第四章章末复习高一化学高效设计

2023-2024学年必修第一册(人教版2019)章末复习第四章物质结构元素周期律物质结构元素周期律原子结构质量数(A)核外电子的分层排布及规律表征：电子结构示意图元素周期表横行：周期——三短四长纵列：七主七副一Ⅷ一零核素元素核素同位素原子结构与元素的性质碱金属元素卤素元素周期律元素性质的周期性变化规律周期表、周期律的应用化学键离子键共价键电子式目录认识原子结构、元素的性质及元素在周期表中的位置之间的关系01元素“位、构、性”的关系02认识原子结构、元素性质呈现周期性变化的规律03从粒子间的相互作用来认识物质及其变化04学业要求1.能画出1～20号元素的原子结构示意图。能用原子结构知识解释元素性质及其递变规律，并能结合实验及事实进行说明。2.能利用元素在元素周期表中的位置和原子结构特征，分析、预测、比较元素及其化合物的性质。3.能结合有关资料说明元素周期表对合成新物质、寻找新材料的指导作用。4.能列举化学科学发展的重要事件，说明其对推动社会发展的贡献，能说出其中的创新点。

5.具有较强的问题意识，能提出化学探究问题，能做出预测和假设。能依据实验目的和假设，设计解决简单问题的实验方案，能对实验方案进行评价。能观察并如实记录实验现象和数据，进行分析和推理，得出合理的结论。6.能从化学的角度分析从资源到产品的转化途径，能对资源的开发利用进行评价。证据推理与模型认知宏观辨识与微观探析科学探究与创新意识核心素养深化对原子结构的认识，建立原子结构与元素性质、元素性质与物质性质之间的关系，从物质的微观结构说明同类物质具有相似性质的原因，解释同类物质的性质变化规律。构建“位”“构”“性”关系认识模型；发展对元素及其化合物化学性质的认识模型，从“各类物质的一般性质——氧化性和还原性”二维模型发展到“各类物质的一般性质——氧化性和还原性——相似性和递变性”三维模型。

形成实验探究元素性质递变规律、比较物质性质的思路方法，发展物质分离提纯实验的设计与实施能力，提高基于理论进行预测、提出假设的能力和基于实验事实概括、推理得出结论的能力。认识原子结构、元素的性质及元素在周期表中的位置之间的关系电子层=周期数决定元素的同位素质量数决定元素种类最外层电子数=主族序数一．原子结构决定元素的性质表示方法原子结构示意图原子（核素）符号XAZ电子式元素：核电荷数＝质子数＝核外电子数决定于原子的质子数，与中子数、核外电子数无关。质量数（A）＝质子数（Z）＋中子数（N）“两式三素”核素：决定于原子的质子数和中子数，与核外电子数无关。同位素：同一元素的不同核素（质子数相同，但中子数不同）（D）（T）两式三素核素1核素2核素3······同位素元素元素核素同位素同素异形体本质范畴特性决定因素举例质子数相同的一类原子质子数、中子数都一定的原子质子数相同、中子数不同的核素同种元素形成的不同单质同类原子原子原子单质只有种类，没有个数化学反应中的最小微粒化学性质几乎完全相同元素相同性质不同质子数质子数、中子数质子数、中子数组成元素、结构H、C、O三种元素1H11H21H3三种核素1H11H21H3互称同位素O2、O3互为同素异形体项目内容“四素”的区别

1.重水(D2O)是重要的核工业原料，下列说法错误的是()A.氘(D)原子核外有1个电子B.1H与D互称同位素C.H2O与D2O互称同素异形体D.1H218O与D216O的相对分子质量相同H21√√必须是单质×

√C

2.某元素的一种同位素X的原子质量数为A，含N个中子，它与1H原子组成HmX分子。在agHmX中所含质子的物质的量是(

)

XA(A-N)HmAX氢化物摩尔质量=m+A氢化物质子数=m+(A-N)

A元素“位、构、性”的关系元素的性质元素周期表(位置)原子结构族周期原子核核外电子决定决定决定体现体现体现七主七副一Ⅷ一零三短四长周期序数＝电子层数主族序数＝最外电子数＝最高正价数主族元素的最低负价数＝8-主族序数＝8-最外电子数核外电子排布化合价原子半径金属性非金属性根据元素在周期表中的位置和原子结构，可以分析、解释、预测元素的性质。位置结构性质（预测）金属性族(ⅠA)最外层电子数(1)与已知同族元素钠相同相似性单质性质活泼，能与O2、H2O反应周期(四)电子层数(4)与已知同族元素钠多与钠相比，易与反应O2、H2O反应，金属性增强···递变性2881+19281+11

