2025高考化學總復習 第5章　第17講　元素周期表和元素周期律

第五章物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)元素周期律第17講元素周期表和元素周期律課標解讀1.知道元素周期表的結(jié)構(gòu)，了解同周期和同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律。2．認識原子半徑、第一電離能、電負性等元素性質(zhì)的周期性變化。3．能從原子價層電子數(shù)目和價層電子排布的角度解釋元素周期表中分區(qū)、周期和族的劃分，了解元素周期律(表)的應用價值。4．建構(gòu)思維模型(“位—構(gòu)—性”的關(guān)系)，基于證據(jù)(原子結(jié)構(gòu)、元素及其化合物的性質(zhì)等)，推斷未知元素及其性質(zhì)。5．能利用元素在元素周期表中的位置和原子結(jié)構(gòu)，分析、預測、比較元素及其化合物的性質(zhì)。考點2考點3提能訓練練案[17]考點1考點1元素周期表知識梳理1．第一張元素周期表2．原子序數(shù)(1)概念：按照元素在_________中的順序由小到大給元素編號。(2)原子序數(shù)與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系原子序數(shù)＝______________＝質(zhì)子數(shù)＝__________________＝質(zhì)量數(shù)－中子數(shù)。周期表核電荷數(shù)

核外電子數(shù)3．元素周期表的編排原則4．元素周期表的結(jié)構(gòu)(1)元素周期表的結(jié)構(gòu)簡記如下：(2)元素周期表中的特殊位置①過渡元素：元素周期表中從第ⅢB族到第ⅡB族(7個副族和第Ⅷ族)10列共60多種元素，這些元素都是金屬元素，最外層電子數(shù)不超過2個(1－2個)。②鑭系：元素周期表第六周期中，57號元素鑭到71號元素镥共15種元素。③錒系：元素周期表第七周期中，89號元素錒到103號元素鐒共15種元素。④超鈾元素：在錒系元素中92號元素鈾(U)以后的各種元素。⑤堿金屬元素[ⅠA(氫除外)]，鹵族元素(ⅦA)，氧族元素(ⅥA)，氮族元素(ⅤA)，碳族元素(ⅣA)。[微點歸納]

①ⅠA族元素不等同于堿金屬元素，氫元素不屬于堿金屬元素。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，不是ⅧB族。③過渡元素全部是金屬元素，原子最外層電子數(shù)不超過2個。④最外層電子數(shù)為3～7個的原子一定屬于主族元素，且最外層電子數(shù)等于主族的族序數(shù)。⑤同一周期ⅡA族與ⅢA族元素的原子序數(shù)可能相差1(2、3周期)或11(4、5周期)或25(6、7周期)。由于鑭系和錒系的原因，第6、7周期的ⅡA族和ⅢA族元素原子序數(shù)差為25。⑥能層數(shù)＝電子層數(shù)＝周期序數(shù)，主族序數(shù)＝價電子數(shù)。⑦對于主族元素，價電子就是最外層電子，而對于過渡元素原子(Pd除外)就不僅僅是最外層電子，如Fe的價電子排布式為3d64s2。⑧元素周期表結(jié)構(gòu)巧記口訣橫行叫周期，現(xiàn)有一至七，四長三個短，第七已排滿?？v列稱為族，共有十六族，一八依次現(xiàn)，一零再一遍。一縱一個族，Ⅷ族搞特殊，三縱算一族，占去8、9、10。鑭系與錒系，蝸居不如意，十五擠著住，都屬ⅢB族。5．原子結(jié)構(gòu)與元素周期表的關(guān)系(1)原子結(jié)構(gòu)與周期的關(guān)系

最高能級所在能層序數(shù)＝周期序數(shù)周期電子層(能層)序數(shù)每周期第一種元素每周期最后一種元素原子序數(shù)價層電子排布式原子序數(shù)價層電子排布式一11________21s2二232s110___________1s1

2s22p6周期電子層(能層)序數(shù)每周期第一種元素每周期最后一種元素原子序數(shù)價層電子排布式原子序數(shù)價層電子排布式三3113s1183s23p6四4194s136___________五537_______545s25p6六6556s186___________七787________1187s27p64s24p6

5s16s26p67s1

(2)原子結(jié)構(gòu)與族的關(guān)系

價層電子總數(shù)＝主族序數(shù)主族ⅠAⅡAⅢAⅣA價層電子排布ns1ns2ns2np1ns2np2

主族ⅤAⅥAⅦA—價層電子排布ns2np3ns2np4ns2np5—[微點歸納]

①0族元素的價層電子排布：He為1s2，其他為ns2np6。②過渡元素(第ⅠB～ⅦB族和第Ⅷ族)的價層電子排布：(n－1)d1～10ns1～2。6．元素周期表的分區(qū)(1)按元素的種類分區(qū)(2)按價層電子排布分區(qū)[微點歸納]元素周期表中各分區(qū)原子的價層電子排布特點分區(qū)價層電子排布s區(qū)ns1～2p區(qū)ns2np1～6(除He外)d區(qū)(n－1)d1－9ns1～2(除鈀外)ds區(qū)(n－1)d10ns1～2f區(qū)(n－2)f0～14(n－1)d0～2ns27.元素周期表和元素周期律的應用(1)科學預測：為新元素的發(fā)現(xiàn)及預測其原子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)提供了線索。(2)尋找新物質(zhì)(3)用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)：對探礦有指導意義的是地球化學元素的分布與它們在元素周期表中的位置關(guān)系，研制農(nóng)藥材料等。自主小練1．易錯辨析：正確的打“√”，錯誤的打“×”。(1)元素周期表共18個縱列，18個族，7個周期。()[提示]

元素周期表共18個縱列，第8、9、10列為Ⅷ族，共有16個族，7個周期。(2)原子的最外層有1個或2個電子，則可能是ⅠA、ⅡA族元素，也可能是副族元素或0族元素氦。()[提示]

氫原子最外層有1個電子，H是ⅠA族元素；He原子最外層有2個電子，He是0族元素；Fe原子最外層有2個電子，F(xiàn)e是Ⅷ族元素；Zn原子最外層有2個電子，Zn是ⅡB族元素。×√(3)價電子排布為5s25p1的元素位于第5周期ⅠA族，是s區(qū)元素。()[提示]

價電子排布為5s25p1的元素原子核外有5個電子層，最外層電子數(shù)為3，位于第5周期ⅢA族，是p區(qū)元素。(4)元素周期表中從第ⅢB族到第ⅡB族10個縱列的元素都是金屬元素。()[提示]

從ⅢB族到ⅡB族10個縱列的元素屬于過渡元素，過渡元素都是金屬元素?！痢?5)兩短周期元素原子序數(shù)相差8，則周期數(shù)一定相差1。()[提示]

若兩元素原子序數(shù)相差8，可能為H與F或同族短周期相鄰元素或三、四周期的同主族的ⅠA族、ⅡA族元素，周期數(shù)一定相差1。(6)同族元素原子的最外層電子數(shù)—定相同。()[提示]

同主族元素原子最外層電子數(shù)相同，但0族最外層電子數(shù)為2或8，不相同?！獭?7)元素周期表中位于金屬與非金屬分界線附近的元素屬于過渡元素。()[提示]

