(共153张PPT)
-
-
第23讲
元素周期表 元素周期律
1.知道元素周期表的结构,以第三周期的钠、镁、铝、硅、磷、硫、氯,
以及碱金属和卤族元素为例,了解同周期和同主族元素性质的递变规律。
2.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。
01
考点一 元素周期表
02
考点二 元素周期律
03
经典真题·明考向
04
作业手册
答案速查【听】
答案速查【作】
考点一
元素周期表
1.元素周期表的结构
（1）编排原则
电子层数
原子序数
最外层电子数
电子层数
［微点拨1］ 原子中存在等量关系:原子序数核电荷数 核外电子数
质子数。
（2）基本结构
2.原子结构与元素周期表的关系
（1）原子结构与周期的关系
周 期 能层数 （电子 层数） 每周期第一种元 素 每周期最后一种 元素 每周期中各 元素原子价 层电子排布 特点 每周
期元
素种
类
原子 序数 基态原子 简化电子 排布式 原子 序数 基态原子简 化电子排布 式 一 1 1 2 2
二 2 3 10 8
周 期 能层数 （电子层数） 每周期第一种元素 每周期最后一种 元素 每周期中各元素原子 价层电子排布特点 每周
期元
素种
类
原子 序数 基态原子简化电子 排布式 原子 序数 基态原子简化电子排布式 三 3 11 18 8
四 4 19 36 18
续表
周 期 能层数 （电子 层数） 每周期第一种元 素 每周期最后一种 元素 每周期中各 元素原子价 层电子排布 特点 每周
期元
素种
类
原子 序数 基态原子 简化电子 排布式 原子 序数 基态原子简化电子排布式 五 5 ____ ________ 54 18
续表
周 期 能层数 （电子层数） 每周期第一种元素 每周期最后一种元素 每周期中各元素原子价 层电子排布特点 每周
期元
素种
类
原子 序数 基态原子简化电子 排布式 原子 序数 基态原子简化电子排布式 六 6 55 ______ __ ___________ 32
续表
（2）原子结构与族的关系
①主族和0族元素原子的价层电子排布特点
族序 数 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA 0族
价层 电子 排布
族序数 ⅢB ⅣB … ⅠB ⅡB
价层电子排布
②副族元素原子的价层电子排布特点（镧系、锕系元素除外）
3.元素周期表的分区
（1）按元素的种类分区
增强
非金属
金属
增强
（2）按价层电子排布分区
［微点拨2］ 对于主族元素，价电子层（简称价层）就是最外电子层，
而对于过渡元素原子则不仅仅是最外电子层，如 的价层电子排布为
。
4.元素周期表和元素周期律的应用
半导体
合金
农药
【对点自测】
判断正误（正确的打“√”,错误的打“×”）
（1）[2023·重庆卷] （钇，原子序数比 大13）位于元素周期表的
第 ⅢB族( )
√
（2）[2023·广东卷] “天舟六号”为中国空间站送去推进剂气， 是
第 ⅠA族元素( )
×
[解析] 是稀有气体元素，为0族元素，错误。
（3）[2023·浙江卷] 元素位于周期表 区( )
×
[解析] 属于 区元素，错误。
（4）[2023·海南卷] “嫦娥石” 是我国科学家首次在
月壤中发现的新型静态矿物，该矿物中的位于周期表中的 区( )
×
[解析] 元素处于第族，属于 区元素，错误。
（5）[2022·辽宁卷] 位于元素周期表 区( )
×
[解析] 元素处于第ⅠA族，属于 区元素，错误。
（6）基态原子价层电子排布为 的元素位于第四周期第 ⅤA族,
是 区元素( )
√
题组一 元素周期表的结构
1.第114号和第116号元素的名称缩写分别为、 。下列有关这两种
元素的说法错误的是( )
A.两种元素位于同一周期，均属于 区
B.116号元素的基态原子的价层电子排布为
C.114号元素在元素周期表中的位置为第七周期第 ⅡA族
D.114号元素的原子半径比116号元素的原子半径大
√
[解析] 第114号元素和第116号元素分别位于第七周期第ⅣA族和第
族，均属于 区元素，A正确，C错误；
116号元素的基态原子的价层电子排布为 ，B正确；
依据同周期元素原子半径递变规律判断114号元素的原子半径比116号
元素的原子半径大，D正确。
2.[2024·广东高州联考] 短周期元素甲、乙、丙、丁、戊在元素周期表
中的相对位置如图所示，已知戊的非金属性最强且其基态原子 轨道
只有一个未成对电子。下列说法错误的是( )
A.上述五种元素均为非金属元素
B.乙和丙同处于第 ⅤA族
C.甲和戊的原子序数相差6
D.上述五种元素在周期表中均处于 区
√
[解析] 戊的非金属性最强且其基态原子 轨道只有一个未成对电子，
则电子排布式为，戊是，则甲是，乙是，丙是 ，丁
是，均为非金属元素，A正确；
乙是，丙是 ，都是第ⅤA族元素，B正确；
甲是，戊是 ，其原子序数分别为14、9，二者相差5，C错误；
五种元素处于元素周期表的第ⅣA族~第族，故均处于周期表的
区，D正确。
【方法技巧】
（1）相邻周期同主族元素的原子序数之间的关系
周期表的左侧元素 （第ⅠA族、第ⅡA族）
（2）元素周期表中特殊位置元素的原子序数之间的关系
①元素周期表的右侧中第 ⅢA族族区域内满足“”型、“ ”型结
构片段，元素的原子序数之间的关系如图所示：
②元素周期表的右侧中第 ⅢA族族区域内满足“ ”型结构片段，
元素的原子序数之间的关系如图所示：
题组二 原子结构与元素周期表的关系
3.[2024·辽宁师大附中质检] 下列有关说法中正确的是( )
A.某元素基态原子的最外层有2个电子，则该元素一定处于 区
B.短周期中基态原子最外层有2个未成对电子，该元素一定处于第 Ⅳ
A族
C.基态原子的价层电子排布为 ，则该元素处于第四周期第 ⅣA
族，属于 区元素
D.两种短周期元素的原子序数相差8，则两种元素一定处于不同主族
√
[解析] 某元素基态原子的最外层有2个电子，该元素不一定处于 区，
如 ，A错误；
短周期中基态原子最外层有2个未成对电子，该元素可能是C、、、
，故不一定处于第ⅣA族，B错误；
两种短周期元素的原子序数相差8，则两种元素处于同主族，D错误。
4.某元素的最外层电子数为2，价层电子数为5，并且该元素是同族中
原子序数最小的元素，关于该元素的判断错误的是( )
A.该元素基态原子的价层电子排布为
B.该元素为
C.该元素属于第 ⅢA族元素
D.该元素属于过渡元素
[解析] 根据题意知该元素基态原子的价层电子排布为 ，位于元
素周期表的第四周期第ⅤB族，为钒 元素，属于过渡元素，C错误。
√
题组三 元素在周期表中位置的推断
5.[2024·山东淄博实验中学模拟] 若某原子处于能量最低状态时，其价
层电子排布为 。下列说法正确的是( )
A.该元素处于周期表中的 区
B.该元素处于周期表中的第四周期第 ⅡB族
C.该元素原子的 能层共有10个电子
D.该元素是金属，与 处于同族
√
[解析] 该元素基态原子的价层电子排布为 ，则其核外电子排布
式为，应为 元素，处于周期表中的第四周
期第ⅣB族，属于区元素，但与 不是同族元素。
由基态原子的核外电子排布式可知，能层的电子总数为
个。
6.（1）[2024·安徽卷] 位于元素周期表第____周期第____族。
（2）[2024·山东卷] 在元素周期表中位于第____周期_____族。
（3）[2023·湖北卷] 位于元素周期表第____周期，第____族。
（4）[2022·山东卷] 基态 原子的价电子排布式为________，在元素
周期表中位置为________________。
四
ⅠB
四
四
第四周期第族
【方法技巧】
根据原子结构或0族元素确定其他元素在周期表中的位置
（1）根据基态原子价层电子排布确定元素在周期表中位置
对于主族元素，存在关系：能层数
周期序数；价层电子总数
主族
序数。
（2）熟记0族元素的相应周期数和原子序数
元素符号
原子序数 2 10 18 36 54 86 118
周期数 一 二 三 四 五 六 七
（3）确定主族元素在周期表中位置的方法
原子序数-最邻近的稀有气体元素的原子序数 。
例如：号元素（相邻近的是），因为 ，故其所
在周期数为四，族序数为，即位于第四周期第 族，
为溴元素。
号元素（相邻近的是），因为 ，故其所在周期数
为七，族序数为1，即位于第七周期第 ⅠA族，为钫元素。
考点二
元素周期律
1.元素周期律
原子序数
核外电子排布
2.原子半径
（1）
（2）
越大
越小
减小
增大
3.电离能
（1）第一电离能
基态
增大
减小
（2）逐级电离能
越大
越大
［微点拨1］ 能级电子的能量比能级电子的能量高， 能级电子
易失去；同能级的轨道为半满时较稳定,即第 ⅡA族、第 ⅤA族元素的
第一电离能分别大于同周期相邻元素，如、、 、
。
4.电负性
（1）含义
吸引力
越大
4.0
1.0
（2）变化规律
一般来说，同周期元素从左到右，元素的电负性逐渐______；同族元
素从上到下，元素的电负性逐渐______。
增大
减小
［微点拨2］ 金属元素的电负性一般小于 ,非金属元素的电负性一
般大于 ,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。
5.主族元素的周期性变化规律
内容 同周期（从左到右） 同主族
（从上到下）
原子 结构 核电荷数 逐渐______ 逐渐______
电子层数 ______ 逐渐______
原子半径 逐渐______ 逐渐______
离子半径 逐渐______
增大
增大
相同
增多
减小
增大
减小
减小
增大
内容 同周期（从左到右） 同主族（从上到下）
元素 的性 质 化合价
原子得、失 电子能力 得电子能力逐渐______ 失电子能力逐渐______ 得电子能力逐渐______
失电子能力逐渐______
主族序数
主族序数
增强
减弱
减弱
增强
续表
内容 同周期（从左到右） 同主族
（从上到下）
元素 的性 质 第一电离能 呈______的趋势 逐渐______
电负性 逐渐______ 逐渐______
金属性 逐渐______ 逐渐______
非金属性 逐渐______ 逐渐______
增大
减小
增大
减小
减弱
增强
增强
减弱
续表
内容 同周期（从左到右） 同主族
（从上到下）
化合 物的 性质 离子的氧 化、还原性 阳离子氧化性逐渐______ 阴离子还原性逐渐______ 阳离子氧化性逐
渐______
阴离子还原性逐
渐______
续表
增强
减弱
减弱
增强
内容 同周期（从左到右） 同主族
（从上到下）
化合 物的 性质 气态氢化物 稳定性 逐渐______ 逐渐______
最高价氧化 物对应水化 物的酸碱性 碱性逐渐______ 酸性逐渐______ 碱性逐渐______
酸性逐渐______
增强
减弱
减弱
增强
增强
减弱
续表
6.对角线规则
在元素周期表中，某些主族元素与________的主族元
素的有些性质是相似的，如
右下方
例如，与 处于对角线，其单质及化合物的化学性质相似，
、是两性化合物，则、 也是两性化合物。
【对点自测】
判断正误（正确的打“√”,错误的打“×”）
（1）[2024·甘肃卷] 第一电离能： ( )
×
[解析] 同一周期的元素，从左到右第一电离能呈增大的趋势，其中第
ⅡA族和第ⅤA族的元素因其原子结构相对较稳定而出现反常，使其第
一电离能大于同周期相邻的元素，因此，第一电离能从小到大的顺序
为 ，错误。
（2）[2024·安徽卷] 基态原子的第一电离能： ( )
√
（3）[2024·北京卷] 依据第二周期主族元素电负性依次增大，可推断
它们的第一电离能依次增大( )
×
[解析] 电负性为原子对键合电子吸引的能力，而电离能为原子失去电
子的能力，所以同一周期从左到右，第一电离能呈增大的趋势，但是
第ⅡA族的第一电离能大于第ⅢA族，第ⅤA族的第一电离能大于第
族，错误。
（4）[2024·广东卷] 电负性： ，则酸性：
( )
×
[解析] 电负性，的吸电子能力大于，导致中
的极性大于中 的极性，故酸性：
，错误。
（5）[2023·江苏卷] 第一电离能： ( )
×
[解析] 同主族元素，从上往下原子半径越大，越易失电子，第一电离
能： ，错误。
题组一 粒子半径大小比较
1.以下各项叙述错误的是( )
A.原子半径由小到大的顺序是
B.同一种碱金属元素的离子半径比原子半径小
C.离子半径由小到大的顺序是
D.碱金属离子的氧化性比较为
√
[解析] 同主族元素,从上到下原子的电子层数逐渐增加,原子半径逐渐
增大,所以原子半径由小到大的顺序是 ,故A正确;
碱金属元素原子失去最外层电子形成离子,同一种碱金属元素的离子半
径比原子半径小,故B正确;
电子层结构相同的阴阳离子,核电荷数越小,离子半径越大,则离子半径
,故C错误;
碱金属单质的还原性随原子序数的递增而增强,对应阳离子的氧化性
逐渐减弱,故D正确。
2.下列四种粒子中，半径按由大到小顺序排列正确的是( )
