更新时间:作者:小小条

适用场景:高一同步学*、高考一轮复*理论夯实
核心地位:衔接元素化合物性质与化学理论,覆盖原子结构、元素周期表、周期律三大核心模块,是元素推断题、性质比较题、离子半径判断题的解题基础,贯穿化学键、氧化还原反应本质的理解
一、 核心知识点(精准必背)
(一) 原子结构与核外电子排布
1. 原子构成
基本微粒:原子(电中性)= 原子核(质子+中子)+ 核外电子;阳离子(Mⁿ⁺)= 质子数 > 核外电子数;阴离子(Rⁿ⁻)= 质子数 < 核外电子数
核心关系:质量数(A)= 质子数(Z)+ 中子数(N);原子序数 = 质子数 = 核电荷数 = 核外电子数
同位素:同种元素(质子数相同)的不同原子(中子数不同),如¹H、²H、³H(氕、氘、氚),化学性质几乎相同,物理性质有差异
2. 核外电子排布规律
分层排布:K(n=1)、L(n=2)、M(n=3)、N(n=4)层,电子优先排布在能量低的电子层
数量限制:第n层最多容纳2n²个电子;最外层电子数≤8(K层为最外层时≤2);次外层电子数≤18,倒数第三层≤32
稳定结构:最外层8电子(或K层2电子)为稳定结构,稀有气体原子均满足,金属原子易失电子、非金属原子易得电子形成稳定结构
(二) 元素周期表的结构
1. 周期与族的划分
周期:按电子层数划分,共7个周期(1-3为短周期,4-6为长周期,7为不完全周期);同周期元素电子层数相同,原子序数递增
族:按最外层电子数划分,共18个纵行16个族(7主族A、7副族B、1第Ⅷ族、1零族);主族元素最外层电子数=主族序数
2. 周期表中的关键规律
原子序数递变:同周期从左到右递增,同族从上到下递增
位置关系:同主族元素最外层电子数相同,化学性质相似;第ⅠA族(碱金属)、第ⅦA族(卤族)、零族(稀有气体)为高频考查族
(三) 元素周期律
1. 核心定义
元素的性质(原子半径、化合价、金属性、非金属性等)随原子序数的递增而呈周期性变化,本质是核外电子排布的周期性变化
2. 具体规律(同周期:左→右;同主族:上→下)
原子半径:同周期递减(核电荷数增大,吸引电子能力增强);同主族递增(电子层数增多,原子核对最外层电子吸引减弱)
化合价:主族元素最高正价=主族序数(O、F除外);最低负价=主族序数-8(H为-1)
金属性:同周期递减;同主族递增。表现:单质与水/酸反应剧烈程度、最高价氧化物对应水化物(氢氧化物)碱性强弱
非金属性:同周期递增;同主族递减。表现:单质与H₂化合难易、氢化物稳定性、最高价氧化物对应水化物(含氧酸)酸性强弱
3. 重要推论
金属性越强,最高价氢氧化物碱性越强(如NaOH > Mg(OH)₂ > Al(OH)₃)
非金属性越强,氢化物稳定性越强(如HF > HCl > HBr > HI)、最高价含氧酸酸性越强(如HClO₄ > H₂SO₄ > H₃PO₄)
同周期非金属元素的气态氢化物,从左到右稳定性递增,还原性递减
(四) 化学键与物质构成
1. 化学键分类
离子键:阴阳离子间的静电作用,存在于离子化合物(含金属阳离子/NH₄⁺与阴离子,如NaCl、NaOH、NH₄Cl)
共价键:原子间通过共用电子对形成,存在于共价化合物(如H₂O、CO₂、HCl)、非金属单质(如H₂、O₂、N₂)、部分离子化合物(如NaOH中OH⁻内)
极性共价键:不同种原子间(如H-Cl),电子对偏向非金属性强的原子;非极性共价键:同种原子间(如H-H、O=O),电子对不偏移
2. 物质构成与化学键关系
离子化合物一定含离子键,可能含共价键;共价化合物只含共价键,不含离子键
常见特例:AlCl₃是共价化合物(无离子键);NH₄Cl是离子化合物(含离子键和共价键)
