2026届高三化学三轮复习知识清单：微专题3.元素周期律与价层电子对互斥模型（VSEPR)

该高中化学高考复习知识清单聚焦元素周期律与价层电子对互斥模型专题，系统梳理元素周期表结构、元素周期律核心规律、VSEPR模型与杂化轨道理论，配套高考典型例题及解析，构建完整知识体系。 清单通过重难点标注（如O无最高正价等关键注记）、表格对比杂化类型与分子构型、真题关联解析易错点，培养学生物质结构决定性质的化学观念和证据推理的科学思维，助力学生自主高效复习，为教师提供精准教学支持。

微专题3.元素周期律与价层电子对互斥模型（VSEPR) 一、元素周期表： 1 7个周期，前3周期为短周期，元素种类数分别为2、8、8；后四个周期为长周期，元素种类数分别为18、18（d能级填充电子）32、32（第六周期出现镧系，第七周期出现锕系，f能级填充电子）。 电子层数=周期序数 2 18列16族左到右依次为ⅠA ⅡA ⅢB ⅣB ⅤB ⅥB ⅤⅡB Ⅷ（包含3列）ⅠB ⅡB ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅤⅡA 0族。 对于主族元素，其最外层电子数（价电子数）=其所在的主族序数=该元素的最高正价。 注：O无最高正价，F无正价。 0族元素(Ne:10 Ar:18 Kr:36 Xe:54 Rn:86)定位可用于推断元素所在周期表中的位置， 如43号元素在周期表中的位置：与Kr 36号接近，向后推7个，位于第五周期第ⅤⅡB 族 3 ⅠA ⅡA：s区，ⅢB ⅣB ⅤB ⅥB ⅤⅡB Ⅷ（包含3列）d区，ⅠB ⅡB ds区，镧系锕系f区（位于ⅢB） 4 金属与非金属分界线：沿硼(B)、硅(Si)、砷(As)、碲(Te)、砹(At)与铝(Al)、锗(Ge)、锑(Sb)、钋(Po)的交界处画一条阶梯线。左下方为金属区，右上方为非金属区。分界线附近的元素既有金属性又有非金属性。 注意： 5 半导体材料：在金属与非金属分界线附近寻找，如Si、Ge。 6 催化剂和耐高温耐腐蚀合金：在过渡元素中寻找，如Fe、Ni、Pt。（Fe3+可催化H2O2的分解） 7 农药：在非金属区域寻找，如F、Cl、S、P。 二、元素周期律 ①整体分析：元素周期表中右上原子电负性大、非金属性强、单质的氧化性（得电子能力）强（Cl2>Br2)，简单离子的还原性弱(Cl-<Br-)；左下原子电负性小、金属性强、单质的还原性（失电子能力）强(K>Na）、简单离子的氧化性弱(K+<Na+)。 ②同周期，左到右原子半径逐渐减小，非金属性、电负性、简单气态氢化物的稳定性逐渐增强。最高价含氧酸酸性逐渐增强。第一电离能呈现递增趋势，第ⅡA 、ⅤA高于右侧相邻的原子的第一电离能（F>N>O)。 如：第一电离能I1：N>O（N的2p能级电子半充满，能量较低较稳定，较难失去电子） Mg>Al(Mg的3s能级电子全充满，能量较低较稳定，较难失去电子） 电离能大小判断：同一原子电离能逐级增大。不同原子须看比较的是第几电离能。I1 I2 I1 I2 如：比较O和N的第二电离能：O 2s²2p3 2s²2p2 N 2s²2p2 2s²2p1 故第二电离能O>N ③同主族，从上到下原子半径逐渐增大，非金属性、电负性、简单气态氢化物的稳定性逐渐减弱。最高价氧化物对应水化物（碱）的碱性逐渐增强。第一电离能逐渐减小。 ④半径大小比较：一般电子层数多半径大， 层同看序，序大径小。（可用结构示意图比较，如Na+电子层两层，O2-的电子层也是两层，半径O2->Na+） 序同看价，价高径小。(同一原子的不同离子，Fe3+<Fe2+)(同一原子的简单阳离子半径<原子<简单阴离子） 注：同主族上到下简单氢化物稳定性：HF>HCl>HBr>HI 酸性：HF<HCl<HBr<HI 原因：半径逐渐增大，H-X键键长长，键能小易断裂，稳定性减小（酸性增强）。 