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2024届高考化学一轮总复习第五章物质结构元素周期律第二节元素周期表与元素周期律课件
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这是一份2024届高考化学一轮总复习第五章物质结构元素周期律第二节元素周期表与元素周期律课件，共56页。PPT课件主要包含了答案1×，周期数如Na＋，有对应的水化物，核电荷数，核外电子数，质子数，原子序数，最外层电子数，电子层数，价”规律等内容，欢迎下载使用。
[自主测评]1.易错易混辨析(正确的画“√”，错误的画“×”)。(1)同一周期，第ⅡA 族与第ⅢA 族的原子序数差一定为 1。
)(2)原子及离子的核外电子层数等于该元素所在的周期数。)
(3)卤族元素的最高价氧化物的水化物都属于强酸。(
(4)锂和钠在空气中燃烧得到的生成物中氧元素的价态相同。
(5)氢化物稳定性：HF>HCl>H2S>SiH4>PH3。(
(6)元素的原子得电子越多，非金属性越强；失电子越多，金
(7)钠和镁分别与冷水反应，判断金属活动性强弱。(
错因：同一周期，第ⅡA 族与第ⅢA 族的原子
序数差可能为 1、11 或 25。
错因：离子的核外电子层数不一定等于该元素所在的
错因：氟元素没有正化合价，没有其氧化物，也就没
错因：锂和钠活泼性不同，得到的产物分别是氧化锂
和过氧化钠，氧元素化合价分别为－2 价和－1 价。(5)× 错因：非金属性越强，对应的气体氢化物稳定性越强。非金属性：F>Cl>S>P>Si。
错因：元素的金属性和非金属性强弱与气态原子得失
电子能力有关，与得失电子数目无关。(7)√
2.如图为元素周期表中前四周期的一部分，若 B 元素的核电
荷数为 x，则这五种元素的核电荷数之和为( A.5x＋10B.5x＋11C.5x＋14D.5x＋16答案：A
3.在硬质玻璃管中的 A、B、C 处依次放有浸有 KBr 溶液、KI溶液、淀粉溶液的 3 个棉球(如图所示)。由左端导管通入氯气，在B 处加热，可观察到 A 处棉球呈_______色，B 处棉球呈现______色，C 处棉球呈________色。将试管冷却后，在 B、C 之间的玻璃壁上有________色的________，这是因为__________________。
答案：红棕 紫红 蓝 紫黑 固体 碘蒸气遇冷凝结为固体
考点一 元素周期表1.原子序数(1)含义：按照元素在元素周期表中的顺序给元素编号，得到
(2)存在关系：原子序数＝____________＝_____________＝__________。
2.元素周期表的编排原则
(1)元素周期表的结构
(2)元素周期表的结构分解图示
4.元素周期表中原子序数之间的关系(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
5.利用稀有气体确定主族元素在周期表中的位置(1)方法：原子序数－最邻近的稀有气体元素的原子序数＝ΔZ。
若ΔZ<0，则与稀有气体元素同周期，族序数为 8－|ΔZ|若ΔZ>0，则在稀有气体元素下一周期，族序数为ΔZ
6.“序、层”“序、价”规律(1)“序、层”规律
①若一种阳离子与一种阴离子电子层数相同，则“阴前阳后”，即阴离子在前一周期，阳离子在后一周期，阳离子的原子序数大。
②同周期元素的简单阳离子与阴离子相比，阴离子原子序数
在短周期元素中，元素的原子序数与其主要化合价的数值在
奇偶性上一般一致，“价奇序奇，价偶序偶”。
考点二 元素周期律1.元素周期律
2.主族元素的周期性变化规律
3.粒子半径比较(除稀有气体元素)(1)粒子半径大小比较方法
①同种元 r（阴离子）＞r（原子）＞r（阳离子）素的粒子 r（低价离子）＞r（高价离子）
(2)“三看”法快速判断简单粒子半径大小
一看电子层数：最外层电子数相同时，电子层数越多，半径
二看核电荷数：当电子层结构相同时，核电荷数越大，半径
三看核外电子数：当电子层数和核电荷数均相同时，核外电
4.元素金属性和非金属性强弱的比较
(1)比较元素金属性强弱的方法(除稀有气体元素)
①金属与水(或非氧化性酸)的反应越容易，其对应元素的金属
②最高价氧化物对应水化物的碱性越强，则对应金属元素的
③在金属活动性顺序中，金属的位置越靠前，其金属性越强。
④同一周期，金属元素越靠前，其金属性越强；同一主族，
金属元素越靠下，其金属性越强。
⑤金属与盐溶液的置换反应，若A元素的单质能置换出 B元
素的单质，则A元素的金属性强于B元素。
⑥一般金属阳离子的氧化性越强，则对应金属元素的金属性
越弱(注：氧化性 Fe3+>Cu2+>Fe2+，金属性 Fe>Cu)。
⑦电化学原理：不同金属形成原电池时，通常负极金属的金属性强；通常在电解池的阴极上，先析出的金属的金属性弱。
(2)比较元素非金属性强弱的方法
