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一、主干知识——在微点判断中澄清
1．判断下列有关原子结构与核素叙述的正误
(1)中子数为10的氧原子符号为8O(　 )
(2)Cl的核外电子数等于核内质子数等于核内中子数(　 )
(3)任何核素都有质子和中子(　 )
(4)氕、氘、氚互为同位素，三者的质子数相同，中子数不同(　 )
(5)H2O、D2O的质量数相同、质子数相同(　 )
(6)氕、氘与16O、17O、18O可形成6种水分子(　 )
(7)利用放射性同位素释放的射线育种、探伤和治疗疾病等(　 )
(8)6C可以用来测定文物的年代(　 )
(9)稀有气体原子的最外层均有8个电子(　 )
(10)原子最外层电子数是电子层数3倍的元素一定是氧元素(　 )
2．判断下列有关元素周期表与周期律叙述的正误
(1)元素周期表共有7个周期18个族(　 )
(2)元素周期表中7个周期元素种类各不相同(　 )
(3)Ⅷ族在周期表占了三个纵列，属于副族(　 )
(4)元素周期表每一周期都是从碱金属开始稀有气体元素结束(　 )
(5)ⅠA族中元素都是金属元素(　 )
(6)同主族元素从上到下金属性增强，非金属性减弱(　 )
(7)同一周期主族元素从左到右原子半径逐渐变大，非金属性逐渐变强(　 )
(8)H2O的稳定性比H2S的强(　 )
(9)最高价氧化物的水化物的酸性高氟酸(HFO4)最强(　 )
(10)F－、Cl－、Br－、I－的还原性逐渐减弱(　 )
(11)酸性：H2SiO3＜H3PO4＜H2SO4＜HClO4(　 )
(12)CH4、NH3、H2O、HF的稳定性逐渐增强(　 )
3．判断下列有关化学键与分子间作用力叙述的正误
(1)任何物质中都有化学键(　 )
(2)含金属的化合物一定含离子键，可能含共价键(　 )
(3)NH4Cl中不含金属，不是离子化合物(　 )
(4)NaCl的形成过程可表示为 (×)
(5)H2O的电子式为 (×)
(6)NH3的电子式和结构式分别为和 (×)
(7)次氯酸的电子式为?(×)
(8)只要发生化学键的断裂就发生化学反应(　 )
(9)水的沸点较高是因为H2O中的H—O稳定难断裂(　 )
(10)NH4Cl中含有离子键和共价键，属于离子化合物(　 )
(11)HClO的酸性比H2SO4的弱，是因为氯非金属性比硫的弱(　 )
(12)稀有气体不能形成双原子分子的理由是稀有气体原子最外层为稳定结构(　 )
二、综合思维——在知识融会中贯通
(一)原子结构与核素　
原子的构成 原子核 由中子和质子构成 等量关系：质量数(A)＝质子数(Z)＋中子数(N)
核外电子 电子分层排布 从内到外电子层用1、2、3、4、5、6、7或K、L、M、N、O、P、Q表示，能量由低到高
核外电子排布 数量规律 每层最多排2n2个电子 最外层不超过8个电子(K层不超过2个) 次外层不超过18个电子 倒数第三层不超过32个电子
表示方法
核素 核素 具有一定数目质子和中子的一种原子
同位素 质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子
[综合训练]
1．已知铱的密度仅次于锇，化学性质与铂相似，其有多种天然同位素，77Ir是最稳定的一种放射性同位素。下列有关叙述中正确的是(　 )
A.77Ir中的质子数比中子数少115
B.77Ir的核外电子数为77
C．铱单质能与稀盐酸反应生成H2
D．Ir元素的相对原子质量为192
2．短周期元素中，A元素原子最外层电子数是次外层电子数的2倍；B元素原子最外层电子数是其内层电子总数的3倍；C元素原子M层电子数等于其L层电子数的一半；D元素原子最外层有1个电子，D的阳离子与B的简单阴离子电子层结构相同，则4种元素原子序数关系中正确的是(　 )
A．C＞D＞B＞A B．D＞B＞A＞C
C．A＞D＞C＞B D．B＞A＞C＞D
3．(2024·天津高一期末)16O和18O是氧元素的两种核素，NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(　 )
A．16O2与18O2互为同位素
B．16O与18O核外电子数不同
C．通过化学变化可以实现16O与18O间的相互转化
D．标准状况下，1.12 L 16O2和1.12 L 18O2均含0.1NA个氧原子
　　　　　　　　　　　　　　　　
(二)元素周期表　
周期 短周期为一、二、三周期
长周期为四、五、六、七周期
族 主族 共有7个主族，分别为18个纵列中的第1、2、13、14、15、16、17纵列
表示方法：如周期表中第16纵列表示为第ⅥA族
副族 共有8个副族，分别为18个纵列中的第3、4、5、6、7、(8、9、10)、11、12
表示方法：如周期表中第3纵列表示为第ⅢB族，8、9、10纵列为Ⅷ族
0族 为稀有气体元素，位于周期表中第18纵列
[综合训练]
4．A、B、C均为短周期元素，它们在周期表中的位置如图所示。已知B、C两元素在周期表中族序数之和是A元素族序数的2倍；B、C元素的原子序数之和是A元素原子序数的4倍，则A、B、C分别为(　 )
A．Be、Na、Al B．O、P、Cl
C．C、Al、P D．B、Mg、Si
5．Se、Br两种元素的部分信息如图所示，下列说法正确的是(　 )
A．原子半径：Br>Se>P
B．Se、Br位于同一主族
C．还原性：S2－>Se2－>Br－
D．Se在元素周期表中位于第四周期ⅥA族
6．以下有关原子结构、元素周期律及元素周期表的叙述不正确的是(　 )
A．图1为元素周期表的一部分(表中数字为原子序数)
B．在核电荷数为1～20的元素中，最外层电子数和电子层数相等的元素共有3种
