第02讲 元素周期表、元素周期律(复习讲义)(北京专用)2027年高考化学一轮复习讲练测
2026-07-30
|
2份
|
58页
|
384人阅读
|
17人下载
精品
摘要:
该高中化学高考复习讲义聚焦元素周期表结构、元素周期律(微粒半径、电离能、电负性)及“位—构—性”关系三大核心考点,按“结构—规律—应用”逻辑构建知识网络。通过知识解构梳理基础、考向破译明确题型、解题妙招归纳方法、真题演练强化应用的教学流程,帮助学生系统突破高考重点难点。
讲义以北京高考真实情境(如半导体材料、新型电池)为载体,创新设计“三看法”比较微粒半径、电离能特殊规律分析等解题策略,培养学生科学思维与证据推理能力。设置基础变式、真题溯源分层练习,配合即时反馈机制,确保高效复习,为教师精准把控复习节奏、提升学生应考能力提供有力支持。
内容正文:
第02讲 元素周期表、元素周期律
内容导航
(
01
) (
命题透视·考情前瞻
) (
对标素养,研判高考命题趋势
)
(
0
2
) (
思维建模·脉络梳理
) (
搭建知识框架,构建系统思维
)
(
0
3
) (
考点精讲·靶向突破
) (
拆解核心考点,归纳解题范式
)
(
考点一
元素周期表
知识解构
知识点1
元素周期表的结构
∣ 知识点2
元素周期表应用
考向破译
考向1 考查元素周期表的结构 ∣ 考向2 考查元素在周期表中位置的推断
解题妙招1 元素周期表结构巧记口诀
解题妙招
2
元素周期表结构中隐含的两条规律
考点二 元素周期律
知识解构
知识点1 元素周期律 ∣ 知识点2
微粒半径大小比较
知识点3
元素的电离能
∣ 知识点
4
电负性
考向破译
考向1 考查
利用元素周期律解释元素或物质的性质
∣ 考向2 考查
“三看法”比较粒子半径大小
考向
3
考查第一电离能、电负性递变规律
解题妙招
1
判断元素非金属性强弱的“两个不能”
解题妙招
2
“三看”法快速判断简单微粒半径的大小
考点
三
“位——构——性”及其应用
知识解构
知识点1 “位”“构”“性”关系 ∣ 知识点2 “位、构、性”三者关系的应用
考向破译
考向1 考查元素“位—构—性”的关系 ∣ 考向2 考查元素“位—构—性”的综合应用
解题妙招
1
元素推断题六大误区
)
(
0
4
) (
真题溯源·考向感知
) (
溯源真题逻辑,感知高考考向
)
命题透视·考情前瞻
——对标素养,研判高考命题趋势
考情梳理--五年真题 考向梳理
核心考点
2026年
2025年
2024年
2023年
2022年
元素周期表
T1,T6
T1
T3(A)
元素周期律
T7
T12
T10
考向解读--洞悉趋势 精准预判
►命题解码:(1) 依托北京常见真实情境素材(半导体材料、新型电池电极材料、催化剂、矿物原料、航天特种合金),以短周期主族元素、第四周期过渡元素为载体,融合原子结构、微粒半径、化学键、物质性质递变规律;侧重考查证据推理与模型认知核心素养,常结合未知元素推断设问,区分金属性 / 非金属性判断依据、最高价氧化物对应水化物酸碱性、氢化物稳定性等规律的适用边界。
(2) 以新型功能材料、新能源体系、大气环境催化、矿物提取等前沿科技背景,围绕原子结构 — 元素位置 — 物质性质逻辑链设置选择题、工艺流程填空、原理综合小问;突出 “位 — 构 — 性” 综合推理,强化陌生物质性质预判、电离能 / 电负性变化规律、化学键类型与晶体性质关联分析,着重训练新情境下图表信息提取、定量比较与化学建模能力。
(3) 依托古籍矿物记载、传统冶金工艺、古代炼丹相关化学史料,结合元素推断流程考查物质性质对比、分离方案设计;融合中华传统文化考点,落实北京高考素养导向,依托传统矿物化工考查元素推断、实验方案评价,强化利用周期律预测物质性质、解释反应差异的能力。
►复习目标:
1.明晰原子结构、核外电子排布规律,熟练书写短周期主族元素、常见过渡元素原子 / 离子结构示意图、电子排布式、轨道表示式;梳理元素周期表结构,厘清周期、族分区规则,建立完整“位 — 构 — 性”三维知识网络。
2.熟记微粒半径、金属性与非金属性、第一电离能、电负性递变规律;准确区分规律一般结论与特殊反例,规范掌握金属性、非金属性强弱的实验判断依据。
3.理解离子键、共价键本质,区分 σ 键、π 键,能够结合元素电负性判断化学键极性;掌握简单分子、离子空间结构预判,建立化学键、晶体类型与熔沸点、硬度等物理性质的关联。
4.熟练处理图像、表格、陌生反应信息类元素推断题型,能够借助周期律预判陌生化合物氧化还原性、酸碱性、热稳定性;规范简答题答题模板,能用周期律相关原理合理解释物质性质差异。
思维建模·脉络梳理
——搭建知识框架,构建系统思维
考点精讲·靶向突破
——拆解核心考点,归纳解题范式
考点一 元素周期表
知●识●解●构
知识点1 元素周期表的结构
1.原子序数:按照元素在周期表中的顺序给元素编号,称之为原子序数,原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数。
2.编排原则
(1)周期:把电子层数相同的元素,按原子序数递增的顺序,从左至右排成的横行。
(2)族:把最外层电子数相同的元素,按电子层数递增的顺序,从上至下排成的纵行。
3.元素周期表的结构
(1)周期(7个横行,7个周期)
周期序数
一
二
三
四
五
六
七
周期类别
短周期
长周期
本周期
元素种数
2
8
8
18
18
32
32
本周期稀有
气体原子序数
2
10
18
36
54
86
118
得分速记
某一周期稀有气体原子序数恰好等于上一周期稀有气体原子序数+本周期元素种数
(2)族(18个纵列,16个族)
族序数
ⅠA、ⅡA
ⅢB~Ⅷ
ⅠB、ⅡB
ⅢA~ⅦA
0
纵列序数
1、2_
3~10
11、12
13~17
18
价电子通式
ns1、ns2
(n-1)d1~9ns1或2
(n-1)d10ns1、(n-1)d10ns2
ns2np1~5
ns2np6
族类别
主族
副族
主族
0族
得分速记
1.碱金属元素位于ⅠA族,氢元素不属于碱金属元素。
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。
3.根据元素周期表的构成特点,可分析每个族的元素种类,含元素种类最多的族是ⅢB族(含有锕系、镧系元素),共有32种元素。
4.过渡元素包括7个副族和第Ⅷ族,全部是金属元素,原子最外层电子数不超过2个(1~2个)。
5.最外层电子数为3~7个的原子一定属于主族元素,且最外层电子数即为主族的族序数。
6.电子层数=周期序数,主族序数=价电子数。
4.元素周期表的分区
(1)按价层电子排布分区(一)
说明:各区价层电子排布特点
分区
元素分布
价层电子排布
元素性质特点
s区
ⅠA族、ⅡA族
ns1~2
除氢外都是活泼金属元素
p区
ⅢA族~ⅦA族、0族
ns2np1~6(He除外)
最外层电子参与反应(0族元素一般不考虑)
d区
ⅢB族~Ⅷ族(镧系、锕系除外)
(n-1)d1~9 ns1~2(Pd除外)
d轨道也不同程度地参与化学键的形成
ds区
ⅠB族、ⅡB族
(n-1)d10 ns1~2
金属元素
f区
镧系、锕系
(n-2)f0~14
(n-1)d0~2ns2
镧系元素化学性质相近,锕系元素化学性质相近
(2)根据元素的金属性与非金属性分区(二)
说明:①分界线:沿着元素周期表中铝、锗、锑、钋与硼、硅、砷、碲、砹的交界处画一条线,即为金属元素区和非金属元素区分界线(氢元素除外)。
②各区位置:分界线左下方为金属元素区,分界线右上方为非金属元素区。
③分界线附近元素的性质:既表现金属元素的性质,又表现非金属元素的性质。
(3)元素周期表中的特殊位置
①过渡元素:元素周期表中从ⅢB族到ⅡB族10个纵列元素,都是金属元素。
②镧系:元素周期表第6周期第ⅢB族中,57号元素镧到71号元素镥共15种元素。
③锕系:元素周期表第7周期第ⅢB族中,89号元素锕到103号元素铹共15种元素。
④超铀元素:在锕系元素中,92号元素铀(U)以后的各种元素。
得分速记
1.ⅠA族元素不等同于碱金属元素,H元素不属于碱金属元素。
2.元素周期表第18列是0族,不是ⅧA族,第8、9、10三列是Ⅷ族,不是ⅧB族;含元素种类最多的族是ⅢB族,共有32种元素。
3.过渡元素包括7个副族和第Ⅷ族,全部都是金属元素,原子最外层电子数不超过2个(1~2个)。
4.最外层电子数为3~7个的原子一定属于主族元素,且最外层电子数即为主族的族序数。
5.同一周期ⅡA族与ⅢA族元素的原子序数可能相差1(2、3周期)或11(4、5周期)或25(6、7周期)。
6.过渡元素:元素周期表中从ⅢB族到ⅡB族10列共六十多种元素,这些元素都是金属元素。
知识点2 元素周期表应用
1.根据元素周期表中的位置寻找未知元素
2.预测元素的性质(由递变规律推测)
(1)比较不同周期、不同主族元素的性质
如:金属性:Mg>Al、Ca>Mg,则碱性:Mg(OH)2>Al(OH)3、Ca(OH)2>Mg(OH)2,则Ca(OH)2>Al(OH)3(填“>”“<”或“=”)。
(2)推测未知元素的某些性质
如:已知Ca(OH)2微溶,Mg(OH)2难溶,可推知Be(OH)2难溶;再如:已知卤族元素的性质递变规律,可推知元素砹(At)应为有色固体,与氢难化合,HAt不稳定,水溶液呈酸性,AgAt不溶于水等。
3.启发人们在一定区域内寻找新物质
(1)半导体元素在金属与非金属分界线附近,如:Si、Ge、Ga等。
(2)农药中常用元素在右上方,如:F、Cl、S、P、As等。
(3)催化剂和耐高温、耐腐蚀合金材料主要在过渡元素中找,如:Fe、Ni、Rh、Pt、Pd等。
考●向●破●译
考向1 考查元素周期表的结构
例1(2026·北京丰台·一模)中国科学家首次合成了单原子催化剂,并证明其在氧化反应中具有非凡活性,实现了从“颗粒催化”到“单原子催化”的开创性突破。“单原子催化”是指每个金属原子都成为催化反应的活性中心。在元素周期表中的信息如图所示,下列说法不正确的是
A.是第六周期的主族元素
B.基态Pt原子的5d能级有1个未成对电子
C.可在元素周期表中与位置相近的元素中寻找类似的单原子催化剂
D.相同质量的的“单原子催化剂”比“颗粒催化剂”具有更多活性中心
【答案】A
【详解】A.由图可知,原子序数为78,位于元素周期表第六周期第Ⅷ族,属于过渡金属元素,A符合题意;
B.由图可知,的5d能级容纳有9个电子,d能级有5个原子轨道,根据洪特规则可知有1个未成对电子,B不符合题意;
C.元素周期表中位置相近的元素性质相似,与位置相近的元素可能用作单原子催化剂,C不符合题意;
D.单原子催化剂中所有原子都可作为活性中心,而颗粒催化剂只有颗粒表面的原子能作为活性中心,因此,相同质量的,单原子催化剂拥有更多活性中心,D不符合题意;
答案选A。
解题妙招
元素周期表结构巧记口诀
横行叫周期,现有一至七,四长三个短,全部已填满。
纵列称为族,共有十六族,一八依次现①,一零再一遍②。
一纵一个族,Ⅷ族搞特殊,三纵算一族,占去8、9、10。
镧系与锕系,蜗居不如意,十五挤着住,都属ⅢB族。
说明:①指ⅠA族、ⅡA族、ⅢB族、ⅣB族、ⅤB族、ⅥB族、ⅦB族、Ⅷ族;
②指ⅠB族、ⅡB族、ⅢA族、ⅣA族、ⅤA族、ⅥA族、ⅦA族、0族。
【变式1·变载体】(2026·北京·一模)(铷)有两种天然同位素和。有放射性,可缓慢转化为(锶)。“等时线法”可用于岩石断代测定。下列说法不正确的是
A.可用质谱法区分和
B.、均位于元素周期表第五周期
C.氢氧化物碱性:
D.转化为的过程是化学变化
【答案】D
【详解】A.质谱法可测定粒子的相对质量,和质量数不同、相对质量存在差异,可用质谱法区分,A正确;
B.37号原子的核外每层电子数分别为2、8、18、8、1,38号原子的核外每层电子数分别为2、8、18、8、2,二者原子核外均有5个电子层,均位于元素周期表第五周期,B正确;
C.同周期元素从左到右金属性逐渐减弱,最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐减弱,金属性,故碱性,C正确;
D.化学变化的最小微粒是原子,反应过程中原子核不发生改变,转化为的过程原子核发生变化,属于核变化,不属于化学变化,D错误;
答案选D。
【变式2】(25-26高三上·北京西城·期末)稀土元素镧(La)在国防工业中有着重要应用。中国科研人员利用大气等离子喷涂技术将熔融的喷涂到基底上,得到以为绝缘基体、为导电填料的复合涂层材料。下列说法不正确的是
A.氧元素位于元素周期表p区
B.可用X射线衍射测定的晶体结构