①同周期元素，自左向右，元素的非金属性依次增强，如非金属性：F>O>N>C>B、Cl>S>P>Si 等；同主族元素自上而下，非金属性依次减弱，如非金属性：F>Cl>Br>I、O>S>Se、N>P>As等。
②非金属单质与氢气越易化合，对应元素的非金属性越强，如F2、Cl2、Br2、I2与H2化合由易到难，所以非金属性：F>Cl>Br>I。③气态氢化物越稳定，对应元素的非金属性越强。如稳定性：HF>H2O>HCl>NH3>HBr>HI>H2S>PH3，所以非金属性：F>O>Cl>N>Br>I>S>P。
④最高价氧化物对应水化物的酸性越强，对应元素的非金属性越强。如酸性：HClO4>H2SO4>H3PO4>H2CO3>H2SiO3 ，则非金属性：Cl>S>P>C>Si。
⑥几种非金属元素同处于一种物质中，可根据化合价判断元素非金属性的强弱。如 HClO、HClO3 中，氯元素显正价、氧元素显负价，说明氧元素的非金属性强于氯元素。
考点三 元素周期表和元素周期律的应用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
例如，元素的金属性：Mg___(填“>”或“<”，下同)Al，则碱性：Mg(OH)2_____Al(OH)3。(2)推测未知元素的某些性质例如，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，AgAt 不溶于水等。
3.启发人们在一定区域内寻找新物质
考向1 元素周期表的结构及应用1.(2021 年浙江 6 月选考)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下所示，其中 Y 的最高化合价为＋
3 价。下列说法不正确的是(
A.还原性：ZQ2＜ZR4B.X 能从 ZO2 中置换出 ZC.Y 能与 Fe2O3 反应得到 FeD.M 最高价氧化物的水化物能与其最低价氢化物反应
解析：根据六种短周期主族元素的相对位置，Z和M处于第二周期，X、Y、Q、R处于第三周期，又知Y的最高化合价为＋3价，则 Y是Al，从而推知X为 Mg，Z 为 C，M为N，Q为S，R为Cl。ZQ2 为CS2，ZR4 为 CCl4，CS2 中硫元素的还原性强于 CCl4 中的氯元素，A错
误；Mg 和 CO2 发生下述反应：2Mg＋CO2Al 和 Fe2O3发生铝热反应如下：2Al＋Fe2O3
2MgO＋C，B 正确；Al2O3＋2Fe，C 正确；
M为 N 元素，N 元素的最高价氧化物的水化物为HNO3，最低价氢化物为NH3，二者发生如下反应：HNO3＋NH3===NH4NO3，D 正确。答案：A
2.(2022 年扬州期初调研)四种短周期元素在周期表中的相对位置如下表所示，其中 Y 的简单氢化物的水溶液呈碱性，下列说
A.元素 W 位于第三周期第ⅤA 族B.非金属性：X＞YC.最高价氧化物对应水化物的酸性：Z＞WD.Z 的最高化合价为＋5 价
解析：Y 的简单氢化物的水溶液呈碱性，该溶液是氨水，Y是 N 元素，结合四种元素在周期表中的相对位置关系推知，X、Z、W 分别为 C、P、S 元素。W(S)位于第三周期第ⅥA 族，A 错误；同周期主族元素，从左到右元素的非金属性逐渐增强，则非金属性：C＜N，B 错误；元素的非金属性：P＜S，则最高价氧化物对应水化物的酸性：H3PO4＜H2SO4，C 错误；Z 是 P 元素，处于第ⅤA 族，最高化合价为＋5 价，D 正确。
[思维建模] 直接相邻的原子数关系
(1)“┰”“┸”型元素原子序数之间的规律
①直接相邻的“┰”型元素原子序数的关系如图所示。
②直接相邻的“┸”型元素原子序数的关系如图所示。
(2)“╂”型元素原子序数之间的规律
第ⅢA 族→0 族区域内满足“╂”型元素原子序数的关系，如
(3)元素周期表中元素原子序数的序差规律
①同周期第ⅡA 族与第ⅢA 族元素的原子序数之差有以下三种情况：第二、三周期(短周期)相差 1，第四、五周期相差 11，第六、七周期相差 25。
②相邻周期，同一主族元素的原子序数可能相差 2、8、18、32。若 A、B 是同主族相邻周期元素，A、B 所在周期分别有 m 和n 种元素。如图：
当A、B在第ⅠA 族或第ⅡA 族时，y＝x＋m。A、B在第ⅢA～
0 族时，y＝x＋n。
考向2 元素金属性和非金属性强弱的判断 3.(2021年广东卷)一种麻醉剂的分子结构式如图所示。其中，X的原子核只有 1 个质子；元素 Y、Z、W 原子序数依次增大，且均位于 X 的下一周期；元素 E 的原子比 W 原子多 8 个电子。下列说
A.XEZ4 是一种强酸B.非金属性：W＞Z＞YC.原子半径：Y＞W＞ED.ZW2 中，Z 的化合价为＋2 价
