越多，非金属性越强；失电子越多，金属性越强。()(3)钠和镁分别与冷水反应，判断金属活动性强弱。()(4)非金属元素原子之间一定形成共价键，不可能形成离子键。()(5)最外层电子数为8的粒子一定是稀有气体元素原子。()(6)CO2

的电子式为()答案：(1)×错因：非金属性越强，对应的气体氢化物稳定性越强。非金属性F>Cl>S>P>Si。(2)×错因：元素的金属性和非金属性强弱与气态原子得失电子能力有关，与得失电子数目无关。

(3)√(4)×错因：NH4Cl等铵盐都是非金属元素组成的离子化合物，既有离子键又有共价键。错因：最外层电子数为8的粒子可能是原子、离子、

(5)×分子。

(6)√

2.(教材必修第一册P108

组编题)下面是同学们熟悉的物质：①O2②H2O2

③MgCl2④H2SO4⑤Na2CO3

⑥NH4Cl⑦CO2⑧Ne⑨Na2O2⑩NaOH

(1)这些物质中，只含有共价键的是________(填序号，下同)；只含有离子键的是________；既含有极性共价键又含有离子键的是________；既含有非极性共价键又含有离子键的是________；不存在化学键的是________；属于共价化合物的是________。(2)写出下列物质的结构式①O2________②H2O2________⑦CO2________(3)写出下列物质的电子式⑨Na2O2

________⑥NH4Cl________⑩NaOH________答案：(1)①②④⑦③⑤⑥⑩⑨⑧②④⑦(2)O==OH—O—O—HO==C==O考点一元素周期律1.元素周期律原子序数原子核外电子排布项目同周期(左→右)核电荷数逐渐________电子层数相同原子半径逐渐________2.主族元素性质的变化规律增大减小(1)原子结构的变化规律项目同周期(左→右)元素化合价最高正化合价由______→______(O、F除外)最低负化合价＝________________金属性金属性逐渐________非金属性非金属性逐渐________化合物离子的氧化性、还原性阳离子氧化性逐渐________阴离子还原性逐渐________气态氢化物稳定性逐渐________最高价氧化物对应的水化物的酸碱性碱性逐渐________酸性逐渐________(2)元素及对应化合物性质变化规律＋1＋7－(8－主族序数)减弱增强增强减弱增强减弱增强3.元素周期表与元素周期律的应用(1)元素周期表中元素的分区

①分界线：如上图所示，沿着元素周期表中铝、锗、锑、钋与硼、硅、砷、碲、砹的交界处画一条斜线，即为金属元素区和非金属元素区分界线(氢元素除外)。金属②各区位置：分界线左下方为________元素区，分界线右上方为________元素区。非金属金属非金属

③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在周期表中金属和非金属的分界处可以找到半导体材料，如硅、锗、镓等。(2)元素化合价与元素在周期表中位置的关系①主族元素最高正化合价＝__________＝_____________。②非金属元素的化合价主族序数最外层电子数a.最高正价等于原子所能失去或偏移的_______________。b.最低负价等于使其达到________稳定结构所需要得到的电子数。最外层电子数8电子8c.最高正价与最低负价绝对值之和等于________。结构性质变化规律

(3)元素在元素周期表中的位置，反映了原子结构和性质 ①根据元素在周期表中的位置推测其原子______和_____，并研究元素性质的______________； ②根据元素的原子结构推测其在周期表中的________和________。位置性质

③依据元素周期律和周期表，对元素性质进行系统研究，可以为__________的发现，以及预测它们的原子________和________提供线索。新元素结构性质④寻找新物质：碳形成化合物最多的元素；单质是自然界硬度最大的物质的元素；气态氢化物中含氢质量分数最大的元素氮空气中含量最多的元素；气态氢化物的水溶液呈碱性的元素氧地壳中含最多的元素；气态氢化物的沸点最高的元素；氢化物在通常状况下呈液态的元素铝地壳中含最多的金属元素；最高价氧化物及其水化物既能与强酸反应又能与强碱反应氟最活泼的非金属；无正价的元素；无含氧酸的非金属元素；无氧酸可腐蚀玻璃的元素；气态氢化物最稳定的元素；阴离子的还原性最弱的元素钠短周期中与水反应最激烈的金属元素；最活泼的金属元素；最高价氧化物的水化物碱性最强的元素；阳离子氧化性最弱的元素短周期主族元素性质的特殊性：考向1粒子半径大小比较

