专题01 元素周期表、元素周期律(举一反三讲义)2027年高考化学一轮复习
2026-10-16
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内容正文:
专题01 元素周期表、元素周期律
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题型精讲·举一反三
题型01 元素周期表结构识别(结合局部片段图、周期/族特征)
题型02 元素周期表的分区及其应用
题型03 元素推断(物质性质、原子结构特征推断、反应信息综合推断)
题型04 “位-构-性”综合推断(半径、金属性非金属性、氢化物、最高价含氧酸)
题型05 考查电离能及其应用(第一电离能半满全满特例)
题型06 考查电负性及其应用(电负性变化)
题型07 元素金属性或非金属性强弱的比较
题型08 微粒半径大小的比较
靶向突破·分层训练
题型精讲·举一反三
题型01 元素周期表结构识别
举一反三
【例1】【结合化学材料】(2026·浙江·高考真题)元素钒(V)在催化领域有重要应用。元素钒属于
A.金属元素 B.非金属元素 C.短周期元素 D.稀有气体元素
【变式1-1】【表格型短周期元素推断】(2026·浙江温州·二模)短周期元素在元素周期表的位置如表所示,其中元素的基态原子有两个未成对电子,则下列说法正确的是
X
Y
Z
W
Q
A.Y和Q形成的二元化合物都不能用于自来水消毒
B.由X与W组成的某种物质能溶解单质W
C.Z单质保存在煤油中
D.X有多种同素异形体,它们的熔沸点都很高
【变式1-2】【结合化学材料】(2026·河北雄安·模拟预测)金属有机框架(MOFs)是金属或金属团簇与有机分子配位形成的多孔框架结构。UIO-66是一种明星MOF材料,是一种由[Zr6O4(OH)4]金属簇团与对苯二甲酸配位形成的框架结构。对于锆(40Zr,4d25s2)与UIO-66,下列说法正确的是
A.Zr和Cr同属一族
B.元素周期表中Zr正下方元素的原子序数为58
C.UIO-66中,Zr和对苯二甲酸中的O之间形成离子键
D.Zr有4个价电子,最外层有2个电子
【变式1-3】(2026·河北衡水·二模)X、Y、Z、M、Q五种元素的原子序数依次增大,其中X、Y、Z、Q分别位于周期表中前四个不同周期,X、Y同主族,Z、M基态原子核外都有5种能量不同的电子,且都只有一个未成对电子,Q元素位于元素周期表第6列,下列说法错误的是
A.X和Y形成的化合物中,半径:阳离子大于阴离子
B.Z和M形成的化合物ZM3和Z2M6均为非极性分子
C.基态Q原子的核外电子存在15种空间运动状态
D.X、Y、Q三种元素的基态原子最外层电子数相同
技巧点拨
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所编的序号,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
(3)结构
①周期:3短4长,共7个周期
短周期
长周期
序号
一
二
三
四
五
六
七
元素种类
2
8
8
18
18
32
32
0族元素原子序数
2
10
18
36
54
86
118
②族:7主族+8副族+0族,共16个族
主族
列
1
2
13
14
15
16
17
族
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
副族
列
3
4
5
6
7
8、9、10
11
12
族
ⅢB
ⅣB
ⅤB
ⅥB
ⅦB
Ⅷ
ⅠB
ⅡB
0族
第18纵列
2.原子结构与元素在周期表中的位置关系
(1)原子结构与周期的关系
①如表
周期
能层数(n)
每周期中各元素原子价层电子排布特点
二
2
2s1→2s22p6
三
3
3s1→3s23p6
四
4
4s1→→4s24p6
五
5
5s1→→5s25p6
六
6
6s1→→6s26p6
②关系:周期序数=该周期原子最大能层数。
(2)每族元素的价层电子排布特点
①主族
主族
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
排布特点
ns1
ns2
ns2np1
ns2np2
ns2np3
ns2np4
ns2np5
②0族:ns2np6(其中He为1s2)。
③副族元素:(n-1)d1~10ns1~2(Pd、镧系和锕系元素除外)。
题型02 元素周期表的分区及其应用
举一反三
【例2】【结合陌生元素情境】(2025·山东·高考真题)第70号元素镱的基态原子价电子排布式为。下列说法正确的是
A.的中子数与质子数之差为104 B.与是同一种核素
C.基态原子核外共有10个d电子 D.位于元素周期表中第6周期
【变式2-1】【结合科学技术社会环境】(2026·福建福州·模拟预测)2025年9月底,福建省智能机器人产业联盟在福州成立,科技赋能生产力发展,下列说法错误的是
A.聚氨酯皮肤属可降解材料 B.碳纤维机械臂属有机高分子材料
C.主控芯片采用的单晶硅属半导体材料 D.电机永磁材料中的钕(Nd)属镧系元素
【变式2-2】【结合经典无机转化框图】(2026·湖北黄冈·模拟预测)如图所示的转化关系中,A、C是短周期非金属元素的单质,常温下均为气体。B是短周期原子半径最大的主族元素对应的单质,H是厨房中常见调味品的主要成分,I是混合物。下列叙述错误的是
A.在I的溶液中加入适量的醋酸可增强杀菌消毒效果
B.电解H溶液可得到B和C
C.D和E中化学键类型不完全相同
D.用G溶液处理过的锅炉水垢更易被除去
【变式2-3】【结合中国科技资源】(2025·江苏·模拟预测)我国拥有丰富的稀土元素,并在稀土资源的开采和精加工方面拥有世界领先的技术水平。下列元素属于稀土元素且位于元素周期表第四周期的是
A.Fe B.Sc C.Y D.Ag
知识总结
1.原子结构与元素周期表分区的关系
(1)元素周期表分区
(2)各区价层电子排布特点
分区
价层电子排布
s区
ns1~2
p区
ns2np1~6(除He外)
d区
(n-1)d1~9ns1~2(除Pd外)
ds区
(n-1)d10ns1~2
f区
(n-2)f0~14(n-1)d0~2ns2
(3)金属与非金属的分界线
①分界线:沿着元素周期表中铝、锗、锑、钋与硼、硅、砷、碲、砹的交界处画一条虚线,即为金属元素区和非金属元素区的分界线。
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:既能表现出一定的金属性,又能表现出一定的非金属性。
2.元素周期表的应用
(1)科学预测:为新元素的发现及预测它们的原子结构和性质提供了线索。
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。
(2)寻找新材料
①农药多数是含Cl、P、S、N、As等元素的化合物。
②半导体材料都是周期表里金属与非金属交接界处的元素,如Ge、Si、Ga、Se等。
③催化剂的选择:人们在长期的生产实践中,已发现过渡元素对许多化学反应有良好的催化性能。
④耐高温、耐腐蚀的特种合金材料的制取:在周期表里从ⅢB到ⅣB的过渡元素,如钛、钽、钼、钨、铬,具有耐高温、耐腐蚀等特点。它们是制作特种合金的优良材料,是制造火箭、导弹、宇宙飞船、飞机、坦克等的不可缺少的金属。
⑤矿物的寻找:地球上化学元素的分布跟它们在元素周期表里的位置有密切的联系。科学实验发现如下规律:相对原子质量较小的元素在地壳中含量较多,相对原子质量较大的元素在地壳中含量较少;偶数原子序数的元素较多,奇数原子序数的元素较少。处于地球表面的元素多数呈现高价,处于岩石深处的元素多数呈现低价;碱金属一般是强烈的亲石元素,主要富集于岩石圈的最上部;熔点、离子半径、电负性大小相近的元素往往共生在一起,同处于一种矿石中。
题型03 元素推断基础
举一反三
【例3】【短周期主族元素文字型推断】(2026·海南·高考真题)短周期元素W、X、Y、Z原子序数依次增大,基态与具有相同的电子排布式,水溶液可用作黏合剂,是一种漂白剂的有效成分。下列说法正确的是
A.中存在非极性共价键 B.电负性:
C.晶态属于分子晶体 D.原子半径:
【变式3-1】【结合真实应用情境推断元素】(2026·甘肃白银·一模)W、X、Y、Z、R为五种短周期主族元素,原子序数依次增大,W是元素周期表中原子半径最小的元素,X原子最外层电子数是内层电子总数的2倍,Y是地壳中含量最多的元素,Y与R同主族,短周期中Z的原子半径最大。下列说法正确的是
A.化学键中离子键成分的百分数:
B.与的空间结构相同
C.简单离子半径:R>Z>Y
D.W与X形成的化合物可能同时含有σ键和π键
【变式3-2】【价电子信息推断】(2026·陕西西安·三模)X、Y、Z、W、Q分别为原子序数依次增大的短周期主族元素。Y、Q基态原子的价电子数相同,均为其K层电子数的3倍,X是宇宙中含量最多元素,Z与X同族,W原子序数等于X与Z的原子序数之和。下列说法错误的是
A.与组成的化合物具有还原性
B.Z、W的单质均可在空气中燃烧
C.与组成的化合物水溶液显碱性
D.与按原子数1∶1组成的化合物具有氧化性
【变式3-3】【开放性元素推断】(2026·重庆·二模)W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,最外层电子数之和为15。W、Z为同主族的金属元素。下列说法一定正确的是
A.原子半径: B.简单氢化物的沸点:
C.Y与Z可形成离子化合物 D.Z的最高价氧化物的水化物易溶于水
方法总结
依据元素周期表结构推断元素
残缺元素周期表型推断题一般给出两种信息:一是给出局部的元素周期表,展示出几种不同元素的相对位置;二是给出某种元素的位置特征、原子结构特征或由该元素形成的单质或化合物的特殊性质。解答此类题目时,要先根据给出的某种元素的特殊结构或性质,确定该元素在周期表中的位置,然后以此为“坐标原点”,根据其他元素与该元素的位置关系,进而确定其他未知的元素。
1.元素周期表中短周期特殊结构的应用
(1)元素周期表中第一周期只有两种元素H和He,H元素所在的第ⅠA族为元素周期表的左侧边界,第ⅠA族左侧无元素分布。