過渡元素是指元素周期表中ⅢB族(第3列)到ⅡB族(第12列)，共10列所含元素。(8)ⅠA族包含元素種數(shù)最多且全部是金屬元素。()[提示]

含元素種類最多的族是第ⅢB族，共有32種元素，ⅠA族中的H是非金屬元素?！痢?9)從元素周期表的分區(qū)中可以看出，非金屬性最強的是F，金屬性最強的是Cs(放射性元素除外)。()(10)對于可能存在的第119號元素，有人稱之為“類鈁”。根據(jù)周期表結(jié)構(gòu)及元素性質(zhì)變化趨勢判斷，單質(zhì)遇水劇烈反應，可能發(fā)生爆炸。()[提示]

由同主族元素的性質(zhì)的遞變規(guī)律可知“類鈁”元素的金屬性極強，單質(zhì)遇水劇烈反應，可能發(fā)生爆炸?！獭?11)人們可以在周期表的過渡元素中尋找催化劑和耐腐蝕、耐高溫的合金材料。()[提示]

在元素周期表中，在右上方區(qū)域?qū)ふ液铣赊r(nóng)藥的材料，在金屬和非金屬性分界線處尋找半導體材料，在過渡元素中尋找優(yōu)良的催化劑和耐高溫、耐腐蝕的合金材料。(12)金屬元素和非金屬元素分界線右側(cè)都是非金屬元素，左側(cè)都是金屬元素。()[提示]

分界線左側(cè)第ⅠA族有個氫元素屬于非金屬元素?！獭?13)每個周期的價電子排布都是從ns1開始，到ns2np6結(jié)束。()[提示]

除第一周期外均為如此排布。(14)元素所在的主族序數(shù)與最外層電子數(shù)相等的元素都是金屬元素。()[提示]

氫元素的主族序數(shù)與最外層電子數(shù)相等，屬于非金屬元素。(15)元素周期表中鑭系元素和錒系元素都占據(jù)同一格，它們是同位素。()[提示]

鑭系元素和錒系元素都占據(jù)同一格，但是由于核內(nèi)質(zhì)子數(shù)不相等，所以不是同位素?！痢痢?16)某基態(tài)正三價陽離子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d5的元素在周期表中位于第四周期Ⅷ族。()(17)處于非金屬與金屬分界線上的元素常被稱為半金屬或類金屬。()√√2．(1)甲、乙是元素周期表中同一主族相鄰周期的兩種元素(其中甲在上一周期)，若甲的原子序數(shù)為x，則乙的原子序數(shù)可能是_____________________________。(2)若甲、乙分別是同一周期的第ⅡA族和第ⅦA族元素，原子序數(shù)分別為m和n，則m和n的關(guān)系為________________________________。(3)若A、B是相鄰周期同主族元素(A在B的上一周期)，A、B所在周期分別為m種和n種元素，A的原子序數(shù)為x，B的原子序數(shù)為y，則x、y的關(guān)系式為_________________________。x＋2、x＋8、x＋18、x＋32n＝m＋5，n＝m＋15，n＝m＋29y＝x＋m或y＝x＋n(4)如圖為元素周期表中五種元素的相對位置，若B的原子序數(shù)為a，則這五種元素的核電荷數(shù)之和可能為_____________________。5a、5a＋10、5a＋14(5)第四周期中，未成對電子數(shù)最多的元素是_________(填名稱)。①它位于___________族。②核外電子排布式是_____________________________________。③它有_____個能層，____個能級，_____種運動狀態(tài)不同的電子。④價電子排布式：____________________，價電子軌道表示式：

___________________________。⑤屬于_________區(qū)。鉻ⅥB

1s22s22p63s23p63d54s1(或[Ar]3d54s1)47

243d54s1d(6)元素的存在，是與原子結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，特別是與原子核的穩(wěn)定性有關(guān)。人們發(fā)現(xiàn)，原子序數(shù)大于83(鉍之后)的元素，都是放射性元素，而原子序數(shù)在92之后(超鈾元素)的元素，全部是用人工方法合成的元素(Np、Pu在自然界中也有，但含量極微)。人工合成的元素，將會完成第七周期(零族元素的原子序數(shù)應為118)，并進入第八周期，甚至第九周期。在未來的第八、九周期模擬中，原子中的電子依次填充新的能級5g能級和6g能級。①由此可以預見，第八、九周期各將有多少種元素？②在這兩個周期里，“超錒系”和“新超錒系”各有多少種元素？[提示]

①第八、九周期都將有50種元素，是超長周期。②第八、九周期各有50種元素，減去各自的主族元素、副族元素、Ⅷ族元素、0族元素，各剩余33種元素，故“超錒系”和“新超錒系”各為33種元素。能級spdfg電子數(shù)26101418(2024·河北衡水高三檢測)下列有關(guān)說法正確的是(

)A．某元素基態(tài)原子的最外層有2個電子，則該元素一定處于第ⅡA族B．短周期中基態(tài)原子最外層有2個未成對電子，該元素一定是C和SiC．基態(tài)原子的價電子排布為4s24p2，則該元素處于第四周期第ⅣA族，屬于p區(qū)元素D．兩種短周期元素的原子序數(shù)相差8，則兩種元素一定處于不同主族微考點1原子結(jié)構(gòu)與元素周期表的關(guān)系C[解析]

基態(tài)原子的最外層有2個電子，該元素可能處于第ⅡA族，也可能處于0族(He)或副族(如Zn等)，A錯誤；短周期中基態(tài)原子最外層有2個未成對電子，其價電子排布可能為ns2np2或ns2np4，該元素可能是C、Si、O或S元素，B錯誤；基態(tài)原子的價電子排布式為4s24p2，最高能層序數(shù)為4，價電子總數(shù)為4，故該元素處于第四周期第ⅣA族，最后1個電子填充在4p軌道，故屬于p區(qū)元素，C正確；兩種短周期元素的原子序數(shù)相差8，則兩種元素可能處于同主族，如O和S，D錯誤?！緦c訓練】1.(2024·山東青島高三檢測)已知A、B、C三種主族元素在元素周期表中的位置如圖所示，設A的原子序數(shù)為m，則下列說法不正確的是(

)A．元素B和C的原子序數(shù)之和可能等于2mB．元素B的原子序數(shù)可能等于m－17C．元素C的原子序數(shù)可能為m＋31D．元素A、B、C一定處于短周期D[解析]

若三種元素分別處于元素周期表右側(cè)的第三～五周期，A的原子序數(shù)為m，則B的原子序數(shù)為m－17，C的原子序數(shù)為m＋17，則A、B正確；若三種元素處于長周期，A的原子序數(shù)為m，則C的原子序數(shù)為m＋31，C正確；元素A、B、C處于周期表的右側(cè)區(qū)域，若處于短周期，則B為He，不是主族元素，D錯誤。(1)根據(jù)題給信息判斷：A是_________，B是______，C是_______，D是______。(2)C的離子的核外電子排布式為________________；D原子的核外電子排布式為_________________________。(3)B位于第______周期_________族，它的最高價氧化物的化學式是___________，其最高價氧化物對應的水化物是一種_________酸。NeSiMgCl