①基态 的原子结构示意图：
②基态原子的价层电子排布：
③基态 的轨道表示式：
基态原子有2个能层，电子式为
A. B.
C. D.
√
[解析] 由题意可知，、、、分别为、、、。、 、
、四种粒子半径大小顺序为 ，故C项
正确。
【规律小结】
粒子半径大小的比较方法
题组二 电离能、电负性的比较和应用
3.[2024·北京朝阳区统考] 硒 元素是人体必需的微量元素之一，
与溴同周期。下列说法不正确的是( )
A.电负性：
B.气态氢化物的稳定性：硒化氢 水 氟化氢
C.第一电离能：
D.原子半径：
√
[解析] 同主族元素从上到下，同周期主族元素从右到左，电负性均逐
渐减小，故电负性： ，A正确；
元素的非金属性：，故气态氢化物的稳定性：硒化氢 水
氟化氢，B正确；
、、 位于同周期，同周期从左向右第一电离能呈增大趋势，但
第ⅡA族 第ⅢA族，第ⅤA族 第 族，故第一电离能：
，C错误；
一般电子层数越多，原子半径越大，若电子层数相同，则核电荷数越
小，原子半径越大，故原子半径： ，D正确。
4.[2024·浙江卷节选] 下列说法正确的是_____。
A.电负性：
B.离子半径：
C.第一电离能：
D.基态的简化电子排布式：
√
√
[解析] 同一周期主族元素，从左到右电负性依次增强，故电负性：
，A错误；
核外电子排布相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，故离子半
径： ，B错误；
同一周期，从左到右元素的第一电离能总体呈增大的趋势，但第ⅤA族
元素的第一电离能大于同周期相邻元素，故第一电离能：
，C正确；
是24号元素，基态的简化电子排布式为 ，D正确。
【归纳总结】
1.电离能的应用
2.电负性的应用
题组三 金属性、非金属性的比较和应用
5.[2023·天津卷] 下列性质不能用于判断C、 的非金属性强弱的是
( )
A.元素的电负性
B.最高价氧化物的熔点
C.简单氢化物的热稳定性
D.最高价氧化物对应的水化物的酸性
√
[解析] 电负性越大，元素的非金属性越强，A正确；
最高价氧化物的熔点与化学键或分子间作用力有关，与元素非金属性
无关，B错误；
简单氢化物越稳定，元素非金属性越强，C正确；
最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，元素非金属性越强，D正确。
6.[2025·广东东莞七校联考] 甲、乙两种非金属元素：①甲比乙容易与
氢气化合；②甲原子能与乙的阴离子发生置换反应；③甲的最高价氧
化物对应的水化物酸性比乙的最高价氧化物对应的水化物酸性强；④
与某金属反应时，甲原子得电子数目比乙的多；⑤甲单质的熔点、沸
点比乙的低。能说明甲比乙的非金属性强的是( )
A.只有④ B.只有⑤ C.①②③ D.①②③④⑤
√
[解析] 元素非金属性强弱与原子得电子数多少无关，得电子数目多并
不一定非金属性强，如非金属性 ；
熔点、沸点是物理性质，不是判断元素非金属性强弱的依据，因此，
④⑤不能说明甲比乙的非金属性强，①②③能说明甲比乙的非金属性
强，C项正确。
【规律小结】
元素金属性和非金属性强弱的判断方法
对比角度 金属性 非金属性
本 质 得失电子能力 原子越易失电子,金属性 越强（与原子失电子数目 无关） 原子越易得电子,非
金属性越强（与原子得电子数目无关）
对比角度 金属性 非金属性
判 断 方 法 ①元素在周 期表中的位置 左边或下方元素的金属 性强 右边或上方元素的
非金属性强
续表
对比角度 金属性 非金属性
判 断 方 法 ②金属活动 性顺序 越靠前,金属性越强 越靠前,离子非金属
性越弱
③还原性、 氧化性 单质还原性越强或阳离 子氧化性越弱,金属性越强 单质氧化性越强或
阴离子还原性越弱,非
金属性越强
④化学反应 单质与水或非氧化性酸 反应越剧烈,金属性越强
续表
对比角度 金属性 非金属性
判 断 方 法 ⑤最高价氧 化物对应水化 物的酸、碱性 碱性越强,金属性越强 酸性越强,非金属性
越强
⑥置换反 应，强置换弱
续表
对比角度 金属性 非金属性
判 断 方 法 ⑦原电池 —
⑧电解池 在阴极首先放电的阳离 子，其对应元素的金属性 弱 在阳极首先放电的
阴离子，其对应元素
的非金属性弱
续表
对比角度 金属性 非金属性
易 错 点 （1）关注关键词“最高价”，根据元素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。 （2）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 续表
经典真题·明考向
1.[2024·江苏卷] 明矾 可用作净水剂。下列说法正
确的是( )
A.半径： B.电负性：
C.沸点： D.碱性：
√
[解析] 有2个电子层，而 有3个电子层，一般电子层数越多，离
子半径越大，因此， 的半径较大，A错误；
同一主族的元素，其电负性从上到下依次减小，和都是第族的
元素， 元素的电负性较大，B正确；
虽然的相对分子质量较大，但是 分子间可形成氢键，因此
的沸点较高，C错误；
元素的金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的碱性越强，的金属
性强于，的金属性强于 ，因此的碱性强于 ，D错误。
2.[2024·河北卷] 侯氏制碱法工艺流程中的主反应为
，其中、、、、 、
分别代表相关化学元素。下列说法正确的是( )
A.原子半径： B.第一电离能：
C.单质沸点： D.电负性：
√
[解析] 侯氏制碱法主反应的化学方程式为
，则可推出、 、
、、、分别为元素、C元素、元素、元素、元素、 元素。
一般原子的电子层数越多半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，
半径越小，则原子半径： ，故A错误；
同周期从左到右元素第一电离能呈增大趋势，但第ⅡA族、ⅤA族元素
的第一电离能大于同周期相邻元素，则第一电离能：，故
B错误；
、、 为分子晶体，相对分子质量越大，沸点越高，三者在常
温下均为气体，在常温下为固体，则沸点： ，
故C正确；
同周期主族元素，从左往右电负性逐渐增大，同主族元素，从上到下
电负性逐渐减小，电负性： ，故D错误。
3.[2023·湖南卷] 日光灯中用到的某种荧光粉的主要成分为
。已知：、、和 为原子序数依次增大的前20号
元素，为金属元素。基态原子轨道上的电子数和 轨道上的电子
数相等，基态、、原子的未成对电子数之比为 。下列说法正
确的是( )
A.电负性：
B.原子半径：
C.和 的单质都能与水反应生成气体
D. 元素最高价氧化物对应的水化物具有强氧化性
√
[解析] 根据题中所给的信息，基态原子轨道上的电子数和 轨道上
的电子数相等，可以推测为元素或 元素，由荧光粉的结构可
知，主要形成的是酸根离子，因此为元素；
基态 原子中未成对电子数为2，因此基态、原子的未成对电子数分
别为1、3，又因 、、、的原子序数依次增大，故可能为元素
或元素，为 元素，又因为金属元素且荧光粉的结构中与化
合，故为元素， 中为价，故其为 元素，据此分析解题。
同一周期从左到右，主族元素的电负性逐渐增大，同一主族从上到下，
元素的电负性逐渐减小，故四种元素的电负性大小为 ，
A错误；
同一周期主族元素的原子半径从左到右依次减小，同一主族元素的原
子半径从上到下依次增大，故四种元素的原子半径大小为
，B错误；
与水反应生成和， 与水反应生成氢氧化钙和氢气，两反应均
可以生成气体，C正确；
元素的最高价氧化物对应的水化物为 ，的氧化性主要体
现在 价的氢上，氧化性不强，D错误。
4.[2023·湖北卷] 、、、 为原子序数依次增加的同一短周期元素，
其中、、相邻，的核外电子数与的价层电子数相等， 是氧化
性最强的单质，4种元素可形成离子化合物 。下列说法正
确的是( )
A.分子的极性： B.第一电离能：
C.氧化性： D.键能：
√
[解析] 是氧化性最强的单质，则是，、、相邻，且、 、
、为原子序数依次增加的同一短周期元素，则为，为， 的
核外电子数与的价层电子数相等，则为B。
由分析可知，为B， 为，是，为，为， 中心
B原子的价层电子对数为3，无孤电子对，空间结构为平面三角形，为
非极性分子， 中心 原子的价层电子对数为4，有一个孤电子对，
空间结构为三角锥形，为极性分子，则分子的极性：，
A正确；
由分析可知， 为，为，是 ，同一周期从左往右，第一电离能呈
增大趋势，但是原子的价层电子排布为， 为半满稳定结构，
其第一电离能大于同周期相邻元素，则第一电离能： ，
B错误；
由分析可知，为B，为，为，则为，为 ，
两种化合物中和B的化合价都是价，但是的非金属性更强一些，
故 的氧化性更强一些，C错误；
由分析可知，为，为，为 ，其中 对应的单质为氮气，其中
包含氮氮三键，键能较大，D错误。
5.[2023· 全国新课标卷] 一种可吸附甲醇的材料，其化学式为
，部分晶体结构如下图所示，其中
为平面结构。
下列说法正确的是( )
A.该晶体中存在 氢键
B.基态原子的第一电离能：
C.基态原子未成对电子数：
D.晶体中B、和 原子轨道的杂化类型相同
√
[解析] 如图所示： ，该晶体中存在 氢键，故A项
正确；
同周期元素从左向右第一电离能呈增大趋势，原子的 轨道为半
充满状态，其基态原子的第一电离能较大，第一电离能：
，故B项错误；
基态原子未成对电子数：B有1个，C有2个，有3个， 有2个，故基
态原子未成对电子数：故C项错误；
为平面结构，故采用杂化方式，中B与
形成4个 键，无孤电子对，形成2个 键，有2个孤电子对，B和
均采用 杂化，故D项错误。
1.[2022·浙江卷] 、、、、 五种短周期主族元素，原子序数依次
增大。的核外电子数等于其周期数，分子呈三角锥形， 的核外
电子数等于、核外电子数之和。与同主族， 是同周期中非金属
性最强的元素。下列说法正确的是( )