C.能导电与其结构有关
D.复合涂层材料的制备过程发生化学变化
【答案】D
【详解】A.氧元素原子序数为8,电子排布为1s22s22p4,位于元素周期表第ⅥA族,属于p区元素,A正确;
B.X射线衍射是测定晶体材料晶体结构的常用技术,α-Al2O3为刚玉结构,具有明确晶体结构,可用X射线衍射,B正确;
C.LaSrMnO3为钙钛矿型材料,其导电性源于晶体结构中锰氧八面体的电子离域和载流子迁移,与结构密切相关,C正确;
D.制备过程采用大气等离子喷涂技术,将熔融LaSrMnO3喷涂至α-Al2O3基底,此过程涉及熔化、喷射及物理结合(熔融态固化附着),无新物质生成或化学键重组,属于物理变化,D错误;
故选D。
【变式3】(25-26高三上·北京丰台·期末)我国科学家在嫦娥五号月壤样本中发现了一种新型水合矿物晶体,其主要成分为铵镁氯化物,晶体中存在被等微量取代的现象。氯同位素比例分析显示,该矿物中与的比例显著不同于典型地球矿物。下列说法不正确的是
A.该矿物的主要成分属于盐类
B.该矿物晶体中金属阳离子与阴离子以离子键结合
C.该矿物所含元素均位于元素周期表的IA族
D.与在元素周期表中的位置相同,原子核外电子数不同
【答案】D
【详解】A.该矿物的主要成分为铵镁氯化物((NH4)MgCl3·6H2O),其中含有铵根离子()和氯离子(Cl-),符合盐类的定义,因此属于盐类,A正确;
B.该矿物晶体中的金属阳离子(如Mg2+、Na+、K+、Cs+)与阴离子(Cl-)之间通过静电作用结合,形成离子键,B正确;
C.该矿物所含元素中,H(氢)、Na(钠)、K(钾)、Cs(铯)均位于元素周期表的IA族,C正确;
D. 37Cl和35Cl是氯元素的同位素,它们在元素周期表中的位置相同(原子序数均为17),但原子核外电子数相同(均为17),因为同位素的质子数和原子核外电子数相同,仅中子数不同,D错误;
故选D。
考向2 考查元素在周期表中位置的推断
例2(25-26高三上·北京·阶段检测)下表为元素周期表的一部分,其中X、Y、Z、W为短周期元素,Y是地壳中含量位于第二位的元素,下列说法不正确的是
X
Y
Z
W
T
A.既有还原性又有氧化性 B.T元素位于第ⅣA族
C.可用来干燥 D.铁可和X的单质反应
【答案】C
【详解】A.即,硫元素处于中间价态(+4),既有还原性又有氧化性,A正确;
B.T为Ge,位于ⅣA族,B正确;
C.为,属于酸性氧化物,能吸收氨气,不能用于干燥,C错误;
D.X的单质为,铁在潮湿空气中与氧气反应生成氧化物,D正确;
故选C。
解题妙招
元素周期表结构中隐含的两条规律
1.同主族、邻周期元素的原子序数差
(1)元素周期表中左侧元素(ⅠA、ⅡA族)
同主族相邻两元素中,Z(下)=Z(上)+上一周期元素所在周期的元素种类数目。
(2)元素周期表中右侧元素(ⅢA~ⅦA族)
同主族相邻两元素中,Z(下)=Z(上)+下一周期元素所在周期的元素种类数目。
2.同周期ⅡA族和ⅢA族元素原子序数差
周期序数
1
2
3
4
5
6
7
原子序数差
无
1
1
11
11
25
25
原因
增加了过渡元素
增加了过渡元素包括镧系或锕系元素
【变式1·变载体】A、B、C三种元素在周期表中的位置如图所示,它们的原子序数之和为29;下列说法不正确的是
A
B
C
A.A、B、C都是短周期元素 B.A、B、C都是主族元素
C.B的原子序数为8 D.C位于第三周期第ⅣA族
【答案】D
【详解】A.由上述分析可知: A为碳元素,B为氧元素、C为磷元素,它们都是短周期元素,故A正确;
B. 由上述分析可知: A为碳元素位于IVA,B为氧元素位于VIA、C为磷元素位于VA,它们都是主族元素,故B正确;
C. B为氧元素,原子序数为8,故C正确;
D. C为磷元素,位于第三周期VA族,故D错误;
故选D。
【变式2·变题型】短周期主族元素、、、在元素周期表中的位置关系如图所示,下列说法一定正确的是
A.非金属性: B.最高正化合价:
C.的原子序数比的大9 D.上述四种元素均为非金属元素
【答案】A
【详解】A.同主族:X在W的上方,非金属性 X>W,同周期:W在Z的右侧,非金属性W>Z,则非金属性顺序为 X>W>Z,A正确;
B.若X为O(无最高正价)或F(无正价),则X与W的最高正化合价不相等,例如:X=O,W=S(最高+6),此时X无+ 6价,“X=W” 不成立,B错误;
C.X在第二周期,原子序数为a;Z在第三周期,原子序数为a+7,因短周期同主族原子序数差为8,Z在W左侧,故为a+8−1=a+7,因此,Z的原子序数比X大7,C错误;
D.若X为N,则W为P,Z为Si,Y为Al,其中Al为金属元素,D错误;
故选A。
【变式3·变考法】元素周期表为我们学习和掌握物质性质及变化规律提供了理论指导,如图是元素周期表的一部分以及硫原子结构示意图。下列说法不正确的是
A.硒原子的质子数为34
B.硫原子可以得到电子形成
C.砷元素属于非金属元素
D.硫元素和硒元素本质区别是相对原子质量不同
【答案】D
【详解】A.元素周期表是按原子序数递增顺序排列的,则硒的原子序数为34,原子的质子数=原子序数,故硒原子的质子数为34,A正确;
B.硫的最外层电子数为6,>4,容易得到2个电子形成带2个单位负电荷的阴离子,离子符号的书写,将数字和正负号标在元素符号的右上角,先写数字,后标正负号,数值为1,省略不写,则离子符号为:S2-,B正确;
C.砷字带有石字旁,属于非金属元素,C正确;
D.元素是具有相同质子数的一类原子的总称,故硫元素和硒元素本质区别是质子数不同,D错误;
故答案为:D。
考点二 元素周期律
知●识●解●构
知识点1 元素周期律
1、内容:元素周期律是指元素的性质随着原子序数的递增而呈现周期性的变化
2、实质:元素周期律实质是核外电子排布发生周期性变化的必然结果
3、主族元素的周期性变化规律
项目
同周期(左→右)
同主族(上→下)
原
子
结
构
核电荷数
逐渐增大
逐渐增大
电子层数
电子层数相同,最外层电子数增多
电子层数递增,最外层电子数相同
原子半径
逐渐减小 (惰性气体除外)
逐渐增大
离子半径
阳离子逐渐减小,阴离子逐渐减小
同周期:r(阴离子)>r(阳离子)
逐渐增大
元素的性
质
主要化合价
元素的最高正化合价由+1→+7(O、F除外)
非金属元素负价由-4→-1
非金属元素负化合价=-(8-主族序数)
相同
最高正化合价=主族序数
(O、F除外)
元素的金属性
金属性逐渐减弱
金属性逐渐增强
元素的非金属性
非金属性逐渐增强
非金属性逐渐减弱
第一电离能
呈增大趋势
逐渐减小
电负性
逐渐增大
逐渐减小
失电子能力
失电子逐渐减弱
失电子逐渐增强
得电子能力
得电子逐渐增强
得电子逐渐减弱
单质的还原性
还原性逐渐减弱
还原性逐渐增强
单质的氧化性
氧化性逐渐增强
氧化性逐渐减弱
阳离子的氧化性
阳离子氧化性逐渐增强
阳离子氧化性逐渐减弱
阴离子的还原性
阴离子还原性逐渐减弱
阴离子还原性逐渐增强
非金属元素气态氢化物的形成及稳定性
气态氢化物的形成越来越容易,其稳定性逐渐增强
气态氢化物的形成越来越困难,其稳定性逐渐减弱
最高价氧化物对应水化物的酸碱性
碱性逐渐减弱
酸性逐渐增强
碱性逐渐增强
酸性逐渐减弱
得分速记
关于元素周期律的4大误区
1.误认为最高正价和最低负价绝对值相等的元素只有第ⅣA族的元素,忽视了第ⅠA族的H的最高正价为+1,最低负价为-1。
2.误认为主族元素的最高正价一定等于其族序数,忽视了氧元素无最高正价,氟元素无正价。
3.误认为失电子难的原子得电子的能力一定强,忽视了稀有气体元素的原子失电子难,得电子也难。
4.误认为得(失)电子数的数目越多,元素的非金属性(金属性)越强,忽视了元素原子得失电子数目的多少与元素的非金属性、金属性强弱没有必然的联系。
4.元素金属性强弱的判断方法
(1)金属性:指金属元素的原子失去电子能力
得分速记
比较金属性的强弱,其实质是看元素原子失去电子的难易程度,越易失电子,金属性越强
(2)结构比较法:最外层电子数越少,电子层数越多,元素金属性越强
(3)位置比较法:同周期元素,从左到右,随原子序数增加,金属性减弱;
同主族元素,从上到下,随原子序数增加,金属性增强。金属性最强的元素为铯
(4)根据元素单质及其化合物的相关性质判断
①依据最高价氧化物对应水化的碱性强弱来比较:碱性越强则对应元素的金属性越强
如:碱性:NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3,则金属性:Na>Mg>Al
②依据单质与水或非氧化性酸反应置换出氢气的难易程度或剧烈程度来比较:越容易反应或反应越剧烈,则对应元素的金属性越强
如:Zn与盐酸反应比Fe与盐酸反应更容易,则金属性:Zn>Fe
③依据金属单质之间的置换反应来比较:若xn++y===x+ym+ ,则y比x金属性强
如:Zn+Cu2+===Zn2++Cu,则金属性:Zn>Cu
④依据单质的还原性或离子氧的化性强弱来比较:单质的还原性越强(或离子的氧化性越弱),则对应元素的金属性越强
如:氧化性:Mg2+>Na+,则金属性:Mg<Na
⑤依据金属活动性顺序来比较:一般来说,排在前面的金属元素其金属性比排在后面的强
如:Fe排在Cu的前面,则金属性:Fe>Cu
⑥依据原电池的正负极:一般来说,作负极负极的金属对应元素的金属性强
⑦依据电解池的阴极放电顺序:在阴极首先放电的阳离子,其对应元素的金属性越弱
5.元素非金属性强弱的判断方法
(1)非金属性:元素的原子得到电子能力
得分速记
比较元素非金属性的强弱,其实质是看元素原子得到电子的难易程度,越易得电子,非金属性越强
(2)结构比较法:最外层电子数越多,电子层数越少,非金属性越强
(3)位置比较法:同周期元素,从左到右,随原子序数增加,非金属性增强
同主族元素,从上到下,随原子序数增加,非金属性减弱。非金属性最强的元素为氟
(4)根据元素单质及其化合物的相关性质判断
①依据最高价氧化物的水化物酸性强弱来比较:酸性越强则对应元素的非金属性越强
如:酸性:HClO4(最强酸)>H2SO4 (强酸)>H3PO4 (中强酸)>H2SiO3(弱酸),则非金属性:Cl>S>P>Si
②依据非金属元素单质与H2化合的难易程度来比较:化合越容易,非金属性越强
如:F2与H2在黑暗中就可反应,Br2与H2在加热条件下才能反应,则非金属性:F>Br
③依据形成气态氢化物的稳定性来比较:气态氢化物越稳定,元素的非金属性越强
如:稳定性:HF>HCl,则非金属性:F>Cl
④依据单质的氧化性或阴离子的还原性越弱来比较:单质的氧化性越强(或离子的还原性越弱),则对应元素的非金属性越强,如:还原性:S2->Cl-,则非金属性:Cl>S
⑤依据与盐溶液或气体、无氧酸溶液间的置换反应来比较:若An-+B===Bm-+A ,则B比A非金属性强
如:Cl2+2KI===2KCl+I2,则非金属性:Cl>I
⑥依据与同一种金属反应,生成化合物中金属元素的化合价的高低进来比较:化合价越高,则非金属性越强
如:Cu+Cl2CuCl2,2Cu+SCu2S,则非金属性:Cl>S
⑦依据电解池的阳极放电顺序:在阳极首先放电的阴离子,其对应元素的非金属性越弱
知识点2 微粒半径大小比较
1、原子的递变规律
①
同周期原子半径随原子序数递增逐渐减小
如:r(Na)>r(Mg)>r(Al)>r(Si)>r(P)<r(S)>r(Cl)
②
同主族原子半径随原子序数递增逐渐增大
如:r(Li)<r(Na)<r(K)<r(Rb)<r(Cs)
2、离子半径的大小比较
(1)阳离子半径总比相应原子半径小,如:r(Na)>r(Na+)
(2)阴离子半径总比相应原子半径大,如:r(Cl)<r(Cl-)
(3)同主族阳离子半径随原子序数递增逐渐增大,如:r(Li+)<r(Na+)<r(K+)<r(Rb+)<r(Cs+)
(4)同主族阴离子半径随原子序数递增逐渐增大,如:r(F-)<r(Cl-)<r(Br-)<r(I-)
(5)同周期阳离子半径随原子序数递增逐渐减小,如:r(Na+)>r(Mg2+)>r(Al3+)
(6)同周期阴离子半径随原子序数递增逐渐减小,如:r(N3- )>r(O2-)>r(F-)
得分速记
同周期:r(阴离子)>r(阳离子),阴离子比阳离子电子层多一层,如:r(S2-)>r(Na+)
(7)电子层结构相同的离子半径随核电荷数的增大而减小,如:r(S2-)>r(Cl-)>r(K+)>r(Ca2+)
(8)同一元素不同价态的离子半径,价态越高则离子半径越小,如:r(Fe)>r(Fe2+)>r(Fe3+)
