专题3 考点1 元素周期表与元素周期律-【备考最优解】2026版高考二轮专题复习·化学（教用word）

考点一　元素周期表与元素周期律 1．(2025·山东卷)第70号元素镱(Yb)的基态原子价层电子排布式为4f146s2。下列说法正确的是(　　) A．Yb的中子数与质子数之差为104 B．Yb与Yb是同一种核素 C．基态Yb原子核外共有10个d电子 D．Yb位于元素周期表中第六周期 解析：选D。 Yb的中子数为174－70＝104，中子数与质子数之差为104－70＝34，A错误；核素是指具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子， Yb与Yb是两种核素，B错误；Yb为70号元素，基态Yb原子的电子排布式为[Xe]4f146s2，3d和4d轨道上均排满电子，共20个d电子，C错误；根据Yb的价层电子排布式可知，Yb位于第六周期，D正确。 2．(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下图。下列说法正确的是(　　) A．a和g同主族 B．金属性：g>h>i C．原子半径：e>d>c D．最简单氢化物沸点：b>c 解析：选B。同周期元素从左到右，第一电离能呈增大趋势，但第ⅡA族和第ⅤA族比相邻元素的第一电离能大，由题图可知，c、h的第一电离能均大于其相邻同周期元素，又f和g的第一电离能相差最大，可以推断a～i分别是B、C、N、O、F、Ne、Na、Mg、Al。a是B，g是Na，二者为不同主族元素，A错误；g、h、i分别是Na、Mg、Al，同周期主族元素从左到右，金属性逐渐减弱，故金属性：Na＞Mg＞Al，B正确；c、d、e分别是N、O、F，同周期主族元素从左到右，原子半径逐渐减小，故原子半径：N>O>F，C错误；b为C，c为N，NH3分子间存在氢键，沸点高，故沸点：NH3>CH4，D错误。 3．(2025·四川卷)由原子序数依次增大的短周期主族元素X、Y、Z、W组成的化合物，其结构如下图所示。X的核外电子数与电子层数相同，Y、W同族，Z的价层电子数等于X与Y的价层电子数之和。下列说法正确的是(　　) A．原子半径：Z>Y>X B．电负性：Z>Y>W C．简单氢化物的沸点：Y<W D．Y的第一电离能高于同周期相邻元素 解析：选B。原子序数依次增大的短周期主族元素X、Y、Z、W，X的核外电子数与电子层数相同，X可以形成一条共价键，故X为H；Y可以形成两条共价键，则为ⅥA族元素，Y、W同族，故Y为O，W为S；Z的价层电子数等于X与Y的价层电子数之和(1＋6＝7)，Z为ⅦA族元素，且原子序数小于S，故Z为F。H的原子半径最小，同周期主族元素从左至右，原子半径逐渐减小，故原子半径：O>F>H，A错误；同周期主族元素从左到右，电负性逐渐增大，同主族元素从上到下，电负性逐渐减小，故电负性：F>O>S，B正确；H2O分子之间可以形成氢键使沸点升高，而H2S无分子间氢键，故沸点：H2O>H2S，C错误；同周期元素从左至右，第一电离能呈增大趋势，但ⅡA、ⅤA族元素的第一电离能比同周期相邻元素高，故第一电离能：N>O、F>O，D错误。 4．(2025·河南卷)我国科研人员合成了一种深紫外双折射晶体材料，其由原子序数依次增大的五种短周期元素Q、W、X、Y和Z组成。基态X原子的s轨道中电子总数比p轨道中电子数多1，X所在族的族序数等于Q的质子数，基态Y和Z原子的原子核外均只有1个未成对电子，且二者核电荷数之和为Q的4倍。下列说法正确的是(　　) A．QY3为极性分子 B．ZY为共价晶体 C．原子半径：W＞Z D．1个X2分子中有2个π键 解析：选D。Q、W、X、Y和Z为原子序数依次增大的短周期元素，基态X原子的s轨道中电子总数比p轨道中电子数多1，其电子排布式为1s22s22p3，故X是N；X所在族的族序数等于Q的质子数，Q是B，所以W是C；基态Y和Z原子的原子核外均只有1个未成对电子，且二者核外电子数(核电荷数)之和为Q的4倍，即二者的核外电子数之和为20，所以Y是F，Z是Na。BF3为平面正三角形结构，为非极性分子，A错误；NaF是离子晶体，B错误；同周期主族元素从左到右，原子半径逐渐减小，同主族元素从上到下，原子半径逐渐增大，故原子半径：C＜Li＜Na，C错误；N2的结构式为N≡N，所以1个N2分子中含有2个π键，D正确。 