(2)He为0族元素,0族元素为元素周期表的右侧边界,0族元素右侧没有元素分布。
2.熟悉特殊结构的短周期主族元素
①族序数等于周期数的元素:H、Be、Al
②族序数等于周期数2倍的元素:C、S
③族序数等于周期数3倍的元素:O
④周期数是族序数2倍的元素:Li
⑤周期数是族序数3倍的元素:Na
⑥最高正价与最低负价代数和为零的短周期元素:H、C、Si
⑦最高正价是最低负价绝对值3倍的短周期元素:S
⑧除H外,原子半径最小的元素:F;原子半径最小的元素:Na
3.根据原子结构特征判断元素在元素周期表中的位置
电子排布式价电子排布式
题型04 “位-构-性”综合推断
举一反三
【例4】【结合有机结构】(2026·福建·高考真题)某药物结构如图,X、Y、Z、Q、R为原子序数依序增大的短周期元素。下列说法错误的是
A.电负性: B.第一电离能:
C.最简单氢化物热稳定性: D.最高价氧化物对应水化物酸性:
【变式4-1】【电子排布文字信息推断】(2026·甘肃·高考真题)是文物修复中使用的一种仿生材料,、、、为依次位于第一至第四周期的主族元素。其中,原子核外电子只有一种自旋取向,基态原子核外s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等。的单质能在空气中自燃,基态原子价层电子数为的2倍。下列说法错误的是
A.和的单质均具有还原性 B.化合物WY可作干燥剂
C.X和Y的单质均可在空气中燃烧 D.化合物的水化物具有酸性
【变式4-2】【多条件组合推断】(2026·全国卷·高考真题)一种强力除草剂由原子序数依次增加的短周期元素W、X、Y、Z和M组成,这些元素分属于三个周期,且X、Y、Z为同周期相邻元素,其分子结构如图所示。
下列叙述错误的是
A.该化合物既可与酸反应,也可与碱反应
B.该化合物中X的杂化轨道类型都为
C.Y最高价氧化物的水化物具有强氧化性
D.元素的原子半径大小:
【变式4-3】【基于核外电子轨道信息的逻辑推断】(2026·重庆·高考真题)X、Y、Z、Q和元素的原子序数依次增大,且皆不在0族。和处于同一周期,的核外电子分布在4个原子轨道上,和的n p轨道电子数之和等于的轨道电子数,在化合物中两种离子的电子排布式相同,离子的层电子数比层和层电子数之和多2。下列叙述正确的是
A.非金属性: B.的氢化物难溶于水
C.最高化合价: D.的焰色为黄色
方法总结
1.给定未知物的结构式进行推断
(1)推断的技巧
结合离子键和共价键成键规律判断原子价电子数,并结合题干信息确定元素。
(2)常见结构中的共价键数目
①卤素或氢原子形成一个共价键。
②O、S形成两个共价键
③N、P一般能形成三个共价键,也可能形成四个共价键(含一个配位键),P还能形成五个共价键。
④C、Si能形成四个共价键,C也可以形成双键或三键。
⑤B能形成三个共价键,也可以形成四个共价键(含一个配位键)。
2.常考元素特殊的电子层结构
最外层有1个电子的元素
H、Li、Na、K
最外层电子数等于次外层电子数的元素
Be、Ar
最外层电子数是次外层电子数2倍的元素
C
最外层电子数是次外层电子数3倍的元素
O
最外层电子数是内层电子数总数一半的元素
Li、P
最外层电子数是次外层电子数4倍的元素
Ne
次外层电子数是最外层电子数2倍的元素
Li、Si
次外层电子数是其他各层电子总数2倍的元素
Li、Mg
次外层电子数与其他各层电子总数相等的元素
S
电子层数与最外层电子数相等的元素
H、Be、Al
题型05 考查电离能及其应用
举一反三
【例5】【结合口腔健康物质】(2026·广西·高考真题)利于口腔健康的某物质,含原子序数依次增大的前四周期元素、、、。是地壳中含量最高的元素,单质在单质中氧化性最强,基态原子电子总数是最外层电子数的3倍,是常用干燥剂。下列说法正确的是
A.原子半径:
B.第一电离能:
C.简单氢化物的稳定性:
D.基态原子的价电子轨道表示式:
【变式5-1】【物质结构基础概念辨析】(2026·浙江·高考真题)下列有关结构或性质的比较,正确的是
A.原子半径:
B.第一电离能:
C.键角:
D.离子键成分的百分数:
【变式5-2】【经典短周期推断】(2026·湖北·高考真题)、、、为原子序数依次增大的短周期主族元素。为所在周期金属性最强的元素,与同主族,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.电负性: B.为极性分子
C.第一电离能: D.为共价化合物
【变式5-3】【结合食品添加剂】(2026·贵州遵义·一模)某食品添加剂的结构如图所示,W、X、Y、Z、Q为原子序数依次增大的短周期主族元素,W是原子半径最小的元素。下列说法正确的是
A.离子半径:Q+>Z2- B.第一电离能:Z<Y
C.键角: D.最高价氧化物对应水化物的酸性:Y<X
知识总结
1、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
2、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)
题型06 考查电负性及其应用
举一反三
【例6】【结合定量电子信息】(2026·江西·高考真题)高能离子化合物由同一短周期元素组成。四种原子基态时未成对电子总数为7,内层电子总数为8,阴离子结构如图。下列元素中电负性最小的是
A.M B.X C.Y D.Z
【变式6-1】【结合离子液体前沿】(2026·贵州·高考真题)是某离子液体的阴离子。已知:Q、W、X、Y和Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,基态Q原子的核外电子有4种空间运动状态,X和Z同族,Y的价层电子数最多。下列说法错误的是
A.第一电离能:Y>W>X>Z B.最简单氢化物的键角:Q>X>Z
C.电负性:Y>X>W>Q D.最简单氢化物的沸点:W>Y>X
【变式6-2】【结合微观电子信息推理】(2026·河北·高考真题)X、Y、Z、M、Q为原子序数依次增大的短周期主族元素。基态原子中电子对的数目、未成对电子数均与其所在周期数相同,与相邻,基态原子最高能级的电子有4种运动状态,与同主族,在同周期主族元素中第一电离能最大。下列说法正确的是
A.简单氢化物的键角: B.双原子分子的稳定性:
C.元素的电负性: D.元素的非金属性:
【变式6-3】 【结合催化剂真实工业情境】(2026·河南·高考真题)某催化剂由、、、四种短周期主族元素及第四周期区元素组成。、、、的原子序数依次增大,基态原子的原子核外无未成对电子。基态原子的核外电子填充在3个能级,且各能级电子数相等,其价电子数等于原子核电荷数的一半。与位于不同周期,基态原子的价电子数与基态原子轨道中的电子总数相等。下列说法正确的是
A.电负性:
B.的中心原子采取杂化
C.的原子半径在同周期中最大
D.的第一电离能高于同周期相邻元素
方法总结
1、变化规律:随原子序数的递增,元素的电负性呈周期性变化
(1)同周期:自左到右,元素的电负性逐渐增大,元素的非金属性逐渐增强、金属性逐渐减弱
(2)同主族:自上到下,元素的电负性逐渐减小,元素的金属性逐渐增强、非金属性逐渐减弱
2、电负性的应用
(1)判断元素的金属性和非金属性及其强弱
①金属的电负性一般小于1.8,非金属的电负性一般大于1.8,而位于非金属三角区边界的“类金属”(如锗、锑等)的电负性则在1.8左右,它们既有金属性,又有非金属性
②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越大,非金属元素越活泼
(2)判断元素的化合价
①电负性数值小的元素在化合物中吸引电子的能力弱,元素的化合价为正值
②电负性数值大的元素在化合物中吸引电子的能力强,元素的化合价为负值
(3)判断化学键的类型
①如果两个成键元素原子间的电负性差值大于1.7,它们之间通常形成离子键
②如果两个成键元素原子间的电负性差值小于1.7,它们之间通常形成共价键
如:Al、F、Cl的电负性分别为1.5、4.0、3.0,F的电负性与Al的电负性之差为4.0-1.5=2.5>1.7,故AlF3中化学键是离子键,AlF3是离子化合物,Cl的电负性与Al的电负性之差为3.0-1.5=1.5<1.7,故AlCl3中的化学键是共价键,AlCl3是共价化合物
题型07 元素金属性或非金属性强弱的比较
举一反三
【例7】【结合生活情境】(2026·广东·高考真题)化合物与可用作电解质饮料的配料。短周期元素M、R、L、T、Q、X原子序数依次增加,R、X同族,Q与X相邻,Q基态原子的3p轨道为半充满,则下列说法正确的是
A.原子半径: B.金属性:
C.第一电离能: D.最高价氧化物对应水化物的酸性:
【变式7-1】【结合元素推断】(2026·湖南·高考真题)W、X、Y、Z、M为原子序数依次增大的短周期主族元素,W与X位于不同周期,X在同周期基态原子中未成对电子数最多,Y与Z同族。下列说法错误的是
A.第一电离能:X<Y B.热稳定性:W2Y>W2Z
C.ZY2、MY2的空间结构均为V形 D.XY2、ZY2分别与H2O反应的反应类型不同
【变式7-2】【结合阻燃剂真实化工素材】(2026·云南·高考真题)某水滑石是一种高效环保的阻燃剂,所含U、V、W、X、Y、Z为原子序数依次增大的前20号主族元素,U是原子半径最小的元素,V的轨道电子数是轨道电子数的一半,X的最外层电子数与其K层电子数相等,Y的氧化物具有两性,X和Z同主族,Z的原子序数等于W和X的原子序数之和。下列说法正确的是
A.最简单氢化物沸点: B.最高价氧化物的水化物碱性:
C.第一电离能: D.与能形成两种常见液态化合物
【变式7-3】【结合颜料】(2026·黑吉辽蒙卷·高考真题)颜料因含有而显色,、、、、为原子序数依次增大的短周期元素,基态最外层电子数是内层的三倍,基态最外层仅有一个电子,是地壳中含量最多的金属元素且与相邻,与同族。下列说法错误的是
A.简单离子半径:
B.简单氢化物沸点:
C.第一电离能:
D.最高价氧化物水化物酸性:
技巧点拨
1.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