C．多电子原子中，在离核较近的区域内运动的电子能量较低
D．图2是元素周期表的部分轮廓图，可在B区域内寻找制造催化剂及耐高温材料的元素
　　　　　　　　　　　　　　　　
(三)元素周期律　
内容 元素的性质随着原子序数的递增而呈周期性的变化
实质 原子核外电子排布随原子序数的递增而呈周期性的变化
递变 同周期 (左→右) 原子半径逐渐减小
最外层电子数逐渐增多
元素的化合价 最高正价：＋1到＋7； 最低负价：－4到－1
金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强
同主族 (上→下) 原子半径逐渐增大
化合价基本不变
金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱
[综合训练]
7．运用元素周期律分析下面的推断，其中不正确的是(　 )
A．卤化氢的稳定性随卤素原子核电荷数的增加而减弱
B．AgAt难溶于水也不溶于稀硝酸
C．卤素单质的颜色随核电荷数的增加而加深
D．HIO4的酸性比HBrO4的酸性强
8．已知短周期主族元素A、B、C、D、E的相对原子质量依次增大，其中D、E为金属元素，A和E的原子序数之和与B和C的原子序数之和相等，E是地壳中含量最多的金属元素。它们的原子半径和最外层电子数的大小关系如图所示。下列说法正确的是(　 )
A．B与C的简单氢化物的稳定性：B＞C
B．C、D、E的简单离子的半径大小关系：C＜D＜E
C．A、D均能和C形成两种化合物
D．B与E的最高价氧化物对应的水化物能发生化学反应
9．(2024·重庆高一期末)如图为元素周期表的一部分，其中X、Y、Z、W为短周期元素，X元素是地壳中含量最多的非金属元素，能形成X2和X3两种单质。下列说法正确的是(　 )
X
Y Z W
T
A．X、Z、W元素的原子半径依次增大
B．Y、Z、W元素的最高价氧化物对应水化物的酸性依次减弱
C．X、W、Z元素的气态氢化物的稳定性依次增大
D．Y和T的单质可用于制造半导体材料
10.被誉为“矿石熊猫”的香花石(如图)，由我国地质学家首次发现。香花石由前20号元素中的6种组成，分别为X、Y、Z、W、R、T。其中X、Y、Z为金属元素，Z的最外层电子数与次外层电子数相等，X、Z位于同族，Y、Z、R、T位于同周期，R最外层电子数是次外层的3倍，T无正价，X与R原子序数之和是W的2倍。下列说法错误的是(　 )
A．原子半径：Y>Z>R>T
B．气态氢化物的稳定性：WC．最高价氧化物对应的水化物的碱性：X>Z
D．XR2、WR2两种化合物中R的化合价相同
(四)化学键与化合物　
　离子键 阴、阳离子间的相互作用
成键元素一般为活泼的金属元素和活泼的非金属元素
共价键 通过共用电子对所形成的相互作用
可分为极性共价键和非极性共价键
电子式
结构式 用短线代表共用电子对形成的式子
化合物 离子化合物 一定含有离子键，可能含有共价键
共价化合物 只含有共价键
[综合训练]
11．下列化学用语或图示表达不正确的是(　 )
A．N2的结构式：N≡N
B．Na＋的结构示意图：
C．H2O的分子结构模型：
D．CO2的电子式：?
解析：选D　CO2的电子式为，D错误。
12．一定条件下，氨与氟气发生反应：4NH3＋3F2NF3＋3NH4F，其中NF3空间结构与NH3相似。下列有关说法错误的是(　 )
A．除F2外，反应物和生成物均为共价化合物
B．NF3中各原子均满足8电子稳定结构
C．NF3中只含极性共价键
D．NH4F中既含有离子键又含有共价键
13．固体A的化学式为NH5，它的所有原子的最外层电子结构都符合相应稀有气体的最外层电子结构，其结构和NH4Cl相似，则下列有关说法不正确的是(　 )
A．NH5中既有共价键，又有离子键
B．NH5的电子式为
C．该固体与水反应可能生成两种气体
D．该物质中只存在N—H键，为共价化合物
14．化合物M(结构式如图所示)可用于口腔清洁。已知W、X、Y、Z是原子序数依次增大的前20号主族元素，W与Z、X与Y分别同主族，Y、Z对应的简单离子核外电子排布相同。下列说法不正确的是(　 )
A．简单离子的半径：Y>Z>W
B．简单氢化物的沸点：X>Y
C．化合物M中X的化合价均为－2
D．ZW可与H2O反应生成W的单质
三、迁移应用——在课题活动中践行
课题活动　探究元素周期表(律)的应用
元素周期表是元素周期律的具体表现形式，而元素周期律是元素周期表的规律体现，根据元素周期表(律)可以预测元素的原子结构和性质。本课题通过探究“位—构—性”的相互关系旨在培养学生“结构决定性质和性质反映结构”的化学观念。
　　　　　　　　　　　　　　　　
探究目标(一)　周期表的结构及性质预测
门捷列夫在研究元素周期表时，科学地预言了11种尚未发现的元素，为它们在周期表中留下空位。例如，他认为在铝的下方有一个与铝类似的元素——“类铝”，并预测了它的性质。1875年，法国化学家发现了这种元素，将它命名为镓。镓的性质与门捷列夫推测的一样。门捷列夫还预测在硅和锡之间存在一种元素——“类硅”，后来该元素被德国化学家文克勒发现，为了纪念他的祖国，将其命名为“锗”。
1．在现在的元素周期表中，ⅢB族中有几种元素？同周期中ⅡA族与ⅢA族的元素的原子序数之差为多少？同主族元素中五、六周期的原子序数差为多少？
2．根据表中信息，指出镓和锗在元素周期表中位置。
3．铝与镓的金属性谁强？镓与锗的最高价氧化物的水化物的碱性谁强？
4．对于可能存在的第119号元素，有人称之为“类钫”。根据周期表结构及元素性质变化趋势，“类钫”的位置在哪？与钠相比，金属性谁强？
探究目标(二)　元素非金属性的实验探究
