高中化学训练【原子结构与性质(二)】

原子结构与性质（二）

【课标要求】

1.能用原子结构解释元素性质及其递变规律，并能结合实验及事实进行说明。

2.能利用元素在元素周期表中的位置和原子结构，分析、预测、比较元素及其

化合物的性质。

3.能说出元素电离能、电负性的含义，能描述主族元素第一电离能、电负性变

化的一般规律，能从电子排布的角度对这一规律进行解释，能说明电负性大小

与原子在化合物中吸引电子能力的关系，能利用电负性判断元素的金属性与非

金属性的强弱，推测化学键的极性。

4.能从原子价电子数目和价电子排布的角度解释元素周期表的分区、周期和族

的划分。能列举元素周期律（表）的应用。

【学科素养】

1.宏观辨识与微观探析：能从不同层次认识物质的多样性；能从元素和原子、分

子水平认识物质的组成、结构、性质和变化，形成“结构决定性质”的观念。能从

宏观与微观相结合的视角分析与解决实际问题。

2.证据推理与模型认知：具有证据意识，能基于实验现象和事实对物质的组成、

结构及其变化分析得出元素周期律；能基于元素周期律理解元素周期表的编排

方法，能运用元素周期表揭示元素周期律。

3.科学探究与创新意识：在探究同周期、同主族元素性质递变性的实验中，要

明确探究目的，设计探究方案，并在探究中学会合作，面对“异常”现象敢于提出

自己的见解。

知谓施考•建构体系,为教师备深、校课

教师独具O、____________________/提供丰富教学资源

按原『序数递增的顺序从原子•半径逐渐减小（除稀行气体,

左到右排列

最外层电子数从1到7（第1周期从1到2）

编排同周期

把电r层数相同的元素排-E族正价从+1到+7.负价从-4到-1.0无最高

成一个横行原则元从左到右正价'F无正价

素

把最外层电子数相同的元(性金属性逐渐减期,非金属性逐渐增强

元

质

素（个别例外）排成•个纵列元

索

的

素

皿

递

周原子•半径逐渐增大

期

变

期

表

规同主族

周期（横行）:7个....表最高正价=主族序数=最外层电广数

〕

律

---------------1结构和从上到下（O、F除外）

族（纵列”18个元

素金属性逐渐增强,非金属性逐渐减弱

周

期电负性：同周期从左到右呈增大趋势,同主族

才找未知元索律从I：到卜.呈.减小趋势_____

(一

应一［电离能：笫-电离能：同周期从左到在早增大

预测元素性灰

用

趋势,同主族从上到产呈减小趋势

〕

不找新未知

命题分析

分析近五年全国卷高考试题，高考命题在本讲有以下规律：

1.从考查题型和内容上看，高考命题以选择题呈现，考查内容主要有以下几个

方面：

⑴运用元素周期律知识判断元素的金属性、非金属性强弱或比较微粒的半径大

小，比较最高价氧化物对应水化物的酸碱性的强弱等。

（2）根据原子核外电子排布判断元素种类、化学键类型、化合物类型。

2.从命题思路上看,主要以选择题的形式，利用“位-构-性”的关系考查元素、

物质的推断，化学键类型和化合物类型，结合元素周期律比较元素的金属性、

非金属性强弱或比较微粒的半径大小，比较最高价氧化物对应水化物的酸碱性

的强弱、气态氢化物的稳定性等。

