高中化學(xué)訓(xùn)練【原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(二)】

原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)（二）

【課標(biāo)要求】

1.能用原子結(jié)構(gòu)解釋元素性質(zhì)及其遞變規(guī)律，并能結(jié)合實(shí)驗(yàn)及事實(shí)進(jìn)行說明。

2.能利用元素在元素周期表中的位置和原子結(jié)構(gòu)，分析、預(yù)測(cè)、比較元素及其

化合物的性質(zhì)。

3.能說出元素電離能、電負(fù)性的含義，能描述主族元素第一電離能、電負(fù)性變

化的一般規(guī)律，能從電子排布的角度對(duì)這一規(guī)律進(jìn)行解釋，能說明電負(fù)性大小

與原子在化合物中吸引電子能力的關(guān)系，能利用電負(fù)性判斷元素的金屬性與非

金屬性的強(qiáng)弱，推測(cè)化學(xué)鍵的極性。

4.能從原子價(jià)電子數(shù)目和價(jià)電子排布的角度解釋元素周期表的分區(qū)、周期和族

的劃分。能列舉元素周期律（表）的應(yīng)用。

【學(xué)科素養(yǎng)】

1.宏觀辨識(shí)與微觀探析：能從不同層次認(rèn)識(shí)物質(zhì)的多樣性；能從元素和原子、分

子水平認(rèn)識(shí)物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和變化，形成“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”的觀念。能從

宏觀與微觀相結(jié)合的視角分析與解決實(shí)際問題。

2.證據(jù)推理與模型認(rèn)知：具有證據(jù)意識(shí)，能基于實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和事實(shí)對(duì)物質(zhì)的組成、

結(jié)構(gòu)及其變化分析得出元素周期律；能基于元素周期律理解元素周期表的編排

方法，能運(yùn)用元素周期表揭示元素周期律。

3.科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)：在探究同周期、同主族元素性質(zhì)遞變性的實(shí)驗(yàn)中，要

明確探究目的，設(shè)計(jì)探究方案，并在探究中學(xué)會(huì)合作，面對(duì)“異常”現(xiàn)象敢于提出

自己的見解。

知謂施考?建構(gòu)體系,為教師備深、校課

教師獨(dú)具O、____________________/提供豐富教學(xué)資源

按原『序數(shù)遞增的順序從原子?半徑逐漸減?。ǔ⌒袣怏w,

左到右排列

最外層電子數(shù)從1到7（第1周期從1到2）

編排同周期

把電r層數(shù)相同的元素排-E族正價(jià)從+1到+7.負(fù)價(jià)從-4到-1.0無最高

成一個(gè)橫行原則元從左到右正價(jià)'F無正價(jià)

素

把最外層電子數(shù)相同的元(性金屬性逐漸減期,非金屬性逐漸增強(qiáng)

元

質(zhì)

素（個(gè)別例外）排成?個(gè)縱列元

索

的

素

皿

遞

周原子?半徑逐漸增大

期

變

期

表

規(guī)同主族

周期（橫行）:7個(gè)....表最高正價(jià)=主族序數(shù)=最外層電廣數(shù)

〕

律

---------------1結(jié)構(gòu)和從上到下（O、F除外）

族（縱列”18個(gè)元

素金屬性逐漸增強(qiáng),非金屬性逐漸減弱

周

期電負(fù)性：同周期從左到右呈增大趨勢(shì),同主族

才找未知元索律從I：到卜.呈.減小趨勢(shì)_____

(一

應(yīng)一［電離能：笫-電離能：同周期從左到在早增大

預(yù)測(cè)元素性灰

用

趨勢(shì),同主族從上到產(chǎn)呈減小趨勢(shì)

〕

不找新未知

命題分析

分析近五年全國(guó)卷高考試題，高考命題在本講有以下規(guī)律：

1.從考查題型和內(nèi)容上看，高考命題以選擇題呈現(xiàn)，考查內(nèi)容主要有以下幾個(gè)

方面：

⑴運(yùn)用元素周期律知識(shí)判斷元素的金屬性、非金屬性強(qiáng)弱或比較微粒的半徑大

小，比較最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸堿性的強(qiáng)弱等。

（2）根據(jù)原子核外電子排布判斷元素種類、化學(xué)鍵類型、化合物類型。

2.從命題思路上看,主要以選擇題的形式，利用“位-構(gòu)-性”的關(guān)系考查元素、

物質(zhì)的推斷，化學(xué)鍵類型和化合物類型，結(jié)合元素周期律比較元素的金屬性、

非金屬性強(qiáng)弱或比較微粒的半徑大小，比較最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸堿性

的強(qiáng)弱、氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性等。

3.從考查學(xué)科素養(yǎng)的角度看，注重考查宏觀辨識(shí)與微觀探析、證據(jù)推理與模型

認(rèn)知、科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)等。

備考策略

根據(jù)高考命題的特點(diǎn)和規(guī)律，復(fù)習(xí)時(shí)要注意以下幾個(gè)方面：

（1）以元素周期表的結(jié)構(gòu)和元素周期律的遞變規(guī)律為考

查對(duì)象的試題，或?qū)σ唤M元素加以比較或?qū)σ环N元素進(jìn)行多方面分析，具有一

定的綜合性。在解答該類試題時(shí)先確定該元素在元素周期表中的位置,然后根

據(jù)該族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律進(jìn)行推測(cè)判斷。

⑵穩(wěn)打雙基，歸納總結(jié)原子結(jié)構(gòu)及核外電子排布特性，系統(tǒng)整合元素推斷的突

破口，規(guī)范化學(xué)術(shù)語(yǔ)的書寫（如原子或離子結(jié)構(gòu)示意圖的書寫、電子式的書寫、

元素在周期表中的位置）等。

考點(diǎn)一：元素周期表（應(yīng)用性考點(diǎn)）

必備知識(shí)?夯實(shí)

