第1章物质结构元素周期律

第一章物质结构元素周期律第一节元素周期表第二节

元素周期律第三节化学键本章总结提升第一节元素周期表第1课时元素周期表第2课时元素的性质与原子结构第3课时核素

1.了解元素周期表的结构及周期、族等概念。2.了解元素在周期表中的位置与原子结构的关系。学习目标第1课时元素周期表一、元素周期表的历史认识元素周期表新课探究知识点一门捷列夫相对原子质量化学性质相似核电荷数二、现行元素周期表的编排原则1.原子序数(1)含义:按照元素在

中的顺序给元素编号。

(2)原子序数与原子结构的关系:原子序数=

=

=

。

新课探究周期表核电荷数质子数核外电子数2.编排原则新课探究电子层数原子序数最外层电子数电子层数三、元素周期表的结构1.周期(1)数目:元素周期表有

个横行,即有

个周期。

(2)分类①短周期:第一、二、三周期,每周期所含元素的种类数分别为

、

、

。

②长周期:第四、五、六、七周期,每周期所含元素的种类数分别为

、

、

、

。

新课探究77288181832322.族(1)数目:元素周期表有

个纵行,但只有

个族。

(2)分类新课探究18167AⅣA7BⅢB8、9、1018823.注意事项(1)元素位置与原子结构的关系周期序数=

,主族序数=

。

(2)常见族的特别名称第ⅠA族(H除外):

元素。第ⅦA族:

元素。0族:

元素。

新课探究电子层数最外层电子数碱金属卤族稀有气体【思维拓展】①最外层电子数是2的元素一定为第ⅡA族的元素吗?

②某主族元素的原子结构示意图可表示为,该元素在周期表中处于哪个位置?新课探究[答案]①不一定。可能是第ⅡA族元素,可能是稀有气体元素He,也可能是过渡元素。②第三周期第ⅥA族[解析]结合核外电子排布规律,n=2,则原子序数是16,则该元素为硫元素,位于第三周期第ⅥA族。新课探究例1下列说法正确的是 (

)A.常用元素周期表中元素排序的依据是原子的核电荷数B.元素周期表有16个纵行,也就是16个族C.原子的最外层电子数相同的元素,一定属于同一族D.电子层数相同的粒子,对应元素一定属于同一周期[答案]

A[解析][解析]元素周期表中元素排序的依据是原子的核电荷数,A正确;元素周期表中有18个纵行,16个族,第Ⅷ族占三个纵行,B错误;Be和He的最外层电子数都是2,但不属于同一族,C错误;Ne和Na+的电子层数都是2,但不属于同一周期,D错误。新课探究【规律小结】元素周期表中周期序数和族序数规律1.行序数=周期序数。2.列序数<8,主族和副族的族序数=列序数;列序数=8或9或10,为第Ⅷ族;列序数>10,主族和副族的族序数=列序数-10。1.根据元素周期表的位置与原子结构的关系推断该方法常用于确定原子序数小于18的元素。依据的关系式有:(1)周期序数=

(2)主族序数=

(3)原子序数=

=核电荷数=

根据原子结构推断元素周期表中的元素新课探究电子层数最外层电子数质子数知识点二核外电子数2.根据元素在周期表中的位置关系推断利用短周期元素的族序数与周期数的关系推断

例如:①族序数等于周期数的元素有

。

②族序数是周期数的2倍的元素有

。

③族序数是周期数的3倍的元素是

。

④周期数是族序数的2倍的元素是

。

⑤周期数是族序数的3倍的元素是

。

新课探究H、Be、AlC、SOLiNa【思维拓展】位于同一周期的甲、乙两种元素,甲位于第ⅠA族,原子序数为x,乙位于第ⅢA族,则乙的原子序数可能有哪几种?新课探究[答案]x+2或x+12或x+26例2A、B、C均为短周期元素,它们在周期表中的位置如图1-1-1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两元素的原子序数之和是A元素原子序数的4倍,则符合A、B、C的一组元素是(

)A.Be、Na、AlB.B、Mg、SiC.O、P、ClD.C、Al、P新课探究图1-1-1新课探究[答案]

C[解析]

解答本题首先确定三种元素在元素周期表中的相对位置,再根据元素周期表中结构的关系列式求解。由于A、B、C为短周期元素,从A、B、C的图中位置看,A只能处在第二周期,而B、C处在第三周期。设A的原子序数为x,则B的原子序数为x+8-1=x+7,C的原子序数为x+8+1=x+9,则x+7+x+9=4x,x=8。所以,A、B、C的原子序数分别为8、15、17,对应的元素分别为O、P、Cl,代入族序数关系:5+7=2×6成立。例3已知X、Y、Z三种元素在周期表中的相对位置如图1-1-2所示,且X的原子序数为a,下列说法中不正确的是 (

)

A.Y、Z的原子序数之和可能为2aB.Y的原子序数可能是a-17C.Z的原子序数可能是a+31D.X、Y、Z一定都是短周期元素新课探究YXZ图1-1-2新课探究[答案]

D[解析]若Y、X、Z分别为第一、二、三周期的元素,则分别为He、F、S,代入原子序数得2+16=2×9,A项正确;若Y为第三或第四周期元素,则B项正确;若X为第五或第六周期元素,则C项正确。新课探究【规律小结】1.同周期第ⅡA族与第ⅢA族原子序数差第二、三周期中,第ⅡA族和第ⅢA族元素的原子序数之差为1;第四、五周期中,第ⅡA族和第ⅢA族元素的原子序数之差为11;第六、七周期中,第ⅡA族和第ⅢA族元素的原子序数之差为25。2.同主族相邻两元素原子序数差的情况(1)若为第ⅠA族或第ⅡA族元素,则上下相邻两种元素原子序数差为上面周期包含的元素种数。(2)若为第ⅢA族~第ⅦA族元素,则上下相邻两种元素原子序数差为下面周期包含的元素种数。据原子序数确定元素位置的方法——稀有气体定位法(1)明确0族元素信息由元素的原子序数推断元素在周期表中的位置新课探究知识点三0族元素HeNeArKrXeRnOg所在周期序数1234567原子序数21018365486118(2)比大小定周期比较该元素的原子序数与0族元素的原子序数大小,找出与其相邻近的两个0族元素,那么该元素就和原子序数大的0族元素处于同一周期。(3)求差值定族数①若某元素原子序数比相应的0族元素多1或2,则该元素应处在0族元素所在周期的下一个周期的第ⅠA族或第ⅡA族;②若原子序数比相应的0族元素少1~5时,则应处在同周期的第ⅢA~ⅦA族;③若差为其他数,则由相应差数找出相应的族。新课探究例4据国外有关资料报道,在独居石(一种共生矿,化学成分为Ce、La、Nd……的磷酸盐)中,查明有第116、124、126号元素。以下推断正确的是 (