【练1】(2021年山东师范大学附中期末)短周期元素

X、Y、Z、W在元素周期表中的相对位置如图所示，其中X元素的最是(

)A.原子半径：Z>W>X>YB.最高价氧化物对应水化物的酸性：X>W>ZC.H4ZO4

和H3WO4

是弱酸D.元素X、Z、W、Y的最高化合价分别与其主族序数相等

解析：X元素的最高价含氧酸能与其气态氢化物化合生成盐，盐为硝酸铵，则X为N元素，结合相对位置如题图所示，可知Y为O，W为P，Z为Si。原子半径的大小比较，在同周期，电子层相同，原子序数越大，半径越小，不同周期，电子层越多，半径越大，则Z>W>X>Y，A正确；最高价氧化物对应水化物的酸性比较的是元素的非金属性，元素周期表中从左到右，从下到上，非金属性越强，则X>W>Z，B正确；Z为Si，W为P，H4SiO4

和H3PO4

是弱酸，C正确；元素Y为O，没有＋6价，D错误。答案：D

【练2】(2021年广州二模)一种矿石(Z2X2Y5·W2Y)的组成元素W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，Z单质燃烧发出耀眼的白光，X原子L层比K层多一个电子，W2Y分子)中含有10个电子。下列说法正确的是( A.原子半径：Z>Y>X>W B.常温常压下单质沸点：W>Y>X C.Z与Y可形成共价化合物ZY D.X的最高价氧化物的水化物是弱酸

解析：X原子L层比K层多一个电子，则X的电子排布为2、3，X为5号元素B；Z单质燃烧发出耀眼的白光，则Z为Mg；W2Y分子中含有10个电子，则W为H元素，Y为O元素。W、X、Y、Z分别为H、B、O、Mg元素，原子半径大小为Mg>B>O>H，A错误；W、X、Y分别为H、B、O元素，单质的沸点大小：B>O2>H2，B错误；Z和Y分别为Mg、O元素，二者形成的化合物MgO为离子化合物，C错误；X为硼元素，它的最高价氧化物的水化物硼酸是一种弱酸，D正确。答案：D[归纳提升]微粒半径的比较性。下列说法错误的是(考向2元素金属性与非金属性的判断与应用

【练3】(2021年广州模拟)W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，W和Y同族，X和Z同族，X的简单离子和Y的简单离子具有相同的电子层结构，W和X、Z均能形成共价化合物，W和X、Y分别形成的化合物溶于水均呈碱)A.4种元素中Y的金属性最强B.最高价氧化物对应的水化物的酸性：Z>XC.简单阳离子氧化性：W>YD.W和Y形成的化合物与水反应能生成一种还原性气体..

解析：W和X、Z均能形成共价化合物，则W、X、Z很可能均为非金属元素，考虑到W原子序数最小，可推断W为H元素；W和X、Y分别形成的化合物溶于水均呈碱性，X为非金属，可推测化合物中有NH3，则X为N元素，又X和Z同族，Z为P元素；W和Y同族，X的简单离子和Y的简单离子具有相同的电子层结构，可推知Y为Na元素。综上推测满足题干信息，因而推测合理，W为H，X为N，Y为Na，Z为P。4种元素中只有Y是金属元素，即Na，因而金属性最强，A正确；元素的非金属性越强则最高价氧化物对应的水化物酸性越强，非金属性：N(X)>P(Z)，因而最高价氧化物对应的水化物的酸性：Z<X，B错误；元素的金属性越强，对应简单阳离子氧化性越弱，金属性Na(Y)>H(W)，因而简单阳离子氧化性：W>Y，C正确；W和Y形成的化合物为NaH，NaH与水反应生成氢氧化钠和氢气，氢气为还原性气体，D正确。答案：B为X最外层电子数的3倍。下列说法错误的是(

【练4】(2021年深圳二模)W、X、Y、Z为短周期原子序数依次增大的主族非金属元素。已知W、X、Z分别位于不同周期，Y、Z最外层电子数相等，且Y和Z最外层电子数之和)A.非金属性：Y>X>ZB.简单氢化物的沸点：Y>ZC.X、Y均能与W形成2种或2种以上的二元化合物D.化合物XZ2

中原子均为8电子稳定结构..