一、元素周期表的編排與結(jié)構(gòu)

1.原子序數(shù)

按照元素在周期表中的順序給元素編號(hào)，得到原子序數(shù)。在原子中,原子序數(shù)

=核電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)。

2.元素周期表的編排原則

廠、把電子層數(shù)相同的元素按原子序數(shù)遞增

-

Qw的順序從左到右排列成橫行___________________

把不同橫行中最外層電子數(shù)相同的元嘉

按電子層數(shù)遞增的順序從上到下排成縱列

辨易錯(cuò)

（1）門捷列夫的第一張?jiān)刂芷诒硎前凑赵有驍?shù)編寫的。（X）

⑵最外層電子數(shù)相等的元素一定在同一族。（X）

3.元素周期表的結(jié)構(gòu)

深思考

根據(jù)上圖分析回答下列問題：

⑴每個(gè)周期元素種數(shù)由什么決定？

提示：原子核外電子的排布規(guī)律。

（2）IA族元素即堿金屬元素，對(duì)嗎?

提示：不對(duì)。氫元素不屬于堿金屬元素。

二、原子結(jié)構(gòu)與元素周期表

1.原子結(jié)構(gòu)與周期數(shù)的關(guān)系

周期電子每周期的兀素

層數(shù)第一種兀素取后一種兀素

原子

基態(tài)原子的電子排布式原子序數(shù)

序數(shù)

23[He]2sl10

—311-Ne]3sl18

四419[Ar]4sl36

五537[Kr]5sl54

7\655[Xe]6s'86

2.元素的價(jià)電子排布特點(diǎn)

(1)主族和0族元素

族IAHAHIAIVA

排布

ns1/is22I22

特點(diǎn)

族VAVIAVHA0族

排布26（為

廟〃p3〃s2〃p4nsnpHe

特點(diǎn)Is2）

(2)過渡元素(副族和第vm族)：Q-Ddj%s1~2(Pd、錮系和婀系元素除外)。

3.元素周期表的分區(qū)

⑴按元素種類分。

助理解元素的金屬性、非金屬性與元素周期表的分區(qū)

非金屈性逐漸增強(qiáng)

尊Si非金屬元素作夕.

漸Ge；As%體

器金屬元素飛廠飛翦壬

強(qiáng)Po:At遍索

金屬性逐漸增強(qiáng)

非金屬性最強(qiáng)的是F,金屬性最強(qiáng)的是Cs（放射性元素除外）。

⑵按電子排布分。

按電子排布，可把周期表里的元素劃分成5個(gè)區(qū)。除ds區(qū)外，區(qū)的名稱來自按

構(gòu)造原理最后填入電子的能級(jí)符號(hào)。

各個(gè)區(qū)的元素價(jià)電子排布特點(diǎn)如下：

分區(qū)元素分布價(jià)電子排布兀素性質(zhì)特點(diǎn)

除氫外都是活潑金

S區(qū)IA、IIA族屈~2屬元素；通常是最

外層電子參與反應(yīng)

DIA族~VHA族、0通常是最外層電子

P區(qū)〃s2〃p]~6(He為卜2)

族參與反應(yīng)

KIB族~VHB族、d軌道可以不同程

(n-l)di~加?2(pd

d區(qū)vm族（除鋪系、銅系度地參與化學(xué)鍵的

為4d10)

外）形成

ds區(qū)IB族、IIB族(nT)di°〃si~2金屬元素

鐲系兀素化學(xué)性質(zhì)

(n-2)f~14

f區(qū)鐲系、銅系相近，婀系元素化

(n-l)d°~2HS2

學(xué)性質(zhì)相近

微點(diǎn)撥⑴過渡元素包括7個(gè)副族和第VID族，全部是金屬元素，原子最外層電

子數(shù)不超過2個(gè)（1~2個(gè)）。

⑵由于鋪系和婀系的原因，第六、七周期同一周期的HA族和HIA族元素原子

序數(shù)差為25。而第四、五周期同一周期的HA族和DIA族元素原子序數(shù)差為11。

三、元素周期表的三大應(yīng)用

1,科學(xué)預(yù)測(cè)

為新元素的發(fā)現(xiàn)及預(yù)測(cè)它們的原子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)提供了線索。

2.尋找新材料

匚半導(dǎo)體材料〕

優(yōu)良催化劑和耐高溫、

耐腐蝕的合金材料

研制農(nóng)藥的材料1

3.用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)

