高考化学一轮复习-元素周期表 元素周期律（知识清单）（全国通用）（原卷版）

这是一份高考化学一轮复习-元素周期表 元素周期律（知识清单）（全国通用）（原卷版），共20页。

01 元素周期表
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＝__________＝_______＝__________。
(2)编排原则
①周期：把__________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__________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)
②族(18个纵列，16个族)
2．原子结构与元素周期表的关系
(1)原子结构与族的关系
(2)元素周期表的分区
各区价层电子排布特点
3．元素周期表的应用
(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_____；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____化合，HAt____稳定，水溶液呈____性，AgAt____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。
【跟踪训练】
1．(1)铝元素在周期表中的位置是__________________________________________________。
(2)已知X为第ⅡA族元素(前四周期)，其原子序数为a，Y与X位于同一周期，且为第ⅢA族元素，写出Y的原子序数b＝________(用含a的代数式表示)。
2．部分元素在周期表中的分布如图所示(虚线为金属元素与非金属元素的分界线)，下列说法不正确的是( )
A．B只能得电子，不能失电子
B．原子半径：Ge＞Si
C．As可作半导体材料
D．P位于第六周期第ⅥA族
3．A、B、C均为短周期元素，它们在元素周期表中的位置如图所示。已知B、C元素的原子序数之和是A元素原子序数的4倍，则A、B、C分别为____________(填元素符号)。
4．已知下列元素基态原子的核外电子排布，分别判断其元素符号、原子序数并指出其在元素周期表中的位置。
02 元素周期律
1．元素周期律的内容及实质
(1)内容：元素的性质随着__________的递增而呈周期性变化。
(2)实质：元素性质的周期性变化是_______________周期性变化的必然结果。
2．主族元素的原子结构和元素性质的变化规律
(1)原子结构的变化规律
(2)元素性质的变化规律
注意：(1)影响原子半径的因素
①能层数——能层数越多，原子半径越大；
②核电荷数——能层数相同，核电荷数越大，原子半径越小(0族除外)。
(2)F无正价，O无最高正价。
3．电离能
(1)第一电离能
①含义：_____基态原子失去一个电子转化为_____基态正离子所需要的__________。
符号：_____，单位：__________
②元素第一电离能的变化规律
同周期元素：从左往右，元素第一电离能呈_____的趋势，其中第_____族、第_____族元素的第一电离能出现反常。
同族元素：从上到下第一电离能逐渐_____。
③应用：
判断元素金属性的强弱：第一电离能越小，金属越容易_____电子，金属性_____；反之金属性_____。
(2)元素的逐级电离能
①变化规律：同种元素的逐级电离能越来越_____。
②应用
a．判断元素的化合价：如果某元素的In＋1≫In，则该元素的常见化合价为_____，如钠元素的I2≫I1，所以钠元素的化合价为_____。
b．判断核外电子的分层排布情况：多电子原子中，元素的各级电离能逐渐增大，有一定的规律性。当电离能的变化出现突变时，电子层数就可能发生变化。
4．电负性
(1)含义：不同元素的原子____________________的标度。元素的电负性越大，表示其原子对键合电子的吸引力_____。
(2)标准：以氟的电负性为_____和锂的电负性为_____作为相对标准，计算得出其他元素的电负性(稀有气体元素未计)。
(3)变化规律
①在元素周期表中，同周期元素从左至右，元素的电负性逐渐_____，同主族元素从上至下，元素的电负性逐渐_____。
