2024届高考化学复习讲义第五章物质结构与性质元素周期律第二讲元素周期表元素周期律考点一元素周期表含答案

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“结构决定性质、性质反映结构”观点
考点1 元素周期表
1.元素周期表
（1）编排原则
（2）元素周期表的结构（由周期与族构成）
元素周期表横行（7行):7个周期（每周期所含元素种类数依次为2、8、8、18、[4] 18 、[5] 32 、32）纵列（18列）（16个族）7个主族：第ⅠA族～ⅦA族0族：稀有气体元素由[6] 短周期 元素和[7] 长周期 元素共同构成的族，共8列8个副族：第ⅢB族～ⅦB族， 第Ⅷ族（3个纵列） 第ⅠB族、第ⅡB族仅由长周期元素构成的族，属于过渡元素，共10列分区金属区（位于左下角）非金属区（主要在右上角）两系镧系：第[8] 六 周期第[9] ⅢB 族锕系：第[10] 七 周期第[11] ⅢB 族各包括15种元素
2.原子结构与元素周期表的结构
（1）原子结构与周期的关系
（2）原子结构与族的关系
（3）元素周期表的分区
①根据核外电子排布分区
a.分区简图
b.各区元素原子价层电子的排布特点及元素性质特点
除ds区外，其他各区的名称来自按构造原理最后填入电子的能级的符号。s区，有两列，包含[23] ⅠA 族、[24] ⅡA 族，除H外都是活泼[25] 金属 元素，s区元素通常是最外层电子参与反应。p区，有[26] 6 列，包含[27] ⅢA 族～[28] ⅦA 族、[29] 0 族，p区元素通常是最外层电子参与反应。d区，有[30]8列，包含[31] ⅢB 族～[32] ⅦB 族（镧系、锕系除外）、[33] Ⅷ 族，d区元素原子d轨道可以不同程度地参与化学键的形成。ds区，有[34] 2 列，包含[35] ⅠB 族、[36] ⅡB 族，ds区都是[37] 金属 元素。f区，包含镧系、锕系，镧系元素化学性质相似，锕系元素化学性质相似。
②根据元素金属性与非金属性分区
a.沿着元素周期表中硼、硅、砷、碲、砹、石田与铝、锗、锑、钋、之间画一条线，线的左边是[38] 金属 元素（氢除外），线的右边是[39] 非金属 元素。非金属元素主要集中在元素周期表右上角的三角区内（如图所示）。
b.处于[40] 金属 与[41] 非金属 分界线（又称梯形线）附近的非金属元素具有一定的[42] 金属 性，又称为半金属、类金属或准金属，但不能叫两性非金属。
③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（如图）的有些性质是相似的（如锂和镁在过量的氧气中燃烧均生成正常氧化物，而不是过氧化物），这种相似性被称为对角线规则。
3.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：
（3）用于工农业生产
地球中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有指导意义。
1.易错辨析。
（1）最外层电子数等于或大于3且小于8的一定是主族元素。（ √ ）
（2）元素所在的主族序数与最外层电子数相等的元素都是金属元素。（ ✕ ）
（3）第ⅠA族全部是金属元素。（ ✕ ）
（4）元素周期表中镧系元素和锕系元素都占据同一格，它们分别互为同位素。（ ✕ ）
（5）两种短周期元素原子序数相差8，则周期序数一定相差1。（ √ ）
（6）原子及离子的核外电子层数等于该元素所在的周期序数。（ ✕ ）
（7）元素周期表中位于金属与非金属分界线附近的元素属于过渡元素。（ ✕ ）
（8）最外层电子数比次外层电子数多的元素一定位于第二周期。（ √ ）
（9）最外层电子的电子排布式为ns1或ns2的元素都在s区。（ ✕ ）
（10）s区和p区的元素都是主族元素。（ ✕ ）
（11）价层电子就是最外层电子。（ ✕ ）
（12）同族元素原子的价层电子数一定相同。（ ✕ ）
（13）基态原子的N层上只有一个电子的元素一定是第ⅠA族元素。（ ✕ ）
（14）基态原子的p能级处于半充满状态的元素一定位于p区。（ √ ）
（15）基态原子的价层电子排布式为（n－1）dxnsy的元素的族序数一定为x＋y。（ ✕ ）
（16）某元素原子的价层电子排布式为3d54s2，其应在第四周期第ⅦB族。（ √ ）
（17）长式周期表共有18个纵列，从左到右数，第10、11列元素属于ds区。（ ✕ ）
（18）所有非金属元素都分布在p区。（ ✕ ）
