第01讲 元素周期表、元素周期律（讲义）（含答案） 2025年高考化学一轮复习讲练测（新教材新高考）

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\l "_Tc21829" 02 知识导图·思维引航 PAGEREF _Tc21829 \h 3
\l "_Tc27740" 03 考点突破·考法探究 PAGEREF _Tc27740 \h 4
\l "_Tc6291" 考点一 元素周期表 PAGEREF _Tc6291 \h 4
\l "_Tc7467" 知识点1 元素周期表的结构 PAGEREF _Tc7467 \h 4
\l "_Tc6811" 知识点2 周期表的应用 PAGEREF _Tc6811 \h 6
\l "_Tc19409" 考向1 考查元素周期表的结构 PAGEREF _Tc19409 \h 7
\l "_Tc6672" 考向2 考查元素周期表的应用 PAGEREF _Tc6672 \h 8
\l "_Tc11872" 考点二 元素周期律 PAGEREF _Tc11872 \h 9
\l "_Tc17980" 知识点1 元素周期律 PAGEREF _Tc17980 \h 9
\l "_Tc19058" 知识点2 电离能 PAGEREF _Tc19058 \h 10
\l "_Tc15330" 知识点3 电负性 PAGEREF _Tc15330 \h 11
\l "_Tc2311" 知识点4 元素周期表中的有关规律 PAGEREF _Tc2311 \h 11
\l "_Tc10790" 知识点5 元素位—构—性的关系 PAGEREF _Tc10790 \h 13
\l "_Tc9813" 考向1 考查金属性和非金属性相关的递变规律 PAGEREF _Tc9813 \h 15
\l "_Tc26519" 考向2 考查原子半径、离子半径相关的递变规律 PAGEREF _Tc26519 \h 16
\l "_Tc17678" 考向3 考查第一电离能、电负性相关的递变规律 PAGEREF _Tc17678 \h 16
\l "_Tc16611" 考向4 考查位、构、性关系的综合推断 PAGEREF _Tc16611 \h 17
\l "_Tc26857" 04 \l "_Tc7416" 真题练习·命题洞见 PAGEREF _Tc26857 \h 18
考点一 元素周期表
知识点1 元素周期表的结构
1．原子序数：按照元素在周期表中的顺序给元素编号，称之为原子序数，原子序数＝核电荷数＝质子数＝核外电子数。
2．编排原则
（1）周期：把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。
（2）族：把最外层电子数相同的元素，按电子层数递增的顺序，从上至下排成的纵行。
3．元素周期表的结构
1)结构
（1）周期(7个横行，7个周期)
【规律】某一周期稀有气体原子序数恰好等于上一周期稀有气体原子序数+本周期元素种数
（2）族(18个纵列，16个族)
【特别提醒】①碱金属元素位于ⅠA族，氢元素不属于碱金属元素。
②元素周期表中第18列是0族，不是ⅧA族，第8、9、10三列是Ⅷ族。
③根据元素周期表的构成特点，可分析每个族的元素种类，含元素种类最多的族是ⅢB族(含有锕系、镧系元素)，共有32种元素。
④过渡元素包括7个副族和第Ⅷ族，全部是金属元素，原子最外层电子数不超过2个(1～2个)。
⑤最外层电子数为3～7个的原子一定属于主族元素，且最外层电子数即为主族的族序数。
⑥电子层数=周期序数，主族序数=价电子数。
（3）分区
①按价层电子排布分区(一)
说明：各区价层电子排布特点
②根据元素的金属性与非金属性分区(二)
说明：a.分界线：沿着元素周期表中铝、锗、锑、钋与硼、硅、砷、碲、砹的交界处画一条线，即为金属元素区和非金属元素区分界线(氢元素除外)。