知识点3 元素的电离能
1、概念
(1)第一电离能:气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量叫做第一电离能,用符号I1表示
(2)逐级电离能:气态基态一价正离子再失去一个电子成为气态基态二价正离子所需的最低能量叫做第二电离能,第三电离能和第四、第五电离能依此类推。由于原子失去电子形成离子后,若再失去电子会更加困难,因此同一原子的各级电离能之间存在如下关系:I1<I2<I3……,这是因为随着电子的逐个失去,阳离子所带的正电荷数越来越高,离子半径也会越来越小,核对电子的引力作用增强,再要失去一个电子需克服的电性引力也越来越大,消耗的能量也越来越高
2、元素第一电离能的变化规律
(1)同周期:第一种元素的第一电离能最小,最后一种元素的第一电离能最大,同周期元素从左向右,元素的第一电离能并不是逐渐增大的,当元素的核外电子排布是全空、半充满和全充满状态时,第一电离能就会反常的大。IIA族元素的I1大于IIIA族元素;VA族元素的I1大于VIA族元素。如,Be>B、N>O,这与原子的外层电子构型有着密切关系:Be的价电子排布式是2s2,为全充满结构,比较稳定,难失电子,而B的价电子排布为2s22p1,没有Be不稳定,因此失去第一个电子B比Be容易, 第一电离能小
(2)同族元素:从上至下第一电离能逐渐减小
(3)过渡元素:第一电离能变化不太规则,同一周期,从左至右,第一电离能略有增加
(4)同种原子:逐级电离能越来越大(即I1<I2<I3…,并且会发生一个突变。如果I(n+1)>>In,对主族元素而言,最外层有n个电子,最高化合价为+n
3、电离能的应用
(1)用来衡量原子失去电子的难易,比较金属的活泼性和元素的金属性:I1越大,元素的非金属性越强;I1越小,元素的金属性越强
(2)用来判断原子失去的电子数目和形成的阳离子所带的电荷数(元素的化合价):若I(n+1)>>In,即电离能在In和I(n+1)之间发生突变,则元素的原子易形成+n价离子而不易形成+(n+1)价离子,对主族元素而言,最高化合价为+n(或只有0价、+n价)
得分速记
电离能的影响因素及特例
1.电离能数值的大小主要取决于原子的核电荷数、原子半径及原子的电子构型。
2.具有全充满、半充满及全空的电子构型的元素稳定性较高,其电离能数值较大 ,如稀有气体的电离能在同周期元素中最大,N为P轨道半充满、Mg为全空状态,其电离能均比同周期相邻元素大。一般情况,第一电离能:ⅡA > ⅢA,ⅤA > ⅥA。
3.根据电离能数据,确定元素在化合物中的化合价,如K:I1≪I2<I3,表明K原子易失去一个电子形成+1价阳离子。
知识点4 电负性
1.含义:元素的原子吸引键合电子能力的标度。元素的电负性越大,表示其原子吸引键合电子的能力越强。
2.标准:以最活泼的非金属元素氟的电负性为4.0作为相对标准,计算得出其他元素的电负性(稀有气体未计)。
3.变化规律
规律
在周期表中,同周期主族元素电负性从左到右逐渐增大,同主族从上往下逐渐减小
方法
常常应用化合价及物质类别判断电负性的大小,如O与Cl的电负性比较:①HClO中Cl为+1价、O为-2价,可知O的电负性大于Cl;②Al2O3是离子化合物、AlCl3是共价化合物,可知O的电负性大于Cl
4.电负性的三大应用
(1)判断元素金属性与非金属性的强弱:金属元素的电负性一般小于1.8,金属元素的电负性越小,金属元素越活泼;非金属元素的电负性一般大于1.8,非金属元素的电负性越大,非金属元素越活泼。
(2)判断元素在化合物中的价态:电负性大的元素易呈现负价;电负性小的元素易呈现正价。
(3)判断化学键类型:电负性差值大的元素原子之间形成的化学键主要是离子键;电负性差值小的元素原子之间形成的化学键主要是共价键。
得分速记
电负性与第一电离能的关系
电负性用于衡量原子吸引键合电子的能力,电负性大的原子吸引电子的能力强,所以一般来说,电负性大的原子对应元素的第一电离能也大。
原子结构或性质
同一周期(从左到右)
同一主族(从上到下)
最高价氧化物对应的水化物的酸碱性
酸性
增强
减弱
碱性
减弱
增强
气态氢化物的稳定性
增强
减弱
第一电离能
增大(但ⅡA族>ⅢA族,ⅤA族>ⅥA族)
减小
电负性
变大
变小
考●向●破●译
考向1 考查利用元素周期律解释元素或物质的性质
例1(2026·北京西城·一模)下列性质的比较,不能用元素周期律解释的是
A.酸性: B.还原性:
C.热稳定性: D.电负性:
【答案】A
【详解】A.元素的非金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的酸性越强,不是元素的最高价氧化物对应水化物,该酸性比较不能用元素周期律解释,A符合题意;
B.同周期元素从左到右非金属性逐渐增强,非金属性,非金属性越强对应简单阴离子的还原性越弱,故还原性可用元素周期律解释,B不符合题意;
C.同主族元素从上到下非金属性逐渐减弱,非金属性,非金属性越强简单氢化物的热稳定性越强,故热稳定性可用元素周期律解释,C不符合题意;
D.同周期元素从左到右电负性逐渐增大,故电负性可用元素周期律解释,D不符合题意;
故答案选A。
解题妙招
判断元素非金属性强弱的“两个不能”
1.不能根据氢化物水溶液的酸性判断元素的非金属性强弱,应该根据氢化物的热稳定性或还原性判断。
2.不能根据元素含氧酸的酸性判断元素的非金属性强弱,应该根据最高价氧化物对应的水化物的酸性判断。
【变式1】(2023·北京西城·二模)下列比较不能用元素周期律解释的是
A.热稳定性: B.还原性:
C.酸性: D.熔点:
【答案】D
【详解】A.根据氧的非金属性比硫强,故水的稳定性比硫化氢强,A不符合题意;
B.氯和碘为同主族元素,从上到下元素非金属性减弱,阴离子的还原性增强,B不符合题意;
C.氟的电负性比氯强,则碳氟键的极性比碳氯键的极性大,使三氟乙酸中的羧基的羟基极性变大,更容易电离出氢离子,C不符合题意;
D.二氧化硅为共价晶体,二氧化碳形成分子晶体,共价晶体的熔点高于分子晶体,与碳和硅的非金属性无关,D符合题意;
故选D。
【变式2】(25-26高三上·北京·期末)下列性质的比较,不能用元素周期律解释的是
A.酸性: B.碱性:KOH>NaOH>LiOH
C.原子半径大小:S>O>F D.氧化性:
【答案】A
【详解】A.酸性比较涉及(最高价含氧酸)、(非最高价含氧酸)和,元素周期律通常用于比较最高价含氧酸的酸性以反映元素的非金属性的强弱,硫的最高价含氧酸为,因此不能用元素周期律解释此比较,A符合题意;
B.从上到下,同主族元素(ⅠA族)的金属性逐渐增强,对应氢氧化物碱性增强(KOH > NaOH > LiOH),能用元素周期律解释,B不符合题意;
C.原子半径比较中,S和O同主族(ⅥA族),原子半径:S > O(自上而下,原子半径增大);O和F同周期(第二周期),原子半径:O > F(从左到右,原子半径减小),因此S > O > F,能用元素周期律解释,C不符合题意;
D.从上到下,同主族元素(卤素)的非金属性逐渐减弱,单质氧化性减弱(),能用元素周期律解释,D不符合题意;
故选A。
【变式3】(25-26高二上·北京·期末)下列性质不能用元素周期律解释的是
A.酸性: B.还原性:
C.稳定性: D.电负性:
【答案】A
【详解】A.元素的非金属性越强,最高价氧化物对应水化物的酸性越强,亚硫酸不是硫元素的最高价氧化物对应水化物,所以高氯酸、亚硫酸、硅酸的酸性依次减弱不能用元素周期律解释,A符合题意;
B.同主族元素,从上到下非金属性依次减弱,对应简单离子的还原性依次增强,则碘离子、溴离子、氯离子的还原性依次减弱能用元素周期律解释,B不符合题意;
C.元素的非金属性越强,简单氢化物的稳定性越强,同周期元素,从左到右非金属性依次增强,同主族元素,从上到下非金属性依次减弱,则非金属性强弱顺序为:O > S > P,简单氢化物的稳定性强弱顺序为:,所以水、硫化氢、磷化氢的稳定性依次减弱能用元素周期律解释,C不符合题意;
D.同周期元素,从左到右非金属性依次增强,电负性依次增大,则氟元素、氧元素、氮元素的电负性依次减小能用元素周期律解释,D不符合题意;
故答案选A。
考向2 考查“三看法”比较粒子半径大小
例2(25-26高一下·北京丰台·期末)X、Y、Z、W是原子序数依次增大的四种短周期元素,X是非金属性最强的元素,Y是地壳中含量最高的金属元素,Z的单质是应用最为广泛的半导体材料,W的最外层电子数是最内层电子数的3倍。下列说法正确的是
A.工业上通过热分解法获取Y的单质
B.X的最高化合价为+7
C.简单离子半径大小:
D.最高价氧化物对应的水化物的酸性:
【答案】C
【详解】A.Y为,属于活泼金属,工业上用电解熔融氧化铝的方法制取铝单质,热分解法仅适用于冶炼不活泼金属,A错误;
B.X为,非金属性极强,不存在正化合价,B错误;
C.三者简单离子分别为、、,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大离子半径越小,故离子半径,即,C正确;
D.非金属性,非金属性越强,最高价氧化物对应水化物的酸性越强,故酸性,即,D错误;
故选C。
解题妙招
“三看”法快速判断简单微粒半径的大小
一看电子层数:最外层电子数相同时,电子层数越多,半径越大。
二看核电荷数:当电子层结构相同时,核电荷数越大,半径越小。
三看核外电子数:当电子层数和核电荷数均相同时,核外电子数越多,半径越大。
【变式1】(2025·北京西城·三模)下列依据相关数据作出的推断中,正确的是
A.依据离子半径:Br-<I-,可推断结构相似的晶体的熔点:
B.依据元素的电负性:,可推断分子极性:
C.依据相同温度下与反应平衡常数的大小,可判断反应的剧烈程度
D.依据元素的第一电离能:,可推断单质的还原性:
【答案】A
【详解】A.对于离子晶体NaBr和NaI,它们结构相似,离子所带电荷数相同。离子半径Br-< I-,离子半径越小,离子键越强,晶体的熔点越高,所以熔点NaBr > NaI,A正确;
B.CF4是正四面体结构,分子正负电荷中心重合,为非极性分子;NF3是三角锥形结构,分子正负电荷中心不重合,为极性分子。电负性C < N < F,但不能仅依据电负性判断CF4和NF3的分子极性大小,实际上分子极性CF4< NF3,B错误;
C.相同温度下,X2与H2反应的平衡常数越大,说明反应进行的程度越大,但反应的剧烈程度还与反应的活化能等因素有关,不能仅依据平衡常数大小判断反应的剧烈程度,C错误;
D.元素的第一电离能Mg > Al,这是因为Mg的3s轨道为全充满稳定结构。但单质的还原性与元素的金属性有关,金属性Al > Mg,单质的还原性Al > Mg,第一电离能与单质还原性的这种推断关系错误,D错误;
故答案为:A。
【变式2】(2025·北京海淀·二模)下列依据相关数据作出的推断中,正确的是
A.依据离子半径:,可推断结构相似的晶体的熔点:NaBr>NaI
B.依据元素的电负性:C<N<F,可推断分子极性:
C.依据分子中羟基的数目,可推断在水中的溶解度大于葡萄糖的
D.依据元素的第一电离能:Mg>Al,可推断单质的还原性:Mg>Al
【答案】A
【详解】A.的离子半径小于,离子半径越小,离子间静电作用(库仑力)越强,晶格能越大,熔点越高。NaBr与NaI同为离子晶体且结构相似,因此NaBr的熔点应高于NaI;推断正确,A正确;
B.CF4是正四面体结构,极性键的矢量叠加后完全抵消,为非极性分子;NF3为三角锥形结构,极性未完全抵消,为极性分子。因此CF4的极性应小于NF3,推断错误,B错误;
C.葡萄糖分子含5个羟基,仅含1个羟基。羟基数目越多,与水形成氢键的能力越强,溶解度越高。因此的溶解度应小于葡萄糖,推断错误,C错误;
D.第一电离能Mg>Al,但金属单质的还原性Mg>Al(金属活动性顺序)。Mg的第一电离能大于Al是因为镁的价电子排布式为不易失去电子,而Al的价电子排布式为,容易失去3p能级电子,因此不能直接通过第一电离能推断单质还原性,推断错误,D错误;
故选A。
【变式3】(2024·北京昌平·二模)已知、、、在元素周期表中的位置如下图所示。下列对事实解释正确的是
选项
事实
解释
A
常温下,为气体,为液体
键能:
B
中显正价
电负性:
C
原子半径:
最外层电子数:
D
稳定性:
中有氢键
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A.常温下,Cl2是气体,Br2是液体,可以得到Br2的沸点高,与键能无关,A错误;