探究同周期、同主族元素性质的递变性。现有下列试剂：稀盐酸、稀硝酸 易挥发 、稀硫酸、NaOH、Mg OH 2、Al OH 3、CaCO3、Na2SiO3溶液、Ca ClO 2溶液。
查阅资料：
①较强酸与较弱酸的盐反应生成较弱酸和较强酸盐。
②H2SiO3是一种白色胶状沉淀。
1．证明元素非金属性强弱的实验事实依据有哪些？请说明。
2．为了探究C、N、Si的非金属性强弱，现有如图实验装置。
(1)根据所给试剂，指出仪器a、b、c中分别是什么物质？
(2)写出装置中发生反应的化学方程式。
3．某同学提出题2中装置设计不严密，指出不严密的地方？应如何改进？画出装置图，并指明装置中的试剂？
4．为了证明Cl、C、Si的非金属性，下列实验装置能否达到实验目的？为什么？如何改动？
探究目标(三) 利用“类比法”推测物质的结构与性质
元素周期律和元素周期表在日常生活中有着广泛应用，具有重要的指导意义，特别是利用元素“位—构—性”的关系可预测未知物质的性质，为探索未知物的性质提供好的依据。
1．根据CO2、H2O的空间结构推测CS2、H2Se的空间结构。
2．请推测PH4I的化合物类型，并指出其中含有的化学键，写出其电子式。
3．按性质分类，氮化钠属于碱金属氮化物，又称离子型氮化物，它的稳定性较低。氮化钠遇水会产生NH3和NaOH。
(1)写出氮化钠与水反应的化学方程式。该反应属于四大基本反应类型中的哪一类型？
(2)氮化钠中含有什么化学键？
[素养训练]
1．对于可能存在的第119号元素，有人称之为“类钫”。根据周期表结构及元素性质变化趋势，判断下列有关“类钫”的预测不正确的是(　 )
A．“类钫”元素位于元素周期表的第八周期，在化合物中显＋1价
B．“类钫”元素的非金属性极强，其最高价氧化物对应的水化物为强酸
C．“类钫”单质遇水剧烈反应，可能发生爆炸
D．“类钫”单质的密度大于钫，且大于1 g·cm－3
2．某研究性学习小组设计了一组实验来探究元素周期律。甲同学根据元素非金属性与对应最高价含氧酸之间的关系，设计了如图甲装置来一次性完成S、C、Si三种元素的非金属性强弱比较的实验研究。乙同学设计了如图乙装置来验证卤族元素的性质递变规律，A、B、C三处分别是蘸有NaBr溶液的棉花、湿润的淀粉 KI试纸、湿润红纸。已知常温下浓盐酸与高锰酸钾能反应生成氯气；H2SiO3(硅酸)为胶状白色沉淀。
(1)图甲中仪器A的名称是______________。甲同学实验步骤：连接仪器、____________、滴入试剂。
(2)①图甲中仪器A中盛放的试剂为稀硫酸，烧瓶B中盛放的试剂为____________(填名称，下同)溶液，C中盛放的试剂为________溶液。
②能说明碳元素的非金属性比硅元素非金属性强的实验现象是________________________________________________________________________。
(3)图乙中A处反应的离子方程式为_____________________________________。
(4)乙同学发现图乙中B处试纸变蓝，C处红纸褪色，据此______(填“能”或“不能”)得出溴的非金属性强于碘，理由是_________________________________________________
________________________________________________________________________。
第四单元 整体教学设计与阶段验收评价
一、主干知识——在微点判断中澄清　
1．(1)×　(2)×　(3)×　(4)√　(5)×　(6)×　(7)√　(8)√　(9)×　(10)√
2．(1)×　(2)×　(3)√　(4)×　(5)×　(6)√　(7)×　(8)√　(9)×　(10)×　(11)√　(12)√
3．(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)×　(6)×　(7)×　(8)×　(9)×　(10)√　(11)×　(12)√
二、综合思维——在知识融会中贯通　
1．选B　根据核素的表示方法可知，77Ir的质量数为192，质子数为77，中子数为192－77＝115，所以质子数比中子数少38，A项错误；原子中，核电荷数＝质子数＝核外电子数＝元素的原子序数，所以77Ir的核外电子数为77，B项正确；铂的性质稳定，与强酸不发生反应，铱单质化学性质与铂相似，不能与强酸反应，C项错误；元素的相对原子质量取决于各天然同位素在自然界的丰度，Ir元素有多种天然同位素，其相对原子质量不等于192，D项错误。
2．选A　根据题意可知，A是C元素，B是O元素，C是Si元素，D是Na元素，则这4种元素原子序数关系为C＞D＞B＞A。
3．选D　16O2与18O2是单质，不是原子，故A错误；16O与18O核外电子数相等，均为8，故B错误；16O与18O间的相互转化是核变化，不属于化学变化，故C错误；1.12 L标准状况下O2的物质的量为0.05 mol，含有氧原子数为0.1NA，故D正确。
4．选B　设A元素的原子序数为x，结合元素在周期表中的位置关系，可知B、C的原子序数分别为x＋8－1和x＋8＋1，由B、C的原子序数之和是A原子序数的4倍，得x＋8－1＋x＋8＋1＝4x，解得x＝8，故A为O、B为P、C为Cl，B正确。
5．选D　由图示信息可知Se为34号元素，Br为35号元素，Se和Br位于同一周期且Se位于Br的左侧，原子半径：Se>Br，A、B错误；Se和S位于同一主族，且Se位于S的下一周期，故还原性：Se2－>S2－，C错误；由图示信息可知Se位于第四周期ⅥA族，D正确。
6．选A　元素周期表中最右侧0族元素的原子序数分别为2、10、18、36、54、86、118，因此10和11号元素不在同一个周期，A错误。