解析：X 的原子核只有 1 个质子，则 X 为 H 元素；题给化合物结构中 X、W、E 均形成 1 个共价键、Y 形成 4 个共价键、Z 形成 2 个共价键。元素 Y、Z、W 原子序数依次增大，且均位于 X 的下一周期，即第二周期元素，则 Y 为 C 元素，Z 为 O 元素，W 为 F 元素；元素 E 的原子比W 原子多 8 个电子，则 E 为 Cl 元素。氯元素非金属性较强，其最高价氧化物的水化物 HClO4 是一种强酸，A 正确；同一周期元素从左到右非金属性逐渐增强，则非金属性：F>O>C，B 正确； 同一周期从左到右原子半径逐渐减小，同一主族从上到下原子半径逐渐增大，电子层越多半径越大，则原子半径：Cl>C>F，C 错误； OF2 中，F 为－1 价，则 O 的化合价为＋2 价，D 正确。
B.W+的半径大于 Q 的简单离子半径
4.(2021 年株洲第一次质检)某种化合物的结构如图所示，其中X、Y、Z、Q、W 为原子序数依次增大的五种短周期元素，X 的原子半径是元素周期表中所有元素中最小的，Q 的核外最外层电
子数与 Y 的核外电子总数相同。下列叙述正确的是(A.Z 的氧化物对应的水化物是强酸C.元素非金属性的顺序为 Y>Z>QD.该化合物中 Z 满足 8 电子稳定结构
解析：由 X 的原子半径是元素周期表中最小的可知，X 为 H 元素；X、Y、Z、Q、W 为原子序数依次增大的五种短周期主族元素，由化合物的结构可知 W 能形成＋1 价阳离子，则 W 为 Na 元素；由化合物的结构可知 Z形成 3 个共价键、Y 形成 4 个共价键、Q 形成 2 个共价键，且 Q 核外最外层电子数与 Y 核外电子总数相同，则 Y 为 C 元素、Z 为 N 元素、Q 为 O元素。亚硝酸是弱酸，A 错误；电子层结构相同的离子，随核电荷数增大，离子半径依次减小，则钠离子的半径小于氧离子，B 错误；同周期元素，从左到右非金属性依次增强，则元素非金属性的顺序为 O＞N＞C，C 错误；N 原子最外层有 5 个电子，由化合物的结构可知 N 原子形成了 3 个共价键，则化合物中 N 原子满足 8 电子稳定结构，D 正确。
考向3 元素周期律的综合应用5.(2021 年全国乙卷)我国嫦娥五号探测器带回 1.731 kg 的月球土壤，经分析发现其构成与地球土壤类似，土壤中含有的短周期元素 W、X、Y、Z，原子序数依次增大，最外层电子数之和为 15。X、Y、Z 为同周期相邻元素，且均不与 W 同族，下列结论正确的
)A.原子半径大小顺序为 W＞X＞Y＞ZB.化合物 XW 中的化学键为离子键C.Y 单质的导电性能弱于 Z 单质的D.Z 的氧化物的水化物的酸性强于碳酸
解析：由短周期元素 W、X、Y、Z，原子序数依次增大，最外层电子数之和为 15, X、Y、Z 为同周期相邻元素，且均不与 W同族，设 X 的最外层电子数为 a，W 的最外层电子数 b，可得 a＋a＋1＋a＋2＋b＝15，即 3a＋b＝12，当 a＝1 时 b＝9(舍弃)，a＝2 时 b＝6，a＝3 时 b＝3(舍弃)，可推知 W、X、Y、Z 依次为 O、Mg、Al、Si。O 原子核外电子层有两层，Mg、Al、Si 均有三层且原子序数依次增大，故原子半径大小顺序为 Mg＞Al＞Si＞O，即X＞Y＞Z＞W，A 错误；化合物 XW 即 MgO 为离子化合物，其中
的化学键为离子键，B 正确；Y 单质为铝，铝属于导体，导电性很强，Z 单质为硅，硅为半导体，半导体导电性介于导体和绝缘体之间，故 Y 单质的导电性能强于 Z 单质的，C 错误；Z 的氧化物的水化物为硅酸，硅酸酸性弱于碳酸，D 错误。
6.(2022 年许昌第一次质检)锂离子电池的一种电解质电离出来的阴离子由同周期元素 X、Y、Z、R 构成(如图所示)，Y 是构成物质种类最多的元素，Z 的最外层电子数等于 Y 的核外电子数，
四种元素的最外层电子数之和为 20。下列说法错误的是(A.四种元素的原子半径：X>Y>Z>RB.Y 与 Z 会形成有毒的化合物C.Z 的简单氢化物沸点比 R 的简单氢化物的高D.化合物 XR，各原子最外层均为 8 电子稳定结构
解析：Y 是构成物质种类最多的元素，则 Y 为 C；Z 的最外层电子数等于 Y 的核外电子数，X、Y、Z、R 同周期，则 Z 为 O；R 形成一个共价键，则 R 为 F；四种元素的最外层电子数之和为20，则 X 最外层电子数为 20－4－6－7＝3，X 为 B，即X、Y、Z、R分别为B、C、O、F。同周期从左往右原子半径减小，则原子半径：X(B)>Y(C)>Z(O)>R(F)，A正确；Y与 Z形成的化合物即CO2、CO 等，CO 有毒，B 正确；Z、R 形成的简单氢化物分别为 H2O、HF，H2O 常温呈液态，HF呈气态，则水的沸点最高，C 正确；化合物 XR 为 BF，B 原子最外层不满足 8 电子稳定结构，D错误。
1.(2022 年广东卷)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
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
