高考化学一轮复习-元素周期表、元素周期律（复习讲义）（全国通用）（解析版）

这是一份高考化学一轮复习-元素周期表、元素周期律（复习讲义）（全国通用）（解析版），共29页。学案主要包含了元素周期表等内容，欢迎下载使用。
01 TOC \ "1-3" \h \u \l "_Tc15422" \l "_Tc26714" 考情解码·命题预警
02 \l "_Tc7022" 体系构建·思维可视
03 \l "_Tc306" 核心突破·靶向攻坚
\l "_Tc23645" 考点一 元素周期表
\l "_Tc8741" 知识点1 元素周期表的结构
\l "_Tc5345" 知识点2 元素周期表的应用
\l "_Tc21155" 考向1 考查元素周期表的结构
【思维建模】元素周期表结构巧记口诀
\l "_Tc28902" 考向2 考查元素周期表的应用
【思维建模】元素周期表在生产方面的应用
\l "_Tc818" 考点二 元素周期律
\l "_Tc27137" 知识点1 元素周期律
\l "_Tc28076" 知识点2 电离能
\l "_Tc27137" 知识点3 电负性
\l "_Tc28076" 知识点4 元素周期表中的有关规律
\l "_Tc27137" 知识点5 元素“位—构—性”关系
\l "_Tc18130" 考向1 考查金属性、非金属性递变规律
【思维建模】金属性、非金属性强弱判断的常见误区
\l "_Tc10653" 考向2 考查原子半径、离子半径递变规律 PAGEREF _Tc10653 \h
【思维建模】“三看”法速判简单微粒半径的大小
\l "_Tc9851" 考向3 考查第一电离能、电负性递变规律
\l "_Tc9851" 考向4 考查元素综合推断
【思维建模】元素推断试题的解题模型
\l "_Tc22970" 04 \l "_Tc24080" 真题溯源·考向感知

考点一 元素周期表
\l "_Tc25045" 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)周期(7个横行，7个周期)
得分速记
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)
得分速记
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。
4．元素周期表的分区
(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。
得分速记
(1)ⅠA族元素不等同于碱金属元素，H元素不属于碱金属元素。
(2)元素周期表第18列是0族，不是ⅧA族，第8、9、10三列是Ⅷ族，不是ⅧB族；含元素种类最多的族是ⅢB族，共有32种元素。
(3)过渡元素包括7个副族和第Ⅷ族，全部都是金属元素，原子最外层电子数不超过2个(1～2个)。
(4)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。
(5)同一周期ⅡA族与ⅢA族元素的原子序数可能相差1(2、3周期)或11(4、5周期)或25(6、7周期)。
(6)过渡元素：元素周期表中从ⅢB族到ⅡB族10列共六十多种元素，这些元素都是金属元素。
\l "_Tc16775" 知识点2 元素周期表应用
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。
\l "_Tc17630" 考向1 考查元素周期表的结构
例1下列关于原子核外电子排布与元素在周期表中位置关系的表述正确的是( )
A．原子的价电子排布式为ns2np1～6的元素一定是主族元素
B．基态原子的p能级上有5个电子的元素一定是第ⅦA族元素
C．原子的价电子排布式为(n－1)d6～8ns2的元素一定位于第ⅢB～第ⅦB族
D．基态原子的N层上只有1个电子的元素一定是主族元素
【答案】B