解析：W、X、Y、Z为短周期原子序数依次增大的主族非金属元素，且W、X、Z分别位于不同周期，则W为H，Y、Z最外层电子数相等，则Y和Z同主族且Y和Z最外层电子数之和为X最外层电子数的3倍，则X为C，Y为O，Z为S。同周期元素，自左向右，元素的非金属性依次增强；同主族元素，自上向下，元素的非金属性依次减弱；则非金属性：O>S>C，A错误；因为H2O分子间能够形成氢键，简单氢化物的沸点：H2O>H2S，B正确；C、O均能与H形成2种或2种以上的二元化合物，如H2O、H2O2、CH4、C2H6，C正确；化合物XZ2为CS2，C、S原子均为8电子稳定结构，D正确。答案：A[归纳提升]

金属性和非金属性强弱的判断方法考向3同周期元素性质递变规律的实验探究【练5】(2021年珠海二模)下列实验操作、现象及结论都正确的是()

解析：将红热的碳放入浓硫酸中，产生的气体中有SO2，SO2

也能使澄清的石灰水变浑浊，所以不能得到碳被浓硫酸氧化成CO2

的结论，A错误；向NaAlO2

溶液中滴入NaHCO3

溶B正确；常温下用冷的浓硝酸处理过的铝片表面会生成一层致密的氧化膜而钝化，所以插入硫酸铜溶液中，铝片表面无明显现象，不是因为用硝酸处理后，铝的金属性减弱，C错误；浓盐酸易挥发，盐酸与硅酸钠反应生成硅酸，则不能比较碳酸、硅酸的酸性，再者盐酸不是氯的最高价氧化物的水化物，D错误。答案：B

【练6】某同学设计实验验证非金属元素的非金属性越强，对应的最高价含氧酸的酸性就越强。他设计了如图装置以验证硫、碳、硅元素的非金属性强弱。该同学设计的实验可直接证明三种酸的酸性强弱，已知A是强酸，B是粉末固体，打开分液漏斗的活塞后，C中可观察到有白色沉淀生成。

(1)写出该实验可选用物质的化学式：

A：________；B：________；C：________。

(2)C中的离子方程式为____________________________________________。[归纳提升]元素的“位—构—性”三者关系考点二化学键1.化学键相邻原子之间强烈的相互作用(1)概念：______________________________________。(2)分类离子共用电子对共用电子对不偏移

离子键：带相反电荷________之间的相互作用。 共价键：原子间通过______________所形成的相互作用。____________________的共价键叫非极性共价键。__________________的共价键叫极性共价键。共用电子对偏移分子电子式结构式分子结构模型H2H∶HH—HHClH—ClCO2O==C==O(3)化学反应的本质：反应物的______________与生成物的______________的过程。旧化学键断裂新化学键形成2.电子式的书写及应用(1)以共价键形成的分子电子式及其结构分子电子式结构式分子结构模型H2OCH4（续表）(2)电子式的书写①原子的电子式：②简单离子的电子式简单阳离子：直接用离子符号Na＋表示，如简单阴离子：一般用③离子化合物AB型：A2B型：AB2

型：a.由阴、阳离子的电子式组成b.相同离子不能合并，同性电荷不直接相邻(3)用电子式表示化合物的形成过程①离子化合物，如②共价化合物，如(1)化学键是离子或原子间的一种作用力，其本质是静电作用。(2)物质中并不一定都存在化学键，如单原子分子He等稀有气体分子中就不含化学键。(3)由活泼金属与活泼非金属形成的化学键不一定都是离子键，如AlCl3