解析：甲～戊是短周期元素，戊中的最高价氧化物对应水化物为强酸，则可能是硫酸或高氯酸，若是高氯酸，则戊为 Cl，甲为N、乙为F、丙为 P、丁为 S，若是硫酸，则戊为 S，甲为C、乙为O、丙为Si、丁为P。根据层多径大，同电子层结构核多径小原则，则原子半径：丁＞戊＞乙，A 正确；根据同周期从左到右非金属性逐渐增强，则非金属性：戊＞丁＞丙，B 正确；甲的氢化物可能为氨气，可能为甲烷、乙烷等，若是氨气，则遇氯化氢一定有白烟产生；若是甲烷、乙烷等，则遇氯化氢不反应，没有白烟生成，C 错误；丙的最高价氧化物对应的水化物可能是硅酸，也可能是磷酸，都一定能与强碱反应，D 正确。
2.(2022 年全国甲卷)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>QB.单质的熔点：X>YC.简单氢化物的沸点：Z>QD.最高价含氧酸的酸性：Z>Y
解析：Q、X、Y、Z 为原子序数依次增大的短周期主族元素，Q与 X、Y、Z 不在同一周期，Y 原子最外层电子数为 Q 原子内层电子数的 2 倍，则 Q 应为第二周期元素，X、Y、Z 位于第三周期，Y的最外层电子数为 4，则 Y 为 Si 元素，X、Y 相邻，且 X 的原子序数小于Y，则 X 为 Al 元素，Q、X、Y、Z 的最外层电子数之和为 19，则 Q、Z 的最外层电子数之和为 19－3－4＝12，主族元素的最外层电子数最多为 7，若 Q 的最外层电子数为 7，为 F 元素，Z 的最外层电子数为5，为 P 元素；若 Q 的最外层电子数为 6，为 O 元素，则 Z 的最外层电子数为 6，为 S 元素；若 Q 的最外层电子数为 5，为 N 元素，Z 的最外层电子数为 7，为 Cl 元素；综上所述，Q 为 N 或 O 或 F，X为 Al，Y
为 Si，Z 为 Cl 或 S 或 P。X 为 Al，Q 为 N 或 O 或 F，同一周期从左往右元素非金属性依次增强，同一主族从上往下依次减弱，故非金属性：Q>X，A 错误；X 为 Al 属于金属晶体，Y 为 Si 属于原子晶体或共价晶体，故单质熔点：Si>Al，即 Y>X，B 错误；含有氢键的物质沸点升高，由分析可知 Q 为 N 或 O 或 F，其简单氢化物为H2O 或 NH3 或 HF，Z 为 Cl 或 S 或 P，其简单氢化物为HCl 或 H2S 或 PH3，由于前者物质中存在分子间氢键，而后者物质中不存在，故沸点：Q>Z，C 错误；元素的非金属性越强，其最高价含氧酸的酸性越强，P、S、Cl 的非金属性均强于 Si，因此最高价含氧酸酸性：Z>Y，D 正确。
3.(2022 年浙江 6月选考)X、Y、Z、M、Q 五种短周期主族元素，原子序数依次增大。X 的核外电子数等于其周期数，YX3 分子呈三角锥形，Z 的核外电子数等于 X、Y 核外电子数之和。M与 X 同主族，Q 是同周期元素中非金属性最强的元素。下列说法
A.X 与 Z 形成的 10 电子微粒有 2 种B.Z 与 Q 形成的一种化合物可用于饮用水的消毒C.M2Z 与 MQ 的晶体类型不同D.由 X、Y、Z 三种元素组成的化合物的水溶液均显酸性
解析：X的核外电子数等于其周期数，X为H，YX3分子呈三角锥形，Y为N，Z的核外电子数等于X、Y核外电子数之和，则Z为O，M与X同主族，则M为Na，Q是同周期元素中非金属性最强的元素，则Q为Cl。X为H，Z为O，则其形成的10电子微粒有H2O、OH－、H3O＋，A错误；由分析可知，Z为O，Q为Cl，可形成ClO2，有氧化性，可用于自来水消毒，B正确；由分析可知，Z为O，M为Na，Q为Cl，则M2Z为Na2O，是离子晶体，MQ为NaCl，是离子晶体，晶体类型相同，C错误；由分析可知，X为H，Y为N，Z为O，这三种元素可以形成NH3·H2O，其溶液显碱性，D错误。
4.(2022 年湖南卷)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>ZB.非金属性：Y>X>WC.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
解析：由共价化合物的结构可知，X、W 形成 4 个共价键，Y 形成2个共价键，Z 形成 1 个共价键，X、Y、Z、W 是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，则 X 为 C 元素、Y 为 O 元素、Z 为 F 元素、W 为 Si 元素。同周期元素从左到右，原子半径依次减小，则 C、O、F 的原子半径大小顺序为 C＞O＞F，A 正确；同周期元素从左到右，元素的非金属性依次增强，同主族元素从上到下，元素的非金属性依次减弱，则 C、O、Si 的非金属性强弱顺序为 O＞C＞Si，B 正确；位于元素周期表右上角的氟元素的非金属性最强，单质具有很强的氧化性，C 错误；原子序数为 82 的元素为铅元素，与硅元素都位于元素周期表第ⅣA 族，D 正确。
5.(2022 年全国乙卷)化合物(YW4X5Z8·4W2Z)可用于电讯器材、高级玻璃的制造。W、X、Y、Z 为短周期元素，原子序数依次增加，且加和为 21。YZ2 分子的总电子数为奇数，常温下为气体。该化合物的热重曲线如图所示，在 200 ℃以下热分解时无刺激性