②金属元素的电负性一般__________，非金属元素的电负性一般__________，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，它们既有金属性又有非金属性。
(4)应用
①判断金属性和非金属性的强弱：金属元素的电负性越大，非金属性越_____，金属元素的电负性越小，金属性越_____；
②判断元素在化合物中的化合价：电负性大的元素呈现_____价，电负性小的元素呈现_____价；
③判断化学键的类型：电负性差值（Δχ）大于1.7，一般为_____键，电负性差值（Δχ）小于1.7，一般为_____键。
5．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，这种相似性被称为对角线规则。
【跟踪训练】
1．根据元素周期律比较下列各组性质(用“>”或“B>C>D
B．原子序数：b>a>c>d
C．原子半径：D>C>B>A
D．四种元素一定属于短周期元素
2．已知X、Y、Z、M、Q是原子序数依次增大的短周期元素。X的2s轨道全充满，Y的s能级电子数是p能级的两倍，M原子核外有8种运动状态不同的电子，Q是短周期中除稀有气体元素外原子半径最大的元素。下列说法不正确的是( )
A．第一电离能：Z>M
B．Q与M形成的化合物中可能含有非极性共价键
C．最高正价：XW
B．简单氢化物的沸点：XI，则A中加浓盐酸，B中加KMnO4，KMnO4与浓盐酸常温下可反应生成Cl2，该反应的化学方程式为__________________________________________，C中加淀粉KI混合溶液，观察到C中溶液____________ (填现象)，即可证明，该反应的离子方程式为__________________。从环境保护的角度考虑，此装置缺少尾气处理装置，请描述你的改进措施：______________________________。
③若要证明非金属性：C>Si，则在A中加盐酸、B中加CaCO3、C中加Na2SiO3溶液，有同学认为观察到C中溶液中出现白色沉淀，即可证明。你是否同意该同学的观点？_________(填“同意”或“不同意”，若“同意”下一问不必作答，若“不同意”请在后面的横线上说明理由) _________________________________ ______________________________。
04 电离能和电负性规律及应用
1．电离能的三个重要应用
(1)判断元素金属性的强弱：第一电离能越小，金属越容易失去电子，金属性越强；反之金属性越弱。
(2)判断元素的化合价：如果某元素的In＋1≫In，则该元素的常见化合价为＋n，如钠元素的I2≫I1，所以钠元素的化合价为＋1。
(3)判断核外电子的分层排布情况：多电子原子中，元素的各级电离能逐渐增大，有一定的规律性。当电离能的变化出现突变时，电子层数就可能发生变化。
特例：同周期元素从左到右，元素的第一电离能呈增大趋势。当能量相同的原子轨道在全空、半充满和全充满状态时，为相对稳定结构，对应元素的第一电离能大于同周期相邻的元素，如第一电离能：N>O>C。
2．电负性的三个重要应用
(1)判断金属性和非金属性的强弱：金属元素的电负性越大，非金属性越强，金属元素的电负性越小，金属性越强；
(2)判断元素在化合物中的化合价：电负性大的元素呈现负价，电负性小的元素呈现正价；
(3)判断化学键的类型：电负性差值（Δχ）大于1.7，一般为离子键，电负性差值（Δχ）小于1.7，一般为共价键。
【跟踪训练】
1．祖母绿(主要成分Be3Al2Si6O18)被称为宝石之王，与其相似的天然绿色宝石有萤石(主要成分CaF2)、磷灰石[主要成分Ca5(PO4)3F]。下列说法正确的是( )
A．半径大小：r(Al3＋)>r(O2－)
B．电离能大小：I1(F)χ(Si)
D．碱性强弱：Ca(OH)2Sn，而金属活动性Sn>Pb。
(4)元素的气态氢化物越稳定，非金属性越强，但其水溶液的酸性与元素非金属性没有必然联系。
(5)同周期元素从左到右，原子半径逐渐减小，金属元素的阳离子半径逐渐减小，但金属阳离子核外电子层数比同周期非金属元素的阴离子核外电子层数少1，所以金属阳离子半径小于同周期非金属元素的阴离子半径。
(6)金属活动性顺序与元素相应的电离能大小顺序不完全一致，故不能根据金属活动性顺序表判断元素原子电离能的大小。