1s22s22p61s22s22p63s23p5

三ⅣASiO2弱1.(2024·河北衡水高三檢測)短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相對位置如圖所示，其中W原子的質(zhì)子數(shù)是其最外層電子數(shù)的三倍，下列說法不正確的是(

)A．原子半徑：W>Z>Y>XB．最高價氧化物對應水化物的酸性：X>W>ZC．最簡單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性：Y>X>W>ZD．元素X、Z、W的最高化合價分別與其主族序數(shù)相等微考點2元素周期表的結(jié)構(gòu)及應用A[思路點撥]

推斷四種元素的思路如下：[解析]

原子半徑：Si>P>N>O，A錯誤；元素的非金屬性：N>P>Si，則最高價氧化物對應水化物的酸性：HNO3>H3PO4>H2SiO3，B正確；元素的非金屬性：O>N>P>Si，則簡單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性：H2O>NH3>PH3>SiH4，C正確；N和P處于第ⅤA族，最高化合價為＋5價，Si處于第ⅣA族，最高化合價為＋4價，D正確。2．(2024·湖南常德期末)X、Y、Z、W均為短周期元素，它們在元素周期表中位置如圖所示，已知W原子的最外層電子數(shù)比內(nèi)層電子數(shù)少3個，下列說法正確的是(

)A．氧化物對應的水化物酸性W比Z強B．Y單質(zhì)與Z的氫化物水溶液反應，有沉淀生成C．X單質(zhì)氧化性強于Y單質(zhì)D．簡單離子的半徑：Z<WB[解析]

X、Y、Z、W均為短周期元素，W原子的最外層電子數(shù)比內(nèi)層電子數(shù)少3個，則W為Cl元素，結(jié)合元素在周期表中相對位置可知，Z為S元素，Y為O元素，X為N元素。HClO為Cl的一種氧化物對應的水化物，其為弱酸，酸性比H2SO3、H2SO4都弱，A錯誤；氧氣和硫化氫溶液反應生成硫單質(zhì)，溶液變渾濁，B正確；非金屬性：N<O，元素的非金屬性越強，對應單質(zhì)的氧化性越強，C錯誤；S2－、Cl－具有相同的核外電子排布，核電荷數(shù)越大離子半徑越小，D錯誤。【對點訓練】1．(2024·湖南永州高三檢測)下列關(guān)于元素周期表的說法正確的是(

)A．元素周期表共7個周期、18個族B．非金屬元素均位于周期表右側(cè)C．38號元素位于第五周期ⅡA族D．第六周期共有18種元素[解析]

元素周期表共7個周期、16個族，A項錯誤；氫元素位于周期表左側(cè)，B項錯誤；38號元素位于Ca下面，C項正確；第六周期共有32種元素，D項錯誤。C2．(2024·山東濱州高三檢測)下列各表中數(shù)字(表示原子序數(shù))所表示的元素與它們所在元素周期表中位置相符的一組是(

)D[解析]

第ⅠA族元素中，第一周期是1號元素H，第二周期是3號元素Li，A項不相符；5號元素是B，其為第二周期ⅢA族元素，第三周期ⅢA族元素為13號Al元素，B項不相符；4號元素是Be，它是第二周期ⅡA族元素，與其同主族的第三周期元素是12號元素Mg，C項不相符；8號元素是第二周期ⅥA族元素，與它同主族的第三周期元素是16號元素S，與S同周期的17號元素為Cl、18號元素為Ar，與Ar同族的第一周期0族元素為He，這幾種元素的相對位置都正確，D項相符。3．(2024·試題調(diào)研)若甲、乙分別是同一周期的ⅡA族和ⅢA族元素，原子序數(shù)分別為m和n，則下列關(guān)于m和n的關(guān)系不正確的是(

)A．n＝m＋1 B.n＝m＋18C．n＝m＋25 D.n＝m＋11[解析]

對于第二、三周期，同一周期的ⅡA族和ⅢA族元素的原子序數(shù)只相差1，而對于第四、五周期來說，由于存在過渡元素，同一周期的ⅡA族和ⅢA族元素的原子序數(shù)則相差11；而對于第六、七周期來說，由于存在鑭系和錒系元素，同一周期的ⅡA族和ⅢA族元素的原子序數(shù)則相差25。B

電子排布規(guī)律(1)最外層電子數(shù)為3～7的原子一定屬于主族元素，且最外層電子數(shù)等于主族的族序數(shù)。(2)最外層為1個或2個電子，則可能是第ⅠA、第ⅡA族元素，也可能是副族、第Ⅷ族或0族元素氦。(3)原子最外層比次外層電子多的元素一定位于第二周期。1(4)某元素陰離子最外層電子數(shù)與次外層相同，該元素位于第三周期。(5)電子層結(jié)構(gòu)相同的離子，若電性相同，則位于同周期，若電性不同，則陽離子位于陰離子的下一周期。

化合價規(guī)律(1)主族元素的最高正化合價＝它所在的族序數(shù)＝最外層電子數(shù)(即價電子數(shù))，但要注意F無正價，O一般不顯正價。(2)只有非金屬元素才有負價，非金屬元素(H除外)的最高正價與它的負化合價的絕對值之和等于8。2

元素周期表中元素的原子序數(shù)的差值關(guān)系(1)同周期第ⅡA族與第ⅢA族元素的原子序數(shù)之差有三種情況：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。3(2)相鄰周期，同一主族元素的原子序數(shù)可能相差2、8、18、32。若A、B是同主族相鄰周期元素，A、B所在周期分別有m和n種元素。如右圖：當A、B在第ⅠA或第ⅡA族時，y＝x＋m。當A、B在ⅢA～0族時，y＝x＋n。

結(jié)合“片段型”元素周期表推斷短周期主族元素(1)直接相鄰的“┬”型、“┴”型結(jié)構(gòu)片段表格中上一行元素處于第二周期，下一行元素處于第三周期，原子序數(shù)的關(guān)系如圖所示：(2)相接相鄰的“”型結(jié)構(gòu)片段表格中上一行元素處于第二周期，下一行元素處于第三周期，同主族上下兩種元素的原子序數(shù)相差8。41．(2024·湖南師大附中檢測)閃爍著銀白色光澤的金屬鈦(22Ti)因具有密度小、強度大、無磁性等優(yōu)良的機械性能，被廣泛應用于軍事、醫(yī)學等領域，號稱“崛起的第三金屬”。金屬鈦可用金屬鈉還原制得。已知鈦有48Ti、49Ti、50Ti等核素，下列關(guān)于金屬鈉或鈦的敘述不正確的是(

)A．上述鈦原子中，中子數(shù)不可能為22B．鈉元素處于周期表的s區(qū)C．鈦的不同核素在周期表中處于不同的位置D．鈦元素是d區(qū)的過渡元素微考點3元素周期表的分區(qū)C[解析]