(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
2.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
(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
题型08 微粒半径大小的比较
举一反三
【例8】【结合ⅣA 族碳族元素】(2026·江苏·高考真题)锡(Sn)是中国古代青铜中的重要金属,Sn位于第五周期ⅣA族。下列说法正确的是
A.气态分子热稳定性:
B.第一电离能:
C.原子半径:
D.基态原子最外层电子排布式为
【变式8-1】【结合有机小分子】(2026·重庆·高考真题)牛磺酸()是部分饮料的营养强化剂。下列相关叙述错误的是
A.第一电离能:N>O>S B.原子半径:S>O>C
C.电负性:O>N>C D.键长:
【变式8-2】(2026·山东济南·一模)已知X、Y、Z、Q、M为原子序数依次增大的短周期主族元素,且M为地壳中含量最高的元素。由这五种元素组成的某化合物结构如图,下列说法错误的是
A.同周期中第一电离能介于Y和Q的元素有三种
B.最高正化合价:M>Q>Z>Y>X
C.简单阴离子半径:Q>M
D.最高价含氧酸酸性:Q>Z>Y
【变式8-3】(2026·浙江·一模)下列有关微粒结构或性质比较,结论正确的是
A.离子半径: B.分子极性:
C.键能: D.第一电离能:
方法总结
微粒半径大小的比较方法
(1)原子半径大小比较
①同一周期元素,电子层数相同,从左到右,核电荷数增大,原子半径减小。如:r(N)>r(O)>r(F)。
②同一主族元素,最外层电子数相同,从上到下,电子层数增大,原子半径增大。如:r(Li)<r(Na);r(F)<r(Cl)。
(2)核电荷数相同,核外电子数越多,微粒半径越大。
①r(阴离子)>r(原子),如:r(H-)>r(H);
②r(原子)>r(阳离子),如:r(H)>r(H+);
③(低价阳离子)>r(高价阳离子),如:r(Fe2+)>r(Fe3+)。
(3)离子半径大小比较
①离子的电子层数越多,离子半径越大。如:r(Li+)<r(Na+);r(O2-)<r(S2-)。
②电子层结构相同的微粒,核电荷数越多,离子半径越小。如:r(O2-)>r(Na+);r(S2-)>r(K+)。
靶向突破·分层训练
根基夯实
1.(2026·北京·高考真题)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.(2025·贵州·高考真题)贵州矿产资源丰富,以某矿石为原料制备一种化工产品涉及的主要化学反应:,W、X、Y、Z、Q是原子序数依次增大的前20号主族元素,只有Q为金属元素且其基态原子核外无单电子,X原子的最外层电子数是内层电子数的3倍,Z和X同主族。下列说法正确的是
A.W能分别与X、Y、Z、Q形成简单化合物
B.最高价氧化物对应的水化物的酸性:
C.简单离子半径:
D.第一电离能:
3.(2025·福建·高考真题)某电解质阴离子的结构如图。X、Y、Z、Q、R为原子序数依次增大短周期元素,下列说法错误的是
A.键角: B.电负性:
C.最简单氢化物沸点: D.X、Y、R均可与Z组成标况下为气态的化合物
4.(2025·海南·高考真题)X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素。是地球生命体中质量占比最大的物质;同周期简单阳离子中的半径最小;Z的一种同素异形体在空气中易自燃。下列说法错误的是
A.为离子晶体 B.基态Z原子最高能级半充满
C.热稳定性: D.中只存在共价键
5.(2025·浙江·高考真题)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:
6.(2026·浙江·一模)茶叶中富含钾、钙、镁、磷、硫等元素。依据元素周期律,下列说法不正确的是
A.离子半径: B.碱性:
C.第一电离能: D.热稳定性:
7.(2026·四川雅安·二模)某物质以其高低温性能优异的特点,已成为最有希望取代LiPF6的电解质盐,其结构如图所示,其中X、Y、Z、W是原子半径依次减小的同一短周期非金属主族元素。下列说法错误的是
A.该阴离子中X、Y、Z、W原子均达到8电子稳定结构
B.该阴离子中X的杂化方式是sp3
C.同周期元素中W元素的第一电离能最大
D.Z元素形成的既含极性键又含非极性键的氢化物属于极性分子
8.(2026·广东佛山·一模)短周期主族元素、、、、的原子序数依次增大,只有、、同周期,基态原子各能级电子数相等,与的基态原子单电子数相等,的单质常温下为黄绿色气体。下列说法正确的是
A.原子半径: B.电负性:
C.第一电离能: D.最高价氧化物对应水化物的酸性:
9.(2025·四川·高考真题)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,其结构如图所示。X的核外电子数与电子层数相同,Y、W同族,Z的价电子数等于X与Y的价电子数之和。下列说法正确的是
A.原子半径: B.电负性:
C.简单氢化物的沸点: D.Y的第一电离能高于同周期相邻元素
10.(2025·广东·高考真题)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图。下列说法正确的是
A.a和g同主族 B.金属性:
C.原子半径: D.最简单氢化物沸点:
11.(2025·云南·高考真题)钙霞石是一种生产玻璃陶瓷的原料,所含M、Q、R、T、X、Y、Z为原子序数依次增大的前20号主族元素,M是原子半径最小的元素,Q是形成物质种类最多的元素,R是地壳中含量最高的元素,T、X、Y同周期,Q、X均与Y相邻,Z的原子序数等于M、R和T的原子序数之和。下列说法正确的是
A.M与Z可形成离子化合物 B.原子半径:
C.是极性分子 D.电负性:
12.(2025·河北·高考真题)W、X、Y、Z为四种短周期非金属元素,W原子中电子排布已充满的能级数与最高能级中的电子数相等,X与W同族,Y与X相邻且Y原子比X原子多一个未成对电子,Z位于W的对角线位置。下列说法错误的是
A.第二电离能: B.原子半径:
C.单质沸点: D.电负性:
综合进阶
1.(2025·甘肃·高考真题)X、Y、Z、W、Q分别为原子序数依次增大的短周期主族元素。Y、Q基态原子的价电子数相同,均为其K层电子数的3倍,X与Z同族,W为金属元素,其原子序数等于X与Z的原子序数之和。下列说法错误的是
A.X与Q组成的化合物具有还原性 B.Y与Q组成的化合物水溶液显碱性
C.Z、W的单质均可在空气中燃烧 D.Z与Y按原子数组成的化合物具有氧化性
2.(2025·黑吉辽蒙卷·高考真题)化学家用无机物甲成功制备了有机物乙,开创了有机化学人工合成的新纪元。其中W、X、Y、Z原子序数依次增大,X、Y、Z同周期,基态X、Z原子均有2个单电子。下列说法正确的是
A.第一电离能:Z>Y>X B.甲中不存在配位键
C.乙中键和键的数目比为 D.甲和乙中X杂化方式分别为和
3.(2025·广西·高考真题)单分子磁体能用于量子信息存储。某单分子磁体含四种元素,其中的核外电子数之和为离子半径最小,基态X原子的s能级电子数是p能级的2倍,Z的某种氧化物是实验室制取氯气的原料之一。下列说法正确的是
A.第一电离能: B.简单氢化物的稳定性:
C.电负性: D.基态Z原子的电子排布式:
4.(2025·江西·高考真题)是一种钠离子电池电解质的主要成分。X、Y、Z、W均为短周期元素,价层电子数总和为23,原子半径,X、Z不同周期,Z、W同主族。下列说法正确的是
A.电负性: B.是直线形分子
C.与中Z的杂化轨道类型不同 D.易燃
5.(2025·重庆·高考真题)某化合物由原子序数依次增大的长周期主族元素X、Y和Z组成。X的价层电子数为4,Y只有一个未成对电子,Z+的电子占据的最高能级为全充满的4p能级。关于这三种元素说法正确的是
A.X、Y和Z位于同一周期 B.氧化物的水化物碱性最强的是X
C.单质熔点最高的是Y D.原子半径是最大的是Z
6.(2025·湖北·高考真题)某化合物的分子式为。X、Y、Z三种元素位于同一短周期且原子序数依次增大,三者的原子核外电子层数之和与未成对电子数之和相等,Z是周期表中电负性最大的元素。下列说法正确的是
A.三者中Z的原子半径最大 B.三者中Y的第一电离能最小
C.X的最高化合价为 D.与键角相等
7.(2025·安徽·高考真题)某化合物的结构如图所示。W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素,其中X、Z位于同一主族。下列说法错误的是
A.元素电负性: B.该物质中Y和Z均采取杂化
C.基态原子未成对电子数: D.基态原子的第一电离能:
8.(2026·湖北武汉·三模)由五种元素组成的某化合物结构如图。X、Y、Z、Q、M为原子序数依次增大的短周期主族元素,且M为地壳中含量最高的元素。下列说法错误的是
A.第一电离能小于Y的同周期元素只有一种
B.最高正化合价:Q>Z>Y>X>M
C.简单阴离子半径:Q>M
D.最高价含氧酸酸性:Q>Z>Y
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专题01 元素周期表、元素周期律
内容导航
题型精讲·举一反三
题型01 元素周期表结构识别(结合局部片段图、周期/族特征)
题型02 元素周期表的分区及其应用
题型03 元素推断(物质性质、原子结构特征推断、反应信息综合推断)
题型04 “位-构-性”综合推断(半径、金属性非金属性、氢化物、最高价含氧酸)
题型05 考查电离能及其应用(第一电离能半满全满特例)
题型06 考查电负性及其应用(电负性变化)
题型07 元素金属性或非金属性强弱的比较
题型08 微粒半径大小的比较
靶向突破·分层训练
题型精讲·举一反三
题型01 元素周期表结构识别
举一反三
【例1】【结合化学材料】(2026·浙江·高考真题)元素钒(V)在催化领域有重要应用。元素钒属于
A.金属元素 B.非金属元素 C.短周期元素 D.稀有气体元素