3.从考查学科素养的角度看，注重考查宏观辨识与微观探析、证据推理与模型

认知、科学探究与创新意识等。

备考策略

根据高考命题的特点和规律，复习时要注意以下几个方面：

（1）以元素周期表的结构和元素周期律的递变规律为考

查对象的试题，或对一组元素加以比较或对一种元素进行多方面分析，具有一

定的综合性。在解答该类试题时先确定该元素在元素周期表中的位置,然后根

据该族元素性质的递变规律进行推测判断。

⑵稳打双基，归纳总结原子结构及核外电子排布特性，系统整合元素推断的突

破口，规范化学术语的书写（如原子或离子结构示意图的书写、电子式的书写、

元素在周期表中的位置）等。

考点一：元素周期表（应用性考点）

必备知识•夯实

一、元素周期表的编排与结构

1.原子序数

按照元素在周期表中的顺序给元素编号，得到原子序数。在原子中,原子序数

=核电荷数=质子数=核外电子数。

2.元素周期表的编排原则

厂、把电子层数相同的元素按原子序数递增

-

Qw的顺序从左到右排列成横行___________________

把不同横行中最外层电子数相同的元嘉

按电子层数递增的顺序从上到下排成纵列

辨易错

（1）门捷列夫的第一张元素周期表是按照原子序数编写的。（X）

⑵最外层电子数相等的元素一定在同一族。（X）

3.元素周期表的结构

深思考

根据上图分析回答下列问题：

⑴每个周期元素种数由什么决定？

提示：原子核外电子的排布规律。

（2）IA族元素即碱金属元素，对吗?

提示：不对。氢元素不属于碱金属元素。

二、原子结构与元素周期表

1.原子结构与周期数的关系

周期电子每周期的兀素

层数第一种兀素取后一种兀素

原子

基态原子的电子排布式原子序数

序数

23[He]2sl10

—311-Ne]3sl18

四419[Ar]4sl36

五537[Kr]5sl54

7\655[Xe]6s'86

2.元素的价电子排布特点

(1)主族和0族元素

族IAHAHIAIVA

排布

ns1/is22I22

特点

族VAVIAVHA0族

排布26（为

庙〃p3〃s2〃p4nsnpHe

特点Is2）

(2)过渡元素(副族和第vm族)：Q-Ddj%s1~2(Pd、锢系和婀系元素除外)。

3.元素周期表的分区

⑴按元素种类分。

助理解元素的金属性、非金属性与元素周期表的分区

非金屈性逐渐增强

尊Si非金属元素作夕.

渐Ge；As%体

器金属元素飞厂飞翦壬

强Po:At遍索

金属性逐渐增强

非金属性最强的是F,金属性最强的是Cs（放射性元素除外）。

⑵按电子排布分。

按电子排布，可把周期表里的元素划分成5个区。除ds区外，区的名称来自按

构造原理最后填入电子的能级符号。

各个区的元素价电子排布特点如下：

分区元素分布价电子排布兀素性质特点

除氢外都是活泼金

S区IA、IIA族屈~2属元素；通常是最

外层电子参与反应

DIA族~VHA族、0通常是最外层电子

P区〃s2〃p]~6(He为卜2)

族参与反应

KIB族~VHB族、d轨道可以不同程

(n-l)di~加»2(pd

d区vm族（除铺系、铜系度地参与化学键的

为4d10)

