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第五单元　物质结构　元素周期律
第1节　物质结构　元素周期表
1．了解元素、核素和同位素的含义。
2．了解原子构成。了解原子序数、核电荷数、质子数、中子数、核外电子数以及它们之间的相互关系。
3．了解原子核外电子排布。
4．了解元素周期表（长式）的结构（周期、族）及其应用。
一、原子结构及微粒间的关系
1．原子的构成
2．构成原子或离子微粒间的数量关系
（1）质子数＝核电荷数＝核外电子数＝原子序数。
（2）阳离子的核外电子数＝质子数________________。
（3）阴离子的核外电子数＝质子数________________。
（4）质量数（A）＝质子数（Z）＋____________________。
即时训练1 （1）Ti的质子数为________、中子数为________、电子数为________、质量数为________；
（2）27Al3＋的中子数为________、电子数为________、中子数与质子数之差为________；
（3）D3O＋的质子数为________、中子数为________、电子数为________。
特别提示：①任何微粒中，质量数＝质子数＋中子数，但质子数与电子数不一定相等，如阴、阳离子中；②有质子的微粒不一定有中子，如1H，有质子的微粒不一定有电子，如H＋；③质子数相同的微粒不一定属于同一种元素，如F与OH－。
二、原子核外电子排布
1．在同一原子中各电子层之间的关系
电子层数（n）
1
2
3
4
5
6
7
符号
K
L
M
N
O
P
Q
电子层能量的关系
从K→Q能量逐渐______
电子层离核远近的关系
从K→Q离核越来______
2.原子核外电子排布规律
（1）核外电子一般总是尽先排布在________________的电子层里。
（2）每个电子层最多容纳的电子数为______________。
（3）最外层最多容纳电子数不超过______个（K层为最外层时不超过______个）。
即时训练2 画出下列原子的原子结构示意图，Na：____________、Cl：______________、C：____________。
特别提示：①掌握1～18号元素的核外电子排布；②各层最多容纳的电子数，必须同时兼顾，如L层是次外层，其电子数最多是8，而不符合次外层最多容纳的电子数不超过18的规律。
三、元素周期表
1．形成
1869年，由俄国化学家__________初步绘制完成。
2．原子序数
按照元素在__________中的顺序给元素编号即得原子序数。
原子序数＝____________＝__________＝__________。
3．编排原则
周期：按________________递增顺序从左到右排列，把____________相同的元素排成一横行。
族：把不同横行中__________________相等的元素，按__________递增的顺序从上而下排成一纵行。
4．元素周期表的结构
即时训练3 下列说法中正确的是______。
A．长式元素周期表中现有7个横行，7个周期，18个纵行，18个族
B．同周期的第ⅡA族和第ⅢA族元素的原子序数一定相差1
C．除短周期外，其他周期均有18种元素
D．最外层电子数相同的元素不一定在同一主族
E．元素所在的周期数一定等于其原子的电子层数
F．每个周期都是从碱金属开始到稀有气体结束
一、元素、核素、同位素、同素异形体
1．同素异形体
同种元素形成的不同单质，比如白磷与红磷，石墨、金刚石和C60，O2与O3等。
2．元素、核素、同位素
3．适用范围
元素
核素
同位素
同素异形体
适用范围
宏观
原子
原子之间
单质间
【例1】（改编组合）下列说法正确的是（　　）。
①在氮原子中，质子数为7而中子数不一定为7
②O与O是不同的核素，因此分别由这两种原子构成的分子化学性质不同
③O2和O3互为同素异形体
④Ti和Ti的质量数不同，属于两种元素
⑤实际存在的H、H、H、H＋和H2，它们是氢的五种核素
⑥H2、H2、H2互为同位素
⑦稀土元素62Sm与62Sm是同一种核素
A．①⑥ B．②④ C．⑤⑦ D．①③
方法归纳
区分以上概念，先要明确各概念所适用的范畴，如同位素是指质子数相同的核素（原子）之间的互称，同素异形体是指单质之间的互称。元素是宏观概念，核素是指原子，抓住各概念的实质才能正确区分。
二、原子结构与元素周期表关系的规律
1．常见的等量关系
（1）周期数＝核外电子层数；
（2）主族序数＝最外层电子数＝最高正价＝8－|最低负价|
2．元素周期表中的序差关系
（1）同一周期ⅡA与ⅢA族元素的原子序数可能相差1（第二、三周期）或11（第四、五周期）或25（第六、七周期）。
（2）相邻周期，同一主族元素的原子序数可能相差2、8、18、32。
若A、B是同主族相邻周期元素，A、B所在周期分别有m和n种元素，A的原子序数为x，B的原子序数为y，若A在B的上一周期。当：
A、B在ⅠA或ⅡA族时，y＝x＋m；
A、B在ⅢA～0族时，y＝x＋n。
3．由原子序数确定元素位置
例如：84号元素、88号元素在周期表中的位置。
首先确定0族元素的原子序数，方法：每一周期所容纳的元素种类为2、8、8、18、18、32、32，用这些数可计算出与84号比较接近的0族元素的原子序数，第六周期0族元素是86号元素，所以84号元素是第六周期第ⅥA族，同理88号元素是第七周期第ⅡA族。
【例2】 （改编组合）下列说法正确的是（　　）。
A．原子序数为7的元素的最高化合价为＋4价
B．114号元素位于第七周期第ⅣA族
C．位于同一主族的甲乙两种元素，甲的原子序数为x，则乙的原子序数可能为x＋4
D．位于同一周期的甲乙两种元素，甲位于ⅠA族，原子序数为x，乙位于ⅢA族，则乙原子序数可能为x＋19
方法归纳
在做这种类型的题目时，一定要牢牢记住各周期所容纳的元素种类，还应注意周期表的特点——ⅡA和ⅢA族并不一定相邻。
三、有关原子核外电子排布的推断
规律学习是主线，特性特点往往是考点，所以我们在复习中不仅要掌握原子结构的规律，还要掌握原子结构的特性。核电荷数为1～18的元素的原子结构是高考重点要求与考查的内容，熟练掌握其结构特征，尤其是核外电子排布是快速判断元素的前提和基础。
1．规律
（1）最外层电子数跟次外层电子数相等的原子有Be、Ar。
（2）最外层电子数是次外层电子数2倍的原子是C；3倍的是O；4倍的是Ne；的是Li、Si。
（3）电子层数跟最外层电子数相等的原子有H、Be、Al。
（4）最外层电子数是电子层数2倍的原子有He、C、S；3倍的是O。
2．特性
核电荷数为1～18的元素的特征性质：
（1）气态密度最小，原子核中只有质子没有中子，原子序数、电子层数、最外层电子数三者均相等的是H。
（2）单质硬度最大，熔沸点最高，形成化合物种类最多，正负化合价代数和为零且气态氢化物中含氢百分率最高的元素是C。
（3）原子半径最大的是Na，最小的是H。
（4）地壳中含量最多的元素为氧，其次是硅；地壳中含量最多的金属元素是铝。
（5）一些元素的应用：Li、H常用于高能电池，Si是制造光电池、半导体的常用材料；Al是应用最广泛的短周期金属元素；14C常用于文物的年代鉴定。
【例3－1】 已知A、B、C、D、E是短周期中原子序数依次增大的5种主族元素，其中元素A、E的单质在常温下呈气态，元素B的原子最外层电子数是其电子层数的2倍，元素C在同周期的主族元素中原子半径最大，元素D的合金是日常生活中常用的金属材料。下列说法正确的是（　　）。
A．元素A、B组成的化合物常温下一定呈气态
B．一定条件下，元素C、D的最高价氧化物对应的水化物之间能发生反应
C．原子半径B＞D＞E