【答案】A
【详解】A.钒是原子序数为23的元素,位于元素周期表第四周期第ⅤB族,属于过渡金属,为金属元素,A正确;
B.钒具有金属的典型性质,属于金属元素,不属于非金属元素,B错误;
C.短周期元素指第一、二、三周期的元素,钒属于第四周期元素,为长周期元素,C错误;
D.稀有气体元素位于元素周期表0族,钒为第ⅤB族金属元素,不属于稀有气体元素,D错误;
故选A。
【变式1-1】【表格型短周期元素推断】(2026·浙江温州·二模)短周期元素在元素周期表的位置如表所示,其中元素的基态原子有两个未成对电子,则下列说法正确的是
X
Y
Z
W
Q
A.Y和Q形成的二元化合物都不能用于自来水消毒
B.由X与W组成的某种物质能溶解单质W
C.Z单质保存在煤油中
D.X有多种同素异形体,它们的熔沸点都很高
【答案】B
【详解】A.Y为O、Q为Cl,二者形成的是常见的自来水消毒剂,A错误;
B.X为C、W为S,二者形成的(二硫化碳)可溶解单质S,B正确;
C.Z为P,白磷需保存在水中,红磷密封干燥保存即可,无需保存在煤油中,C错误;
D.X为C,其同素异形体中的属于分子晶体,熔沸点较低,并非所有同素异形体熔沸点都很高,D错误;
故选B。
【变式1-2】【结合化学材料】(2026·河北雄安·模拟预测)金属有机框架(MOFs)是金属或金属团簇与有机分子配位形成的多孔框架结构。UIO-66是一种明星MOF材料,是一种由[Zr6O4(OH)4]金属簇团与对苯二甲酸配位形成的框架结构。对于锆(40Zr,4d25s2)与UIO-66,下列说法正确的是
A.Zr和Cr同属一族
B.元素周期表中Zr正下方元素的原子序数为58
C.UIO-66中,Zr和对苯二甲酸中的O之间形成离子键
D.Zr有4个价电子,最外层有2个电子
【答案】D
【详解】A.由价电子排布式4d25s2可知Zr有2+2=4个价电子,且d轨道上电子为价电子,因此属于ⅣB族,而Cr属于ⅥB族,因此两元素不属于同一族,A错误;
B.由Ti的原子序数为22,属于ⅣB族,可算得Zr在第五周期。而第六周期存在f区,因此Zr下方的元素原子序数为40+18+14=72,B错误;
C.题干中提及MOF为Zr的金属簇团与有机酸配位形成,故Zr与O之间为配位键,不是离子键,C错误;
D.Zr有4个价电子,Zr的最外层只有5s2两个电子,D正确;
故答案选D。
【变式1-3】(2026·河北衡水·二模)X、Y、Z、M、Q五种元素的原子序数依次增大,其中X、Y、Z、Q分别位于周期表中前四个不同周期,X、Y同主族,Z、M基态原子核外都有5种能量不同的电子,且都只有一个未成对电子,Q元素位于元素周期表第6列,下列说法错误的是
A.X和Y形成的化合物中,半径:阳离子大于阴离子
B.Z和M形成的化合物ZM3和Z2M6均为非极性分子
C.基态Q原子的核外电子存在15种空间运动状态
D.X、Y、Q三种元素的基态原子最外层电子数相同
【答案】A
【详解】A.X和Y形成的化合物为LiH,与电子层结构相同,核电荷数Li大于H,离子半径<,阳离子半径小于阴离子,A错误;
B.Z和M形成的为,气态单分子为平面三角形结构,正负电荷中心重合,为非极性分子;为,结构对称,正负电荷中心重合,为非极性分子,B正确;
C.Q为Cr,基态电子排布为,空间运动状态数等于原子轨道总数,、、、各1个轨道,、各3个轨道,有5个轨道,总和为,C正确;
D.X为H,基态原子最外层1个电子;Y为Li,基态原子最外层1个电子;Q为Cr,基态原子最外层为,最外层1个电子,三者最外层电子数相同,D正确;
故选A。
技巧点拨
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所编的序号,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
(3)结构
①周期:3短4长,共7个周期
短周期
长周期
序号
一
二
三
四
五
六
七
元素种类
2
8
8
18
18
32
32
0族元素原子序数
2
10
18
36
54
86
118
②族:7主族+8副族+0族,共16个族
主族
列
1
2
13
14
15
16
17
族
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
副族
列
3
4
5
6
7
8、9、10
11
12
族
ⅢB
ⅣB
ⅤB
ⅥB
ⅦB
Ⅷ
ⅠB
ⅡB
0族
第18纵列
2.原子结构与元素在周期表中的位置关系
(1)原子结构与周期的关系
①如表
周期
能层数(n)
每周期中各元素原子价层电子排布特点
二
2
2s1→2s22p6
三
3
3s1→3s23p6
四
4
4s1→→4s24p6
五
5
5s1→→5s25p6
六
6
6s1→→6s26p6
②关系:周期序数=该周期原子最大能层数。
(2)每族元素的价层电子排布特点
①主族
主族
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
排布特点
ns1
ns2
ns2np1
ns2np2
ns2np3
ns2np4
ns2np5
②0族:ns2np6(其中He为1s2)。
③副族元素:(n-1)d1~10ns1~2(Pd、镧系和锕系元素除外)。
题型02 元素周期表的分区及其应用
举一反三
【例2】【结合陌生元素情境】(2025·山东·高考真题)第70号元素镱的基态原子价电子排布式为。下列说法正确的是
A.的中子数与质子数之差为104 B.与是同一种核素
C.基态原子核外共有10个d电子 D.位于元素周期表中第6周期
【答案】D
【详解】A.中子数=174-70=104,与质子数70的差为104-70=34,而非104,A错误;
B.同位素之间质子数相同,但中子数不同,两者属于不同核素,B错误;
C.根据构造原理可知,Yb的电子排布为[Xe]4f146s2,在3d和4d轨道上有电子,共20个d电子,C错误;
D.根据Yb的价电子排布式可知,其有6s轨道,说明其有6个电子层,其位于第6周期,D正确;
故选D。
【变式2-1】【结合科学技术社会环境】(2026·福建福州·模拟预测)2025年9月底,福建省智能机器人产业联盟在福州成立,科技赋能生产力发展,下列说法错误的是
A.聚氨酯皮肤属可降解材料 B.碳纤维机械臂属有机高分子材料
C.主控芯片采用的单晶硅属半导体材料 D.电机永磁材料中的钕(Nd)属镧系元素
【答案】B
【详解】A.仿生皮肤的聚氨酯属于可降解环保高分子材料,A正确;
B.碳纤维主要成分为碳单质,属于无机非金属材料,不属于有机高分子材料,B错误;
C.单晶硅是典型的半导体材料,是制作芯片的核心原料,C正确;
D.钕(Nd)原子序数为60,属于镧系元素,是永磁材料的常见组成元素,D正确;
故答案选B。
【变式2-2】【结合经典无机转化框图】(2026·湖北黄冈·模拟预测)如图所示的转化关系中,A、C是短周期非金属元素的单质,常温下均为气体。B是短周期原子半径最大的主族元素对应的单质,H是厨房中常见调味品的主要成分,I是混合物。下列叙述错误的是
A.在I的溶液中加入适量的醋酸可增强杀菌消毒效果
B.电解H溶液可得到B和C
C.D和E中化学键类型不完全相同
D.用G溶液处理过的锅炉水垢更易被除去
【答案】B
【详解】A.I为与混合物,加入醋酸后发生反应,次氯酸的氧化性强,杀菌效果好,A正确;
B.H为NaCl溶液,电解反应为,产物为和,而非金属钠,B错误;
C.D为仅含离子键;E为含离子键和非极性共价键,类型不同,C正确。
D.G为,水垢含微溶的,可转化为更易溶于酸的:,易与酸反应溶解,更易除垢,D正确;
故答案选B。
【变式2-3】【结合中国科技资源】(2025·江苏·模拟预测)我国拥有丰富的稀土元素,并在稀土资源的开采和精加工方面拥有世界领先的技术水平。下列元素属于稀土元素且位于元素周期表第四周期的是
A.Fe B.Sc C.Y D.Ag
【答案】B
【详解】A.Fe元素位于元素周期表第四周期,但是不是稀土元素,A不符合题意;
B.Sc元素位于元素周期表第四周期,并且是稀土元素,B符合题意;
C.Y元素是稀土元素,但是位于元素周期表第五周期,C不符合题意;
D.Ag位于元素周期表第五周期,并且不是稀土元素,D不符合题意;
故选B。
知识总结
1.原子结构与元素周期表分区的关系
(1)元素周期表分区
(2)各区价层电子排布特点
分区
价层电子排布
s区
ns1~2
p区
ns2np1~6(除He外)
d区
(n-1)d1~9ns1~2(除Pd外)
ds区
(n-1)d10ns1~2
f区
(n-2)f0~14(n-1)d0~2ns2
(3)金属与非金属的分界线
①分界线:沿着元素周期表中铝、锗、锑、钋与硼、硅、砷、碲、砹的交界处画一条虚线,即为金属元素区和非金属元素区的分界线。
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:既能表现出一定的金属性,又能表现出一定的非金属性。
2.元素周期表的应用
(1)科学预测:为新元素的发现及预测它们的原子结构和性质提供了线索。
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。
(2)寻找新材料
①农药多数是含Cl、P、S、N、As等元素的化合物。
②半导体材料都是周期表里金属与非金属交接界处的元素,如Ge、Si、Ga、Se等。
③催化剂的选择:人们在长期的生产实践中,已发现过渡元素对许多化学反应有良好的催化性能。
④耐高温、耐腐蚀的特种合金材料的制取:在周期表里从ⅢB到ⅣB的过渡元素,如钛、钽、钼、钨、铬,具有耐高温、耐腐蚀等特点。它们是制作特种合金的优良材料,是制造火箭、导弹、宇宙飞船、飞机、坦克等的不可缺少的金属。
⑤矿物的寻找:地球上化学元素的分布跟它们在元素周期表里的位置有密切的联系。科学实验发现如下规律:相对原子质量较小的元素在地壳中含量较多,相对原子质量较大的元素在地壳中含量较少;偶数原子序数的元素较多,奇数原子序数的元素较少。处于地球表面的元素多数呈现高价,处于岩石深处的元素多数呈现低价;碱金属一般是强烈的亲石元素,主要富集于岩石圈的最上部;熔点、离子半径、电负性大小相近的元素往往共生在一起,同处于一种矿石中。