（19）最外层电子数为2的元素都分布在s区。（ ✕ ）
（20）元素周期表中从第ⅢB族到第ⅡB族的10个纵列的元素都是金属元素。（ √ ）
2.（1）副族元素又称为过渡元素，原因是 副族元素处于主族典型金属元素向主族典型非金属元素过渡的区域 ；
（2）s区（除H外）、d区、ds区的元素都是金属元素，原因是 s区、d区、ds区的元素的最外层有1～2个电子，在反应中易失去 。
3.[元素周期表中的数量应用]（1）甲、乙是元素周期表中同一周期的ⅡA族和ⅦA族元素，原子序数分别为m、n，则m、n的关系为 n＝m＋5、n＝m＋15、n＝m＋29 。
（2）甲、乙是元素周期表中同一主族相邻周期的两种元素（其中甲在乙的上一周期），若甲的原子序数为x，则乙的原子序数可能是 x＋2、x＋8、x＋18、x＋32 。
（3）若A、B是相邻周期同主族元素（A在B的上一周期），A、B所在周期分别有m种和n种元素，A的原子序数为x，B的原子序数为y，则x、y的关系为 y＝x＋m或y＝x＋n 。
（4）下列各表为元素周期表中的一部分，表中数字为原子序数，其中M的原子序数为37的是 B 。
AB
CD
4.锂和镁在元素周期表中有特殊“对角线”关系，它们的性质相似。下列有关锂及其化合物的叙述正确的是（ B ）
A.Li2SO4难溶于水B.Li与N2反应生成Li3N
C.LiOH易溶于水D.LiOH受热很难分解
5.下列说法错误的是（ C ）
A.作半导体材料的元素大多数位于周期表中金属元素和非金属元素的交界处
B.农药中常含有的元素通常在元素周期表的右上方区域内
C.构成催化剂的元素通常在元素周期表的左上方区域内
D.在过渡元素中可以寻找作耐高温和耐腐蚀的合金材料的元素
研透高考 明确方向
命题点1 元素周期表的结构
1.[北京高考]2019年是元素周期表发表150周年，期间科学家为完善周期表做出了不懈努力。中国科学院院士张青莲教授曾主持测定了铟（49In）等9种元素相对原子质量的新值，被采用为国际新标准。铟与铷（37Rb）同周期。下列说法不正确的是（ D ）
A.In是第五周期第ⅢA族元素
B.49115In的中子数与电子数的差值为17
C.原子半径：In＞Al
D.碱性：In（OH）3＞RbOH
解析 Rb属于第五周期元素，故In亦为第五周期元素，且原子序数比Rb大12，由于周期表中第五周期中含有10种过渡元素，则In为第ⅢA族元素，A项正确；49115In的中子数为115－49＝66，质子数为49，质子数等于核外电子数，故中子数与电子数之差为17，B项正确；同主族元素从上到下，原子半径逐渐增大，故原子半径In＞Al，C项正确；同周期主族元素从左到右，金属性逐渐减弱，故其最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐减弱，即碱性In（OH）3＜RbOH，D项错误。
2.[2021浙江]已知短周期元素X、Y、Z、M、Q和R在周期表中的相对位置如图所示，其中Y的最高化合价为＋3。下列说法不正确的是（ A ）
A.还原性：ZQ2＜ZR4
B.X能从ZO2中置换出Z
C.Y能与Fe2O3反应得到Fe
D.M最高价氧化物的水化物能与其最低价氢化物反应
解析 根据六种元素在周期表中的相对位置可知Z、M是第二周期元素，X、Y、Q、R均是第三周期元素。由Y的最高化合价为＋3，可知Y为Al元素，根据各元素的相对位置可确定X为Mg元素，Z为C元素，M为N元素，Q为S元素，R为Cl元素。还原性：CS2＞CCl4，A项错误。Mg在CO2中燃烧能置换出C，并生成MgO，B项正确。Al能和Fe2O3在高温下发生置换反应生成Fe和Al2O3，C项正确。N元素的最高价氧化物对应的水化物为HNO3，最低价氢化物为NH3，二者能反应生成NH4NO3，D项正确。
命题点2 原子结构与元素周期表结构
3.[2022全国甲]Q、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，其最外层电子数之和为19。Q与X、Y、Z位于不同周期，X、Y相邻，Y原子最外层电子数是Q原子内层电子数的2倍。下列说法正确的是（ D ）
A.非金属性：X＞Q
B.单质的熔点：X＞Y
C.简单氢化物的沸点：Z＞Q
D.最高价含氧酸的酸性：Z＞Y