48Ti、49Ti、50Ti等核素的中子數(shù)分別為26、27、28，A正確；22Ti的價電子排布式為3d24s2，因此鈦是d區(qū)第四周期的過渡元素，鈉元素的價電子排布為3s1，因此是s區(qū)第三周期主族元素，B、D正確；元素在周期表中的位置由其質(zhì)子數(shù)決定，鈦的同位素原子的質(zhì)子數(shù)相同，在周期表中的同一位置，C不正確。2．(2024·遼寧撫順高三檢測)碳、硅、鐵、銅、鋁、鈦是重要的材料元素。請回答下列有關(guān)問題：(1)上述元素中屬于主族元素的是_______________(填寫元素符號，下同)，在元素周期表d區(qū)的元素是_____________。(2)原子核外電子含有四個電子層的元素是__________________，基態(tài)原子的原子軌道中未成對電子數(shù)最多的是_______。C、Si、AlTi、FeTi、Fe、CuFe(3)基態(tài)鈦原子價電子的軌道表示式為___________________。(4)基態(tài)銅原子的價電子排布式為3d104s1，由此可判斷銅在元素周期表中位于第_________周期__________族。[解析]

(1)C、Si是第ⅣA族元素，Al是第ⅢA族元素。C、Si、Al為p區(qū)，Ti、Fe為d區(qū)，Cu為ds區(qū)。(2)第四周期的Ti、Fe、Cu均有四個電子層；基態(tài)Fe原子的價電子排布式為3d64s2，d軌道中含有4個未成對電子。(3)鈦位于第四周期ⅣB族，價電子排布式為3d24s2。(4)由價電子排布中的4s可推知Cu為第四周期，由價電子排布式中的電子為11個可知Cu在元素周期表中第11列，位于第ⅠB族。四ⅠB【對點訓練】

1．(2024·甘肅模擬)某元素的最外層電子數(shù)為2，價電子數(shù)為5，并且該元素是同族中原子序數(shù)最小的元素，關(guān)于該元素的判斷錯誤的是(

)A．該元素原子的電子排布式為[Ar]3d34s2B．該元素為VC．該元素屬于ⅢA族元素D．該元素屬于過渡元素C[解析]

主族元素的最外層電子數(shù)＝價電子數(shù)，而題給元素的最外層電子數(shù)為2，價電子數(shù)為5，所以該元素不屬于主族元素，而屬于過渡元素，又因其是同族中原子序數(shù)最小的元素，所以在第四周期，其價電子排布式為3d34s2，為ⅤB族元素V。該元素原子的電子排布式為[Ar]3d34s2，A項正確；該元素是V，B項正確；該元素屬于ⅤB族元素，C項錯誤；該元素屬于過渡元素，D項正確。2．下列說法正確的是____________________(填序號)。①P位于元素周期表p區(qū)；②原子序數(shù)為51的元素與Si位于同一主族；③瑞士化學家維爾納制成了現(xiàn)代形式的元素周期表；④H與N形成的10電子微粒有3種；⑤Zn在元素周期表中位置為第四周期第ⅡB族；⑥第四周期元素中，未成對電子數(shù)最多的元素位于鉀元素后面第五位。①③④⑤⑥3．(2024·山東煙臺模擬)周期表將價電子排布相似的元素集中起來，以最后填入電子的軌道能級符號作為該區(qū)的符號，共分5區(qū)。下列說法正確的是(

)A．最外層電子數(shù)為2的元素都分布在s區(qū)B．同一主族元素從上到下，金屬性呈周期性變化C．所有非金屬元素都分布在p區(qū)D．元素周期表中第ⅢB族到第ⅡB族10個縱列的元素都是金屬元素D[解析]

最外層電子數(shù)為2的元素不一定分布在s區(qū)，如He分布在p區(qū)，F(xiàn)e等元素分布在d區(qū)，A錯誤；同一主族元素從上到下，金屬性逐漸增強，不是呈周期性變化，B錯誤；非金屬元素H分布在s區(qū)，C錯誤；元素周期表中ⅢB族到ⅡB族10個縱列的元素是過渡元素，都是金屬元素，D正確。4．下列關(guān)于元素在元素周期表中的位置以及元素原子的價層電子排布特點的有關(guān)敘述正確的是(

)A．Cu位于元素周期表中第四周期ⅠB族，屬于ds區(qū)元素B．O的基態(tài)原子中，2p能級為半充滿，屬于p區(qū)元素C．最外層電子排布式為4s1，一定屬于ⅠA族D．最外層電子排布式為ns2np1，該元素可能在ⅢA族或ⅢB族A[解析]

銅位于第四周期第ⅠB族，故A正確；氧元素的2p能級有四個電子，不是半充滿，故B錯誤；最外層電子排布式為4s1，該元素不一定位于第ⅠA族，如銅的最外層電子排布式為4s1，但銅屬于第ⅠB族，故C錯誤；最外層電子排布式為ns2np1，該元素位于ⅢA族，故D錯誤?？键c2元素周期律知識梳理1．元素周期律的內(nèi)容及實質(zhì)2．主族元素的原子結(jié)構(gòu)和元素性質(zhì)的變化規(guī)律(1)原子結(jié)構(gòu)的變化規(guī)律名稱同周期(左→右)同主族(上→下)核電荷數(shù)逐漸_________逐漸____________電子層數(shù)均相同逐漸____________原子半徑逐漸_________逐漸____________離子半徑陽離子逐漸_________陰離子逐漸_________陽離子(或陰離子)逐漸__________增大增大增大減小增大減小減小增大(2)元素性質(zhì)的變化規(guī)律名稱同周期(左→右)同主族(上→下)金屬性逐漸_________逐漸_________非金屬性逐漸_________逐漸_________氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性逐漸_________逐漸_________第一電離能呈_________趨勢逐漸_________電負性逐漸__________逐漸_________減弱增強增強減弱增強減弱增大減小增強減弱注意：(1)影響原子半徑的因素①能層數(shù)——能層數(shù)越多，原子半徑越大；②核電荷數(shù)——能層數(shù)相同，核電荷數(shù)越大，原子半徑越小(0族除外)。(2)F無正價，O無最高正價。3．電離能(I)4．電負性[微點歸納]

金屬元素的電負性一般小于1.8，非金屬元素的電負性一般大于1.8，而位于非金屬三角區(qū)邊界的“類金屬”(如鍺、銻等)的電負性則在1.8左右，它們既有金屬性又有非金屬性。5．對角線規(guī)則在元素周期表中，某些主族元素與_______________的主族元素的有些性質(zhì)是相似的，這種相似性被稱為“對角線規(guī)則”。右下方6．學生必做實驗：同周期、同主族元素性質(zhì)的遞變實驗一實驗目的探究堿金屬元素性質(zhì)遞變規(guī)律實驗操作實驗現(xiàn)象都能在空氣中燃燒，鈉產(chǎn)生_______色火焰，鉀產(chǎn)生_________色火焰(透過藍色鈷玻璃)，_________燃燒更劇烈金屬_____在水面上，__________成閃亮的小球，_____________，發(fā)出_________________，反應后的溶液呈______色；鉀與水的反應有輕微爆炸聲并著火燃燒實驗結(jié)論金屬的活潑性：K______Na金屬的活潑性：K______Na黃淺紫鉀浮熔化四處游動嘶嘶的響聲紅>>實驗二實驗目的探究鹵素單質(zhì)間的置換反應實驗操作實驗現(xiàn)象振蕩、靜置后，溶液由無色變?yōu)開______色振蕩、靜置后，溶液由無色變?yōu)開_____色振蕩、靜置后，溶液由無色變?yōu)開_____色實驗結(jié)論氧化性：__________________橙黃褐褐Cl2>Br2>I2實驗三實驗目的比較同周期主族元素金屬性強弱實驗操作實驗現(xiàn)象加熱前，鎂條表面附著了少量無色氣泡，加熱至沸騰后，有較多的無色氣泡冒出，滴加酚酞溶液變?yōu)榉奂t色沒有明顯變化實驗操作實驗現(xiàn)象先生成白色沉淀，滴加鹽酸后沉淀逐漸溶解，滴加氫氧化鈉溶液后沉淀不溶解先生成白色絮狀沉淀，滴加鹽酸和氫氧化鈉溶液后沉淀逐漸溶解結(jié)論金屬性：Mg______Al>[微點歸納]