题型03 元素推断基础
举一反三
【例3】【短周期主族元素文字型推断】(2026·海南·高考真题)短周期元素W、X、Y、Z原子序数依次增大,基态与具有相同的电子排布式,水溶液可用作黏合剂,是一种漂白剂的有效成分。下列说法正确的是
A.中存在非极性共价键 B.电负性:
C.晶态属于分子晶体 D.原子半径:
【答案】A
【详解】A.为,过氧根中两个原子之间存在非极性共价键,A正确;
B.同周期主族元素电负性从左到右递增,同主族从上到下递减,电负性顺序为,即,B错误;
C.为,晶态属于共价晶体,不是分子晶体,C错误;
D.同周期主族元素原子半径从左到右递减,原子半径,即,D错误;
故选A。
【变式3-1】【结合真实应用情境推断元素】(2026·甘肃白银·一模)W、X、Y、Z、R为五种短周期主族元素,原子序数依次增大,W是元素周期表中原子半径最小的元素,X原子最外层电子数是内层电子总数的2倍,Y是地壳中含量最多的元素,Y与R同主族,短周期中Z的原子半径最大。下列说法正确的是
A.化学键中离子键成分的百分数:
B.与的空间结构相同
C.简单离子半径:R>Z>Y
D.W与X形成的化合物可能同时含有σ键和π键
【答案】D
【详解】A.Z为Na,Y为O,R为S,故和分别为和。成键元素的电负性差值越大,化学键中离子键成分的百分数越大。O的电负性大于S,Na与O的电负性差值大于Na与S的电负性差值,因此化学键中离子键成分的百分数应为,A错误;
B.X为C,Y为O,R为S,故和分别为和。中中心C原子有2个σ键电子对,孤电子对数为,根据价层电子对互斥模型,其空间结构为直线形;中中心S原子有2个σ键电子对,孤电子对数为,其空间结构为V形。两者的空间结构不同,B错误;
C.R、Z、Y的简单离子分别为、、。有3个电子层,和均有2个电子层,因此的半径最大。和的电子层结构相同,核电荷数越大,离子半径越小;Na的核电荷数大于O,故离子半径顺序为,C错误;
D.W为H,X为C,两者可形成乙烯,其结构简式为。乙烯的碳碳双键由1个σ键和1个π键组成,因此W与X形成的化合物可能同时含有σ键和π键,D正确;
故选D。
【变式3-2】【价电子信息推断】(2026·陕西西安·三模)X、Y、Z、W、Q分别为原子序数依次增大的短周期主族元素。Y、Q基态原子的价电子数相同,均为其K层电子数的3倍,X是宇宙中含量最多元素,Z与X同族,W原子序数等于X与Z的原子序数之和。下列说法错误的是
A.与组成的化合物具有还原性
B.Z、W的单质均可在空气中燃烧
C.与组成的化合物水溶液显碱性
D.与按原子数1∶1组成的化合物具有氧化性
【答案】C
【详解】A.X(H)与Q(S)组成的化合物如中S为-2价,处于最低价态,具有还原性,A正确;
B.Z(Na)、W(Mg)的单质均可在空气中燃烧,分别生成过氧化钠、氧化镁,B正确;
C.Y(O)与Q(S)组成的化合物为、,溶于水分别生成亚硫酸、硫酸,水溶液显酸性,不显碱性,C错误;
D.Z(Na)与Y(O)按原子数1:1组成的化合物为,其中O为-1价,可降低为-2价,具有氧化性,D正确;
故选C。
【变式3-3】【开放性元素推断】(2026·重庆·二模)W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,最外层电子数之和为15。W、Z为同主族的金属元素。下列说法一定正确的是
A.原子半径: B.简单氢化物的沸点:
C.Y与Z可形成离子化合物 D.Z的最高价氧化物的水化物易溶于水
【答案】C
【详解】A.由分析可知,W和X一定都在第二周期,同周期内主族元素的原子半径随原子序数增大而减小,故原子半径,A错误;
B.若为分析中的情况①,则沸点;若为分析中情况②,则沸点,或,不都满足简单氢化物的沸点X>Y,B错误;
C.Y与Z可能形成、、,均为离子化合物,C正确;
D.若Z为,其最高价氧化物的水化物为,难溶于水,D错误;
故答案选C。
方法总结
依据元素周期表结构推断元素
残缺元素周期表型推断题一般给出两种信息:一是给出局部的元素周期表,展示出几种不同元素的相对位置;二是给出某种元素的位置特征、原子结构特征或由该元素形成的单质或化合物的特殊性质。解答此类题目时,要先根据给出的某种元素的特殊结构或性质,确定该元素在周期表中的位置,然后以此为“坐标原点”,根据其他元素与该元素的位置关系,进而确定其他未知的元素。
1.元素周期表中短周期特殊结构的应用
(1)元素周期表中第一周期只有两种元素H和He,H元素所在的第ⅠA族为元素周期表的左侧边界,第ⅠA族左侧无元素分布。
(2)He为0族元素,0族元素为元素周期表的右侧边界,0族元素右侧没有元素分布。
2.熟悉特殊结构的短周期主族元素
①族序数等于周期数的元素:H、Be、Al
②族序数等于周期数2倍的元素:C、S
③族序数等于周期数3倍的元素:O
④周期数是族序数2倍的元素:Li
⑤周期数是族序数3倍的元素:Na
⑥最高正价与最低负价代数和为零的短周期元素:H、C、Si
⑦最高正价是最低负价绝对值3倍的短周期元素:S
⑧除H外,原子半径最小的元素:F;原子半径最小的元素:Na
3.根据原子结构特征判断元素在元素周期表中的位置
电子排布式价电子排布式
题型04 “位-构-性”综合推断
举一反三
【例4】【结合有机结构】(2026·福建·高考真题)某药物结构如图,X、Y、Z、Q、R为原子序数依序增大的短周期元素。下列说法错误的是
A.电负性: B.第一电离能:
C.最简单氢化物热稳定性: D.最高价氧化物对应水化物酸性:
【答案】B
【详解】A.根据O、Na、P在元素周期表中的位置关系和电负性的递变规律可知电负性:O>P>Na,即X>Z>Y,A正确;
B.根据P、S、Cl在元素周期表中的位置关系和元素第一电离能的递变规律可知第一电离能:Cl>P>S,即R>Z>Q,B错误;
C.元素的非金属性: ,最简单氢化物热稳定性: ,即,C正确;
D.元素的非金属性:,最高价氧化物对应水化物的酸性: ,即,D正确;
故选B。
【变式4-1】【电子排布文字信息推断】(2026·甘肃·高考真题)是文物修复中使用的一种仿生材料,、、、为依次位于第一至第四周期的主族元素。其中,原子核外电子只有一种自旋取向,基态原子核外s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等。的单质能在空气中自燃,基态原子价层电子数为的2倍。下列说法错误的是
A.和的单质均具有还原性 B.化合物WY可作干燥剂
C.X和Y的单质均可在空气中燃烧 D.化合物的水化物具有酸性
【答案】C
【详解】A.的单质、的单质磷均能失电子被氧化,具有还原性,A正确;
B.WY为,具有吸水性,常用作干燥剂,B正确;
C.的单质可在空气中燃烧,的单质是助燃剂,本身不能燃烧,C错误;
D.为,其水化物为亚磷酸,属于弱酸,具有酸性,D正确;
故选C。
【变式4-2】【多条件组合推断】(2026·全国卷·高考真题)一种强力除草剂由原子序数依次增加的短周期元素W、X、Y、Z和M组成,这些元素分属于三个周期,且X、Y、Z为同周期相邻元素,其分子结构如图所示。
下列叙述错误的是
A.该化合物既可与酸反应,也可与碱反应
B.该化合物中X的杂化轨道类型都为
C.Y最高价氧化物的水化物具有强氧化性
D.元素的原子半径大小:
【答案】B
【详解】A.该化合物含碱性基团氨基、酸性基团羧基和磷酸羟基,既可与酸反应,也可与碱反应,A正确;
B.分子中存在羧基碳,形成碳氧双键,该C原子的杂化类型为,B错误;
C.Y为N,其最高价氧化物的水化物为,具有强氧化性,C正确;
D.原子半径规律为电子层数越多半径越大,同周期主族元素从左到右半径递减,因此原子半径:即W<Y<M,D正确;
故选B。
【变式4-3】【基于核外电子轨道信息的逻辑推断】(2026·重庆·高考真题)X、Y、Z、Q和元素的原子序数依次增大,且皆不在0族。和处于同一周期,的核外电子分布在4个原子轨道上,和的n p轨道电子数之和等于的轨道电子数,在化合物中两种离子的电子排布式相同,离子的层电子数比层和层电子数之和多2。下列叙述正确的是
A.非金属性: B.的氢化物难溶于水
C.最高化合价: D.的焰色为黄色
【答案】C
【详解】A.X为C,Z为Cl,C的最高价含氧酸为,Cl的最高价含氧酸为,酸性强于,因此非金属性弱于,即,A错误;
B.Y为N,氢化物为,能和水分子形成氢键,其极易溶于水,B错误;
C.Y为,最高化合价为;W为,最高化合价为,因此最高化合价,即,C正确;
D.Q为,焰色为紫色(透过蓝色钴玻璃),钠的焰色为黄色,D错误;
故选C。
方法总结
1.给定未知物的结构式进行推断
(1)推断的技巧
结合离子键和共价键成键规律判断原子价电子数,并结合题干信息确定元素。
(2)常见结构中的共价键数目
①卤素或氢原子形成一个共价键。
②O、S形成两个共价键
③N、P一般能形成三个共价键,也可能形成四个共价键(含一个配位键),P还能形成五个共价键。
④C、Si能形成四个共价键,C也可以形成双键或三键。
⑤B能形成三个共价键,也可以形成四个共价键(含一个配位键)。
2.常考元素特殊的电子层结构
最外层有1个电子的元素
H、Li、Na、K
最外层电子数等于次外层电子数的元素
Be、Ar
最外层电子数是次外层电子数2倍的元素
C
最外层电子数是次外层电子数3倍的元素
O
最外层电子数是内层电子数总数一半的元素
Li、P
最外层电子数是次外层电子数4倍的元素
Ne
次外层电子数是最外层电子数2倍的元素
Li、Si
次外层电子数是其他各层电子总数2倍的元素
Li、Mg
次外层电子数与其他各层电子总数相等的元素
S
电子层数与最外层电子数相等的元素
H、Be、Al
题型05 考查电离能及其应用
举一反三
【例5】【结合口腔健康物质】(2026·广西·高考真题)利于口腔健康的某物质,含原子序数依次增大的前四周期元素、、、。是地壳中含量最高的元素,单质在单质中氧化性最强,基态原子电子总数是最外层电子数的3倍,是常用干燥剂。下列说法正确的是
A.原子半径:
B.第一电离能:
C.简单氢化物的稳定性:
D.基态原子的价电子轨道表示式:
【答案】B