外）形成

ds区IB族、IIB族(nT)di°〃si~2金属元素

镯系兀素化学性质

(n-2)f~14

f区镯系、铜系相近，婀系元素化

(n-l)d°~2HS2

学性质相近

微点拨⑴过渡元素包括7个副族和第VID族，全部是金属元素，原子最外层电

子数不超过2个（1~2个）。

⑵由于铺系和婀系的原因，第六、七周期同一周期的HA族和HIA族元素原子

序数差为25。而第四、五周期同一周期的HA族和DIA族元素原子序数差为11。

三、元素周期表的三大应用

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了线索。

2.寻找新材料

匚半导体材料〕

优良催化剂和耐高温、

耐腐蚀的合金材料

研制农药的材料1

3.用于工农业生产

化学元素的分布与它们在元素周期表中的位置关系对探矿、研制农药材料等有

指导意义。

关键能力•进阶

“能力点一：元素周期表及结构片段的应用

迁移应用

1.五种主族元素在周期表中的位置如图所示。L的单质在常温常压下呈液态，

且保存时需要用水液封。下列推断正确的是（）

XYZT

L

A.原子半径：X<Y<Z<T<L

B.气态氢化物的还原性：L>Z>T

C.X的电负性是五种元素中最小的

D.Y和T组成的化合物是离子化合物

【解析】选C。L的单质在常温常压下呈液态，且保存时需要用水液封，则L

为溪,再根据其他元素在周期表中的位置可以推出T为Cl、Z为S、Y为Si、X

为AloL电子层最多，原子半径最大，其他元素位于同一周期，电子层数相同，

核电荷数越大，原子半径越小，则原子半径：T<Z<Y<X<L,故A错误；非

金属性越强，气态氢化物的还原性越弱，L、Z、T分别为Br、S、Cl,非金属性：

Cl>Br>S,所以气态氢化物的还原性：Z>L>T,故B错误；非金属性越弱，

电负性越小，X（A1）在五种元素中非金属性最弱,电负性最小，故C正确；丫和

T组成的化合物为四氯化硅，四氯化硅为共价化合物，故D错误。

2.现有短周期主族元素X、Y、Z、W,其中X、Y、Z在元素周期表中的相对

位置关系如图，且X、Y、Z的原子序数之和为32,W原子的最外层电子数是

其次外层电子数的2倍。下列说法错误的是（）

XZ

Y

A.化合物WY2中所有原子的最外层均达到8电子稳定结构

B.原子半径：Y>Z

C.X、Z、W简单氢化物的沸点：Z>X>W

D.X的氧化物对应水化物为强酸

【解析】选D。现有短周期主族元素X、Y、Z、W,W原子的最外层电子数是

其次外层电子数的2倍，则W的核外电子排布为2、4,W为C。设X的原子

序数为a,X、Y、Z的原子序数之和为32,贝!Ja+a+2+a+9=32，得。=7,贝!]

X为N,Z为F,Y为S。化合物WY2即CS2中所有原子的最外层均达到8电子

稳定结构，A正确；同周期主族元素，从左到右原子半径逐渐减小；元素位于

同主族时，核电荷数越大，电子层数越多，原子半径越大，则原子半径：Y>Z,

B正确；X、Z、W简单氢化物分别为氨气、氟化氢和甲烷，氨气和氟化氢分子

间存在氢键，氟化氢标准状况下为液体，甲烷分子间存在分子间作用力，则沸

点：Z>X>W,C正确；X的最高价氧化物对应水化物即硝酸为强酸，当化合

价不为最高价时，例如亚硝酸是弱酸，D错误。

教师

专用

元素X、Y、Z和Q在周期表中的位置如表所示，其中元素Q位于第四周期，X、

Y、Z、Q原子的最外层电子数之和为18,下列说法不正确的是（）

X

Yz

Q

A.原子半径⑺：r(Q)>r(Z)>r(Y)>r(X)

B.兀素Z有-2、+4、+6等多种价态

C.X和Z可形成共价化合物XZ2

D.可以推测Q的最高价氧化物的水化物的化学式是H3QO4

【解析】选A。元素Q位于第四周期，结合元素X、Y、Z和Q在周期表中相

对位置，可知X处于第二周期，丫与Z处于第三周期，四元素原子的最外层电

子数之和为18,设X元素原子最外层电子数为a,则Y、Q、Z的最外层电子数

依次为。-1、。+1、。+2,则。-1+。+。+1+。+2=18,解彳导。=4,故X为

C、Y为Al、Q为As、Z为S。A.同周期自左而右原子半径减小，故原子半径：

r(Y)>r(Z),故A错误；B.兀素Z为硫兀素，有-2、+4、+6等多种价态,故

B正确；C.X为C元素，Z为S元素，二者形成共价化合物CS2,故C正确；

D.Q为As元素，结合磷酸的分子式，可推测As的最高价氧化物的水化物的化

学式是H3ASO4,故D正确。

，能力点二：元素周期表的分区

典例精研

【典例】闪烁着银白色光泽的金属钛(22「)因具有密度小、强度大、无磁性等优

良的机械性能，被广泛应用于军事、医学等领域，号称“崛起的第三金属二金属

钛可用金属钠还原制得。已知钛有48口、4町入50叮等核素，下列关于金属钛的

叙述不正确的是()