(7)同一周期元素中，第ⅡA、VA族中由于元素价电子排布处于全空和半满状态，表现出的第一电离能比同周期相邻元素的大，如I(N)>I(O)。
(8)每一周期第一电离能最大的为稀有气体元素。
(9)元素的电负性大，第一电离能不一定大。如N元素的电负性小于氧元素的电负性。但N元素原子2p能级为半满稳定状态，第一电离能大于O元素。
(10)钠元素的第一电离能小于镁元素的第一电离能，但是第二电离能大于镁。
【跟踪训练】
易错辨析：正确的打“√”，错误的打“×”。
(1)第三周期非金属元素含氧酸的酸性从左到右依次增强。( )
(2)第二周期元素从左到右，最高正价从＋1递增到＋7。( )
(3)元素的气态氢化物越稳定，元素的非金属性越强，氢化物水溶液的酸性也就越强。( )
(4)同周期元素从左到右，原子半径逐渐减小，离子半径也逐渐减小。( )
(5)可以根据金属活动性顺序表判断元素原子电离能的大小。( )
(6)Cl－、S2－、Ca2＋、K＋半径依次减小。( )
(7)同一周期元素，从左至右，元素的第一电离能逐渐增大。( )
(8)Ga与As位于同一周期，原子序数Gar(W)>r(X)>r(Y)>r(Z)
B．第一电离能：I1(X)>I1(Y)>I1(W)>I1(Q)
C．元素X、Y、W、Q的简单氢化物都是极性分子
D．元素W与Y形成的阴离子W2Yeq \\al(2－,8)具有较强的氧化性，W显＋7价
2．甲～戊均为短周期元素，在元素周期表中的相对位置如图所示；戊的最高价氧化物对应的水化物为强酸。下列说法不正确的是( )
A．原子半径：丁>戊>乙
B．非金属性：戊>丁>丙
C．甲的氢化物遇氯化氢一定有白烟产生
D．丙的最高价氧化物对应的水化物一定能与强碱反应
3．（2025·广东卷）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：
C．原子半径：D．最简单氢化物沸点：
02 根据文字描述信息推断元素
元素位、构、性推断关系中的四个关注
(1)关注关键词“难易”，判断元素非金属性或金属性的强弱，依据是元素原子在化学反应中得失电子的难易而不是得失电子的多少。
(2)关注关键词“最高价”，根据元素的氧化物对应水化物的酸碱性的强弱判断元素非金属性或金属性的强弱时，必须是其最高价氧化物对应的水化物。
(3)关注关键词“最简单”“稳定性”，通过氢化物比较元素非金属性的强弱时，必须是最简单气态氢化物的稳定性，注意C、N等有多种氢化物，稳定性与熔、沸点无关。
(4)关注结构特点和特殊性质的描述，对核外电子排布特点(如价层电子排布、未成对电子、成对电子等)或物质特殊性质的描述往往是推断的突破口。
【跟踪训练】
1．W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，Y的原子序数等于W与X的原子序数之和，Z的最外层电子数为K层的一半，W与X可形成原子个数比为2∶1的18e－分子。下列说法正确的是( )
A．简单离子半径：Z>X>Y
B．W与Y能形成含有非极性键的化合物
C．X和Y的最简单氢化物的沸点：X>Y
D．由W、X、Y三种元素所组成化合物的水溶液均显酸性
2．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( )
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
3．（2025·湖北卷）某化合物的分子式为XY2Z。X、Y、Z三种元素位于同一短周期且原子序数依次增大，三者的原子核外电子层数之和与未成对电子数之和相等，Z是周期表中电负性最大的元素。下列说法正确的是( )
A．三者中Z的原子半径最大B．三者中Y的第一电离能最小
C．X的最高化合价为D．与键角相等
4．（2025·云南卷）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：
C．QR2是极性分子D．电负性：
03 根据分子（离子）结构推断元素
分子(离子)结构与元素推断的关键——成键情况与化合价信息
(1)化学键信息：如能形成4个共价键的元素为C、Si等，能形成2个共价键的元素为O、S等，能形成1个共价键的元素为H或卤族元素。