B.BrCl中Br显正价,说明Br和Cl间共用电子对向Cl偏移,Cl对键合电子的吸引力大,电负性大,B正确;
C.S和Cl电子层数相同,核电荷数Cl大,对核外电子吸引力Cl大,半径小,故半径:S大于Cl,C错误;
D.硫的非金属性强于硒,故稳定性硫化氢强于氯化氢,与氢键无关,D错误;
故选B。
考向3 考查第一电离能、电负性递变规律
例2(2025·北京·模拟预测)X、Y、Z、M、Q是短周期原子序数依次增大的5种元素,X是宇宙中含量最多的元素,Y与M位于同一周期,核外电子数之比为3:4,基态Q原子的价电子中s能级和p能级的电子数相等。下列说法错误的是
A.第一电离能:Z>M>Y B.X与M可组成10e-、18e-物质
C.的空间结构一样 D.Q的单质是一种良好的半导体材料
【答案】C
【详解】A.同周期元素第一电离能随原子序数增大呈递增趋势,但N的2p轨道为半充满稳定结构,第一电离能反常大于O,正确顺序应为N>O>C,即Z>M>Y,A正确;
B.H和O可组成10电子的H2O、18电子的H2O2,B正确;
C.NH3中心N为sp3杂化,含1对孤电子对,空间结构为三角锥形,中心N为sp2杂化,无孤电子对,空间结构为平面正三角形,二者空间结构不同,C错误;
D.Si是典型的良好半导体材料,D正确;
故选C。
【变式1】(2025·北京顺义·三模)下列事实与解释不对应的是
选项
事实
解释
A
第一电离能:
Na与K位于同一主族,原子半径:,原子核对外层电子的吸引能力:
B
晶体中每个分子紧邻的分子数:硫化氢晶体(12个)冰(4个)
冰中水分子间主要以氢键结合,硫化氢晶体中硫化氢分子间主要以范德华力结合
C
在不同溶剂中的溶解度:
为非极性分子,为弱极性分子,为极性分子,相似相溶
D
熔点:
属于共价晶体,属于分子晶体
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【详解】A.同一主族从上到下原子半径逐渐增大,原子半径,Na原子核对外层电子的吸引能力更强,因此第一电离能,事实与解释对应,A正确;
B.冰中水分子间的氢键具有方向性和饱和性,属于非密堆积,每个水分子紧邻4个水分子;硫化氢分子间仅靠范德华力结合,属于分子密堆积,每个分子紧邻12个分子,事实与解释对应,B正确;
C.为弱极性分子,为非极性分子,为强极性分子,根据相似相溶规律,弱极性的更易溶于非极性的,溶解度,事实与解释对应,C正确;
D.属于离子晶体而非共价晶体,属于分子晶体,离子晶体熔点远高于分子晶体,因此熔点,解释错误,事实与解释不对应,D错误;
故选D。
【变式2】(2025·北京·三模)下列根据相关数据做出的判断不正确的是
A.电负性:O>P,则有机磷用(R代表烃基或H)表示中P的化合价显正价
B.键能:C=O键>Si-O键,则熔点:CO2>SiO2
C.,则相同温度相同浓度溶液的碱性:NaClO<Na2CO3
D.沸点:浓硫酸>盐酸,NaCl固体与浓硫酸共热生成HCl气体
【答案】B
【详解】A.电负性O>P,P与O成键时共用电子对偏向电负性更大的O,故P显正价,A正确;
B.属于分子晶体,熔点由分子间作用力决定,与分子内共价键键能无关;属于原子晶体,熔点由共价键键能决定,实际熔点远高于,B不正确;
C.弱酸的电离平衡常数越大酸性越强,由可知酸性,根据“越弱越水解”,相同温度相同浓度时的水解程度大于,故相同温度相同浓度时,溶液碱性,C正确;
D.浓硫酸是高沸点难挥发性酸,HCl是易挥发性酸,可通过难挥发性酸制易挥发性酸的反应,用NaCl固体与浓硫酸共热制备HCl气体,D正确;
故选B。
【变式3】(2026·北京·模拟预测)某共价化合物的结构如图所示,X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期元素,X与W位于同一主族,Y与Z相邻。下列说法错误的是
A.元素电负性: B.基态原子的未成对电子数:
C.该化合物中W、Y均采取杂化 D.基态原子的第一电离能:
【答案】A
【详解】A.电负性规律:同周期从左到右递增,同主族从上到下递减。 电负性顺序:,即,A错误;
B.基态(Y)价电子排布,未成对电子数为 2; 基态(Z)价电子排布,未成对电子数为 1。 未成对电子数Z<Y,B正确;
C.W()形成 4 个σ键,无孤电子对,价层电子对数为 4,采取杂化; Y()形成 2 个σ键,含 2 对孤电子对,价层电子对数为 4,采取杂化,C正确;
D.第一电离能规律:同周期总体递增,同主族递减,(同周期),(不同周期,第二周期大于第三周期),故第一电离能,D正确;
故选A。
考点三 “位——构——性”及其应用
知●识●解●构
知识点1 “位”“构”“性”关系
1.“位”“构”“性”关系:
2.明确下列关系式:
(1)电子层数=周期序数。
(2)主族元素的最外层电子数=主族序数=价电子数
(3)质子数=原子序数=核电荷数=核外电子数。
(4)主族元素的最高正价=主族序数。
最低负价=主族序数-8。
(5)原子序数是奇数(或偶数)的主族元素,其所在主族序数必为奇数(或偶数)。
3.性质与位置的互推:
(1)根据元素的性质可以推知元素在周期表中的位置。如同周期元素A、B、C的金属性逐渐增强,则可知A、B、C在同周期中按C、B、A的顺序从左到右排列。
(2)根据元素在周期表中的位置关系,可以推断元素的性质,如A、B、C三种元素在同一主族中从上到下排列,则A、B、C的单质氧化性依次减弱或对应离子的还原性依次增强。
4.结构与性质的互推:
(1)若某元素的最外层电子数小于4,则该元素容易失电子;若某元素的最外层电子数大于4,则该元素容易得电子。
(2)若某元素容易得电子,则可推知该元素的最外层电子数大于4;若某元素容易失电子,则可推知该元素的最外层电子数小于4。
5.结构与位置的互推:
由原子序数确定主族元素位置的方法:
只要记住了稀有气体元素的原子序数(He—2、Ne—10、Ar—18、Kr—36、Xe—54、Rn—86),就可确定主族元素在周期表中的位置。
(1)若比相应的稀有气体元素多1或2,则应处在稀有气体元素所在周期的下一周期的第ⅠA族或第ⅡA族,如88号元素:88-86=2,则该元素应在第7周期第ⅡA族。
(2)若比相应的稀有气体元素少1~5时,则应处在稀有气体元素所在周期的第ⅢA族~第ⅦA族,如84号元素应在第6周期第ⅥA族。
6.理清“序、层”规律。
(1)若一种阳离子与一种阴离子电子层数相同,则“阴前右,阳后左”,即阴离子在前一周期右侧,阳离子在后一周期左侧,阳离子的原子序数大。如核外电子排布相同的主族元素的相对位置判断方法:
若短周期主族元素的简单离子:A+、B2+、C-、D2-具有相同的电子层结构,则A、B、C、D四种元素在元素周期表中的相对位置如下:
故原子序数:B>A>C>D
原子半径:A>B>D>C
离子半径:D2->C->A+>B2+
(2)同周期元素的简单阳离子与阴离子相比,阴离子原子序数大。
7.熟记“序、价”规律。
在短周期元素中,元素的原子序数与其主要化合价的数值在奇偶性上一般一致,“价奇序奇,价偶序偶”。
知识点2 “位、构、性”三者关系的应用
利用元素在周期表中位置、元素的原子结构、元素性质三者关系,可以比较或推断某些元素的性质,如:
1.比较同主族元素的金属性、非金属性、最高价氧化物对应水化物的酸碱性、氢化物的稳定性等。
2.比较同周期元素及其化合物的性质。
3.比较不同周期、不同主族元素性质时,要找出参照物。
4.推断一些未学过的元素的某些性质。
得分速记
常见元素的化合物的特性
1.形成化合物种类最多的元素或单质是自然界中硬度最大的物质的元素或简单气态氢化物中氢的质量分数最大的元素:C。
2.空气中含量最多的元素或气态氢化物的水溶液呈碱性的元素:N。
3.地壳中含量最多的元素或气态氢化物的沸点最高的元素或氢化物在通常情况下呈液态的元素:O。
4.具有漂白性的物质:氯水、二氧化硫、过氧化钠、双氧水(H2O2水溶液)。
5.最活泼的非金属元素或无正价的元素或无含氧酸的非金属元素或无氧酸(气态氢化物)可腐蚀玻璃的元素或气态氢化物最稳定的元素或阴离子的还原性最弱的元素:F。
6.单质密度最小的元素:H;密度最小的金属元素:Li。
7.常温下单质呈液态的非金属元素:Br;单质呈液态的金属元素:Hg。
8.最高价氧化物及其水化物既能与强酸反应,又能与强碱反应的元素:Al。
9.元素的气态氢化物和它的最高价氧化物对应水化物发生化合反应的元素:N;元素气态氢化物和它的最高价氧化物对应水化物发生氧化还原反应的元素:S。
10.元素的单质在常温下能与水反应放出气体的短周期元素:Li、Na、F。
考●向●破●译
考向1 考查元素“位—构—性”的关系
例1(2025·北京海淀·三模)下列关于物质结构和元素性质说法正确的是
A.乙醇可与水以任意比例混溶,是因为与水形成氢键
B.非金属元素之间形成的化合物一定是共价化合物
C.IA族与VIIA族元素原子之间形成的化学键一定是离子键
D.同主族元素的简单阴离子还原性越强,水解程度越大
【答案】A
【详解】A.乙醇中羟基上的氢可以和水之间形成氢键,使乙醇和水可以以任意比例互溶,A正确;
B.氯化铵全部由非金属元素构成,为离子化合物,B错误;
C.IA族的氢元素与VIIA族元素原子之间形成的化学键可以是共价键,C错误;
D.水解程度与酸根的还原性无关,和酸根对应的弱酸的强弱有关,酸性越弱对应酸根水解程度越大,D错误;
故选A。
【变式1】(2025·北京昌平·二模)几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表:
元素代号
X
Y
Z
M
R
原子半径()
1.86
0.99
1.43
0.75
0.71
主要化合价
最高正价
+1
+7
+3
+5
——
最低负价
——
-1
——
-3
-1
下列说法不正确的是
A.M、R在同一周期
B.元素X和Y形成的化合物中含离子键
C.Y、Z形成的化合物具有两性
D.以上5种元素中,电负性最强的是R
【答案】C
【详解】A.由分析可知M、R分别为N、F,故M、R在同一周期,A正确;
B.元素X和Y分别为Na、Cl,可形成的化合物为NaCl含有离子键,B正确;
C.Y、Z形成的化合物为具有酸性而不具有两性,C不正确;
D.以上5种元素中,电负性最强的是F元素,D正确;
故选C。
【变式2】(2022·北京朝阳·三模)前4周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X是空气中含量最多的元素,Y的周期序数与族序数相等,基态时Z原子3p原子轨道上有5个电子,W与Z处于同一主族。下列说法不正确的是
A.X的单质分子中既含σ键又含π键
B.X的第一电离能比同周期相邻元素的大
C.Y的最高价氧化物对应水化物的酸性比Z的强
D.Z的简单气态氢化物的热稳定性比W的强
【答案】C
【详解】根据上述分析可知,X、Y、Z、W分别为N、Al、Cl和Br,
A.氮气分子中含氮氮三键,1个氮气分子中含1个σ键和2个π键,A正确;
B.根据同周期从左到右第一电离能呈增大趋势,但N的2p处于半充满状态,因此X(N)的第一电离能比同周期相邻元素的大,B正确;
C.Y的最高价氧化物对应水化物的酸性比Z的弱,即Al(OH)3<HClO4,C错误;
D.同主族从上到下,非金属性逐渐减弱,简单氢化物的稳定性逐渐减弱,所以Z的简单气态氢化物的热稳定性比W的强,D正确;
故选C。
【变式3】2021年,英国剑桥大学Dominic S.Wright课题组设计了一种新型电池中电解质(结构如图所示)的合成路线。已知X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,X的电负性为4,三者的核外电子数之和等于35,Y与Z位于同一周期,则下列说法正确的是
A.简单离子的半径:X>Y
B.Z的最高价氧化物对应水化物是强酸
C.工业上常采用电解Y的氧化物冶炼单质Y
D.该化合物阴离子中各原子均满足8电子稳定结构
【答案】A
【详解】A.由分析可知,X、Y分别为F、Na,F-和Na+电子结构相同,原子序数越小半径越大,故F->Na+,A项正确;
B.由分析可知Z为P,P最高价氧化物对应水化物为H3PO4,不是强酸,B项错误;
C.工业上用电解熔融状态下的NaCl来冶炼Na,C项错误;
D.该化合物阴离子中P最外层5个电子,得到1个电子、形成6个共价键,多于把电子结构,不满足8电子稳定结构,D项错误;
答案选A。
考向2 考查元素“位—构—性”的综合应用