7．选D　随卤素原子核电荷数递增，其非金属性逐渐减弱，卤化氢的稳定性逐渐减弱，A正确；AgCl、AgBr、AgI均难溶于水且不溶于稀硝酸，故AgAt也难溶于水且不溶于稀硝酸，B正确；卤素由F到I，随核电荷数递增，其单质的颜色由浅逐渐变深，C正确；根据非金属性：I＜Br，可知最高价氧化物对应水化物的酸性：HIO4＜HBrO4，D错误。
8．选C　判断原子半径、最外层电子数时，要从正五边形到顶点的距离大小来判断。从原子半径图可以看出，原子半径：D＞E＞B＞C＞A，结合最外层电子数：C＞B＞E＞A＝D，可知A为H元素，D为Na元素，A和E的原子序数之和与B和C的原子序数之和相等，E是地壳中含量最多的金属元素，可知E为Al元素，结合最外层电子数可知B为C元素，C为O元素。非金属性：O＞C，简单氢化物的稳定性：H2O＞CH4，A项错误；C、D、E的简单离子分别为O2－、Na＋、Al3＋，三种离子的核外电子排布相同，核电荷数大的半径小，所以半径：O2－＞Na＋＞Al3＋，B项错误；A与C可形成H2O和H2O2两种化合物，D与C可形成Na2O和Na2O2两种化合物，C项正确；B和E的最高价氧化物的水化物分别为H2CO3、Al(OH)3，H2CO3不能与Al(OH)3发生反应，D项错误。
9．选D　 X、Y、Z、W为短周期元素，X元素是地壳中含量最多的非金属元素，能形成X2和X3两种单质，X为O元素；由元素在周期表的位置可知，W为S元素、Z为P元素、Y为Si元素、T为Ge元素，以此来解答。同周期主族元素从左向右原子半径依次减小，同主族从上到下原子半径依次增大，则X、W、Z元素的原子半径依次增大，故A错误；同周期主族元素从左向右非金属性增强，对应最高价含氧酸的酸性增强，则Y、Z、W元素的最高价氧化物对应水化物的酸性依次增强，故B错误；同周期主族元素从左向右非金属性增强，同主族从上到下非金属性减弱，非金属性越强，对应简单氢化物越稳定，则X、W、Z元素的简单气态氢化物的稳定性依次减弱，故C错误；Y和T均位于金属与非金属的交界处，对应的单质可用于制造半导体材料，故D正确。
10．选D　“矿石熊猫”香花石由前20号元素中的6种组成，其中R原子最外层电子数为其次外层电子数的3倍，R原子只能有2个电子层，最外层电子数为6，则R为O；Y、Z、R、T位于同周期，即处于第二周期，T无正价，则T为F；Z的最外层电子数与次外层电子数相等，则Z为Be；Y为金属元素，则Y为Li；X、Z位于同主族，则X为Mg或Ca，若X为镁元素，则由X与R原子序数之和是W的2倍，则＝10，推出W为氖元素不符合题意，若X为钙元素，则由X与R原子序数之和是W的2倍，则＝14，推出W为Si，符合题意。Y、Z、R、T位于同周期，元素的原子半径从左向右依次减小，即原子半径：Y>Z>R>T，A正确；非金属性F>O>Si，则气态氢化物的稳定性WBe，则最高价氧化物的水化物的碱性：X>Z，C正确；XR2、WR2两化合物分别为CaO2、SiO2，CaO2中O为－1价，SiO2中O为－2价，D错误。
11．选D　CO2的电子式为，D错误。
12．选A　NF3为共价化合物，NH4F为离子化合物，A项错误；NF3中各原子均满足8电子稳定结构，B项正确；NF3中只含N—F极性共价键，C项正确；NH4F是离子化合物，F－和NH之间存在离子键，N和H之间存在共价键，D正确。
13．选D　据信息，在NH5结构中，N和H都满足稀有气体的最外层电子结构，而且结构和NH4Cl相似，故该化合物为NH4H，电子式为，因此，该化合物中含有离子键和共价键，为离子化合物，与H2O反应的化学方程式为NH4H＋H2O===NH3·H2O＋H2↑，可能生成NH3和H2两种气体。
14．选C　已知W、X、Y、Z是原子序数依次增大的前20号主族元素，由X可以形成2个共价键、Y形成6个共价键，X与Y同主族可知，X为O、Y为S；Y、Z对应的简单离子核外电子排布相同，Z可以形成带1个单位正电荷的阳离子，Z为第ⅠA族元素，为K；W与Z同主族，W为H。电子层数越多半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小，简单离子的半径：Y>Z>W，A正确；水分子可以形成分子间氢键，导致水的沸点高于硫化氢，B正确；由图可知，化合物M中存在过氧键，故O的化合价为－2、－1价，C错误；KH为金属氢化物，可与水反应生成氢气，D正确。
三、迁移应用——在课题活动中践行　
探究目标(一)
1．提示：32；1或11或25；18或32。
2．提示：镓：第四周期ⅢA族。锗：第四周期ⅣA族。
3．提示：镓的金属性强，镓的最高价氧化物的水化物的碱性强。
4．提示：第八周期ⅠA族，“类钫”的金属性较强。
探究目标(二)
1．提示：①与H2化合反应的难易。②生成的简单气态氢化物的稳定性。③最高价含氧酸的酸性强弱。④相对应阴离子或简单氢化物的还原性强弱。⑤单质间的置换反应等。
2．提示：(1)a为稀硝酸，b为CaCO3，c为Na2SiO3溶液。
(2)CaCO3＋2HNO3===Ca(NO3)2＋CO2↑＋H2O
CO2＋Na2SiO3＋H2O===Na2CO3＋H2SiO3↓
3．提示：生成的CO2气体中含有酸性物质HNO3，干扰H2CO3与H2SiO3的酸性比较。中间应加一个吸收HNO3蒸气的装置。
4．提示：不能。利用盐酸的酸性比H2CO3强，不能说明非金属性Cl比C的强。将盐酸改为高氯酸。
探究目标(三)
1．提示：CS2为直线形，H2Se为V形。
2．提示：根据同主族元素性质具有相似性，形成的化合物的结构类似，NH4Cl属于离子化合物，故PH4I属于离子化合物。含有离子键和共价键，PH4I的电子式为。