A.与 形成的10电子微粒有2种
B.与 形成的一种化合物可用于饮用水的消毒
C.与 的晶体类型不同
D.由、、 三种元素组成的化合物的水溶液均显酸性
√
[解析] 的核外电子数等于其周期数，则为；
分子呈三角锥形，且与同主族，则为、为；
的核外电子数等于、 核外电子数之和，则为；
是同周期中非金属性最强的元素，则为。
为，为，则二者形成的10电子微粒有、、，A错误；
为，为，二者形成的 有氧化性，可用于自来水消毒，B正确；
为，为，为，则为，为 ，二者均为离子晶体，
二者晶体类型相同，C错误；
为，为，为 ，这三种元素可以形成 ，其水溶液显碱性，
D错误。
2.[2025·江苏启东中学质检] 金云母的化学式为
，下列说法正确的是( )
A.半径：
B.电负性：
C.第一电离能：
D.氢化物沸点：
√
[解析] 和都是活泼金属，且比更活泼，故 的电负性小于
，B错误；
同一周期元素随着原子序数变大，第一电离能呈增大趋势，的 轨
道为半充满稳定状态，第一电离能大于同周期相邻元素，故第一电离
能：，C错误；
常温下，水为液态，而氨气、 为气体，则水的沸点最大，D错误。
3.某离子液体的阴离子的结构如图所示,其中、、、、 为原子序
数依次增大的短周期非金属元素, 是有机分子的骨架元素。下列说法
正确的是( )
A.元素的最高价态为 价
B.基态原子未成对电子数:
C.该阴离子中 不满足8电子稳定结构
D.最简单氢化物水溶液的
√
[解析] 是有机分子的骨架元素，则 为C；
由某离子液体阴离子的结构可知，形成6个
共价键，为第族元素，则为；
形成1个共价键，原子序数小于，则为；
形成2个共价键，则为 ；
由原子序数可知为。
元素无正化合价,A项错误;
基态C原子的核外电子排布式为，未成对电子数为2,基态
原子的核外电子排布式为,未成对电子数也为2，B项错误；
该阴离子中 形成2个单键,有2个孤电子对，满足8电子稳定结构,C项
错误;
的水溶液呈碱性，的水
溶液呈酸性，故水溶液的
,D项正确。
4.[2023·重庆卷] “嫦娥石”是中国首次在月球上发现的新矿物，其主要
由、、、和（钇，原子序数比 大13）组成，下列说法正确
的是( )
A. 位于元素周期表的第ⅢB族
B.基态 原子的核外电子填充在6个轨道中
C.5种元素中，第一电离能最小的是
D.5种元素中，电负性最大的是
√
[解析] 钙为20号元素，基态 原子核外电子排布式为，
基态 原子的核外电子填充在10个轨道中，B错误。
同一主族元素随原子序数变大，原子半径变大，第一电离能变小；同一周
期元素随着原子序数增大，第一电离能呈增大趋势，5种元素中，钙元素的
第一电离能比铁元素小，C错误。
同周期元素从左到右，金属性逐渐减弱，非金属性逐渐变强，元素的电负
性逐渐变强；同主族元素由上到下，金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱，
元素电负性逐渐减弱，5种元素中，电负性最大的是 ，D错误。
5.叶蜡石是一种重要的化工原料，化学组成为 ，短周
期元素、、、的原子序数依次增大， 的最外层电子数为次外层
的一半，为地壳中含量最多的金属元素，的离子与 含有相同的
电子数。下列说法不正确的是( )
A.原子半径：
B.简单氢化物的沸点：
C. 的最高价氧化物可作光导纤维的材料
D.常温常压下，和 形成的常见化合物均为液体
√
[解析] 叶蜡石的化学式为，短周期元素、、、
的原子序数依次增大，为地壳中含量最多的金属元素，则为；
的最外层电子数为次外层的一半，其原子序数大于，则为；
的离子与含有相同的电子数，应为氢氧根离子，则、
分别为、 。
一般电子层数越多，原子半径越大，同周期主族元素从左向右原子半
径逐渐减小，则原子半径： ，故A正确；
水分子间形成氢键导致水的熔沸点反常，沸点：，故B错误；
的最高价氧化物为，可作光导纤维的材料，故C正确；
、 形成的化合物为和，常温常压下和 均为液体，
故D正确。
Exercise
作业手册
考点一 元素周期表
1.[2025·浙江金华十校联考] 元素周期表中元素分区及位置与原子的结
构密不可分，下列说法中正确的是( )
A. 区元素集中在第六周期第 ⅢB族
B.最外层电子排布为的所有元素都分布在 区
C.最外层电子排布为 的所有元素都分布在第 ⅠA族
D.元素周期表中第 ⅢB族到第 ⅡB族10个纵列的元素都是金属元素
√
[解析] 区元素在元素周期表中位于第六周期和第七周期的第ⅢB族，
A错误；
最外层电子排布为的元素有分布在 区，也有分布在副族（区，
区，区），如、等，还有 位于元素周期表的0族（区），
B错误；
最外层电子排布为 的元素有分布在第ⅠA族，也有元素分布在副族，
如、 位于第ⅠB族，C错误。
2.[2024·重庆八中模拟] 具有以下结构的基态原子，一定属于主族元素
的是( )
A.最外层有1个电子的原子 B.最外层电子排布式为 的原子
C.最外层有3个未成对电子的原子 D.次外层无未成对电子的原子
√
[解析] 最外层有1个电子的原子，可能属于主族元素（第ⅠA族），也
可能属于副族元素，如（价层电子排布为）、 （价层电子
排布为）等，A错误；
最外层电子排布式为 的原子可能是主族元素（第ⅡA族），可能是
0族（如）或副族元素，如 （价层电子排布为）、（价
层电子排布为 ）等，B错误；
最外层有3个未成对电子的原子，其价层电子排布为 ，属于第
ⅤA族元素，C正确；
次外层无未成对电子的原子，可能属于主族元素（如、等），可能
属于0族元素（如、 等）或副族元素（如、 等），D错误。
3.[2024·广东南粤名校联考] 具有下列特征的两种基态原子对应的元素，
一定位于同一周期的是( )
A.最外电子层上全部都是电子 B. 能级上电子数为奇数
C. 能级上有2个电子 D.次外层电子数均为8
√
[解析] 原子最外电子层上全部都是 电子，对应元素可能是第ⅠA族、
第ⅡA族，也可能是过渡元素，如（价层电子排布为 ）等，
不一定处于同周期，A错误；
能级上电子数为奇数的原子可能是 （价层电子排布为）、
（价层电子排布为）、 （价层电子排布为），对应
元素均处于第三周期，B正确；
能级上有2个电子，若 能级是最外层电子所处的能级，可能是第
四周期的元素，如（价层电子排布为）、 （价层电子排布为
）等，若 能级不是最外层电子所处的能级，可能是第五、
六、七周期的元素，C错误；
基态原子的次外层电子数为8的元素可能是第三周期元素，如、
等，也可能是第四周期元素，如、 ，不一定处于同周期，D错误。
4.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中，
正确的是( )
A.基态原子的层上只有一个电子的元素，一定是 区元素
B.基态原子的价层电子排布为的元素一定是 区元素
C.最外层有三个未成对电子的元素一定属于 区元素
D.基态原子的价层电子排布为的元素的族序数一定为
√
[解析] 基态原子的 层上只有一个电子的元素，其基态原子的核外电
子排布式可能为、 、
，即该元素可能在第ⅠA族、第 族或第ⅠB
族，不一定位于 区，故A错误；
基态原子的价层电子排布为的元素是第族元素，位
于 区，故B错误；
原子核外最外层有三个未成对电子的元素，其能级有3个电子，一定
属于 区元素，故C正确；
基态原子的价层电子排布为 的元素，其族序数可能为
、也可能为（， 或2），该元素还可能
在第族 ，故D错误。
5.[2024·湖北黄冈中学调研] 、、、、 是原子序数依次增大的
短周期主族元素，、在周期表中的相对位置如图所示， 元素最低
负化合价的绝对值与其原子最外层电子数相等。 是地壳中含量最多
的元素。下列结论正确的是( )
A.原子半径：
B.第一电离能：
C.和 的简单氢化物都具有还原性
D. 的氧化物对应水化物的酸性强于碳酸
√
[解析] 位于第二周期，其最低负化合价的绝对值与其原子最外层电
子数相等，即最低负价的绝对值最高正价，为C，则为， 为
；是地壳中含量最多的元素，为，则为，、、、、 分
别代表C、、、、 元素。
一般来说电子层数越多，原子半径越大，
同周期主族元素从左向右原子半径减小，
则原子半径大小顺序为
，A错误；
同周期元素从左向右第一电离能呈增大趋势，的 轨道处于半充满
稳定状态，较难失去电子，其第一电离能大于，故第一电离能：
，B错误；
中为价，中为价，都有还原性，C正确；
的氧化物对应的水化物未指明是否为最高
价氧化物对应的水化物，故不能比较其与
碳酸的酸性强弱，若为高氯酸，则为强酸，
若为 ，则酸性比碳酸弱，D错误。
考点二 元素周期律
6.[2024·北京大兴区统考] 以下有关元素性质的说法中错误的是( )
A.元素电负性： B.第一电离能：
C.最高化合价： D.离子半径：
√
[解析] 根据电负性变化规律，电负性：，， ，故元
素的电负性： ，A正确；
同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势，原子的 轨道处于半充
满稳定状态，其第一电离能大于，则第一电离能：，B错误；
基态、、 的价层电子排布分别为、、，其
最高化合价分别为 、、 ，C正确；
一般电子层数越多，离子半径越大，电子层结构相同时，核电荷数越
小，离子半径越大，则离子半径： ，D正确。
7.[2025·辽宁抚顺六校联考] 臭氧在 催化下能将烟气
中的、分别氧化为和。下列关于、、、 元素及
其化合物的说法正确的是( )
A.原子半径：
B.第一电离能：
C.、、处于周期表的区，处于 区
D.含有 键
√
[解析] 一般电子层数越多，原子半径越大，同周期主族元素从左向右
原子半径依次减小，因此原子半径：，A错误；
元素处于第族，属于区元素，C错误；
含有 键的物质的量为 ，
D错误。
8.[2024·江苏徐州模拟] 是一种分析试剂，测定卤素时用
作指示剂。下列说法正确的是( )
A.第一电离能：
B.电负性：
C.离子半径：