b.各区位置：分界线左下方为金属元素区，分界线右上方为非金属元素区。
c.分界线附近元素的性质：既表现金属元素的性质，又表现非金属元素的性质。
（4）元素周期表中的特殊位置
①过渡元素：元素周期表中从ⅢB族到ⅡB族10个纵列元素，都是金属元素。
②镧系：元素周期表第6周期第ⅢB族中，57号元素镧到71号元素镥共15种元素。
③锕系：元素周期表第7周期第ⅢB族中，89号元素锕到103号元素铹共15种元素。
④超铀元素：在锕系元素中，92号元素铀(U)以后的各种元素。
知识点2 周期表的应用
1．根据元素周期表中的位置寻找未知元素
2．预测元素的性质(由递变规律推测)
①比较不同周期、不同主族元素的性质
如：金属性：Mg＞Al、Ca＞Mg，则碱性：Mg(OH)2＞Al(OH)3、Ca(OH)2＞Mg(OH)2，则Ca(OH)2＞Al(OH)3(填“＞”“＜”或“＝”)。
②推测未知元素的某些性质
如：已知Ca(OH)2微溶，Mg(OH)2难溶，可推知Be(OH)2难溶；再如：已知卤族元素的性质递变规律，可推知元素砹(At)应为有色固体，与氢难化合，HAt不稳定，水溶液呈酸性，AgAt不溶于水等。
3．启发人们在一定区域内寻找新物质
①半导体元素在金属与非金属分界线附近，如：Si、Ge、Ga等。
②农药中常用元素在右上方，如：F、Cl、S、P、As等。
③催化剂和耐高温、耐腐蚀合金材料主要在过渡元素中找，如：Fe、Ni、Rh、Pt、Pd等。
考向1 考查元素周期表的结构
例1（2024·山东·模拟预测）“嫦娥石”是中国首次在月球上发现的新矿物，其主要由Ca、Fe、P、O和Y（钇，原子序数比Fe大13）组成。下列说法正确的是
A．基态Ca原子的核外电子填充在6个轨道中
B．Y位于元素周期表的第ⅢB族
C．5种元素中，电负性最大的是P
D．5种元素中，第一电离能最小的是Fe
【方法技巧】元素周期表结构巧记口诀
横行叫周期，现有一至七，四长三个短，全部已填满。
纵列称为族，共有十六族，一八依次现①，一零再一遍②。
一纵一个族，Ⅷ族搞特殊，三纵算一族，占去8、9、10。
镧系与锕系，蜗居不如意，十五挤着住，都属ⅢB族。
说明:①指ⅠA族、ⅡA族、ⅢB族、ⅣB族、ⅤB族、ⅥB族、ⅦB族、Ⅷ族;
②指ⅠB族、ⅡB族、ⅢA族、ⅣA族、ⅤA族、ⅥA族、ⅦA族、0族。
【变式训练1】（2024·河南南阳·二模）硒元素具有防癌作用，已知硒元素在元素周期表中的信息如图所示，则下列说法正确的是
A．硒原子核内有34个中子B．硒元素是非金属元素
C．硒原子的相对原子质量是78.96gD．富硒茶中的“硒”指的是硒原子
【变式训练2】（2024·吉林松原·模拟预测）铝合金是目前用途广泛的合金之一，铝合金常含有Cu、Mn、Zn、Si等元素，下列说法正确的是
A．第三周期元素中第一电离能介于Mg和Si之间的元素有1种
B．上述元素位于d区的有3种
C．基态Zn原子最外层电子的电子云轮廓图：
D．基态Cu原子的价层电子轨道表示式为
考向2 考查元素周期表的应用
例2（23-24高三上·江苏徐州·阶段考试）CrSi、Ge-GaAs、ZnGeAs2和SiC都是重要的半导体化合物，下列说法错误的是
A．原子半径：r(Ga)>r(Ge)>r(As)
B．碳单质、晶体硅、SiC均为共价晶体
C．可在周期表中元素Si附近寻找新半导体材料
D．第一电离能：I1(C)>I1 (Si)>I1 (Ge)
【名师归纳】元素周期表在生产方面的应用表现在以下几个方面：
①农药多数是含Cl、P、S、N、As等元素的化合物。
②半导体材料都是周期表里金属与非金属交接界处的元素，如Ge、Si、Ga、Se等。
③催化剂的选择：人们在长期的生产实践中，已发现过渡元素对许多化学反应有良好的催化性能。
