第10讲　元素周期表　元素周期律 复习讲义 （含答案）江苏省2027届普通高中化学学业水平合格性考试

第10讲　元素周期表　元素周期律
1. 知道周期与族的概念，能描述元素周期表的结构。
2. 能结合有关数据和实验事实（原子核外电子排布、原子半径、元素的主要化合价、最高价氧化物对应水化物的酸碱性、元素的金属性与非金属性等）认识元素周期律。
(一) 元素周期表
1. 周期
(1) 将　　　　　相同的元素按照原子序数递增的顺序从左到右排成的横行称为周期。元素周期表共有　　　　个横行，每一横行称为一个周期，元素周期表共有　　　　个周期。
(2) 周期分为短周期(指第　　　　　　周期)、长周期(指第　　　　　　周期)。
(3) 周期序数与电子层数的关系：周期序数＝　　　　。
2. 族
(1) 将　　　　　相同的元素按照电子层数递增的顺序从上到下排成的纵行称为族。元素周期表共有　　　个纵行，但只有　　　个族，因为8、9、10三个纵行合称为　　　族。
(2) 族分为　　　　个主族，　　　　个副族，1个　　　　族。
(3) 主族序数与最外层电子数的关系：主族序数＝　　　　　　　　。
描述元素在周期表中的位置：
钠　　　　　　；氧　　　　　　；硅　　　　　　。
3. 元素周期表的发现及其意义
(1) 第一张周期表是由科学家　　　　　　排列的。
(2) 研究合成新物质
①在　　　　　　　　　　　附近寻找半导体材料(如硅、锗等)。
②在　　　　元素中寻找各种优良的催化剂和耐高温、耐腐蚀的合金材料。
(二) 元素周期律
1. 定义：元素的性质随着　　　　　的递增呈现周期性的变化，这个规律叫元素周期律。
2. 实质：元素性质的周期性变化是元素　　　　　　　排布周期性变化的必然结果。
3. 同一周期、同一主族元素原子结构、元素性质变化规律
比较 同周期(从左到右)(以Na、Mg、Al、Si、P、S、Cl为例) 　　同主族(从上到下)碱金属　　　卤素 Li　　　　　 F Na　　　　　 Cl K　　　　　 Br Rb　　　　 I Cs　　　　　 At
原子半径
电子层数
最外层电子数
主要化合价 最高正价从　　　　→　　　　非金属最低负价从　　　→　　　 最高正价＝　　　　　　＝　　　　　　　(　　　除外) 非金属最低负价＝　　　　　　
金属单质与水(酸)反应的剧烈程度
最高价氧化物对应的水化物的碱性
非金属单质与氢气化合的难易程度
非金属元素对应简单气态氢化物的稳定性
最高价氧化物对应的水化物的酸性
元素的金属性、非金属性
如何描述主族元素在周期表中的位置？
元素金属性和非金属性的判断依据分别是什么？
原子结构
1. [2023江苏合格考]下列有关Cl和Br的原子结构中，相同的是(　　)
A. 核电荷数　　　 B. 电子层数　　　　
C. 核外电子数　　　　 D. 最外层电子数
元素周期表
2. [2023江苏合格考]NO在人体系统中发挥着重要的作用。N和O原子位于元素周期表第二周期，它们原子结构中相同的是(　　)
A. 质子数　　　　 B. 电子数　　　　　
C. 电子层数　　　　 D. 最外层电子数
3. [江苏学测]Mg和Si都属于元素周期表第三周期元素，它们原子结构中相同的是(　　)
A. 质子数　　　 B. 电子层数　　　　
C. 核外电子数　　　 D. 最外层电子数
元素周期律
4. [2025江苏合格考]硫酸镁铵晶体[(NH4)2Mg(SO4)2·6H2O]可用作肥料，下列说法正确的是(　　)
A. 原子半径：r(S)＞r(Mg) B. 最高化合价：N＞S
C. 非金属性：N＞O D. 热稳定性：H2O＞H2S
5. [2024江苏合格考]尿素[CO(NH2)2]是第一种由无机物人工合成的有机物，下列说法正确的是(　　)
A. 原子半径：r(N)＞r(O) B. 非金属性：N＞O