1．元素周期表与元素周期律 (1)元素周期表的结构和分区 (2)元素性质的递变规律 性质 同周期(从左到右) 同主族(自上而下) 失电子能力 逐渐减弱 逐渐增强 得电子能力 逐渐增强 逐渐减弱 金属性 逐渐减弱 逐渐增强 非金属性 逐渐增强 逐渐减弱 主要化合价 最高正价升高(O、F除外) 最高正价相同(O、F除外) 最高价氧化 物对应水化 物的酸碱性 酸性逐渐增强，如酸性：H2SiO3<H3PO4<H2SO4<HClO4 碱性逐渐减弱，如碱性：NaOH> Mg(OH)2>Al(OH)3 酸性逐渐减弱，如酸性：HNO3>H3PO4 碱性逐渐增强，如碱性：LiOH<NaOH<KOH 非金属简单氢化物的稳定性 逐渐增强，如稳定性：SiH4<PH3<H2S<HCl 逐渐减弱，如稳定性：HF>HCl>HBr>HI 原子半径 逐渐减小，如原子半径：Si>P>S>Cl 逐渐增大，如原子半径：F<Cl<Br<I 阳离子半径 逐渐减小，如离子半径：Na＋>Mg2＋>Al3＋ 逐渐增大，如离子半径：Li＋<Na＋<K＋ 阴离子半径 逐渐减小，如离子半径：P3－>S2－>Cl－ 逐渐增大，如离子半径：F－<Cl－<Br－<I－ (3)元素的电离能和电负性 ①1～36号元素的第一电离能(I1)变化规律 a.同周期元素从左到右，第一电离能呈增大趋势，第ⅡA、ⅢA族反常；第ⅤA、ⅥA族反常。 b．同主族元素从上到下，第一电离能逐渐减小。 ②元素的电负性 a．元素的电负性越大，表示其原子在化合物中吸引键合电子的能力越强。 b．一般来说，同周期主族元素从左到右，元素的电负性逐渐变大；同主族元素从上到下，元素的电负性逐渐变小。 2．元素“位、构、性”推断 (1)常考的短周期元素及其化合物的特征 元素 结构信息 性质信息 H ①原子半径最小；②一种核素无中子；③族序数等于周期序数 ①形成的单质是密度最小的单质； ②宇宙中含量最多的元素 Li ①周期序数是族序数的2倍；②最外层电子数是内层电子数的一半 能用作电极材料的金属元素 C ①族序数是周期序数的2倍；②最高正价与最低负价的代数和为零 ①形成的化合物的种类最多；②形成的常见不同单质的硬度差异很大；③某种核素可用于考古断代 N ①最外层电子数是内层电子数的2.5倍；②同周期中未成对电子数目最多 ①气态氢化物可用作制冷剂，水溶液呈碱性；②某种氢化物可用作液态燃料；③某种氧化物呈红棕色 O ①族序数是周期序数的3倍；②最外层电子数是最内层电子数的3倍 ①地壳中含量最多的元素； ②形成的某种单质可杀菌、消毒、漂白 F 第二周期主族元素中原子半径最小 ①非金属性最强的元素；②气态氢化物最稳定；③气态氢化物的水溶液可刻蚀玻璃 Na ①周期序数是族序数的3倍；②在短周期主族元素中原子半径最大 ①短周期中金属性最强的元素；②元素的焰色为黄色的元素；③形成的过氧化物可用作供氧剂 Al 族序数等于周期序数 ①地壳中含量最多的金属元素；②元素的单质、氧化物和氢氧化物均能溶于强酸和强碱溶液；③单质可用于野外焊接铁轨 Si ①最高正价与最低负价的代数和为零；②最外层电子数是次外层电子数的一半 ①传统无机非金属材料的主角；②单质是重要的半导体材料；③氧化物可用作光导纤维；④最高价非金属氧化物对应的水化物难溶于水 P 最外层电子数是内层电子总数的一半 ①组成骨骼和牙齿的必要元素；②某种单质和氢化物都能自燃 S ①族序数是周期序数的2倍；②最外层电子数是电子层数的2倍 ①元素的游离态常存在于火山喷发口附近；②某种氧化物可用作漂白剂和防腐剂；③最高价氧化物对应水化物的浓溶液是常见的干燥剂 Cl 短周期主族元素中原子半径最小 ①单质为黄绿色有毒气体，可用于自来水的杀菌、消毒；②可用浓氨水检验形成的单质的运输管道是否泄漏；③最高价氧化物对应水化物的酸性最强 (2)短周期元素的成键特点 短周期元素 族 常见成键情况 特殊成键情况 H ⅠA 1个共价键：—X — B、Al ⅢA 3个共价键： 4个共价键： (存在于阴离子中) C、Si ⅣA 4个共价键：或或 — N、P ⅤA 3个共价键：或或 4个共价键：或 (存在于阳离子中)；6个共价键： (存在于阴离子中)； (N原子最外层为10e－结构)等 O、S ⅥA 2个共价键：—X—或===X S可形成、 (S原子最外层为12e－结构)等 F、Cl ⅦA 1个共价键：—X Cl可形成 (Cl原子最外层为14e－结构)等 1．