D.基态转化为基态时电子填充在 轨道
√
[解析] 同周期主族元素从左到右电负性逐渐增大，故电负性：
，B错误；
一般电子层数越多，离子半径越大，电子层结构相同时，核电荷数越
小，离子半径越大，故离子半径：，C错误；
基态的价层电子排布为 ，故基态转化为基态时电子
填充在 轨道，D错误。
9.短周期主族元素、、、的原子序数依次增大，基态 原子的核
外电子总数是其最高能级电子数的2倍，可与 形成淡黄色化合物
，、 最外层电子数相同。下列说法正确的是( )
A.第一电离能：
B.电负性：
C.简单离子的半径：
D.相同浓度氢化物水溶液的酸性：
√
[解析] 短周期主族元素、、、的原子序数依次增大，与 能形
成淡黄色化合物，该淡黄色化合物为，则为元素， 为
元素，基态原子的核外电子总数是其最高能级电子数的2倍；
与的最外层电子数相同，结合的原子序数在与之间，则为
元素，为 元素。
同一周期元素从左向右第一电离能呈增大趋势，同一主族元素从上到
下第一电离能逐渐减小，故第一电离能： ， ，A错误；
非金属性越强，元素的电负性越大，则电负性为 ，B错误；
一般电子层数越多，简单离子半径越大，具有相同电子排布的简单离
子中原子序数越大，离子半径越小，故四种元素中简单离子半径从大
到小的顺序为 ，即，C正确；
元素的非金属性强于 元素，则形成氢化物后，原子吸引原子的
能力强于原子，在水溶液中 不容易发生电离，则的酸性强于
，即相同浓度氢化物水溶液的酸性 ，D错误。
10.[2024·天津红桥区一模] 、、、、 为短周期原子序数依次递
增的主族元素，其最外层电子数可用下图表示。下列有关说法错误的
是( )
A.原子半径：
B.第一电离能：
C.简单氢化物的沸点：
D. 的最高价氧化物对应的水化物为强酸
√
[解析] 、、、、 为短周期原子序数依次递增的主族元素，由
图可知，、、、、 的最外层电子数依次为1、4、5、2、7，则
推知、、、、分别为、C、、、 元素。
根据周期表中原子半径变化规律，原子半径：，
A正确；
是活泼金属，其第一电离能在、C、 三种元素中最小，第一电
离能：，B正确；
由于 分子间存在氢键，则沸点：，C错误；
的最高价氧化物对应的水化物为 ，为强酸，D正确。
11.根据元素周期律，由下列事实进行归纳推测，推测不合理的是( )
选项 事实 推测
A
B 第ⅣA族元素的单质
都可作半导体材料
C
D
√
[解析] 同一主族元素的性质相似，和 都难溶于水，因此
也难溶于水，A项正确；
在元素周期表中，位于金属和非金属分界线处的元素能作半导体材料，
B项错误；
元素的非金属性越强，其气态氢化物的稳定性越强，非金属性：
，所以气态氢化物的稳定性：，则 的
分解温度介于二者之间，C项正确；
元素的非金属性越强，其单质与氢气反应越容易，非金属性：
，所以与 在高温时能反应，D项正确。
考点三 元素周期表与周期律综合考查
12.[2024·湖南邵阳模拟] 已知短周期主族元素、、、、和 在
周期表中相对位置如图所示，其中的最高化合价为 。下列说法不
正确的是( )
A.元素第一电离能：
B.电负性：
C.最高价氧化物对应水化物的酸性：
D.简单离子半径：
√
[解析] 根据短周期主族元素、、、、和 在周期表中相对位置，
其中的最高化合价为，是元素，则是元素，是C元素，
是元素，是元素，是元素。
的第一电离能失去 能级的电子，的第一电离能失去能级的电
子，，相对 难失去电子，故第一电离能：，
A错误；
C和形成化合物 中显价，则电负性： ，B正确；
同周期主族元素从左到右非金属性增强，最高价含氧酸的酸性增强，
最高价氧化物对应水化物的酸性：，C正确；
核外有3个电子层， 核外有2个电子层，故简单离子半径：
，D正确。
13.元素、、在周期表中的相对位置如图所示。已知 元素基态原
子的价层电子排布为 ，则下列说法不正确的是( )
A.元素基态原子的价层电子排布为
B.元素在元素周期表的第四周期第 族
C. 元素所在周期中所含非金属元素最多
D. 元素基态原子的核外电子排布式为
√
[解析] 元素基态原子的价层电子排布中出现了能级，故其 能级
已经充满且只能有2个电子，则，，即 元素基态原子
的价层电子排布为，为元素，位于第三周期第 族，A项正
确，B项错误；
为元素，为元素，为 元素，第二周期所含非金属元素最多，
C项正确；
为 元素，其基态原子核外电子排布式为
，D项正确。
14.[2024·湖北卷改编] 主族元素、、、原子序数依次增大， 、
的价电子数相等， 的价电子所在能层有16个轨道，4种元素形成的
化合物如图所示。下列说法正确的是( )
A.电负性：
B.简单离子半径：
C.基态原子的未成对电子数：
D.酸性：
√
[解析] 主族元素、、、原子序数依次增大，、 的价电子数相
等，的价电子所在能层有16个轨道，则 有4个能层。
根据这4种元素形成的化合物的结构可以推断，、、、分别为
、、、。
和可以形成，其中显价，故电负性： ，A错误；
核外电子排布相同时，核电荷数越大离子半径越小，简单离子半径：
，B正确；
只有1个电子，的轨道上有4个电子， 有2个未成对电子，故基
态原子的未成对电子数：，C错误；
是中强酸，而 是强酸，故在相同条件下，后者的酸性较
强，D错误。
15.[2024·湖南长郡中学模拟] 如图所示物质是由原子序数依次增大的
五种短周期主族元素、、、、形成的，基态 原子核外成对电
子数是未成对电子数的3倍，下列说法正确的是( )
A.气态氢化物的稳定性: B.简单离子半径:
C.第一电离能: D.简单阴离子的还原性：
√
[解析] 该物质是由原子序数依次增大的五种短周期主族元素、 、
、、形成的，基态 原子核外成对电子数是未成对电子数的3倍，
则为；
形成价离子，则为 ；根据物质结构中各原子成键数目及原子
序数大小关系推知，为，为C，为 。
气态氢化物的稳定性： ，A错误；
根据同电子层结构的“核多径小”规律，简单离子半径：
，B正确；
根据同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势，但第ⅡA族大于第
ⅢA族，第ⅤA族大于第 族，同主族从上到下第一电离能逐渐减小，
故第一电离能： ，C错误；
根据非金属性越弱，对应离子的还原性越强，故简单阴离子的还原性：
，D错误。
16.现有属于前四周期的A、B、C、D、、、 七种元素，原子序数
依次增大。A元素基态原子的价层电子排布为 ；C元素为最
活泼的非金属元素；D元素原子核外有三个电子层，最外层电子数是
核外电子总数的；元素基态正三价离子的轨道为半充满状态；
元素基态原子的层全充满， 层没有成对电子，只有一个未成对电
子； 元素与A元素位于同一主族，其某种氧化物有剧毒。
[解析] 前四周期的A、B、C、D、、、 七种元素，原子序数依次
增大。A元素基态原子的价层电子排布为， ，即
，则A是；C元素为最活泼的非金属元素，则C是 ，那么B是
；D元素原子核外有三个电子层，最外层电子数是核外电子总数的 ，
则D是；元素基态正三价离子的轨道为半充满状态，则是 ；
元素基态原子的层全充满， 层没有成对电子，只有一个未成对电
子，则是； 元素与A元素位于同一主族，其某种氧化物有剧毒，
则是 。
（1）A元素的第一电离能___（填“ ”“ ”或“ ”）B元素的第一电离
能，A、B、C三种元素的电负性由小到大的顺序为__________
（用元素符号表示）。
[解析] 由于的能级电子处于半充满的稳定状态，失去电子比 难，
所以元素的第一电离能 ；
同一周期的主族元素，原子序数越大，元素的电负性越大，所以A、
B、C三种元素的电负性由小到大的顺序为 。
（2）D元素基态原子的价层电子排布是____。
[解析] 是12号元素，其基态原子的价层电子排布是 。
（3）基态C原子的核外电子轨道表示式为_ ______________； 的离
子符号为______。
[解析] C元素是 ，其基态原子核外电子的轨道表示式为 ；
是，的离子符号为 。
（4） 元素位于元素周期表的___区，其基态原子的核外电子排布式
为____________________________________。
或
[解析] 是，位于元素周期表的 区，其基态原子的核外电子排
布式为或 。
（5） 元素可能的性质是___。
A.其单质可作为半导体材料 B.其电负性大于磷
C.其原子半径大于锗 D.其第一电离能小于硒
[解析] 为 ，在周期表中位于金属与非金属的分界线处，其单质可
作半导体，其电负性小于磷，原子半径小于锗，第一电离能大于硒，
A正确。
√
（6）活泼性：D___（填“ ”或“ ”，下同）；第一电离能：
___ ，其原因是__________________________________________
_______________________________________________________。
的第一电离能失去能级的电子，的第一电离能失去能级的电子，，电子更易失去
[解析] 元素D为，活泼性；第一电离能 ，因
为的第一电离能失去能级的电子，的第一电离能失去 能级的
电子，， 电子更易失去，故第一电离能
。
快速核答案
第23讲 元素周期表 元素周期律
考点一 元素周期表
夯实必备知识
1.（1）电子层数 原子序数 最外层电子数 电子层数
2.（1）
3.（1）增强 非金属 金属 增强
4.半导体 合金 农药
【对点自测】
（1）√ （2）× （3）× （4）× （5）× （6）√
提升关键能力
题组一 元素周期表的结构
1.C 2.C
题组二 原子结构与元素周期表的关系
3.C 4.C
题组三 元素在周期表中位置的推断
5.C
6.（1）四 ⅠB （2）四
（3）四
（4）
第四周期第
族
考点二 元素周期律
夯实必备知识
1.原子序数 核外电子排布
2.（1）越大 越小 （2）减小 增大
3.（1）基态 增大 减小 （2）越大 越大
4.（1）吸引力 越大 4.0 1.0 （2）增大 减小