C. 沸点：CH4＞H2O D. 酸性：H2CO3＞HNO3
6. [2023江苏合格考]下列说法正确的是(　　)
A. 原子半径：Cl＞Na
B. 非金属性：N＞O
C. 碱性：NaOH＞Mg(OH)2
D. 热稳定性：HBr＞HCl
7. [2020江苏合格考]判断Cl的非金属性比S的强，可依据的事实是(　　)
A. HCl的热稳定性比H2S的强
B. 氯气能溶于水，硫难溶于水
C. 常温下，氯单质呈气态，硫单质呈固态
D. AgCl是白色固体，Ag2S是黑色固体
推断元素的性质
8. [2020江苏合格考]锂是第二周期ⅠA族元素，下列有关锂元素的性质推测正确的是(　　)
A. 最高化合价为＋2
B. 原子半径比钠的大
C. 单质与水的反应比钠更剧烈
D. 最高价氧化物对应的水化物碱性比钠的弱
元素推断与元素周期律
9. [2022江苏合格考]短周期主族元素X、Y、Z的原子序数依次增大，X与Z位于同一主族，Z的单质在常温下是黄绿色气体，Y原子的最外层只有一个电子。下列有关说法正确的是(　　)
A. X原子易失去电子
B. 原子半径：r(Z)＞r(Y)＞r(X)
C. Y的最高价氧化物对应的水化物是弱碱
D. Z的简单气态氢化物的热稳定性比X的弱
10. [2021江苏合格考]短周期主族元素 X、Y、Z的原子序数依次增大，X 原子最外层电子数是次外层电子数的3倍， Y是短周期中金属性最强的元素，Z与X位于同一主族。下列叙述正确的是(　　)
A. 原子半径：r(Z)＞r(Y)＞r(X)
B. X 的简单气态氢化物的热稳定性比Z的弱
C. X、Y、Z 三种元素可形成化合物Y2ZX4
D. Y形成的最高价氧化物对应的水化物是弱碱
1. [2026届南通如皋合格考模拟二]SiC可用作耐火材料。C和Si原子结构中相同的是(　　)
A. 质子数 B. 电子数
C. 电子层数 D. 最外层电子数
2. [2026届连云港合格考模拟]钠钾合金常温下呈液态，导热性好，可用作快中子反应堆的热交换剂。这两种元素在元素周期表中均位于ⅠA族，下列说法正确的是(　　)
A. 原子半径：r(Na)>r(K)
B. 金属性：Na>K
C. 碱性：KOH>NaOH
D. 最外层电子数：K>Na
3. [2026届南京六校合格考模拟]NaClO是“84”消毒液的有效成分，其中Na和Cl都位于元素周期表第三周期，它们原子结构中相同的是(　　)
A. 质子数 B. 电子数
C. 电子层数 D. 最外层电子数
4. [2026届南京六校合格考模拟]下列说法正确的是(　　)
A. 原子半径：r(Cl)>r(Na)
B. 碱性：NaOH＞Mg(OH)2
C. 非金属性：N>O
D. 热稳定性：H2S＞H2O
5. [2026届南通如皋合格考模拟一]下列有关锂元素的说法正确的是(　　)
A. 位于元素周期表第二周期ⅢA族
B. 单质与水反应比钠剧烈
C. 最高价氧化物对应的水化物碱性比钠的强
D. 与O2反应可生成Li2O
6. [2026届徐州铜山合格考模拟]X、Y、Z、W四种短周期主族元素在周期表中相对位置如表所示，已知：Y、Z质子数之和为21。下列说法正确的是(　　)
X Y
Z W
A. Z、W元素原子半径大小关系为r(W)>r(Z)
B. Y、W的气态氢化物中，Y的稳定性高
C. 元素X与Y只能形成一种化合物
D. W元素的最高化合价为＋7
第10讲　元素周期表　元素周期律
知识扫描
(一) 1. (1) 电子层数　七　七　(2) 一、二、三
四、五、六、七　(3) 电子层数
2. (1) 最外层电子数　十八　十六　Ⅷ　(2) 七
八　零　(3) 最外层电子数　第三周期ⅠA族
第二周期ⅥA族　第三周期ⅣA族
3. (1) 门捷列夫　(2) ①金属和非金属分界线　②过渡
(二) 1. 原子序数　2. 原子核外电子
3.