气体逸出。下列叙述正确的是(
A.W、X、Y、Z 的单质常温下均为气体B.最高价氧化物的水化物酸性：Y
失去 4 个 H2O，则质量分数为
14＋4＋11×5＋16×814＋4＋11×5＋16×8＋18×4
[自主测评]1.易错易混辨析(正确的画“√”，错误的画“×”)。(1)同一周期，第ⅡA 族与第ⅢA 族的原子序数差一定为 1。
)(2)原子及离子的核外电子层数等于该元素所在的周期数。)
(3)卤族元素的最高价氧化物的水化物都属于强酸。(
(4)锂和钠在空气中燃烧得到的生成物中氧元素的价态相同。
(5)氢化物稳定性：HF>HCl>H2S>SiH4>PH3。(
(6)元素的原子得电子越多，非金属性越强；失电子越多，金
(7)钠和镁分别与冷水反应，判断金属活动性强弱。(
错因：同一周期，第ⅡA 族与第ⅢA 族的原子
序数差可能为 1、11 或 25。
错因：离子的核外电子层数不一定等于该元素所在的
错因：氟元素没有正化合价，没有其氧化物，也就没
错因：锂和钠活泼性不同，得到的产物分别是氧化锂
和过氧化钠，氧元素化合价分别为－2 价和－1 价。(5)× 错因：非金属性越强，对应的气体氢化物稳定性越强。非金属性：F>Cl>S>P>Si。
错因：元素的金属性和非金属性强弱与气态原子得失
电子能力有关，与得失电子数目无关。(7)√
2.如图为元素周期表中前四周期的一部分，若 B 元素的核电
荷数为 x，则这五种元素的核电荷数之和为( A.5x＋10B.5x＋11C.5x＋14D.5x＋16答案：A
3.在硬质玻璃管中的 A、B、C 处依次放有浸有 KBr 溶液、KI溶液、淀粉溶液的 3 个棉球(如图所示)。由左端导管通入氯气，在B 处加热，可观察到 A 处棉球呈_______色，B 处棉球呈现______色，C 处棉球呈________色。将试管冷却后，在 B、C 之间的玻璃壁上有________色的________，这是因为__________________。
答案：红棕 紫红 蓝 紫黑 固体 碘蒸气遇冷凝结为固体
考点一 元素周期表1.原子序数(1)含义：按照元素在元素周期表中的顺序给元素编号，得到
(2)存在关系：原子序数＝____________＝_____________＝__________。
2.元素周期表的编排原则
(1)元素周期表的结构
(2)元素周期表的结构分解图示
4.元素周期表中原子序数之间的关系(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
5.利用稀有气体确定主族元素在周期表中的位置(1)方法：原子序数－最邻近的稀有气体元素的原子序数＝ΔZ。
若ΔZ<0，则与稀有气体元素同周期，族序数为 8－|ΔZ|若ΔZ>0，则在稀有气体元素下一周期，族序数为ΔZ
6.“序、层”“序、价”规律(1)“序、层”规律
①若一种阳离子与一种阴离子电子层数相同，则“阴前阳后”，即阴离子在前一周期，阳离子在后一周期，阳离子的原子序数大。
②同周期元素的简单阳离子与阴离子相比，阴离子原子序数
在短周期元素中，元素的原子序数与其主要化合价的数值在
奇偶性上一般一致，“价奇序奇，价偶序偶”。
考点二 元素周期律1.元素周期律
2.主族元素的周期性变化规律
3.粒子半径比较(除稀有气体元素)(1)粒子半径大小比较方法
①同种元 r（阴离子）＞r（原子）＞r（阳离子）素的粒子 r（低价离子）＞r（高价离子）
(2)“三看”法快速判断简单粒子半径大小
一看电子层数：最外层电子数相同时，电子层数越多，半径
二看核电荷数：当电子层结构相同时，核电荷数越大，半径
三看核外电子数：当电子层数和核电荷数均相同时，核外电
4.元素金属性和非金属性强弱的比较
(1)比较元素金属性强弱的方法(除稀有气体元素)
①金属与水(或非氧化性酸)的反应越容易，其对应元素的金属
②最高价氧化物对应水化物的碱性越强，则对应金属元素的
③在金属活动性顺序中，金属的位置越靠前，其金属性越强。
④同一周期，金属元素越靠前，其金属性越强；同一主族，
金属元素越靠下，其金属性越强。
⑤金属与盐溶液的置换反应，若A元素的单质能置换出 B元
素的单质，则A元素的金属性强于B元素。
⑥一般金属阳离子的氧化性越强，则对应金属元素的金属性
越弱(注：氧化性 Fe3+>Cu2+>Fe2+，金属性 Fe>Cu)。
⑦电化学原理：不同金属形成原电池时，通常负极金属的金属性强；通常在电解池的阴极上，先析出的金属的金属性弱。
(2)比较元素非金属性强弱的方法
①同周期元素，自左向右，元素的非金属性依次增强，如非金属性：F>O>N>C>B、Cl>S>P>Si 等；同主族元素自上而下，非金属性依次减弱，如非金属性：F>Cl>Br>I、O>S>Se、N>P>As等。
②非金属单质与氢气越易化合，对应元素的非金属性越强，如F2、Cl2、Br2、I2与H2化合由易到难，所以非金属性：F>Cl>Br>I。③气态氢化物越稳定，对应元素的非金属性越强。如稳定性：HF>H2O>HCl>NH3>HBr>HI>H2S>PH3，所以非金属性：F>O>Cl>N>Br>I>S>P。