)A.三种元素位于同一周期B.第116号位于第七周期第ⅥA族C.第124号元素位于第七周期第ⅣA族D.第126号元素位于第八周期第ⅥA族新课探究[答案]

B[解析]第七周期的稀有气体元素的原子序数是118,则第116号元素在元素周期表的第七周期第ⅥA族,第124、126号元素应位于第八周期且为过渡元素,A、C、D项错误;B项正确。当堂自测1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。(1)0族、第ⅡA族、第Ⅷ族中都既有短周期元素,又有长周期元素。 (

)(2)原子序数之差为2的两种元素不可能位于同一主族。 (

)(3)M2+有两个电子层,则M在周期表中的位置是第三周期第ⅡA族。 (

)(4)位于同一主族相邻的甲、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。 (

)(5)第Ⅷ族的元素种类最多。 (

)(6)过渡元素都是副族元素。 (

)当堂自测[答案](1)×

(2)×

(3)√

(4)×

(5)×

(6)×[解析](1)第Ⅷ族中只有长周期元素。(2)氢和锂两种元素的原子序数之差为2,却同位于第ⅠA族。(3)由“M2+有两个电子层”可知M处于第三周期,由离子所带的电荷知M处于第ⅡA族。(4)甲、乙同主族,根据元素周期表的结构可知乙的原子序数可能为x+2或x+8或x+18或x+32。2.若将元素周期表主、副族号取消,由左至右按原顺序编为18列。如碱金属为第1列,稀有气体为第18列。按照这个规定,下列说法正确的是 (

)A.第1列只有金属元素B.只有第2列元素的原子最外层有2个电子C.第3列元素种类最多D.第16列的元素形成的化合物种类最多当堂自测当堂自测[答案]C[解析]元素周期表中各族元素的排列顺序为ⅠA→ⅡA→ⅢB…→ⅦB→Ⅷ→ⅠB→ⅡB→ⅢA…→ⅦA→0族,18列元素应分别与以上各族对应。第1列为第ⅠA族,包括氢元素和碱金属元素,A错误;第2列为第ⅡA族,其最外层有2个电子,但元素He及部分过渡元素的最外层也是2个电子,B错误;第3列为第ⅢB族,有镧系和锕系元素,元素种类最多,C正确;形成化合物种类最多的元素是碳元素,碳元素位于第二周期第ⅣA族,在周期表中的第14列,D错误。3.下列关于元素周期表的说法正确的是 (

)A.在元素周期表中,每一列就是一个族B.主族元素都是短周期元素C.副族元素都是金属元素D.元素周期表每个长周期均包含32种元素当堂自测[答案]C[解析]在元素周期表中第8、9、10三列为第Ⅷ族,A项错误;主族元素由短周期元素和长周期元素共同组成,B项错误;副族元素都是金属元素,C项正确;第四、五周期均有18种元素,D项错误。4.短周期元素X、Y、Z在元素周期表中的位置如图1-1-3所示,回答下列问题。(1)元素X的单质分子是

(写化学式)。

(2)Y位于元素周期表中的第

周期,第

族。

(3)比Z原子序数大的同主族且相邻周期的元素的原子序数是

。

当堂自测图1-1-3当堂自测[解析]因X、Y、Z都是短周期元素,则X、Y、Z分别是第一、二、三周期元素,故X为He,Y为F,Z为S。稀有气体是单原子分子,故X的单质分子是He;Y为F,位于元素周期表中第二周期,第ⅦA族;第四周期有18种元素,故比Z原子序数大的同主族且相邻周期的元素的原子序数是16+18=34。[答案](1)He

(2)二ⅦA

(3)341.了解碱金属元素的结构和性质。2.了解卤族元素的结构和性质。3.运用原子结构理论解释同主族元素性质的递变规律。学习目标第2课时元素的性质与原子结构元素名称锂钠钾铷铯元素符号

原子结构示意图

1.碱金属元素的原子结构规律碱金属元素的结构与性质的关系新课探究知识点一LiNaKRbCs新课探究原子半径/nm0.1520.1860.2270.2480.265相同点最外层电子数均为

递变规律随核电荷数逐渐增大,电子层数逐渐

,原子半径逐渐

1增多增大2.碱金属单质的物理性质新课探究银白较小增大较低降低3.碱金属单质的化学性质(1)实验探究

①钠、钾与氧气反应新课探究黄色紫色>2Na+O2Na2O2②钠、钾与水反应新课探究反应钠与水的反应钾与水的反应操作现象相同点:金属

在水面上;金属

成闪亮的小球;小球

;发出

;反应后的溶液呈

色

不同点:钾与水的反应有轻微爆炸声并着火燃烧浮熔不停游动嘶嘶的响声红新课探究反应钠与水的反应钾与水的反应化学方程式结论与水反应剧烈程度:K

Na

金属的活泼性:K

Na

2Na+2H2O=2NaOH+H2↑2K+2H2O=2KOH+H2↑>>(2)碱金属的原子结构与化学性质的递变关系:从Li到Cs,随核电荷数的增加,电子层数逐渐

,原子半径逐渐

,原子核对最外层电子的引力逐渐

,元素金属性逐渐

。

新课探究增多增大减弱增强【思维拓展】碱金属都具有强的还原性,极易与空气中的氧气和水蒸气反应,需要隔绝空气保存,那么都能保存在煤油中吗?新课探究[答案]锂的密度比煤油小,通常用石蜡封。新课探究例1

关于碱金属元素的说法中正确的是 (

)A.第ⅠA族元素都是碱金属元素B.碱金属单质可将铜从其盐溶液中置换出来C.金属钾具有强还原性,K+具有强氧化性D.Cs常温下与水反应会发生爆炸[答案]