比较 同周期(从左到右) 同主族(从上到下)
原子半径 减小 增大
电子层数 相同 增多
最外层电子数 增加 相同
主要化合价 最高正价从＋1→＋7(O、F除外)非金属最低负价从－4→－1 最高正价＝最外层电子数＝主族序数(O、F除外) 非金属最低负价＝主族序数－8
金属单质与水(酸)反应的剧烈程度 减弱 增强
最高价氧化物对应的水化物的碱性 减弱 增强
非金属单质与氢气化合的难易程度 由难到易 由易到难
非金属元素对应简单气态氢化物的稳定性 增强 减弱
最高价氧化物对应的水化物的酸性 增强 减弱
元素的金属性、非金属性 金属性减弱、非金属性增强 金属性增强、非金属性减弱
重难突破
问题1：根据原子结构示意图判断，电子层数即周期数，最外层电子数即主族序数，用罗马数字和字母A表示。
问题2：判断金属性的依据：①与水或酸反应的剧烈程度；②最高价氧化物对应水化物的碱性强弱；③金属单质之间的置换反应。判断非金属性的依据：①与H2化合的难易程度；②生成气态氢化物的稳定性；③最高价氧化物对应水化物的酸性强弱。
真题荟萃
1. D　Cl原子的结构示意图为，Br原子的结构示意图为。Cl的核电荷数为＋17，Br的核电荷数为＋35，A错误；Cl为三个电子层，Br为四个电子层，B错误；核外电子数分别为17、35，C错误；最外层电子数均为7，D正确。
2. C　N的结构示意图为，O的结构示意图为，两者的质子数分别为7和8，两者的核外电子数分别为7和8，两者的电子层数均为2，两者的最外层电子数分别为5和6，C正确。
3. B　Mg原子的结构示意图：，Si原子的结构示意图：。Mg的质子数为12，Si的质子数为14，A错误；电子层数均为3，B正确；Mg的核外电子数为12，Si的核外电子数为14，C错误；Mg的最外层电子数为2，Si的最外层电子数为4，D错误。
4. D　Mg和S的电子层数相同，S的核电荷数比Mg的大，S的半径比Mg的小，A错误；N的最外层电子数为5，最高正价为＋5，S的最外层电子数为6，最高正价为＋6，B错误；O的半径小，对核外电子的吸引能力强，所以O得电子能力强，则O的非金属性强，C错误；O的非金属性强于S，故H2O比H2S稳定，D正确。
5. A　N与O位于同一周期，N的核电荷数较小，故N对核外电子的吸引能力较弱，所以N的半径比O的大，A正确；同一周期主族元素，从左至右，非金属性增强，B错误；常温下，H2O为液态，CH4为气态，液态物质比气体物质的沸点高，即H2O的沸点比CH4的高，C错误；N的非金属性强于C，则最高价氧化物对应的水化物的酸性HNO3＞H2CO3，D错误。
6. C　Na和Cl位于同一周期，Cl的核电荷数比Na的大，Cl的半径比Na的小，A错误；N和O位于同一周期，O的核电荷数比N的大，对核外电子的吸引力强，更易得电子，所以O的非金属性强于N，B错误；Na的金属性强于Mg，则NaOH的碱性强于Mg(OH)2，C正确；Cl的非金属性强于Br，则HCl更稳定，D错误。
7. A　HCl的热稳定性比H2S的强，则Cl的非金属性比S的强，A正确；不能根据单质的溶解性判断非金属性，B错误；不能根据单质的状态判断非金属性，C错误；不能根据沉淀颜色判断非金属性，D错误。
8. D　最高化合价等于主族序数，Li的最高正价为＋1，A错误；Li的电子层比Na的少，则Li的原子半径比Na的小，B错误；Li的金属性弱于Na，则与水反应时，Li的剧烈程度比Na的弱，C错误；最高价氧化物对应的水化物碱性LiOH9. D　Z的单质在常温下是黄绿色气体，则Z为Cl元素；X与Z位于同一主族，则X为F元素；X、Y、Z的原子序数依次增大，Y原子的最外层只有一个电子，则Y为Na元素。F原子易得到电子，A错误；原子半径Na＞Cl＞F，B错误；NaOH为强碱，C错误；Cl的非金属性弱于F，则HCl的热稳定性比HF的弱，D正确。
10. C　X 原子最外层电子数是次外层电子数的3倍，则X为O元素；Z与X位于同一主族，则Z为S元素；Y是短周期中金属性最强的元素，Y为Na元素。原子半径r(Na)＞r(S)＞r(O)，A错误；O的非金属性强于S，则热稳定性H2O＞H2S，B错误；Y2ZX4为Na2SO4，C正确；NaOH属于强碱，D错误。
冲关集训
1. D　C和Si均位于ⅣA族，最外层有4个电子，D正确。
2. C　K的电子层比Na多一层，故原子半径r(K)>r(Na)，A错误；K的半径大，易失去电子，所以金属性K＞Na，B错误；金属性强，则最高价氧化物对应的水化物的碱性强，即碱性KOH＞NaOH，C正确；K、Na的最外层电子数均为1，D错误。
3. C　Na和Cl都位于元素周期表第三周期，核外共有3个电子层，C正确。
4. B　Na和Cl均为三个电子层，但是Cl的核电荷数多，吸引核外电子的能力强，所以Cl的半径小，A错误；金属性Na＞Mg，所以碱性NaOH＞Mg(OH)2，B正确；O的半径小，吸引电子的能力强，所以O的非金属性强于N，C错误；非金属性O>S，则热稳定性H2O>H2S，D错误。
5. D　Li的最外层电子数为1，位于ⅠA族，A错误；Na比Li活泼，Na与水反应更剧烈，B错误；NaOH的碱性强于LiOH，C错误；Li与O2反应生成Li2O，D正确。
6. B　设X的质子数为a，则Y的质子数为a＋2，Z的质子数为a＋7，则a＋2＋a＋7＝21，a＝6，则X为C，Y为O，Z为Al，W为S。同一周期，核电荷数小的主族元素半径大，则原子半径Al＞S，A错误；非金属性O>S，则H2O比H2S稳定，B正确；C、O可形成CO和CO2两种化合物，C错误；S元素的最高化合价为＋6，D错误。