3．(1)提示：Na3N＋3H2O===3NaOH＋NH3↑，复分解反应。
(2)提示：氮化钠属于离子化合物，含离子键。
[素养训练]
1．选B　由碱金属元素的原子最外层电子数都为1可知，“类钫”在化合物中显＋1价，A正确；碱金属元素从上到下金属性逐渐增强，其最高价氧化物对应的水化物为强碱，B错误；碱金属元素从上到下金属性逐渐增强，“类钫”的活泼性比钫还强，单质遇水剧烈反应，可能发生爆炸，C正确；碱金属元素从上到下，单质的密度呈增大的趋势，“类钫”的密度应是碱金属中最大的，D正确。
2．解析：(1)由图可知仪器A的名称是分液漏斗。实验操作顺序应为连接仪器、检查装置气密性、滴入试剂。(2)①甲同学设计实验的依据是元素非金属性越强，最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，根据“较强酸制较弱酸”原理，仪器A中盛放的试剂为稀硫酸，圆底烧瓶B中盛放的试剂为碳酸钠溶液，C中盛放的试剂为硅酸钠溶液，以此来证明硫酸、碳酸、硅酸的酸性强弱，从而比较S、C、Si三种元素的非金属性强弱。②烧杯C中反应的离子方程式为SiO＋CO2＋H2O===CO＋H2SiO3↓，H2SiO3是白色胶状沉淀。(3)由题中信息可知，常温下浓盐酸与高锰酸钾反应生成氯气，由于单质的氧化性：Cl2＞Br2＞I2，A处氯气与溴化钠溶液发生置换反应生成溴，反应的离子方程式为Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2。(4)C处湿润的红纸褪色说明有氯气剩余，因此不能判断B处溴蒸气是否参加反应，所以不能得出溴的非金属性强于碘。
答案：(1)分液漏斗　检查装置气密性　
(2)①碳酸钠(合理即可)　硅酸钠　
②一段时间后C中产生白色胶状沉淀　
(3)Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－
(4)不能　C处红纸褪色，说明有氯气剩余，不能判断B处溴蒸气是否参加反应(共76张PPT)
单元整体教学设计与阶段验收评价
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一、主干知识——在微点判断中澄清
二、综合思维——在知识融会中贯通
三、迁移应用——在课题活动中践行
在微点判断中澄清
一、主干知识
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2．判断下列有关元素周期表与周期律叙述的正误
(1)元素周期表共有7个周期18个族( )
(2)元素周期表中7个周期元素种类各不相同( )
(3)Ⅷ族在周期表占了三个纵列，属于副族( )
(4)元素周期表每一周期都是从碱金属开始稀有气体元素结束( )
(5)ⅠA族中元素都是金属元素( )
(6)同主族元素从上到下金属性增强，非金属性减弱( )
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(7)同一周期主族元素从左到右原子半径逐渐变大，非金属性逐渐变强( )
(8)H2O的稳定性比H2S的强( )
(9)最高价氧化物的水化物的酸性高氟酸(HFO4)最强( )
(10)F－、Cl－、Br－、I－的还原性逐渐减弱( )
(11)酸性：H2SiO3＜H3PO4＜H2SO4＜HClO4 ( )
(12)CH4、NH3、H2O、HF的稳定性逐渐增强( )
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3．判断下列有关化学键与分子间作用力叙述的正误
(1)任何物质中都有化学键( )
(2)含金属的化合物一定含离子键，可能含共价键( )
(3)NH4Cl中不含金属，不是离子化合物( )
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(8)只要发生化学键的断裂就发生化学反应( )
(9)水的沸点较高是因为H2O中的H—O稳定难断裂( )
(10)NH4Cl中含有离子键和共价键，属于离子化合物( )
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(11)HClO的酸性比H2SO4的弱，是因为氯非金属性比硫的弱( )
(12)稀有气体不能形成双原子分子的理由是稀有气体原子最外层为稳定结构( )
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在知识融会中贯通
二、综合思维
(一)原子结构与核素
原子的构成 原子核 由中子和质子构成
等量关系：质量数(A)＝质子数(Z)＋中子数(N)
核外 电子 电子分层排布
从内到外电子层用1、2、3、4、5、6、7或K、L、M、N、O、P、Q表示，能量由低到高
核外电子排布 数量 规律 每层最多排2n2个电子
最外层不超过8个电子(K层不超过2个)
次外层不超过18个电子
倒数第三层不超过32个电子
表示 方法
续表
核素 核素 具有一定数目质子和中子的一种原子
同位素 质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子
续表
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2．短周期元素中，A元素原子最外层电子数是次外层电子数的2倍；B元素原子最外层电子数是其内层电子总数的3倍；C元素原子M层电子数等于其L层电子数的一半；D元素原子最外层有1个电子，D的阳离子与B的简单阴离子电子层结构相同，则4种元素原子序数关系中正确的是(　 )
A．C＞D＞B＞A B．D＞B＞A＞C