化學(xué)元素的分布與它們?cè)谠刂芷诒碇械奈恢藐P(guān)系對(duì)探礦、研制農(nóng)藥材料等有

指導(dǎo)意義。

關(guān)鍵能力?進(jìn)階

“能力點(diǎn)一：元素周期表及結(jié)構(gòu)片段的應(yīng)用

遷移應(yīng)用

1.五種主族元素在周期表中的位置如圖所示。L的單質(zhì)在常溫常壓下呈液態(tài)，

且保存時(shí)需要用水液封。下列推斷正確的是（）

XYZT

L

A.原子半徑：X<Y<Z<T<L

B.氣態(tài)氫化物的還原性：L>Z>T

C.X的電負(fù)性是五種元素中最小的

D.Y和T組成的化合物是離子化合物

【解析】選C。L的單質(zhì)在常溫常壓下呈液態(tài)，且保存時(shí)需要用水液封，則L

為溪,再根據(jù)其他元素在周期表中的位置可以推出T為Cl、Z為S、Y為Si、X

為AloL電子層最多，原子半徑最大，其他元素位于同一周期，電子層數(shù)相同，

核電荷數(shù)越大，原子半徑越小，則原子半徑：T<Z<Y<X<L,故A錯(cuò)誤；非

金屬性越強(qiáng)，氣態(tài)氫化物的還原性越弱，L、Z、T分別為Br、S、Cl,非金屬性：

Cl>Br>S,所以氣態(tài)氫化物的還原性：Z>L>T,故B錯(cuò)誤；非金屬性越弱，

電負(fù)性越小，X（A1）在五種元素中非金屬性最弱,電負(fù)性最小，故C正確；丫和

T組成的化合物為四氯化硅，四氯化硅為共價(jià)化合物，故D錯(cuò)誤。

2.現(xiàn)有短周期主族元素X、Y、Z、W,其中X、Y、Z在元素周期表中的相對(duì)

位置關(guān)系如圖，且X、Y、Z的原子序數(shù)之和為32,W原子的最外層電子數(shù)是

其次外層電子數(shù)的2倍。下列說法錯(cuò)誤的是（）

XZ

Y

A.化合物WY2中所有原子的最外層均達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)

B.原子半徑：Y>Z

C.X、Z、W簡(jiǎn)單氫化物的沸點(diǎn)：Z>X>W

D.X的氧化物對(duì)應(yīng)水化物為強(qiáng)酸

【解析】選D。現(xiàn)有短周期主族元素X、Y、Z、W,W原子的最外層電子數(shù)是

其次外層電子數(shù)的2倍，則W的核外電子排布為2、4,W為C。設(shè)X的原子

序數(shù)為a,X、Y、Z的原子序數(shù)之和為32,貝!Ja+a+2+a+9=32，得。=7,貝!]

X為N,Z為F,Y為S?；衔颳Y2即CS2中所有原子的最外層均達(dá)到8電子

穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，A正確；同周期主族元素，從左到右原子半徑逐漸減?。辉匚挥?/p>

同主族時(shí)，核電荷數(shù)越大，電子層數(shù)越多，原子半徑越大，則原子半徑：Y>Z,

B正確；X、Z、W簡(jiǎn)單氫化物分別為氨氣、氟化氫和甲烷，氨氣和氟化氫分子

間存在氫鍵，氟化氫標(biāo)準(zhǔn)狀況下為液體，甲烷分子間存在分子間作用力，則沸

點(diǎn)：Z>X>W,C正確；X的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物即硝酸為強(qiáng)酸，當(dāng)化合

價(jià)不為最高價(jià)時(shí)，例如亞硝酸是弱酸，D錯(cuò)誤。

教師

專用

元素X、Y、Z和Q在周期表中的位置如表所示，其中元素Q位于第四周期，X、

Y、Z、Q原子的最外層電子數(shù)之和為18,下列說法不正確的是（）

X

Yz

Q

A.原子半徑⑺：r(Q)>r(Z)>r(Y)>r(X)

B.兀素Z有-2、+4、+6等多種價(jià)態(tài)

C.X和Z可形成共價(jià)化合物XZ2

D.可以推測(cè)Q的最高價(jià)氧化物的水化物的化學(xué)式是H3QO4

【解析】選A。元素Q位于第四周期，結(jié)合元素X、Y、Z和Q在周期表中相

對(duì)位置，可知X處于第二周期，丫與Z處于第三周期，四元素原子的最外層電

子數(shù)之和為18,設(shè)X元素原子最外層電子數(shù)為a,則Y、Q、Z的最外層電子數(shù)

依次為。-1、。+1、。+2,則。-1+。+。+1+。+2=18,解彳導(dǎo)。=4,故X為

C、Y為Al、Q為As、Z為S。A.同周期自左而右原子半徑減小，故原子半徑：

r(Y)>r(Z),故A錯(cuò)誤；B.兀素Z為硫兀素，有-2、+4、+6等多種價(jià)態(tài),故

B正確；C.X為C元素，Z為S元素，二者形成共價(jià)化合物CS2,故C正確；

D.Q為As元素，結(jié)合磷酸的分子式，可推測(cè)As的最高價(jià)氧化物的水化物的化

學(xué)式是H3ASO4,故D正確。

，能力點(diǎn)二：元素周期表的分區(qū)

典例精研

【典例】閃爍著銀白色光澤的金屬鈦(22「)因具有密度小、強(qiáng)度大、無磁性等優(yōu)

良的機(jī)械性能，被廣泛應(yīng)用于軍事、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域，號(hào)稱“崛起的第三金屬二金屬

鈦可用金屬鈉還原制得。已知鈦有48口、4町入50叮等核素，下列關(guān)于金屬鈦的

敘述不正確的是()

A.上述鈦原子中，中子數(shù)不可能為22

B.鈉元素處于周期表的s區(qū)

C.鈦的不同核素在周期表中處于不同的位置

D.鈦元素是d區(qū)的過渡元素

［解題思維1解答本題的思維流程如下：

信息提取鈦有48Ti、4不、50Ti等核素

Ti的質(zhì)子數(shù)為22,22Ti的價(jià)電子排布式為3d24s2,鈦是d

信息轉(zhuǎn)化區(qū)第四周期的過渡元素，4町\4町入50叮等核素的中子數(shù)