电负性:H>B>Si 在化合物BH3和SiH4(SiHCl3)中H的价态均为-1. HF,NH3,H2O在同主族中简单氢化物稳定性强与是否含有分子间氢键无关。稳定性是化学性质与氢键无关. 3、 价层电子对互斥模型与杂化轨道理论： 1.价层电子对数=σ键电子对数+中心原子上的孤电子对数 说明：σ键电子对数=中心原子结合的原子数； 中心原子上的孤电子对的计算： 中心原子上的孤电子对数＝1/2(a－xb) ①a表示中心原子的价电子数，主族元素就是最外层电子数。对于阳离子：a=最外层电子数-所带电荷数。对于阴离子：a=最外层电子数+所带电荷数。 ②x表示中心原子结合的原子个数。 ③b表示与中心原子结合的原子达到8电子稳定结构所需要的电子数。(氢为1，其他原子=8-最外层电子 价层电子对互斥模型不能预测以过渡金属为中心的分子，如[Cu(H2O)4]2+为平面正方形 2.中心原子上若干不同类型(主要是s、p轨道)、能量相近的原子轨道混杂，混杂时保持个数不变，重新组合成能量、形状完全相同的新轨道。杂化轨道用于容纳单电子（成键电子）或孤电子对；未参与杂化的P轨道可用于形成Π键。 3．中心原子杂化类型和分子空间构型的相互判断 实例 σ键电 子对数 孤电子 对数 价层电 子对数 中心原子杂 化轨道类型 VSEPR 模型名称 分子(或离子) 空间结构 HCN、CO2、BeCl2、CS2 2 0 2 sp 直线型 直线形 BF3、SO3、C 3 0 3 sp2 平面三角形 平面三角形 O3、SO2 2 1 3 sp2 V形 SnCl4、P、N 4 0 4 sp3 四面体形 四面体形 PH3、S 3 1 4 sp3 三角锥形 H2S、 2 2 4 sp3 V形 P4 3 1 4 sp3 四面体形 4. 键角大小的比较： ①中心原子杂化类型：sp>sp2>sp3(BeCl2 > BF3 > SnCl4) ②中心原子杂化类型相同，孤电子对越多，对成键电子斥力越大，键角越小。（CH₄ > NH₃ > H₂O） ③中心原子杂化类型相同，孤电子对相同，中心原子电负性越大，键角越大。（NH₃ > PH₃） ④中心原子杂化类型相同，孤电子对相同，中心原子相同，配位原子电负性越大，键角越小（NH₃>NF₃） 注意：在同一分子中，含双键、三键电子云密度更高，其斥力大于单键，会使相邻的键角变大。例如在甲醛(HCHO)中，C=O双键的斥力使得∠H-C-H键角小于120°。 形成配位键：如果中心原子的孤电子对用于形成配位键，那么它就不再是孤电子对，其对其他成键电子对的排斥作用消失或减弱，会导致键角变大。例如 [Cu(NH₃)₄]²⁺ 中的H-N-H键角大于 NH₃ 高考典型例题： 1.(2026·浙江1月选考，3分)关于元素周期律的认识错误的是(　　) A.半径Mg2+<O2- B.非金属性 Si<S C.还原性：Br-<Cl- D.第一电离能：K+<Na+ 2.(2025·浙江6月选考，3分) 根据元素周期律推测，下列说法不正确的是(　　) A. 原子半径： B. 电负性： C. 非金属性： D. 热稳定性： 3．(2025·浙江1月选考，3分)根据元素周期律，下列说法不正确的是(　　) A．第一电离能：N＞O＞S B．化合物中键的极性：SiCl4＞PCl3 C．碱性：LiOH＞KOH D．化合物中离子键百分数：MgO＞Al2O3 4.(2024·浙江6月选考，3分)．X、Y、Z、M四种主族元素，原子序数依次增大，分别位于三个不同短周期，Y与M同主族，Y与Z核电荷数相差2，Z的原子最外层电子数是内层电子数的3倍。下列说法不正确的是(　　) A．键角： B．分子的极性： C．共价晶体熔点： D．