(2)根据形成的简单阴、阳离子可确定原子的最外层电子数，如X2＋和Y2－，即X、Y原子最外层电子数分别为2和6。
(3)化合价信息：化合物中各元素化合价代数和为0，结合某些常见元素的化合价或化学键等，可确定未知元素的化合价，间接确定最外层电子数目。
【跟踪训练】
1．W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，它们形成的某种化合物的结构如图所示，其中X、Z同主族、W、X、Y同周期。下列有关四种元素说法不正确的是( )
A．最简单氢化物的沸点：Y>X
B．非金属性最强的元素是Y
C．简单离子半径：Z>W>X
D．最简单氢化物的稳定性：Y>X>W
2．科学家合成了一种新的共价化合物(结构如图所示)，X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期元素，W的原子序数等于X与Y的原子序数之和。下列说法错误的是( )
A．原子半径：X>Y>Z
B．非金属性：Y>X>W
C．Z的单质具有较强的还原性
D．原子序数为82的元素与W位于同一主族
3．（2025·安徽卷）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：
B．该物质中Y和Z均采取杂化
C．基态原子未成对电子数：
D．基态原子的第一电离能：短周期
长周期
周期序数
一
二
三
四
五
六
七
元素种数
主族
列
1
2
13
14
15
16
17
族
副族
列
3
4
5
6
7
11
12
族
Ⅷ族
第__________列，共_____个纵列
0族
第_____纵列
族
价层电子排布式
规律
主族
ⅠA、ⅡA
族序数＝__________
ⅢA～ⅦA
0族
_______(He除外)
最外层电子数＝_____
副族
ⅠB、ⅡB
最外层ns轨道上的电子数＝族序数
ⅢB～ⅦB
(n－1)d1～5ns1～2(镧系、锕系除外)
价层电子数＝族序数
Ⅷ
(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
分区
价层电子排布
s区
ns1～2
p区
ns2np1～6(除He外)
d区
(n－1)d1～9ns1～2(除钯外)
ds区
(n－1)d10ns1～2
f区
(n－2)f0～14(n－1)d0～2ns2
元素
元素符号
原子序数
区
周期
族
A：1s22s22p63s1
B:
C：3d104s1
D：[Ne]3s23p4
E：价层电子轨道表示式为
名称
同周期(左→右)
同主族(上→下)
核电荷数
逐渐_______
逐渐__________
电子层数
均相同
逐渐__________
原子半径
逐渐__________
逐渐__________
离子半径
阳离子逐渐__________
阴离子逐渐__________
阳离子(或阴离子)
逐渐__________
名称
同周期(左→右)
同主族(上→下)
金属性
逐渐__________
逐渐__________
非金属性
逐渐__________
逐渐__________
气态氢化物的稳定性
逐渐__________
逐渐__________
第一电离能
呈__________趋势
逐渐__________
电负性
逐渐__________
逐渐__________
选项
事实
结论
A
与冷水反应，Na比Mg强烈
金属性：Na＞Mg
B
Ca(OH)2的碱性强于Mg(OH)2
金属性：Ca＞Mg
C
SO2与NaHCO3溶液反应生成CO2
非金属性：S＞C
D
T ℃时，Br2＋H22HBr K＝5.6×107
I2＋H22HI K＝43
非金属性：Br＞I
I1
I2
I3
I4
……
R
740
1 500
7 700
10 500
元素
符号
Li
Be
B
C
O
F
Na
Al
Si
P
S
Cl
电负
性值
1.0
1.5
2.0
2.5
3.5
4.0
0.9
1.5
1.8
2.1
2.5
3.0
①离子半径
O2－______Al3＋
②酸性
H2SO4______HClO4
③得电子能力
35Cl______37Cl
I1
I2
I3
I4
……
R
740
1 500
7 700
10 500
I1
I2
I3
I4
I5
I6
I7
578
1 817
2 745
11 575
14 830
18 376
23 293