金屬性是指金屬氣態(tài)原子失電子能力的性質(zhì)，金屬活動性是指金屬單質(zhì)在水溶液中失去電子能力的性質(zhì)，兩者順序基本一致，僅極少數(shù)例外。如金屬性Pb>Sn，而金屬活動性Sn>Pb。自主小練1．易錯辨析：正確的打“√”，錯誤的打“×”。(1)第三周期非金屬元素含氧酸的酸性從左到右依次增強。()[提示]

第三周期非金屬元素的非金屬性從左到右依次增強，最高價含氧酸的酸性從左到右依次增強。(2)第二周期元素從左到右，最高正價從＋1遞增到＋7。()[提示]

第二周期元素中，O沒有最高正價，F(xiàn)沒有正價。××(3)元素的氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定，元素的非金屬性越強，氫化物水溶液的酸性也就越強。()[提示]

元素的氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定，非金屬性越強，但其水溶液的酸性與元素非金屬性沒有必然聯(lián)系。(4)同周期元素從左到右，原子半徑逐漸減小，離子半徑也逐漸減小。()[提示]

同周期元素從左到右，原子半徑逐漸減小，金屬元素的陽離子半徑逐漸減小，但金屬陽離子核外電子層數(shù)比同周期非金屬元素的陰離子核外電子層數(shù)少1，所以金屬陽離子半徑小于同周期非金屬元素的陰離子半徑?！痢?5)可以根據(jù)金屬活動性順序表判斷元素原子電離能的大小。()[提示]

金屬活動性順序與元素相應的電離能大小順序不完全一致，故不能根據(jù)金屬活動性順序表判斷元素原子電離能的大小。(6)Cl－、S2－、Ca2＋、K＋半徑依次減小。()[提示]

核外電子排布相同的粒子，核電荷數(shù)越大半徑越小，所以S2－半徑最大，Ca2＋半徑最小，故錯誤。(7)原子的最外層電子數(shù)是2的元素，一定是ⅡA族元素。()[提示]

不一定。可以是0族元素He和過渡元素等。×××(8)同一周期元素，從左至右，元素的第一電離能逐漸增大。()[提示]

同一周期元素中，第ⅡA、VA族中由于元素價電子排布處于全空和半滿狀態(tài)，表現(xiàn)出的第一電離能比同周期相鄰元素的大，如I(N)>I(O)。(9)Ga與As位于同一周期，原子序數(shù)Ga<As，則根據(jù)元素周期律，原子半徑Ga小于As，第一電離能Ga大于As。()[提示]

Ga和As為同一周期元素，原子序數(shù)Ga<As，則原子半徑Ga>As，由于從左到右第一電離能呈增大趨勢，則第一電離能Ga小于As。××(10)最外層電子排布為ns2np6(當只有K層時為1s2)的原子，第一電離能較大。()[提示]

每一周期第一電離能最大的為稀有氣體元素。(11)主族元素的電負性越大，元素原子的第一電離能一定越大。()[提示]

元素的電負性大，第一電離能不一定大。如N元素的電負性小于氧元素的電負性。但N元素原子2p能級為半滿穩(wěn)定狀態(tài)，第一電離能大于O元素。√×(12)I的原子半徑大于Br，HI的熱穩(wěn)定性比HBr強。()[提示]

Br的非金屬性比I強，HBr的熱穩(wěn)定性比HI強。(13)P的非金屬性強于Si，H3PO4的酸性比H2SiO3強。()[提示]

非金屬性越強，最高價氧化物對應水化物的酸性越強。(14)同主族元素含氧酸的酸性隨核電荷數(shù)的增加而減弱。()[提示]

同主族元素最高價含氧酸的酸性隨核電荷數(shù)的增加而減弱。×√×(15)第ⅤA族元素的最高正價與族序數(shù)相同。()[提示]

元素的最高正化合價等于其主族序數(shù)(F無正價、O無最高正價)。(16)離子半徑：r(S2－)>r(Cl－)>r(Al3＋)>r(Mg2＋)>r(Na＋)。()[提示]

r(S2－)>r(Cl－)>r(Na＋)>r(Mg2＋)>r(Al3＋)?！獭?17)鈉元素的第一、第二電離能分別小于鎂元素的第一、第二電離能。()[提示]

鈉元素的第一電離能小于鎂元素的第一電離能，但是第二電離能大于鎂。(18)C、N、O、F四種元素第一電離能從大到小的順序是N>O>F>C。()[提示]

第一電離能從大到小的順序是F>N>O>C。××2．(1)根據(jù)元素周期律用“>”或“<”填空。①堿性：Mg(OH)2_________Ca(OH)2_________KOH。②酸性：HClO4_________H2SO4_________HClO。③熱穩(wěn)定性：CH4_________NH3_________H2O。④還原性：HBr_________HCl，I－_________S2－。<<><<<>>(2)比較下列微粒半徑大小，用“>”或“<”填空。①Na_________Mg_________Cl②Na＋_________Mg2＋_________Al3＋③F－_________Cl－_________Br－④Cl－_________O2－_________Na＋_________Mg2＋>>><<<>>>(3)在下列橫線上，填上適當?shù)脑胤枴＂僭诘谌芷谥?，第一電離能最小的元素是________，第一電離能最大的元素是_________。②第二、三、四周期元素中p軌道半充滿的原子分別是_________。③電負性相差最大的兩種元素是_____________(放射性元素除外)。NaArN

P

AsF、Cs[提示]

一般來說，同周期從左到右，元素的第一電離能呈逐漸增大的趨勢(除第ⅡA族、第ⅤA族元素反常外)，同周期中堿金屬和氫元素的第一電離能最小，稀有氣體元素的第一電離能最大，故第三周期中第一電離能最小的元素為Na，第一電離能最大的元素為Ar。電負性的遞變規(guī)律：一般來說，同周期從左到右元素的電負性逐漸增大，同主族從上到下元素的電負性逐漸減小，故元素周期表(稀有氣體除外)中電負性最大的元素是F，電負性最小的元素是Cs。3．(1)同主族從上到下，酸性：HF>HCl>HBr，這種比較方法正確嗎？________________________________________________________________________________________________________________________________________________不正確。同主族從上到下，非金屬性減弱，其最高價氧化物對應水化物的酸性減弱。酸性：HClO4>HBrO4，而氫化物的酸性：HF<HCl<HBr。

(2)酸性：H2SO3>H2CO3>HClO，能否說明非金屬性：S>C>Cl?________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________不能。因為硫的最高價氧化物對應的水化物是H2SO4不是H2SO3，氯的最高價氧化物對應的水化物是HClO4不是HClO。應根據(jù)元素的最高價氧化物對應的水化物的酸性強弱比較其非金屬性強弱。