5.增大 增大 相同 增多 减小 增大 减小 减小
增大
主族序数
主族序数 增强 减弱 减弱 增
强 增大 减小 增大 减小 减弱 增强 增强 减弱 增强
减弱 减弱 增强 增强 减弱 减弱 增强 增强 减弱
6.右下方
【对点自测】
（1）× （2）√ （3）× （4）× （5）×
提升关键能力
题组一 粒子半径大小比较
1.C 2.C
题组二 电离能、电负性的比较和应用
3.C 4.CD
题组三 金属性、非金属性的比较和应用
5.B 6.C
经典真题·明考向
1.B 2.C 3.C 4.A 5.A
教师备用习题
1.B 2.A 3.D 4.A 5.B
作业手册
考点一 元素周期表
1.D 2.C 3.B 4.C 5.C
考点二 元素周期律
6.B 7.B 8.A 9.C 10.C 11.B
考点三 元素周期表与周期律综合考查
12.A 13.B 14.B 15.B
16.（1）
（2）
（3）
（4）
或
（5）A
（6）
的第一电离能失去
能级的电子，
的第一电离能
失去
能级的电子，
，
电子更易失去第23讲 元素周期表 元素周期律
考点一
● 夯实必备知识
1.(1)电子层数 原子序数 最外层电子数 电子层数
2.(1)37 [Kr]5s1 [Kr]4d10 [Xe]6s1 86 [Xe]4f145d10
3.(1)增强 非金属 金属 增强
4.半导体 合金 农药
【对点自测】
(1)√ (2)× (3)× (4)× (5)× (6)√
[解析] (2)Xe是稀有气体元素,为0族元素,错误。
(3)Cu属于ds区元素,错误。
(4)Fe元素处于第Ⅷ族,属于d区元素,错误。
(5)Na元素处于第ⅠA族,属于s区元素,错误。
● 提升关键能力
题组一
1.C [解析] 第114号元素和第116号元素分别位于第七周期第ⅣA族和第ⅥA族,均属于p区元素,A正确,C错误;116号元素的基态原子的价层电子排布为7s27p4,B正确;依据同周期元素原子半径递变规律判断114号元素的原子半径比116号元素的原子半径大,D正确。
2.C [解析] 戊的非金属性最强且其基态原子p轨道只有一个未成对电子,则电子排布式为1s22s22p5,戊是F,则甲是Si,乙是P,丙是N,丁是O,均为非金属元素,A正确;乙是P,丙是N,都是第ⅤA族元素,B正确;甲是Si,戊是F,其原子序数分别为14、9,二者相差5,C错误;五种元素处于元素周期表的第ⅣA族~第ⅦA族,故均处于周期表的p区,D正确。
题组二
3.C [解析] 某元素基态原子的最外层有2个电子,该元素不一定处于s区,如He,A错误;短周期中基态原子最外层有2个未成对电子,该元素可能是C、Si、O、S,故不一定处于第ⅣA族,B错误;两种短周期元素的原子序数相差8,则两种元素处于同主族,D错误。
4.C [解析] 根据题意知该元素基态原子的价层电子排布为3d34s2,位于元素周期表的第四周期第ⅤB族,为钒(V)元素,属于过渡元素,C错误。
题组三
5.C [解析] 该元素基态原子的价层电子排布为3d24s2,则其核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d24s2,应为Ti元素,处于周期表中的第四周期第ⅣB族,属于d区元素,但与Zn不是同族元素。由基态原子的核外电子排布式可知,M能层的电子总数为2+6+2=10个。
6.(1)四 ⅠB (2)四 ⅦB
(3)四 Ⅷ
(4)3d84s2 第四周期第Ⅷ族
考点二
● 夯实必备知识
1.原子序数 核外电子排布
2.(1)越大 越小 (2)减小 增大
3.(1)基态 增大 减小
(2)越大 越大
4.(1)吸引力 越大 4.0 1.0
(2)增大 减小
5.增大 增大 相同 增多 减小 增大 减小 减小 > 增大 +1 +7 主族序数-8 主族序数 增强 减弱 减弱 增强 增大 减小 增大 减小 减弱 增强 增强 减弱 增强 减弱 减弱 增强 增强 减弱 减弱 增强 增强 减弱
6.右下方
【对点自测】
(1)× (2)√ (3)× (4)× (5)×
[解析] (1)同一周期的元素,从左到右第一电离能呈增大的趋势,其中第ⅡA族和第ⅤA族的元素因其原子结构相对较稳定而出现反常,使其第一电离能大于同周期相邻的元素,因此,第一电离能从小到大的顺序为C
(3)电负性为原子对键合电子吸引的能力,而电离能为原子失去电子的能力,所以同一周期从左到右,第一电离能呈增大的趋势,但是第ⅡA族的第一电离能大于第ⅢA族,第ⅤA族的第一电离能大于第ⅥA族,错误。
(4)电负性F>Cl,F的吸电子能力大于Cl,导致CF3COOH中O—H的极性大于CCl3COOH中O—H的极性,故酸性:CF3COOH>CCl3COOH,错误。
(5)同主族元素,从上往下原子半径越大,越易失电子,第一电离能:I1(C)>I1(Si)>I1(Ge),错误。
● 提升关键能力
题组一
1.C [解析] 同主族元素,从上到下原子的电子层数逐渐增加,原子半径逐渐增大,所以原子半径由小到大的顺序是LiCl->K+>Ca2+,故C错误;碱金属单质的还原性随原子序数的递增而增强,对应阳离子的氧化性逐渐减弱,故D正确。
2.C [解析] 由题意可知,X、Y、Z2-、W分别为S、Cl、S2-、F。S、Cl、S2-、F四种粒子半径大小顺序为r(S2-)>r(S)>r(Cl)>r(F),故C项正确。
题组二
3.C [解析] 同主族元素从上到下,同周期主族元素从右到左,电负性均逐渐减小,故电负性:Cl>Br>Se,A正确;元素的非金属性:Se第ⅢA族,第ⅤA族>第ⅥA族,故第一电离能:Br>As>Se,C错误;一般电子层数越多,原子半径越大,若电子层数相同,则核电荷数越小,原子半径越大,故原子半径:Se>Br>O,D正确。
4.CD [解析] 同一周期主族元素,从左到右电负性依次增强,故电负性:O>N>B,A错误;核外电子排布相同的离子,核电荷数越大,离子半径越小,故离子半径:P3->S2->Cl-,B错误;同一周期,从左到右元素的第一电离能总体呈增大的趋势,但第ⅤA族元素的第一电离能大于同周期相邻元素,故第一电离能:Ge题组三
5.B [解析] 电负性越大,元素的非金属性越强,A正确;最高价氧化物的熔点与化学键或分子间作用力有关,与元素非金属性无关,B错误;简单氢化物越稳定,元素非金属性越强,C正确;最高价氧化物对应的水化物的酸性越强,元素非金属性越强,D正确。
6.C [解析] 元素非金属性强弱与原子得电子数多少无关,得电子数目多并不一定非金属性强,如非金属性Cl>S;熔点、沸点是物理性质,不是判断元素非金属性强弱的依据,因此,④⑤不能说明甲比乙的非金属性强,①②③能说明甲比乙的非金属性强,C项正确。
经典真题·明考向
1.B [解析] Al3+有2个电子层,而K+有3个电子层,一般电子层数越多,离子半径越大,因此,K+的半径较大,A错误;同一主族的元素,其电负性从上到下依次减小,O和S都是第ⅥA族的元素,O元素的电负性较大,B正确;虽然H2S的相对分子质量较大,但是H2O分子间可形成氢键,因此H2O的沸点较高,C错误;元素的金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的碱性越强,K的金属性强于Na,Na的金属性强于Al,因此KOH的碱性强于Al(OH)3,D错误。
2.C [解析] 侯氏制碱法主反应的化学方程式为NaCl+NH3+CO2+H2ONaHCO3↓+NH4Cl,则可推出W、X、Y、Z、Q、R分别为H元素、C元素、N元素、O元素、Na元素、Cl元素。一般原子的电子层数越多半径越大,电子层数相同时,核电荷数越大,半径越小,则原子半径:H3.C [解析] 根据题中所给的信息,基态X原子s轨道上的电子数和p轨道上的电子数相等,可以推测X为O元素或Mg元素,由荧光粉的结构可知,X主要形成的是酸根离子,因此X为O元素;基态X原子中未成对电子数为2,因此基态Y、Z原子的未成对电子数分别为1、3,又因X、Y、Z、W的原子序数依次增大,故Y可能为F元素或Na元素,Z为P元素,又因W为金属元素且荧光粉的结构中Y与W化合,故Y为F元素,WF2中W为+2价,故其为Ca元素,据此分析解题。同一周期从左到右,主族元素的电负性逐渐增大,同一主族从上到下,元素的电负性逐渐减小,故四种元素的电负性大小为Y>X>Z>W,A错误;同一周期主族元素的原子半径从左到右依次减小,同一主族元素的原子半径从上到下依次增大,故四种元素的原子半径大小为Y4.A [解析] Z2是氧化性最强的单质,则Z是F,X、Y、Z相邻,且W、X、Y、Z为原子序数依次增加的同一短周期元素,则X为N,Y为O,W的核外电子数与X的价层电子数相等,则W为B。由分析可知,W为B,X为N,Z是F,WZ3为BF3,XZ3为NF3,BF3中心B原子的价层电子对数为3,无孤电子对,空间结构为平面三角形,为非极性分子,NF3中心N原子的价层电子对数为4,有一个孤电子对,空间结构为三角锥形,为极性分子,则分子的极性:WZ35.A [解析] 如图所示:,该晶体中存在N—H…O氢键,故A项正确;同周期元素从左向右第一电离能呈增大趋势,N原子的2p轨道为半充满状态,其基态原子的第一电离能较大,第一电离能:C1.D [解析] f区元素在元素周期表中位于第六周期和第七周期的第ⅢB族,A错误;最外层电子排布为ns2的元素有分布在s区,也有分布在副族(d区,ds区,f区),如Ti、Zn等,还有He位于元素周期表的0族(p区),B错误;最外层电子排布为ns1的元素有分布在第ⅠA族,也有元素分布在副族,如Cu、Ag位于第ⅠB族,C错误。
2.C [解析] 最外层有1个电子的原子,可能属于主族元素(第ⅠA族),也可能属于副族元素,如Cr(价层电子排布为3d54s1)、Cu(价层电子排布为3d104s1)等,A错误;最外层电子排布式为ns2的原子可能是主族元素(第ⅡA族),可能是0族(如He)或副族元素,如Mn(价层电子排布为3d54s2)、Zn(价层电子排布为3d104s2)等,B错误;最外层有3个未成对电子的原子,其价层电子排布为ns2np3,属于第ⅤA族元素,C正确;次外层无未成对电子的原子,可能属于主族元素(如O、N等),可能属于0族元素(如Ne、Ar等)或副族元素(如Cu、Zn等),D错误。