【解析】0族元素原子的价电子排布式为1s2(氦)或ns2np6，故A项错误；原子的价电子排布式为(n－1)d6～8ns2的元素位于第Ⅷ族，故C项错误；基态原子的N层上只有1个电子的元素除了主族元素外，还有部分副族元素，如Cu、Cr，故D项错误。
思维建模 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·变考法】元素周期表中元素“钴”的方格中注明“3d74s2”，由此可以推断( )
A．元素钴是一种过渡元素 B．它的基态原子价电子排布式为4s2
C．C2+的电子排布式为[Ar]3d54s2 D．它位于元素周期表的第四周期第VIIIB族
【答案】A
【解析】A项，C是Ⅷ族元素，钴是一种过渡元素，故A正确；B项，它的基态原子价电子排布式为3d74s2，故B错误；C项，C失去最外层电子形成C2+，C2+的电子排布式为[Ar]3d7，故C错误；D项，它位于元素周期表的第四周期第VIII族，既不是主族也不是副族，故D错误；选A。
【逻辑思维与科学建模】【变式训练2】据报道，我国科研人员在兰州首次合成了镤元素的一种同位素镤-239，并测知其原子核内有148个中子。现有A元素的一种同位素，比镤239的原子核内少54个质子和100个中子，则A元素在周期表中的位置是( )
A．第3周期ⅠA族 B．第4周期ⅠA族 C．第5周期ⅠA族 D．第3周期ⅡA族
【答案】C
【解析】镤_239的质子数为239－148＝91，则A元素的一种同位素的质子数为91－54＝37，该原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p65s1，该元素位于第5周期ⅠA族。
【变式训练3·变题型】具有下列电子层结构的原子，其对应的元素一定属于同一周期的是( )
A．两种元素原子的电子层上全部都是s电子
B．3p能级上只有1个空轨道的原子和3p能级上只有1个未成对电子的原子
C．最外层电子排布为2s22p6的原子和最外层电子排布为2s22p6的离子
D．原子核外的M层上的s、p能级上都填满了电子而d轨道未排电子的两种原子
【答案】B
【解析】两种元素原子的电子层上全部都是s电子，核外电子排布式为1s1或1s2或1s22s1或1s22s2对应的分别是H、He、Li、Be，即可能属于第1周期和第2周期；3p能级上只有1个空轨道的原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p2，是硅元素，3p能级上只有1个未成对电子的原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p1或1s22s22p63s23p5，是铝元素或氯元素，都属于第3周期元素；最外层电子排布为2s22p6的原子是氖，属于第2周期元素；最外层电子排布为2s22p6的离子对应的元素可能为钠、镁、铝属于第3周期元素，不属于同一周期元素；原子核外的M层上的s、p能级上都填满了电子而d轨道未排电子的两种原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p6或1s22s22p63s23p64s1或1s22s22p63s23p64s2，可能为Ar、K、Ca，不一定属于同一周期。
\l "_Tc16322" 考向2 考查元素周期表的应用
例2关于元素周期表和元素周期律的应用有如下叙述：
①元素周期表是学习化学知识的一种重要工具；
②利用元素周期表可以预测新元素的原子结构和性质；
③利用元素周期表和元素周期律可以预言新元素；
④利用元素周期表可以指导寻找某些特殊的材料。
其中正确的是( )
A．①②③④ B．只有②③④ C．只有③④ D．只有②③
【答案】A
【解析】根据元素周期表可以知道元素的位置、结构、性质、原子序数等，是学习化学知识的一种重要工具，①正确；利用元素周期表，根据元素性质变化规律可以预测新元素的原子结构和性质，②正确；利用元素周期表和元素周期律可以预言新元素，③正确；在非金属元素区寻找研制新农药的元素，在过渡元素区寻找研制新型催化剂的元素等，故利用元素周期表可以指导寻找某些特殊的材料，④正确。