D．化合物AE与CE含有相同类型的化学键
方法归纳
首先根据原子结构的规律及特性推断出元素的种类，并推出其在元素周期表中的大致位置，然后再根据元素周期律进行判断。
【例3－2】 （2012浙江理综，9）X、Y、Z是原子序数依次递增的短周期元素，3种元素的原子核外电子数之和与Ca2＋的核外电子数相等，X、Z分别得到一个电子后均形成稀有气体原子的稳定电子层结构。下列说法正确的是（　　）。
A．原子半径：Z＞Y＞X
B．Z与X形成化合物的沸点高于Z的同族元素与X形成化合物的沸点
C．CaY2与水发生氧化还原反应时，CaY2只作氧化剂
D．CaX2、CaY2和CaZ2等3种化合物中，阳离子与阴离子个数比均为1∶2
1．（高考集萃）下列叙述中正确的是______。
A．（2012山东理综）同种元素的原子均有相同的质子数和中子数
B．（2012天津理综）U和U是中子数不同质子数相同的同种核素
C．（2012海南化学）S2－的结构示意图：
D．（2012江苏化学）中子数为20的氯原子：Cl
E．（2011课标全国理综）1.00 mol NaCl中，所有Na＋的最外层电子总数为8×6.02×1023
F．（2011山东理综）多电子原子中，在离核较近的区域内运动的电子能量较高
G．（2011山东理综）14C可用于文物的年代鉴定，14C与13C互为同素异形体
H．（2011福建理综）若M＋和R2－的核外电子层结构相同，则原子序数：R＞M
2．（2012课标全国理综，13）短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，其中W的阴离子的核外电子数与X、Y、Z原子的核外内层电子数相同。X的一种核素在考古时常用来鉴定一些文物的年代，工业上采用液态空气分馏方法来生产Y的单质，而Z不能形成双原子分子。根据以上叙述，下列说法中正确的是（　　）。
A．上述四种元素的原子半径大小为W＜X＜Y＜Z
B．W、X、Y、Z原子的核外最外层电子数的总和为20
C．W与Y可形成既含极性共价键又含非极性共价键的化合物
D．由W与X组成的化合物的沸点总低于由W与Y组成的化合物的沸点
3．X、Y、Z、W、R是短周期元素，原子序数依次增大，Y的最外层电子数是次外层的两倍，也是X、W最外层电子数之和的两倍，Z是地壳中含量最多的元素，R的单核离子在同周期元素形成的单核离子中半径最小。以下说法中正确的是（　　）。
A．R形成的盐一定不能与Y的最高价氧化物对应的水化物发生反应
B．Z、W形成的化合物中只有一种类型的化学键
C．Y、Z的氢化物的稳定性Y＜Z
D．X的原子半径一定小于Z
4．下列表述中不正确的是（　　）。
A．DO中，质量数之和是质子数之和的两倍
B．12C和14C互为同位素，而C60与金刚石互为同素异形体
C．一种原子的质量数为197，中子数为118，则它是主族元素
D．一种元素的原子序数为m，另一种元素的原子序数为m＋11，则这两种元素所在的族序数可能相邻
5．A、B、C、D 4种元素的原子序数均小于18，A原子的最外层电子比B原子的最外层的电子少5个，B原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍，A和B能形成A2B型共价化合物，C原子和A原子的最外层电子数相同，0.2 mol C的单质与足量的酸反应放出2.24 L 氢气（标准状况），D原子的K、M层上的电子数之和为其L层上电子数的一半。
（1）A元素的名称__________，B元素的符号__________。
（2）C的单质与酸反应的离子方程式：_______________________________________
________________________________________________________________________。
（3）D的原子结构示意图为________________。
参考答案
基础梳理整合
一、1.质子　Z　元素　中子　A－Z　原子　Z　元素
2．－阳离子的电荷数　＋阴离子的电荷数　中子数(N)
即时训练1
(1)22　26　22　48
(2)14　10　1
(3)11　11　10
二、1.升高　越远
2．(1)能量最低　(2)2n2　(3)8　2
即时训练2
三、1.门捷列夫　
2．周期表　核电荷数　质子数　核外电子数
3．原子序数　电子层数　最外层电子数　电子层数　
4．短　2　8　8　长　18　18　32　15　15　32　短周期和长周期　7　长周期　7　8、9、10　18
即时训练3
答案：DE
核心归纳突破
【例1】 D　解析：②中因为核外电子数相同，所以化学性质相同，错误；④⑦分别属于同一种元素的不同核素，错误；同位素研究对象是原子与原子之间，⑥均为分子，错误。
【例2】 B　解析：原子序数为7的元素一定为主族元素，主族元素原子序数为奇数的原子所在的族序数一定为奇数，所以最高化合价也一定为奇数，A错误；118号元素位于第七周期、0族，所以114号元素位于第七周期、第ⅣA族，B正确；同一主族的元素相差2、8、18、32或上述数字间的和，C错误；同一周期第ⅠA族与第ⅢA族之间的差可能为2、12、26，D错误。
【例3－1】 B　解析：B元素的原子最外层电子数是其电子层数的2倍，可知B可能为碳或硫，C为Na，常见的金属材料为Al、Fe，由短周期可知D为Al，B的原子序数小于C(Na)的，所以B只能为碳；我们常见的气体单质为H2、N2、O2、F2、Cl2，根据位置排除可以确定A为H2、E为Cl2；碳原子数大于4的烃为液体或固体，A错误；NaOH溶液能与Al(OH)3反应，B正确；HCl中含共价键、NaCl中含离子键，D错误。
【例3－2】 B　解析：由题给信息知X、Y、Z三种元素的核外电子数之和为18，由“ X、Z分别得一个电子后形成稀有气体原子的稳定电子层结构”可推知X为氢或氟、Z为氟或氯，讨论得X为氢、Z为氯，X为氟、Z为氯时均不符合要求，故X只能为氢，Z只能为氟，则Y为氧。原子半径的大小顺序是Y＞Z＞X，A项不正确；由于HF分子间存在氢键，所以HF的沸点比同族的其他氢化物的沸点高，B项正确；2CaO2＋2H2O===2Ca(OH)2＋O2↑，CaO2既是氧化剂又是还原剂，C项不正确；CaH2、CaF2中阳离子与阴离子个数比为1∶2，而在CaO2中，阳离子与阴离子个数比为1∶1，D项不正确。
演练巩固提升
1．答案：CE
解析：A选项，同种元素的原子的质子数相同，但中子数不同，错误；B选项，U和U是同种元素的两种不同核素，错误；D选项，质量数为37，错误；E选项，1 mol Na＋最外层含有8 mol电子，正确；F选项，电子能量越高离核越远，错误；G选项，同素异形体描述的对象为单质，错误；H选项，M在R的下一周期，错误。
2．C　解析：由“X的一种核素可用于考古”可知X为碳元素，由“分馏液态空气来生产Y”可知Y为氮元素或氧元素。因X为碳，其内层电子数为2，故W的阴离子有2个电子，所以W为H；由Z不能形成双原子分子，且内层电子数为2，故Z为Ne。碳的原子半径大于氧或氮的原子半径，A错误；W、X、Y、Z的最外层电子数之和为18或19，B错误；H与N可形成N2H4、H和O可形成H2O2，C正确；W与X形成的烃随着碳原子数的增加熔沸点逐渐增大，且可以形成高分子化合物，所以D错误。
3．C　解析：根据Y的核外电子排布，可知Y为碳，X、W最外层电子数之和只能为2，所以X、W均位于第ⅠA族，X为H或Li、W为Na；Z是地壳中含量最多的元素可知为氧；同周期元素形成的单核离子中半径最小的应该是带电荷最多的阳离子，所以R为铝。A选项，H2CO3与NaAlO2反应，错误；B选项，Na2O不含共价键、Na2O2含非极性共价键，错误；C选项，H2O的稳定性大于CH4，正确；X如果为Li，可知D选项错误。