(2025·南京二模)臭氧(O3)在[Fe(H2O)6]2＋催化下能将烟气中的SO2、NOx分别氧化为SO和NO。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．[Fe(H2O)6]2＋中Fe2＋提供空轨道，H2O中的O原子提供孤电子对 C．沸点：H2S＞H2O＞NH3 D．电负性：χ(Fe)＜χ(O)＜χ(N) 解析：选B。同主族元素从上到下，原子半径逐渐增大，同周期主族元素从左到右，原子半径逐渐减小，原子半径：S＞N＞O，故A错误；H2O和NH3都能形成分子间氢键，但是H2O分子形成的分子间氢键更多，而H2S不能形成分子间氢键，故沸点：H2O＞NH3＞H2S，故C错误；金属元素的电负性一般小于非金属元素的，同周期主族元素从左到右，电负性逐渐增大，则电负性：χ(Fe)＜χ(N)＜χ(O)，故D错误。 2．(2025·北京第二中学模拟)某点击化学试剂由原子序数依次增大的X、Y、M、Z四种短周期元素组成，其中基态Y原子的电子总数是其最高能级电子数的2倍，Z的原子序数是Y的2倍，衰变方程：M→X＋2n＋2H。下列说法错误的是(　　) A．元素Y的第一电离能小于同周期相邻的两种元素 B．简单氢化物的还原性：Z>X>M C．简单氢化物的沸点：M>X D．14X2和15X2互为同位素 解析：选D。根据基态Y原子的电子总数是其最高能级电子数的2倍，可推出Y是O；由Z的原子序数是Y的2倍可知，Z是S；分析衰变方程可知，M的质子数比X的大2，又知原子序数：X<Y<M，因此确定M为F，X为N。同周期元素从左到右，第一电离能呈增大趋势，但基态N原子的2p能级是半充满稳定结构，第一电离能大于O原子，因此O的第一电离能小于N和F，A正确；简单氢化物的还原性与元素非金属性顺序相反，非金属性：F>N>S，则简单氢化物的还原性：H2S>NH3>HF，B正确；F的电负性大于N的，则HF中氢键强度大于NH3，简单氢化物的沸点：HF>NH3，C正确；14N2和15N2都是氮气，为同种物质，D错误。 3．(2025·吉林模拟)四种短周期元素X、Y、Z和W在元素周期表中的位置如下图所示，Z的原子序数是Y的2倍。下列说法正确的是(　　) X Y Z W A．原子半径：Y>Z B．X只能形成一种含氧酸 C．最简单氢化物的稳定性：X>Y D．X、Z、W分别能与Y形成共价化合物 解析：选D。Z的原子序数是Y的2倍，结合各元素在元素周期表中的相对位置可知，Y为O，Z为S，X为C，W为Cl。O和S位于同主族，从上往下原子半径逐渐增大，故原子半径：S＞O，A错误；C形成的含氧酸有碳酸、乙酸、乙二酸等，B错误；C的非金属性弱于O，故最简单氢化物的稳定性：CH4<H2O，C错误；C、S、Cl分别能与O形成CO2、SO2、ClO2等共价化合物，D正确。 4．(2025·商丘一模)银系抗菌剂自从20世纪60年代末开始应用于烧伤创面治疗以来，已经成为国内外应用最为广泛的外用烧伤药，其结构如下图所示。W、X、Y、Z、M为原子序数依次增大的短周期主族元素，其中W为宇宙中含量最多的元素；X元素的某种同位素在考古时用来测定一些文物的年代；基态Y原子最高能级的不同轨道都只有一个电子；Z与M同主族且Z元素基态原子的s能级与p能级所含电子数目相同。下列说法正确的是(　　) A．元素的电负性：Y<Z<M B．该物质中X采取sp2、sp杂化 C．简单氢化物的沸点：X<Y<Z D．X的含氧酸不能使酸性KMnO4溶液褪色 解析：选C。W为宇宙中含量最多的元素，W为H；X元素的某种同位素在考古时用来测定一些文物的年代，X为C；基态Y原子最高能级的不同轨道都只有一个电子，Y为N；Z与M同主族且Z元素基态原子的s能级与p能级所含电子数目相同，故Z、M分别为O和S。元素的电负性：S<N<O，A错误；该物质中C均采取sp2杂化，B错误；简单氢化物的沸点：CH4<NH3<H2O，C正确；X的含氧酸可能为有机酸如草酸，可以使酸性KMnO4溶液褪色，D错误。 学科网（北京）股份有限公司 $