思维建模 元素周期表在生产方面的应用
(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·变考法】利用原子结构及元素周期律表相关知识得到的以下结论中正确的是( )
A．第IA族元素钫的两种核素：221Fr比223Fr少2个质子
B．第三周期元素的原子半径：r(P) ＜r(S) ＜r(Cl)
C．第VIIA族元素从上到下，单质与氢气化合越来越难
D．碱性：NaOH＜Mg(OH)2＜Al(OH)3
【答案】C
【解析】A项，第IA族元素钫的两种核素：221Fr比223Fr少2个中子，故A错误； B项，第三周期元素从左到右原子半径逐渐减小：r(Cl)＜r(S) ＜r(P)，故B错误；C项，第VIIA族元素从上到下非金属性逐渐减弱，单质与氢气化合越来越难，故C正确；D项，同周期从左到右金属性逐渐减弱，其最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐减弱，其减小：Al(OH)3＜Mg(OH)2＜NaOH ，故D错误。故选C。
【变式训练2·变载体】元素周期表和元素周期律可以指导人们进行规律性的推测和判断。下列说法不合理的是( )
A．若X＋和Y2－的核外电子层结构相同，则原子序数：X > Y
B．由水溶液的酸性：HCl>H2S，可推断出元素的非金属性：Cl>S
C．硅、锗都位于金属与非金属的交界处，都可以做半导体材料
D．Cs和Ba分别位于第六周期IA和IIA族，碱性：CsOH >Ba(OH)2
【答案】B
【解析】因X＋和Y2－的核外电子层结构相同，则X在Y的下一周期，原子序数：X > Y，A项正确；因HCl和H2S均为无氧酸，应依据酸性：HClO4>H2SO4，来推断出元素的非金属性：Cl>S，B项不合理；硅、锗可以做半导体材料，C项正确；依据元素周期表位置，D项正确。
【逻辑思维与科学建模】【变式训练3】(2025·江苏徐州高三模拟)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
【答案】D
【解析】A项，同主族元素，原子半径随核电荷数增大而增大，原子半径：，故A错误；B项，同主族元素，第一电离能随核电荷数增大而减小，，故B错误；C项，AlCl3、Ga2S3均为分子晶体，故C错误；D项，Al位于金属和非金属分界线附近，因此可在周期表中元素Al附近寻找半导体材料，故D正确；故选D。

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
得分速记
(1)主族元素主要化合价的确定方法
= 1 \* GB3 ①最高正价＝主族的序号＝最外层电子数(O、F除外)。
= 2 \* GB3 ②最低负价＝最高正价－8(H、O、F除外)。
= 3 \* GB3 ③H最高价为＋1，最低价为－1；O最低价为－2；F无正化合价，最低价为－1。
(2)主族元素的氢化物及其最高价含氧酸的关系
(3)11~17号元素最高价氧化物对应水化物的酸碱性强弱比较
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)元素第一电离能的周期性变化规律
(2)逐级电离能变化规律
①同一元素的逐级电离能是逐渐增大的，即I1< I2< I3Al，本来第一电离能应该是Al>Mg，但实际是Mg>Al，非金属性NO。
知识点3 电负性
1．含义：元素的原子吸引键合电子能力的标度。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
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。
得分速记
电负性与第一电离能的关系
电负性用于衡量原子吸引键合电子的能力，电负性大的原子吸引电子的能力强，所以一般来说，电负性大的原子对应元素的第一电离能也大。