C．A＞D＞C＞B D．B＞A＞C＞D
解析：根据题意可知，A是C元素，B是O元素，C是Si元素，D是Na元素，则这4种元素原子序数关系为C＞D＞B＞A。
3．(2024·天津高一期末)16O和18O是氧元素的两种核素，NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(　 )
A．16O2与18O2互为同位素
B．16O与18O核外电子数不同
C．通过化学变化可以实现16O与18O间的相互转化
D．标准状况下，1.12 L 16O2和1.12 L 18O2均含0.1NA个氧原子
√
解析：16O2与18O2是单质，不是原子，故A错误；16O与18O核外电子数相等，均为8，故B错误；16O与18O间的相互转化是核变化，不属于化学变化，故C错误；1.12 L标准状况下O2的物质的量为0.05 mol，含有氧原子数为0.1NA，故D正确。
(二)元素周期表
周期 短周期为一、二、三周期 长周期为四、五、六、七周期 族 主族 共有7个主族，分别为18个纵列中的第1、2、13、14、15、16、17纵列
表示方法：如周期表中第16纵列表示为第ⅥA族
族 副族 共有8个副族，分别为18个纵列中的第3、4、5、6、7、(8、9、10)、11、12
表示方法：如周期表中第3纵列表示为第ⅢB族，8、9、10纵列为Ⅷ族
0族 为稀有气体元素，位于周期表中第18纵列
续表
[综合训练]
4.A、B、C均为短周期元素，它们在周期表中的位置如图所示。已知B、C两元素在周期表中族序数之和是A元素族序数的2倍；B、C元素的原子序数之和是A元素原子序数的4倍，则A、B、C分别为(　 )
A．Be、Na、Al B．O、P、Cl
C．C、Al、P D． B、Mg、Si
√
解析：设A元素的原子序数为x，结合元素在周期表中的位置关系，可知B、C的原子序数分别为x＋8－1和x＋8＋1，由B、C的原子序数之和是A原子序数的4倍，得x＋8－1＋x＋8＋1＝4x，解得x＝8，故A为O、B为P、C为Cl，B正确。
5．Se、Br两种元素的部分信息如图所示，下列说法正确的是(　 )
A．原子半径：Br>Se>P
B．Se、Br位于同一主族
C．还原性：S2－>Se2－>Br－
D．Se在元素周期表中位于第四周期ⅥA族
√
解析：由图示信息可知Se为34号元素，Br为35号元素，Se和Br位于同一周期且Se位于Br的左侧，原子半径：Se>Br，A、B错误；Se和S位于同一主族，且Se位于S的下一周期，故还原性：Se2－>S2－，C错误；由图示信息可知Se位于第四周期ⅥA族，D正确。
6．以下有关原子结构、元素周期律及元素周期表的叙述不正确的是(　 )
A．图1为元素周期表的一部分(表中数字为原子序数)
B．在核电荷数为1～20的元素中，最外层电子数和电子层数相等的元素共有3种
C．多电子原子中，在离核较近的区域内运动的电子能量较低
D．图2是元素周期表的部分轮廓图，可在B区域内寻找制造催化剂及耐高温材料的元素
√
解析：元素周期表中最右侧0族元素的原子序数分别为2、10、18、36、54、86、118，因此10和11号元素不在同一个周期，A错误。
(三)元素周期律
内容 元素的性质随着原子序数的递增而呈周期性的变化 实质 原子核外电子排布随原子序数的递增而呈周期性的变化 递　变 同周期 (左→右) 原子半径逐渐减小
最外层电子数逐渐增多
元素的化合价
最高正价：＋1到＋7；
最低负价：－4到－1
金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强
递　变 同主族 (上→下) 原子半径逐渐增大
化合价基本不变
金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱
续表
[综合训练]
7．运用元素周期律分析下面的推断，其中不正确的是(　 )
A．卤化氢的稳定性随卤素原子核电荷数的增加而减弱
B．AgAt难溶于水也不溶于稀硝酸
C．卤素单质的颜色随核电荷数的增加而加深
D．HIO4的酸性比HBrO4的酸性强
√
解析：随卤素原子核电荷数递增，其非金属性逐渐减弱，卤化氢的稳定性逐渐减弱，A正确；AgCl、AgBr、AgI均难溶于水且不溶于稀硝酸，故AgAt也难溶于水且不溶于稀硝酸，B正确；卤素由F到I，随核电荷数递增，其单质的颜色由浅逐渐变深，C正确；根据非金属性：I＜Br，可知最高价氧化物对应水化物的酸性：HIO4＜HBrO4，D错误。
8．已知短周期主族元素A、B、C、D、E的相对原子质量依次增大，其中D、E为金属元素，A和E的原子序数之和与B和C的原子序数之和相等，E是地壳中含量最多的金属元素。它们的原子半径和最外层电子数的大小关系如图所示。下列说法正确的是(　 )
A．B与C的简单氢化物的稳定性：B＞C
B．C、D、E的简单离子的半径大小关系：C＜D＜E
C．A、D均能和C形成两种化合物
D．B与E的最高价氧化物对应的水化物能发生化学反应
√
解析：判断原子半径、最外层电子数时，要从正五边形到顶点的距离大小来判断。从原子半径图可以看出，原子半径：D＞E＞B＞C＞A，结合最外层电子数：C＞B＞E＞A＝D，可知A为H元素，D为Na元素，A和E的原子序数之和与B和C的原子序数之和相等，E是地壳中含量最多的金属元素，可知E为Al元素，结合最外层电子数可知B为C元素，C为O元素。非金属性：O＞C，简单氢化物的稳定性：H2O＞CH4，A项错误；
C、D、E的简单离子分别为O2－、Na＋、Al3＋，三种离子的核外电子排布相同，核电荷数大的半径小，所以半径：O2－＞Na＋＞Al3＋，B项错误；A与C可形成H2O和H2O2两种化合物，D与C可形成Na2O和Na2O2两种化合物，C项正确；B和E的最高价氧化物的水化物分别为H2CO3、Al(OH)3，H2CO3不能与Al(OH)3发生反应，D项错误。