④耐高温、耐腐蚀的特种合金材料的制取：在周期表里从ⅢB到ⅣB的过渡元素，如钛、钽、钼、钨、铬，具有耐高温、耐腐蚀等特点。它们是制作特种合金的优良材料，是制造火箭、导弹、宇宙飞船、飞机、坦克等的不可缺少的金属。
⑤矿物的寻找：地球上化学元素的分布跟它们在元素周期表里的位置有密切的联系。科学实验发现如下规律：相对原子质量较小的元素在地壳中含量较多，相对原子质量较大的元素在地壳中含量较少；偶数原子序数的元素较多，奇数原子序数的元素较少。处于地球表面的元素多数呈现高价，处于岩石深处的元素多数呈现低价；碱金属一般是强烈的亲石元素，主要富集于岩石圈的最上部；熔点、离子半径、电负性大小相近的元素往往共生在一起，同处于一种矿石中。
【变式训练1】（2024·黑龙江哈尔滨·模拟预测）以和作为原料生产（线性烯烃）可以缓解温室效应，实现高值化利用。大连化物所利用Sr和Na共修饰铁基催化剂制备烯烃的反应历程如图。下列说法错误的是
A．Sr位于元素周期表的第五周期第ⅡA族，其最高价氧化物对应水化物为强碱
B．该历程中包含极性键的断裂和非极性键的生成
C．该历程实现氢的原子利用率100％
D．该催化剂的研究成果提高了制备的选择性，抑制了甲烷的生成
【变式训练2】（2024·江苏徐州·模拟预测）元素B、Al、Ga位于周期表中A族。下列说法正确的是
A．原子半径：B．第一电离能：
C．BN、、均为共价晶体D．可在周期表中元素Al附近寻找半导体材料
考点二 元素周期律
知识点1 元素周期律
1．内容：元素的性质随着原子序数的递增而呈周期性变化。
2．实质：元素性质的周期性变化是核外电子排布周期性变化的必然结果。
3．主族元素的周期性变化规律
4．元素金属性和非金属性强弱的判断方法
知识点2 电离能
1．第一电离能：气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量。符号：I1 ，单位：kJ·ml－1。
2．规律
①同周期：第一种元素的第一电离能最小，最后一种元素的第一电离能最大，从左到右总体呈现逐渐增大的变化趋势。
【易错提醒】与元素金属性、非金属性变化规律并不完全一致，如同一周期，随原子序数的递增，元素金属性减弱，非金属性增强，第一电离能增大，但金属性Mg>Al，本来第一电离能应该是Al>Mg，但实际是Mg>Al，非金属性NO。
②同族元素：从上到下第一电离能变小。
③同种原子：逐级电离能越来越大(即I1< I2< I3…)。
3．电离能的应用
知识点3 电负性
1．含义：元素的原子吸引键合电子的标度。元素的电负性越大，表示其原子吸引键合电子的能力越强。
2．标准：以最活泼的非金属元素氟的电负性为4.0作为相对标准，计算得出其他元素的电负性(稀有气体未计)。
3．变化规律
①金属元素的电负性一般小于1.8，非金属元素的电负性一般大于1.8，而位于非金属三角区边界的“类金属”(如锗、锑等)的电负性则在1.8左右。
②在元素周期表中，同周期从左到右，元素的电负性逐渐变大，同主族从上到下，元素的电负性逐渐变小。
4．电负性的三大应用
①判断元素金属性与非金属性的强弱：金属元素的电负性一般小于1.8，金属元素的电负性越小，金属元素越活泼；非金属元素的电负性一般大于1.8，非金属元素的电负性越大，非金属元素越活泼。
②判断元素在化合物中的价态：电负性大的元素易呈现负价；电负性小的元素易呈现正价。
③判断化学键类型：电负性差值大的元素原子之间形成的化学键主要是离子键；电负性差值小的元素原子之间形成的化学键主要是共价键。
知识点4 元素周期表中的有关规律
1．原子序数规律
（1）同主族、邻周期元素的原子序数差
（2）同周期第ⅡA族和第ⅢA族元素原子序数差
2．元素化合价规律
（1）主族元素的最高正化合价=它所在的族序数=最外层电子数(即价电子数)，但要注意F无正价，O一般不显正价。
（2）只有非金属元素才有负价，非金属元素的最高正价与它的负化合价的绝对值之和等于8 。