A.上述钛原子中，中子数不可能为22

B.钠元素处于周期表的s区

C.钛的不同核素在周期表中处于不同的位置

D.钛元素是d区的过渡元素

［解题思维1解答本题的思维流程如下：

信息提取钛有48Ti、4不、50Ti等核素

Ti的质子数为22,22Ti的价电子排布式为3d24s2,钛是d

信息转化区第四周期的过渡元素，4町\4町入50叮等核素的中子数

分别为26、27、28

过渡兀素都是d区的兀素吗？

联想质疑

提示：不一定。过渡元素分为d区、ds区和f区

【解析】选c。48R4丁、50Ti等核素的中子数分别为26、27、28,A正确；22Ti

的价电子排布式为3d24s2,因此钛是d区第四周期的过渡元素，钠元素的价电子

排布为3sL因此是s区第三周期主族元素，B、D正确；元素在周期表中的位

置由其质子数决定，钛的同位素原子的质子数相同，在周期表中的同一位置,C

不正确。

迁移应用

1.周期表将价电子排布相似的元素集中起来，以最后填入电子的轨道能级符号

作为该区的符号，共分5区。下列说法正确的是（）

A.最外层电子数为2的元素都分布在s区

B.同一主族元素从上到下，金属性呈周期性变化

C.所有非金属元素都分布在p区

D.元素周期表中第HIB族到第HB族10个纵列的元素都是金属元素

【解析】选Do最外层电子数为2的元素不一定分布在s区，如He分布在p区，

Fe等元素分布在d区，A错误；同一主族元素从上到下，金属性逐渐增强，不

是呈周期性变化，B错误；非金属元素H分布在s区，C错误；元素周期表中

□IB族到HB族10个纵列的元素是过渡元素,都是金属元素，D正确。

2.下列关于元素在元素周期表中的位置以及元素原子的价层电子排布特点的有

关叙述正确的是（）

A.Cu位于元素周期表中第四周期IB族，属于ds区元素

B.O的基态原子中,2p能级为半充满，属于p区元素

C.最外层电子排布式为4s1,一定属于IA族

D.最外层电子排布式为ns2np',该元素可能在OA族或IIIB族

【解析】选Ao铜位于第四周期第IB族，故A正确；氧元素的2p能级有四个

电子，不是半充满，故B错误；最外层电子排布式为4s1,该元素不一定位于第

IA族，如铜的最外层电子排布式为4s1，但铜属于第IB族，故C错误；最外

层电子排布式为ns2np',该元素位于IHA族，故D错误。

教师

专用

1.已知某元素+3价离子的电子排布式为Is22s22P63s23P63d5,该元素在周期表

中的位置是（）

A.第三周期vm族，P区

B.第三周期VB族，ds区

c.第四周期vm族，d区

D.第四周期V族，f区

【解析】选C。+3价离子的核外有23个电子，则原子核外有26个电子，26

号元素是铁，位于第四周期vm族，位于d区。

2.下列关于原子核外电子排布与元素在周期表中位置关系的表述中，正确的是

（）

A.基态原子的N层上只有一个电子的元素，一定是IA族元素

B.原子的价电子排布为（〃-1川6~8您2的元素一定是副族元素

C.基态原子的p能级上半充满的元素一定位于p区

D.基态原子含有未成对电子最多的元素位于VA族

【解析】选C。基态原子的N层上只有一个电子的元素可能是K、Cr、Cu,所

以可能位于第IA族、第VIB族、第IB族，故A错误；原子的价电子排布为5

-1川6~%2的元素可以为第恤族元素，如Fe、Co、Ni,故B错误；基态原子的

P能级上半充满的元素为第VA族元素，所以一定位于p区，故C正确；基态原

子含有未成对电子最多的元素不位于VA族，第VA族元素未成对电子数是3,

如果d能级半满有5个电子，f能级半满时有7个电子，故D错误。

考点二：元素周期律（综合性考点）

必备知识•夯实

一、从微观层面认识元素周期律

1,元素周期律

元

素

周

期

律

2.具体表现形式

⑴原子核外电子排布的周期性变化。

最8

外7

层6

电5

子4

数

3

2

)0

o123456789101112131415161718

原子序数

规律：随着原子序数的递增，元素原子的最外层电子数呈现从L到二的周期性

变化。

⑵原子半径的周期性变化。

原

广

半

径

⑺

原子序数（Z）原子序数（Z）

第二周期第三周期

规律：随着原子序数的递增，短周期元素原子半径呈现由大到小的周期性变化。

＞深思考

⑴元素周期表中的同周期主族元素从左到右、同主族元素从上到下，原子半径

如何变化？

提示：同周期逐渐减小，同主族逐渐增大。

⑵试分析影响原子半径的因素。

提示：①能层数——能层数越多，原子半径越大;②核电荷数——能层数相同

时，核电荷数越大，原子半径越小。

⑶元素化合价的周期性变化。

以1~18号元素为例探究化合价的变化，如图所示：

最

高

正

化

合

价

或

最

低

负

化

合

价

规律：随着原子序数的递增，元素的化合价呈周期性变化［每周期：最高正价:

+1—+7（F无正价，O最|W）正价不是+6）,负价：-4--1］。

二、元素周期表中性质的递变规律

1.元素及对应化合物性质的变化规律

项目同周期（左一右）同主族（上一下）

金属性金属性逐渐嘘金属性逐渐置i

元

非金

素非金属性逐渐增强非金属性逐渐减it

属性

阳翦十

逐渐增强逐渐减弱

氧化性

阴离子

逐渐减弱逐渐增强

还原性

化气态氢

合化物稳逐渐熠强逐渐减弱

物定性

最IWJ价氧

化物对应碱性逐渐减弱碱性逐渐置1

的水化物酸性逐渐增强酸性逐渐减弱

的酸碱性

2.电离能

第一W态电中性基态原子失去一个电子转化为T态基念正离

电离能子所需要的最低能量，符号：/一单位：kJ.moL

同周期：第一种兀素的第一电离能最小，最后一种兀素的

第一电离能最大，总体呈现从左至右逐渐增大的变化趋势

规律

同族兀素：从上至下第一电皆能呈逐渐减小的趋势

同种原子：逐级电离能越来越大（即人＜，2＜，3…）

教师专用司【微点拨】⑴金属活动恸酹与元素相应的电离能大小顺序不完全一致，

故不能根据金属活动性顺序判断电离能的大小。

(2)第二、三、四周期的同周期主族元素，第UA族(后硬。)和第VA族(后硬与，

因P轨道处于全空或半充满状态，比较稳定，所以其第一电离能大于同周期相

邻的第OA族和第VIA族元素的第一电离能，如第一电离能：Mg>AI,P>SOK

3.电负性

兀素的原子在化合物中网键贪蚯能力的标度。兀素的

含义电负性越大，表示具原子任化合物中吸引键合电子的能力

越强

以最活泼的非金属氟的电负性为也作为相对标准，计算

标准

得出其他兀素的电负性(稀有得体未计)

变化在兀素周期表中，同周期从左至右,兀素的电负性逐渐增

规律大，同主族从上至下，兀素的电负性逐渐减小

4.对角线规则

在元素周期表中，某些主族元素与右下方的主族元素的有些性质是相似的，如

Li、Be、B、

—在i」,Li2CO3、MgCO3都微溶于水，Be(OH)2、A1(OH)3都具有两性等。

辨易错

⑴钠元素的第一、第二电离能分别小于镁元素的第一、第二电离能。(X)

(2)C、N、O、F四种元素第一电离能从大到小的顺序是N>O>F>C。(x)

⑶元素的氧化物对应的水化物酸性越强，非金属性越强；碱性越强，金属性越

强。(x)

(4)元素的电负性越大，非金属性越强，第一电离能也越大。(x)

⑸元素Mn与O中，第一电离能较大的是Mno(x)

关键能力•进阶

能力点一：微粒半径的比较

迁移应用

1,下列微粒半径大小比较正确的是()