(3)若A、B、C三種元素位于元素周期表中如圖所示位置，則有關(guān)的各種性質(zhì)均可排出順序(但D不能參與排列)。①原子半徑由大到?。篲______________。②金屬性由強到弱：_________________。③非金屬性由強到弱：______________。C>A>BC>A>BB>A>C(4)①第三周期所有元素的第一電離能(I1)大小順序為______________________________(用元素符號表示)。②Na的逐級電離能中有_________次突躍。分別是哪級電離能發(fā)生突躍？___________________。③F、Cl、Br、I的第一電離能由大到小的順序為______________，電負性由大到小的順序為____________________。Na<Al<Mg<Si<S<P<Cl<Ar2I2?I1，I10?I9

F>Cl>Br>IF>Cl>Br>I1．(2024·山東濰坊高三檢測)下列各組微粒中微粒半徑由大到小的是(

)A．N、P、Si、Al

B.O2－、F－、Na＋、Mg2＋C．Al3＋、Mg2＋、K＋、Li＋

D.F、Cl、Br、I微考點1原子(或離子)半徑的大小比較B[解析]

同主族元素，從上到下原子半徑依次增大，同周期元素，從左到右原子半徑依次減小，則原子半徑由大到小的順序為鋁、硅、磷、氮，故A錯誤；電子層結(jié)構(gòu)相同的離子，核電荷數(shù)越大，離子半徑越小，則離子半徑由大到小的順序為氧離子、氟離子、鈉離子、鎂離子，故B正確；電子層結(jié)構(gòu)相同的離子，核電荷數(shù)越大，離子半徑越小，則鋁離子的離子半徑小于鎂離子，故C錯誤；同主族元素，從上到下原子半徑依次增大，則原子半徑由大到小的順序為碘、溴、氯、氟，故D錯誤。2．(2024·河北衡水高三檢測)X、Y、Z、Q、R是五種短周期主族元素，原子序數(shù)依次增大。X是原子半徑最小的元素，且X、Y最高正價與最低負價之和均為0，Q與X同主族，Z的氧化物是大氣的主要污染物之一，Z與R的最外層電子數(shù)之和為8，下列說法正確的是(

)A．原子半徑大小順序為Q<R<Y<Z<XB．Y的氫化物的沸點一定低于Z的氫化物C．元素Q、R分別與氯元素形成的化合物均為離子化合物D．Z、Q、R的最高價氧化物對應的水化物兩兩之間可以相互反應D[解析]

原子半徑大小順序為Na(Q)>Al(R)>C(Y)>N(Z)>H(X)，A選項錯誤；C的氫化物常溫下還有液態(tài)(如苯)或固態(tài)的，沸點比N的氫化物高，B選項錯誤；Al(R)的氯化物為共價化合物，C選項錯誤；Al(OH)3具有兩性，可與HNO3、NaOH發(fā)生反應，HNO3和NaOH可發(fā)生中和反應，D選項正確?！叭捶ā笨焖俦容^簡單粒子半徑的大小

一看：電子層數(shù)當最外層電子數(shù)相同時，電子層數(shù)越多，半徑越大例：r(Li)<r(Na)<r(K)<r(Rb)<r(Cs)r(F－)<r(Cl－)<r(Br－)<r(I－)1

二看：核電荷數(shù)當電子層數(shù)或電子層結(jié)構(gòu)相同時，核電荷數(shù)越大，半徑越小例：r(Na)>r(Mg)>r(Al)>r(Si)>r(P)>r(S)>r(Cl)r(O2－)>r(F－)>r(Na＋)>r(Mg2＋)>r(Al3＋)

三看：核外電子數(shù)當電子層數(shù)和核電荷數(shù)均相同時，核外電子數(shù)越多，半徑越大例：r(Cl－)>r(Cl)

r(Fe2＋)>r(Fe3＋)23【對點訓練】1．(2022·湖南卷)科學家合成了一種新的共價化合物(結(jié)構(gòu)如圖所示)，X、Y、Z、W為原子序數(shù)依次增大的短周期元素，W的原子序數(shù)等于X與Y的原子序數(shù)之和。下列說法錯誤的是(

)A．原子半徑：X>Y>ZB．非金屬性：Y>X>WC．Z的單質(zhì)具有較強的還原性D．原子序數(shù)為82的元素與W位于同一主族C[思路點撥]

[解析]

由共價化合物的結(jié)構(gòu)可知，X、W形成4個共價鍵，Y形成2個共價鍵，Z形成1個共價鍵，X、Y、Z、W是原子序數(shù)依次增大的短周期元素，W的原子序數(shù)等于X與Y的原子序數(shù)之和，則X為C元素、Y為O元素、Z為F元素、W為Si元素。同周期元素從左到右原子半徑依次減小，則C、O、F的原子半徑大小順序為C>O>F，故A正確；同周期元素從左到右非金屬性依次增強，同主族元素從上到下非金屬性依次減弱，則C、O、Si的非金屬性強弱順序為O>C>Si，故B正確；位于元素周期表右上角的氟元素的非金屬性最強，單質(zhì)具有很強的氧化性，故C錯誤；根據(jù)元素周期表的排布可推知，82號元素位于第六周期第ⅣA族，故D正確。2．(2024·廣東江門模擬)原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素W、X、Y、Z，W與X形成的某些化合物能形成酸雨，Y是金屬且能與水劇烈反應，Z可與Y形成化合物Y2Z。下列說法正確的是(

)A．簡單離子半徑：Z>W>X>YB．簡單氫化物穩(wěn)定性：W>X>ZC．Y與Z形成的化合物中只含離子鍵D．簡單氫化物沸點：W>Y>ZA[解析]

原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素W、X、Y、Z；Y是金屬且能與水劇烈反應，則Y為Na；Z可與Y形成化合物Y2Z，且Z的原子序數(shù)大于Y，則Z為S；W與X形成的某些化合物能形成酸雨，則W為N，X為O；W為N，X為O，Y為Na，Z為S，它們對應的簡單離子分別為N3－、O2－、Na＋和S2－；S2－核外有三層電子，其離子半徑最大，N3－、O2－、Na＋核外電子排布相同，均有兩層電子，且原子序數(shù)依次增大，則離子半徑依次減小。綜上所述，離子半徑S2－>N3－>O2－>Na＋，A正確；W為N，X為O，Z為S，其簡單氫化物依次為NH3、H2O和H2S，元素的非金屬性越強，其簡單氫化物的穩(wěn)定性越強，非金屬性O>N>S，故穩(wěn)定性H2O>NH3>H2S，B錯誤；Y為Na，Z為S，兩者形成的化合物Na2S2中，既含有離子鍵，又含有共價鍵，C錯誤；W為N，Y為Na，Z為S，其簡單氫化物依次為NH3、NaH和H2S；三者的晶體類型依次為分子晶體、離子晶體和分子晶體，故NaH的沸點最高；NH3分子間存在氫鍵，故其沸點高于H2S；綜上所述，簡單氫化物沸點NaH>NH3>H2S，D錯誤。3．(2024·河北衡水高三檢測)X、Y、Z、W為原子序數(shù)依次增大的短周期元素，四者在周期表中位置如圖所示。W的原子序數(shù)等于X的原子序數(shù)的兩倍再加2。下列說法正確的是(