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HFNaI
B．依据元素的电负性：CAl
【答案】A
【解析】A项，Br-的离子半径小于I-，离子半径越小，离子间静电作用(库仑力)越强，晶格能越大，熔点越高。NaBr与NaI同为离子晶体且结构相似，因此NaBr的熔点应高于NaI；推断正确，A正确；B项，CF4是正四面体结构，极性键的矢量叠加后完全抵消，为非极性分子；NF3为三角锥形结构，极性未完全抵消，为极性分子。因此CF4的极性应小于NF3，推断错误，B错误；C项，葡萄糖分子含5个羟基，HO(CH2)5CHO仅含1个羟基。羟基数目越多，与水形成氢键的能力越强，溶解度越高。因此HO(CH2)5CHO的溶解度应小于葡萄糖，推断错误，C错误；D项，第一电离能Mg＞Al，但金属单质的还原性Mg＞Al(金属活动性顺序)。Mg的第一电离能大于Al是因为镁的价电子排布式为3s2不易失去电子，而Al的价电子排布式为3s23p1，容易失去3p能级电子，因此不能直接通过第一电离能推断单质还原性，推断错误，D错误；故选A。
考向2 考查原子半径、离子半径递变规律
例2下列有关微粒半径大小关系比较中，正确的是( )
A．微粒X+与Y-的核外电子排布相同，则离子半径：X+>Y-
B．原子X与Y的原子序数X>Y，则原子半径一定是Xr(Cu+)>r(Cu2+)
D．同一主族非金属原子半径X>Y，则非金属性：X>Y
【答案】C
【解析】核外电子排布相同的阴、阳离子，核电荷数越大，半径越小，故离子半径X＋r(Cu＋)>r(Cu2＋)，C正确；同一主族元素，电子层数越多，半径越大，非金属性越弱，D错误；故选C。
思维建模 “三看”法速判简单微粒半径的大小
【变式训练1·变载体】下列关于粒子半径大小关系的判断不正确的是( )
①r(Li＋)Y>X B．甲中不存在配位键
C．乙中σ键和π键的数目比为6：1 D．甲和乙中X杂化方式分别为sp和sp2
【答案】D
【解析】(YW2)2XZ为有机物，基态X、Z原子均有2个单电子，X、Z分别为IVA族和VIA族元素，X、Y、Z同周期、原子序数依次增大，若X、Y、Z为第三周期元素，则X、Y、Z分别为Si、P、S；若X、Y、Z为第二周期元素，则X、Y、Z分别为C、N、O；又YW4ZXY为无机物，(YW2)2XZ为有机物，所以X、Y、Z分别为C、N、O，W、X、Y、Z原子序数依次增大，能形成YW4ZXY，则W为H，综上所述，W、X、Y、Z分别为H、C、N、O。A项，C、N、O同周期，同一周期主族元素，从左到右第一电离能有逐渐增大的趋势，第VA族的第一电离能大于同周期相邻的两种元素，则第一电离能N＞O＞C，故A错误；B项，甲为NH4OCN，4+中有N原子提供孤对电子、H+提供空轨道形成的N→H配位键，故B错误；C项，乙为，其中有4个N-H、2个C-N、碳氧原子之间1个σ键，则一个中有7个σ键、1个π键，σ键与π键的数目比为7：1，故C错误；D项，甲为NH4OCN，其中的C原子与N原子形成三键、与O原子形成单键，σ键电子对数为2，无孤对电子，C原子采取sp杂化，乙为，其中的C原子形成3个σ键，即σ键电子对数为3，无孤对电子，C原子采取sp2杂化，故D正确；故选D。
4．(2025·云南卷，9，3分)钙霞石是一种生产玻璃陶瓷的原料，所含M、Q、R、T、X、Y、Z为原子序数依次增大的前20号主族元素，M是原子半径最小的元素，Q是形成物质种类最多的元素，R是地壳中含量最高的元素，T、X、Y同周期，Q、X均与Y相邻，Z的原子序数等于M、R和T的原子序数之和。下列说法正确的是( )
A．M与Z可形成离子化合物 B．原子半径：R＜T＜X
C．QR2是极性分子 D．电负性：Y＜R＜Q
【答案】A