【详解】A.Y为P(第三周期元素),W为O(第二周期元素),原子半径,即,A错误;
B.同周期元素第一电离能总体随原子序数增大呈递增趋势,O的第一电离能低于同周期相邻的F,即,B正确;
C.非金属性越强简单氢化物越稳定,非金属性,故稳定性,即,C错误;
D.Ca的价层电子排布为,价电子轨道表示式中轨道应填充2个自旋方向相反的电子,则价电子轨道表示式:,D错误;
故选B。
【变式5-1】【物质结构基础概念辨析】(2026·浙江·高考真题)下列有关结构或性质的比较,正确的是
A.原子半径:
B.第一电离能:
C.键角:
D.离子键成分的百分数:
【答案】C
【详解】A.同周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小,、均为第三周期元素,原子序数,故原子半径,A错误;
B.同主族元素从上到下第一电离能逐渐减小,、均为第ⅡA族元素,周期数,故第一电离能,B错误;
C.为杂化的直线形分子,键角为,为杂化的V形分子,键角约为,故键角,C正确;
D.成键元素电负性差值越大,离子键成分百分数越高,与的电负性差值大于与的电负性差值,故离子键成分百分数,D错误;
故选C。
【变式5-2】【经典短周期推断】(2026·湖北·高考真题)、、、为原子序数依次增大的短周期主族元素。为所在周期金属性最强的元素,与同主族,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.电负性: B.为极性分子
C.第一电离能: D.为共价化合物
【答案】C
【详解】A.同主族元素从上到下电负性依次减小,同周期主族元素从左到右电负性依次增大,电负性顺序为:,即,A错误;
B.为,中心原子价层电子对数为=3,且不含孤电子对,空间构型为平面正三角形,正负电荷中心重合,属于非极性分子,B错误;
C.同主族元素从上到下第一电离能依次减小,为活泼金属,第一电离能远小于和O,则第一电离能:,即,C正确;
D.为,由和构成,属于离子化合物,D错误;
故选C。
【变式5-3】【结合食品添加剂】(2026·贵州遵义·一模)某食品添加剂的结构如图所示,W、X、Y、Z、Q为原子序数依次增大的短周期主族元素,W是原子半径最小的元素。下列说法正确的是
A.离子半径:Q+>Z2- B.第一电离能:Z<Y
C.键角: D.最高价氧化物对应水化物的酸性:Y<X
【答案】B
【详解】A.电子层结构相同的离子,核电荷数越大半径越小,离子半径,即,A错误;
B.N的2p轨道为半充满的稳定结构,第一电离能大于同周期相邻的O,第一电离能,即,B正确;
C.中心N有1对孤电子对,中心N无孤电子对,孤电子对对成键电子对的排斥力大于成键电子对之间的排斥力,因此键角,即,C错误;
D.非金属性N>C,最高价氧化物对应水化物的酸性,即Y>X,D错误;
故选B。
知识总结
1、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
2、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)
题型06 考查电负性及其应用
举一反三
【例6】【结合定量电子信息】(2026·江西·高考真题)高能离子化合物由同一短周期元素组成。四种原子基态时未成对电子总数为7,内层电子总数为8,阴离子结构如图。下列元素中电负性最小的是
A.M B.X C.Y D.Z
【答案】C
【详解】同周期主族元素,从左到右电负性逐渐增大,故B、C、N、F中电负性最小的为B元素,即元素Y,故选C。
【变式6-1】【结合离子液体前沿】(2026·贵州·高考真题)是某离子液体的阴离子。已知:Q、W、X、Y和Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,基态Q原子的核外电子有4种空间运动状态,X和Z同族,Y的价层电子数最多。下列说法错误的是
A.第一电离能:Y>W>X>Z B.最简单氢化物的键角:Q>X>Z
C.电负性:Y>X>W>Q D.最简单氢化物的沸点:W>Y>X
【答案】D
【详解】A.同周期主族元素从左到右第一电离能呈增大趋势,但第ⅡA族、第VA族元素的第一电离能比同周期相邻元素的第一电离能大,同主族元素从上到下第一电离能逐渐减小,故第一电离能:F>N>O>S,A正确;
B.Q、X、Z的最简单氢化物分别为CH4、H2O、H2S,中心原子均采取sp3杂化,CH4的中心原子C原子上没有孤电子对,H2O、H2S的中心原子上都有2个孤电子对,电子对之间的斥力:孤电子对-孤电子对>孤电子对-成键电子对>成键电子对-成键电子对,则CH4的键角最大,而电负性:O>S,则键角: H2O >H2S,B正确;
C.一般来说,同周期主族元素从左到右电负性逐渐增大,则电负性:F>O>N>C,C正确;
D.H2O在常温下呈液态,而NH3、HF在常温下呈气态,则H2O的沸点最高,电负性:F>N,则HF分子间氢键的强度大于NH3分子间氢键的强度,则沸点:H2O>HF> NH3,D错误;
故选D。
【变式6-2】【结合微观电子信息推理】(2026·河北·高考真题)X、Y、Z、M、Q为原子序数依次增大的短周期主族元素。基态原子中电子对的数目、未成对电子数均与其所在周期数相同,与相邻,基态原子最高能级的电子有4种运动状态,与同主族,在同周期主族元素中第一电离能最大。下列说法正确的是
A.简单氢化物的键角: B.双原子分子的稳定性:
C.元素的电负性: D.元素的非金属性:
【答案】A
【详解】A.的简单氢化物为,中心C原子价层电子对数为=4,不含孤电子对,杂化方式为sp3;的简单氢化物为,中心原子价层电子对数为=4,有1对孤电子对,杂化方式为sp3,孤电子对成键电子的斥力更大,会使键角变小,故键角>,A正确;
B.的双原子分子为,的双原子分子为,含氮氮三键,键能远大于的双键,稳定性即,B错误;
C.化合物HClO中Cl元素为+1价,O元素为-2价,可知O元素对成键电子的吸引力更强,电负性更大,则电负性,C错误;
D.同周期主族元素从左到右非金属性递增,故非金属性即,D错误;
故选A。
【变式6-3】 【结合催化剂真实工业情境】(2026·河南·高考真题)某催化剂由、、、四种短周期主族元素及第四周期区元素组成。、、、的原子序数依次增大,基态原子的原子核外无未成对电子。基态原子的核外电子填充在3个能级,且各能级电子数相等,其价电子数等于原子核电荷数的一半。与位于不同周期,基态原子的价电子数与基态原子轨道中的电子总数相等。下列说法正确的是
A.电负性:
B.的中心原子采取杂化
C.的原子半径在同周期中最大
D.的第一电离能高于同周期相邻元素
【答案】A
【详解】A.同周期主族元素电负性从左到右逐渐增大,电负性F>O,即,A正确;
B.为,中心C的价层电子对数为,采取杂化,B错误;
C.Z为Ca,第四周期原子半径从左到右逐渐减小,同周期原子半径最大的是K,不是Ca,C错误;
D.Y为Al,同周期相邻元素为Mg和Si,同周期主族元素,第一电离能从左往右有增大的趋势,则第一电离能:,Mg的3s轨道电子能量低于Al的3p轨道电子能量,更难电离,则第一电离能:,D错误;
故选A。
方法总结
1、变化规律:随原子序数的递增,元素的电负性呈周期性变化
(1)同周期:自左到右,元素的电负性逐渐增大,元素的非金属性逐渐增强、金属性逐渐减弱
(2)同主族:自上到下,元素的电负性逐渐减小,元素的金属性逐渐增强、非金属性逐渐减弱
2、电负性的应用
(1)判断元素的金属性和非金属性及其强弱
①金属的电负性一般小于1.8,非金属的电负性一般大于1.8,而位于非金属三角区边界的“类金属”(如锗、锑等)的电负性则在1.8左右,它们既有金属性,又有非金属性
②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越大,非金属元素越活泼
(2)判断元素的化合价
①电负性数值小的元素在化合物中吸引电子的能力弱,元素的化合价为正值
②电负性数值大的元素在化合物中吸引电子的能力强,元素的化合价为负值
(3)判断化学键的类型
①如果两个成键元素原子间的电负性差值大于1.7,它们之间通常形成离子键
②如果两个成键元素原子间的电负性差值小于1.7,它们之间通常形成共价键
如:Al、F、Cl的电负性分别为1.5、4.0、3.0,F的电负性与Al的电负性之差为4.0-1.5=2.5>1.7,故AlF3中化学键是离子键,AlF3是离子化合物,Cl的电负性与Al的电负性之差为3.0-1.5=1.5<1.7,故AlCl3中的化学键是共价键,AlCl3是共价化合物
题型07 元素金属性或非金属性强弱的比较
举一反三
【例7】【结合生活情境】(2026·广东·高考真题)化合物与可用作电解质饮料的配料。短周期元素M、R、L、T、Q、X原子序数依次增加,R、X同族,Q与X相邻,Q基态原子的3p轨道为半充满,则下列说法正确的是
A.原子半径: B.金属性:
C.第一电离能: D.最高价氧化物对应水化物的酸性:
【答案】C
【详解】A.同主族元素原子半径从上到下增大,故原子半径,即,A错误;
B.同周期主族元素从左到右金属性减弱,故金属性,即,B错误;
C.同周期元素第一电离能总体呈增大趋势,第ⅤA族p轨道半充满结构稳定,第一电离能高于同周期相邻元素,故第一电离能,即,C正确;
D.元素非金属性越强,最高价氧化物对应水化物酸性越强,非金属性,故酸性,即,D错误;
故选C。
【变式7-1】【结合元素推断】(2026·湖南·高考真题)W、X、Y、Z、M为原子序数依次增大的短周期主族元素,W与X位于不同周期,X在同周期基态原子中未成对电子数最多,Y与Z同族。下列说法错误的是
A.第一电离能:X<Y B.热稳定性:W2Y>W2Z
C.ZY2、MY2的空间结构均为V形 D.XY2、ZY2分别与H2O反应的反应类型不同
【答案】A
【详解】 A.N的2p轨道为半充满稳定结构,第一电离能高于同周期相邻的O,则第一电离能,A错误;
B.同主族元素从上往下,非金属性依次减小,则非金属性,元素非金属性越强,简单氢化物越稳定,则简单氢化物热稳定性,B正确;
C.ZY2为,中心S原子的价层电子对数为,含1对孤对电子,空间结构为V形;为,Cl价层电子对数为3.5,含2对孤电子对,其中1个单电子视为1对,空间结构也为V形,C正确;