解析 由“Q、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素”和“Q与X、Y、Z位于不同周期”推测Q可能为第一或第二周期元素；结合“Y原子最外层电子数是Q原子内层电子数的2倍”和“X、Y相邻”，可知Q为第二周期元素，则X、Y、Z为第三周期元素，Y为Si，X为Al；由“最外层电子数之和为19”可知Q、Z最外层电子数之和为12，所以Q、Z为F和P或O和S或N和Cl。同一周期主族元素从左到右非金属性逐渐增强，同一主族元素从上到下非金属性逐渐减弱，所以非金属性X＜Q，A项错误；硅为共价晶体，熔点高，铝为金属晶体，熔点低于硅，B项错误；N、O、F的简单氢化物之间均可以形成氢键，所以简单氢化物的沸点Q＞Z，C项错误；同一周期元素最高价含氧酸的酸性从左到右依次增大，所以最高价含氧酸的酸性Z＞Y，D项正确。
命题拓展
下列有关Q与X、Y、Z的说法正确的是（ D ）
A.X与氯气化合的产物为离子化合物
B.简单氢化物的稳定性：Q＜Z
C.Z的最高价含氧酸一定是强酸
D.X的氧化物为两性氧化物
4.[2022辽宁改编]短周期元素X、Y、Z、W、Q原子序数依次增大。基态X、Z、Q原子均有两个单电子，W简单离子在同周期离子中半径最小，Q与Z同主族。X、Y、Z、W、Q分别为 C、N、O、Al、S （填元素符号）。
解析 基态X、Z、Q原子均有两个单电子：①为第二周期元素时，最外层电子排布式为2s22p2或2s22p4，即C或O；②为第三周期元素时，最外层电子排布式为3s23p2或3s23p4，即Si或S；Q与Z同主族，结合原子序数大小关系可知，X、Z、Q分别为C、O、S，则Y为N；W为第三周期简单离子半径最小的元素，则W为Al。课标要求
核心考点
五年考情
核心素养对接
1.认识原子结构、元素性质与元素在元素周期表中位置的关系。
2.知道元素周期表的结构，以第三周期的钠、镁、铝、硅、硫、氯，以及碱金属和卤族元素为例，了解同周期和主族元素性质的递变规律。
3.认识元素的原子半径、第一电离能、电负性等元素性质的周期性变化，知道原子核外电子排布呈现周期性变化是导致元素性质周期性变化的原因。知道元素周期表中分区、周期和族的元素原子核外电子排布特征，了解元素周期律（表）的应用价值
元素
周期表
2023广东，T2； 2023上海，T15；2022广东，T7；2021年6月浙江，T15；2021广东，T20；2019全国Ⅱ，T9；2019年4月浙江，T14
1.宏观辨识与微观探析：能从原子结构、核外电子排布角度了解元素周期表的排布规律。
2.证据推理与模型认知：知道原子核外电子排布的周期性变化决定元素性质的周期性变化；能用电离能和电负性数据定量描述元素及其化合物性质的变化规律
元素
周期律
2023全国甲，T11；2023北京，T10；2022全国甲，T35；2022湖南，T5、T18；2022年1月浙江，T16；2021北京，T4；2021全国甲，T11；2021天津，T12；2021山东，T16；2021福建，T14；2021重庆，T7；2020山东，T3；2020江苏，T9；2019北京，T8；2019天津，T7；2019江苏，T8
命题分析预测
1.高考常结合图表、文字描述等，考查原子结构、元素周期表结构及元素性质的递变规律；以核反应、具有特殊用途或性质的物质的结构为载体，考查元素周期表、元素周期律或原子（分子）结构与性质是近几年高考的命题热点。
2.2025年高考可能会结合元素推断或以新材料、新信息为载体，考查原子半径、电负性、电离能等元素性质的递变规律
周期
把[1] 电子层数 相同的元素，按原子序数递增的顺序，从左至右排成的横行
族
把[2] 最外层电子数 相同的元素，按[3] 电子层数 递增的顺序，从上至下排成的纵列
周期
能层数（n）
每周期中元素原子价层电子排布规律
二
[12] 2
2s1→2s22p6
三
[13] 3
3s1→3s23p6
四
[14] 4
4s1→3d14s1～2→3d104s2过渡元素→4s24p6
五
[15] 5
5s1→4d15s1～2→4d105s2过渡元素[钯（4d10）除外]→5s25p6
六
[16] 6
6s1→→6s26p6
族
价层电子排布式
规律
主
族
ⅠA、ⅡA
[17] ns1～2
价层电子数＝族序数
ⅢA～ⅦA
[18] ns2np1～5
0族
[19] ns2np6 （He除外）
最外层电子数＝8
副
族
ⅠB、ⅡB
[20] （n－1）d10ns1～2
最外层ns轨道上的电子数＝族序数
ⅢB～ⅦB
[21] （n－1）d1～5ns1～2
（镧系、锕系除外）
价层电子数＝族序数
Ⅷ
[22] （n－1）d6～9ns1～2
（钯除外）
除0族元素外，若价层电子数分别为8、9、10，则分别是第Ⅷ族的8、9、10列