【解析】M是原子半径最小的为H，Q是形成物质种类最多，则为C， R是地壳中含量最高，为O， T、X、Y同周期且原子序数递增。Q(C)和X均与Y相邻，结合Z的原子序数Z = M + R + T = 1 + 8 + T，Z ≤ 20，得T = 11(Na)，Z = 20(Ca)。又因为T、X、Y同周期，Q、X均与Y相邻，可推出 Q(C)与Y(Si)同主族相邻，X(Al)与Y(Si)相邻且T(Na)、X(Al)、Y(Si)同属第三周期， 故推出M为H、Q为C、R为O、T为Na、X为Al、Y为Si、Z为Ca。A项，H与Ca形成CaH2，为活泼金属形成的氢化物，为离子化合物，A正确；B项，同周期原子半径从左到右逐渐减小，同主族原子半径从上到下逐渐增大，R为O、T为Na、X为Al，则它们的原子半径大小为O＜Al＜Na，即R＜X＜T，B错误；C项，QR2为CO2，为直线型的非极性分子，C错误；D项，同周期电负性从左到右逐渐增大，同主族电负性从下到上逐渐增大，Q为C、R为O、Y为Si，则电负性Si＜C＜O，正确顺序为Y＜Q＜R，D错误；故选A。
5．(2025·河北卷，9，3分)W、X、Y、Z为四种短周期非金属元素，W原子中电子排布已充满的能级数与最高能级中的电子数相等，X与W同族，Y与X相邻且Y原子比X原子多一个未成对电子，Z位于W的对角线位置。下列说法错误的是( )
A．第二电离能：X＜Y B．原子半径：Z＜W
C．单质沸点：Y＜Z D．电负性：
【答案】A
【解析】W、X、Y、Z为四种短周期非金属元素，W原子中电子排布已充满的能级数与最高能级中的电子数相等，则W价电子排布式可能是：1s22s22p2或1s22s22p63s23p4，若W是C，X与W同族，则X是Si，Y与X相邻且Y原子比X原子多一个未成对电子，则Y是P，Z位于W的对角线位置，则满足条件的Z是P，与Y重复；故W是S；X与W同族，则X是O；Y与X相邻且Y原子比X原子多一个未成对电子，则Y是N；Z位于W的对角线位置，则Z是F。A项，O的第二电离能高于N，因为O+的电子构型为2p3(半充满)，失去电子需更高能量，而N+的电子构型为2p2，失去电子相对容易，因此X(O)的第二电离能大于Y(N)，A错误；B项，同主族从上到下，原子半径变大，同周期，从左到右原子半径变小，F(Z)位于第二周期，S(W)位于第三周期，原子半径S＞O＞F，即：Z＜W，B正确；C项，N2与F2都是分子晶体，F2范德华力大，沸点高，C正确；D项，同主族从上到下，电负性逐渐减小，O的电负性大于S，D正确；故选A。
6．(2025·河南卷，6，3分)我国科研人员合成了一种深紫外双折射晶体材料，其由原子序数依次增大的五种短周期元素和Z组成。基态X原子的s轨道中电子总数比p轨道中电子数多所在族的族序数等于Q的质子数，基态Y和Z原子的原子核外均只有1个未成对电子，且二者核电荷数之和为Q的4倍。下列说法正确的是( )
A．QY3为极性分子 B．ZY为共价晶体
C．原子半径：W＞Z D．1个X2分子中有2个π键
【答案】D
【解析】Q、W、X、Y和Z为原子序最依次增大的短周期元素，基态X原子的s轨道中电子总数比P轨道中电子数多1，X是N；X所在族的族序数等于Q的质子数，Q是B，所以W是C；基态Y和Z原子的原子核外均只有1个未成对电子，且二者核电荷数之和为Q的4倍，即质子数之和为20，所以Y是F，Z是Na。A项，BF3为平面正三角形结构，结构对称，属于非极性分子，A错误；B项，NaF是离子晶体，B错误；C项，同周期自左向右原子半径逐渐减小，同主族从上到下原子半径逐渐增大，则原子半径C＜Li＜Na，C错误；D项，N2分子中含有三键，所以含有2个π键，D正确；故选D。
7．(2025·甘肃卷，5，3分)X、Y、Z、W、Q分别为原子序数依次增大的短周期主族元素。Y、Q基态原子的价电子数相同，均为其K层电子数的3倍，X与Z同族，W为金属元素，其原子序数等于X与Z的原子序数之和。下列说法错误的是( )
A．X与Q组成的化合物具有还原性 B．Y与Q组成的化合物水溶液显碱性
C．Z、W的单质均可在空气中燃烧 D．Z与Y按原子数组成的化合物具有氧化性
【答案】B