D.XY2为,与水反应:,属于氧化还原反应;与水反应:,属于非氧化还原的化合反应,二者反应类型不同,D正确;
故选A。
【变式7-2】【结合阻燃剂真实化工素材】(2026·云南·高考真题)某水滑石是一种高效环保的阻燃剂,所含U、V、W、X、Y、Z为原子序数依次增大的前20号主族元素,U是原子半径最小的元素,V的轨道电子数是轨道电子数的一半,X的最外层电子数与其K层电子数相等,Y的氧化物具有两性,X和Z同主族,Z的原子序数等于W和X的原子序数之和。下列说法正确的是
A.最简单氢化物沸点: B.最高价氧化物的水化物碱性:
C.第一电离能: D.与能形成两种常见液态化合物
【答案】D
【详解】A.V为C,V的简单氢化物为CH4,W为O,W的简单氢化物H2O,H2O存在分子间氢键,沸点远高于甲烷,则沸点H2O>CH4,即V<W,A错误;
B.X为Mg,Z为Ca,金属性Ca > Mg,金属性越强,最高价氧化物水化物碱性越强,则碱性,即X<Z,B错误;
C.X为Mg,Y为Al ,Mg 的价电子排布为,是全充满的稳定结构;Al的价电子排布为,p轨道只有1个电子,易失去,故第一电离能:Mg>Al,即X>Y,C错误;
D.U为H,W为O,可形成H2O(水)和H2O2(过氧化氢),二者在常温下均为液态,正确;
故选D。
【变式7-3】【结合颜料】(2026·黑吉辽蒙卷·高考真题)颜料因含有而显色,、、、、为原子序数依次增大的短周期元素,基态最外层电子数是内层的三倍,基态最外层仅有一个电子,是地壳中含量最多的金属元素且与相邻,与同族。下列说法错误的是
A.简单离子半径:
B.简单氢化物沸点:
C.第一电离能:
D.最高价氧化物水化物酸性:
【答案】B
【详解】A.、、Z,分别为O、Na、S,与电子层结构相同,核电荷数越大半径越小,故;有3个电子层,半径大于与,因此简单离子半径,A正确;
B.Y、Z、M的简单氢化物分别为、、,含氢键沸点最高;相对分子质量大于,分子间作用力更强,沸点,故沸点顺序为,B错误;
C.X、Y、M分别为Al、Si、O,同周期第一电离能随原子序数增大整体升高,故;同主族从上到下,第一电离能降低,第一电离能,因此第一电离能,C正确;
D.X、Y、Z分别为Al、Si、S,均为第三周期元素,非金属性逐渐增强,最高价氧化物水化物分别为两性的、弱酸、强酸,酸性依次增强,故酸性,D正确;
故选B。
技巧点拨
1.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
(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
2.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
(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
题型08 微粒半径大小的比较
举一反三
【例8】【结合ⅣA 族碳族元素】(2026·江苏·高考真题)锡(Sn)是中国古代青铜中的重要金属,Sn位于第五周期ⅣA族。下列说法正确的是
A.气态分子热稳定性:
B.第一电离能:
C.原子半径:
D.基态原子最外层电子排布式为
【答案】C
【详解】A.同主族元素从上到下非金属性逐渐减弱,非金属性,非金属性越强气态氢化物热稳定性越强,故稳定性,A错误;
B.同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势,和同周期,原子序数,故第一电离能,B错误;
C.同主族元素从上到下电子层数增多,原子半径逐渐增大,位于第五周期ⅣA族,位于第三周期ⅣA族,故原子半径,C正确;
D.为ⅣA族元素,最外层电子数为4,基态原子最外层电子排布式为,D错误;
故选C。
【变式8-1】【结合有机小分子】(2026·重庆·高考真题)牛磺酸()是部分饮料的营养强化剂。下列相关叙述错误的是
A.第一电离能:N>O>S B.原子半径:S>O>C
C.电负性:O>N>C D.键长:
【答案】B
【详解】A.同周期元素第一电离能整体呈增大趋势,N的2p轨道为半充满稳定结构,故第一电离能N>O;同主族元素从上到下第一电离能减小,故O>S,因此第一电离能顺序为,A正确;
B.同周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小,故原子半径;S为第三周期元素,原子半径大于第二周期的C、O,正确原子半径顺序为,B错误;
C.同周期主族元素从左到右电负性逐渐增大,故电负性顺序为,C正确;
D.C、N、O的原子半径依次减小,共价键键长随成键原子半径减小而缩短,故键长顺序为,D正确;
故选B。
【变式8-2】(2026·山东济南·一模)已知X、Y、Z、Q、M为原子序数依次增大的短周期主族元素,且M为地壳中含量最高的元素。由这五种元素组成的某化合物结构如图,下列说法错误的是
A.同周期中第一电离能介于Y和Q的元素有三种
B.最高正化合价:M>Q>Z>Y>X
C.简单阴离子半径:Q>M
D.最高价含氧酸酸性:Q>Z>Y
【答案】B
【详解】A.Y为B,Q为N,第二周期的元素第一电离能总体呈增大趋势,Be的2s轨道全满导致电离能大于相邻元素,N的2p轨道半充满导致电离能大于相邻元素,所以同周期中第一电离能介于Y和Q的元素有Be、C、O三种,A正确;
B.H、B、C、N的最高正价都等于族序数,O最高正价一般为+2价,所以最高正化合价:N>C>B>O>H,即Q>Z>Y>M>X,B错误;
C.简单离子电子层结构相同,核电荷数越大,离子半径越小,离子半径:N3->O2-,即Q>M,C正确;
D.非金属性N>C>B,故最高价含氧酸酸性:N>C>B,即Q>Z>Y,D正确;
故答案选B。
【变式8-3】(2026·浙江·一模)下列有关微粒结构或性质比较,结论正确的是
A.离子半径: B.分子极性:
C.键能: D.第一电离能:
【答案】B
【详解】A.价层电子排布式为,价层电子排布式为,同种元素核电荷数相同,核外电子数较少,电子间排斥力较小,半径较小,故离子半径,A错误;
B.前者为顺式结构,极性分子,后者为反式结构,非极性分子,故分子极性顺式大于反式,B正确;
C.HF与HCl结构相似,成键方式相同,F原子半径较Cl小,故键长:,键能:,C错误;
D.S失去的是电子,易失去电子后形成稳定的半满结构,P失去稳定的半满结构电子,所需能量高,故第一电离能:,D错误;
故选B。
方法总结
微粒半径大小的比较方法
(1)原子半径大小比较
①同一周期元素,电子层数相同,从左到右,核电荷数增大,原子半径减小。如:r(N)>r(O)>r(F)。
②同一主族元素,最外层电子数相同,从上到下,电子层数增大,原子半径增大。如:r(Li)<r(Na);r(F)<r(Cl)。
(2)核电荷数相同,核外电子数越多,微粒半径越大。
①r(阴离子)>r(原子),如:r(H-)>r(H);
②r(原子)>r(阳离子),如:r(H)>r(H+);
③(低价阳离子)>r(高价阳离子),如:r(Fe2+)>r(Fe3+)。
(3)离子半径大小比较
①离子的电子层数越多,离子半径越大。如:r(Li+)<r(Na+);r(O2-)<r(S2-)。
②电子层结构相同的微粒,核电荷数越多,离子半径越小。如:r(O2-)>r(Na+);r(S2-)>r(K+)。
靶向突破·分层训练
根基夯实
1.(2026·北京·高考真题)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.(2025·贵州·高考真题)贵州矿产资源丰富,以某矿石为原料制备一种化工产品涉及的主要化学反应:,W、X、Y、Z、Q是原子序数依次增大的前20号主族元素,只有Q为金属元素且其基态原子核外无单电子,X原子的最外层电子数是内层电子数的3倍,Z和X同主族。下列说法正确的是
A.W能分别与X、Y、Z、Q形成简单化合物
B.最高价氧化物对应的水化物的酸性:
C.简单离子半径:
D.第一电离能:
【答案】A
【详解】A.W(H)能与X(O)形成H2O、Y(P)形成PH3、Z(S)形成H2S、Q(Ca)形成CaH2,均为简单化合物,A符合题意;
B.最高价含氧酸酸性比较,(中强酸)弱于(强酸),故Y<Z,B不符合题意;
C.电子层数越多,离子半径越大;电子层数相同时,核电荷数越小,半径越大,简单离子半径比较, C不符合题意;
D.第一电离能:同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势(但有),金属元素的第一电离能小于非金属元素,第一电离能顺序为,D不符合题意;
故选A。
3.(2025·福建·高考真题)某电解质阴离子的结构如图。X、Y、Z、Q、R为原子序数依次增大短周期元素,下列说法错误的是
A.键角: B.电负性:
C.最简单氢化物沸点: D.X、Y、R均可与Z组成标况下为气态的化合物
【答案】A
【详解】A.二氧化碳中碳的价层电子对数为,为sp杂化,为直线形结构,二氧化硫中硫的价层电子对数为,为sp2杂化,为V形结构,则键角:,A错误;
B.同周期从左到右,金属性减弱,非金属性变强,元素的电负性变强;电负性:,B正确;
C.水分子形成氢键数大于氨气分子,则水沸点高于氨气,甲烷不能形成氢键,沸点最低,故最简单氢化物沸点:,C正确;
D.一氧化碳、二氧化碳、一氧化氮、二氧化硫均为标况下的气态化合物,D正确;
故选A。
4.(2025·海南·高考真题)X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素。是地球生命体中质量占比最大的物质;同周期简单阳离子中的半径最小;Z的一种同素异形体在空气中易自燃。下列说法错误的是
A.为离子晶体 B.基态Z原子最高能级半充满
C.热稳定性: D.中只存在共价键
【答案】A
【详解】A.P4O6为分子晶体,而非离子晶体。P和O形成的氧化物(如P4O10、P4O6)均为分子晶体,通过分子间作用力结合,故A错误;
B.基态P原子的电子排布为[Ne]3s23p3,最高能级3p轨道填充3个电子,占据3个轨道且均半充满,故B正确;