例1已知A、B、C、D、E、F是原子序数依次增大的前四周期元素。其中A是宇宙中含量最多的元素;B元素原子最高能级的不同轨道都有电子,并且自旋方向相同;C元素原子的价层电子排布是nsnnp2n;D元素原子中只有两种形状的电子云,最外层只有一种自旋方向的电子;E元素是短周期元素中电负性最大的元素的同族元素;F元素原子的最外层只有一个电子,其次外层内的所有轨道的电子均成对。下列说法不正确的是
A.高温下的稳定性: B.离子键成分:
C.沸点: D.氧化性:
【答案】C
【详解】A.+1的Cu,价电子是3d10,为全满的结构,比+2Cu稳定,故高温下的稳定性:,A正确;
B.Na的金属性比Cu强,电负性更小,故离子键成分:,B正确;
C.H2O和NH3有氢键,且氢键数目H2O更多,沸点:H2O>NH3,NaH是离子化合物,沸点离子晶体一般大于分子晶体,沸点:,C错误;
D.Na2O2中O为-1价,具有强氧化性,氧化性:,D正确;
答案选C。
解题妙招
元素推断题六大误区
【变式1】下表是周期表中5种元素的相关信息,其中Q、W、X位于同一周期。
元素
信息
元素
信息
Q
位于周期表的第3周期第ⅢA族
Y
焰色反应为紫色
W
最高正化合价为+7价
Z
原子结构示意图为
X
本周期中原子半径最大
下列说法正确的是
A.Q在地壳中含量最高
B.元素的金属性:
C.气态氢化物的稳定性:
D.Q的最高价氧化物对应的水化物既能与NaOH反应,又能与HCl反应
【答案】D
【详解】A.氧元素在地壳中含量最高,A错误;
B. 钠、钾位于同主族,钾位于钠的下方,钾的金属性大于钠,B错误;
C. 非金属性越强,气态氢化物越稳定:氯、溴位于同主族,溴位于氯的下方,氯的非金属性大于溴,C错误;
D. Q的最高价氧化物对应的水化物即氢氧化铝是两性氢氧化物,既能与NaOH反应,又能与HCl反应,D正确;
答案选D。
【变式2】(25-26高三上·北京·期末)硒是人体必需的微量元素,也是工业、农业等领域的重要材料。
(1)硒在元素周期表中的位置如下表所示。
①Se元素在周期表中的位置是____________。
②从原子结构的角度解释非金属性Cl>S的原因:_____________________。
③下列说法中正确的是__________(填序号)。
a.非金属性:S>Se>Te>Sb
b.硒元素可能存在+4价和+6价的氧化物
c.将Na2Se溶液加入溴水中,溴水褪色,并有固体Se生成,可证明非金属性:Br>Se
(2)硒(Se)元素在地壳中的含量很少,分布分散。一般方法提取的硒含有许多杂质(如砷As、碲Te、锑Sb),需要进一步提纯。一种提纯方法为H2Se分解法,其主要流程如下。
结合元素周期律,从物质性质的角度分析该方法主要依据的原理_____________________。
(3)工业中常从精炼铜的阳极泥中提取硒。阳极泥中的硒主要以Se和CuSe的形式存在,工业上常用硫酸化焙烧法提取硒,主要步骤如下:
ⅰ.将含硒阳极泥与浓硫酸混合焙烧,产生SO2、SeO2的混合气体
ⅱ.用水吸收ⅰ中混合气体,可得固体Se
①ⅰ中发生的反应主要体现Se和CuSe的化学性质为_______________。
②写出ⅱ中发生反应的化学方程式_____________________________。
【答案】(1)第四周期第ⅥA族 Cl和S属于同一周期,具有相同的电子层数,核电荷数Cl>S,原子半径Cl<S,原子的得电子能力Cl>S,元素的非金属性Cl>S abc
(2)气态氢化物的稳定性不同,稳定性:H2Se大于AsH3、H2Te和SbH3
(3)还原性
【详解】(1)①为34号元素,在周期表中的位置为第四周期第ⅥA族;
②和属于同一周期,核外电子层数相同;核电荷数,氯原子对最外层电子吸引作用更强,原子半径,原子得电子能力,因此元素非金属性;
③a.同周期自左向右非金属性增强,同主族自上而下非金属性减弱,非金属性:,a正确;
b.为第ⅥA族元素,最外层6个电子,最高正价为,还存在中间价,可以形成价、价的氧化物,b正确;
c.将溶液加入溴水中,发生反应,是氧化剂,为氧化产物,氧化剂氧化性强于氧化产物,氧化性,可证明非金属性,c正确;
(2)依据元素周期律,非金属性越强,气态氢化物热稳定性越强;稳定性、。、、热稳定性弱,条件下受热分解为单质除去,而在此温度稳定不分解,实现杂质与目标物质分离;
(3)①含硒阳极泥与浓硫酸焙烧,、化合价升高发生氧化反应,浓硫酸中元素化合价降低生成,浓硫酸作为氧化剂,体现强氧化性;、被氧化,体现还原性;
②用水吸收与混合气体,作氧化剂被还原为单质,作还原剂被氧化为,化学方程式:。
【变式3】(25-26高一上·北京顺义·期末)下表是元素a~k在元素周期表中的位置。
族
周期
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
0
2
a
b
c
3
d
e
f
g
h
4
i
j
k
(1)a的最简单氢化物的电子式为___________。
(2)画出h的原子结构示意图___________。
(3)a~k这11种元素中,非金属性最强的是___________(用化学用语填空,下同)。
(4)g的单质与水反应的化学方程式为___________。
(5)d~g四种元素形成的简单离子中,离子半径最小的是___________。
(6)e的单质与d的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式为___________。
(7)用原子结构解释非金属性:g>k的原因___________。
(8)依据元素周期律,下列推断正确的是___________(填序号)。
A.单质的还原性;
B.简单氢化物的热稳定性:
C.j可以形成氧化物,推测该氧化物既有氧化性又有还原性
【答案】(1)
(2)
(3)F
(4)
(5)Al3+
(6)
(7)Cl与Br位于同一主族,同主族元素从上到下,电子层数增多,原子半径增大,原子核对最外层电子的吸引力减弱,得电子能力减弱,非金属性减弱,因此非金属性Cl > Br
(8)AC
【详解】(1)a为C,最简单氢化物为,其电子式为;
(2)h为Ar,原子序数为18,原子结构示意图为;
(3)同周期从左到右非金属性增强,同主族从上到下非金属性减弱,因此a~k中非金属性最强的是F;
(4)g为Cl,其单质与水反应的化学方程式为;
(5)d~g的简单离子为、Al3+、、。电子层数越多半径越大,电子层结构相同的离子,核电荷数越大半径越小,因此离子半径最小的是Al3+;
(6)e为,d的最高价氧化物对应的水化物为NaOH,二者反应的离子方程式为;
(7)g为Cl,k为Br,Cl与Br位于同一主族,同主族元素从上到下,电子层数增多,原子半径增大,原子核对最外层电子的吸引力减弱,得电子能力减弱,非金属性减弱,因此非金属性Cl > Br;
(8)A.i为K,d为Na,同主族从上到下金属性增强,单质还原性K > Na,即i > d,A符合题意;
B.j为Se,k为Br,同周期从左到右非金属性增强,简单氢化物的热稳定性:H2Se<HBr,B不符合题意;
C.中Se为+4价,既可以升高到+6价,表现还原性,也可以降低到0价或-2价,表现氧化性,因此既有氧化性又有还原性,C符合题意;
故选AC。
真题溯源·考向感知
——溯源真题逻辑,感知高考考向
1.(2026·北京卷,6,3分)下列说法正确的是
A.分子中的化学键是极性键,可推知分子为极性分子
B.的非金属性比的强,可推知的酸性比的酸性强
C.由和在元素周期表中的位置,可推知的电负性大于的电负性
D.的沸点比的高,可推知键的键能比键的键能大
【答案】C
【详解】A.为直线形对称结构,正负电荷中心重合,属于非极性分子,仅含极性键不能推出其为极性分子,A错误;
B.元素非金属性强弱对应的是最高价氧化物对应水化物的酸性强弱,、均不是对应元素的最高价含氧酸,无法通过非金属性比较二者酸性,B错误;
C.同主族元素从上到下电负性逐渐减小,和同主族且位于上方,可推知的电负性大于的电负性,C正确;
D.沸点高于是因为分子间存在氢键,属于分子间作用力范畴,与共价键键能无关,D错误;
故选C。
2.(2026·北京卷,1,3分)我国科研团队在催化合成氨领域取得了最新进展。将金属锂原子电化学沉积在金属钌表面,构建了具有高活性界面的新型催化剂,相比传统高温、高压条件下的合成氨工艺,实现了在温和条件下与高效合成氨。下列说法不正确的是
A.元素位于元素周期表第族
B.高温是为了提高的平衡转化率
C.能降低合成氨反应的活化能
D.实现了温和条件下氮的固定
【答案】B
【详解】A.是3号元素,最外层只有1个电子,位于元素周期表第族,A正确;
B.合成氨反应,正反应为放热反应,升高温度平衡逆向移动,的平衡转化率降低,高温的作用是使催化剂达到最佳活性温度,B错误;
C.是合成氨反应的催化剂,催化剂的作用原理是降低反应的活化能,C正确;
D.氮的固定是将游离态的氮转化为化合态氮的过程,温和条件下催化和合成NH3,属于氮的固定,D正确;
故选B。
3.(2022·北京卷,3,3分)(锶)的、稳定同位素在同一地域土壤中值不变。土壤生物中值与土壤中值有效相关。测定土壤生物中值可进行产地溯源。下列说法不正确的是
A.位于元素周期表中第六周期、第ⅡA族
B.可用质谱法区分和
C.和含有的中子数分别为49和48
D.同一地域产出的同种土壤生物中值相同
【答案】A
【详解】A.位于元素周期表中第五周期、第ⅡA族,故A错误;
B.质谱法可以测定原子的相对原子质量,和的相对原子质量不同,可以用质谱法区分,故B正确;
C.的中子数为87-38=49,的中子数为86-38=48,故C正确;
D.由题意可知,(锶)的、稳定同位素在同一地域土壤中值不变,故D正确;
故选A。
4.(2026·北京卷,7,3分)下列各组数据判断不正确的是
A.第一电离能:
B.时,溶度积常数:
C.下,的摩尔体积:
D.时,溶液的:
【答案】A
【详解】A.同主族元素从上到下第一电离能逐渐减小,和同主族且位于下方,故,A错误;
B.相同构型的难溶电解质,溶解度小于,故,B正确;
C.压强相同时,气体摩尔体积随温度升高而增大,温度高于,故,C正确;
D.电负性强于,酸性强于,相同浓度下水解程度小于,故,D正确;
故选A。
5.(2024·北京卷,12,3分)下列依据相关数据作出的推断中,不正确的是
A.依据相同温度下可逆反应的Q与K大小的比较,可推断反应进行的方向
B.依据一元弱酸的,可推断它们同温度同浓度稀溶液的大小
C.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
D.依据的氢化物分子中氢卤键的键能,可推断它们的热稳定性强弱
【答案】C
【详解】A.对于可逆反应的Q与K的关系:Q>K,反应向逆反应方向进行;Q<K,反应向正反应方向进行;Q=K,反应处于平衡状态,故依据相同温度下可逆反应的Q与K大小的比较,可推断反应进行的方向,A正确;
B.一元弱酸的越大,同温度同浓度稀溶液的酸性越强,电离出的越多,越小,B正确;
C.同一周期从左到右,第一电离能是增大的趋势,但是ⅡA大于ⅢA,VA大于VIA,C不正确;
D.的氢化物分子中氢卤键的键能越大,氢化物的热稳定性越强,D正确;
故选C。
2 / 3
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$
第02讲 元素周期表、元素周期律
内容导航
(
01
) (
命题透视·考情前瞻
) (
对标素养,研判高考命题趋势
)
(
0
2
) (
思维建模·脉络梳理
) (
搭建知识框架,构建系统思维
)
(
0
3
) (
考点精讲·靶向突破
) (
拆解核心考点,归纳解题范式
)
(
考点一
元素周期表
知识解构
知识点1
元素周期表的结构
∣ 知识点2
元素周期表应用
考向破译
考向1 考查元素周期表的结构 ∣ 考向2 考查元素在周期表中位置的推断
解题妙招1 元素周期表结构巧记口诀
解题妙招
2
元素周期表结构中隐含的两条规律
考点二 元素周期律
知识解构
知识点1 元素周期律 ∣ 知识点2
微粒半径大小比较
知识点3
元素的电离能
∣ 知识点
4
电负性
考向破译
考向1 考查
利用元素周期律解释元素或物质的性质
∣ 考向2 考查
“三看法”比较粒子半径大小
考向
3
考查第一电离能、电负性递变规律
解题妙招
1
判断元素非金属性强弱的“两个不能”
解题妙招
2
“三看”法快速判断简单微粒半径的大小
考点
三
“位——构——性”及其应用
知识解构