Na

K1.下图是元素周期表的一部分(数字为原子序数)，其中x为35的是(

)2.我国的纳米基础研究能力已跻身于世界前列，曾制得一种合成纳米材料，其化学式为RN。已知该化合物中的Rn＋核外有28个电子。则R元素位于元素周期表的()A．第三周期第ⅤA族B．第四周期第ⅢA族C．第五周期第ⅢA族D．第四周期第ⅤA族练习DB3.钋是一种银白色金属,能在黑暗中发光,由著名科学家居里夫人与丈夫皮埃尔·居里在1898年发现,为了纪念居里夫人的祖国波兰,两人对这种元素命名为钋(原子序数为84)。钋是目前已知最稀有的元素之一。试推算与钋处于同一主族的上一周期的元素在元素周期表中的位置及其原子序数是 (

)A.第6周期ⅥA族50 B.第5周期ⅥA族52C.第6周期ⅡA族54 D.第5周期ⅥA族56C认识原子结构、元素性质呈现周期性变化的规律

元素周期律是元素的性质随着原子序数的递增而呈现周期性变化的规律，主要体现在原子_____________、________、_________、_______________等的周期性变化。元素性质周期性变化的实质是元素_________________的周期性变化。元素周期律和周期表体现了对元素的_________方法，以及______________的化学观念。其重要意义，还在于它从自然科学方面有力地论证了事物变化中_______________的规律性，提示出复杂的表象中蕴含着规律等科学观念。核外电子排布原子半径元素化合价金属性非金属性原子核外电子排布科学分类结构决定性质量变引起质变

B

Al

Si非金属

Ge

As金属

SbTePoAt族ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA周期1234567同周期从左到右：电子层数相同，最外层电子数依次增大、原子半径依次减小、金属性依次减弱，非金属性依次增强。同主族从上到下：最外层电子数相同，电子层数依次增多、原子半径逐渐增大、金属性依次增强，非金属性依次减弱。主族元素的最高正价数＝主族序数（H、O、F除外）主族元素的最低负价数＝8-主族序数＝8-最外电子数元素周期表中元素性质递变规律

内容同周期（从左到右）同主族（从上到下）原子半径

电子层结构失电子能力得电子能力金属性非金属性主要化合价最高价氧化物对应的水化物酸碱性非金属元素气态氢化物的形成与稳定性大→小小→大电子层数相同、最外层电子增多逐渐减小逐渐增大逐渐增大逐渐减小金属性减、非金属性增金属性增、非金属性减最高正价+1→+7最高正价=族系数

碱性逐渐减弱酸性逐渐增强碱性逐渐增强酸性逐渐减弱形成：难→易稳定性：弱→强

形成：易→难稳定性：强→弱电子层增多最外层电子数相同1.下列对碱金属性质的叙述中,正确的是(

)A.碱金属元素的单质具有强还原性,可置换出硫酸铜溶液中的铜单质B.碱金属单质在空气中燃烧生成的都是过氧化物C.碱金属单质都能与水反应生成碱和氢气D.碱金属单质的熔、沸点随着原子序数的递增而升高A项,碱金属元素的单质具有强还原性,但活泼的金属易与H2O反应,故不能从盐溶液中置换出不活泼的金属,错误;B项,锂在空气中燃烧生成的是氧化锂,而不是过氧化锂,错误;D项,碱金属单质的熔、沸点随着原子序数的递增而降低,错误;C项,碱金属都能与水反应生成对应的碱和氢气,只是反应越来越剧烈,正确。C练习2.同周期三种元素X、Y、Z的最高价氧化物对应的水化物分别是HXO4、H2YO4、H3ZO4,下列判断正确的是(

)A.含氧酸的酸性:HXO4<H2YO4<H3ZO4B.阴离子还原性按X、Y、Z顺序减弱C.气态氢化物稳定性按X、Y、Z顺序减弱D.原子半径按X、Y、Z顺序减小HXO4、H2YO4、H3ZO4,X、Y、Z的最高正价分别为+7、+6、+5,所以X、Y、Z的原子序数依次减小,同周期元素自右向左,酸性:H3ZO4<H2YO4<HXO4,A不正确;阴离子的还原性:X-<Y2-<Z3-,B不正确;气态氢化物的稳定性:ZH3<H2Y<HX,C正确;原子半径:X<Y<Z,D不正确。C3.硒与氧同主族,与钾同周期。下列关于硒的叙述正确的是(