④最高价氧化物对应水化物的酸性越强，对应元素的非金属性越强。如酸性：HClO4>H2SO4>H3PO4>H2CO3>H2SiO3 ，则非金属性：Cl>S>P>C>Si。
⑥几种非金属元素同处于一种物质中，可根据化合价判断元素非金属性的强弱。如 HClO、HClO3 中，氯元素显正价、氧元素显负价，说明氧元素的非金属性强于氯元素。
考点三 元素周期表和元素周期律的应用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
例如，元素的金属性：Mg___(填“>”或“<”，下同)Al，则碱性：Mg(OH)2_____Al(OH)3。(2)推测未知元素的某些性质例如，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，AgAt 不溶于水等。
3.启发人们在一定区域内寻找新物质
考向1 元素周期表的结构及应用1.(2021 年浙江 6 月选考)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下所示，其中 Y 的最高化合价为＋
3 价。下列说法不正确的是(
A.还原性：ZQ2＜ZR4B.X 能从 ZO2 中置换出 ZC.Y 能与 Fe2O3 反应得到 FeD.M 最高价氧化物的水化物能与其最低价氢化物反应
解析：根据六种短周期主族元素的相对位置，Z和M处于第二周期，X、Y、Q、R处于第三周期，又知Y的最高化合价为＋3价，则 Y是Al，从而推知X为 Mg，Z 为 C，M为N，Q为S，R为Cl。ZQ2 为CS2，ZR4 为 CCl4，CS2 中硫元素的还原性强于 CCl4 中的氯元素，A错
误；Mg 和 CO2 发生下述反应：2Mg＋CO2Al 和 Fe2O3发生铝热反应如下：2Al＋Fe2O3
2MgO＋C，B 正确；Al2O3＋2Fe，C 正确；
M为 N 元素，N 元素的最高价氧化物的水化物为HNO3，最低价氢化物为NH3，二者发生如下反应：HNO3＋NH3===NH4NO3，D 正确。答案：A
2.(2022 年扬州期初调研)四种短周期元素在周期表中的相对位置如下表所示，其中 Y 的简单氢化物的水溶液呈碱性，下列说
A.元素 W 位于第三周期第ⅤA 族B.非金属性：X＞YC.最高价氧化物对应水化物的酸性：Z＞WD.Z 的最高化合价为＋5 价
解析：Y 的简单氢化物的水溶液呈碱性，该溶液是氨水，Y是 N 元素，结合四种元素在周期表中的相对位置关系推知，X、Z、W 分别为 C、P、S 元素。W(S)位于第三周期第ⅥA 族，A 错误；同周期主族元素，从左到右元素的非金属性逐渐增强，则非金属性：C＜N，B 错误；元素的非金属性：P＜S，则最高价氧化物对应水化物的酸性：H3PO4＜H2SO4，C 错误；Z 是 P 元素，处于第ⅤA 族，最高化合价为＋5 价，D 正确。
[思维建模] 直接相邻的原子数关系
(1)“┰”“┸”型元素原子序数之间的规律
①直接相邻的“┰”型元素原子序数的关系如图所示。
②直接相邻的“┸”型元素原子序数的关系如图所示。
(2)“╂”型元素原子序数之间的规律
第ⅢA 族→0 族区域内满足“╂”型元素原子序数的关系，如
(3)元素周期表中元素原子序数的序差规律
①同周期第ⅡA 族与第ⅢA 族元素的原子序数之差有以下三种情况：第二、三周期(短周期)相差 1，第四、五周期相差 11，第六、七周期相差 25。
②相邻周期，同一主族元素的原子序数可能相差 2、8、18、32。若 A、B 是同主族相邻周期元素，A、B 所在周期分别有 m 和n 种元素。如图：
当A、B在第ⅠA 族或第ⅡA 族时，y＝x＋m。A、B在第ⅢA～
0 族时，y＝x＋n。
考向2 元素金属性和非金属性强弱的判断 3.(2021年广东卷)一种麻醉剂的分子结构式如图所示。其中，X的原子核只有 1 个质子；元素 Y、Z、W 原子序数依次增大，且均位于 X 的下一周期；元素 E 的原子比 W 原子多 8 个电子。下列说
A.XEZ4 是一种强酸B.非金属性：W＞Z＞YC.原子半径：Y＞W＞ED.ZW2 中，Z 的化合价为＋2 价
解析：X 的原子核只有 1 个质子，则 X 为 H 元素；题给化合物结构中 X、W、E 均形成 1 个共价键、Y 形成 4 个共价键、Z 形成 2 个共价键。元素 Y、Z、W 原子序数依次增大，且均位于 X 的下一周期，即第二周期元素，则 Y 为 C 元素，Z 为 O 元素，W 为 F 元素；元素 E 的原子比W 原子多 8 个电子，则 E 为 Cl 元素。氯元素非金属性较强，其最高价氧化物的水化物 HClO4 是一种强酸，A 正确；同一周期元素从左到右非金属性逐渐增强，则非金属性：F>O>C，B 正确； 同一周期从左到右原子半径逐渐减小，同一主族从上到下原子半径逐渐增大，电子层越多半径越大，则原子半径：Cl>C>F，C 错误； OF2 中，F 为－1 价，则 O 的化合价为＋2 价，D 正确。