4．C　解析：D原子中含有1个中子和1个质子，16O有8个质子和8个中子，所以A正确；C项，质子数为197－118＝79，由第六周期0族为86号元素可知该元素一定不是主族元素，C错误；第四周期ⅡA与ⅢA元素之间隔着10个过渡元素，D正确。
5．答案：(1)氢　O
(2)2Na＋2H＋===2Na＋＋H2↑
(或2Li＋2H＋===2Li＋＋H2↑)
(3)
解析：B原子最外层电子数为次外层电子数的3倍，可知B为氧；A的最外层电子数比B少5，可知A最外层电子数为1，且A和B形成A2B型共价化合物，可知A为氢；A、C最外层电子数相同，且0.2 mol C与足量盐酸反应生成0.1 mol H2，则C为锂或钠；D的K、M层上电子数之和为L层的一半，根据排布规律可知D为镁。

第2节　元素周期律
1．掌握元素周期律的实质，以第三周期为例，掌握同一周期内元素性质的递变规律与原子结构的关系。
2．以ⅠA和ⅦA族为例，掌握同一主族内元素性质的递变规律与原子结构的关系。
3．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。
一、同主族（ⅠA、ⅦA）元素性质的相似性和递变性
1．碱金属元素
相似性
递变性（Li～Cs）
原子结构
最外层均为______个电子
电子层数逐渐________
核电荷数逐渐________
原子半径逐渐________
元素性质
都具有较强的______，最高正价均为____价
金属性逐渐__________
单质性质
物理性质
（除Cs外）都呈______色，密度________，熔点________
密度逐渐________（K反常），熔点逐渐__________
化学性质
都具有较强的______
还原性逐渐______，与O2反应越来越____，产物越来越复杂
2．卤族元素
相似性
递变性（F～I）
原子结构
最外层均为________个电子
电子层数逐渐________
核电荷数逐渐________
原子半径逐渐________
元素性质
都具有较强的______，最高正价均为______（F除外）
非金属性逐渐__________
单质性质
物理性质
都有____________，
都具有__________
颜色逐渐____________
密度逐渐____________
熔、沸点逐渐__________
化学
性质
都具有较强的_____________
氧化性逐渐______，与H2反应越来越______，产物越来越________
3．元素性质与原子结构的关系
―→―→―→―→
即时训练1 下列说法中正确的是________。
①同一主族的元素具有相似的性质是因为原子的最外层电子数相同
②同一主族元素的性质具有递变性是因为从上到下原子的电子层数逐渐增多
③碱金属元素的最高化合价均为＋1价
④卤族元素的最低化合价均为－1价
⑤卤族元素的最高化合价均为＋7价
⑥碱金属均具有强还原性，与水反应均生成氢气
⑦同一主族的元素从上往下，单质的熔点逐渐降低
特别提示：同一主族元素的性质不一定都符合上表规律，如第一主族中的H，同理最外层电子数相同的元素，其化学性质也不一定相似，如H与Na、He与Mg等。
二、元素周期律
1．定义
元素的性质随着______________的递增而呈________变化的规律。
2．实质
元素原子__________的周期性变化。
3．元素周期表中主族元素性质的递变规律
同周期（左→右）
同主族（上→下）
结构
↓
性质
↓
应用
电子层结构
电子层数
最外层电子数
____（1→8或2）
____（族序数）
核电荷数
（核内质子数）
原子半径
____（稀有气体元素除外）
离子半径
阳离子逐渐____
阴离子逐渐____
逐渐____
主要化合价
最高正化合价：____
最低负化合价：____
相似
负化合价＝－（8－主族序数）
最高正化合价＝主族序数＝最外层电子数（O、F除外）
元素原子失电子能力
逐渐减弱
增强
元素原子得电子能力
增强
减弱
元素的金属性和非金属性
金属性逐渐______，非金属性逐渐____
金属性逐渐______，非金属性逐渐____
离子的氧化性和还原性
阳离子氧化性____，阴离子还原性____
阳离子氧化性____，阴离子还原性____
最高价氧化物对应水化物的酸性
逐渐______
逐渐______
最高价氧化物对应水化物的碱性
逐渐______
逐渐______
气态氢化物稳定性
逐渐______
逐渐______
即时训练2 比较下列表述性质的大小，原子半径：（1）Na________K、P________Cl；（2）非金属性：S________O、P________Cl；（3）金属性：Na________K、Mg________Al；（4）碱性：NaOH________KOH、Mg（OH）2________Al（OH）3；（5）酸性：H2SO4________HClO4；（6）稳定性：HF________HBr、NH3________CH4。
三、元素周期表及元素周期律的应用
1．元素周期表中元素的分区
____________________的元素，既能表现出一定的非金属性，又能表现出一定的金属性。
2．元素周期表和元素周期律应用的重要意义
（1）科学预测
为新元素的发现及预测它们的原子结构和性质提供线索。
（2）寻找新材料
①半导体材料：在________________________附近的元素中寻找。
②在________________中寻找优良的催化剂和耐高温、耐腐蚀的合金材料。
③在周期表中的____________________附近探索研制农药的材料。
（3）预测元素的性质（根据同周期、同主族性质的递变规律）。
即时训练3 下列说法中正确的是__________。
A．Na是短周期元素中金属性最强的元素
B．F是短周期元素中非金属性最强的元素
C．位于元素周期表最右上角的元素是非金属性最强的元素
D．位于金属与非金属分界线附近的元素，既能表现出一定的金属性，又能表现出一定的非金属性
E．Al位于金属与非金属分界线附近，可作为半导体材料
F．催化剂一般在过渡元素中寻找
一、元素金属性和非金属性的强弱比较
1．根据元素在周期表中的位置
2．根据金属活动性顺序
金属的位置越靠前，其金属性越强。
3．根据实验
（1）元素金属性强弱的比较
①根据金属单质与水（或酸）反应的难易程度：越易反应，则对应金属元素的金属性越强。
②根据金属单质与盐溶液的置换反应：A置换出B，则A对应的金属元素比B对应的金属元素金属性强。
③根据金属单质的还原性或对应阳离子的氧化性强弱：单质的还原性越强，对应阳离子的氧化性越弱，元素的金属性越强（Fe对应的是Fe2＋，而不是Fe3＋）。
④根据最高价氧化物对应水化物的碱性强弱：碱性越强，则对应金属元素的金属性越强。
⑤根据电化学原理：不同金属形成原电池时，作负极的金属活泼；在电解池中的惰性电极上，先析出的金属其对应的元素不活泼。
（2）元素非金属性强弱的比较
①根据非金属单质与H2化合的难易程度：越易化合则其对应元素的非金属性越强。
②根据形成的氢化物的稳定性：氢化物越稳定，则其对应元素的非金属性越强。
③根据非金属之间的相互置换：A能置换出B，则A对应的非金属元素的非金属性强于B对应元素的非金属性。
④根据最高价氧化物对应水化物的酸性强弱：酸性越强，则元素的非金属性越强。
【例1－1】下列说法中正确的是（　　）。
A．从HF、HCl、HBr、HI酸性递增的事实，推出F、Cl、Br、I的非金属性递增的规律
B．第三周期非金属元素含氧酸的酸性从左到右依次增强