【解析】X、Y、Z、W、Q分别为原子序数依次增大的短周期主族元素。Y、Q基态原子的价电子数相同，说明Y、Q为同主族元素，均为其K层电子数的3倍，说明价电子数为6，为氧元素和硫元素；X与Z同族，W为金属元素，其原子序数等于X与Z的原子序数之和，所以只能推出W为镁，则Z为Na，X为H。A项，X与Q组成的化合物如H与S形成的H2S，这些化合物中S处于最低价，具有还原性，A正确；B项，Y与Q形成的化合物为SO2或SO3，溶于水生成亚硫酸或硫酸，溶液显酸性，B错误；C项，Z为Na，W为Mg，都可以在空气中燃烧生成过氧化钠和氧化镁，C正确；D项，Z与Y按1：1组成的化合物为过氧化钠，其中O为-1价，有氧化性，D正确；故选B。
8．(2025·甘肃卷，10，3分)我国科学家制备了具有优良双折射性能的C3H8N6I6·3H2O材料。下列说法正确的是( )
A．电负性N＜C＜O B．原子半径C＜N＜O
C．I3-中所有I的孤电子对数相同 D．C3H8N62+中所有N—H极性相同
【答案】C
【解析】A项，非金属性越强，电负性越大，故电负性：C＜N＜O，A错误；B项，同周期从左到右，原子半径递减，故原子半径：C＞N＞O，B错误；C项，碘的价电子数为7，I3-中心原子I与两个碘通过共用电子对形成共价键，则两边的碘存在3对孤对电子，中心原子I的孤对电子是，C正确；D项，六元环内存在大π键，大π键具有吸电子效应，离大π键比较近，N-H键极性更大，D错误；故选C。
9．(2025·广东卷，9，2分)元素a~i为短周期元素，其第一电离能与原子序数的关系如图。下列说法正确的是( )
A．a和g同主族 B．金属性：g>h>i
C．原子半径：e >d>c D．最简单氢化物沸点： b>c
【答案】B
【解析】同周期中第一电离能中第IIA族和第VA族比相邻元素的第一电离能大，0族元素的第一电离能在同周期中最大，可以推断a~i分别是B、C、N、O、F、Ne、Na、Mg、Al。【解析】A项，a是B，g是Na，二者不同主族，A错误；B项，Na、Mg、Al属于同周期，从左到右金属性依次减弱，B正确；C项，e、d、c分别是N、O、F，属于同周期元素，同周期从左到右原子半径依次减小，原子半径c>d>e，C错误；D项，b为C，c为N，NH3分子间存在氢键，沸点高，沸点NH3>CH4，D错误；故选B。
10．(2025·陕晋宁青卷，9，3分)一种高聚物(XYZ)n被称为“无机橡胶”，可由如图所示的环状三聚体制备。X、Y和Z都是短周期元素，X、Y价电子数相等，X、Z电子层数相同，基态Y的轨道半充满，Z的最外层只有1个未成对电子，下列说法正确的是( )
A．X、Z的第一电离能：X>Z B．X、Y的简单氢化物的键角：X>Y
C．最高价含氧酸的酸性：Z>X>Y D．X、Y、Z均能形成多种氧化物
【答案】D
【解析】X、Y价电子数相等，X、Y属于同一主族，且X形成5个键，Y形成3个键，基态Y的2P轨道半充满，则X为P元素，Y为N元素，X、Z电子层数相同， Z的最外层只有1个未成对电子，Z形成1个键，Z为Cl元素。A项，第一电离能同周期从左到右有增大趋势，第一电离能：Cl>P，A错误；B项，X、Y的简单氢化物分别为：PH3和NH3，电负性：N>P，共用电子对距N近，成键电子对斥力N-H大于P-H，键角：NH3>PH3，B错误；C项，元素的非金属性越强，其最高价含氧酸酸性越强，非金属性：Cl>N>P，酸性：HClO4>HNO3>H3PO4，C错误；D项，P、N、Cl均能形成多种氧化物，D正确；故选D。
11．(2025·安徽卷，9，3分)某化合物的结构如图所示。W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素，其中X、Z位于同一主族。下列说法错误的是( )
A．元素电负性：X＞Z＞Y B．该物质中Y和Z均采取即sp3杂化
C．基态原子未成对电子数：W＜X＜Y D．基态原子的第一电离能：X＞Z＞Y
【答案】D
