第4章 物质结构元素周期律 章末复习学案 2024-2025学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册

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第4章章末复习学案【体系构建】1.原子结构原子结构(ZAX)2.元素周期表元素周期表编排原则总原则:元素周期律横行:把电子层数相同的元素按原子序数递增的顺序从左到右排列纵列:把最外层电子数相同的元素按电子层数递增的顺序从上到下排列结构周期(共7个横行)短周期(一、二、三周期)长周期(四、五、六、七周期)族(共18个纵列)主族(ⅠA族~ⅦA族)副族(ⅢB族~ⅦB族、ⅠB族~ⅡB族、Ⅷ族)0族(稀有气体元素)元素性质递变规律同周期元素性质递变规律同主族元素性质递变规律3.元素周期律元素周期律变化的实质→核电荷数变化电子层结构变化→电子层数最外层电子数性质的判断依据微观性质原子半径原子得、失电子的能力化合价电子层数和最外层电子数的多少宏观性质金属性单质与水、酸反应置换出氢气的难易程度最高价氧化物对应的水化物的碱性强弱非金属性与氢气反应的难易程度及简单气态氢化物的稳定性、还原性最高价氧化物对应的水化物酸性强弱递变的规律核外电子排布呈周期性变化原子半径呈周期性变化主要化合价呈周期性变化4.化学键化学键离子键本质:阳离子和阴离子间的静电作用判断依据:活泼金属和活泼非金属之间一般可以形成离子键表示方法:电子式离子化合物:含有离子键的化合物强碱大多数盐活泼金属氧化物活泼金属氢化物共价键本质:共用电子对类别极性键非极性键判断依据:一般同种的或不同种的非金属原子之间可以形成共价键表示方法电子式结构式分子结构模型共价化合物:只含有共价键的化合物酸非金属氧化物非金属氢化物大多数有机物　　　　　　　　　　　 　　　　　 【重点突破】突破一　胸怀周期表,放眼周期律1.周期表要了然于胸(1)能熟练地画出周期表的结构,并能将前20号元素和主族元素的名称、符号填在表中,记住稀有气体元素的原子序数(2、10、18、36、54、86、118)。(2)掌握原子序数之间的关系①同主族内相邻周期元素原子序数的关系元素周期表中,处于第 ⅠA族、第 ⅡA族的元素,未经过过渡元素,下一周期元素的原子序数等于同主族上一周期元素的原子序数与上一周期元素种类之和。如K的原子序数等于Na的原子序数与第三周期元素种类之和;而处于第ⅢA族以后的元素,经过了过渡元素,原子序数等于本周期元素的种类与同主族上一周期元素的原子序数之和。②T形和⊥形中原子序数关系在短周期中,直接相邻的T形和⊥形四种元素的原子序数关系如图:如果涉及长周期,则上下原子序数可以变为Z-18、Z+18或Z+32、Z-32。2.周期律要多层次理解(1)递变性规律若A、B、C三种元素位于周期表中如图位置,则性质有如下关系:①原子半径:__________;②金属性:__________;③非金属性:__________。(2)相似性规律①同主族元素性质相似。②“对角线”相似,如Li和Mg、Be和Al等。(3)“阴上阳下、径小序大”规律与稀有气体元素同周期的阴离子及下周期元素的阳离子,若二者具有相同的电子层结构,原子序数大者,简单离子的半径小。例如:r(Ca2+)HBr>HCl突破二　元素金属性、非金属性强弱的判断方法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________,原子半径越__________,越易__________,金属性越_________。②同周期元素:核电荷数越__________,越难__________,金属性越__________。(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__________。②最高价氧化物对应水化物的碱性越强,元素金属性越__________。(4)根据离子的氧化性强弱判断:离子的氧化性越__________,则对应元素的金属性越__________。2.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__________,非金属性越__________。②同周期元素,核电荷数越__________,非金属性越__________。(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__________,其非金属性也就越__________。②最高价氧化物对应水化物(含氧酸)的酸性越__________,其非金属性越__________。如H2SO4的酸性强于H3PO4,说明S的非金属性比P__________。③非金属单质间的置换反应,例如:Cl2+2KI2KCl+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。1.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CB.H2SO4的酸性强于HClO,则非金属性:S>ClC.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SiD.HBr的热稳定性强于HI,则Br的非金属性比I强2.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突破三　元素“位—构—性”关系与元素推断1.元素“位—构—性”关系元素在周期表中的位置,反映了元素的原子结构和元素的性质,而根据元素的原子结构又可推测它在元素周期表中的位置和性质,三者之间的关系如图所示。2.元素“位—构—性”关系在解题中的应用1.(2024·河北保定高一开学考试)X、Y、Z、W是原子序数依次增大的四种短周期主族元素,X、Z的最外层电子数均等于其周期序数,X是宇宙中含量最丰富的元素,Y是海水中含量最多的金属元素,W的最高正化合价与最低负化合价的代数和为6。下列说法错误的是(　　)A.W的氧化物对应的水化物一定是强酸B.简单离子半径:W>Y>ZC.X2是一种清洁能源D.Y、Z、W的最高价氧化物对应的水化物之间能互相反应2.短周期元素W、X、Y和Z在周期表中的相对位置如表所示,这四种元素原子的最外层电子数之和为21。下列关系错误的是(　　)A.简单氢化物沸点:X>WB.氧化物对应水化物的酸性:Z>WC.Y的氧化物具有两性D.简单离子的半径:YH2SO3>H2SiO3B.碱性:KOH>NaOH>LiOHC.热稳定性:H2O>H2S>PH3D.非金属性:F>O>N答案精析重点突破　素养提升突破一2.(1)①C>A>B　②C>A>B　③B>A>C　(4)①+7　-4　②8　O　F跟踪训练1.A　2.C突破二1.(1)①多　大　失电子　强　②多　失电子　弱　(3)①强②强　(4)强　弱2.(1)①多　弱　②多　强　(2)①弱　强　②强　强　强跟踪训练1.B　2.D　[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。]突破三跟踪训练1.A2.B　[设W元素原子的最外层电子数为a，则X元素原子的最外层电子数为a+1，Y、Z元素原子的最外层电子数分别为a-2、a+2，从而得出a+a+1+a-2+a+2=21，a=5。由短周期元素在周期表中的相对位置，可确定W、X、Y、Z分别为N、O、Al、Cl元素。W、X分别为N、O，二者的简单氢化物的沸点：H2O>NH3，A正确；Z、W分别为Cl、N，没有指明氧化物是否为最高价氧化物，若为最高价氧化物对应的水化物，则酸性：HNO3