分別為26、27、28

過渡兀素都是d區(qū)的兀素嗎？

聯(lián)想質(zhì)疑

提示：不一定。過渡元素分為d區(qū)、ds區(qū)和f區(qū)

【解析】選c。48R4丁、50Ti等核素的中子數(shù)分別為26、27、28,A正確；22Ti

的價(jià)電子排布式為3d24s2,因此鈦是d區(qū)第四周期的過渡元素，鈉元素的價(jià)電子

排布為3sL因此是s區(qū)第三周期主族元素，B、D正確；元素在周期表中的位

置由其質(zhì)子數(shù)決定，鈦的同位素原子的質(zhì)子數(shù)相同，在周期表中的同一位置,C

不正確。

遷移應(yīng)用

1.周期表將價(jià)電子排布相似的元素集中起來，以最后填入電子的軌道能級(jí)符號(hào)

作為該區(qū)的符號(hào)，共分5區(qū)。下列說法正確的是（）

A.最外層電子數(shù)為2的元素都分布在s區(qū)

B.同一主族元素從上到下，金屬性呈周期性變化

C.所有非金屬元素都分布在p區(qū)

D.元素周期表中第HIB族到第HB族10個(gè)縱列的元素都是金屬元素

【解析】選Do最外層電子數(shù)為2的元素不一定分布在s區(qū)，如He分布在p區(qū)，

Fe等元素分布在d區(qū)，A錯(cuò)誤；同一主族元素從上到下，金屬性逐漸增強(qiáng)，不

是呈周期性變化，B錯(cuò)誤；非金屬元素H分布在s區(qū)，C錯(cuò)誤；元素周期表中

□IB族到HB族10個(gè)縱列的元素是過渡元素,都是金屬元素，D正確。

2.下列關(guān)于元素在元素周期表中的位置以及元素原子的價(jià)層電子排布特點(diǎn)的有

關(guān)敘述正確的是（）

A.Cu位于元素周期表中第四周期IB族，屬于ds區(qū)元素

B.O的基態(tài)原子中,2p能級(jí)為半充滿，屬于p區(qū)元素

C.最外層電子排布式為4s1,一定屬于IA族

D.最外層電子排布式為ns2np',該元素可能在OA族或IIIB族

【解析】選Ao銅位于第四周期第IB族，故A正確；氧元素的2p能級(jí)有四個(gè)

電子，不是半充滿，故B錯(cuò)誤；最外層電子排布式為4s1,該元素不一定位于第

IA族，如銅的最外層電子排布式為4s1，但銅屬于第IB族，故C錯(cuò)誤；最外

層電子排布式為ns2np',該元素位于IHA族，故D錯(cuò)誤。

教師

專用

1.已知某元素+3價(jià)離子的電子排布式為Is22s22P63s23P63d5,該元素在周期表

中的位置是（）

A.第三周期vm族，P區(qū)

B.第三周期VB族，ds區(qū)

c.第四周期vm族，d區(qū)

D.第四周期V族，f區(qū)

【解析】選C。+3價(jià)離子的核外有23個(gè)電子，則原子核外有26個(gè)電子，26

號(hào)元素是鐵，位于第四周期vm族，位于d區(qū)。

2.下列關(guān)于原子核外電子排布與元素在周期表中位置關(guān)系的表述中，正確的是

（）

A.基態(tài)原子的N層上只有一個(gè)電子的元素，一定是IA族元素

B.原子的價(jià)電子排布為（〃-1川6~8您2的元素一定是副族元素

C.基態(tài)原子的p能級(jí)上半充滿的元素一定位于p區(qū)

D.基態(tài)原子含有未成對(duì)電子最多的元素位于VA族

【解析】選C?；鶓B(tài)原子的N層上只有一個(gè)電子的元素可能是K、Cr、Cu,所

以可能位于第IA族、第VIB族、第IB族，故A錯(cuò)誤；原子的價(jià)電子排布為5

-1川6~%2的元素可以為第恤族元素，如Fe、Co、Ni,故B錯(cuò)誤；基態(tài)原子的

P能級(jí)上半充滿的元素為第VA族元素，所以一定位于p區(qū)，故C正確；基態(tài)原

子含有未成對(duì)電子最多的元素不位于VA族，第VA族元素未成對(duì)電子數(shù)是3,

如果d能級(jí)半滿有5個(gè)電子，f能級(jí)半滿時(shí)有7個(gè)電子，故D錯(cuò)誤。

考點(diǎn)二：元素周期律（綜合性考點(diǎn)）

必備知識(shí)?夯實(shí)

一、從微觀層面認(rèn)識(shí)元素周期律

1,元素周期律

元

素

周

期

律

2.具體表現(xiàn)形式

⑴原子核外電子排布的周期性變化。

最8

外7

層6

電5

子4

數(shù)

3

2

)0

o123456789101112131415161718

原子序數(shù)