热稳定性： 5.(2024·浙江1月选考，3分)．X、Y、Z、M和Q五种主族元素，原子序数依次增大，X原子半径最小，短周期中M电负性最小，Z与Y、Q相邻，基态Z原子的s能级与p能级的电子数相等，下列说法不正确的是(　　) A．沸点： B．M与Q可形成化合物、 C．化学键中离子键成分的百分数： D．与离子空间结构均为三角锥形 6.(2023·浙江6月选考，3分)X、Y、Z、W四种短周期主族元素，原子序数依次增大。X、Y与Z位于同一周期，且只有X、 Y元素相邻。X基态原子核外有2个未成对电子，W原子在同周期中原子半径最大。下列说法不正确的是(　A　) A．第一电离能： B．电负性： C．Z、W原子形成稀有气体电子构型的简单离子的半径： D．与水反应生成产物之一是非极性分子 7．(2023·浙江1月选考，3分)X、Y、Z、M、Q五种短周期元素，原子序数依次增大。X的轨道全充满，Y的s能级电子数量是p能级的两倍，M是地壳中含量最多的元素，Q是纯碱中的一种元素。下列说法不正确的是 A．电负性： B．最高正价： C．Q与M的化合物中可能含有非极性共价键 D．最高价氧化物对应水化物的酸性： 8. (2025·浙江1月选考，17题) (1)关于ⅤA族元素原子结构的描述，下列说法正确的是_______。 A．基态P原子轨道上的电子自旋方向相同 B．的最外层电子数为18 C．的半径小于的半径 D．电子排布为的P原子处于激发态 9. (2024·浙江6月选考，17题) (2)下列有关单核微粒的描述正确的是_______。 A．的基态原子电子排布方式只有一种 B．的第二电离能的第一电离能 C．的基态原子简化电子排布式为 D．原子变成，优先失去轨道上的电子 高考典型例题答案解析 1.答案：C 解析： A.根据层同看序，序大径小：Mg2+<O2-, A选项正确； B.同一周期从左往右元素的非金属性依次增强，非金属性：Si<S, B选项正确； C.同一主族从上往下元素简单离子的还原性逐渐增强，还原性：Br->Cl-, C选项错误； D.同一主族从上往下第一电离能逐渐减弱，第一电离能：K+<Na+, D选项正确； 2.答案：A [解析]： A.根据同一周期从左往右元素的半径逐渐减小，原子半径：Mg<Na,A选项错误。 B.同一主族从上往下元素的电负性依次减小，电负性：，B选项正确； C.同一主族从上往下元素的非金属性依次渐弱，非金属性：，C选项正确； D.同一主族从上往下简单氢化物的稳定性依次渐弱，热稳定性：，D选项正确； 3.答案：C [解析]： A．根据同一周期从左往右元素的第一电离能呈增大趋势，ⅡA与ⅢA，ⅤA与ⅥA反常，故第一电离能：N＞O＞S，； B．已知同一周期从左往右元素的电负性依次增大，电负性Si＜P＜Cl，电负性差值越大，键的极性越大，故化合物中键的极性：SiCl4＞PCl3，； C．同一主族从上往下元素的金属性依次增大，金属性Li＜K，故碱性：LiOH＜KOH，C错误； D．已知同一周期从左往右元素的电负性依次增大，即电负性Mg＜Al，故Mg与O的电负性差值＞Al与O的电负性差值，电负性差值越大离子键百分数越大，故化合物中离子键百分数：MgO＞Al2O3，D正确； 4.答案：B 【分析】X、Y、Z、M四种主族元素，原子序数依次增大，分别位于三个不同短周期，Y与M同主族，Y与Z核电荷数相差2，Z的原子最外层电子数是内层电子数的3倍，则Z为O元素，Y为C元素，X为H元素，M为Si元素。 【详解】A．为，其中C原子的杂化类型为，的空间构型为平面正三角形，键角为120°；为，其中C原子的杂化类型为，的空间构型为三角锥形，由于C原子还有1个孤电子对，故键角小于109°28´，因此，键角的大小关系为，A正确；     B．