中的键为共价键。(4)非金属元素的两个原子之间一定形成共价键，但多个原子间也可能形成离子键，如NH4Cl。

(5)不同种非金属元素形成的化合物，其分子内一定含有极性共价键，但不一定只含极性键，还可能含有非极性共价键、离子键。(6)氢键不属于化学键，应属于分子间作用力，范德华力<氢键<化学键。考向1化学键与化合物类型的关系A.由非金属元素形成的单质中一定存在非极性键B.在共价化合物中一定含有共价键C.含有离子键的化合物一定是离子化合物D.由非金属元素形成的化合物中可能存在离子键

解析：由非金属元素形成的单质中不一定存在化学键，如稀有气体等，A错误；只含有共价键的化合物是共价化合物，所以在共价化合物中一定含有共价键，B正确；含有离子键的化合物一定是离子化合物，C正确；由非金属元素形成的化合物中可能存在离子键，如NH4Cl等，D正确。答案：A

【练2】(2021年山东师范大学附中期中)下列化学反应中，既有离子键、极性键、非极性键断裂，又有离子键、极性键、非极性键形成的是()A.2NaBr＋Cl2===2NaCl＋Br2B.2NaOH＋SiO2

===Na2SiO3

＋H2OC.2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑D.H2S＋Cl2===S↓＋2HCl

解析：反应物NaBr中含有离子键，Cl2

中含有非极性键，生成物NaCl中含有离子键，Br2

中含有非极性键，反应过程中没有极性键的断裂和生成，A不符合题意；反应物NaOH中含有极性键和离子键，SiO2中含有极性键，生成物Na2SiO3

中含有离子键和极性键，H2O中含有极性键，反应过程中没有非极性键的断裂和生成，B不符合题意；反应物Na2O2

中含有非极性键和离子键，H2O中含有极性键，生成物NaOH中含有离子键和极性键，O2中含有非极性键，所以反应过程中既有离子键、极性键、非极性键断裂，又有离子键、极性键、非极性键生成，C符合题意；反应物H2S中含有极性键，Cl2中含有非极性键，生成物HCl含有极性键，S中含有非极性键，反应过程中没有离子键的断裂和生成，D不符合题意。答案：C[归纳提升](1)化学键应用判断的5种常见错误

①认为有化学键破坏的变化一定是化学变化，其实如HCl溶于水破坏共价键，是物理变化，注意“同时”有化学键断裂和形成才是化学变化。②认为物质在熔化时都破坏化学键，其实如S

等熔化时破坏的不是化学键而是分子间作用力。③认为宏观物质中均含化学键，其实如稀有气体单质中不含化学键。④认为只含非金属元素的化合物中不存在离子键，其实如NH4NO3中存在离子键，属于离子化合物。⑤认为活泼金属与活泼非金属之间不能形成共价键，其实如AlCl3中存在共价键。(2)化学键与物质类别的关系考向2电子式、结构式与原子结构示意图书写与判断

【练3】(2021年茂名二模)磷灰石矿物中氧同位素含量的测定可用于研究古气候条件，其中一种原理如下：反应1：5Ag3PO4＋8BrF515AgF＋5PF5＋4Br2＋10O2反应2：O2＋CCO2反应后冷冻收集CO2，并送入气体同位素质谱仪测18O含量。下列说法正确的是()A.Br2

的电子式是Br∶BrB.18O2与16O2

互为同位素C.CO2的结构式是O==C==OD.AgF和PF5都属于离子化合物解析：Br2

的电子式是，A错误；18O2

与16O2

是不同氧原子组成的氧气，是单质，不是同位素，B错误；CO2

是直线型分子，结构式是O==C==O，C正确；AgF是离子化合物而PF5属于共价化合物，D错误。

答案：C【练4】(2021年珠海二模)下列有关化学用语表示正确的是(

)A.聚丙烯的结构简式：B.乙酸的分子式：CH3COOHC.CO2

分子的比例模型：D.用电子式表示HCl的形成过程：H×＋―→解析：聚丙烯的单体为丙烯(CH2==CH－CH3)，则聚丙烯的结构简式为，A错误；乙酸的分子式为C2H4O2，CH3COOH是其结构简式，B错误；碳原子的半径比氧原子的，C错误；该电子式表 ，D正确。大，故CO2