規(guī)律：隨著原子序數(shù)的遞增，元素原子的最外層電子數(shù)呈現(xiàn)從L到二的周期性

變化。

⑵原子半徑的周期性變化。

原

廣

半

徑

⑺

原子序數(shù)（Z）原子序數(shù)（Z）

第二周期第三周期

規(guī)律：隨著原子序數(shù)的遞增，短周期元素原子半徑呈現(xiàn)由大到小的周期性變化。

＞深思考

⑴元素周期表中的同周期主族元素從左到右、同主族元素從上到下，原子半徑

如何變化？

提示：同周期逐漸減小，同主族逐漸增大。

⑵試分析影響原子半徑的因素。

提示：①能層數(shù)——能層數(shù)越多，原子半徑越大;②核電荷數(shù)——能層數(shù)相同

時(shí)，核電荷數(shù)越大，原子半徑越小。

⑶元素化合價(jià)的周期性變化。

以1~18號(hào)元素為例探究化合價(jià)的變化，如圖所示：

最

高

正

化

合

價(jià)

或

最

低

負(fù)

化

合

價(jià)

規(guī)律：隨著原子序數(shù)的遞增，元素的化合價(jià)呈周期性變化［每周期：最高正價(jià):

+1—+7（F無正價(jià)，O最|W）正價(jià)不是+6）,負(fù)價(jià)：-4--1］。

二、元素周期表中性質(zhì)的遞變規(guī)律

1.元素及對(duì)應(yīng)化合物性質(zhì)的變化規(guī)律

項(xiàng)目同周期（左一右）同主族（上一下）

金屬性金屬性逐漸噓金屬性逐漸置i

元

非金

素非金屬性逐漸增強(qiáng)非金屬性逐漸減it

屬性

陽(yáng)翦十

逐漸增強(qiáng)逐漸減弱

氧化性

陰離子

逐漸減弱逐漸增強(qiáng)

還原性

化氣態(tài)氫

合化物穩(wěn)逐漸熠強(qiáng)逐漸減弱

物定性

最I(lǐng)WJ價(jià)氧

化物對(duì)應(yīng)堿性逐漸減弱堿性逐漸置1

的水化物酸性逐漸增強(qiáng)酸性逐漸減弱

的酸堿性

2.電離能

第一W態(tài)電中性基態(tài)原子失去一個(gè)電子轉(zhuǎn)化為T態(tài)基念正離

電離能子所需要的最低能量，符號(hào)：/一單位：kJ.moL

同周期：第一種兀素的第一電離能最小，最后一種兀素的

第一電離能最大，總體呈現(xiàn)從左至右逐漸增大的變化趨勢(shì)

規(guī)律

同族兀素：從上至下第一電皆能呈逐漸減小的趨勢(shì)

同種原子：逐級(jí)電離能越來越大（即人＜，2＜，3…）

教師專用司【微點(diǎn)撥】⑴金屬活動(dòng)慟酹與元素相應(yīng)的電離能大小順序不完全一致，

故不能根據(jù)金屬活動(dòng)性順序判斷電離能的大小。

(2)第二、三、四周期的同周期主族元素，第UA族(后硬。)和第VA族(后硬與，

因P軌道處于全空或半充滿狀態(tài)，比較穩(wěn)定，所以其第一電離能大于同周期相

鄰的第OA族和第VIA族元素的第一電離能，如第一電離能：Mg>AI,P>SOK

3.電負(fù)性

兀素的原子在化合物中網(wǎng)鍵貪蚯能力的標(biāo)度。兀素的

含義電負(fù)性越大，表示具原子任化合物中吸引鍵合電子的能力

越強(qiáng)

以最活潑的非金屬氟的電負(fù)性為也作為相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)，計(jì)算

標(biāo)準(zhǔn)

得出其他兀素的電負(fù)性(稀有得體未計(jì))

變化在兀素周期表中，同周期從左至右,兀素的電負(fù)性逐漸增

規(guī)律大，同主族從上至下，兀素的電負(fù)性逐漸減小

4.對(duì)角線規(guī)則

在元素周期表中，某些主族元素與右下方的主族元素的有些性質(zhì)是相似的，如

Li、Be、B、

—在i」,Li2CO3、MgCO3都微溶于水，Be(OH)2、A1(OH)3都具有兩性等。

辨易錯(cuò)

⑴鈉元素的第一、第二電離能分別小于鎂元素的第一、第二電離能。(X)

(2)C、N、O、F四種元素第一電離能從大到小的順序是N>O>F>C。(x)

⑶元素的氧化物對(duì)應(yīng)的水化物酸性越強(qiáng)，非金屬性越強(qiáng)；堿性越強(qiáng)，金屬性越

強(qiáng)。(x)

(4)元素的電負(fù)性越大，非金屬性越強(qiáng)，第一電離能也越大。(x)

⑸元素Mn與O中，第一電離能較大的是Mno(x)

關(guān)鍵能力?進(jìn)階

能力點(diǎn)一：微粒半徑的比較

遷移應(yīng)用

1,下列微粒半徑大小比較正確的是()

A.Ca>K>LiB.Al3+>Mg2+>Na+

C.Mg2+>Na+>F-D.C1>F>F

【解析】選D。Ca、K同周期，原子半徑：K>Ca,A錯(cuò)誤；具有相同電子排布

的離子中原子序數(shù)大的離子半徑小，則離子半徑：AF+<Mg2+<Na+,B錯(cuò)誤；

具有相同電子排布的離子中原子序數(shù)大的離子半徑小，則離子半徑：Mg2+<Na

+<F-,C錯(cuò)誤；電子層越多,離子半徑越大，同種元素的陰離子半徑大于原子

半徑，則微粒半徑：C1>F->F,D正確。

2.（1）近年來我國(guó)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一系列意義重大的鐵系超導(dǎo)材料，其中一類為