)A．原子半徑：X>Y>WB．金屬性：Z>Y>WC．X與Z可以形成化合物

D．原子序數(shù)為35的元素與Y位于同一主族C[解析]

X位于第二周期，W位于第三周期，所以假定X的原子序數(shù)為x，則W的原子序數(shù)為x＋8。W的原子序數(shù)等于X的原子序數(shù)的兩倍再加2，所以x＋8＝2x＋2，x＝6，則X為C元素，W為Si元素，Y為O元素，Z為F元素。原子半徑W>X>Y，所以A錯誤；金屬性W>Y>Z，所以B錯誤；C、F可以形成四氟乙烯(CF2===CF2)，所以C正確；Y位于ⅥA族，6是偶數(shù)，35是奇數(shù)，故35號元素不可能與氧同主族，所以D錯誤。(2024·福建莆田模擬)X、Y、Z、W、M是五種常見的短周期主族元素，其原子半徑隨原子序數(shù)的變化如圖所示，已知Y的原子核外電子總數(shù)是W的4倍，M、X的最外層電子數(shù)之和與W的最外層電子數(shù)相等。下列說法錯誤的是(

)A．金屬性：X>WB．非金屬性：Z>Y>MC．M與X形成的化合物能與水劇烈反應D．W與Z形成的氣態(tài)分子中各原子最外層均達到8e－穩(wěn)定結(jié)構(gòu)微考點2元素金屬性和非金屬性的強弱比較D[思路點撥]

推斷五種短周期主族元素的思路如表：[解析]

根據(jù)金屬性、非金屬性變化規(guī)律，金屬性：Na>Be，非金屬性：Cl>S>H，A、B均正確；Na和H形成化合物為NaH，與水劇烈反應：NaH＋H2O===NaOH＋H2↑，C正確；BeCl2中Be原子最外層只有4個電子，不滿足8e－穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，D錯誤。【對點訓練】1．(2024·山東濰坊高三檢測)位于同一短周期的X、Y、Z三種元素，它們的最高價氧化物的水化物依次是H3XO4、H2YO4、HZO4，下列判斷正確的是(

)A．三種元素簡單陰離子的還原性按X、Y、Z的順序依次增強B．單質(zhì)的氧化性按X、Y、Z的順序依次減弱C．氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性按X、Y、Z的順序依次增強D．酸性強弱順序為H3XO4>H2YO4>HZO4C[解析]

最高價氧化物對應水化物是H3XO4、H2YO4、HZO4，則Z為第ⅦA族元素，Y為第ⅥA族元素，X為第ⅤA族元素，則X為P、Y為S、Z為Cl，同一周期的元素，從左到右元素非金屬性增強，最高價氧化物對應的水化物的酸性逐漸增強，氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性逐漸增強，據(jù)此分析解答。根據(jù)上述分析可知：X為P、Y為S、Z為Cl元素。同一周期元素，元素的原子序數(shù)越大，元素的非金屬性越強。元素的非金屬性越強，其相應的離子的還原性越弱。元素的非金屬性X<Y<Z，故它們相應的簡單陰離子的還原性按X、Y、Z的順序依次減弱，A錯誤；元素的非金屬性越強，其相應的單質(zhì)的氧化性就越強。元素的非金屬性：X<Y<Z，則單質(zhì)的氧化性：X<Y<Z，B錯誤；元素的非金屬性：X<Y<Z，元素的非金屬性越強，其對應的氫化物穩(wěn)定性就越強，故氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：XH3<H2Y<HZ，C正確；元素的非金屬性越強，對應的最高價氧化物的酸性越強。元素的非金屬性：X<Y<Z，所以最高價氧化物對應的水化物的酸性：H3XO4<H2YO4<HZO4，D錯誤。2．(2024·河北衡水高三檢測)下列實驗不能作為判斷依據(jù)的是(

)A．向等物質(zhì)的量濃度的NaNO3溶液和Na2SiO3溶液中分別滴加3滴酚酞溶液，觀察溶液的顏色，判斷N和Si的非金屬性強弱B．鐵投入CuSO4溶液中，能置換出銅，鈉投入CuSO4溶液中不能置換出銅，判斷鈉與鐵的金屬活動性強弱C．硅酸鈉溶液中通入CO2產(chǎn)生白色沉淀。判斷碳酸與硅酸的酸性強弱D．根據(jù)Br2和I2分別與H2反應的難易，判斷溴與碘的非金屬性強弱B[解析]

觀察溶液顏色可知，Na2SiO3溶液呈堿性，NaNO3溶液呈中性，則硝酸的酸性強于硅酸，則非金屬性N>Si，A項正確；鐵投入CuSO4溶液中，能置換出銅，鈉投入CuSO4溶液是先和水反應，生成的氫氧化鈉再和CuSO4反應，不能置換出銅，所以不能據(jù)此判斷鈉與鐵的金屬活動性強弱，B項錯誤；CO2通入硅酸鈉溶液中，發(fā)生強酸制取弱酸的反應，生成硅酸沉淀，由此可知碳酸的酸性強于硅酸，C項正確；鹵素單質(zhì)與氫氣化合越容易，鹵素的非金屬性越強，可用Br2和I2分別與H2反應的難易，判斷溴與碘的非金屬性強弱，D項正確。元素金屬性、非金屬性及其比較

元素金屬性、非金屬性強弱的本質(zhì)(1)元素原子失電子能力越強，元素金屬性越強。(2)元素原子得電子能力越強，元素非金屬性越強。

元素金屬性和非金屬性強弱的判斷依據(jù)結(jié)構(gòu)判斷法：根據(jù)原子結(jié)構(gòu)比較。最外層電子數(shù)越少，電子層越多，元素金屬性越強；最外層電子數(shù)越多，電子層越少，非金屬性越強。12

元素金屬性和非金屬性強弱的判斷方法31．(2024·河北衡水高三檢測)短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大，且總和為24，四種元素組成的化合物(如圖所示)，具有良好的儲氫性能。下列有關(guān)敘述正確的是(

)A．離子半徑：Z>Y>WB．電負性：X>Y>WC．第一電離能：Z>Y>XD．Y的最高價氧化物對應水化物一定為強酸微考點3電離能和電負性的變化規(guī)律及應用D[解析]

短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大，Z原子形成＋1價陽離子，則Z為Na；Y形成3個共價鍵，其原子序數(shù)小于Na，則Y為N；W形成1個共價鍵，其原子序數(shù)小于N，則W為H。四種元素的原子序數(shù)總和為24，可知X的原子序數(shù)為24－1－7－11＝5，則X為B。Na＋和N3－的電子層數(shù)相同，核電荷數(shù)：Na>N，則離子半徑：N3－>Na＋，A錯誤；根據(jù)電負性變化規(guī)律，電負性：N>B>H，B錯誤；Na是活潑金屬，其第一電離能最小，則第一電離能：N>B>Na，C錯誤；Y的最高價氧化物對應水化物為HNO3是一元強酸，D正確。2．(2024·山東青島高三檢測)X、Y為第三周期元素，Y最高正價與最低負價的代數(shù)和為6，二者形成的一種化合物能以[XY4]＋[XY6]－的形式存在。下列說法錯誤的是(