二、 高分解题技巧(避坑秒杀)
(一) 原子结构与同位素解题技巧
避坑关键:同位素的“同”指质子数相同,“异”指中子数不同,物理性质不同但化学性质相似;质量数≠相对原子质量,相对原子质量是同位素的加权平均值
秒杀技巧:计算微粒电子数时,阳离子(Mⁿ⁺)电子数=质子数-n,阴离子(Rⁿ⁻)电子数=质子数+n;同位素原子的中子数=质量数-质子数,直接代入公式计算
(二) 元素推断题解题技巧
避坑关键:区分“最外层电子数”与“电子层数”,注意O无最高正价、F无正价;原子半径比较时,电子层数越多半径不一定越大(如Li > Cl,因核电荷数影响更显著)
秒杀技巧:
突破口法:根据特殊性质(如最轻元素H、地壳中含量最高元素O、最强非金属F、碱金属中唯一能与水反应生成强碱的Na)、特殊结构(如最外层电子数是次外层2倍的C、3倍的O)定位元素
周期律排除法:同周期从左到右金属性减弱、非金属性增强,同主族相反,根据性质描述快速缩小范围
原子序数差规律:同主族相邻周期元素原子序数差(第ⅠA族:2、8、8、18、18、32;第ⅦA族:8、8、18、18、32),用于推断未知元素
(三) 周期律应用解题技巧(性质比较题)
避坑关键:比较氢化物稳定性时,必须是“气态氢化物”(如H₂O稳定但H₂S不稳定),且只看非金属性强弱,与熔沸点无关;比较最高价含氧酸酸性时,必须是“最高价”(如HClO是弱酸,HClO₄是强酸)
秒杀技巧:
半径比较口诀:“电子层数越多越大,电子层数相同看核电荷数,核电荷数越大越小”(如Na > Mg > Al > S > Cl;O²⁻ > F⁻ > Na⁺ > Mg²⁺)
性质比较逻辑链:原子序数→电子排布→原子半径→得失电子能力→金属性/非金属性→对应化合物性质(氢化物稳定性、最高价氧化物水化物酸碱性)
(四) 化学键与物质类型判断技巧
避坑关键:金属与非金属形成的化合物不一定是离子化合物(如AlCl₃、BeCl₂是共价化合物);不含金属元素的化合物可能是离子化合物(如NH₄Cl、NH₄NO₃)
秒杀技巧:
离子化合物判断:含金属阳离子(除AlCl₃等特例)或NH₄⁺,熔融状态能导电
共价化合物判断:只含非金属元素(除NH₄⁺化合物),熔融状态不导电
化学键判断:离子化合物一定含离子键,可能含共价键;共价化合物只含共价键;同种原子间形成非极性键,不同种原子间形成极性键
补充技巧:电子式书写避坑——离子化合物需标注阴阳离子电荷(如NaCl:Na⁺[:Cl:]⁻),共价化合物不标电荷(如H₂O:H:O:H);含配位键的物质(如NH₄⁺)需标注配位键(N→H)
三、 核心总结(速记口诀+核心关系)
1. 速记口诀
原子构成质子中,质量A等Z加N;
电子排布按层分,最外层八最稳定。
周期表分七周期,三短三长一不全;
十六主副零Ⅷ族,主族序数价电子。
周期律记左到右,半径减小性递变;
金属减弱非金属强,氢化物稳酸更强。
离子键存离子物,共价键在共价物;
铵盐氯化铝特例,电子式书写辨电荷。
2. 核心关系梳理
- 原子结构与周期表位置:电子层数=周期数,主族序数=最外层电子数(主族元素)
- 周期表位置与元素性质:同主族性质相似,同周期性质递变;金属性越强,最高价氢氧化物碱性越强;非金属性越强,氢化物越稳定、最高价含氧酸酸性越强
- 化学键与物质性质:离子化合物熔沸点一般较高,熔融能导电;共价化合物熔沸点差异大(分子晶体低,原子晶体高),熔融不导电
- 核心逻辑链:原子结构→周期表位置→元素性质→化合物性质与化学键类型
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