C．HF、HCl、HBr、HI的热稳定性和还原性从左到右依次减弱
D．测定等浓度的NaCl、AlCl3两溶液的pH可以比较钠、铝的金属性强弱
E．H2SO3的酸性大于H2CO3，所以S的非金属性大于碳的非金属性
F．硅酸钠溶液中滴入酚酞溶液，溶液变红，再滴加稀盐酸，溶液红色变浅直至消失，可证明非金属性：Cl＞Si
G．氢化物稳定性：HF＞HCl＞H2S＞SiH4＞PH3
误区警示
元素的非金属性常用最高价氧化物水化物的酸性及气态氢化物的稳定性判断，但应注意气态氢化物水溶液的酸性强弱不能作为判断依据（如酸性HCl＞H2S，不能证明氯的非金属性大于硫的非金属性）。
【例1－2】 下列说法中正确的是（　　）。
A．ⅠA族元素的金属性比ⅡA族元素的金属性强
B．ⅥA族元素的氢化物中，稳定性最好的是无毒的液体
C．在周期表中X元素排在Y元素的右面，所以X元素的非金属性大于Y
D．X元素单质可以把Y元素从其溶液中置换出来，所以X的金属性大于Y
二、元素“位、构、性”
明确下列关系式
（1）电子层数＝周期序数。
（2）最外层电子数＝主族序数。
（3）质子数＝原子序数＝核电荷数。
（4）主族元素的最高正价＝族序数。
最低负价＝主族序数－8。
（5）原子序数是奇数（或偶数）的主族元素，其所在主族序数必为奇数（或偶数）。
【例2－1】 元素X、Y、Z原子序数之和为36，X、Y在同一周期，X＋与Z2－具有相同的核外电子层结构。下列推测不正确的是（　　）。
A．同周期元素中X的金属性最强
B．原子半径X＞Y，离子半径X＋＞Z2－
C．同族元素中Z的氢化物稳定性最高
D．同周期元素中Y的最高价氧化物对应水化物的酸性最强
方法归纳
利用元素的“位、构、性”关系推断元素时，要充分利用元素周期表，首先判断所比较的元素在周期表中的大致位置，然后再运用元素周期律进行比较；还要注意一些规律，如“阴上阳下”规律：具有相同电子层结构的离子，阴离子元素在阳离子元素的上一个周期。如：“Xm＋”“Yn－”的电子层结构相同，则X元素在Y元素的下一个周期，故原子序数X＞Y。
【例2－2】 （改编自2012北京东城二模）四种短周期元素W、X、Y、Z，原子序数依次增大，请结合表中信息回答下列问题。
W
X
Y
Z
结构或性质
最高价氧化物是一种温室气体
焰色反应呈黄色
在同周期主族元素形成的简单离子中，离子半径最小
最高正价与最低负价之和为零
（1）Z在元素周期表中位于第________族。
（2）上述元素的最高价氧化物对应的水化物中，有一种物质在一定条件下均能与其他三种物质发生化学反应，该元素是________（填元素符号）。
（3）①下列可作为比较X和Y金属性强弱的依据是________（填序号）。
a．自然界中的含量
b．相同浓度条件氯化物水溶液的pH
c．单质与水反应的难易程度
d．单质与酸反应时失去的电子数
②从原子结构的角度解释X的金属性强于Y的原因：_________________________。
三、微粒半径大小的比较
1．同周期元素从左到右，原子半径（0族例外）、离子半径（同种电性）都是逐渐减小，如第三周期r（Na）＞r（Mg）＞r（Al）＞r（Si）＞r（P）＞r（S）＞r（Cl）；金属阳离子如r（Na＋）＞r（Mg2＋）＞r（Al3＋）；非金属简单阴离子如r（P3－）＞r（S2－）＞r（Cl－）。
2．同主族元素由上而下，原子半径、离子半径都是逐渐增大，如第ⅠA族原子r（Li）＜r（Na）＜r（K）＜r（Rb）＜r（Cs）；第ⅦA族原子r（F）＜r（Cl）＜r（Br）＜r（I）；第ⅠA族阳离子r（Li＋）＜r（Na＋）＜r（K＋）＜r（Rb＋）＜r（Cs＋）；第ⅦA族阴离子r（F－）＜r（Cl－）＜r（Br－）＜r（I－）。
3．同种元素原子形成的粒子半径大小为：阴离子＞原子＞阳离子，如r（Na）＞r（Na＋）、r（Cl－）＞r（Cl）。
4．电子层结构相同（核外电子排布相同）的离子半径随核电荷数增大而减小。如r（S2－）＞r（Cl－）＞r（K＋）＞r（Ca2＋），r（F－）＞r（Na＋）＞r（Mg2＋）＞r（Al3＋）。
【例3】（改编组合）A、B、C、D是四种短周期元素，已知A、C同主族，B、D同周期，A的气态氢化物比C的气态氢化物稳定；B的阳离子比D的阳离子氧化性强，若B的阳离子比C的阴离子少一个电子层，下列比较中可推断正确的是（　　）。
A．原子序数：A＞B＞C＞D
B．原子半径：D＞B＞C＞A
C．离子半径：r（Dx＋）＜r（By＋）
D．离子半径：r（Am－）＜r（Cm－），r（Am－）＜r（Dx＋）
方法归纳
微粒半径大小比较可归纳为三种方法：
①运用元素周期表进行比较，如上述规律中的1、2。
②运用“同层比核，同核比层”进行比较。“同层比核”如：Na＋与F－、Cl与S、Cl－与S2－的电子层数相同，核电荷数越大，原子核对电子的引力越大，半径越小；同理，“同核比层”如：Na与Na＋、Cl与Cl－的核电荷数相同，核外电子层越多，原子（或离子）半径越大。
③上述两种方法的综合，如电子层和核电荷数都不相同的，一般可通过方法①找到参照物进行比较。如比较r（Al3＋）与r（S2－）的大小，可找出与S同主族的O，然后进行比较r（Al3＋）＜r（O2－）、r（O2－）＜r（S2－），所以r（Al3＋）＜r（S2－）。
元素性质递变规律的实验探究
元素周期律是高中化学的重要理论体系之一，高考常常借助元素性质的递变规律，以实验设计、实验评价的形式考查理论、考查实验，体现了高考的创新设计与能力考查。
【实验典例】
某化学兴趣小组为探究元素性质的递变规律，设计如下系列实验。
Ⅰ.（1）将钠、钾、镁、铝各0.1 mol分别投入到足量的0.1 mol·L－1的盐酸中，试预测实验结果：________与盐酸反应最剧烈，________与盐酸反应最慢。
（2）将NaOH溶液与NH4Cl溶液混合生成NH3·H2O，从而验证NaOH的碱性大于NH3·H2O，继而可以验证Na的金属性大于N，你认为此设计是否合理？并说明理由：______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
Ⅱ.利用下图装置可以验证非金属性的变化规律。
（3）仪器A的名称为____________，干燥管D的作用是_______________________。
（4）实验室中现有药品Na2S、KMnO4、浓盐酸、MnO2，请选择合适药品设计实验验证氯的非金属性大于硫：装置A、B、C中所装药品分别为________、________、________，装置C中的实验现象为有黄色沉淀生成，离子方程式为____________________________。
（5）若要证明非金属性：C＞Si，则A中加__________、B中加Na2CO3、C中加__________，观察到C中溶液的现象为________________________________。
1．（高考集萃）下列叙述中正确的是________。
A．（2012山东理综）第ⅠA族金属元素是同周期中金属性最强的元素
B．（2012山东理综）第ⅦA族元素的阴离子还原性越强，其最高价氧化物对应水化物的酸性越强
C．（2011天津理综）同周期元素（除0族元素外）从左到右，原子半径逐渐减小
D．（2011天津理综）第ⅦA族元素从上到下，其氢化物的稳定性逐渐增强
E．（2011天津理综）同主族元素从上到下，单质的熔点逐渐降低
F．（2011福建理综）H3BO3的酸性比H2CO3的强
G．（2011福建理综）Mg（OH）2的碱性比Be（OH）2的强
H．（2011山东理综）P、S、Cl得电子能力和最高价氧化物对应水化物的酸性均依次增强
I．（2011山东理综）元素周期表中位于金属和非金属分界线附近的元素属于过渡元素