)A．原子半徑：X>YB．簡單氫化物的還原性：X>YC．同周期元素形成的單質(zhì)中Y氧化性最強D．同周期中第一電離能小于X的元素有4種D[思路點撥]

[解析]

Y位于第三周期，且最高正價與最低負價的代數(shù)和為6，則Y是Cl元素，由X、Y形成的陰離子和陽離子知，X與Y容易形成共價鍵，根據(jù)化合物的形式知X是P元素。P與Cl在同一周期，則P半徑大，即X>Y，A項不符合題意；兩者對應的簡單氫化物分別是PH3和HCl，半徑是P3－>Cl－，所以PH3的失電子能力強，還原性強，即X>Y，B項不符合題意；同周期元素從左往右，金屬性減弱，非金屬性增強，各元素對應的金屬單質(zhì)還原性減弱，非金屬單質(zhì)的氧化性增強，所以Cl2的氧化性最強，C項不符合題意；同一周期，從左到右，第一電離能呈現(xiàn)增大的趨勢，第ⅡA、第ⅤA族元素的第一電離能大于相鄰元素的第一電離能；所以第三周期第一電離能從小到大依次為Na、Al、Mg、Si、S、P、Cl，所以有5種，D項符合題意。

電離能的三個重要應用1

電負性的三個重要應用2【對點訓練】1．(2024·山東濰坊高三檢測)現(xiàn)有四種元素的基態(tài)原子的電子排布式如下：①1s22s22p63s23p4；②1s22s22p63s23p3；③1s22s22p3；④1s22s22p5。則下列有關(guān)比較正確的是(

)A．第一電離能：④>③>②>①B．原子半徑：④>③>②>①C．電負性：④>③>②>①D．最高正化合價：④>③＝②>①A[解析]

由電子排布式可知：①為S，②為P，③為N，④為F。第一電離能為④>③>②>①，A項正確；原子半徑應是②最大，④最小，B項不正確；電負性應是④最大，②最小，C項不正確；F無正價，最高正價為①>②＝③，D項不正確。2．(2024·山東師范大學附中模擬)X、Y、Q、W、Z是原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素，其中Y原子最外層電子數(shù)是其內(nèi)層電子數(shù)的2倍，W與Y位于同一主族，X、Y、Z三種元素可組成用于隱形飛機中吸收微波的物質(zhì)R(結(jié)構(gòu)如圖)，Q元素的單質(zhì)可用作鋁熱反應的引燃劑。下列說法正確的是(

)A．同一周期中，第一電離能比Q

小的只有一種B．電負性：Y>W>XC．物質(zhì)R吸收微波時，分子內(nèi)的σ鍵會斷裂D．簡單氣態(tài)氫化物的還原性：W>YD[解析]

X、Y、Q、W、Z是原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素，其中Y原子最外層電子數(shù)是其內(nèi)層電子數(shù)的2倍，則Y為C元素；W與Y位于同一主族，則W為Si元素；Q元素的單質(zhì)可用作鋁熱反應的引燃劑，則Q為Mg元素；結(jié)合物質(zhì)R的結(jié)構(gòu)式可知，X可形成1個共價單鍵，則X為H元素，Z可形成2個共價單鍵，則根據(jù)8電子穩(wěn)定原則可知，Z最外層電子數(shù)為6，且位于第三周期，所以Z為S元素。同周期元素，從左到右第一電離能呈增大趨勢，鎂原子的3p軌道為穩(wěn)定的全空結(jié)構(gòu)，元素的第一電離能大于相鄰元素，則鈉元素、鋁元素的第一電離能小于鎂元素的，故A錯誤；硅元素的電負性小于氫元素，故B錯誤；σ鍵比π鍵牢固，所以物質(zhì)R吸收微波時，分子內(nèi)的π鍵會斷裂，故C錯誤；元素的非金屬性越強，簡單氫化物的熱穩(wěn)定性越強，還原性越弱，碳元素的非金屬性強于硅元素的，所以硅烷的還原性強于甲烷的，故D正確。3．(2024·河北衡水高三檢測)已知X、Y是主族元素，I為電離能，單位是kJ·mol－1。請根據(jù)下表數(shù)據(jù)判斷，錯誤的是(

)A.元素X的常見化合價是＋1價B．元素Y是ⅢA族元素C．元素X與氯形成化合物時，化學式可能是XClD．若元素Y處于第三周期，它可與冷水劇烈反應元素I1I2I3I4X500460069009500Y5801800270011600D[解析]

由數(shù)據(jù)分析X中I2?I1，X易呈＋1價，為第ⅠA族元素，A、C均正確；Y中I4?I3，易呈＋3價，應在第ⅢA族，B正確；若Y處于第三周期，則Y為鋁元素，Al不與冷水反應，D錯誤。4．(2022·遼寧選擇考)短周期元素X、Y、Z、W、Q原子序數(shù)依次增大?；鶓B(tài)X、Z、Q原子均有兩個單電子，W簡單離子在同周期離子中半徑最小，Q與Z同主族。下列說法錯誤的是(

)A．X能與多種元素形成共價鍵B．簡單氫化物沸點：Z<QC．第一電離能：Y>ZD．電負性：W<ZB[解析]

短周期元素X、Y、Z、W、Q原子序數(shù)依次增大，W簡單離子在同周期離子中半徑最小，說明W為第三周期元素Al。短周期元素的基態(tài)原子中有兩個單電子，可分類討論：①為第二周期元素時，最外層電子排布為2s22p2或2s22p4，即C或O；②為第三周期元素時，最外層電子排布為3s23p2或3s23p4，即Si或S。Q與Z同主族，結(jié)合原子序數(shù)大小關(guān)系可知，則X、Z、Q分別為C、O和S，則Y為N。A項，X為C，能與多種元素(H、O、N等)形成共價鍵，A正確；B項，Z和Q形成的簡單氫化物為H2O和H2S，由于H2O分子間能形成氫鍵，故H2O沸點高于H2S，B錯誤；C項，Y為N，Z為O，N的最外層p軌道電子為半充滿結(jié)構(gòu)，比較穩(wěn)定，故其第一電離能比O大，C正確；D項，W為Al，Z為O，O的電負性更大，D正確。故選B。同周期、同主族元素性質(zhì)的周期性變化規(guī)律項目同周期(左→右)同主族(上→下)原子結(jié)構(gòu)核電荷數(shù)逐漸增大逐漸增大電子層數(shù)相同逐漸增多原子半徑逐漸減小逐漸增大離子半徑陽離子逐漸減小陰離子逐漸減小且r(陰離子)>r(陽離子)逐漸增大項目同周期(左→右)同主族(上→下)元素性質(zhì)化合價最高正化合價由＋1→＋7(O、F除外)負化合價＝－(8－主族序數(shù))相同，最高正化合價＝主族序數(shù)(O、F除外)元素的金屬性和非金屬性金屬性逐漸減弱非金屬性逐漸增強金屬性逐漸增強非金屬性逐漸減弱電負性電負性逐漸變大電負性逐漸變小第一電離能呈增大趨勢(第ⅡA、第ⅤA族存在反常)第一電離能逐漸減小項目同周期(左→右)同主族(上→下)元素性質(zhì)