D[解析]第ⅠA族元素还有氢元素,A错;碱金属单质非常活泼,在水溶液中先与水反应生成强碱再与铜离子反应生成Cu(OH)2沉淀,而不能将铜置换出来,B错;钾单质具有较强的还原性,K+氧化性非常弱,C错;Cs是还原性比Li、Na、K、Rb都强的金属单质,常温下与水反应会发生爆炸,D正确。新课探究【规律小结】碱金属性质的相似性和递变性1.相似性单质R—新课探究化合物—最高价氧化物对应的水化物的化学式为ROH,且均为碱2.递变性新课探究具体情况如下:(1)与氧气反应从Li→Cs,与氧气反应越来越剧烈,产物越来越复杂。如Li与O2生成Li2O,Na与O2生成Na2O2,K与O2生成KO2。(2)与H2O(或酸)的反应从Li→Cs,与H2O(或酸)反应越来越剧烈。如K与H2O反应能发生轻微爆炸,Rb、Cs则遇水发生爆炸。因Na、K等活泼的金属易与H2O反应,故不能从水溶液中置换出不活泼的金属,只有在熔融状态下才能置换出不活泼的金属。(3)最高价氧化物对应的水化物的碱性:LiOH<NaOH<KOH<RbOH<CsOH。元素名称氟氯溴碘元素符号

原子结构示意图

1.卤族元素原子结构卤族元素新课探究FClBr知识点二I新课探究原子半径/nm0.0710.0991.141.33相同点最外层电子数均为

递变规律随核电荷数逐渐增大,电子层数逐渐

,

原子半径逐渐

7增多增大2.卤素单质的物理性质及递变规律新课探究卤素单质F2Cl2Br2I2颜色浅黄绿色

色

色

色

状态气态气态

态

态

熔沸点逐渐

黄绿深红棕紫黑液固升高卤素单质F2Cl2Br2I2与H2反应条件

或点燃加热至一定温度不断加热氢化物稳定性很稳定较稳定不如HCl稳定不稳定、易分解结论从F2→I2与H2化合越来越

,气态氢化物稳定性逐渐

3.卤素单质的化学性质(1)与氢气的化合新课探究暗处光照难减弱(2)卤素单质间的置换反应新课探究实验操作实验现象化学方程式静置后,液体分层,上层接近无色,下层呈

橙红色Cl2+2NaBr=Br2+2NaCl静置后,液体分层,上层接近无色,下层呈

新课探究紫红色Cl2+2KI=I2+2KCl静置后,液体分层,上层接近无色,下层呈

结论从Cl2→I2氧化性逐渐

新课探究紫红色Br2+2KI=I2+2KBr减弱4.卤族元素性质与原子结构的关系从F到I,随核电荷数的增加,电子层数逐渐

,原子半径逐渐

,原子核对最外层电子的引力逐渐

,得电子能力逐渐

,元素非金属性逐渐

。

新课探究增多增大减弱减弱减弱【思维拓展】已知卤化氢的水溶液的酸性HF<HCl<HBr<HI,所以非金属性F<Cl<Br<I,这种说法是否正确?说明理由。新课探究[答案]不正确。元素的气态氢化物越稳定,最高价氧化物对应的水化物酸性越强,其非金属性越强。元素的氢化物的酸性强弱不能作为非金属性强弱的判断依据。例2卤素是最活泼的一族非金属,下列关于卤族元素的说法正确的是 (

)A.卤素单质的最外层电子数都是7B.从上到下,卤素原子的电子层数依次增多,半径依次减小C.从F到I,原子核对最外层电子的吸引能力依次减弱,原子得电子能力依次减弱D.卤素单质与H2化合由易到难的顺序为F2<Cl2<Br2<I2新课探究新课探究[答案]

C[解析]卤素原子最外层有7个电子,而不是单质最外层有7个电子,A项错误;卤素原子从F到I,电子层数依次增多,半径依次增大,原子核对最外层电子的吸引能力依次减弱,原子得电子能力依次减弱,故B项错误,C项正确;单质与H2化合由易到难的顺序为F2>Cl2>Br2>I2,D项错误。新课探究新课探究(2)与H2反应越来越难,对应气态氢化物的稳定性逐渐减弱,还原性逐渐增强。(3)最高价氧化物对应的水化物的酸性逐渐减弱,即酸性HClO4>HBrO4>HIO4,HClO4是已知含氧酸中酸性最强的酸。3.元素的非金属性强弱可以从其最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱,或与氢气生成气态氢化物的难易程度以及氢化物的稳定性来判断。新课探究1.元素金属性强弱的判断依据(1)根据金属活动性顺序表判断,越靠前,金属性越强。(2)根据单质与水或非氧化性酸反应置换出氢气的难易程度判断,置换出氢气越容易,则金属性越强。(3)根据对应阳离子氧化性强弱判断,金属阳离子氧化性越弱,则元素金属性越强。(4)根据金属元素最高价氧化物对应的水化物的碱性强弱判断,碱性越强,则原金属元素的金属性越强。(5)根据置换反应判断,若Xn++YX+Ym+,则Y比X金属性强。元素金属性与非金属性强弱的判断新课探究知识点三2.元素非金属性强弱的判断依据(1)根据单质与H2化合的难易程度、生成气态氢化物的稳定性判断,越易化合,生成气态氢化物越稳定,则非金属性越强。(2)根据对应阴离子(或氢化物)还原性强弱判断,非金属阴离子还原性越弱,则元素非金属性越强。(3)根据非金属元素最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱判断,酸性越强,则元素的非金属性越强。(4)根据置换反应判断,若An-+BA+Bm-,则B比A非金属性强。新课探究【思维拓展】同一周期中,非金属元素对应的所有含氧酸的酸性都随原子序数增大而增强吗?新课探究[答案]同一周期,随着原子序数递增,元素最高价氧化物对应的水化物(即最高价含氧酸)酸性逐渐增强,但低价的含氧酸没有此规律,如HClO是一种很弱的酸。例3已知钡的活动性介于钠和钾之间,下列叙述正确的是(

)A.钡与水反应不如钠与水反应剧烈B.钡可以从KCl溶液中置换出钾C.氧化性:K+>Ba2+>Na+D.碱性:KOH>Ba(OH)2>NaOH新课探究[答案]