Fe-Sm-As-F-0組成的化合物。

比較離子半徑：F-。2一（域，大于，，“等于，或，小于，，）。

（2）（2018.全國(guó)卷I節(jié)選）Li是最輕的固體金屬，采用Li作為負(fù)極材料的電池具有

小而輕、能量密度大等優(yōu)良性能，得到廣泛應(yīng)用。

Li+與H-具有相同的電子構(gòu)型，r（Li+）小于r（H-）,原因是_________________o

【解析】⑴電子層結(jié)構(gòu)相同的離子，離子半徑隨著原子序數(shù)增大而減小，所以

2

離子半徑：F<O-o

⑵由于鋰的核電荷數(shù)較大，原子核對(duì)最外層電子的吸引力較大，因此Li+半徑

小于H,

答案：⑴小于（2）Li+核電荷數(shù)較大，對(duì)外層電子的吸引力較強(qiáng)

教師

專用

1.33AS、35Br位于同一周期，下列關(guān)系不正確的是（）

A.原子半徑:Br<As

B.非金屬性：Br<As

C.熱穩(wěn)定性：HBr>AsH3

D,最高價(jià)含氧酸酸性：HBrO4>H3AsO4

【解析】選Bo同周期，從左到右，原子半徑逐漸減小，原子半徑：Br<As,

故A正確；同周期,從左到右，非金屬性增強(qiáng)，非金屬性Br>As,故B錯(cuò)誤；

同周期，從左到右,非金屬性增強(qiáng)，則熱穩(wěn)定性：HBr>ASH3，故C正確；非

金屬性為Br>As,則最高價(jià)含氧酸的酸性為HBrO4>H3AsO4,故D正確。

2.下列粒子半徑之比大于1的是（）

r(Mg)r(K+)

r(Ca)r(Ca2+)

r(S)r(Cl)

C.--------D.------------

r(P)r(Cl-)

r(Mg)

【解析】選Bo同主族自上而下原子半徑增大，即r(Mg)<r(Ca),故一“J<

1,A不符合題意；K+、Ca2+電子層結(jié)構(gòu)相同，核電荷數(shù)越大，離子半徑越小,

r(K+)

即r(K+)>?Ca2+),故“/、>1,B符合題意；同周期自左而右原子半徑

r(Ca")

r(S)

減小，即r(P)>r(S),故丁丁<1,C不符合題意；同種元素的陰離子半徑大

r(P)

r(Cl)

于原子半徑，即「(C1-)>r(Cl),故?，-、-<1,D不符合題意。

r(Cl-)

3.短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大，X與W同主族，X、

W可以分別與Z形成原子個(gè)數(shù)比為1:h2:1的兩種化合物，丫與Z可以形成

多種化合物，其中某些化合物是主要的大氣污染物。下列說法正確的是()

A.原子半徑的大小關(guān)系：r(W)>r(Z)>r(Y)

B.簡(jiǎn)單離子半徑的大小關(guān)系：r(W)>r(Z)>?Y)

C.簡(jiǎn)單氫化物的還原性：Z<Y

D.化合物X2Z2與W2Z2所含化學(xué)鍵類型完全相同

【解析】選C。短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大，X與W同

主族，X、W可以分別與Z形成原子個(gè)數(shù)比為1:1、2:1的兩種化合物，則Z

為O元素，X為H元素，W為Na元素；Y與Z可以形成多種化合物，其中某

些化合物是主要的大氣污染物，丫的原子序數(shù)小于O,則Y為N元素。同周期

主族元素原子半徑隨原子序數(shù)增大而減小，即r(Y)>r(Z),故A錯(cuò)誤；電子層結(jié)

構(gòu)相同時(shí)，核電荷數(shù)越大，離子半徑越小，則簡(jiǎn)單離子半徑的大小關(guān)系："(Y)

>r(Z)>r(W),故B錯(cuò)誤；非金屬性越強(qiáng)，簡(jiǎn)單氫化物的還原性越弱，非金屬性

O>N,則簡(jiǎn)單氫化物的還原性：Z<Y,故C正確；X2Z2、W2Z2分別為H2O2、

Na2O2,H2O2只含有共價(jià)鍵，NazCh含有離子鍵和共價(jià)鍵，二者含有的化學(xué)鍵類

型不完全相同，故D錯(cuò)誤。

能力點(diǎn)二：元素金屬性、非金屬性的比較

金屬性和非金屬性強(qiáng)弱的判斷方法

①在金屬活動(dòng)性順序表中越界刖，金屬性越強(qiáng)

②單質(zhì)與水或非氧化性酸反應(yīng)越劇烈，金屬性越強(qiáng)

③單質(zhì)還原性越強(qiáng)或陽(yáng)離子氧化性越弱，金屬性越強(qiáng)

金屬性

④最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性越強(qiáng)，金屬性越強(qiáng)

⑤若X"+Y-X+Y機(jī)+，則Y比X的金屬性強(qiáng)

⑥兀素在周期表中的位置：左邊或下月兀素的金屬性強(qiáng)

①與H2化合越容易，氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定，非金屬性越強(qiáng)

②單質(zhì)氧化性越強(qiáng)或陰離子還原性越弱,非金屬性越強(qiáng)

非金屬性

③最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性越強(qiáng)，非金屬性越強(qiáng)

④兀素在周期表中的位置：右邊或上方兀素的非金屬性強(qiáng)