知识点1 “位”“构”“性”关系 ∣ 知识点2 “位、构、性”三者关系的应用
考向破译
考向1 考查元素“位—构—性”的关系 ∣ 考向2 考查元素“位—构—性”的综合应用
解题妙招
1
元素推断题六大误区
)
(
0
4
) (
真题溯源·考向感知
) (
溯源真题逻辑,感知高考考向
)
命题透视·考情前瞻
——对标素养,研判高考命题趋势
考情梳理--五年真题 考向梳理
核心考点
2026年
2025年
2024年
2023年
2022年
元素周期表
T1,T6
T1
T3(A)
元素周期律
T7
T12
T10
考向解读--洞悉趋势 精准预判
►命题解码:(1) 依托北京常见真实情境素材(半导体材料、新型电池电极材料、催化剂、矿物原料、航天特种合金),以短周期主族元素、第四周期过渡元素为载体,融合原子结构、微粒半径、化学键、物质性质递变规律;侧重考查证据推理与模型认知核心素养,常结合未知元素推断设问,区分金属性 / 非金属性判断依据、最高价氧化物对应水化物酸碱性、氢化物稳定性等规律的适用边界。
(2) 以新型功能材料、新能源体系、大气环境催化、矿物提取等前沿科技背景,围绕原子结构 — 元素位置 — 物质性质逻辑链设置选择题、工艺流程填空、原理综合小问;突出 “位 — 构 — 性” 综合推理,强化陌生物质性质预判、电离能 / 电负性变化规律、化学键类型与晶体性质关联分析,着重训练新情境下图表信息提取、定量比较与化学建模能力。
(3) 依托古籍矿物记载、传统冶金工艺、古代炼丹相关化学史料,结合元素推断流程考查物质性质对比、分离方案设计;融合中华传统文化考点,落实北京高考素养导向,依托传统矿物化工考查元素推断、实验方案评价,强化利用周期律预测物质性质、解释反应差异的能力。
►复习目标:
1.明晰原子结构、核外电子排布规律,熟练书写短周期主族元素、常见过渡元素原子 / 离子结构示意图、电子排布式、轨道表示式;梳理元素周期表结构,厘清周期、族分区规则,建立完整“位 — 构 — 性”三维知识网络。
2.熟记微粒半径、金属性与非金属性、第一电离能、电负性递变规律;准确区分规律一般结论与特殊反例,规范掌握金属性、非金属性强弱的实验判断依据。
3.理解离子键、共价键本质,区分 σ 键、π 键,能够结合元素电负性判断化学键极性;掌握简单分子、离子空间结构预判,建立化学键、晶体类型与熔沸点、硬度等物理性质的关联。
4.熟练处理图像、表格、陌生反应信息类元素推断题型,能够借助周期律预判陌生化合物氧化还原性、酸碱性、热稳定性;规范简答题答题模板,能用周期律相关原理合理解释物质性质差异。
思维建模·脉络梳理
——搭建知识框架,构建系统思维
考点精讲·靶向突破
——拆解核心考点,归纳解题范式
考点一 元素周期表
知●识●解●构
知识点1 元素周期表的结构
1.原子序数:按照元素在周期表中的顺序给元素编号,称之为原子序数,原子序数= 数= 数= 数。
2.编排原则
(1)周期:把电子层数 的元素,按原子序数 的顺序,从 排成的 行。
(2)族:把最外层电子数 的元素,按电子层数 的顺序,从 排成的 行。
3.元素周期表的结构
(1)周期(7个横行,7个周期)
周期序数
一
二
三
四
五
六
七
周期类别
本周期
元素种数
本周期稀有
气体原子序数
得分速记
某一周期稀有气体原子序数恰好等于上一周期稀有气体原子序数+本周期元素种数
(2)族(18个纵列,16个族)
族序数
ⅠA、ⅡA
ⅢB~Ⅷ
ⅠB、ⅡB
ⅢA~ⅦA
0
纵列序数
价电子通式
族类别
得分速记
1.碱金属元素位于ⅠA族,氢元素不属于碱金属元素。
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。
3.根据元素周期表的构成特点,可分析每个族的元素种类,含元素种类最多的族是ⅢB族(含有锕系、镧系元素),共有32种元素。
4.过渡元素包括7个副族和第Ⅷ族,全部是金属元素,原子最外层电子数不超过2个(1~2个)。
5.最外层电子数为3~7个的原子一定属于主族元素,且最外层电子数即为主族的族序数。
6.电子层数=周期序数,主族序数=价电子数。
4.元素周期表的分区
(1)按价层电子排布分区(一)
说明:各区价层电子排布特点
分区
元素分布
价层电子排布
元素性质特点
s区
除氢外都是活泼金属元素
p区
ⅢA族~ⅦA族、0族
ns2np1~6(He除外)
最外层电子参与反应(0族元素一般不考虑)
d区
ⅢB族~Ⅷ族(镧系、锕系除外)
(n-1)d1~9 ns1~2(Pd除外)
d轨道也不同程度地参与化学键的形成
ds区
(n-1)d10 ns1~2
金属元素
f区
镧系、锕系
(n-2)f0~14
(n-1)d0~2ns2
镧系元素化学性质相近,锕系元素化学性质相近
(2)根据元素的金属性与非金属性分区(二)
说明:①分界线:沿着元素周期表中铝、锗、锑、钋与硼、硅、砷、碲、砹的交界处画一条线,即为 元素区和 元素区分界线( 元素除外)。
②各区位置:分界线左下方为 元素区,分界线右上方为 元素区。
③分界线附近元素的性质:既表现 元素的性质,又表现 元素的性质。
(3)元素周期表中的特殊位置
①过渡元素:元素周期表中从ⅢB族到ⅡB族10个纵列元素,都是 元素。
②镧系:元素周期表第6周期第ⅢB族中,57号元素镧到71号元素镥共 种元素。
③锕系:元素周期表第7周期第ⅢB族中,89号元素锕到103号元素铹共 种元素。
④超铀元素:在 系元素中, 号元素铀(U)以后的各种元素。
得分速记
1.ⅠA族元素不等同于碱金属元素,H元素不属于碱金属元素。
2.元素周期表第18列是0族,不是ⅧA族,第8、9、10三列是Ⅷ族,不是ⅧB族;含元素种类最多的族是ⅢB族,共有32种元素。
3.过渡元素包括7个副族和第Ⅷ族,全部都是金属元素,原子最外层电子数不超过2个(1~2个)。
4.最外层电子数为3~7个的原子一定属于主族元素,且最外层电子数即为主族的族序数。
5.同一周期ⅡA族与ⅢA族元素的原子序数可能相差1(2、3周期)或11(4、5周期)或25(6、7周期)。
6.过渡元素:元素周期表中从ⅢB族到ⅡB族10列共六十多种元素,这些元素都是金属元素。
知识点2 元素周期表应用
1.根据元素周期表中的位置寻找未知元素
2.预测元素的性质(由递变规律推测)
(1)比较不同周期、不同主族元素的性质
如:金属性:Mg>Al、Ca>Mg,则碱性:Mg(OH)2>Al(OH)3、Ca(OH)2>Mg(OH)2,则Ca(OH)2>Al(OH)3(填“>”“<”或“=”)。
(2)推测未知元素的某些性质
如:已知Ca(OH)2微溶,Mg(OH)2难溶,可推知Be(OH)2难溶;再如:已知卤族元素的性质递变规律,可推知元素砹(At)应为有色固体,与氢难化合,HAt不稳定,水溶液呈酸性,AgAt不溶于水等。
3.启发人们在一定区域内寻找新物质
(1)半导体元素在金属与非金属分界线附近,如:Si、Ge、Ga等。
(2)农药中常用元素在右上方,如:F、Cl、S、P、As等。
(3)催化剂和耐高温、耐腐蚀合金材料主要在过渡元素中找,如:Fe、Ni、Rh、Pt、Pd等。
考●向●破●译
考向1 考查元素周期表的结构
例1(2026·北京丰台·一模)中国科学家首次合成了单原子催化剂,并证明其在氧化反应中具有非凡活性,实现了从“颗粒催化”到“单原子催化”的开创性突破。“单原子催化”是指每个金属原子都成为催化反应的活性中心。在元素周期表中的信息如图所示,下列说法不正确的是
A.是第六周期的主族元素
B.基态Pt原子的5d能级有1个未成对电子
C.可在元素周期表中与位置相近的元素中寻找类似的单原子催化剂
D.相同质量的的“单原子催化剂”比“颗粒催化剂”具有更多活性中心
解题妙招
元素周期表结构巧记口诀
横行叫周期,现有一至七,四长三个短,全部已填满。
纵列称为族,共有十六族,一八依次现①,一零再一遍②。
一纵一个族,Ⅷ族搞特殊,三纵算一族,占去8、9、10。
镧系与锕系,蜗居不如意,十五挤着住,都属ⅢB族。
说明:①指ⅠA族、ⅡA族、ⅢB族、ⅣB族、ⅤB族、ⅥB族、ⅦB族、Ⅷ族;
②指ⅠB族、ⅡB族、ⅢA族、ⅣA族、ⅤA族、ⅥA族、ⅦA族、0族。
【变式1·变载体】(2026·北京·一模)(铷)有两种天然同位素和。有放射性,可缓慢转化为(锶)。“等时线法”可用于岩石断代测定。下列说法不正确的是
A.可用质谱法区分和
B.、均位于元素周期表第五周期
C.氢氧化物碱性:
D.转化为的过程是化学变化
【变式2】(25-26高三上·北京西城·期末)稀土元素镧(La)在国防工业中有着重要应用。中国科研人员利用大气等离子喷涂技术将熔融的喷涂到基底上,得到以为绝缘基体、为导电填料的复合涂层材料。下列说法不正确的是
A.氧元素位于元素周期表p区
B.可用X射线衍射测定的晶体结构
C.能导电与其结构有关
D.复合涂层材料的制备过程发生化学变化
【变式3】(25-26高三上·北京丰台·期末)我国科学家在嫦娥五号月壤样本中发现了一种新型水合矿物晶体,其主要成分为铵镁氯化物,晶体中存在被等微量取代的现象。氯同位素比例分析显示,该矿物中与的比例显著不同于典型地球矿物。下列说法不正确的是
A.该矿物的主要成分属于盐类
B.该矿物晶体中金属阳离子与阴离子以离子键结合
C.该矿物所含元素均位于元素周期表的IA族
D.与在元素周期表中的位置相同,原子核外电子数不同
考向2 考查元素在周期表中位置的推断
例2(25-26高三上·北京·阶段检测)下表为元素周期表的一部分,其中X、Y、Z、W为短周期元素,Y是地壳中含量位于第二位的元素,下列说法不正确的是
X
Y
Z
W
T
A.既有还原性又有氧化性 B.T元素位于第ⅣA族
C.可用来干燥 D.铁可和X的单质反应
解题妙招
元素周期表结构中隐含的两条规律
1.同主族、邻周期元素的原子序数差
(1)元素周期表中左侧元素(ⅠA、ⅡA族)
同主族相邻两元素中,Z(下)=Z(上)+上一周期元素所在周期的元素种类数目。
(2)元素周期表中右侧元素(ⅢA~ⅦA族)
同主族相邻两元素中,Z(下)=Z(上)+下一周期元素所在周期的元素种类数目。
2.同周期ⅡA族和ⅢA族元素原子序数差
周期序数
1
2
3
4
5
6
7
原子序数差
无
1
1
11
11
25
25
原因
增加了过渡元素
增加了过渡元素包括镧系或锕系元素
【变式1·变载体】A、B、C三种元素在周期表中的位置如图所示,它们的原子序数之和为29;下列说法不正确的是
A
B
C
A.A、B、C都是短周期元素 B.A、B、C都是主族元素
C.B的原子序数为8 D.C位于第三周期第ⅣA族
【变式2·变题型】短周期主族元素、、、在元素周期表中的位置关系如图所示,下列说法一定正确的是
A.非金属性: B.最高正化合价:
C.的原子序数比的大9 D.上述四种元素均为非金属元素
【变式3·变考法】元素周期表为我们学习和掌握物质性质及变化规律提供了理论指导,如图是元素周期表的一部分以及硫原子结构示意图。下列说法不正确的是
A.硒原子的质子数为34
B.硫原子可以得到电子形成
C.砷元素属于非金属元素
D.硫元素和硒元素本质区别是相对原子质量不同
考点二 元素周期律
知●识●解●构
知识点1 元素周期律
1、内容:元素周期律是指元素的性质随着 而呈现周期性的变化
2、实质:元素周期律实质是核外电子排布发生周期性变化的必然结果
3、主族元素的周期性变化规律
项目
同周期( )
同主族( )
原
子
结
构
核电荷数
逐渐增大
逐渐增大
电子层数
电子层数相同,最外层电子数增多
电子层数递增,最外层电子数相同
原子半径
逐渐减小 (惰性气体除外)
逐渐增大
离子半径
阳离子逐渐减小,阴离子逐渐减小
同周期:r(阴离子)>r(阳离子)
逐渐增大
元素的性
质
主要化合价
元素的最高正化合价由+1→+7(O、F除外)
非金属元素负价由-4→-1
非金属元素负化合价=-(8-主族序数)
相同
最高正化合价=主族序数
(O、F除外)
元素的金属性
金属性逐渐减弱
金属性逐渐增强
元素的非金属性
非金属性逐渐增强
非金属性逐渐减弱
第一电离能
呈增大趋势
逐渐减小
电负性
逐渐增大
逐渐减小
失电子能力
失电子逐渐减弱
失电子逐渐增强
得电子能力
得电子逐渐增强
得电子逐渐减弱
单质的还原性
还原性逐渐减弱
还原性逐渐增强
单质的氧化性
氧化性逐渐增强
氧化性逐渐减弱
阳离子的氧化性
阳离子氧化性逐渐增强
阳离子氧化性逐渐减弱
阴离子的还原性
阴离子还原性逐渐减弱
阴离子还原性逐渐增强
非金属元素气态氢化物的形成及稳定性
气态氢化物的形成越来越容易,其稳定性逐渐增强
气态氢化物的形成越来越困难,其稳定性逐渐减弱
最高价氧化物对应水化物的酸碱性