D[解析]由于钡的活动性比钠强,所以钡与水反应比钠与水反应更剧烈,A错误;钡加入KCl溶液中与水发生反应,不能置换出KCl溶液中的K,B错误;由于金属性K>Ba>Na,故氧化性Na+>Ba2+>K+,C错误;元素的金属性越强,其最高价氧化物对应的水化物的碱性越强,则碱性KOH>Ba(OH)2>NaOH,D正确。例4科学家已经发现了第117号元素(用X表示),它的原子结构与卤族元素相似,电子排布有7个电子层,且最外层有7个电子。下列叙述中正确的是 (

)A.此X元素的气态氢化物的化学式为HX,在常温下很稳定B.其单质带有金属光泽,具有强氧化性,可与KI发生置换反应生成I2C.其单质的分子式为X2,易溶于有机溶剂D.AgX是一种有色的易溶于水的化合物新课探究[答案]

C[解析]因为此X显-1价,所以X元素的气态氢化物的化学式为HX,但由于X的非金属性很弱,所以HX在常温下很不稳定,A错误;X单质氧化性比碘弱,不可与KI发生置换反应,B错误;类比Br2、I2等,可知C正确;类比AgCl、AgBr等,可知D错误。当堂自测1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。(1)同主族元素自上而下,碱金属单质和卤素单质的熔、沸点逐渐升高。 (

)(2)同主族元素自上而下,元素的原子半径逐渐增大。(

)(3)碱金属在自然界中可能以游离态存在。 (

)(4)在化学反应中,Na易失去1个电子,Al易失去3个电子,说明金属性Al>Na。 (

)(5)同主族元素具有相似的性质,所以卤族元素最低化合价均为-1价。 (

)当堂自测[答案](1)×

(2)√

(3)×

(4)×

(5)√[解析](1)同主族元素自上而下,碱金属单质的熔、沸点逐渐降低,卤素单质的熔、沸点逐渐升高。(2)同主族元素自上而下,电子层数逐渐增加,原子半径逐渐增大。(3)因为碱金属元素的单质能与空气中的O2、水发生剧烈反应,故碱金属在自然界中不能以游离态存在。(4)金属性是指元素的原子失去电子的能力,金属性的强弱是指失去电子的难易程度,与失去电子的多少无关。Al失去的电子比Na多,但由于Al的原子半径比Na小,失去电子的能力比Na弱,故Al的金属性小于Na。2.下列关于铯及其化合物的叙述不正确的是 (

)A.铯与水或非氧化性酸反应剧烈,都生成氢气B.CsOH是一种强碱,比KOH的碱性强C.Cs的还原性比Na强,故Na+的氧化性强于Cs+D.Mg的金属性大于Cs的金属性当堂自测[答案]D[解析]铯与钠性质相似,与水或非氧化性酸反应比钠更剧烈,都生成氢气,A正确;Cs的最外层电子数也是1,电子层数比K多,故Cs的金属性比K强,CsOH的碱性比KOH强,B正确;Cs的还原性比Na强,所以Na+的得电子能力比Cs+强,C正确;因为Cs的金属性强于Na,Na的金属性强于Mg,所以Mg的金属性弱于Cs,D错。3.下列有关性质的比较,不正确的是(

)A.酸性强弱:HI>HBr>HClB.非金属性:O>S>SeC.还原性强弱:F->Cl->I-D.碱性强弱:KOH>NaOH>LiOH当堂自测[答案]C[解析]酸性强弱:HI>HBr>HCl,A正确。根据元素周期律,非金属性:O>S>Se,B正确。非金属元素原子得电子能力越强,其相应离子还原性越弱,故还原性强弱应为F-<Cl-<I-,C错误。根据金属性的递变规律,最高价氧化物对应的水化物的碱性强弱:KOH>NaOH>LiOH,D项正确。4.最新报道,我国科学家通过与多个国家进行科技合作,成功研发出铯(Cs)原子喷泉钟,使我国时间频率基准的精度从30万年不差1秒提高到600万年不差1秒,标志着我国时间频率基准研究进入了世界先进行列。已知铯位于元素周期表中第六周期第ⅠA族,根据铯在元素周期表中的位置,推断下列内容:(1)铯的原子核外共有

层电子,最外层电子数为

。

(2)铯单质与水剧烈反应,放出

色气体,同时使紫色石蕊溶液显

色,反应的化学方程式为

。

(3)预测铯单质的还原性比钠单质的还原性

(填“弱”或“强”)。

当堂自测当堂自测[答案](1)6

1(2)无蓝2Cs+2H2O=2CsOH+H2↑(3)强5.在硬质试管中的A、B、C处依次放有浸有KBr溶液、KI溶液、淀粉溶液的3个棉球(如图1-1-4所示)。由左端缓慢导入氯气,在B处加热,可观察到A处棉球呈

色,B处棉球呈

色,C处棉球呈

色。将试管冷却后,在B、C之间的玻璃壁上,有

色的

,这是因为

。

当堂自测图1-1-4

[答案]红棕紫红蓝紫黑固体碘蒸气遇冷凝结为固体学习目标第3课时核素1.质量数(1)概念:如果忽略电子的质量,将原子核内所有

的相对质量取近似整数值相加所得的数值。(2)质量数(A)与质子数(Z)、中子数(N)之间的关系:A=

+

。

原子的构成质量数新课探究知识点一质子和中子ZN新课探究质量数质子数18810【思维拓展】碳元素有12C和14C两种原子,从原子的组成微粒看这两种碳原子的差异是什么?这种微粒的数目分别是多少?新课探究[答案]12C和14C两种碳原子的质量数不同,说明构成两种碳原子的中子数不同。12C的中子数是6,14C的中子数是8。新课探究[答案]

C[解析]R2+带两个单位正电荷,故R的核外电子数为a+2,即核内质子数为a+2,质量数为a+2+b,所以C正确。新课探究【规律小结】1.原子的构成微粒新课探究2.粒子中的电性关系(1)原子中:质子数=核外电子数。(2)阳离子Xm+:质子数=核外电子数+m。(3)阴离子Xm-:质子数=核外电子数-m。3.符号中各个字母的含义:1.核素(1)定义:具有一定数目的

和一定数目的

的一种原子。核素同位素新课探究知识点二质子中子(2)氢的三种核素新课探究氕10氘11氚122.同位素(1)定义:

相同而

不同的同一元素的不同原子互称为同位素,即同一元素的不同

互称为同位素。

(2)特点:①同位素的化学性质几乎完全相同,某些物理性质略有不同。②天然存在的同位素,相互之间保持一定的比率。新课探究质子数中子数核素新课探究【思维拓展】结合核外电子排布讨论:互称同位素的不同核素为什么具有几乎完全相同的化学性质?[答案]同种元素的不同核素核内质子数相同,具有完全相同的核外电子排布,因此,化学性质几乎完全相同。新课探究614C12H、13H例2最近医学界通过用放射性14C标记的C60,发现一种C60的羧酸衍生物在特定条件下可通过断裂DNA杀死细胞,从而抑制艾滋病病毒(AIDS)。则有关14C的下列说法中正确的是 (

)A.14C原子与C60中普通碳原子的化学性质不同B.14C原子与14N原子中所含中子数相同C.14C与C60互为同素异形体D.14C与12C、13C互为同位素新课探究新课探究[答案]

D[解析]构成C60的普通碳原子为12C,它与14C互为同位素,二者化学性质几乎完全相同,A项错误;14C原子的中子数为14-6=8,14N原子的中子数为14-7=7,二者所含中子数不同,B项错误;14C是碳元素的一种核素,是原子,C60是碳元素组成的一种单质,二者不是同素异形体关系,C项错误;12C、13C、14C质子数相同,中子数不同,互为同位素,D项正确。新课探究【规律小结】1.元素、核素、同位素、同素异形体的联系新课探究当堂自测当堂自测[答案](1)×

(2)×

(3)×

(4)×当堂自测当堂自测[答案]C3.已知某氮原子的质量数为14,则在NH3D+中,电子数、质子数、中子数之比为 (

)A.10∶7∶11 B.11∶11∶8C.11∶10∶8 D.10∶11∶8当堂自测[答案]D[解析]该离子中质子数比电子数多一个,质子数和电子数分别为11、10,氮原子的中子数是7、H没有中子、D有一个中子,故NH3D+的中子数是8,D项正确。当堂自测当堂自测[答案](1)222

86

136(2)AB(3)质子数质子数和中子数第二节元素周期律第1课时原子核外电子的排布第2课时元素周期律第3课时元素周期表和元素周期律的应用1.了解原子核外电子运动的特征。2.理解原子核外电子排布的规律。3.用原子结构示意图表示短周期元素原子核外电子的排布。学习目标第1课时原子核外电子的排布1.电子的能量(1)在多电子原子里,电子的能量

。

(2)电子的能量与运动区域能量较低的电子,在离核较

的区域内运动;能量较高的电子,在离核较

的区域内运动。

原子核外电子排布的一般规律新课探究知识点一不同近(2)电子的能量与运动区域能量较低的电子,在离核较

的区域内运动;能量较高的电子,在离核较

的区域内运动。

2.电子层(1)含义:在多电子原子里,电子分别在

的区域内运动,人们把不同区域简化为

的壳层,称之为电子层。

新课探究远能量不同不连续各电子层(由内到外)序号(n)1234567符号

离核远近由

到

能量高低由

到

(2)不同电子层的表示及能量关系新课探究KLMNOPQ近远低高3.原子核外电子排布的一般规律新课探究能量最低由内向外能量较高2n2821832【思维拓展】19号元素K的原子结构示意图能否写成?请利用原子核外电子的排布规律作出解释。新课探究[答案]不能。

违反了最外层电子数不超过8个的规律。新课探究例1今有A、B两种原子,A原子的M层比B原子的M层少3个电子,B原子的L层电子数恰为A原子L层电子数的2倍,A和B分别是 (

)A.硅原子和钠原子

B.硼原子和氢原子C.氯原子和碳原子

D.碳原子和铝原子[答案]

D[解析]设A原子L、M层电子数分别为x、y,依题意,A、B两原子的电子层结构为:电子层KLMA原子2xyB原子22xy+3新课探究例1今有A、B两种原子,A原子的M层比B原子的M层少3个电子,B原子的L层电子数恰为A原子L层电子数的2倍,A和B分别是 (

)A.硅原子和钠原子

B.硼原子和氢原子C.氯原子和碳原子

D.碳原子和铝原子B原子的M层至少有3个电子,因而其L层的电子数必然是8,求得x=4。对A原子来说,L层有4个电子时只能是最外层,即y=0,y+3=3。因此,这两个原子分别为碳原子和铝原子,故D项正确。新课探究【规律小结】原子核外电子的排布规律1.能量规律:根据电子能量由低到高,依次在由内向外的电子层上排布。2.数量规律:每层最多容纳2n2个电子,最外层电子数目不超过8个,次外层电子数目不超过18个,倒数第三层电子数目不超过32个。1.核外电子排布的表示方法

(1)以钠原子结构示意图为例微粒结构示意图新课探究知识点二(2)离子结构示意图:离子结构示意图中各符号与原子结构示意图含义一样,但注意原子结构示意图中质子数等于核外电子数,而离子结构示意图中质子数与核外电子数不相等,如Cl-

。新课探究2.短周期元素原子结构的特殊性(1)最外层电子数为1的原子有

;最外层电子数为2的原子有

。

(2)最外层电子数与次外层电子数相等的原子有

;最外层电子数是次外层电子数2倍、3倍、4倍的原子分别是

。

(3)次外层电子数是最外层电子数2倍的原子有

。

(4)内层电子总数是最外层电子数2倍的原子有

。

新课探究H、Li、NaHe、Be、MgBe、ArC、O、NeLi、SiLi、P(5)电子层数与最外层电子数相等的原子有

;电子层数是最外层电子数2倍的原子是

。

(6)最外层电子数是电子层数2倍的原子有

;最外层电子数是电子层数3倍的原子是

。

新课探究H、Be、AlLiHe、C、SO【思维拓展】带m个正电荷的阳离子和带n个负电荷的阴离子核内质子数与核外电子数存在什么样的等量关系?新课探究[答案]带m个正电荷的阳离子核外电子数=核内质子数-m,带n个负电荷的阴离子核外电子数=核内质子数+n。例2(1)某元素原子的核电荷数是电子层数的5倍,其质子数是最外层电子数的3倍,该元素的原子结构示意图是

。

(2)已知某粒子的结构示意图为

。试回答:①当x-y=10时,该粒子为

(填“原子”“阳离子”或“阴离子”)。

②当y=8时,粒子可能为

、

、

、

、

(填名称)。

新课探究新课探究[答案]