B.W+的半径大于 Q 的简单离子半径
4.(2021 年株洲第一次质检)某种化合物的结构如图所示，其中X、Y、Z、Q、W 为原子序数依次增大的五种短周期元素，X 的原子半径是元素周期表中所有元素中最小的，Q 的核外最外层电
子数与 Y 的核外电子总数相同。下列叙述正确的是(A.Z 的氧化物对应的水化物是强酸C.元素非金属性的顺序为 Y>Z>QD.该化合物中 Z 满足 8 电子稳定结构
解析：由 X 的原子半径是元素周期表中最小的可知，X 为 H 元素；X、Y、Z、Q、W 为原子序数依次增大的五种短周期主族元素，由化合物的结构可知 W 能形成＋1 价阳离子，则 W 为 Na 元素；由化合物的结构可知 Z形成 3 个共价键、Y 形成 4 个共价键、Q 形成 2 个共价键，且 Q 核外最外层电子数与 Y 核外电子总数相同，则 Y 为 C 元素、Z 为 N 元素、Q 为 O元素。亚硝酸是弱酸，A 错误；电子层结构相同的离子，随核电荷数增大，离子半径依次减小，则钠离子的半径小于氧离子，B 错误；同周期元素，从左到右非金属性依次增强，则元素非金属性的顺序为 O＞N＞C，C 错误；N 原子最外层有 5 个电子，由化合物的结构可知 N 原子形成了 3 个共价键，则化合物中 N 原子满足 8 电子稳定结构，D 正确。
考向3 元素周期律的综合应用5.(2021 年全国乙卷)我国嫦娥五号探测器带回 1.731 kg 的月球土壤，经分析发现其构成与地球土壤类似，土壤中含有的短周期元素 W、X、Y、Z，原子序数依次增大，最外层电子数之和为 15。X、Y、Z 为同周期相邻元素，且均不与 W 同族，下列结论正确的
)A.原子半径大小顺序为 W＞X＞Y＞ZB.化合物 XW 中的化学键为离子键C.Y 单质的导电性能弱于 Z 单质的D.Z 的氧化物的水化物的酸性强于碳酸
解析：由短周期元素 W、X、Y、Z，原子序数依次增大，最外层电子数之和为 15, X、Y、Z 为同周期相邻元素，且均不与 W同族，设 X 的最外层电子数为 a，W 的最外层电子数 b，可得 a＋a＋1＋a＋2＋b＝15，即 3a＋b＝12，当 a＝1 时 b＝9(舍弃)，a＝2 时 b＝6，a＝3 时 b＝3(舍弃)，可推知 W、X、Y、Z 依次为 O、Mg、Al、Si。O 原子核外电子层有两层，Mg、Al、Si 均有三层且原子序数依次增大，故原子半径大小顺序为 Mg＞Al＞Si＞O，即X＞Y＞Z＞W，A 错误；化合物 XW 即 MgO 为离子化合物，其中
的化学键为离子键，B 正确；Y 单质为铝，铝属于导体，导电性很强，Z 单质为硅，硅为半导体，半导体导电性介于导体和绝缘体之间，故 Y 单质的导电性能强于 Z 单质的，C 错误；Z 的氧化物的水化物为硅酸，硅酸酸性弱于碳酸，D 错误。
6.(2022 年许昌第一次质检)锂离子电池的一种电解质电离出来的阴离子由同周期元素 X、Y、Z、R 构成(如图所示)，Y 是构成物质种类最多的元素，Z 的最外层电子数等于 Y 的核外电子数，
四种元素的最外层电子数之和为 20。下列说法错误的是(A.四种元素的原子半径：X>Y>Z>RB.Y 与 Z 会形成有毒的化合物C.Z 的简单氢化物沸点比 R 的简单氢化物的高D.化合物 XR，各原子最外层均为 8 电子稳定结构
解析：Y 是构成物质种类最多的元素，则 Y 为 C；Z 的最外层电子数等于 Y 的核外电子数，X、Y、Z、R 同周期，则 Z 为 O；R 形成一个共价键，则 R 为 F；四种元素的最外层电子数之和为20，则 X 最外层电子数为 20－4－6－7＝3，X 为 B，即X、Y、Z、R分别为B、C、O、F。同周期从左往右原子半径减小，则原子半径：X(B)>Y(C)>Z(O)>R(F)，A正确；Y与 Z形成的化合物即CO2、CO 等，CO 有毒，B 正确；Z、R 形成的简单氢化物分别为 H2O、HF，H2O 常温呈液态，HF呈气态，则水的沸点最高，C 正确；化合物 XR 为 BF，B 原子最外层不满足 8 电子稳定结构，D错误。
1.(2022 年广东卷)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
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
解析：甲～戊是短周期元素，戊中的最高价氧化物对应水化物为强酸，则可能是硫酸或高氯酸，若是高氯酸，则戊为 Cl，甲为N、乙为F、丙为 P、丁为 S，若是硫酸，则戊为 S，甲为C、乙为O、丙为Si、丁为P。根据层多径大，同电子层结构核多径小原则，则原子半径：丁＞戊＞乙，A 正确；根据同周期从左到右非金属性逐渐增强，则非金属性：戊＞丁＞丙，B 正确；甲的氢化物可能为氨气，可能为甲烷、乙烷等，若是氨气，则遇氯化氢一定有白烟产生；若是甲烷、乙烷等，则遇氯化氢不反应，没有白烟生成，C 错误；丙的最高价氧化物对应的水化物可能是硅酸，也可能是磷酸，都一定能与强碱反应，D 正确。
