1、本章核心素养聚焦第1章原子结构元素周期律一、宏观辨识与微观探析化学研究的重点是在原子、分子水平上认识物质的结构、组成、性质和变化规律，并据此改造或创造物质。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，建立原子结构与元素性质、元素性质与物质性质的关系，会用原子结构的知识解释元素性质及其变化规律，能从元素周期表的构成、元素周期律的递变认知上，形成“结构决定性质”的观念，从宏观和微观相结合的视角分析解决实际问题。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
2、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最高价氧化物的水化物均呈酸性解析由题意可知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：MgS，B项错误；MgO为化合物，C项正确；C、S的最高价氧化物的水化物分别为H2CO3、H2SO4，均呈酸性，D项正确。例2A、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的原子半径最大，则下列说法错误的是A.原子半径：DB
3、CB.元素的非金属性：BCAC.A、B、C、D可以形成化合物D.A分别与B、C形成的最简单氢化物中，A与B形成的简单化合物的熔点低解析由题意可知，A为氢，B为碳，C为氧，D为钠。原子半径：NaCO，A项正确；非金属性：OCH，B项错误；四种元素可形成化合物NaHCO3，C项正确；CH4和H2O相比，常温下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：XYZB.气态氢化物的稳定性：XZC.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：YW解析由题意可知，X为硅，Y为氮，
4、Z为氧，W为氯。Si为第3周期元素，N、O为第2周期元素，原子半径：r(Si)r(N)r(O)，A项错误；非金属性：OSi，则气态氢化物稳定性：H2OSiH4，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：HClO4HNO3，D项错误。(1)例1依据原子结构特点推断元素，例2依据元素及其化合物的性质推断元素，例3依据元素周期表的“片段结构”推断元素。解题的思路是：思维启迪(2)解题的关键是熟知“位构性”之间的关系，并将周期表、原子的电子层结构、元素单质及其化合物的性质等内容结合起来进行综合运用，才能推断
5、出相关元素的名称并熟悉它们所形成的单质及其化合物的化学性质，得出正确结论。二、证据推理与模型认知“证据推理与模型认知”在本章的具体体现：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。在此基础上，建立相关知识应用的思维方法模型，如10电子、18电子微粒识别与判断，微粒半径大小比较，元素金属性、非金属性强弱比较，元素“位构性”关系的应用、化学键类型的判断等。例4下列关于微粒半径大小的叙述中不正确的是A.同一元素的不同粒子，核外电子数越多，半径越大B.同一元素形成的多种价态的离子，价态越低，半径越小C.同
6、一元素的原子半径小于相应的阴离子半径D.同一元素的原子半径大于相应的阳离子半径解析同一元素的原子半径小于相应阴离子的半径，大于相应阳离子的半径，即同一元素粒子的核外电子数越多，其半径越大；同一元素形成的多种价态的离子，价态越低，半径越大。例5现有部分元素的性质或结构如下表：解析由表中信息推断出X为S，Y为Cl，Z为I，则根据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决本题。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(1)X的原子结构示意图_。(2)Z在周期表中的位置_。(3)判断非金属性：X_Y。(4)
7、判断非金属性：Y_Z，试从原子结构上分析其原因：_。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，遇淀粉溶液显蓝色第5周期A族二者最外层电子数相同，但I的电子层数多，原子半径大，得电子能力弱例6元素在周期表中的位置，反映了元素的原子结构和元素的性质。如图是元素周期表的一部分。请回答下列问题：(1)N在元素周期表中的位置为第_周期_族。根据元素周期律预测，酸性：H3AsO4_(填“”或“”)H3PO4。解析同一主族从上到下，元素的非金属性逐渐减弱，故酸性：H3PO4H3AsO4。2A(2)元素S的最高正价和最低负价的代数和为_，在一定条件