(1)(2)①原子②氩原子氯离子硫离子钾离子钙离子(答案合理即可)新课探究【规律小结】巧记“10电子微粒和18电子微粒”1.10电子微粒新课探究2.18电子微粒当堂自测1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。(1)电子的能量越低,运动区域离核越远。 (

)(2)原子核外电子的排布就是核外电子的分层运动。(

)(3)最外层电子数小于4的原子必定是金属元素的原子。(

)(4)某元素的+1价阳离子电子排布与氖原子相同,则它的原子序数是11。(

)(5)稀有气体元素原子最外层都排有8个电子。 (

)(6)多电子原子中,核外电子先排内层再排外层,由内到外电子的能量越来越低。(

)(7)原子核外各电子层容纳的电子数为2n2个。 (

)当堂自测[答案](1)×

(2)√

(3)×

(4)√

(5)×

(6)×

(7)×[解析](1)能量低的电子在离核近的区域运动。(3)氢原子最外层电子数小于4,H属于非金属元素的原子。(5)氦原子最外层只有2个电子。当堂自测当堂自测[答案]C[解析]题干中的三种粒子均为阳离子。A项是Ne原子,B项是S2-,C项是Mg2+,D项是F-。3.某粒子结构示意图为,若该粒子为离子,则它所带的电荷数可能为 (

)①8-n

②n-8

③10-n

④n-10A.①② B.①③ C.③④ D.②④当堂自测[答案]C[解析]若为阳离子,电荷数为n-2-8=n-10;若为阴离子,电荷数为2+8-n=10-n。4.某元素原子的最外层电子数是次外层的m倍(m为大于1的整数),则该原子的核外电子总数为 (

)A.2m B.2m+10 C.2m+2D.m+2当堂自测[答案]C[解析]按照原子核外电子排布的一般规律,最外层电子数不超过8个,最外层电子数是次外层的m倍,所以次外层电子数<8,即次外层只能为K层,电子数为2,最外层电子数是2m,该原子的核外电子总数为(2m+2)。5.某同学在画某种元素的一种单核粒子的结构示意图(如图1-2-1所示)时,忘记在圆圈内标出其质子数,请根据下面的提示作出判断:(1)若该粒子是中性粒子,则这种粒子的符号是

。

(2)若该粒子的盐溶液能使溴水褪色,并出现浑浊,则这种粒子的符号是

。

(3)若该粒子的氧化性很弱,得到1个电子后变为原子,原子的还原性很强,则这种粒子的符号是

。

(4)若该粒子的还原性很弱,失去1个电子后变为原子,原子的氧化性很强,则这种粒子的符号是

。

当堂自测图1-2-1

当堂自测[答案](1)Ar

(2)S2-

(3)K+

(4)Cl-1.了解同周期元素电子层排布、原子半径和化合价的变化规律。2.理解同周期元素金属性、非金属性的变化规律。3.理解元素周期律的实质。学习目标第2课时元素周期律周期序数原子序数电子层数最外层电子数一1~2112二3~10

三11~18

规律:随着原子序数的递增,元素原子的最外层电子排布呈现

的周期性变化(第一周期除外)

1.元素原子结构的周期性变化(1)原子核外电子排布的周期性变化元素周期律新课探究知识点一21→831→8由1到8(2)元素原子半径的周期性变化规律:随着原子序数的递增,元素原子半径呈现

的周期性变化(0族除外)。

新课探究图1-2-2由大到小2.元素性质的周期性变化(1)元素主要化合价的周期性变化新课探究周期数原子序数化合价(最高价、最低价)一1~2

二3~10最高价:

最低价:

三11~18最高价:

最低价:

规律:随着原子序数的递增,主族元素的最高正价呈现

(氧、氟除外)的周期性变化,最低负价呈现

的周期性变化(第一周期除外)

+1→0+1→+5-4→-1→0+1→+7-4→-1→0+1到+7-4到-1实验操作实验现象实验结论浮:

;

熔:

;

游:

;

嘶:

;

滴加酚酞溶液变

钠与冷水反应剧烈,反应的化学方程式为(2)第三周期元素性质的周期性变化①钠、镁、铝金属性强弱比较新课探究浮在水面熔成小球四处游动有“嘶嘶”的响声红2Na+2H2O=2NaOH+H2↑新课探究加热前,镁条表面附着了少量

,加热至沸腾后,有较多的

,

滴加酚酞溶液变为

色

镁与冷水几乎不反应,能与热水反应,反应的化学方程式为

无色气泡无色气泡冒出粉红Mg+2H2OMg(OH)2+H2↑新课探究两支试管内都有

冒出,但放

的试管中逸出气体的速率较快

镁、铝都能置换出酸中的氢,但

更容易,二者与稀盐酸反应的化学方程式为

无色气泡镁条镁Mg+2HCl=MgCl2+H2↑

2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑新课探究结论:钠、镁、铝置换出水(或酸)中的氢时,由易到难的顺序为

;

钠、镁、铝的最高价氧化物对应的水化物的碱性由强到弱的顺序为

;

钠、镁、铝的金属性由强到弱的顺序为

Na>Mg>AlNaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3

Na>Mg>AlSiPSCl判断依据与氢气反应高温磷蒸气与氢气能反应加热光照或点燃由难到易的顺序为

最高价氧化物对应的水化物的酸性H2SiO3:弱酸H3PO4:中强酸H2SO4:强酸HClO4:强酸酸性:

结论Si、P、S、Cl的非金属性逐渐

②Si、P、S、Cl的非金属性的递变规律新课探究Si、P、S、ClHClO4>H2SO4>H3PO4>H2SiO3增强(3)同周期元素性质递变规律同一周期从左到右,元素金属性逐渐

,非金属性逐渐

。

3.元素周期律元素的性质随着原子序数的递增而呈现

。元素性质的周期性变化是

呈周期性变化的必然结果。新课探究减弱增强周期性变化核外电子排布【思维拓展】试从原子结构的角度分析同周期元素性质的递变规律产生的原因?新课探究[答案]从左到右,随着原子序数递增,原子半径逐渐减小,原子核对核外电子的作用力逐渐增强。失电子能力减弱,金属性减弱;得电子能力增强,非金属性增强。新课探究例1在第三周期元素中,除稀有气体元素外:(1)原子半径最小的元素是

(填元素符号)。

(2)金属性最强的元素是

(填元素符号)。

(3)最高价氧化物对应水化物酸性最强的是

(用化学式回答,下同)。

(4)最不稳定的气态氢化物是

。

(5)最高价氧化物对应水化物碱性最强的是

。

(6)氧化物中具有两性的是

。[答案]