3.B [解析] 原子最外电子层上全部都是s电子,对应元素可能是第ⅠA族、第ⅡA族,也可能是过渡元素,如Cu(价层电子排布为3d104s1)等,不一定处于同周期,A错误;3p能级上电子数为奇数的原子可能是Al(价层电子排布为3s23p1)、P(价层电子排布为3s23p3)、Cl(价层电子排布为3s23p5),对应元素均处于第三周期,B正确;4s能级上有2个电子,若4s能级是最外层电子所处的能级,可能是第四周期的元素,如Ca(价层电子排布为4s2)、Zn(价层电子排布为3d104s2)等,若4s能级不是最外层电子所处的能级,可能是第五、六、七周期的元素,C错误;基态原子的次外层电子数为8的元素可能是第三周期元素,如Na、Mg等,也可能是第四周期元素,如K、Ca,不一定处于同周期,D错误。
4.C [解析] 基态原子的N层上只有一个电子的元素,其基态原子的核外电子排布式可能为1s22s22p63s23p64s1、
1s22s22p63s23p63d54s1、1s22s22p63s23p63d104s1,即该元素可能在第ⅠA族、第ⅥB族或第ⅠB族,不一定位于s区,故A错误;基态原子的价层电子排布为(n-1)d6~8ns2的元素是第Ⅷ族元素,位于d区,故B错误;原子核外最外层有三个未成对电子的元素,其p能级有3个电子,一定属于p区元素,故C正确;基态原子的价层电子排布为(n-1)dxnsy的元素,其族序数可能为x+y(x+y≤7)、也可能为y(x=10,y=1或2),该元素还可能在第Ⅷ族(10≥x+y>7),故D错误。
5.C [解析] W位于第二周期,其最低负化合价的绝对值与其原子最外层电子数相等,即最低负价的绝对值=最高正价,W为C,则Z为S,T为Cl;Y是地壳中含量最多的元素,为O,则X为N,W、X、Y、Z、T分别代表C、N、O、S、Cl元素。一般来说电子层数越多,原子半径越大,同周期主族元素从左向右原子半径减小,则原子半径大小顺序为Z>T>W>X>Y,A错误;同周期元素从左向右第一电离能呈增大趋势,N的2p轨道处于半充满稳定状态,较难失去电子,其第一电离能大于O,故第一电离能:C6.B [解析] 根据电负性变化规律,电负性:NaP,NS>Si,B错误;基态Mn、Cr、V的价层电子排布分别为3d54s2、3d54s1、3d34s2,其最高化合价分别为+7、+6、+5,C正确;一般电子层数越多,离子半径越大,电子层结构相同时,核电荷数越小,离子半径越大,则离子半径:Cl->K+>Na+,D正确。
7.B [解析] 一般电子层数越多,原子半径越大,同周期主族元素从左向右原子半径依次减小,因此原子半径:S>N>O,A错误;Fe元素处于第Ⅷ族,属于d区元素,C错误;1 mol 含有σ键的物质的量为(6+2×6) mol=18 mol,D错误。
8.A [解析] 同周期主族元素从左到右电负性逐渐增大,故电负性:χ(O)>χ(N),B错误;一般电子层数越多,离子半径越大,电子层结构相同时,核电荷数越小,离子半径越大,故离子半径:r(S2-)>r(N3-)>r(O2- ),C错误;基态Fe2+的价层电子排布为3d6,故基态 Fe3+转化为基态 Fe2+时电子填充在3d轨道,D错误。
9.C [解析] 短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,Z与X能形成淡黄色化合物Z2X2,该淡黄色化合物为Na2O2,则X为O元素,Z为Na元素,基态O原子的核外电子总数是其最高能级电子数的2倍;Y与W的最外层电子数相同,结合Y的原子序数在O与Na之间,则Y为F元素,W为Cl元素。同一周期元素从左向右第一电离能呈增大趋势,同一主族元素从上到下第一电离能逐渐减小,故第一电离能:Y>X,Y>W>Z,A错误;非金属性越强,元素的电负性越大,则电负性为Y>W>Z,B错误;一般电子层数越多,简单离子半径越大,具有相同电子排布的简单离子中原子序数越大,离子半径越小,故四种元素中简单离子半径从大到小的顺序为Cl->O2->F->Na+,即W>X>Y>Z,C正确;F元素的非金属性强于Cl元素,则形成氢化物后,F原子吸引H原子的能力强于Cl原子,在水溶液中HF不容易发生电离,则HCl的酸性强于HF,即相同浓度氢化物水溶液的酸性Y10.C [解析] W、X、Y、Z、M为短周期原子序数依次递增的主族元素,由图可知,W、X、Y、Z、M的最外层电子数依次为1、4、5、2、7,则推知W、X、Y、Z、M分别为H、C、N、Mg、Cl元素。根据周期表中原子半径变化规律,原子半径:Mg>Cl>C>N>H,A正确;Mg是活泼金属,其第一电离能在Mg、C、N三种元素中最小,第一电离能:Mg11.B [解析] 同一主族元素的性质相似,CaCO3和BaCO3都难溶于水,因此SrCO3也难溶于水,A项正确;在元素周期表中,位于金属和非金属分界线处的元素能作半导体材料,B项错误;元素的非金属性越强,其气态氢化物的稳定性越强,非金属性:Cl>Br>I,所以气态氢化物的稳定性:HCl>HBr>HI,则HBr的分解温度介于二者之间,C项正确;元素的非金属性越强,其单质与氢气反应越容易,非金属性:S>P>Si,所以P与H2在高温时能反应,D项正确。
12.A [解析] 根据短周期主族元素X、Y、Z、M、Q和R在周期表中相对位置,其中Y的最高化合价为+3,Y是Al元素,则X是Mg元素,Z是C元素,M是N元素,Q是S元素,R是Cl元素。Mg的第一电离能失去3s能级的电子,Al的第一电离能失去3p能级的电子,E(3s)Al,A错误;C和S形成化合物CS2中S显-2价,则电负性:CMg2+,D正确。
13.B [解析] Y元素基态原子的价层电子排布中出现了np能级,故其ns能级已经充满且只能有2个电子,则n-1=2,n=3,即Y元素基态原子的价层电子排布为3s23p4,为S元素,位于第三周期第ⅥA族,A项正确,B项错误;Y为S元素,X为F元素,Z为As元素,第二周期所含非金属元素最多,C项正确;Z为As元素,其基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3,D项正确。
14.B [解析] 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,则Z有4个能层。根据这4种元素形成的化合物的结构可以推断,W、X、Y、Z分别为H、O、S、K。W和Y可以形成H2S,其中S显-2价,故电负性:S>H,A错误;核外电子排布相同时,核电荷数越大离子半径越小,简单离子半径:S2->K+,B正确;H只有1个电子,O的2p轨道上有4个电子,O有2个未成对电子,故基态原子的未成对电子数:O>H,C错误;H2SO3是中强酸,而H2SO4是强酸,故在相同条件下,后者的酸性较强,D错误。
15.B [解析] 该物质是由原子序数依次增大的五种短周期主族元素X、Y、Z、Q、W形成的,基态Q原子核外成对电子数是未成对电子数的3倍,则Q为O;W形成+1价离子,则W为Na;根据物质结构中各原子成键数目及原子序数大小关系推知,X为H,Y为C,Z为N。气态氢化物的稳定性:H2O>NH3,A错误;根据同电子层结构的“核多径小”规律,简单离子半径:N3->O2->Na+,B正确;根据同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势,但第ⅡA族大于第ⅢA族,第ⅤA族大于第ⅥA族,同主族从上到下第一电离能逐渐减小,故第一电离能:N>O>Na,C错误;根据非金属性越弱,对应离子的还原性越强,故简单阴离子的还原性:N3->O2-,D错误。
16.(1)> N(3) Fe3+
(4)ds 1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1
(5)A
(6)> > Mg的第一电离能失去3s能级的电子,Al的第一电离能失去3p能级的电子,E(3p)>E(3s),3p电子更易失去
[解析] 前四周期的A、B、C、D、E、F、G七种元素,原子序数依次增大。A元素基态原子的价层电子排布为nsnnpn+1,n=2,即2s22p3,则A是N;C元素为最活泼的非金属元素,则C是F,那么B是O;D元素原子核外有三个电子层,最外层电子数是核外电子总数的,则D是Mg;E元素基态正三价离子的3d轨道为半充满状态,则E是Fe;F元素基态原子的M层全充满,N层没有成对电子,只有一个未成对电子,则F是Cu;G元素与A元素位于同一主族,其某种氧化物有剧毒,则G是As。(1)由于N的2p能级电子处于半充满的稳定状态,失去电子比O难,所以元素的第一电离能A>B;同一周期的主族元素,原子序数越大,元素的电负性越大,所以A、B、C三种元素的电负性由小到大的顺序为NAl;第一电离能I1(Mg)>I1(Al),因为Mg的第一电离能失去3s能级的电子,Al的第一电离能失去3p能级的电子,E(3p)>E(3s),3p电子更易失去,故第一电离能I1(Mg)>I1(Al)。第23讲 元素周期表 元素周期律
1.知道元素周期表的结构,以第三周期的钠、镁、铝、硅、磷、硫、氯,以及碱金属和卤族元素为例,了解同周期和同主族元素性质的递变规律。
2.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。
考点一 元素周期表
1.元素周期表的结构
(1)编排原则
[微点拨1] 原子中存在等量关系:原子序数=核电荷数=核外电子数=质子数。
(2)基本结构
2.原子结构与元素周期表的关系
(1)原子结构与周期的关系
周期 能层数 (电子 层数) 每周期第 一种元素 每周期最后 一种元素 每周期中各元素原子 价层电子排布特点 每周期 元素 种类