J．（2011山东理综）元素原子的最外层电子数等于元素的最高化合价
2．（2012北京朝阳二模）氯和硫都是重要的非金属元素。下列叙述不能说明氯的非金属性比硫强的是（　　）。
A．氯化氢的沸点比硫化氢的沸点高
B．与氢气反应时，氯气比硫更容易
C．氯气可以从氢硫酸溶液中置换出硫
D．高氯酸（HClO4）的酸性比H2SO4强
3．X、Y、Z、W四种短周期主族元素的原子序数依次增大，X在短周期中原子半径最大，Y是地壳中含量最高的金属元素，Z的最高正化合价与最低负化合价的代数和为4。下列说法正确的是（　　）。
A．气态氢化物的稳定性：Z＜W
B．X与W形成的化合物中含有共价键
C．最高价氧化物对应水化物的碱性：X＜Y
D．Y的氧化物不能与X的最高价氧化物的水化物发生反应
4．短周期元素甲、乙、丙、丁的原子序数依次增大，甲与乙形成的气态氢化物的水溶液呈碱性，乙位于第ⅤA族，甲和丙同主族，丁的最外层电子数和电子层数相等，则（　　）。
A．甲和乙形成的气态氢化物中，各原子均已达到8电子稳定结构
B．单质的还原性：丁＞丙＞甲
C．甲、乙、丙的氧化物均为共价化合物
D．乙、丙、丁的最高价氧化物对应的水化物能相互反应
5．W、X、Y、Z是四种常见的短周期元素，其原子半径随原子序数变化如图所示。已知W的一种核素的质量数为18，中子数为10；X和Ne原子的核外电子数相差1；Y的单质是一种常见的半导体材料；Z的最高价氧化物对应水化物的酸性在本周期主族元素中最大。
（1）X位于元素周期表中第________周期第____族；W的气态氢化物的化学式为________。
（2）X的单质和Y的单质相比，熔点较高的是______（写元素符号）；Z的气态氢化物和溴化氢相比，较稳定的是__________（写化学式）。
（3）Y与Z形成的化合物与足量水反应，生成一种弱酸和一种强酸，该反应的化学方程式是______________。
参考答案
基础梳理整合
一、1.1　增多　增大　增大　金属性　＋1　增强　银白　较小　较低　增大　降低　还原性　增强　剧烈
2．7　增多　增大　增大　非金属性　＋7　减弱　颜色　毒性　加深　增大　升高　氧化性　减弱　难　不稳定
3．增大　减弱　增强　减弱　增强　减弱
即时训练1
答案：①②③④⑥
二、1.原子序数　周期性
2．核外电子排布
3．相同　递增　递增　相同　递增　递增　递减　递增　减小　减小　增大　＋1→＋7　－4→－1　减弱　增强　增强　减弱　增强
减弱　减弱　增强　增强　减弱减弱　增强　增强　减弱
即时训练2
(1)＜　＞　(2)＜　＜　(3)＜　＞　(4)＜　＞　(5)＜　(6)＞　＞
三、1.非金属　金属　分界线附近
2．(2)①金属与非金属的分界线　②过渡元素　③氟、氧、硫、磷
即时训练3
答案：ABDF
核心归纳突破
【例1－1】 D　解析：用酸性判断非金属性强弱，一定要用最高价氧化物对应水化物的酸性强弱来判断，所以A、B选项均错；HF、HCl、HBr、HI的还原性从左到右依次增强，C错误；测定等浓度的NaCl、AlCl3两溶液的pH可以比较两盐的水解程度，从而得出最高价氧化物水化物NaOH、Al(OH)3的碱性强弱。
【例1－2】 B　解析：同周期的元素自左向右金属性逐渐减弱，A、C项没有说同一周期，如Na不如Ca的金属性强、H是非金属，A、C错误；ⅥA族元素的氢化物中，稳定性最好的是H2O，B正确；由Cl2＋2KI===2KCl＋I2可知D错误。
【例2－1】 B　解析：根据X、Y在同一周期，X＋与Z2－具有相同的核外电子层结构，可推出Z在X、Y的上一个周期，又因为X、Y、Z原子序数之和为36，综合判断知X为Na、Z为O、Y为Cl，确定三元素在周期表中的位置，可判断A、C、D正确；依据“同层比核”，离子半径Na＋＜O2－，故B错误。
【例2－2】 答案：(1)ⅣA　(2)Na　(3)①bc　②电子层数相同，质子数Y的大于X的，原子半径X＞Y，所以原子核对最外层电子的吸引力X＜Y，失电子能力X＞Y
解析：(1)由表中所给性质可知W、X、Y、Z分别为C、Na、Al、Si；(2)其最高价氧化物对应的水化物分别为H2CO3、NaOH、Al(OH)3、H2SiO3，可知该元素是Na；(3)①由相同浓度NaCl、AlCl3溶液的pH可知，Al(OH)3为弱碱；单质与酸反应时失去电子的多少与金属性强弱无关，金属性强弱与得失电子的难易程度有关。
【例3】 B　解析：由A的气态氢化物比C的气态氢化物稳定，可知A在C的上一周期；B的阳离子比D的阳离子氧化性强，可知B排在D的后面；由B的阳离子比C的阴离子少一个电子层，可知B、C在同一周期，且推断B在元素周期表的左边，C在元素周期表的右边，综上所述确定A、B、C、D在元素周期表中的位置如图。分析四个选项，只有B正确。
实验探究拓展
实验典例
答案：(1)钾　铝
(2)不合理，用碱性强弱比较金属性强弱时，一定要用最高价氧化物对应水化物的碱性强弱比较，NH3·H2O中的N不是最高价
(3)分液漏斗　防止倒吸
(4)浓盐酸　KMnO4　Na2S　S2－＋Cl2===S↓＋2Cl－
(5)硫酸　Na2SiO3　有白色沉淀产生
解析：(4)由题中所给药品可知可用Na2S与氯气发生置换反应判断非金属性强弱，因为无加热装置，所以只能选择KMnO4与浓盐酸反应制取氯气；(5)由B中药品为Na2CO3可知，用最高价氧化物对应水化物的酸性强弱判断非金属性强弱，所以A中加入硫酸，B、C装置中加入相应的盐。
演练巩固提升
1．答案：ACGH
解析：同周期元素从左到右金属性逐渐减弱，A项正确；第ⅦA族元素的阴离子还原性越强，则元素的非金属性越弱，其最高价氧化物对应水化物的酸性越弱，B项错误；第ⅦA族元素从上到下，其氢化物的稳定性逐渐减弱，D错；第ⅦA族元素从上到下，单质的熔点逐渐升高，E错；B、C两元素在同一周期，C的非金属性大于B的，F选项错误；同一周期从左到右，非金属性逐渐增强，得电子能力越来越强，最高价氧化物对应水化物的酸性也依次增强，H正确；过渡元素在第ⅡA与第ⅢA之间，金属与非金属的分界线附近属于半导体，I错误；由氟可知J错误。
2．A　解析：气态氢化物只能从稳定性的角度判断非金属性强弱，A错误。
3．A　解析：X、Y、Z分别为Na、Al、S，由原子序数依次增大可知W只能为Cl；NaCl中只含有离子键，B选项错误。
4．D　解析：甲为H，乙为N，丙为Na，丁为Al；NH3中的氢原子不是8电子稳定结构，A选项错误；丙的氧化物为离子化合物，C选项错误。
5．答案：(1)三　ⅠA　H2O
(2)Si　HCl
(3)SiCl4＋3H2O===H2SiO3↓＋4HCl
解析：W的质子数＝18－10＝8，所以W为氧元素；X、Y、Z均为第三周期的元素，Z的最高价氧化物对应水化物的酸性在本周期主族元素中最大，可知Z为Cl；X为Na、Y为Si；SiCl4与足量水反应，生成一种弱酸和一种强酸，可知强酸是HCl，弱酸是H2SiO3。

第3节　化学键
1．了解化学键的定义。
2．了解离子键、共价键的形成。
一、化学键
1．概念
使__________________________相结合的________叫做化学键。
2．形成与分类
3．化学反应的本质
反应物分子内____________________和生成物分子内________________。
即时训练1 下列有关化学键的说法中正确的是__________。
①原子之间的作用力就是化学键
②化学键可以使离子相结合，也可以使原子相结合
③所有的物质中都含有化学键
④非极性键不是化学键
⑤只要有化学键断裂的变化均属于化学反应
⑥化学键是一种作用力
特别提示：对化学键的理解要注意：（1）成键原子必须相邻；（2）化学键是强烈的相互作用力；（3）并不是所有的物质中都有化学键，如单原子分子He等；（4）有化学键断裂的变化并不一定是化学反应，如氯化氢、食盐等溶于水。