为，其为直线形分子，分子结构对称，分子中正负电荷的重心是重合的，故其为非极性分子；分子结构不对称，分子中正负电荷的重心是不重合的，故其为极性分子，因此，两者极性的大小关系为，B不正确； C．金则石和晶体硅均为共价晶体，但是由于C的原子半径小于Si，因此，C—C键的键能大于Si—Si键的，故共价晶体熔点较高的是金刚石，C正确；     D．元素的非金属性越强，其气态氢化物的热稳定性越强；C的非金属性强于Si，因此，甲烷的热稳定性较高，D正确； 5.答案：D 【分析】X半径最小为H，短周期电负性最小则M为Na，Z原子的s能级与p能级的电子数相等，则Z为O，Z与Y、Q相邻，Y为N，Q为S，以此分析； 【详解】A．H2O中含有氢键，则沸点高于H2S，A正确； B．Na与O形成Na2O、Na2O2，则O与S同族化学性质性质相似，B正确； C．Na2O的电子式为，Na2S的电子式为，离子键百分比 = (电负性差值 / 总电负性差值)，O的电负性大于S，则Na2O离子键成分的百分数大于Na2S，C正确； D.为sp2杂化，孤电子对为0，为平面三角形，为sp3杂化，孤电子对为1，三角锥形，D错误； 6.答案：A 【分析】X、Y、Z、W四种短周期主族元素，原子序数依次增大。X、Y与Z位于同一周期，且只有X、 Y元素相邻。X基态原子核外有2个未成对电子，则X为C，Y为N，Z为F，W原子在同周期中原子半径最大，则W为Na。 【详解】A．根据同周期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，则第一电离能：，故A错误； B．根据同周期从左到右电负性逐渐增大，同主族从上到下电负性逐渐减小，则电负性：，故B正确； C．根据同电子层结构核多径小，则Z、W原子形成稀有气体电子构型的简单离子的半径：，故C正确； D．与水反应生成产物之一为乙炔，乙炔是非极性分子，故D正确。 7.答案：B 【分析】Y的s能级电子数量是p能级的两倍，Y为C，X的轨道全充满，原子序数X<Y，则X为Be或B，M是地壳中含量最多的元素，M为O，原子序数Y<Z<M，则Z为N，Q是纯碱中的一种元素，则Q为Na，据此分析。 【详解】A．同一周期元素从左至右，电负性逐渐增大，Z>X，A正确； B．N最高正价为+5价，O无最高正价，最高正价N大于O，B错误； C．Na和O形成的过氧化钠中含有非极性共价键，C正确； D．非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，非金属性N大于C，硝酸酸性强于碳酸，D正确； 故选B。 8.答案:AD 解析;（1）A．基态P原子价电子排布式为3s23p3，根据洪特规则，轨道上的3个电子自旋方向相同，故A正确； B．基态As原子价电子排布式为4s24p3，的价电子排布式为4s2，最外层电子数为2，故B错误； C．比多一个电子层，所以的半径大于的半径，故C错误；     D．基态P原子的电子排布式为的，电子排布为的P原子处于激发态，故D正确； 选AD。 9.答案:AB 解析：（2）A．根据原子核外电子排布规律，基态Ar原子的电子排布方式只有1s22s22p63s23p6一种，A项正确； B．Na的第二电离能指气态基态Na+失去一个电子转化为气态基态正离子所需的最低能量，Na+和Ne具有相同的电子层结构，Na+的核电荷数大于Ne，Na+的原子核对外层电子的引力大于Ne的，故Na的第二电离能＞Ne的第一电离能，B项正确； C．Ge的原子序数为32，基态Ge原子的简化电子排布式为[Ar]3d104s24p2，C项错误； D．基态Fe原子的价电子排布式为3d64s2，Fe原子变成Fe+，优先失去4s轨道上的电子，D项错误； 答案选AB。 学科网（北京）股份有限公司 $