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高中化学人教版 (2019)必修 第一册第四章 物质结构 元素周期律综合与测试学案设计
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这是一份高中化学人教版 (2019)必修 第一册第四章 物质结构 元素周期律综合与测试学案设计，共6页。
eq \(\s\up17(知识网络建构),\s\d15(ZHISHIWANGLUOJIANGOU))
eq \(\s\up17(热点专题突破),\s\d15(REDIANZHUANTITUPO))
专题 短周期元素推断题常见的突破口
1．短周期元素原子结构
(1)原子核中无中子的原子：eq \\al(1,1)H。
(2)最外层只有一个电子的原子：H、Li、Na。
(3)最外层有两个电子的原子：Be、Mg、He。
(4)最外层电子数等于次外层电子数的原子：Be、Ar。
(5)最外层电子数是次外层电子数两倍的原子是C；三倍的是O；四倍的是Ne。
(6)电子层数与最外层电子数相等的原子：H、Be、Al。
(7)电子总数为最外层电子数2倍的原子：Be。
(8)次外层电子数是最外层电子数2倍的原子：Li、Si。
(9)内层电子数是最外层电子数2倍的原子：Li、P。
2．短周期主族元素的某些特殊性
(1)原子半径最小的元素是氢元素，最大的是钠元素。
(2)气体单质密度最小的元素是氢元素。
(3)原子序数、电子层数、最外层电子数都相等的元素是氢元素。
(4)与水反应最剧烈的金属单质是Na，非金属单质是F2。
(5)气态氢化物最稳定的元素是氟。
(6)只有负价而无正价的元素是氧、氟。
(7)最高价氧化物对应水化物酸性最强的元素是氯，碱性最强的元素是钠。
(8)单质、最高价氧化物以及对应的水化物既能与盐酸反应又能与氢氧化钠溶液反应的元素是Al。
(9)地壳中含量最多的金属元素是Al；含量最多的非金属元素是O，其氢化物在常温下为液态。
(10)C元素是形成化合物最多的元素，其单质金刚石是自然界存在的硬度最大的物质，其另一单质石墨可以导电。
(11)F元素是最活泼的非金属元素，无正价，无含氧酸，其气态氢化物最稳定，HF可腐蚀玻璃。
1 短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，其中只有Y、Z处于同一周期且相邻，Z是地壳中含量最高的元素，W是短周期中金属性最强的元素。下列说法正确的是( )
A．原子半径：r(X)
B．W的最高价氧化物对应的水化物是一种弱碱
C．Y的单质的氧化性比Z的强
D．X、Y、Z三种元素可以组成共价化合物和离子化合物
[批注点拨]
[解析] 地壳中含量最高的元素是氧，则Z为O元素，所以Y为N元素；Na是短周期中金属性最强的元素，则W是Na元素；X原子序数最小且不与Y、Z同周期，所以X是H元素。原子半径：r(N)>r(O)，A错误；W的最高价氧化物对应的水化物是NaOH，是强碱，B错误；氮气的氧化性比氧气弱，C错误；H、N、O可以组成HNO3等共价化合物，也可以组成NH4NO3等离子化合物，D正确。
[答案] D
2 W、X、Y、Z均为短周期主族元素，原子序数依次增加，且原子核外L电子层的电子数分别为0、5、8、8，它们的最外层电子数之和为18。下列说法正确的是( )
A．单质的沸点：W>X
B．阴离子的还原性：W>Z
C．氧化物的水化物的酸性：Y
D．X与Y不能存在于同一离子化合物中
[批注点拨]
[解析] 由题干中信息可推知元素W、X、Y、Z分别为H、N、P、Cl元素。结构相似的分子，相对分子质量越大，沸点越高，即单质的沸点：H2Cl－，B正确；元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的酸性越强，因此无法比较P、Cl的氧化物的水化物的酸性强弱，只能比较二者的最高价氧化物对应水化物的酸性强弱，C错误；(NH4)3PO4是离子化合物，可见P、N可存在于同一离子化合物中，D错误。
[答案] B
3 X、Y、L、M为核电荷数依次增大的前20号主族元素。X2是最轻的气体，Y、L与M三种元素的质子数均为5的倍数。回答下列问题：
(1)X与L组成的最简单化合物的电子式为________。
(2)X与M组成的物质为________(填“共价”或“离子”)化合物，该物质可作为野外工作的应急燃料，其与水反应的化学方程式为____________________________。
(3)Y在周期表中的位置是____________，其含氧酸的化学式为________。
(4)L与M形成的化合物中L的化合价是________。
[批注点拨]
[解析] X2是最轻的气体，可以推知X为H元素；Y、L、M核电荷数依次增大，且为5的倍数，故三者的核电荷数分别为5、15、20(核电荷数为10时，为稀有气体元素，不是主族元素，排除)所以Y、L、M元素分别为B、P、Ca。
(1)H和P形成的简单化合物为PH3，电子式为。
(2)X与M组成的物质为CaH2，为离子化合物，与水反应的化学方程式为CaH2＋2H2O===2H2↑＋Ca(OH)2。