二、离子键、共价键
1．区别
离子键
共价键
概念
带________的阴阳离子之间的相互作用
原子间通过________所形成的相互作用
成键微粒
__________之间
__________之间
成键实质
形成过程
原子间发生电子__________，形成阴、阳离子
原子间形成________
形成条件
通常，活泼的__________元素的原子与活泼的________元素的原子相结合
通常，________元素的原子相结合
电子式
MgCl2：______________
H2O：______________
2．共价键分类
即时训练2 下列物质中H2、H2SO4、Ne、NaCl、H2O、H2O2、NH4Cl、NaOH、Al2O3、Na2O2。
（1）含有共价键的有_________，含有非极性共价键的有___________________。
（2）不含化学键的有____________________。
（3）既含离子键又含共价键的有________________。
（4）只含离子键的有______________________。
（5）分别写出H2O2、NH4Cl、NaOH、Na2O2的电子式：__________________________。
（6）分别写出N2、H2O2、CO2、CH4、NH3的结构式：__________________。
特别提示：（1）“静电作用力”不能说成“阴阳离子间的相互吸引力”，它是阴阳离子间的吸引力和排斥力所形成的一个平衡力；（2）形成离子键的元素不一定是金属元素与非金属元素之间，非金属元素之间也可以形成离子键，如NH4Cl中的NH与Cl－之间。
一、化学键类型的判断
1．离子化合物与共价化合物的比较
项目
离子化合物
共价化合物
定义
含有离子键的化合物
只含有共价键的化合物
构成微粒
阴、阳离子
原子
化学键类型
一定含有离子键，可能含有共价键
只含有共价键
与物质类
别的关系
①强碱
②绝大多数盐
③活泼金属氧化物
①无水酸
②弱碱
③气态氢化物
④非金属氧化物
⑤极少数盐
注意：离子化合物中一定含有离子键；共价化合物中一定不含有离子键；离子化合物中可能含有共价键。
2．判断方法
（1）从物质分类的角度来判断。
大多数碱性氧化物、强碱和盐属于离子化合物，都含有离子键；气态氢化物、非金属氧化物、无水酸都属于共价化合物，均含有共价键。
（2）根据化合物的构成来判断。
凡是含有阴、阳离子的化合物均是离子化合物，凡是含有离子键的化合物也都是离子化合物，只含共价键的化合物为共价化合物；一般说来，活泼金属原子和活泼非金属原子间形成的是离子键，同种或不同种非金属原子之间形成的是共价键。
【例1】（改编组合）下列说法正确的是（　　）。
①非金属元素构成的单质中一定存在共价键　
②非金属之间形成的化合物一定是共价化合物　
③非金属的气态氢化物中一定存在极性共价键　
④离子化合物中一定含有离子键　
⑤金属元素与非金属元素形成的化合物一定是离子化合物　
⑥在一种化合物中只能存在一种类型的化学键　
⑦含共价键的化合物不一定是共价化合物　
⑧含离子键的化合物一定是离子化合物　
⑨氯化钠和HCl溶于水都发生电离，克服粒子间作用力的类型相同
A．③④⑦⑧ B．①③④⑦⑧
C．②⑤⑥⑧⑨ D．①④⑦⑨
二、化学键与物质类别的关系规律及特性
1．只含非极性共价键的物质：非金属单质，如I2、N2、金刚石、晶体硅等。
2．只含极性共价键的物质：不同元素之间构成的共价化合物，如HCl、NH3、SiO2、CO2等。
3．既有极性键又有非极性共价键的物质：如H2O2、C2H4等。
4．只含离子键的物质：活泼非金属与活泼金属元素形成的离子化合物，如Na2S、KCl、K2O等。
5．既有离子键又有非极性共价键的物质：如Na2O2等。
6．既有离子键又有极性共价键的物质：如NH4Cl、NaNO3等。
7．无化学键的物质：稀有气体。
【例2】 短周期元素X、Y、Z所在的周期数依次增大，它们的原子序数之和为20，且Y2－与Z＋核外电子层的结构相同。下列化合物中同时存在极性和非极性共价键的是（　　）。
A．Z2Y B．X2Y2
C．Z2Y2 D．ZYX
方法归纳
判断物质中存在哪些化学键，关键是要对离子键、共价键、极性共价键、非极性共价键概念的真正理解，如非极性共价键一定是两个相同元素的原子之间形成的共价键。
1．（高考集萃）下列叙述中正确的是________。
A．（2012安徽理综）NaHCO3、HCOONa均含有离子键和共价键
B．（2012广东理综）常温下，4 g CH4含有NA个C—H共价键
C．（2012山东理综）HCl溶液和NaCl溶液均通过离子导电，所以HCl和NaCl均是离子化合物
D．（2012山东理综）非金属元素组成的化合物中只含共价键
E．（2012海南化学）NH4Br的电子式：[H∶HH∶H]＋Br－
F．（2012江苏化学）NH3的电子式：H∶H∶H
G．（2012天津理综）短周期第ⅣA与ⅦA族元素的原子间构成的分子，均满足原子最外层8电子结构
H．（2012天津理综）不同元素的原子构成的分子只含极性共价键
I．（2012大纲全国理综）离子化合物中一定含有离子键
J．（2012大纲全国理综）单质分子中均不存在化学键
K．（2012大纲全国理综）含有共价键的化合物一定是共价化合物
2．下列有关化学用语表示正确的是（　　）。
A．NH4Cl只含共价键，所以它是共价化合物
B．元素周期表中氢原子半径最小，所以氢是最活泼的非金属元素
C．氧化钠和过氧化钠含有的化学键种类不同
D．次氯酸的电子式：H∶∶∶
3．（2012河南卢氏调研）下列说法中正确的是（　　）。
①单原子形成的离子，一定与稀有气体原子的核外电子排布相同
②化学键存在于原子之间，也存在于分子之间
③离子键的实质是阳离子、阴离子间的相互吸引
④根据电离方程式HCl===H＋＋Cl－，判断HCl分子里存在离子键
⑤某些共价化合物中含有离子键
A．①②⑤ B．无
C．③④ D．⑤
4．短周期元素W、X、Y和Z的原子序数依次增大。元素W是制备一种高效电池的重要材料，X原子的最外层电子数是内层电子数的2倍，元素Y是地壳中含量最丰富的金属元素，Z原子的最外层电子数是其电子层数的2倍。下列说法中错误的是（　　）。
A．元素W、X的氯化物中，各原子均满足8电子的稳定结构
B．元素X与氢形成的原子比为1∶1的化合物有很多种
C．元素Y的单质与氢氧化钠溶液或盐酸反应均有氢气生成
D．元素Z可与元素X形成共价化合物XZ2
5．在温度t1和t2下，X2（g）和H2反应生成HX的平衡常数如下表：
化学方程式
K（t1）
K（t2）
F2＋H22HF
1.8×1036
1.9×1032
Cl2＋H22HCl
9.7×1012
4.2×1011
Br2＋H22HBr
5.6×107
9.3×106
I2＋H22HI
43
34
（1）已知t2＞t1，HX的生成反应是________反应（填“吸热”或“放热”）。
（2）HX的电子式是________。
（3）共价键的极性随共用电子对偏移程度的增大而增强，HX共价键的极性由强到弱的顺序是______________________________。
（4）X2都能与H2反应生成HX，用原子结构解释原因：______________________。
（5）K的变化体现出X2化学性质的递变性，用原子结构解释原因：______________，原子半径逐渐增大，得电子能力逐渐减弱。
（6）仅依据K的变化，可以推断出：随着卤素原子核电荷数的增加，________（选填字母）。
A．在相同条件下，平衡时X2的转化率逐渐降低