碱性逐渐减弱
酸性逐渐增强
碱性逐渐增强
酸性逐渐减弱
得分速记
关于元素周期律的4大误区
1.误认为最高正价和最低负价绝对值相等的元素只有第ⅣA族的元素,忽视了第ⅠA族的H的最高正价为+1,最低负价为-1。
2.误认为主族元素的最高正价一定等于其族序数,忽视了氧元素无最高正价,氟元素无正价。
3.误认为失电子难的原子得电子的能力一定强,忽视了稀有气体元素的原子失电子难,得电子也难。
4.误认为得(失)电子数的数目越多,元素的非金属性(金属性)越强,忽视了元素原子得失电子数目的多少与元素的非金属性、金属性强弱没有必然的联系。
4.元素金属性强弱的判断方法
(1)金属性:指金属元素的原子失去电子能力
得分速记
比较金属性的强弱,其实质是看元素原子失去电子的难易程度,越易失电子,金属性越强
(2)结构比较法:最外层电子数越少,电子层数越多,元素金属性越强
(3)位置比较法:同周期元素,从左到右,随原子序数增加,金属性减弱;
同主族元素,从上到下,随原子序数增加,金属性增强。金属性最强的元素为铯
(4)根据元素单质及其化合物的相关性质判断
①依据最高价氧化物对应水化的碱性强弱来比较:
如:碱性:NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3,则金属性:Na>Mg>Al
②依据单质与水或非氧化性酸反应置换出氢气的难易程度或剧烈程度来比较:越容易反应或反应越剧烈,则对应元素的金属性越强
如:Zn与盐酸反应比Fe与盐酸反应更容易,则金属性:Zn>Fe
③依据金属单质之间的置换反应来比较:若xn++y===x+ym+ ,则y比x金属性强
如:Zn+Cu2+===Zn2++Cu,则金属性:Zn>Cu
④依据单质的还原性或离子氧的化性强弱来比较:
如:氧化性:Mg2+>Na+,则金属性:Mg<Na
⑤依据金属活动性顺序来比较:一般来说,
如:Fe排在Cu的前面,则金属性:Fe>Cu
⑥依据原电池的正负极:一般来说,
⑦依据电解池的阴极放电顺序:
5.元素非金属性强弱的判断方法
(1)非金属性:元素的原子得到电子能力
得分速记
比较元素非金属性的强弱,其实质是看元素原子得到电子的难易程度,越易得电子,非金属性越强
(2)结构比较法:最外层电子数越多,电子层数越少,非金属性越强
(3)位置比较法:同周期元素,从左到右,随原子序数增加,
同主族元素,从上到下,随原子序数增加, 。非金属性最强的元素为氟
(4)根据元素单质及其化合物的相关性质判断
①依据最高价氧化物的水化物酸性强弱来比较:
如:酸性:HClO4(最强酸)>H2SO4 (强酸)>H3PO4 (中强酸)>H2SiO3(弱酸),则非金属性:Cl>S>P>Si
②依据非金属元素单质与H2化合的难易程度来比较:
如:F2与H2在黑暗中就可反应,Br2与H2在加热条件下才能反应,则非金属性:F>Br
③依据形成气态氢化物的稳定性来比较:
如:稳定性:HF>HCl,则非金属性:F>Cl
④依据单质的氧化性或阴离子的还原性越弱来比较: ,
如:还原性:S2->Cl-,则非金属性:Cl>S
⑤依据与盐溶液或气体、无氧酸溶液间的置换反应来比较:若An-+B===Bm-+A ,则B比A非金属性强
如:Cl2+2KI===2KCl+I2,则非金属性:Cl>I
⑥依据与同一种金属反应,生成化合物中金属元素的化合价的高低进来比较:
如:Cu+Cl2CuCl2,2Cu+SCu2S,则非金属性:Cl>S
⑦依据电解池的阳极放电顺序:
知识点2 微粒半径大小比较
1、原子的递变规律
①
同周期原子半径随原子序数递增逐渐减小
如:r(Na)>r(Mg)>r(Al)>r(Si)>r(P)<r(S)>r(Cl)
②
同主族原子半径随原子序数递增逐渐增大
如:r(Li)<r(Na)<r(K)<r(Rb)<r(Cs)
2、离子半径的大小比较
(1)阳离子半径总比相应原子半径小,如:r(Na)>r(Na+)
(2)阴离子半径总比相应原子半径大,如:r(Cl)<r(Cl-)
(3)同主族阳离子半径随原子序数递增逐渐增大,如:r(Li+)<r(Na+)<r(K+)<r(Rb+)<r(Cs+)
(4)同主族阴离子半径随原子序数递增逐渐增大,如:r(F-)<r(Cl-)<r(Br-)<r(I-)
(5)同周期阳离子半径随原子序数递增逐渐减小,如:r(Na+)>r(Mg2+)>r(Al3+)
(6)同周期阴离子半径随原子序数递增逐渐减小,如:r(N3- )>r(O2-)>r(F-)
得分速记
同周期:r(阴离子)>r(阳离子),阴离子比阳离子电子层多一层,如:r(S2-)>r(Na+)
(7)电子层结构相同的离子半径随核电荷数的增大而减小,如:r(S2-)>r(Cl-)>r(K+)>r(Ca2+)
(8)同一元素不同价态的离子半径,价态越高则离子半径越小,如:r(Fe)>r(Fe2+)>r(Fe3+)
知识点3 元素的电离能
1、概念
(1)第一电离能:气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量叫做第一电离能,用符号I1表示
(2)逐级电离能:气态基态一价正离子再失去一个电子成为气态基态二价正离子所需的最低能量叫做第二电离能,第三电离能和第四、第五电离能依此类推。由于原子失去电子形成离子后,若再失去电子会更加困难,因此同一原子的各级电离能之间存在如下关系:I1<I2<I3……,这是因为随着电子的逐个失去,阳离子所带的正电荷数越来越高,离子半径也会越来越小,核对电子的引力作用增强,再要失去一个电子需克服的电性引力也越来越大,消耗的能量也越来越高
2、元素第一电离能的变化规律
(1)同周期:第一种元素的第一电离能最小,最后一种元素的第一电离能最大,同周期元素从左向右,元素的第一电离能并不是逐渐增大的,当元素的核外电子排布是全空、半充满和全充满状态时,第一电离能就会反常的大。IIA族元素的I1大于IIIA族元素;VA族元素的I1大于VIA族元素。如,Be>B、N>O,这与原子的外层电子构型有着密切关系:Be的价电子排布式是2s2,为全充满结构,比较稳定,难失电子,而B的价电子排布为2s22p1,没有Be不稳定,因此失去第一个电子B比Be容易, 第一电离能小
(2)同族元素:
(3)过渡元素:第一电离能变化不太规则,同一周期,从左至右,第一电离能略有增加
(4)同种原子: (即I1<I2<I3…,并且会发生一个突变。如果I(n+1)>>In,对主族元素而言,最外层有n个电子,最高化合价为+n
3、电离能的应用
(1)用来衡量原子失去电子的难易,比较金属的活泼性和元素的金属性:I1越大,元素的非金属性越强;I1越小,元素的金属性越强
(2)用来判断原子失去的电子数目和形成的阳离子所带的电荷数(元素的化合价):若I(n+1)>>In,即电离能在In和I(n+1)之间发生突变,则元素的原子易形成+n价离子而不易形成+(n+1)价离子,对主族元素而言,最高化合价为+n(或只有0价、+n价)
得分速记
电离能的影响因素及特例
1.电离能数值的大小主要取决于原子的核电荷数、原子半径及原子的电子构型。
2.具有全充满、半充满及全空的电子构型的元素稳定性较高,其电离能数值较大 ,如稀有气体的电离能在同周期元素中最大,N为P轨道半充满、Mg为全空状态,其电离能均比同周期相邻元素大。一般情况,第一电离能:ⅡA > ⅢA,ⅤA > ⅥA。
3.根据电离能数据,确定元素在化合物中的化合价,如K:I1≪I2<I3,表明K原子易失去一个电子形成+1价阳离子。
知识点4 电负性
1.含义:元素的原子 的标度。元素的电负性越大,表示其原子 的能力越 。
2.标准:以最活泼的非金属元素氟的电负性为 作为相对标准,计算得出其他元素的电负性(稀有气体未计)。
3.变化规律
规律
在周期表中,同周期主族元素电负性从左到右逐渐 ,同主族从上往下逐渐
方法
常常应用化合价及物质类别判断电负性的大小,如O与Cl的电负性比较:①HClO中Cl为+1价、O为-2价,可知O的电负性大于Cl;②Al2O3是离子化合物、AlCl3是共价化合物,可知O的电负性大于Cl
4.电负性的三大应用
(1)判断元素金属性与非金属性的强弱:金属元素的电负性一般 1.8,金属元素的电负性越 ,金属元素越 ;非金属元素的电负性一般 1.8,非金属元素的电负性越 ,非金属元素越 。
(2)判断元素在化合物中的价态:电负性大的元素易呈现 价;电负性小的元素易呈现 价。
(3)判断化学键类型:电负性差值大的元素原子之间形成的化学键主要是 键;电负性差值小的元素原子之间形成的化学键主要是 键。
得分速记
电负性与第一电离能的关系
电负性用于衡量原子吸引键合电子的能力,电负性大的原子吸引电子的能力强,所以一般来说,电负性大的原子对应元素的第一电离能也大。
原子结构或性质
同一周期(从左到右)
同一主族(从上到下)
最高价氧化物对应的水化物的酸碱性
酸性
增强
减弱
碱性
减弱
增强
气态氢化物的稳定性
增强
减弱
第一电离能
增大(但ⅡA族>ⅢA族,ⅤA族>ⅥA族)
减小
电负性
变大
变小
考●向●破●译
考向1 考查利用元素周期律解释元素或物质的性质
例1(2026·北京西城·一模)下列性质的比较,不能用元素周期律解释的是
A.酸性: B.还原性:
C.热稳定性: D.电负性:
解题妙招
判断元素非金属性强弱的“两个不能”
1.不能根据氢化物水溶液的酸性判断元素的非金属性强弱,应该根据氢化物的热稳定性或还原性判断。
2.不能根据元素含氧酸的酸性判断元素的非金属性强弱,应该根据最高价氧化物对应的水化物的酸性判断。
【变式1】(2023·北京西城·二模)下列比较不能用元素周期律解释的是
A.热稳定性: B.还原性:
C.酸性: D.熔点:
【变式2】(25-26高三上·北京·期末)下列性质的比较,不能用元素周期律解释的是
A.酸性: B.碱性:KOH>NaOH>LiOH
C.原子半径大小:S>O>F D.氧化性:
【变式3】(25-26高二上·北京·期末)下列性质不能用元素周期律解释的是
A.酸性: B.还原性:
C.稳定性: D.电负性:
考向2 考查“三看法”比较粒子半径大小
例2(25-26高一下·北京丰台·期末)X、Y、Z、W是原子序数依次增大的四种短周期元素,X是非金属性最强的元素,Y是地壳中含量最高的金属元素,Z的单质是应用最为广泛的半导体材料,W的最外层电子数是最内层电子数的3倍。下列说法正确的是
A.工业上通过热分解法获取Y的单质
B.X的最高化合价为+7
C.简单离子半径大小:
D.最高价氧化物对应的水化物的酸性:
解题妙招
“三看”法快速判断简单微粒半径的大小
一看电子层数:最外层电子数相同时,电子层数越多,半径越大。
二看核电荷数:当电子层结构相同时,核电荷数越大,半径越小。
三看核外电子数:当电子层数和核电荷数均相同时,核外电子数越多,半径越大。
【变式1】(2025·北京西城·三模)下列依据相关数据作出的推断中,正确的是
A.依据离子半径:Br-<I-,可推断结构相似的晶体的熔点:
B.依据元素的电负性:,可推断分子极性:
C.依据相同温度下与反应平衡常数的大小,可判断反应的剧烈程度
D.依据元素的第一电离能:,可推断单质的还原性:
【变式2】(2025·北京海淀·二模)下列依据相关数据作出的推断中,正确的是
A.依据离子半径:,可推断结构相似的晶体的熔点:NaBr>NaI
B.依据元素的电负性:C<N<F,可推断分子极性:
C.依据分子中羟基的数目,可推断在水中的溶解度大于葡萄糖的
D.依据元素的第一电离能:Mg>Al,可推断单质的还原性:Mg>Al
【变式3】(2024·北京昌平·二模)已知、、、在元素周期表中的位置如下图所示。下列对事实解释正确的是
选项
事实
解释
A
常温下,为气体,为液体
键能:
B
中显正价
电负性:
C
原子半径:
最外层电子数:
D
稳定性:
中有氢键
A.A B.B C.C D.D
考向3 考查第一电离能、电负性递变规律
例2(2025·北京·模拟预测)X、Y、Z、M、Q是短周期原子序数依次增大的5种元素,X是宇宙中含量最多的元素,Y与M位于同一周期,核外电子数之比为3:4,基态Q原子的价电子中s能级和p能级的电子数相等。下列说法错误的是
A.第一电离能:Z>M>Y B.X与M可组成10e-、18e-物质
C.的空间结构一样 D.Q的单质是一种良好的半导体材料
【变式1】(2025·北京顺义·三模)下列事实与解释不对应的是
选项
事实
解释
A
第一电离能:
Na与K位于同一主族,原子半径:,原子核对外层电子的吸引能力:
B
晶体中每个分子紧邻的分子数:硫化氢晶体(12个)冰(4个)