A.Ca>K>LiB.Al3+>Mg2+>Na+

C.Mg2+>Na+>F-D.C1>F>F

【解析】选D。Ca、K同周期，原子半径：K>Ca,A错误；具有相同电子排布

的离子中原子序数大的离子半径小，则离子半径：AF+<Mg2+<Na+,B错误；

具有相同电子排布的离子中原子序数大的离子半径小，则离子半径：Mg2+<Na

+<F-,C错误；电子层越多,离子半径越大，同种元素的阴离子半径大于原子

半径，则微粒半径：C1>F->F,D正确。

2.（1）近年来我国科学家发现了一系列意义重大的铁系超导材料，其中一类为

Fe-Sm-As-F-0组成的化合物。

比较离子半径：F-。2一（域，大于，，“等于，或，小于，，）。

（2）（2018.全国卷I节选）Li是最轻的固体金属，采用Li作为负极材料的电池具有

小而轻、能量密度大等优良性能，得到广泛应用。

Li+与H-具有相同的电子构型，r（Li+）小于r（H-）,原因是_________________o

【解析】⑴电子层结构相同的离子，离子半径随着原子序数增大而减小，所以

2

离子半径：F<O-o

⑵由于锂的核电荷数较大，原子核对最外层电子的吸引力较大，因此Li+半径

小于H,

答案：⑴小于（2）Li+核电荷数较大，对外层电子的吸引力较强

教师

专用

1.33AS、35Br位于同一周期，下列关系不正确的是（）

A.原子半径:Br<As

B.非金属性：Br<As

C.热稳定性：HBr>AsH3

D,最高价含氧酸酸性：HBrO4>H3AsO4

【解析】选Bo同周期，从左到右，原子半径逐渐减小，原子半径：Br<As,

故A正确；同周期,从左到右，非金属性增强，非金属性Br>As,故B错误；

同周期，从左到右,非金属性增强，则热稳定性：HBr>ASH3，故C正确；非

金属性为Br>As,则最高价含氧酸的酸性为HBrO4>H3AsO4,故D正确。

2.下列粒子半径之比大于1的是（）

r(Mg)r(K+)

r(Ca)r(Ca2+)

r(S)r(Cl)

C.--------D.------------

r(P)r(Cl-)

r(Mg)

【解析】选Bo同主族自上而下原子半径增大，即r(Mg)<r(Ca),故一“J<

1,A不符合题意；K+、Ca2+电子层结构相同，核电荷数越大，离子半径越小,

r(K+)

即r(K+)>«Ca2+),故“/、>1,B符合题意；同周期自左而右原子半径

r(Ca")

r(S)

减小，即r(P)>r(S),故丁丁<1,C不符合题意；同种元素的阴离子半径大

r(P)

r(Cl)

于原子半径，即「(C1-)>r(Cl),故•，-、-<1,D不符合题意。

r(Cl-)

3.短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X与W同主族，X、

W可以分别与Z形成原子个数比为1:h2:1的两种化合物，丫与Z可以形成

多种化合物，其中某些化合物是主要的大气污染物。下列说法正确的是()

A.原子半径的大小关系：r(W)>r(Z)>r(Y)

B.简单离子半径的大小关系：r(W)>r(Z)>«Y)

C.简单氢化物的还原性：Z<Y

D.化合物X2Z2与W2Z2所含化学键类型完全相同

【解析】选C。短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X与W同

主族，X、W可以分别与Z形成原子个数比为1:1、2:1的两种化合物，则Z

为O元素，X为H元素，W为Na元素；Y与Z可以形成多种化合物，其中某

些化合物是主要的大气污染物，丫的原子序数小于O,则Y为N元素。同周期

主族元素原子半径随原子序数增大而减小，即r(Y)>r(Z),故A错误；电子层结

构相同时，核电荷数越大，离子半径越小，则简单离子半径的大小关系："(Y)

>r(Z)>r(W),故B错误；非金属性越强，简单氢化物的还原性越弱，非金属性

O>N,则简单氢化物的还原性：Z<Y,故C正确；X2Z2、W2Z2分别为H2O2、

Na2O2,H2O2只含有共价键，NazCh含有离子键和共价键，二者含有的化学键类

型不完全相同，故D错误。

能力点二：元素金属性、非金属性的比较

金属性和非金属性强弱的判断方法

①在金属活动性顺序表中越界刖，金属性越强

②单质与水或非氧化性酸反应越剧烈，金属性越强

③单质还原性越强或阳离子氧化性越弱，金属性越强

金属性

④最高价氧化物对应水化物的碱性越强，金属性越强

⑤若X"+Y-X+Y机+，则Y比X的金属性强

⑥兀素在周期表中的位置：左边或下月兀素的金属性强

①与H2化合越容易，气态氢化物越稳定，非金属性越强

②单质氧化性越强或阴离子还原性越弱,非金属性越强

非金属性

③最高价氧化物对应水化物的酸性越强，非金属性越强

④兀素在周期表中的位置：右边或上方兀素的非金属性强

典例精研

【典例】一种麻醉剂的分子结构式②如图所示。其中，X的原子核只有1个质子

①；元素Y、Z、W原子序数依次增大，且均位于X的下一周期；元素E的原子

比W原子多8个电子。下列说法不正确的是（）

WIEIWI

W——YI—Z—YI——YI——W

XXW

A.XEZ4是一种强酸

B.非金属性：W>Z>Y

C.原子半径：Y>W>E

D.ZW2中，Z的化合价为+2价

教师专用司［解题思维］解答本题的思维流程如下:

信息①X的原子核只有1个质子；

提取②一种麻醉剂的分子结构式

信息①由“X的原子核只看1个质子”确定X为H；②由化合物结构中可确定

转化X、W、E均形成1个共价键，丫形成4个共价键，Z形成2个共价键，

结合其他信息确定元素。

联想分子结构式中Y、Z原子的杂化类型是否相同？

质疑提示：相同。都是sp3杂化。

【解析】选c。题给化合物结构中X、W、E均形成1个共价键、Y形成4个共

价键、Z形成2个共价键。X的原子核只有1个质子,则X为氢元素；元素Y、

Z、W原子序数依次增大，且均位于X的下一周期，即第二周期元素，则Y为

碳元素，Z为氧元素，W为氟元素；元素E的原子比W原子多8个电子，则E

为氯元素，综合以上分析可知，X、Y、Z、W、E分别为H、C、O、F、Clo氯

元素非金属性较强,其最高价氧化物的水化物HC1CU是一种强酸，故A正确；

同一周期元素从左到右非金属性逐渐增强，所以非金属性：F>O>C,故B正确；

同一周期从左到右原子半径逐渐减小，同一主族从上到下原子半径逐渐增大，

电子层越多半径越大，所以原子半径：C1>OF，故C错误；OF2中，F为-1

价，则O的化合价为+2价，故D正确。

>原因分析•理论解释

（1）可用（性质）

判断Y、E两种元素非金属性的强弱设计实验：

提示：最高价氧化物水化物的酸性强弱。将高氯酸加入碳酸钠溶液中，产生能

使澄清石灰水变浑浊的气体。

⑵化合物ZW2的形成（填“能”或"否”）说明两种元素的非金属性强弱。为

什么？________________________________________________________

提示：能。化合物OF2中氧显+2价，F显-1价，说明F的电负性大，非金属

性强。

迁移应用

下列事实不能说明元素的金属性或非金属性相对强弱的是（）

序号事实推论

A与冷水反应，Na比Mg剧烈金属性：Na>Mg

BCa(OH)2的碱性强于Mg(OH)2金属性：Ca>Mg

cSO2与NaHCO3溶液反应生成CO2非金属性：s>c

7

，℃时，Br2+H2^^2HBr/<f=5.6xl0

D非金属性：Br>I

I2+H2^=^2HIK=43

【解析】选Co元素金属性越强，其单质化学性质越活泼,最高价氧化物对应水

化物的碱性越强，A、B两项正确；SO2并不是S元素的最高价氧化物，不能通

过H2so3酸性强于H2cCh判断S、C元素的非金属性强弱，C项错误；非金属性

越强，其单质越易与凡发生化合反应，D项正确。

教师

专用【加固训练】

1,下列实验不能作为判断依据的是（）

A.向等物质的量浓度的NaNCh溶液和NazSiCh溶液中分别滴加3滴酚酥溶液，

观察溶液的颜色，判断N和Si的非金属性强弱

B.铁投入CuSO4溶液中，能置换出铜，钠投入CuSCU溶液中不能置换出铜，

判断钠与铁的金属活动性强弱

C.硅酸钠溶液中通入CO2产生白色沉淀，判断碳酸与硅酸的酸性强弱

D.Br2和L分别与H2反应的难易，判断溪与碘的非金属性强弱

【解析】选B。A项，由现象可知，NazSiCh溶液水解显碱性，则硝酸的酸性大

于硅酸，则非金属性：N>Si,正确；B项，铁投入CuSO4溶液中，能置换出铜，

钠投入CuSCU溶液先和水反应生成氢氧化钠，再和CuSO4反应，不能置换铜，

所以不能判断钠与铁的金属活动性强弱；C项，CO2通入硅酸钠溶液，发生强酸

制取弱酸的反应，生成硅酸沉淀可以知道碳酸的酸性大于硅酸，正确；D项，

卤素单质与氢气化合越容易，非金属性越强，可用Bn和b分别与比反应的难

易，判断浸与碘的非金属性强弱，正确。

2.根据元素周期表和元素周期律，判断下列叙述不正确的是（）

A.气态氢化物的稳定性：H2O>NH3>SiH4

B.已知Ra是第七周期HA族的元素，故Ra(OH)2的碱性比Mg(OH)2的碱性强