9.(2024·重庆高一期末)如图为元素周期表的一部分，其中X、Y、Z、W为短周期元素，X元素是地壳中含量最多的非金属元素，能形成X2和X3两种单质。下列说法正确的是(　 )
X
Y Z W
T
A．X、Z、W元素的原子半径依次增大
B．Y、Z、W元素的最高价氧化物对应水化物的酸性依次减弱
C．X、W、Z元素的气态氢化物的稳定性依次增大
D．Y和T的单质可用于制造半导体材料
√
解析：X、Y、Z、W为短周期元素，X元素是地壳中含量最多的非金属元素，能形成X2和X3两种单质，X为O元素；由元素在周期表的位置可知，W为S元素、Z为P元素、Y为Si元素、T为Ge元素，以此来解答。同周期主族元素从左向右原子半径依次减小，同主族从上到下原子半径依次增大，则X、W、Z元素的原子半径依次增大，故A错误；同周期主族元素从左向右非金属性增强，对应最高价含氧酸的酸性增强，则Y、Z、W元素的最高价氧化物对应水化物的酸性依次增强，故B错误；
同周期主族元素从左向右非金属性增强，同主族从上到下非金属性减弱，非金属性越强，对应简单氢化物越稳定，则X、W、Z元素的简单气态氢化物的稳定性依次减弱，故C错误；Y和T均位于金属与非金属的交界处，对应的单质可用于制造半导体材料，故D正确。
10.被誉为“矿石熊猫”的香花石(如图)，由我国地质学家首次发现。香花石由前20号元素中的6种组成，分别为X、Y、Z、W、R、T。其中X、Y、Z为金属元素，Z的最外层电子数与次外层电子数相等，X、Z位于同族，Y、Z、R、T位于同周期，R最外层电子数是次外层的3倍，T无正价，X与R原子序数之和是W的2倍。下列说法错误的是(　 )
A．原子半径：Y>Z>R>T
B．气态氢化物的稳定性：WC．最高价氧化物对应的水化物的碱性：X>Z
D．XR2、WR2两种化合物中R的化合价相同
√
(四)化学键与化合物
离子键 阴、阳离子间的相互作用
成键元素一般为活泼的金属元素和活泼的非金属元素
共价键 通过共用电子对所形成的相互作用
可分为极性共价键和非极性共价键
续表
√
A．除F2外，反应物和生成物均为共价化合物
B．NF3中各原子均满足8电子稳定结构
C．NF3中只含极性共价键
D．NH4F中既含有离子键又含有共价键
√
13．固体A的化学式为NH5，它的所有原子的最外层电子结构都符合相应稀有气体的最外层电子结构，其结构和NH4Cl相似，则下列有关说法不正确的是(　 )
A．NH5中既有共价键，又有离子键
B．NH5的电子式为
C．该固体与水反应可能生成两种气体
D．该物质中只存在N—H键，为共价化合物
√
14．化合物M(结构式如图所示)可用于口腔清洁。已知W、X、Y、Z是原子序数依次增大的前20号主族元素，W与Z、X与Y分别同主族，Y、Z对应的简单离子核外电子排布相同。下列说法不正确的是(　 )
A．简单离子的半径：Y>Z>W
B．简单氢化物的沸点：X>Y
C．化合物M中X的化合价均为－2
D．ZW可与H2O反应生成W的单质
√
解析：已知W、X、Y、Z是原子序数依次增大的前20号主族元素，由X可以形成2个共价键、Y形成6个共价键，X与Y同主族可知，X为O、Y为S；Y、Z对应的简单离子核外电子排布相同，Z可以形成带1个单位正电荷的阳离子，Z为第ⅠA族元素，为K；W与Z同主族，W为H。电子层数越多半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小，简单离子的半径：Y>Z>W，A正确；水分子可以形成分子间氢键，导致水的沸点高于硫化氢，B正确；由图可知，化合物M中存在过氧键，故O的化合价为－2、－1价，C错误；KH为金属氢化物，可与水反应生成氢气，D正确。
在课题活动中践行
三、迁移应用
课题活动　探究元素周期表(律)的应用
元素周期表是元素周期律的具体表现形式，而元素周期律是元素周期表的规律体现，根据元素周期表(律)可以预测元素的原子结构和性质。本课题通过探究“位—构—性”的相互关系旨在培养学生“结构决定性质和性质反映结构”的化学观念。
探究目标(一)　周期表的结构及性质预测
门捷列夫在研究元素周期表时，科学地预言了11种尚未发现的元素，为它们在周期表中留下空位。例如，他认为在铝的下方有一个与铝类似的元素——“类铝”，并预测了它的性质。1875年，法国化学家发现了这种元素，将它命名为镓。镓的性质与门捷列夫推测的一样。门捷列夫还预测在硅和锡之间存在一种元素——“类硅”，后来该元素被德国化学家文克勒发现，为了纪念他的祖国，将其命名为“锗”。
1．在现在的元素周期表中，ⅢB族中有几种元素？同周期中ⅡA族与ⅢA族的元素的原子序数之差为多少？同主族元素中五、六周期的原子序数差为多少？
提示：32；1或11或25；18或32。
2．根据表中信息，指出镓和锗在元素周期表中位置。
提示：镓：第四周期ⅢA族。锗：第四周期ⅣA族。
3．铝与镓的金属性谁强？镓与锗的最高价氧化物的水化物的碱性谁强？
提示：镓的金属性强，镓的最高价氧化物的水化物的碱性强。
4．对于可能存在的第119号元素，有人称之为“类钫”。根据周期表结构及元素性质变化趋势，“类钫”的位置在哪？与钠相比，金属性谁强？
提示：第八周期ⅠA族，“类钫”的金属性较强。
探究目标(二)　元素非金属性的实验探究
探究同周期、同主族元素性质的递变性。现有下列试剂：稀盐酸、稀硝酸(易挥发)、稀硫酸、NaOH、Mg(OH)2、Al(OH)3、CaCO3、Na2SiO3溶液、Ca(ClO)2溶液。
查阅资料：
①较强酸与较弱酸的盐反应生成较弱酸和较强酸盐。
②H2SiO3是一种白色胶状沉淀。
1．证明元素非金属性强弱的实验事实依据有哪些？请说明。