【解析】W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素，其中X、Z位于同一主族，且X、Z均形成2个共价键，则X为O，Z为S；Y形成5个共价键且原子序数位于O、S之间，则Y为P；W形成1个共价键，原子序数最小，则W为H。A项，同周期从左向右电负性逐渐增大，同主族从上向下电负性逐渐减小，故元素电负性O>S>P，即X>Z>Y，A项正确；B项，该物质中，P原子的价层电子对数为，为sp3杂化，S原子的价层电子对数为，为sp3杂化，B项正确；C项，基态H原子未成对电子数为1，基态O原子的价电子排布式为2s22p4，未成对电子数为2，基态P原子的价电子排布式为3s23p3，未成对电子数为3，则基态原子未成对电子数H＜O＜P，即W＜X＜Y，C项正确；D项，基态原子的第一电离能同周期从左向右逐渐增大，由于VA族原子的p轨道处于半充满状态，第一电离能大于同周期相邻主族元素，即P>S，D项错误；故选D。
12．(2025•山东卷，16)单质及其化合物应用广泛。回答下列问题：
(1)在元素周期表中，位于第 周期 族。基态原子与基态Fe3+离子未成对电子数之比为 。
【答案】(1)四 VIII 4：5
【解析】(1)Fe为26号元素，位于元素周期表中第四周期VIII族；基态Fe原子电子排布式为[Ar]3d64s2，未成对电子数为4，基态Fe3+电子排布式为[Ar]3d5，未成对电子数为5。
考点要求
考查形式
2025年
2024年
2023年
元素周期表
选择题
非选择题
山东卷T6，2分
山东卷T16(1)
江苏卷T1，3分
上海卷T1，6分
浙江1月卷T2，2分
重庆卷T6，3分
江苏卷T4，3分
元素周期律
选择题
非选择题
重庆卷T5，3分
甘肃卷T10，3分
湖南卷T6，3分
重庆卷T11，3分
湖北卷T6，3分
湖北卷T6，3分
云南卷T9，3分
河北卷T9，3分
河南卷T6，3分
甘肃卷T5，3分
广东卷T9，2分
安徽卷T9，3分
浙江1月卷T4，3分
陕晋宁青卷T9，3分
广西卷T1，3分
贵州卷T9，3分
重庆卷T12，3分
江西卷T5，3分
广东卷T12，3分
甘肃卷T5，3分
北京卷T12，3分
河北卷T7，3分
湖北卷T9，3分
新课标卷T5，3分
全国甲卷T5，3分
浙江1月卷T12，3分
浙江6月卷T10，3分
辽吉黑卷T11，3分
全国乙卷T10，6分
全国甲卷T11，6分
天津卷T5，3分
福建卷T3，3分
重庆卷T13，3分
浙江6月卷T11，2分
湖南卷T6，3分
考情分析：
1．从考查题型和内容上看，高考命题以选择题呈现，考查内容主要有以下几个方面：(1)运用元素周期律知识判断元素的金属性、非金属性强弱或比较微粒的半径大小，比较最高价氧化物对应水化物的酸碱性的强弱比较第一电离能、电负性大小等。(2)元素综合推断，在解答该类试题时先确定该元素在元素周期表中的位置，然后根据该族元素性质的递变规律进行推测判断。
2.从命题思路上看，主要以选择题的形式，利用“位－构－性”的关系考查元素、物质的推断，化学键类型和化合物类型，结合元素周期律比较元素的金属性、非金属性强弱或比较微粒的半径大小，比较最高价氧化物对应水化物的酸碱性的强弱、气态氢化物的稳定性，比较第一电离能、电负性大小等。
复习目标：
1．熟悉元素周期表的结构(周期、族、区)和应用。
2．掌握元素周期律的实质，熟悉同周期、同主族元素性质的递变规律。
3．掌握电离能、电负性的应用。
周期序数
一
二
三
四
五
六
七
周期类别
短周期
长周期
本周期
元素种数
2
8
8
18
18
32
32
本周期稀有
气体原子序数
2
10
18
36
54
86
118
族序数
ⅠA、ⅡA
ⅢB～Ⅷ
ⅠB、ⅡB
ⅢA～ⅦA
0
纵列序数
1、2_
3～10
11、12
13～17
18
价电子通式
ns1、ns2
(n－1)d1～9ns1或2
(n－1)d10ns1、(n－1)d10ns2
ns2np1～5
ns2np6
族类别
主族
副族
主族
0族
分区
元素分布
价层电子排布
元素性质特点
s区
ⅠA族、ⅡA族
ns1～2
除氢外都是活泼金属元素