（3）若某原子的最外层电子数为奇数(m)，则正常化合价为奇数，从+1价到+m价，若出现偶数则为非正常化合价，其氧化物为不成盐氧化物，如NO、NO2。
（4）若某原子的最外层电子数为偶数(n)，则元素的正常化合价为一系列偶数，例如S-2、S+4、S+6。
3．微粒半径大小比较的一般规律
（1）同周期(除0族外)，随原子序数的递增，原子半径由大到小，如Na> Mg> Al；
（2）同主族，随原子序数的递增，原子半径、离子半径由小到大，如LiHI，实际是酸性HFr(Al3+)
D．r(F-)④B．③>②>①>④C．①>③>④>②D．①>④>③>②
考向3 考查第一电离能、电负性相关的递变规律
例1（2024·北京·三模）依据元素周期律，下列判断不正确的是
A．第一电离能：Li＜Be＜BB．电负性：N＜O＜F
C．热稳定性：D．酸性：
【易错提醒】与元素金属性、非金属性变化规律并不完全一致，如同一周期，随原子序数的递增，元素金属性减弱，非金属性增强，第一电离能增大，但金属性Mg>Al，本来第一电离能应该是Al>Mg，但实际是Mg>Al，非金属性NO。
【变式训练1】（2024·江苏扬州·模拟预测）生产生活中存在多种氢元素的化合物，如CH4、NH3、H2O、NaH、MgH2等。下列说法正确的是
A．半径大小：r(N3-)H2O
C．电离能大小 ：I1(N)X>Y
C．氢化物的沸点：Y>X>W
D．X与Y可形成5种以上的化合物
1．（2024·湖北卷）主族元素W、X、Y、Z原子序数依次增大，X、Y的价电子数相等，Z的价电子所在能层有16个轨道，4种元素形成的化合物如图。下列说法正确的是
A．电负性：B．酸性：
C．基态原子的未成对电子数：D．氧化物溶于水所得溶液的
2．（2024·全国卷）W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素。W和X原子序数之和等于的核外电子数，化合物可用作化学电源的电解质。下列叙述正确的是
A．X和Z属于同一主族
B．非属性：
C．气态氢化物的稳定性：
D．原子半径：
3．（2024·广东卷）一种可为运动员补充能量的物质，其分子结构式如图。已知R、W、Z、X、Y为原子序数依次增大的短周期主族元素，Z和Y同族，则
A．沸点：B．最高价氧化物的水化物的酸性：
C．第一电离能：D．和空间结构均为平面三角形
4．（2024·全国卷）我国科学家最近研究的一种无机盐纳米药物具有高效的细胞内亚铁离子捕获和抗氧化能力。W、X、Y、Z的原子序数依次增加，且W、X、Y属于不同族的短周期元素。W的外层电子数是其内层电子数的2倍，X和Y的第一电离能都比左右相邻元素的高。Z的M层未成对电子数为4。下列叙述错误的是
A．W、X、Y、Z四种元素的单质中Z的熔点最高
B．在X的简单氢化物中X原子轨道杂化类型为
C．Y的氢氧化物难溶于NaCl溶液，可以溶于溶液
D．中提供电子对与形成配位键
5．（2024·江苏卷）我国探月工程取得重大进展。月壤中含有Ca、Fe等元素的磷酸盐，下列元素位于元素周期表第二周期的是
A．OB．PC．CaD．Fe
6．（2023·浙江卷）X、Y、Z、W四种短周期主族元素，原子序数依次增大。X、Y与Z位于同一周期，且只有X、 Y元素相邻。X基态原子核外有2个未成对电子，W原子在同周期中原子半径最大。下列说法不正确的是
A．第一电离能：
B．电负性：
C．Z、W原子形成稀有气体电子构型的简单离子的半径：
D．与水反应生成产物之一是非极性分子
7．（2023·湖南卷）日光灯中用到的某种荧光粉的主要成分为3W3(ZX4)2·WY2。已知：X、Y、Z和W为原子序数依次增大的前20号元素，W为金属元素。基态X原子s轨道上的电子数和p轨道上的电子数相等，基态X、Y、Z原子的未成对电子数之比为2：1：3。下列说法正确的是
A．电负性：X>Y>Z>W
B．原子半径：X