(1)Cl

(2)Na

(3)HClO4(4)SiH4

(5)NaOH

(6)Al2O3[解析](1)第三周期元素从左到右原子半径逐渐减小,原子半径最小的是Cl。(2)金属性最强的元素在最左边,应为Na。新课探究例1在第三周期元素中,除稀有气体元素外:(1)原子半径最小的元素是

(填元素符号)。

(2)金属性最强的元素是

(填元素符号)。

(3)最高价氧化物对应水化物酸性最强的是

(用化学式回答,下同)。

(4)最不稳定的气态氢化物是

。

(5)最高价氧化物对应水化物碱性最强的是

。

(6)氧化物中具有两性的是

。(3)非金属性最强的元素,其最高价氧化物对应水化物的酸性最强,氯的非金属性最强,其最高价氧化物对应的水化物是HClO4。(4)非金属性最弱的元素Si的气态氢化物最不稳定。(5)金属性最强的Na对应的NaOH的碱性最强。(6)铝的氧化物Al2O3具有两性。新课探究【规律小结】周期表中主族元素性质的变化规律同周期(自左至右)同主族(自上到下)原子半径减小增大主要化合价+1~+7-4~-1相似(最高正价相同)金属性减弱增强非金属性增强减弱新课探究单质氧化性增强减弱还原性减弱增强离子阳离子的氧化性增强减弱阴离子的还原性减弱增强气态氢化物稳定性增强减弱还原性减弱增强最高价氧化物对应的水化物酸性增强减弱碱性减弱增强注意:金属元素无负化合价,F无正价,O无最高正价。1.同周期,随着原子序数的递增,原子半径逐渐减小。例如:r(Na)>r(Mg)>r(Al)>r(Si)>r(P)>r(S)>r(Cl)。2.同主族,随原子序数递增,原子(或离子)半径逐渐增大。例如:r(Li)<r(Na)<r(K)<r(Rb)<r(Cs);r(Li+)<r(Na+)<r(K+)<r(Rb+)<r(Cs+);r(O2-)<r(S2-)<r(Se2-)<r(Te2-)。粒子半径的大小新课探究知识点二3.核外电子排布相同,核电荷数越大,离子半径越小。例如:r(O2-)>r(F-)>r(Na+)>r(Mg2+)>r(Al3+)。4.同种元素,电子数越多,半径越大,即r阴离子>r原子>r阳离子。如:r(Cl-)>r(Cl),r(Fe)>r(Fe2+)>r(Fe3+)。新课探究【思维拓展】核外电子排布相同(即有相同电子层结构)的微粒所对应的元素在元素周期表中处于什么样的位置关系?新课探究[答案]核外电子排布相同的微粒可能是阴离子、稀有气体原子和阳离子,它们所对应的元素在元素周期表中位于相邻的两个周期,阴离子与稀有气体原子所对应的元素在同一周期,阳离子所对应的元素在下一周期。例2已知短周期元素的离子aA2+、bB+、cC2-、dD-都具有相同的电子层结构,则下列叙述正确的是 (

)A.原子半径:A>B>D>CB.原子的最外层电子数目:A>B>D>CC.原子序数:d>c>b>aD.离子半径:C2->D->B+>A2+新课探究[答案]

D[解析]A、B、C、D在元素周期表中的位置为,所以原子半径B>A>C>D,A项错误。原子的最外层电子数目D>C>A>B,B项错误。原子序数a>b>d>c,C项错误。离子半径A2+<B+<D-<C2-,D项正确。【规律小结】“三看”法比较简单粒子的半径大小“一看”电子层数:一般情况下,当电子层数不同时,电子层数越多,半径越大。例:r(Li)<r(Na)<r(K)<r(Rb)<r(Cs);r(O2-)<r(S2-)<r(Se2-)<r(Te2-)。“二看”核电荷数:当电子层数相同时,核电荷数越大,半径越小。例:r(Na)>r(Mg)>r(Al)>r(Si)>r(P)>r(S)>r(Cl);r(O2-)>r(F-)>r(Na+)>r(Mg2+)>r(Al3+)。“三看”核外电子数:当电子层数和核电荷数均相同时,核外电子数越多,半径越大。例:r(Cl-)>r(Cl);r(Fe)>r(Fe2+)>r(Fe3+)。新课探究当堂自测1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。(1)从LiF,NaCl,元素的最高化合价呈现从+1+7价的变化。 (

)(2)同周期元素的原子半径从左到右一定依次减小。(

)(3)同周期中,第ⅠA族元素(H除外)金属性最强,第ⅦA族元素非金属性最强。(

)(4)HF、NH3、SiH4的稳定性依次增强。 (

)(5)第三周期非金属元素含氧酸的酸性从左到右依次增强。 (

)当堂自测[答案](1)×

(2)×

(3)√

(4)×

(5)×[解析](1)第二周期中的氧元素没有最高正价,氟元素没有正价。(2)同周期的主族元素的原子半径从左到右逐渐减小,稀有气体元素的原子半径与同周期中相邻非金属元素的原子半径因测定依据不同,不具有可比性。(3)同周期中,随原子序数递增,元素金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强。(4)HF是所有氢化物中最稳定的。(5)第三周期非金属元素的最高价含氧酸的酸性从左到右依次增强,而非所有含氧酸。2.已知X、Y、Z是三种原子序数相连的元素,最高价氧化物对应水化物的酸性相对强弱的顺序是HXO4>H2YO4>H3ZO4,则下列判断正确的是 (

)A.气态氢化物的稳定性:HX>H2Y>ZH3B.非金属活泼性:Y<X<ZC.原子半径:X>Y>ZD.原子最外层电子数:X<Y<Z当堂自测[答案]A[解析]本题的关键是“最高价氧化物对应水化物的酸性相对强弱”这一信息,由此可推知X、Y、Z为非金属元素,原子序数相连意味着它们属同周期元素,故活泼性和气态氢化物的稳定性:HX>H2Y>ZH3,A项正确。非金属活泼性:X>Y>Z,B项错误。原子半径:X<Y<Z,C项错误。原子最外层电子数:X>Y>Z,D项错误。3.已知X+、Y2+、Z-、W2-四种离子具有相同的电子层结构。下列关于X、Y、Z、W四种元素的描述,不正确的是(