)A.非金属性比硫强B.氢化物比HBr稳定C.原子序数为34D.最高价氧化物的水化物显碱性

硒与钾同周期即与溴同周期,硒与氧同主族,则硒与溴同周期且相邻。利用同主族性质的递变规律,非金属性:硒比硫弱,选项A错误;利用同周期性质的递变规律,H2Se不如HBr稳定,选项B错误;利用已知信息推知硒原子序数为34,选项C正确;硒为非金属,其最高价氧化物的水化物显酸性,选项D错误。C1.下列各组元素中,按最高正价递增的顺序排列的是(

)

、N、O、、Mg、C、S、He、Li、、S、Cl、ArB2.下列微粒半径大小的比较中,正确的是 (

)+<Mg2+<Al3+<O2-2->Cl->Na+>Al3+C.Na<Mg<Al<SD.Cs<Rb<K<NaB选项分析A项(×)四种离子核外电子数相同,随着核电荷数的增多,离子半径依次减小,即微粒半径:Al3+<Mg2+<Na+<O2-B项(√)因S2-、Cl-比Na+、Al3+多一个电子层,则S2-、Cl-半径比Na+、Al3+大,再根据“序小径大”的规则,则微粒半径:S2->Cl->Na+>Al3+C项(×)Na、Mg、Al、S的原子半径依次减小D项(×)Na、K、Rb、Cs最外层电子数相同,电子层数依次增多,原子半径依次增大①同主族：序大径大②同周期：序大径小③同元素：价高径小④同结构：价高径小练习3.硫、氯及其化合物对环境有着重要的影响,在化工生产和日常生活中的用途也十分广泛,如用作漂白剂、沉淀剂、农药、化肥等。下列不能说明氯的得电子能力比硫强的事实是 (

)①HCl比H2S稳定;②HClO氧化性比H2SO4强;③HClO4酸性比H2SO4强;④Cl2能与H2S反应生成S;⑤氯原子最外层有7个电子,硫原子最外层有6个电子;⑥Cl2与Fe反应生成FeCl3,S与Fe反应生成FeS。A.②⑤ B.①② C.①②④ D.①③⑤气态氢化物稳定性越高,非金属性越强,故①可以说明;只有最高价氧化物对应的水化物酸性越强,则非金属性才越强,故②不能说明,③可以说明;Cl2能置换出H2S中的S,故④可以说明;最外层电子数的多少不能说明非金属性的强弱,故⑤不能说明;⑥中Fe与Cl2、S分别反应生成FeCl3、FeS,说明非金属性Cl>S。综上所述,②⑤不能说明氯的得电子能力比硫强的事实A从粒子间的相互作用来认识物质及其变化在原子结构的基础上，建立化学键的概念，从而使我们可以从粒子间的相互作用视角，认识元素的原子如何构成物质，以及化学反应中物质变化的实质。粒子间相互作用化学键化学反应(实质)离子键共价键认识认识极性键非极性键金属键一定含有有且只含有阴、阳离子间离子键离子化合物活泼金属元素与非金属元素、铵盐原子间共价键共价单质或共价化合物非金属元素之间少数不活泼金属元素与非金属元素（AlCl3等）微观粒子是怎么构成宏观物质的：比较离子键共价键成键元素成键微粒

成键本质

键的强弱键的存在非金属元素之间活泼金属与非金属元素之间阳离子～阴离子原子~原子静电作用离子电荷数多、半径小的键强原子半径小键强共用电子对离子键和共价键的比较只存于离子化合物存于非金属单质、共价化合物、也可能存在离子化合物MgCl2NaClNaOH电子式Na2O2NH4ClNa2O离子化合物离子化合物电子式常考电子式N2H2CO2电子式结构式O＝C＝OH－HH－ClH－O－HH2OCH4HCl共价分子

N≡N电子式结构式NH3H－N－HHH2O2HClOCCl4H－O－Cl共价分子

H－O－O－H用电子式表示由原子形成离子化合物的过程KOKO][K2KBa[]Cl[]Cl2BaClCl用电子式表示原子形成共价键

HClH2OH2NH3CO2H

··H＋→H

H

··

··

·Cl

··：H

·＋→

··