2.(2022 年全国甲卷)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>QB.单质的熔点：X>YC.简单氢化物的沸点：Z>QD.最高价含氧酸的酸性：Z>Y
解析：Q、X、Y、Z 为原子序数依次增大的短周期主族元素，Q与 X、Y、Z 不在同一周期，Y 原子最外层电子数为 Q 原子内层电子数的 2 倍，则 Q 应为第二周期元素，X、Y、Z 位于第三周期，Y的最外层电子数为 4，则 Y 为 Si 元素，X、Y 相邻，且 X 的原子序数小于Y，则 X 为 Al 元素，Q、X、Y、Z 的最外层电子数之和为 19，则 Q、Z 的最外层电子数之和为 19－3－4＝12，主族元素的最外层电子数最多为 7，若 Q 的最外层电子数为 7，为 F 元素，Z 的最外层电子数为5，为 P 元素；若 Q 的最外层电子数为 6，为 O 元素，则 Z 的最外层电子数为 6，为 S 元素；若 Q 的最外层电子数为 5，为 N 元素，Z 的最外层电子数为 7，为 Cl 元素；综上所述，Q 为 N 或 O 或 F，X为 Al，Y
为 Si，Z 为 Cl 或 S 或 P。X 为 Al，Q 为 N 或 O 或 F，同一周期从左往右元素非金属性依次增强，同一主族从上往下依次减弱，故非金属性：Q>X，A 错误；X 为 Al 属于金属晶体，Y 为 Si 属于原子晶体或共价晶体，故单质熔点：Si>Al，即 Y>X，B 错误；含有氢键的物质沸点升高，由分析可知 Q 为 N 或 O 或 F，其简单氢化物为H2O 或 NH3 或 HF，Z 为 Cl 或 S 或 P，其简单氢化物为HCl 或 H2S 或 PH3，由于前者物质中存在分子间氢键，而后者物质中不存在，故沸点：Q>Z，C 错误；元素的非金属性越强，其最高价含氧酸的酸性越强，P、S、Cl 的非金属性均强于 Si，因此最高价含氧酸酸性：Z>Y，D 正确。
3.(2022 年浙江 6月选考)X、Y、Z、M、Q 五种短周期主族元素，原子序数依次增大。X 的核外电子数等于其周期数，YX3 分子呈三角锥形，Z 的核外电子数等于 X、Y 核外电子数之和。M与 X 同主族，Q 是同周期元素中非金属性最强的元素。下列说法
A.X 与 Z 形成的 10 电子微粒有 2 种B.Z 与 Q 形成的一种化合物可用于饮用水的消毒C.M2Z 与 MQ 的晶体类型不同D.由 X、Y、Z 三种元素组成的化合物的水溶液均显酸性
解析：X的核外电子数等于其周期数，X为H，YX3分子呈三角锥形，Y为N，Z的核外电子数等于X、Y核外电子数之和，则Z为O，M与X同主族，则M为Na，Q是同周期元素中非金属性最强的元素，则Q为Cl。X为H，Z为O，则其形成的10电子微粒有H2O、OH－、H3O＋，A错误；由分析可知，Z为O，Q为Cl，可形成ClO2，有氧化性，可用于自来水消毒，B正确；由分析可知，Z为O，M为Na，Q为Cl，则M2Z为Na2O，是离子晶体，MQ为NaCl，是离子晶体，晶体类型相同，C错误；由分析可知，X为H，Y为N，Z为O，这三种元素可以形成NH3·H2O，其溶液显碱性，D错误。
4.(2022 年湖南卷)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>ZB.非金属性：Y>X>WC.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
解析：由共价化合物的结构可知，X、W 形成 4 个共价键，Y 形成2个共价键，Z 形成 1 个共价键，X、Y、Z、W 是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，则 X 为 C 元素、Y 为 O 元素、Z 为 F 元素、W 为 Si 元素。同周期元素从左到右，原子半径依次减小，则 C、O、F 的原子半径大小顺序为 C＞O＞F，A 正确；同周期元素从左到右，元素的非金属性依次增强，同主族元素从上到下，元素的非金属性依次减弱，则 C、O、Si 的非金属性强弱顺序为 O＞C＞Si，B 正确；位于元素周期表右上角的氟元素的非金属性最强，单质具有很强的氧化性，C 错误；原子序数为 82 的元素为铅元素，与硅元素都位于元素周期表第ⅣA 族，D 正确。
5.(2022 年全国乙卷)化合物(YW4X5Z8·4W2Z)可用于电讯器材、高级玻璃的制造。W、X、Y、Z 为短周期元素，原子序数依次增加，且加和为 21。YZ2 分子的总电子数为奇数，常温下为气体。该化合物的热重曲线如图所示，在 200 ℃以下热分解时无刺激性
气体逸出。下列叙述正确的是(
A.W、X、Y、Z 的单质常温下均为气体B.最高价氧化物的水化物酸性：Y
失去 4 个 H2O，则质量分数为
14＋4＋11×5＋16×814＋4＋11×5＋16×8＋18×4
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