B．X2与H2反应的剧烈程度逐渐减弱
C．HX的还原性逐渐减弱
D．HX的稳定性逐渐减弱
学习中要有运用元素周期表的意识
元素周期表是我们学习化学的有力工具，在学习中如果充分运用元素周期表这一化学工具，可以帮助我们把抽象问题具体化，把零散问题系统化，就可以帮助我们记忆，并能快速准确的解题。
一、运用元素周期表帮助记忆
不仅可以把元素分为族帮助我们记忆，在其他方面也有很多应用，如帮助记忆核外电子总数相同的微粒。
（1）核外电子总数为2的微粒：
①阳离子：Li＋、Be2＋
②阴离子：H－
③分子：He
（2）核外电子总数为10的微粒：
①阳离子：Na＋、Mg2＋、Al3＋、NH、H3O＋
②阴离子：N3－、O2－、F－、OH－、NH
③分子：CH4、NH3、H2O、HF、Ne
（3）核外电子总数为18的微粒：
①阳离子：K＋、Ca2＋
②阴离子：S2－、HS－、Cl－、O
③分子：SiH4、PH3、H2S、HCl、Ar、F2、H2O2、C2H6、CH3OH、CH3F、N2H4等
记忆这些知识比较麻烦，而且容易遗忘、遗漏，但如果我们能利用元素周期表这一化学工具进行记忆，就能快速准确记忆。
（1）10电子微粒的在元素周期表中以10电子的Ne向后推有：Na＋、Mg2＋、Al3＋；向前推有HF、H2O、NH3、CH4、F－、O2－、N3－、OH－、NH、NH、H3O＋。
（2）18电子的应以Ar向前后推，但不要忘记（9＋9＝18）如：F2、H2O2、C2H6、CH3OH、CH3F、N2H4等。
【例1】已知A、B、C、D是中学化学中常见的四种不同微粒。它们之间存在如图所示的关系：
（1）如果A、B、C、D均为10电子的微粒，且C的水溶液呈碱性，请写出A的结构式：______________________________________________________________________。
（2）如果A和C是18电子微粒，B和D是10电子微粒，请写出：
①A与B在溶液中反应的离子方程式：_________________________________________ _________________________________________________________________________。
②根据上述离子方程式，可以判断C与B结合质子的能力大小是：________＞________。（用化学式或离子符号表示）
③已知肼（H2N—NH2）和甲胺（CH3—NH2）都是含有18个电子的分子。分析肼和甲胺的结构特点并从中受到启发，写出与其具有相同电子数的有机化合物的结构简式（至少写两个）：________________________________________________________________________。
解析：（1）由C的水溶液呈碱性可知C为NH3，A为NH，与NH反应生成NH3的应为OH－，所以B、D为OH－、H2O。（2）在常见的18电子微粒中，由中和反应易想到：H2S＋OH－HS－＋H2O（或HS－＋OH－===S2－＋H2O）的反应，故B为OH－，C为HS－（或S2－）；根据由较强酸制较弱酸的原理，结合质子的能力OH－＞HS－（或S2－）；由于C、N、O、F质子数依次加1，因此氢原子数可依次减1，又由于是有机物，故必须含有碳原子，因此具备此条件具有18电子的微粒有CH3—CH3、CH3—OH、CH3—F。
答案：（1）
（2）①H2S＋OH－===HS－＋H2O（或HS－＋OH－===S2－＋H2O）
②OH－　HS－（或S2－）
③CH3—CH3、CH3—OH（合理即可）
二、运用元素周期表把抽象问题具体化
【例2】周期表中有相邻的短周期主族元素A、B、C，A与B同周期，B与C同主族，它们的原子最外层电子数之和为19，原子序数之和为33，则A、B、C三种元素的符号分别是________、________、________。
解析：这是一道由元素在周期表中位置关系、原子序数之和及最外层电子数之和确定元素在周期表中具体位置的题目。首先依据题给信息可确定A、B、C三种元素的关系可能有下列四种：。依据最外层电子数之和为19可知B、C是ⅥA族，A是ⅦA族，所以Ⅰ、Ⅱ位置关系错误。再由三种元素原子质子数之和为33，可知Ⅲ正确，答案为F、O、S。
答案：F　O　S
三、帮助预测未知物的性质
【例3】同主族元素形成的同类型的化合物，往往其结构和性质相似。化合物PH4I是一种晶体，下列对它的叙述中错误的是（　　）。
A．它是一种含有共价键的离子化合物
B．加热这种化合物时，可能产生有色气体
C．这种化合物的电子式为
D．这种化合物不能与烧碱发生反应
解析：对于PH4I我们是不熟悉的，可通过“同主族元素形成的同类型的化合物，往往其结构和性质相似”将PH4I与NH4Cl进行类比，同时注意它们之间的差异性。B选项，NH4Cl受热易分解生成NH3和HCl，推测PH4I分解为PH3和HI ，同时应注意到HI的热稳定性比HCl的热稳定性差，易分解成H2和I2，而I2蒸气是紫红色的气体，正确；由NH4Cl电子式：可知C正确；NH4Cl能与烧碱反应放出NH3，推测PH4I一定也能与烧碱反应，D选项错误。
答案：D
1．三种短周期元素A、B、C的原子序数依次增大，A3－与B2－、C＋的电子层结构相同。下列说法中不正确的是（　　）。
A．三种元素可组成CAB2和CAB3型化合物
B．原子半径：A＞B＞C
C．离子半径：A3－＞B2－＞C＋
D．B的某种单质可用于杀菌消毒
2．已知X、Y、Z为同周期的三种主族元素，其最高价氧化物对应水化物的化学式分别是HXO4、H2YO4、H3ZO4。则下列说法正确的是（　　）。
A．气态氢化物的稳定性：HX＞H2Y＞ZH3
B．酸性：HXO4＜H2YO4＜H3ZO4
C．原子半径：X＞Y＞Z
D．原子最外电子层上电子数的关系：Y＝（X＋Z）
3．（2012广东理综，22）下图是部分短周期元素化合价与原子序数的关系图，下列说法正确的是（　　）。
A．原子半径：Z＞Y＞X
B．气态氢化物的稳定性：W＞R
C．WX3和水反应形成的化合物是离子化合物
D．Y和Z两者最高价氧化物对应的水化物能相互反应
4．用A＋、B－、C2－、D、E、F、G和H分别表示含有18个电子八种微粒（离子或分子）。请回答：
（1）A元素是__________、B元素是__________、C元素是__________。（用元素符号表示）
（2）D是由两种元素组成的双原子分子，其分子式是__________。
（3）E是所有含18个电子的微粒中氧化能力最强的分子，其分子式是__________。
（4）F是由两种元素组成的三原子分子，其分子式是__________，电子式是__________。
（5）G分子中含有4个原子，其分子式是__________。
5．锡为第ⅣA族元素，锡的单质和化合物与某些物质在化学性质上有许多相似之处。锡溶于盐酸，再向反应后的溶液中通入氯气，有关反应类似于铁的相应变化。完成有关反应的化学方程式：______________________、________________________。
6．J、L、M、R、T是原子序数依次增大的短周期主族元素，J、R在周期表中的相对位置如右表；J元素最低负化合价的绝对值与其原子最外层电子数相等；M是地壳中含量最多的金属元素。
（1）M的离子结构示意图为________；元素T在周期表中位于第________族。
（2）J和氢组成的化合物分子有6个原子，其结构简式为________。
（3）M和T形成的化合物在潮湿的空气中冒白色烟雾，反应的化学方程式为________________。
（4）L的最简单气态氢化物甲的水溶液显碱性。