(3)Y为B元素，位于周期表的第二周期第ⅢA族，其含氧酸为H3BO3。
(4)L与M形成的化合物为Ca3P2，P的化合价为－3价。
[答案] (1)
(2)离子 CaH2＋2H2O===2H2↑＋Ca(OH)2
(3)第二周期第ⅢA族 H3BO3
(4)－3
eq \(\s\up17(知识网络建构),\s\d15(ZHISHIWANGLUOJIANGOU))
eq \(\s\up17(热点专题突破),\s\d15(REDIANZHUANTITUPO))
专题 短周期元素推断题常见的突破口
1．短周期元素原子结构
(1)原子核中无中子的原子：eq \\al(1,1)H。
(2)最外层只有一个电子的原子：H、Li、Na。
(3)最外层有两个电子的原子：Be、Mg、He。
(4)最外层电子数等于次外层电子数的原子：Be、Ar。
(5)最外层电子数是次外层电子数两倍的原子是C；三倍的是O；四倍的是Ne。
(6)电子层数与最外层电子数相等的原子：H、Be、Al。
(7)电子总数为最外层电子数2倍的原子：Be。
(8)次外层电子数是最外层电子数2倍的原子：Li、Si。
(9)内层电子数是最外层电子数2倍的原子：Li、P。
2．短周期主族元素的某些特殊性
(1)原子半径最小的元素是氢元素，最大的是钠元素。
(2)气体单质密度最小的元素是氢元素。
(3)原子序数、电子层数、最外层电子数都相等的元素是氢元素。
(4)与水反应最剧烈的金属单质是Na，非金属单质是F2。
(5)气态氢化物最稳定的元素是氟。
(6)只有负价而无正价的元素是氧、氟。
(7)最高价氧化物对应水化物酸性最强的元素是氯，碱性最强的元素是钠。
(8)单质、最高价氧化物以及对应的水化物既能与盐酸反应又能与氢氧化钠溶液反应的元素是Al。
(9)地壳中含量最多的金属元素是Al；含量最多的非金属元素是O，其氢化物在常温下为液态。
(10)C元素是形成化合物最多的元素，其单质金刚石是自然界存在的硬度最大的物质，其另一单质石墨可以导电。
(11)F元素是最活泼的非金属元素，无正价，无含氧酸，其气态氢化物最稳定，HF可腐蚀玻璃。
1 短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，其中只有Y、Z处于同一周期且相邻，Z是地壳中含量最高的元素，W是短周期中金属性最强的元素。下列说法正确的是( )
A．原子半径：r(X)
B．W的最高价氧化物对应的水化物是一种弱碱
C．Y的单质的氧化性比Z的强
D．X、Y、Z三种元素可以组成共价化合物和离子化合物
[批注点拨]
[解析] 地壳中含量最高的元素是氧，则Z为O元素，所以Y为N元素；Na是短周期中金属性最强的元素，则W是Na元素；X原子序数最小且不与Y、Z同周期，所以X是H元素。原子半径：r(N)>r(O)，A错误；W的最高价氧化物对应的水化物是NaOH，是强碱，B错误；氮气的氧化性比氧气弱，C错误；H、N、O可以组成HNO3等共价化合物，也可以组成NH4NO3等离子化合物，D正确。
[答案] D
2 W、X、Y、Z均为短周期主族元素，原子序数依次增加，且原子核外L电子层的电子数分别为0、5、8、8，它们的最外层电子数之和为18。下列说法正确的是( )
A．单质的沸点：W>X
B．阴离子的还原性：W>Z
C．氧化物的水化物的酸性：Y
D．X与Y不能存在于同一离子化合物中
[批注点拨]
[解析] 由题干中信息可推知元素W、X、Y、Z分别为H、N、P、Cl元素。结构相似的分子，相对分子质量越大，沸点越高，即单质的沸点：H2
[答案] B
3 X、Y、L、M为核电荷数依次增大的前20号主族元素。X2是最轻的气体，Y、L与M三种元素的质子数均为5的倍数。回答下列问题：
(1)X与L组成的最简单化合物的电子式为________。
(2)X与M组成的物质为________(填“共价”或“离子”)化合物，该物质可作为野外工作的应急燃料，其与水反应的化学方程式为____________________________。
(3)Y在周期表中的位置是____________，其含氧酸的化学式为________。
(4)L与M形成的化合物中L的化合价是________。
[批注点拨]
[解析] X2是最轻的气体，可以推知X为H元素；Y、L、M核电荷数依次增大，且为5的倍数，故三者的核电荷数分别为5、15、20(核电荷数为10时，为稀有气体元素，不是主族元素，排除)所以Y、L、M元素分别为B、P、Ca。
(1)H和P形成的简单化合物为PH3，电子式为。
(2)X与M组成的物质为CaH2，为离子化合物，与水反应的化学方程式为CaH2＋2H2O===2H2↑＋Ca(OH)2。
(3)Y为B元素，位于周期表的第二周期第ⅢA族，其含氧酸为H3BO3。
(4)L与M形成的化合物为Ca3P2，P的化合价为－3价。
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(2)离子 CaH2＋2H2O===2H2↑＋Ca(OH)2
(3)第二周期第ⅢA族 H3BO3
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