原子 序数 基态原子 简化电子 排布式 原子 序数 基态原子 简化电子 排布式
一 1 1 1s1 2 1s2 1s1→1s2 2
二 2 3 [He]2s1 10 [He]2s22p6 2s1→2s22p6 8
三 3 11 [Ne]3s1 18 [Ne]3s23p6 3s1→3s23p6 8
四 4 19 [Ar]4s1 36 [Ar]3d104s24p6 4s1→→4s24p6 过渡元素 18
五 5 54 5s25p6 5s1→→5s25p6 过渡元素 18
六 6 55 6s26p6 6s1→→6s26p6 过渡元素 32
(2)原子结构与族的关系
①主族和0族元素原子的价层电子排布特点
族序数 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 0族
价层电子排布 ns1 ns2 ns2np1 ns2np2 ns2np3 ns2np4 ns2np5 ns2np6(He:1s2)
②副族元素原子的价层电子排布特点(镧系、锕系元素除外)
族序数 ⅢB ⅣB … ⅦB Ⅷ ⅠB ⅡB
价层电子排布 (n-1)d1ns2 (n-1)d2ns2 (n-1)d5ns2 (n-1)d6~8ns2 (n-1)d10ns1 (n-1)d10ns2
3.元素周期表的分区
(1)按元素的种类分区
(2)按价层电子排布分区
[微点拨2] 对于主族元素,价电子层(简称价层)就是最外电子层,而对于过渡元素原子则不仅仅是最外电子层,如Fe的价层电子排布为3d64s2。
4.元素周期表和元素周期律的应用
【对点自测】
判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)[2023·重庆卷] Y(钇,原子序数比Fe大13)位于元素周期表的第ⅢB族 ( )
(2)[2023·广东卷] “天舟六号”为中国空间站送去推进剂Xe气,Xe是第ⅠA族元素 ( )
(3)[2023·浙江卷] Cu元素位于周期表p区 ( )
(4)[2023·海南卷] “嫦娥石”[(Ca8Y)Fe(PO4)7] 是我国科学家首次在月壤中发现的新型静态矿物,该矿物中的Fe位于周期表中的ds区 ( )
(5)[2022·辽宁卷] Na位于元素周期表p区 ( )
(6)基态原子价层电子排布为4s24p3的元素位于第四周期第ⅤA族,是p区元素 ( )
题组一 元素周期表的结构
1.第114号和第116号元素的名称缩写分别为Fl、Lv。下列有关这两种元素的说法错误的是 ( )
A.两种元素位于同一周期,均属于p区
B.116号元素的基态原子的价层电子排布为7s27p4
C.114号元素在元素周期表中的位置为第七周期第ⅡA族
D.114号元素的原子半径比116号元素的原子半径大
2.[2024·广东高州联考] 短周期元素甲、乙、丙、丁、戊在元素周期表中的相对位置如图所示,已知戊的非金属性最强且其基态原子p轨道只有一个未成对电子。下列说法错误的是 ( )
A.上述五种元素均为非金属元素
B.乙和丙同处于第ⅤA族
C.甲和戊的原子序数相差6
D.上述五种元素在周期表中均处于p区
方法技巧
(1)相邻周期同主族元素的原子序数之间的关系
周期表的左侧元素(第ⅠA族、第ⅡA族) 同主族相邻两种元素:Z(下)=Z(上)+上一周期元素所在周期的元素种类总数
周期表的右侧元素(第ⅢA族~第ⅦA族) 同主族相邻两种元素:Z(下)=Z(上)+下一周期元素所在周期的元素种类总数
(2)元素周期表中特殊位置元素的原子序数之间的关系
①元素周期表的右侧中第ⅢA族~0族区域内满足“┳”型、“┻”型结构片段,元素的原子序数之间的关系如图所示:
②元素周期表的右侧中第ⅢA族~0族区域内满足“╋”型结构片段,元素的原子序数之间的关系如图所示:
题组二 原子结构与元素周期表的关系
3.[2024·辽宁师大附中质检] 下列有关说法中正确的是 ( )
A.某元素基态原子的最外层有2个电子,则该元素一定处于s区
B.短周期中基态原子最外层有2个未成对电子,该元素一定处于第ⅣA族
C.基态原子的价层电子排布为4s24p2,则该元素处于第四周期第ⅣA族,属于p区元素
D.两种短周期元素的原子序数相差8,则两种元素一定处于不同主族
4.某元素的最外层电子数为2,价层电子数为5,并且该元素是同族中原子序数最小的元素,关于该元素的判断错误的是 ( )
A.该元素基态原子的价层电子排布为3d34s2
B.该元素为V
C.该元素属于第ⅢA族元素
D.该元素属于过渡元素
题组三 元素在周期表中位置的推断
5.[2024·山东淄博实验中学模拟] 若某原子处于能量最低状态时,其价层电子排布为3d24s2。下列说法正确的是 ( )
A.该元素处于周期表中的ds区
B.该元素处于周期表中的第四周期第ⅡB族
C.该元素原子的M能层共有10个电子
D.该元素是金属,与Zn处于同族
6.(1)[2024·安徽卷] Cu位于元素周期表第 周期第 族。
(2)[2024·山东卷] Mn在元素周期表中位于第 周期 族。
(3)[2023·湖北卷] Co位于元素周期表第 周期,第 族。
(4)[2022·山东卷] 基态Ni原子的价电子排布式为 ,在元素周期表中位置为 。
方法技巧
根据原子结构或0族元素确定其他元素在周期表中的位置
(1)根据基态原子价层电子排布确定元素在周期表中位置
对于主族元素,存在关系:能层数=周期序数;价层电子总数=主族序数。
(2)熟记0族元素的相应周期数和原子序数
元素符号 He Ne Ar Kr Xe Rn Og
原子序数 2 10 18 36 54 86 118
周期数 一 二 三 四 五 六 七
(3)确定主族元素在周期表中位置的方法
原子序数-最邻近的稀有气体元素的原子序数=ΔZ。
例如:①35号元素(相邻近的是36Kr),因为35-36=-1,故其所在周期数为四,族序数为8-|-1|=7,即位于第四周期第ⅦA族,为溴元素。
②87号元素(相邻近的是86Rn),因为87-86=1,故其所在周期数为七,族序数为1,即位于第七周期第ⅠA族,为钫元素。
考点二 元素周期律
1.元素周期律
2.原子半径
(1)
(2)
3.电离能
(1)第一电离能
(2)逐级电离能
[微点拨1] np能级电子的能量比ns能级电子的能量高,np能级电子易失去;同能级的轨道为半满时较稳定,即第ⅡA族、第ⅤA族元素的第一电离能分别大于同周期相邻元素,如Be>B、N>O、Mg>Al、P>S。
4.电负性
(1)含义
(2)变化规律
一般来说,同周期元素从左到右,元素的电负性逐渐 ;同族元素从上到下,元素的电负性逐渐 。
[微点拨2] 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,它们既有金属性,又有非金属性。
5.主族元素的周期性变化规律
内容 同周期(从左到右) 同主族(从上到下)
核电荷数 逐渐 逐渐
电子层数 逐渐
原子半径 逐渐 逐渐
离子半径 阳离子半径逐渐 阴离子半径逐渐 r(阴离子) r(阳离子) 逐渐
化合价 最高正化合价由 → (O、F除外) 负化合价= (H除外) 相同,最高正化合价= (O、F除外)
原子得、失 电子能力 得电子能力逐渐 失电子能力逐渐 得电子能力逐渐 失电子能力逐渐
第一电离能 呈 的趋势 逐渐
电负性 逐渐 逐渐
金属性 逐渐 逐渐
非金属性 逐渐 逐渐
离子的氧化、 还原性 阳离子氧化性逐渐 阴离子还原性逐渐 阳离子氧化性逐渐 阴离子还原性逐渐
气态氢化 物稳定性 逐渐 逐渐
最高价氧化物对应水化 物的酸碱性 碱性逐渐 酸性逐渐 碱性逐渐 酸性逐渐
6.对角线规则
在元素周期表中,某些主族元素与 的主族元素的有些性质是相似的,如
例如,Be与Al处于对角线,其单质及化合物的化学性质相似,Al2O3、Al(OH)3是两性化合物,则BeO、Be(OH)2也是两性化合物。
【对点自测】
判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)[2024·甘肃卷] 第一电离能:C(2)[2024·安徽卷] 基态原子的第一电离能:Cl>P ( )
(3)[2024·北京卷] 依据第二周期主族元素电负性依次增大,可推断它们的第一电离能依次增大 ( )
(4)[2024·广东卷] 电负性:F>Cl,则酸性:CF3COOH(5)[2023·江苏卷] 第一电离能:I1(C)题组一 粒子半径大小比较
1.以下各项叙述错误的是 ( )
A.原子半径由小到大的顺序是LiB.同一种碱金属元素的离子半径比原子半径小
C.离子半径由小到大的顺序是S2-D.碱金属离子的氧化性比较为Li+>Na+>K+>Rb+
2.下列四种粒子中,半径按由大到小顺序排列正确的是 ( )
①基态X的原子结构示意图:
②基态Y原子的价层电子排布:3s23p5
③基态Z2-的轨道表示式:
④W基态原子有2个能层,电子式为·:
A.①>②>③>④ B.③>④>①>②
C.③>①>②>④ D.①>②>④>③
规律小结
粒子半径大小的比较方法
题组二 电离能、电负性的比较和应用
3.[2024·北京朝阳区统考] 硒(34Se)元素是人体必需的微量元素之一,与溴同周期。下列说法不正确的是 ( )
A.电负性:Cl>Br>Se
B.气态氢化物的稳定性:硒化氢<水<氟化氢
C.第一电离能:Br>Se>As
D.原子半径:Se>Br>O
4.[2024·浙江卷节选] 下列说法正确的是 。
A.电负性:B>N>O
B.离子半径:P3-C.第一电离能:GeD.基态Cr2+的简化电子排布式:[Ar]3d4
归纳总结
1.电离能的应用
2.电负性的应用
题组三 金属性、非金属性的比较和应用
5.[2023·天津卷] 下列性质不能用于判断C、Si的非金属性强弱的是 ( )
A.元素的电负性
B.最高价氧化物的熔点
C.简单氢化物的热稳定性
D.最高价氧化物对应的水化物的酸性