冰中水分子间主要以氢键结合,硫化氢晶体中硫化氢分子间主要以范德华力结合
C
在不同溶剂中的溶解度:
为非极性分子,为弱极性分子,为极性分子,相似相溶
D
熔点:
属于共价晶体,属于分子晶体
A.A B.B C.C D.D
【变式2】(2025·北京·三模)下列根据相关数据做出的判断不正确的是
A.电负性:O>P,则有机磷用(R代表烃基或H)表示中P的化合价显正价
B.键能:C=O键>Si-O键,则熔点:CO2>SiO2
C.,则相同温度相同浓度溶液的碱性:NaClO<Na2CO3
D.沸点:浓硫酸>盐酸,NaCl固体与浓硫酸共热生成HCl气体
【变式3】(2026·北京·模拟预测)某共价化合物的结构如图所示,X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期元素,X与W位于同一主族,Y与Z相邻。下列说法错误的是
A.元素电负性: B.基态原子的未成对电子数:
C.该化合物中W、Y均采取杂化 D.基态原子的第一电离能:
考点三 “位——构——性”及其应用
知●识●解●构
知识点1 “位”“构”“性”关系
1.“位”“构”“性”关系:
2.明确下列关系式:
(1)电子层数= 序数。
(2)主族元素的最外层电子数= =价电子数
(3)质子数=原子序数=核电荷数=核外电子数。
(4)主族元素的最高正价= 。
最低负价= 。
(5)原子序数是奇数(或偶数)的主族元素,其所在主族序数必为奇数(或偶数)。
3.性质与位置的互推:
(1)根据元素的性质可以推知元素在周期表中的位置。如同周期元素A、B、C的金属性逐渐增强,则可知A、B、C在同周期中按 的顺序从左到右排列。
(2)根据元素在周期表中的位置关系,可以推断元素的性质,如A、B、C三种元素在同一主族中从上到下排列,则A、B、C的单质氧化性依次 或对应离子的还原性依次 。
4.结构与性质的互推:
(1)若某元素的最外层电子数小于4,则该元素容易 电子;若某元素的最外层电子数大于4,则该元素容易 电子。
(2)若某元素容易得电子,则可推知该元素的最外层电子数大于4;若某元素容易失电子,则可推知该元素的最外层电子数小于4。
5.结构与位置的互推:
由原子序数确定主族元素位置的方法:
只要记住了稀有气体元素的原子序数(He—2、Ne—10、Ar—18、Kr—36、Xe—54、Rn—86),就可确定主族元素在周期表中的位置。
(1)若比相应的稀有气体元素多1或2,则应处在稀有气体元素所在周期的下一周期的第 族或
第 族,如88号元素:88-86=2,则该元素应在第7周期第ⅡA族。
(2)若比相应的稀有气体元素少1~5时,则应处在稀有气体元素所在周期的第ⅢA族~第ⅦA族,如84号元素应在第6周期第 族。
6.理清“序、层”规律。
(1)若一种阳离子与一种阴离子电子层数相同,则“阴前右,阳后左”,即阴离子在前一周期右侧,阳离子在后一周期左侧,阳离子的原子序数大。如核外电子排布相同的主族元素的相对位置判断方法:
若短周期主族元素的简单离子:A+、B2+、C-、D2-具有相同的电子层结构,则A、B、C、D四种元素在元素周期表中的相对位置如下:
故原子序数:
原子半径:
离子半径:
(2)同周期元素的简单阳离子与阴离子相比,阴离子原子序数大。
7.熟记“序、价”规律。
在短周期元素中,元素的原子序数与其主要化合价的数值在奇偶性上一般一致,“价奇序奇,价偶序偶”。
知识点2 “位、构、性”三者关系的应用
利用元素在周期表中位置、元素的原子结构、元素性质三者关系,可以比较或推断某些元素的性质,如:
1.比较同主族元素的金属性、非金属性、最高价氧化物对应水化物的酸碱性、氢化物的稳定性等。
2.比较同周期元素及其化合物的性质。
3.比较不同周期、不同主族元素性质时,要找出参照物。
4.推断一些未学过的元素的某些性质。
得分速记
常见元素的化合物的特性
1.形成化合物种类最多的元素或单质是自然界中硬度最大的物质的元素或简单气态氢化物中氢的质量分数最大的元素:C。
2.空气中含量最多的元素或气态氢化物的水溶液呈碱性的元素:N。
3.地壳中含量最多的元素或气态氢化物的沸点最高的元素或氢化物在通常情况下呈液态的元素:O。
4.具有漂白性的物质:氯水、二氧化硫、过氧化钠、双氧水(H2O2水溶液)。
5.最活泼的非金属元素或无正价的元素或无含氧酸的非金属元素或无氧酸(气态氢化物)可腐蚀玻璃的元素或气态氢化物最稳定的元素或阴离子的还原性最弱的元素:F。
6.单质密度最小的元素:H;密度最小的金属元素:Li。
7.常温下单质呈液态的非金属元素:Br;单质呈液态的金属元素:Hg。
8.最高价氧化物及其水化物既能与强酸反应,又能与强碱反应的元素:Al。
9.元素的气态氢化物和它的最高价氧化物对应水化物发生化合反应的元素:N;元素气态氢化物和它的最高价氧化物对应水化物发生氧化还原反应的元素:S。
10.元素的单质在常温下能与水反应放出气体的短周期元素:Li、Na、F。
考●向●破●译
考向1 考查元素“位—构—性”的关系
例1(2025·北京海淀·三模)下列关于物质结构和元素性质说法正确的是
A.乙醇可与水以任意比例混溶,是因为与水形成氢键
B.非金属元素之间形成的化合物一定是共价化合物
C.IA族与VIIA族元素原子之间形成的化学键一定是离子键
D.同主族元素的简单阴离子还原性越强,水解程度越大
【变式1】(2025·北京昌平·二模)几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表:
元素代号
X
Y
Z
M
R
原子半径()
1.86
0.99
1.43
0.75
0.71
主要化合价
最高正价
+1
+7
+3
+5
——
最低负价
——
-1
——
-3
-1
下列说法不正确的是
A.M、R在同一周期
B.元素X和Y形成的化合物中含离子键
C.Y、Z形成的化合物具有两性
D.以上5种元素中,电负性最强的是R
【变式2】(2022·北京朝阳·三模)前4周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X是空气中含量最多的元素,Y的周期序数与族序数相等,基态时Z原子3p原子轨道上有5个电子,W与Z处于同一主族。下列说法不正确的是
A.X的单质分子中既含σ键又含π键
B.X的第一电离能比同周期相邻元素的大
C.Y的最高价氧化物对应水化物的酸性比Z的强
D.Z的简单气态氢化物的热稳定性比W的强
【变式3】2021年,英国剑桥大学Dominic S.Wright课题组设计了一种新型电池中电解质(结构如图所示)的合成路线。已知X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,X的电负性为4,三者的核外电子数之和等于35,Y与Z位于同一周期,则下列说法正确的是
A.简单离子的半径:X>Y
B.Z的最高价氧化物对应水化物是强酸
C.工业上常采用电解Y的氧化物冶炼单质Y
D.该化合物阴离子中各原子均满足8电子稳定结构
考向2 考查元素“位—构—性”的综合应用
例1已知A、B、C、D、E、F是原子序数依次增大的前四周期元素。其中A是宇宙中含量最多的元素;B元素原子最高能级的不同轨道都有电子,并且自旋方向相同;C元素原子的价层电子排布是nsnnp2n;D元素原子中只有两种形状的电子云,最外层只有一种自旋方向的电子;E元素是短周期元素中电负性最大的元素的同族元素;F元素原子的最外层只有一个电子,其次外层内的所有轨道的电子均成对。下列说法不正确的是
A.高温下的稳定性: B.离子键成分:
C.沸点: D.氧化性:
解题妙招
元素推断题六大误区
【变式1】下表是周期表中5种元素的相关信息,其中Q、W、X位于同一周期。
元素
信息
元素
信息
Q
位于周期表的第3周期第ⅢA族
Y
焰色反应为紫色
W
最高正化合价为+7价
Z
原子结构示意图为
X
本周期中原子半径最大
下列说法正确的是
A.Q在地壳中含量最高
B.元素的金属性:
C.气态氢化物的稳定性:
D.Q的最高价氧化物对应的水化物既能与NaOH反应,又能与HCl反应
【变式2】(25-26高三上·北京·期末)硒是人体必需的微量元素,也是工业、农业等领域的重要材料。
(1)硒在元素周期表中的位置如下表所示。
①Se元素在周期表中的位置是____________。
②从原子结构的角度解释非金属性Cl>S的原因:_____________________。
③下列说法中正确的是__________(填序号)。
a.非金属性:S>Se>Te>Sb
b.硒元素可能存在+4价和+6价的氧化物
c.将Na2Se溶液加入溴水中,溴水褪色,并有固体Se生成,可证明非金属性:Br>Se
(2)硒(Se)元素在地壳中的含量很少,分布分散。一般方法提取的硒含有许多杂质(如砷As、碲Te、锑Sb),需要进一步提纯。一种提纯方法为H2Se分解法,其主要流程如下。
结合元素周期律,从物质性质的角度分析该方法主要依据的原理_____________________。
(3)工业中常从精炼铜的阳极泥中提取硒。阳极泥中的硒主要以Se和CuSe的形式存在,工业上常用硫酸化焙烧法提取硒,主要步骤如下:
ⅰ.将含硒阳极泥与浓硫酸混合焙烧,产生SO2、SeO2的混合气体
ⅱ.用水吸收ⅰ中混合气体,可得固体Se
①ⅰ中发生的反应主要体现Se和CuSe的化学性质为_______________。
②写出ⅱ中发生反应的化学方程式_____________________________。
【变式3】(25-26高一上·北京顺义·期末)下表是元素a~k在元素周期表中的位置。
族
周期
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
0
2
a
b
c
3
d
e
f
g
h
4
i
j
k
(1)a的最简单氢化物的电子式为___________。
(2)画出h的原子结构示意图___________。
(3)a~k这11种元素中,非金属性最强的是___________(用化学用语填空,下同)。
(4)g的单质与水反应的化学方程式为___________。
(5)d~g四种元素形成的简单离子中,离子半径最小的是___________。
(6)e的单质与d的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式为___________。
(7)用原子结构解释非金属性:g>k的原因___________。
(8)依据元素周期律,下列推断正确的是___________(填序号)。
A.单质的还原性;
B.简单氢化物的热稳定性:
C.j可以形成氧化物,推测该氧化物既有氧化性又有还原性
真题溯源·考向感知
——溯源真题逻辑,感知高考考向
1.(2026·北京卷,6,3分)下列说法正确的是
A.分子中的化学键是极性键,可推知分子为极性分子
B.的非金属性比的强,可推知的酸性比的酸性强
C.由和在元素周期表中的位置,可推知的电负性大于的电负性
D.的沸点比的高,可推知键的键能比键的键能大
2.(2026·北京卷,1,3分)我国科研团队在催化合成氨领域取得了最新进展。将金属锂原子电化学沉积在金属钌表面,构建了具有高活性界面的新型催化剂,相比传统高温、高压条件下的合成氨工艺,实现了在温和条件下与高效合成氨。下列说法不正确的是
A.元素位于元素周期表第族
B.高温是为了提高的平衡转化率
C.能降低合成氨反应的活化能
D.实现了温和条件下氮的固定
3.(2022·北京卷,3,3分)(锶)的、稳定同位素在同一地域土壤中值不变。土壤生物中值与土壤中值有效相关。测定土壤生物中值可进行产地溯源。下列说法不正确的是
A.位于元素周期表中第六周期、第ⅡA族
B.可用质谱法区分和
C.和含有的中子数分别为49和48
D.同一地域产出的同种土壤生物中值相同
4.(2026·北京卷,7,3分)下列各组数据判断不正确的是
A.第一电离能:
B.时,溶度积常数:
C.下,的摩尔体积:
D.时,溶液的:
5.(2024·北京卷,12,3分)下列依据相关数据作出的推断中,不正确的是
A.依据相同温度下可逆反应的Q与K大小的比较,可推断反应进行的方向
B.依据一元弱酸的,可推断它们同温度同浓度稀溶液的大小
C.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
D.依据的氢化物分子中氢卤键的键能,可推断它们的热稳定性强弱
2 / 3
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。