分子的比例模型为示HCl的形成过程：

答案：D[归纳提升]电子式书写易错总结

(1)漏写孤电子对①如N2

的电子式应为

，易误写成N⋮⋮N。，易误写成。②如NH3

的电子式应为(2)混淆电子式与化学式的书写如Na2S的电子式应为，易误写成如OH－的电子式应为(3)共用电子对数目写错

，易误写成

，—OH的电子式应为，易误写成如CO2

的电子式应为(4)根、基电子式混淆不清

易误写成(5)原子结合顺序写错如HClO的电子式应为(6)错误使用括号②如NH4

的电子式应为易误写成如HCl的电子式应为(7)误将电荷数标成化合价如Na2O的电子式应为，易误写成(8)复杂阳离子与简单阳离子混淆不清①如Na＋的电子式应为Na＋，易误写成＋易误写成NH4

。＋

1.(2021年全国甲卷)W、X、Y、Z

为原子序数依次增大的短周期主族元素，Z的最外层电子数是W和X的最外层电子数之和，也是Y的最外层电子数的2倍。W和X的单质常温下均为气体。下列叙述正确的是()A.原子半径：Z>Y>X>WB.W与X只能形成一种化合物C.Y的氧化物为碱性氧化物，不与强碱反应D.W、X和Z可形成既含有离子键又含有共价键的化合物＋5＝6，Y的最外层电子数为—＝3，则Y为Al元素，Z为S

解析：W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，Z的最外层电子数是W和X的最外层电子数之和，也是Y的最外层电子数的2倍，则分析知，Z的最外层电子数为偶数，W和X的单质常温下均为气体，则推知W和X为非金属元素，所以可判断W为H元素，X为N元素，Z的最外层电子数为162元素。根据上述分析可知，W为H元素，X为N元素，Y为Al元素，Z为S元素，则电子层数越多的元素原子半径越大，同周期元素原子半径依次减弱，则原子半径：Y(Al)＞Z(S)＞X(N)＞W(H)，A错误；W为H元素，X为N元素，两者可形成NH3和N2H4，B错误；Y为Al元素，其氧化物为两性氧化物，可与强酸、强碱反应，C错误；W、X和Z可形成(NH4)2S、NH4HS，两者既含有离子键又含有共价键，D正确。答案：D

2.(2021年河北卷)如图所示，两种化合物可应用于阻燃材料和生物材料的合成。其中W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，X和Z同主族，Y原子序数为W原子价电子数的3倍。下列说法正确的是()A.X和Z的最高化合价均为＋7价B.HX和HZ在水中均为强酸，电子式可表示为与C.四种元素中，X原子半径最大，Y原子半径最小D.Z、W和氢三种元素可形成同时含有离子键和共价键的化合物

解析：结合题图中所示结构可知图中两种化合物均为共价化合物，已知X和Z同主族，可得X和Z同为第ⅦA族元素，Y为第ⅤA族元素，W为第ⅢA族或第ⅤA族元素，再结合W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，Y原子序数为W原子价电子数的3倍推知W、X、Y、Z分别为N、F、P、Cl。X和Z分别是F、Cl，F无正价，A错误；HX和HZ分别是HF和HCl，HF在水中不是强酸，B错误；四种元素W(N)、X(F)、Y(P)、Z(Cl)中，W(N)、X(F)有两个电子层，Y(P)、Z(Cl)有三个电子层，半径大于W(N)和X(F)，Y(P)原子序数小于Z(Cl)，故Y原子半径在这四种元素中最大；X(F)原子序数大于W(N)，故X原子半径在这四种元素中最小，C错误；Z(Cl)、W(N)和氢三种元素可形成氯化铵，属于同时含有离子键和共价键的化合物，D正确。答案：D2∶1的18e－分子。下列说法正确的是(

3.(2021年湖南卷)W、X、Y、Z

为原子序数依次增大的短周期主族元素，Y的原子序数等于W与X的原子序数之和，Z的最外层电子数为K层的一半，W与X可形成原子个数比为)A.简单离子半径：Z>X>YB.W与Y能形成含有非极性键的化合物C.X和Y