C.如图所示实验可证明元素的非金属性：Cl>C>Si

D.用中文“氮”(2)命名的第118号元素在周期表中位于第七周期0族

【解析】选C。元素的最高价氧化物对应的水化物酸性越强，元素的非金属性越

强，由图可知酸性：HCl>H2CO3>H2SiO3，但盐酸不是氯元素的最高价氧化物对

应的水化物，因此不能比较元素的非金属性强弱，C项错误。

3.W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，四种元素的核外电子总

数满足X+Y=W+Z；化合物XW3与WZ相遇会产生白烟。下列叙述正确的是

()

A.非金属性：W>X>Y>Z

B.原子半径：Z>Y>X>W

C.元素X的含氧酸均为强酸

D.Y的氧化物水化物为强碱

【解析】选D。根据“化合物XW3与WZ相遇会产生白烟”可知XW3应为NH3,

WZ为HC1,即W为氢、X为氮，Z为C1,再根据四种元素的核外电子总数满

足X+Y=W+Z,可知Y是Na。非金属性：Cl>N>H>Na,A错误；原子半径：

Na>Cl>N>H,B错误；氮的含氧酸中HNO2为弱酸，C错误；NaOH为强碱，D

正确。

>能力点三：电离能、电负性及其应用

迁移应用

1.I3A1、15P、16S、17cl是周期表中的短周期主族兀素。下列有关说法正确的是

()

A.元素A1在周期表中位于第4周期HIA族

B.电负性：Al<P<S<C1

C.第一电离能：/i(Al)</i(P)<Zi(S)

D.最高价氧化物的水化物的酸性：H3PO4<H2S<D4<HCIO4

【解析】选B、DoAl为13号元素，周期表中位于第3周期IHA族，故A错误；

AkP、S、Cl都位于第三周期，随原子序数增加，电负性逐渐增大，B正确；P

的3p能级轨道半满，较稳定，第一电离能大于相邻元素，即/i(P)>/】(S),故C

错误非金属性越强最高价氧化物对应的水化物的酸性越强非金属性P<S<C1,

所以酸性：H3P04VH2so4VHe104,故D正确。

2.(1)Goodenough等人因在锂离子电池及钻酸锂、磷酸铁锂等正极材料研究方

面的卓越贡献而获得2019年诺贝尔化学奖。Li及周期表中相邻元素的第一电离

能(A)如表所示。

/i/(kJ-moI-*)

LiBeB

520900801

NaMgAl

496738578

Zi(Li)>Zi(Na),原因是—_____________________________________o

Zi(Be)>/i(B)>/i(Li),原因是.

⑵锌在工业中有重要作用，也是人体必需的微量元素。

黄铜是人类最早使用的合金之一，主要由Zn和Cu组成。第一电离能

/i(Zn)/i(Cu)(填“大于”或“小于。原因是

【解析】(1)同主族元素，从上至下，原子半径增大，第一电离能逐渐减小，所

以ZKLi)>MNa)；同周期元素,从左至右，第一电离能呈现增大的趋势，但由

于第nA族元素基态原子s能级轨道处于全充满的状态，能量更低更稳定，所以

其第一电离能大于同一周期的第IUA族元素，因此7i(Be)>/i(B)>/i(Li)；

(2)Zn核外电子排布式为[Ar]3di。4s2,Cu核外电子排布式为[Ar]3d皤4sLZn核外

电子排布为全满稳定结构，较难失电子，所以第一电离能A(Zn)大于-Cu)。

答案：(DNa与Li同主族，Na的电子层数更多，原子半径更大，故第一电离能

更小Li、Be和B为同周期元素,同周期元素从左至右，第一电离能呈现增大

的趋势"旦由于基态Be原子的s能级轨道处于全充满状态，能量更低更稳定，

故其第一电离能大于B的⑵大于Zn核外电子排布为全满稳定结构，较难失

电子

圜【加固训练】

1.最新研究表明，用Sb(CH)3、Sb(CH3)2Br和Sb(CH.3)Br2三种化合物