高中化学新教材同步必修第一册 第4章 本章知识体系构建与核心素养提升(同步讲义)

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本章知识体系构建与核心素养提升 一、原子结构 二、元素周期表 三、元素周期律 四、化学键 本章是从原子结构的角度认识元素及其物质的性质与变化规律，提升“结构决定性质”的观念。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，能用原子结构解释元素性质及其变化规律，并能结合实验及事实进行说明。通过构建“位—构—性”关系，发展对元素及其化合物化学性质的认识模型，即“物质类别——一般性质——氧化性和还原性——相似性和递变性”三维模型。 例1　短周期元素a、b、c、d的原子序数依次增大，a的最外层电子数是电子层数的2倍，b的最外层电子数是电子层数的3倍，a、c的最外层电子数之和为6，d的核外电子数等于b的核外电子数加8。下列叙述错误的是(　　) A．a和b可形成气态化合物 B．c的原子半径小于d的原子半径 C．b和c可以形成化合物 D．a和d最高价氧化物对应的水化物均呈酸性 答案　B 解析　由题意可知a为碳，b为氧，c为镁，d为硫。C、O可以形成气态化合物CO、CO2等，A项正确；Mg、S同周期，原子半径：Mg＞S，B项错误；MgO为化合物，C项正确；C、S的最高价氧化物对应的水化物分别为H2CO3、H2SO4，均呈酸性，D项正确。 例2　A、B、C、D是原子序数依次增大的四种短周期元素，在所有物质中，A的单质密度最小，B的一种氧化物是温室气体；A、C组成的化合物常温下为液态，在短周期元素中，D的半径最大，则下列说法错误的是(　　) A．原子半径：D＞B＞C B．元素的非金属性：B＞C＞A C．A、B、C、D可以形成化合物 D．A分别与B、C形成的简单化合物中，A与B形成的简单化合物的熔点低 答案　B 解析　由题意可知，A为氢，B为碳，C为氧，D为钠。原子半径：Na＞C＞O，A项正确；非金属性：O＞C＞H，B项错误；四种元素可形成化合物NaHCO3，C项正确；CH4和H2O相比，CH4为气体，熔点低，D项正确。 例3　短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相对位置如图所示。已知Y、W的原子序数之和是Z的3倍，下列说法正确的是(　　) A．原子半径：X＜Y＜Z B．气态氢化物的稳定性：X＞Z C．Z、W均可与Mg形成化合物 D．最高价氧化物对应水化物的酸性：Y＞W 答案　C 解析　由题意可知，X为硅，Y为氮，Z为氧，W为氯。Si为第三周期元素，N、O为第二周期元素，原子半径：r(Si)＞r(N)＞r(O)，A项错误；非金属性：O＞Si，则气态氢化物的稳定性：H2O＞SiH4，B项错误；O、Cl可与Mg形成MgO、MgCl2，均为化合物，C项正确；N、Cl最高价氧化物对应的水化物分别为HNO3和HClO4，酸性：HClO4＞HNO3，D项错误。 例4　现有部分元素的性质或结构如下表： (1)X的原子结构示意图____________。 (2)Z在元素周期表中的位置______________。 (3)判断非金属性：X________Y(填“＞”“＜”或“＝”，下同)。 (4)判断非金属性：Y________Z，写出结构上的原因____________________________________。 答案　(1) (2)第五周期ⅦA族 (3)＜ (4)＞　二者最外层电子数相同，但I的电子层数多，原子半径大，得电子能力弱 解析　由表中信息推断出X为S，Y为Cl，Z为I，则根据元素非金属性强弱判断的依据和同主族元素非金属性的递变规律可解答本题。X与Mg同周期，最外层电子数是最内层电子数的3倍Y常温下单质为双原子分子，为黄绿色有毒气体Z单质紫黑色，遇淀粉溶液显蓝色