典例精研

【典例】一種麻醉劑的分子結(jié)構(gòu)式②如圖所示。其中，X的原子核只有1個(gè)質(zhì)子

①；元素Y、Z、W原子序數(shù)依次增大，且均位于X的下一周期；元素E的原子

比W原子多8個(gè)電子。下列說法不正確的是（）

WIEIWI

W——YI—Z—YI——YI——W

XXW

A.XEZ4是一種強(qiáng)酸

B.非金屬性：W>Z>Y

C.原子半徑：Y>W>E

D.ZW2中，Z的化合價(jià)為+2價(jià)

教師專用司［解題思維］解答本題的思維流程如下:

信息①X的原子核只有1個(gè)質(zhì)子；

提取②一種麻醉劑的分子結(jié)構(gòu)式

信息①由“X的原子核只看1個(gè)質(zhì)子”確定X為H；②由化合物結(jié)構(gòu)中可確定

轉(zhuǎn)化X、W、E均形成1個(gè)共價(jià)鍵，丫形成4個(gè)共價(jià)鍵，Z形成2個(gè)共價(jià)鍵，

結(jié)合其他信息確定元素。

聯(lián)想分子結(jié)構(gòu)式中Y、Z原子的雜化類型是否相同？

質(zhì)疑提示：相同。都是sp3雜化。

【解析】選c。題給化合物結(jié)構(gòu)中X、W、E均形成1個(gè)共價(jià)鍵、Y形成4個(gè)共

價(jià)鍵、Z形成2個(gè)共價(jià)鍵。X的原子核只有1個(gè)質(zhì)子,則X為氫元素；元素Y、

Z、W原子序數(shù)依次增大，且均位于X的下一周期，即第二周期元素，則Y為

碳元素，Z為氧元素，W為氟元素；元素E的原子比W原子多8個(gè)電子，則E

為氯元素，綜合以上分析可知，X、Y、Z、W、E分別為H、C、O、F、Clo氯

元素非金屬性較強(qiáng),其最高價(jià)氧化物的水化物HC1CU是一種強(qiáng)酸，故A正確；

同一周期元素從左到右非金屬性逐漸增強(qiáng)，所以非金屬性：F>O>C,故B正確；

同一周期從左到右原子半徑逐漸減小，同一主族從上到下原子半徑逐漸增大，

電子層越多半徑越大，所以原子半徑：C1>OF，故C錯(cuò)誤；OF2中，F(xiàn)為-1

價(jià)，則O的化合價(jià)為+2價(jià)，故D正確。

>原因分析?理論解釋

（1）可用（性質(zhì)）

判斷Y、E兩種元素非金屬性的強(qiáng)弱設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：

提示：最高價(jià)氧化物水化物的酸性強(qiáng)弱。將高氯酸加入碳酸鈉溶液中，產(chǎn)生能

使澄清石灰水變渾濁的氣體。

⑵化合物ZW2的形成（填“能”或"否”）說明兩種元素的非金屬性強(qiáng)弱。為

什么？________________________________________________________

提示：能?；衔颫F2中氧顯+2價(jià)，F(xiàn)顯-1價(jià)，說明F的電負(fù)性大，非金屬

性強(qiáng)。

遷移應(yīng)用

下列事實(shí)不能說明元素的金屬性或非金屬性相對(duì)強(qiáng)弱的是（）

序號(hào)事實(shí)推論

A與冷水反應(yīng)，Na比Mg劇烈金屬性：Na>Mg

BCa(OH)2的堿性強(qiáng)于Mg(OH)2金屬性：Ca>Mg

cSO2與NaHCO3溶液反應(yīng)生成CO2非金屬性：s>c

7

，℃時(shí)，Br2+H2^^2HBr/<f=5.6xl0

D非金屬性：Br>I

I2+H2^=^2HIK=43

【解析】選Co元素金屬性越強(qiáng)，其單質(zhì)化學(xué)性質(zhì)越活潑,最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水

化物的堿性越強(qiáng)，A、B兩項(xiàng)正確；SO2并不是S元素的最高價(jià)氧化物，不能通

過H2so3酸性強(qiáng)于H2cCh判斷S、C元素的非金屬性強(qiáng)弱，C項(xiàng)錯(cuò)誤；非金屬性

越強(qiáng)，其單質(zhì)越易與凡發(fā)生化合反應(yīng)，D項(xiàng)正確。

教師

專用【加固訓(xùn)練】

1,下列實(shí)驗(yàn)不能作為判斷依據(jù)的是（）

A.向等物質(zhì)的量濃度的NaNCh溶液和NazSiCh溶液中分別滴加3滴酚酥溶液，

觀察溶液的顏色，判斷N和Si的非金屬性強(qiáng)弱

B.鐵投入CuSO4溶液中，能置換出銅，鈉投入CuSCU溶液中不能置換出銅，

判斷鈉與鐵的金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱

C.硅酸鈉溶液中通入CO2產(chǎn)生白色沉淀，判斷碳酸與硅酸的酸性強(qiáng)弱

D.Br2和L分別與H2反應(yīng)的難易，判斷溪與碘的非金屬性強(qiáng)弱

【解析】選B。A項(xiàng)，由現(xiàn)象可知，NazSiCh溶液水解顯堿性，則硝酸的酸性大

于硅酸，則非金屬性：N>Si,正確；B項(xiàng)，鐵投入CuSO4溶液中，能置換出銅，

鈉投入CuSCU溶液先和水反應(yīng)生成氫氧化鈉，再和CuSO4反應(yīng)，不能置換銅，

所以不能判斷鈉與鐵的金屬活動(dòng)性強(qiáng)弱；C項(xiàng)，CO2通入硅酸鈉溶液，發(fā)生強(qiáng)酸

制取弱酸的反應(yīng)，生成硅酸沉淀可以知道碳酸的酸性大于硅酸，正確；D項(xiàng)，

鹵素單質(zhì)與氫氣化合越容易，非金屬性越強(qiáng)，可用Bn和b分別與比反應(yīng)的難

易，判斷浸與碘的非金屬性強(qiáng)弱，正確。

2.根據(jù)元素周期表和元素周期律，判斷下列敘述不正確的是（）

A.氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：H2O>NH3>SiH4

B.已知Ra是第七周期HA族的元素，故Ra(OH)2的堿性比Mg(OH)2的堿性強(qiáng)