①在微电子工业中，甲的水溶液可作刻蚀剂H2O2的清除剂，所发生反应的产物不污染环境，其化学方程式为__________________________。
②一定条件下，甲在固定体积的密闭容器中发生分解反应（ΔH＞0）并达平衡后，仅改变下表中反应条件x，该平衡体系中随x递增y递减的是________（选填序号）。
选项
a
b
c
d
x
温度
温度
加入H2的物质的量
加入甲的物质的量
y
甲的物质的量
平衡常数K
甲的转化率
生成物物质的量总和
（5）由J、R形成的液态化合物JR2 0.2 mol在O2中完全燃烧，生成两种气态氧化物，298 K时放出热量215 kJ。该反应的热化学方程式为______________________。
参考答案
基础梳理整合
一、1.离子相结合或原子　作用力
2．静电作用　共用电子对
3．旧化学键的断裂　新化学键的形成
即时训练1
答案：②⑥
二、1.相反电荷　共用电子对　阴、阳离子　原子　静电作用　共用电子对　转移　共用电子对　金属　非金属　非金属　[∶∶]－Mg2＋[∶∶]－　H∶∶H
2．非极性　极性
即时训练2
答案：(1)H2、H2SO4、H2O、H2O2、NH4Cl、NaOH、Na2O2　H2、H2O2、Na2O2
(2)Ne
(3)NH4Cl、NaOH、Na2O2
(4)NaCl、Al2O3
(5)H∶∶∶H、[]＋[∶∶]－、Na＋[∶∶H]－、Na＋[∶∶∶]2－Na＋
(6)NN、H—O—O—H、O===C===O、
核心归纳突破
【例1】 A　解析：解答此类题目时，要注意一些特例如：稀有气体也属于非金属，稀有气体的单质是单原子分子，无化学键，所以①错误；离子化合物NH4Cl中无金属元素，含有共价键和离子键，所以②⑥错误，⑦正确；非金属的气态氢化物中非金属原子与氢原子一定以极性共价键结合，③正确；由离子化合物的定义可知含离子键的化合物是离子化合物，离子化合物中一定含有离子键，所以④⑧正确；⑨中NaCl电离克服离子键，HCl溶于水电离克服共价键，错误。
【例2】 B　解析：由Y2－与Z＋核外电子层的结构相同，可知Y在Z的上一周期，所以Y为氧元素、Z为钠元素，所以X为H。A选项Na2O只有离子键；B选项H2O2有非极性共价键，也有极性共价键；C选项Na2O2有离子键、非极性共价键，没有极性共价键；D选项NaOH有离子键、极性共价键。
演练巩固提升
1．答案：ABGI
解析：NaHCO3、HCOONa均为离子化合物，含有离子键，在HCO、HCOO－中均含有共价键，A项正确；4 g CH4的物质的量为0.25 mol，1 mol CH4含有4 mol C—H共价键，B选项正确；HCl是共价化合物，C选项错误；由NH4Cl可知D项错误；E、F选项中Br－、氮原子最外层电子数均为8，错误；G选项，第ⅣA和ⅦA族元素的原子构成的分子是C、Si和卤素原子形成的CX4和SiX4构型的分子，均满足原子最外层8电子结构，正确；H选项，由H2O2可知错误；由H2、N2等可知J选项错误；由NaOH、NH4Cl可知K选项错误。
2．C　解析：含有离子键的化合物属于离子化合物，A错误；过氧化钠中既含非极性共价键，也含离子键，氧化钠中只含有离子键，C正确；次氯酸的电子式为H∶∶∶，D错误。
3．B　解析：①由H＋、Fe2＋等可知，①错误；②分子之间一定不存在化学键；③离子键的实质是阳离子、阴离子间的静电作用力，既有吸引力，也有排斥力；④HCl分子中只有共价键；⑤含有离子键的化合物一定属于离子化合物。
4．A　解析：根据题意可以判断元素W、X、Y、Z分别是H(或Li)、C、Al、S。A错误，因为HCl(或LiCl)中的氢原子(或Li＋)满足2电子稳定结构；B正确，因为C与H元素形成的1∶1的化合物可以是C2H2、C6H6、C8H8等；单质铝与氢氧化钠溶液或盐酸反应都能生成氢气，C正确；D正确，因为C与S可以形成共价化合物CS2。
5．答案：(1)放热
(2)H∶∶
(3)HF、HCl、HBr、HI
(4)卤素原子的最外层电子数均为7
(5)同一主族元素从上到下原子核外电子层数依次增多
(6)ABD
解析：(1)温度升高，平衡常数减小，则HX的生成反应为放热反应；(3)非金属性越强，元素吸引电子的能力越强，共用电子对的偏移程度越大，从F到I非金属性逐渐减弱，所以HX共价键的极性逐渐减弱；(4)从生成物HX中H原子与X原子个数比为1∶1进行分析，即最外层电子数的角度分析；(6)从上往下，K逐渐减小，所以X2的转化率逐渐降低，HX的还原性逐渐增强。
化学思想与方法
即时练习
1．B　解析：根据“阴上阳下”规律，首先把这三种元素放在元素周期表中，大致位置是，B选项错误；A3－、B2－、C＋的电子层结构相同，核电荷数最大的为C，所以离子半径最小，C选项正确；A、B、C分别为N、O、Na，N有＋3、＋5价，O有O3，所以A、D选项正确。
2．A　解析：由HXO4、H2YO4、H3ZO4可知：X、Y、Z的最高化合价分别是＋7、＋6、＋5，即X、Y、Z分别在第ⅦA、第ⅥA、第ⅤA族，原子最外电子层上电子数的关系为2Y＝(X＋Z)，D错误；由化合价可知X、Y、Z在周期表中的大致位置如图：。从左往右：气态氢化物的稳定性、最高价氧化物水化物的酸性逐渐增强，原子半径逐渐减小，所以A选项正确，B、C选项错误。
3．D　解析：抓住“短周期元素”，再结合化合价可知：X为O，Y为Na，Z为Al，W为S，R为Cl。然后放在元素周期表中进行比较可知A、B选项均错；硫酸为共价化合物可知C选项错误。
4．答案：(1)K　Cl　S　(2)HCl　(3)F2　(4)H2S　H∶∶H　(5)H2O2(答PH3也可)
解析：解题的突破口是18电子的微粒，首先根据规律及元素周期表推出18电子的微粒，18电子的Ar原子向后扩散：K＋、Ca2＋、HCl、H2S、PH3、SiH4、Cl－、S2－、P3－、HS－等，但不要忘记(9＋9＝18)如：F2、H2O2、C2H6、CH3OH、CH3F、N2H4等。
5．答案：Sn＋2HCl===SnCl2＋H2↑　SnCl2＋Cl2===SnCl4
解析：将Sn与Fe类比，注意到Fe元素具有变价的特点，结合Sn作为第ⅣA族元素，由碳推测Sn元素的变价为＋2和＋4，故Sn与盐酸反应时产物为低价Sn的氯化物，即SnCl2，而且可根据FeCl2易被氧化得知SnCl2在氯气中也容易被氧化为Sn的高价氯化物，即SnCl4。
6．答案：(1) 　ⅦA　(2)CH2===CH2
(3)AlCl3＋3H2O===Al(OH)3＋3HCl↑(或其他合理答案)
(4)①2NH3·H2O＋3H2O2===N2↑＋8H2O
或2NH3＋3H2O2===N2↑＋6H2O
②a　c
(5)CS2(l)＋O2(g)===CO2(g)＋SO2(g)　ΔH＝－215 kJ·mol－1
解析：由J元素最低负化合价的绝对值与最外层电子数相等，所以J为碳元素，R为硫元素，T为氯元素；M是地壳中含量最多的金属元素，所以M为铝元素；(4)由L的最简单气态氢化物显碱性推断其为NH3，L为氮元素；①NH3与H2O2发生氧化还原反应，H2O2作氧化剂，所以NH3化合价升高生成无污染的N2和水，配平即可；②2NH3N2＋3H2　ΔH＞0，升高温度，平衡右移，氨气的物质的量减小、平衡常数增大；加入H2平衡左移，氨气的转化率减小；加入NH3，N2、H2物质的量增大，a、c正确；(5)CS2与氧气反应生成CO2、SO2，由题给数据书写热化学方程式，也可以用下式表示：CS2(l)＋3O2(g)===CO2(g)＋2SO2(g)　ΔH＝－1 075 kJ·mol－1。

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