8、下，S与H2反应有一定的难度，请判断：在相同条件下Se与H2反应的难度比S与H2反应的难度_(填“更大”“更小”或“相同”)。解析S的最高正价为6，最低负价是2，二者代数和为4。元素非金属性越强，非金属单质与氢气化合越容易。4更大(3)Br2具有较强的氧化性，SO2具有较强的还原性，将SO2气体通入溴水后，溶液中存在的主要离子是_。解析在水溶液中，Br2能把SO2氧化为H2SO4。(4)下列说法正确的是_(填字母)。A.C、N、O、F的原子半径随着原子序数的增大而减小B.氯气能从NaBr溶液中置换出溴单质C.HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱解析同周期元素从左到右，元素原子半径逐渐减
9、小(稀有气体元素除外)。ABC通过构建“位构性”关系认知模型，发展对元素化合物化学性质的认知模型；从“物质类别一般性质氧化性和还原性”二维模型发展到“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。思维启迪三、科学探究与创新意识“科学探究与创新意识”在本章的体现：根据元素周期表和元素周期律研究发现新元素并预测其性质，体会元素周期表和元素周期律在学习元素化合物知识与科学研究中的重要作用。设计实验探究同主族元素(碱金属元素、卤族元素)性质的相似性和递变性，设计实验并结合化学事实探究同周期(第3周期)元素性质递变规律。在探究过程中，运用科学的方法通过观察实验，收集、记录实验现象和数据，分析总
10、结实验结论，并敢于质疑，勇于创新。例7某研究性学习小组根据元素非金属性与对应最高价含氧酸之间的关系，设计了如图装置来一次性完成同主族元素非金属性强弱比较的实验研究：查阅资料 H2SiO3难溶于水。实验药品：大理石、碳酸钠粉末、稀硝酸、硅酸钠溶液。探究过程 实验比较N、C、Si的非金属性：(1)烧杯C中现象为_，发生反应的离子方程式为_。溶液变浑浊(或产生沉淀)(2)实验预期结论：_。(3)存在问题：_。非金属性：NCSi稀硝酸有一定的挥发性，影响C和Si非金属性的判断解析验证元素的非金属性与对应最高价含氧酸之间的关系，可根据强酸制弱酸的反应原理，用稀硝酸与大理石反应生成二氧化碳，再将二氧化碳通
11、入硅酸钠溶液中，生成硅酸沉淀。由此可说明硝酸、碳酸及硅酸酸性的强弱，但硝酸有挥发性，影响了最后结果的判断。例8(2019郑州高一4月月考)甲同学拟通过实验探究同主族元素性质的递变规律。其设计的实验方案如下，请你帮他填写完整，并做出评价。实验室提供的试剂：NaBr溶液、NaI溶液、新制的氯水。实验步骤实验现象实验结论及离子方程式 甲_乙_离子方程式甲_乙_结论：卤素单质的氧化性由强到弱的顺序为Cl2Br2I2(1)实验目的写出下列实验报告中的实验现象和离子方程式溶液由无色变为橙色溶液由无色变为棕黄色2BrCl2=Br22Cl2ICl2=I22Cl解析氯气氧化性大于溴和碘，所以氯气能置换出溴和碘；
12、评价甲同学设计的实验方案的合理性是_(填字母)。A.非常合理 B.部分合理 C.完全不合理补充和完善上一题中若选A，则此项不用再作答，若选B或C，则完成实验还需要的试剂是_。B溴水解析向溴化钠溶液中滴加氯水证明氧化性：Cl2Br2、向碘化钠溶液中滴加氯水证明氧化性：Cl2I2。(2)下表是元素周期表主族元素的一部分，短周期元素X的最高正化合价是5，Y的单质可在空气中燃烧。请回答下列问题：写出Z的原子结构示意图：_。WXY Z解析短周期元素X的最高正化合价是5，说明X是A族元素，根据元素周期表，Y是A族元素，Y的单质可在空气中燃烧，所以Y是S元素，根据在元素周期表中的相对位置，W、X、Z分别是Si、P、Se。探究同主族元素性质的一些共同规律，是学习化学的重要方法之一。在下表中列出对H2ZO3各种不同化学性质的推测，举例并写出相应的化学方程式(化学方程式中用Z表示即可)。编号性质推测化学方程式示例氧化性H2ZO34HI=Z2I23H2O1 2 还原性2H2ZO3O2=2H2ZO4(或Br2H2ZO3H2O=H2ZO42HBr等合理答案)酸性H2ZO32NaOH=Na2ZO32H2O(或其他合理答案)