C.如圖所示實(shí)驗(yàn)可證明元素的非金屬性：Cl>C>Si

D.用中文“氮”(2)命名的第118號(hào)元素在周期表中位于第七周期0族

【解析】選C。元素的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物酸性越強(qiáng)，元素的非金屬性越

強(qiáng)，由圖可知酸性：HCl>H2CO3>H2SiO3，但鹽酸不是氯元素的最高價(jià)氧化物對(duì)

應(yīng)的水化物，因此不能比較元素的非金屬性強(qiáng)弱，C項(xiàng)錯(cuò)誤。

3.W、X、Y、Z為原子序數(shù)依次增大的短周期元素，四種元素的核外電子總

數(shù)滿足X+Y=W+Z；化合物XW3與WZ相遇會(huì)產(chǎn)生白煙。下列敘述正確的是

()

A.非金屬性：W>X>Y>Z

B.原子半徑：Z>Y>X>W

C.元素X的含氧酸均為強(qiáng)酸

D.Y的氧化物水化物為強(qiáng)堿

【解析】選D。根據(jù)“化合物XW3與WZ相遇會(huì)產(chǎn)生白煙”可知XW3應(yīng)為NH3,

WZ為HC1,即W為氫、X為氮，Z為C1,再根據(jù)四種元素的核外電子總數(shù)滿

足X+Y=W+Z,可知Y是Na。非金屬性：Cl>N>H>Na,A錯(cuò)誤；原子半徑：

Na>Cl>N>H,B錯(cuò)誤；氮的含氧酸中HNO2為弱酸，C錯(cuò)誤；NaOH為強(qiáng)堿，D

正確。

>能力點(diǎn)三：電離能、電負(fù)性及其應(yīng)用

遷移應(yīng)用

1.I3A1、15P、16S、17cl是周期表中的短周期主族兀素。下列有關(guān)說法正確的是

()

A.元素A1在周期表中位于第4周期HIA族

B.電負(fù)性：Al<P<S<C1

C.第一電離能：/i(Al)</i(P)<Zi(S)

D.最高價(jià)氧化物的水化物的酸性：H3PO4<H2S<D4<HCIO4

【解析】選B、DoAl為13號(hào)元素，周期表中位于第3周期IHA族，故A錯(cuò)誤；

AkP、S、Cl都位于第三周期，隨原子序數(shù)增加，電負(fù)性逐漸增大，B正確；P

的3p能級(jí)軌道半滿，較穩(wěn)定，第一電離能大于相鄰元素，即/i(P)>/】(S),故C

錯(cuò)誤非金屬性越強(qiáng)最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的酸性越強(qiáng)非金屬性P<S<C1,

所以酸性：H3P04VH2so4VHe104,故D正確。

2.(1)Goodenough等人因在鋰離子電池及鉆酸鋰、磷酸鐵鋰等正極材料研究方

面的卓越貢獻(xiàn)而獲得2019年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。Li及周期表中相鄰元素的第一電離

能(A)如表所示。

/i/(kJ-moI-*)

LiBeB

520900801

NaMgAl

496738578

Zi(Li)>Zi(Na),原因是—_____________________________________o

Zi(Be)>/i(B)>/i(Li),原因是.

⑵鋅在工業(yè)中有重要作用，也是人體必需的微量元素。

黃銅是人類最早使用的合金之一，主要由Zn和Cu組成。第一電離能

/i(Zn)/i(Cu)(填“大于”或“小于。原因是

【解析】(1)同主族元素，從上至下，原子半徑增大，第一電離能逐漸減小，所

以ZKLi)>MNa)；同周期元素,從左至右，第一電離能呈現(xiàn)增大的趨勢(shì)，但由

于第nA族元素基態(tài)原子s能級(jí)軌道處于全充滿的狀態(tài)，能量更低更穩(wěn)定，所以

其第一電離能大于同一周期的第IUA族元素，因此7i(Be)>/i(B)>/i(Li)；

(2)Zn核外電子排布式為[Ar]3di。4s2,Cu核外電子排布式為[Ar]3d皤4sLZn核外

電子排布為全滿穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，較難失電子，所以第一電離能A(Zn)大于-Cu)。

答案：(DNa與Li同主族，Na的電子層數(shù)更多，原子半徑更大，故第一電離能

更小Li、Be和B為同周期元素,同周期元素從左至右，第一電離能呈現(xiàn)增大

的趨勢(shì)"旦由于基態(tài)Be原子的s能級(jí)軌道處于全充滿狀態(tài)，能量更低更穩(wěn)定，

故其第一電離能大于B的⑵大于Zn核外電子排布為全滿穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，較難失

電子

圜【加固訓(xùn)練】

1.最新研究表明，用Sb(CH)3、Sb(CH3)2Br和Sb(CH.3)Br2三種化合物