6.[2025·广东东莞七校联考] 甲、乙两种非金属元素:①甲比乙容易与氢气化合;②甲原子能与乙的阴离子发生置换反应;③甲的最高价氧化物对应的水化物酸性比乙的最高价氧化物对应的水化物酸性强;④与某金属反应时,甲原子得电子数目比乙的多;⑤甲单质的熔点、沸点比乙的低。能说明甲比乙的非金属性强的是 ( )
A.只有④ B.只有⑤ C.①②③ D.①②③④⑤
规律小结
元素金属性和非金属性强弱的判断方法
对比角度 金属性 非金属性
本质 得失电子能力 原子越易失电子,金属性越强(与原子失电子数目无关) 原子越易得电子,非金属性越强(与原子得电子数目无关)
判断 方法 ①元素在周期表中的位置 左边或下方元素的金属性强 右边或上方元素的非金属性强
②金属活动性顺序 越靠前,金属性越强 越靠前,离子非金属性越弱
③还原性、氧化性 单质还原性越强或阳离子氧化性越弱,金属性越强 单质氧化性越强或阴离子还原性越弱,非金属性越强
④化学反应 单质与水或非氧化性酸反应越剧烈,金属性越强 与H2化合越容易或气态氢化物越稳定,非金属性越强
⑤最高价氧化物对应水化物的酸、碱性 碱性越强,金属性越强 酸性越强,非金属性越强
⑥置换反应,强置换弱 若Xn++YX+Ym+(未配平),则Y比X的金属性强 若An-+BA+Bm-(未配平),则B比A的非金属性强
⑦原电池 一般,金属性:负极材料>正极材料(Mg-Al-NaOH溶液原电池除外) —
⑧电解池 在阴极首先放电的阳离子,其对应元素的金属性弱 在阳极首先放电的阴离子,其对应元素的非金属性弱
易错点 (1)关注关键词“最高价”,根据元素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。 (2)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
经典真题·明考向
1.[2024·江苏卷] 明矾[KAl(SO4)2·12H2O]可用作净水剂。下列说法正确的是 ( )
A.半径:r(Al3+)>r(K+)
B.电负性:χ(O)>χ(S)
C.沸点:H2S>H2O
D.碱性:Al(OH)3>KOH
2.[2024·河北卷] 侯氏制碱法工艺流程中的主反应为QR+YW3+XZ2+W2ZQWXZ3+YW4R,其中W、X、Y、Z、Q、R分别代表相关化学元素。下列说法正确的是 ( )
A.原子半径:WB.第一电离能:XC.单质沸点:ZD.电负性:W3.[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:XC.Y和W的单质都能与水反应生成气体
D.Z元素最高价氧化物对应的水化物具有强氧化性
4.[2023·湖北卷] W、X、Y、Z为原子序数依次增加的同一短周期元素,其中X、Y、Z相邻,W的核外电子数与X的价层电子数相等,Z2是氧化性最强的单质,4种元素可形成离子化合物(XY)+(WZ4)-。下列说法正确的是 ( )
A.分子的极性:WZ3B.第一电离能:XC.氧化性:X2Y3D.键能:X25.[2023·全国新课标卷] 一种可吸附甲醇的材料,其化学式为[C(NH2)3]4[B(OCH3)4]3Cl,部分晶体结构如下图所示,其中[C(NH2)3]+为平面结构。下列说法正确的是 ( )
A.该晶体中存在N—H…O氢键
B.基态原子的第一电离能:CC.基态原子未成对电子数:BD.晶体中B、N和O原子轨道的杂化类型相同第23讲 元素周期表 元素周期律
考点一 元素周期表
1.[2025·浙江金华十校联考] 元素周期表中元素分区及位置与原子的结构密不可分,下列说法中正确的是 ( )
A.f区元素集中在第六周期第ⅢB族
B.最外层电子排布为ns2的所有元素都分布在s区
C.最外层电子排布为ns1的所有元素都分布在第ⅠA族
D.元素周期表中第ⅢB族到第ⅡB族10个纵列的元素都是金属元素
2.[2024·重庆八中模拟] 具有以下结构的基态原子,一定属于主族元素的是 ( )
A.最外层有1个电子的原子 B.最外层电子排布式为ns2的原子
C.最外层有3个未成对电子的原子 D.次外层无未成对电子的原子
3.[2024·广东南粤名校联考] 具有下列特征的两种基态原子对应的元素,一定位于同一周期的是( )
A.最外电子层上全部都是s电子 B.3p能级上电子数为奇数
C.4s能级上有2个电子 D.次外层电子数均为8
4.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中,正确的是 ( )
A.基态原子的N层上只有一个电子的元素,一定是s区元素
B.基态原子的价层电子排布为(n-1)d6~8ns2的元素一定是ds区元素
C.最外层有三个未成对电子的元素一定属于p区元素
D.基态原子的价层电子排布为(n-1)dxnsy的元素的族序数一定为x+y
5.[2024·湖北黄冈中学调研] W、X、Y、Z、T是原子序数依次增大的短周期主族元素,W、Z在周期表中的相对位置如图所示,W元素最低负化合价的绝对值与其原子最外层电子数相等。Y是地壳中含量最多的元素。下列结论正确的是 ( )
A.原子半径:Z>T>Y>X>W B.第一电离能:WC.X和Z的简单氢化物都具有还原性 D.T的氧化物对应水化物的酸性强于碳酸
考点二 元素周期律
6.[2024·北京大兴区统考] 以下有关元素性质的说法中错误的是 ( )
A.元素电负性:NaP>Si
C.最高化合价:Mn>Cr>V D.离子半径:Cl->K+>Na+
7.[2025·辽宁抚顺六校联考] 臭氧(O3)在催化下能将烟气中的SO2、NOx分别氧化为S和N。下列关于N、O、S、Fe元素及其化合物的说法正确的是 ( )
A.原子半径:N>O>S
B.第一电离能:I1(N)>I1(O)
C.N、O、S处于周期表的p区,Fe处于ds区
D.1 mol [Fe(H2O)6]2+含有12 mol σ键
8.[2024·江苏徐州模拟] NH4Fe(SO4)2是一种分析试剂,测定卤素时用作指示剂。下列说法正确的是( )
A.第一电离能:I1(O)>I1(S)
B.电负性:χ(N)>χ(O)>χ(H)
C.离子半径:r(S2-)>r(O2- )>r(N3-)
D.基态 Fe3+转化为基态 Fe2+时电子填充在4s轨道
9.短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,基态X原子的核外电子总数是其最高能级电子数的2倍,Z可与X形成淡黄色化合物Z2X2,Y、W最外层电子数相同。下列说法正确的是 ( )
A.第一电离能:W>X>Y>Z B.电负性:Y>Z>W
C.简单离子的半径:W>X>Y>Z D.相同浓度氢化物水溶液的酸性:Y>W
10.[2024·天津红桥区一模] W、X、Y、Z、M为短周期原子序数依次递增的主族元素,其最外层电子数可用下图表示。下列有关说法错误的是 ( )
A.原子半径:Z>M>X>Y>W B.第一电离能:ZC.简单氢化物的沸点:X>Y D.M的最高价氧化物对应的水化物为强酸
11.根据元素周期律,由下列事实进行归纳推测,推测不合理的是 ( )
选项 事实 推测
A CaCO3和BaCO3都难溶于水 SrCO3也难溶于水
B Si是半导体材料,同族的Ge也是半导体材料 第ⅣA族元素的单质都可作半导体材料
C HCl在1500 ℃时分解,HI在230 ℃时分解 HBr的分解温度介于二者之间
D Si与H2高温时反应,S与H2加热能反应 P与H2在高温时能反应
考点三 元素周期表与周期律综合考查
12.[2024·湖南邵阳模拟] 已知短周期主族元素X、Y、Z、M、Q和R在周期表中相对位置如图所示,其中Y的最高化合价为+3。下列说法不正确的是 ( )
A.元素第一电离能:XC.最高价氧化物对应水化物的酸性:QX
13.元素X、Y、Z在周期表中的相对位置如图所示。已知Y元素基态原子的价层电子排布为nsn-1npn+1,则下列说法不正确的是 ( )
A.Y元素基态原子的价层电子排布为3s23p4
B.Y元素在元素周期表的第四周期第ⅥA族
C.X元素所在周期中所含非金属元素最多
D.Z元素基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3
14.[2024·湖北卷改编] 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所示。下列说法正确的是 ( )
A.电负性:W>Y B.简单离子半径:Y>Z
C.基态原子的未成对电子数:W>X D.酸性:W2YX3>W2YX4
15.[2024·湖南长郡中学模拟] 如图所示物质是由原子序数依次增大的五种短周期主族元素X、Y、Z、Q、W形成的,基态Q原子核外成对电子数是未成对电子数的3倍,下列说法正确的是 ( )
A.气态氢化物的稳定性:Z>Q B.简单离子半径:Z>Q>W
C.第一电离能:Q>Z>W D.简单阴离子的还原性:Q>Z
16.现有属于前四周期的A、B、C、D、E、F、G七种元素,原子序数依次增大。A元素基态原子的价层电子排布为nsnnpn+1;C元素为最活泼的非金属元素;D元素原子核外有三个电子层,最外层电子数是核外电子总数的;E元素基态正三价离子的3d轨道为半充满状态;F元素基态原子的M层全充满,N层没有成对电子,只有一个未成对电子;G元素与A元素位于同一主族,其某种氧化物有剧毒。
(1)A元素的第一电离能 (填“<”“>”或“=”)B元素的第一电离能,A、B、C三种元素的电负性由小到大的顺序为 (用元素符号表示)。
(2)D元素基态原子的价层电子排布是 。
(3)基态C原子的核外电子轨道表示式为 ;E3+的离子符号为 。
(4)F元素位于元素周期表的 区,其基态原子的核外电子排布式为 。
(5)G元素可能的性质是 。
A.其单质可作为半导体材料 B.其电负性大于磷
C.其原子半径大于锗 D.其第一电离能小于硒
(6)活泼性:D (填“>”或“<”,下同)Al;第一电离能:I1(D) I1(Al),其原因是 。