提示：①与H2化合反应的难易。②生成的简单气态氢化物的稳定性。③最高价含氧酸的酸性强弱。④相对应阴离子或简单氢化物的还原性强弱。⑤单质间的置换反应等。
2.为了探究C、N、Si的非金属性强弱，现有如图实验装置。
(1)根据所给试剂，指出仪器a、b、c中分别是什么物质？
(2)写出装置中发生反应的化学方程式。
提示：(1)a为稀硝酸，b为CaCO3，c为Na2SiO3溶液。
(2)CaCO3＋2HNO3===Ca(NO3)2＋CO2↑＋H2O
CO2＋Na2SiO3＋H2O===Na2CO3＋H2SiO3↓
3．某同学提出题2中装置设计不严密，指出不严密的地方？应如何改进？画出装置图，并指明装置中的试剂？
提示：生成的CO2气体中含有酸性物质HNO3，干扰H2CO3与H2SiO3的酸性比较。中间应加一个吸收HNO3蒸气的装置。
4．为了证明Cl、C、Si的非金属性，下列实验装置能否达到实验目的？为什么？如何改动？
提示：不能。利用盐酸的酸性比H2CO3强，不能说明非金属性Cl比C的强。将盐酸改为高氯酸。
探究目标(三) 利用“类比法”推测物质的结构与性质
元素周期律和元素周期表在日常生活中有着广泛应用，具有重要的指导意义，特别是利用元素“位—构—性”的关系可预测未知物质的性质，为探索未知物的性质提供好的依据。
1．根据CO2、H2O的空间结构推测CS2、H2Se的空间结构。
提示：CS2为直线形，H2Se为V形。
2．请推测PH4I的化合物类型，并指出其中含有的化学键，写出其电子式。
提示：根据同主族元素性质具有相似性，形成的化合物的结构类似，NH4Cl属于离子化合物，故PH4I属于离子化合物。含有离子键和共价键，PH4I的电子式为 。
3．按性质分类，氮化钠属于碱金属氮化物，又称离子型氮化物，它的稳定性较低。氮化钠遇水会产生NH3和NaOH。
(1)写出氮化钠与水反应的化学方程式。该反应属于四大基本反应类型中的哪一类型？
提示：Na3N＋3H2O===3NaOH＋NH3↑，复分解反应。
(2)氮化钠中含有什么化学键？
提示：氮化钠属于离子化合物，含离子键。
[素养训练]
1．对于可能存在的第119号元素，有人称之为“类钫”。根据周期表结构及元素性质变化趋势，判断下列有关“类钫”的预测不正确的是(　 )
A．“类钫”元素位于元素周期表的第八周期，在化合物中显＋1价
B．“类钫”元素的非金属性极强，其最高价氧化物对应的水化物为强酸
C．“类钫”单质遇水剧烈反应，可能发生爆炸
D．“类钫”单质的密度大于钫，且大于1 g·cm－3
√
解析：由碱金属元素的原子最外层电子数都为1可知，“类钫”在化合物中显＋1价，A正确；碱金属元素从上到下金属性逐渐增强，其最高价氧化物对应的水化物为强碱，B错误；碱金属元素从上到下金属性逐渐增强，“类钫”的活泼性比钫还强，单质遇水剧烈反应，可能发生爆炸，C正确；碱金属元素从上到下，单质的密度呈增大的趋势，“类钫”的密度应是碱金属中最大的，D正确。
2．某研究性学习小组设计了一组实验来探究元素周期律。甲同学根据元素非金属性与对应最高价含氧酸之间的关系，设计了如图甲装置来一次性完成S、C、Si三种元素的非金属性强弱比较的实验研究。乙同学设计了如图乙装置来验证卤族元素的性质递变规律，A、B、C三处分别是蘸有NaBr溶液的棉花、湿润的淀粉-KI试纸、湿润红纸。已知常温下浓盐酸与高锰酸钾能反应生成氯气；H2SiO3(硅酸)为胶状白色沉淀。
(1)图甲中仪器A的名称是__________。甲同学实验步骤：连接仪器、________________、滴入试剂。
解析：由图可知仪器A的名称是分液漏斗。实验操作顺序应为连接仪器、检查装置气密性、滴入试剂。
分液漏斗
检查装置气密性
(2)①图甲中仪器A中盛放的试剂为稀硫酸，烧瓶B中盛放的试剂为_________________(填名称，下同)溶液，C中盛放的试剂为_______溶液。
解析：①甲同学设计实验的依据是元素非金属性越强，最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，根据“较强酸制较弱酸”原理，仪器A中盛放的试剂为稀硫酸，圆底烧瓶B中盛放的试剂为碳酸钠溶液，C中盛放的试剂为硅酸钠溶液，以此来证明硫酸、碳酸、硅酸的酸性强弱，从而比较S、C、Si三种元素的非金属性强弱。
碳酸钠(合理即可)
硅酸钠　
②能说明碳元素的非金属性比硅元素非金属性强的实验现象是_______________________________。
一段时间后C中产生白色胶状沉淀
(3)图乙中A处反应的离子方程式为_______________________。
解析：由题中信息可知，常温下浓盐酸与高锰酸钾反应生成氯气，由于单质的氧化性：Cl2＞Br2＞I2，A处氯气与溴化钠溶液发生置换反应生成溴，反应的离子方程式为Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2。
Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－
(4)乙同学发现图乙中B处试纸变蓝，C处红纸褪色，据此______(填“能”或“不能”)得出溴的非金属性强于碘，理由是
____________________________________________________________。
解析：C处湿润的红纸褪色说明有氯气剩余，因此不能判断B处溴蒸气是否参加反应，所以不能得出溴的非金属性强于碘。
不能
C处红纸褪色，说明有氯气剩余，不能判断B处溴蒸气是否参加反应

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