p区
ⅢA族～ⅦA族、0族
ns2np1～6(He除外)
最外层电子参与反应(0族元素一般不考虑)
d区
ⅢB族～Ⅷ族(镧系、锕系除外)
(n－1)d1～9 ns1～2(Pd除外)
d轨道也不同程度地参与化学键的形成
ds区
ⅠB族、ⅡB族
(n－1)d10 ns1～2
金属元素
f区
镧系、锕系
(n－2)f0～14
(n－1)d0～2ns2
镧系元素化学性质相近，锕系元素化学性质相近
项目
同周期(左→右)
同主族(上→下)
原
子
结
构
核电荷数
逐渐增大
逐渐增大
电子层数
相同
逐渐增多
原子半径
逐渐减小(稀有气体元素除外)
逐渐增大
离子半径
阳离子半径逐渐减小，阴离子半径逐渐减小，r(阴离子)>r(阳离子)
逐渐增大
性
质
化合价
最高正化合价由＋1→＋7(O、F除外)负化合价＝－(8－主族序数)(H显－1价)
相同，最高正化合价＝主族序数(O、F除外)
元素的金属性、非金属性
金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强
金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱
第一电离能
有逐渐增大的趋势
逐渐减小
电负性
逐渐增强
逐渐减弱
气态氢化物的稳定性
逐渐增强
逐渐减弱
最高价氧化物对应的水化物的酸碱性
碱性逐渐减弱，酸性逐渐增强
碱性逐渐增强，酸性逐渐减弱
三表
元素周期表：金属性“右弱左强，上弱下强，右上弱左下强”；非金属性“左弱右强，下弱上强，左下弱右上强”
金属活动性顺序表：按K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、Cu、Hg、Ag、Pt、Au的顺序，金属性逐渐减弱(其中Pb>Sn)
非金属活动性顺序表：按F、O、Cl、Br、I、S的顺序，非金属性逐渐减弱
三反应
置换反应：强的置换弱的，适合金属也适合非金属
与水或非氧化性酸反应越剧烈，或最高价氧化物对应水化物的碱性越强，则金属性越强
与氢气反应越容易，生成的气态氢化物的稳定性越强，或最高价氧化物对应水化物的酸性越强，则非金属性越强
氧化性
金属离子的氧化性越弱，对应单质的金属性越强
还原性
非金属氢化物或非金属阴离子的还原性越弱，对应单质的非金属性越强
主族
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
氢化物
RH4
RH3
H2R
HR
最高价氧化物对应的水化物
H2RO3或H4RO4
H3RO4或HRO3
H2RO4
HRO4
元素
Na
Mg
Al
Si
P
S
Cl
化学式
NaOH
Mg(OH)2
Al(OH)3
H4SiO4
(H2SiO3)
H3PO4
H2SO4
HClO4
酸碱性强弱
强碱
中强碱
两性氢氧化物
弱酸
中强酸
强酸
酸性更强
一般
规律
同一周期，随着原子序数的增加，元素的第一电离能呈现增大的趋势，稀有气体元素的第一电离能最大，碱金属元素的第一电离能最小；但要注意第ⅡA族和第ⅢA族的反常，如I1 (Be)> I1 (B)，I1 (Mg)>I1 (Al)；第ⅤA族和第ⅥA族的反常，如I1 (N)> I1 (O)，I1 (P)> I1 (S)。同一主族，从上到下，随着电子层数的增加，元素的第一电离能逐渐减小。
特殊
情况
第一电离能的变化与元素原子的核外电子排布有关。通常情况下，当原子核外电子排布在能量相等的轨道上形成全空(p0、d0、f0)、半满(p3.d5、f7)和全满(p6、d10、f14)结构时，原子的能量较低，该元素具有较大的第一电离能。如同周期主族元素，第ⅡA族元素的原子最外层s能级全充满、ⅤA族元素的原子最外层p能级半充满，比较稳定，所以其第一电离能大于同周期相邻的主族元素。
判断元素的金属性和非金属性强弱
一般来说，I1越大，元素的非金属性越强；I1越小，元素的金属性越强。注意第ⅡA族及第ⅤA族的反常现象
判断元素核外电子的分层排布情况
如Li：I1