)A.金属性:X>Y,还原性:Z->W2-B.原子半径:X>Y>W>ZC.离子半径:Y2+<X+<Z-<W2-D.原子序数:Y>X>Z>W当堂自测[答案]A4.下列事实不能用元素周期律解释的有 (

)A.碱性:KOH>NaOHB.相对原子质量:Ar>KC.酸性:HClO4>H2SO4D.元素的金属性:Mg>Al当堂自测[答案]B[解析]K、Na属于同主族元素,同主族元素的金属性随核电荷数的增加而增大,金属性K>Na,则碱性KOH>NaOH,A项不符合题意;Cl、S属于同周期元素,同周期元素(稀有气体除外)非金属性随核电荷数的增加而增大,HClO4、H2SO4属于最高价氧化物对应的水化物,酸性HClO4>H2SO4,C项不符合题意;Mg、Al属于同周期的金属元素,金属性Mg>Al,D项不符合题意。5.下列各组微粒半径大小比较中,正确的是 (

)A.C<N<OB.F>Cl>BrC.Na+<Mg2+<Al3+

D.S2->O2->F-当堂自测[答案]D[解析]根据同周期主族元素从左到右,原子半径逐渐减小,则半径C>N>O,A错误;根据同主族元素从上到下,原子半径逐渐增大,则半径Br>Cl>F,B错误;根据具有相同电子层结构的离子,核电荷数越大,离子半径越小,则Na+>Mg2+>Al3+,C错误。1．元素性质呈周期性变化的原因是（

）A．相对原子质量逐渐增大

B．核电荷数逐渐增大

C．核外电子排布呈周期性变化

D．元素的化合价呈周期性变化

备用习题[答案]C［解析］

元素性质呈周期性变化的原因是由于核外电子排布呈周期性变化，与原子的电子层数和最外层电子数的周期性变化有关。2．下列判断正确的是（

）A．核电荷数：Al＜NaB．金属性：Na＞AlC．原子序数：Na＞ClD．原子半径：Cl＞Na备用习题[答案]B[解析]Al、Na的核电荷数分别为13、11，A项错误；同周期元素从左到右金属性逐渐减弱，故金属性Na＞Al，B项正确；Na、Cl的原子序数分别为11、17，C项错误；同周期元素从左到右原子半径逐渐减小，故原子半径Cl＜Na，D项错误。3．下列说法不正确的是（

）A．HF、H2O、NH3的热稳定性由强到弱B．K和Cs属于第ⅠA族元素，CsOH碱性比KOH的强C．Na+、Mg2+、Al3+的半径由小到大D．P和S属于第三周期元素，H2SO4酸性比H3PO4的强备用习题[答案]C［解析］

非金属性F＞O＞N，因此气态氢化物的热稳定性HF＞H2O＞NH3，A对；金属性Cs＞K，最高价氧化物的水化物碱性CsOH＞KOH，B对；Na+、Mg2+、Al3+的电子层结构相同，离子半径Na＋＞Mg2+＞Al3+，C错；非金属性：S＞P，最高价氧化物的水化物酸性H2SO4＞H3PO4，D对。学习目标第3课时元素周期表和元素周期律的应用1.了解元素周期表中元素的分区。2.了解元素周期表中元素性质的变化规律。3.理解元素的化合价与元素在周期表中的位置关系。1.金属和非金属元素分区规律元素周期表和元素周期律的应用和意义新课探究知识点一非金属性金属性[提醒]虚线附近的元素既表现出一定的

性,又表现出一定的

性。

2.元素化合价与元素在周期表中位置的关系新课探究主族ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA元素符号NaMgAlSiPSCl最外层电子数1234567最高正化合价

最低负化合价

金属非金属性+1+2+3+4+5+6+7-4-3-2-1(1)主族元素最高正化合价=

=

。

(2)非金属元素的化合价①最高正价等于原子所能失去或偏移的

。

②最低负价等于使它达到

稳定结构所需要得到的电子数。

③最高正价与最低负价绝对值之和等于

。3.元素周期律和元素周期表的意义和应用(1)根据元素在周期表中的位置推测其

和

。新课探究主族序数最外层电子数最外层电子数8电子8原子结构性质(2)根据元素的

推测元素在周期表中的位置。

(3)指导新元素的发现及预测它们的

。

(4)指导其他与化学相关的科学技术。例如,在周期表中

,可以找到半导体材料,如硅、锗等。半导体器件的研制正是开始于

,后来发展到研制与它同族的

。又如,农药由含砷的有机物发展成为对人畜毒性较低的含磷有机物等,通常制造的农药,所含有的氟、氯、硫、磷等在周期表中的位置靠近,在一定的区域内。人们还在

中寻找催化剂和耐高温、耐腐蚀的合金材料。

新课探究原子结构原子结构和性质金属与非金属的分界线处锗硅过渡元素【思维拓展】根据周期表中元素的金属性和非金属性递变规律分析:什么元素的金属性最强?什么元素的非金属性最强?分别位于元素周期表中的什么位置?

新课探究[答案]铯的金属性最强,氟的非金属性最强,分别位于元素周期表的左下角和右上角。新课探究例1元素周期表在指导科学研究和生产实践方面具有十分重要的意义,请将下表中A、B两栏描述的内容对应起来。ABAB①制半导体的元素(a)F、Cl、Br、N、S“三角地带”①②制催化剂的元素(b)金属与非金属元素分界线附近②③制制冷剂的元素(c)相对原子质量较小的元素③④地壳中含量较多的元素(d)过渡元素④[答案]

(b)

(d)

(a)

(c)例2短周期元素X、Y、Z在元素周期表中的位置如图1-2-3所示,下列说法正确的是 (

)A.X、Y、Z三种元素中,X的非金属性最强B.Y的气态氢化物的稳定性比Z的气态氢化物弱C.Y的最高正化合价为+7价D.X单质的熔点比Z的低新课探究图1-2-3

新课探究[答案]

D[解析]由题目信息(短周期图示位置关系),可确定X、Y、Z三种元素分别为He、F、S。非金属性最强的是F,A项错误;HF比H2S更稳定,B项错误;元素F无正化合价,C项错误;因常温常压下He为气体,S为固体,故D项正确。新课探究【规律小结】①金属元素的化合价无负价,金属元素不能形成简单的阴离子;非金属元素除氢外,均不能