C.H2O的热稳定性强于PH3。O的电负性大于P,O-H键比P-H键更稳定,故C正确;
D.Al(CH3)3中Al与CH3基团通过共价键结合,无离子键,故D正确;
答案选A。
5.(2025·浙江·高考真题)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:
【答案】A
【详解】A.同周期主族元素,从左往右原子半径依次减小,则原子半径:,A错误;
B.C和Si位于第ⅣA族,同族元素从上到下电负性减小(原子半径增大,吸引电子能力减弱),则电负性:,B正确;
C.Br和I位于第ⅦA族(卤素),同族元素从上到下非金属性减弱(原子半径增大,得电子能力减弱),则非金属性:,C正确;
D.N和P位于第ⅤA族(氮族),同族元素从上到下非金属性减弱,氢化物热稳定性与非金属性正相关,故非金属性N > P,热稳定性:,D正确;
故选A。
6.(2026·浙江·一模)茶叶中富含钾、钙、镁、磷、硫等元素。依据元素周期律,下列说法不正确的是
A.离子半径: B.碱性:
C.第一电离能: D.热稳定性:
【答案】A
【详解】A.和的核外电子层结构完全相同(均为18电子构型),对于电子层结构相同的离子,核电荷数越大,原子核对核外电子的吸引作用越强,离子半径越小。的核电荷数为20,的核电荷数为16,因此离子半径应为,A错误;
B.元素金属性越强,最高价氧化物对应水化物的碱性越强。同周期主族元素从左到右金属性递减,金属性,因此碱性,B正确;
C.第一电离能的递变规律为:同周期主族元素从左到右总体呈增大趋势,且的3p轨道为半充满的稳定结构,其第一电离能大于同周期相邻的;而为活泼碱金属,最外层仅1个电子,极易失去,第一电离能远小于非金属元素,因此第一电离能,C正确;
D.元素非金属性越强,简单气态氢化物的热稳定性越强。同周期主族元素从左到右非金属性递增,非金属性,因此热稳定性,D正确;
故选A。
7.(2026·四川雅安·二模)某物质以其高低温性能优异的特点,已成为最有希望取代LiPF6的电解质盐,其结构如图所示,其中X、Y、Z、W是原子半径依次减小的同一短周期非金属主族元素。下列说法错误的是
A.该阴离子中X、Y、Z、W原子均达到8电子稳定结构
B.该阴离子中X的杂化方式是sp3
C.同周期元素中W元素的第一电离能最大
D.Z元素形成的既含极性键又含非极性键的氢化物属于极性分子
【答案】C
【详解】A.该阴离子中,B原子通过形成4个共价键达到8电子结构(其中1条是与形成的配位键);C原子通过四个共价键满足8电子;O原子通过双键/2个单键组合满足8电子;F原子通过1个单键满足8电子,所有原子均达到8电子稳定结构,A正确;
B.X(B)原子形成4个键,无孤电子对,价层电子对数为4,杂化方式为,B正确;
C.同周期元素从左到右第一电离能整体呈增大趋势,第二周期中第一电离能最大的是稀有气体Ne,而非同周期的主族元素W(F),C错误;
D.O元素形成的既含极性键又含非极性键的氢化物为,分子中O-O键为非极性键、O-H键为极性键,且分子结构不对称,正电中心与负电中心不重合,属于极性分子,D正确;
故选C。
8.(2026·广东佛山·一模)短周期主族元素、、、、的原子序数依次增大,只有、、同周期,基态原子各能级电子数相等,与的基态原子单电子数相等,的单质常温下为黄绿色气体。下列说法正确的是
A.原子半径: B.电负性:
C.第一电离能: D.最高价氧化物对应水化物的酸性:
【答案】B
【详解】A.氧比氯少一个电子层,原子半径:,即,A错误;
B.同周期主族元素从左到右电负性总体增大,氢的电负性小于碳,故电负性:,即,B正确;
C.氮原子的能级处于半充满状态,较稳定,第一电离能大于氧,故第一电离能:,即,C错误;
D.非金属性:,最高价氧化物对应水化物的酸性:,即,D错误;
故选B。
9.(2025·四川·高考真题)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,其结构如图所示。X的核外电子数与电子层数相同,Y、W同族,Z的价电子数等于X与Y的价电子数之和。下列说法正确的是
A.原子半径: B.电负性:
C.简单氢化物的沸点: D.Y的第一电离能高于同周期相邻元素
【答案】B
【详解】A.H是原子半径最小的元素,同周期元素由左至右原子半径减小,故原子半径:,A错误;
B.同周期元素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,电负性:,B正确;
C.H2O分子之间可以形成氢键使沸点升高,而H2S无分子间氢键,简单氢化物的沸点:,C错误;
D.Y是O,同周期元素由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相邻元素高,故第一电离能,N>O、F>O,D错误;
故选B。
10.(2025·广东·高考真题)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图。下列说法正确的是
A.a和g同主族 B.金属性:
C.原子半径: D.最简单氢化物沸点:
【答案】B
【详解】A.a是B,g是Na,二者不同主族,A错误;
B.Na、Mg、Al属于同周期,从左到右金属性依次减弱,B正确;
C.e、d、c分别是F、O、N,属于同周期元素,同周期主族元素从左到右原子半径依次减小,原子半径c>d>e,C错误;
D.b为C,c为N,NH3分子间存在氢键,沸点高,沸点NH3>CH4,D错误;
答案选B。
11.(2025·云南·高考真题)钙霞石是一种生产玻璃陶瓷的原料,所含M、Q、R、T、X、Y、Z为原子序数依次增大的前20号主族元素,M是原子半径最小的元素,Q是形成物质种类最多的元素,R是地壳中含量最高的元素,T、X、Y同周期,Q、X均与Y相邻,Z的原子序数等于M、R和T的原子序数之和。下列说法正确的是
A.M与Z可形成离子化合物 B.原子半径:
C.是极性分子 D.电负性:
【答案】A
【详解】A.H与Ca形成CaH2,为活泼金属形成的氢化物,为离子化合物,A正确;
B.同周期原子半径从左到右逐渐减小,同主族原子半径从上到下逐渐增大,R为O、T为Na、X为Al,则它们的原子半径大小为O<Al<Na,即R<X<T,B错误;
C.为CO2,为直线型的非极性分子,C错误;
D.同周期电负性从左到右逐渐增大,同主族电负性从下到上逐渐增大,Q为C、R为O、Y为Si,则电负性Si<C<O,正确顺序为Y<Q<R,D错误;
故选A。
12.(2025·河北·高考真题)W、X、Y、Z为四种短周期非金属元素,W原子中电子排布已充满的能级数与最高能级中的电子数相等,X与W同族,Y与X相邻且Y原子比X原子多一个未成对电子,Z位于W的对角线位置。下列说法错误的是
A.第二电离能: B.原子半径:
C.单质沸点: D.电负性:
【答案】A
【详解】A.O的第二电离能高于N,因为O+的电子构型为2p3(半充满),失去电子需更高能量,而N+的电子构型为2p2,失去电子相对容易,因此X(O)的第二电离能大于Y(N),A错误;
B.同主族从上到下,原子半径变大,同周期,从左到右原子半径变小,F(Z)位于第二周期,S(W)位于第三周期,原子半径S>O>F,即:,B正确;
C.N2与F2都是分子晶体,F2范德华力大,沸点高,C正确;
D.同主族从上到下,电负性逐渐减小,O的电负性大于S,D正确;
故选A。
综合进阶
1.(2025·甘肃·高考真题)X、Y、Z、W、Q分别为原子序数依次增大的短周期主族元素。Y、Q基态原子的价电子数相同,均为其K层电子数的3倍,X与Z同族,W为金属元素,其原子序数等于X与Z的原子序数之和。下列说法错误的是
A.X与Q组成的化合物具有还原性 B.Y与Q组成的化合物水溶液显碱性
C.Z、W的单质均可在空气中燃烧 D.Z与Y按原子数组成的化合物具有氧化性
【答案】B
【详解】A.X与Q组成的化合物如H与S形成的H2S,这些化合物中S处于最低价,具有还原性,A正确;
B.Y与Q形成的化合物为SO2或SO3,溶于水生成亚硫酸或硫酸,溶液显酸性,B错误;
C.Z为Na,W为Mg,都可以在空气中燃烧生成过氧化钠和氧化镁,C正确;
D.Z与Y按1:1组成的化合物为过氧化钠,其中O为-1价,有氧化性,D正确;
故选B。
2.(2025·黑吉辽蒙卷·高考真题)化学家用无机物甲成功制备了有机物乙,开创了有机化学人工合成的新纪元。其中W、X、Y、Z原子序数依次增大,X、Y、Z同周期,基态X、Z原子均有2个单电子。下列说法正确的是
A.第一电离能:Z>Y>X B.甲中不存在配位键
C.乙中键和键的数目比为 D.甲和乙中X杂化方式分别为和
【答案】D
【详解】A.C、N、O同周期,同一周期主族元素,从左到右第一电离能有逐渐增大的趋势,第VA族的第一电离能大于同周期相邻的两种元素,则第一电离能N>O>C,故A错误;
B.甲为NH4OCN,中有N原子提供孤对电子、H+提供空轨道形成的N→H配位键,故B错误;
C.乙为,其中有4个N-H、2个C-N、碳氧原子之间1个σ键,则一个中有7个键、1个π键,键与π键的数目比为7:1,故C错误;
D.甲为NH4OCN,其中的C原子与N原子形成三键、与O原子形成单键,键电子对数为2,无孤对电子,C原子采取sp杂化,乙为,其中的C原子形成3个键,即键电子对数为3,无孤对电子,C原子采取sp2杂化,故D正确;
故答案为:D。
3.(2025·广西·高考真题)单分子磁体能用于量子信息存储。某单分子磁体含四种元素,其中的核外电子数之和为离子半径最小,基态X原子的s能级电子数是p能级的2倍,Z的某种氧化物是实验室制取氯气的原料之一。下列说法正确的是
A.第一电离能: B.简单氢化物的稳定性:
C.电负性: D.基态Z原子的电子排布式:
【答案】A
【详解】A.O的原子半径远小于Mn,原子核对外层电子的吸引更强,失去第一个电子需要的能量更多,因此O的第一电离能大于Mn,A正确;
B.非金属性越强,简单氢化物越稳定,O的非金属性强于C,所以简单氢化物的稳定性:Y(O)>X(C),B错误;
C.电负性是元素的原子在化合物中吸引电子的能力,C的电负性大于H,所以电负性:X(C)>W(H),C错误;
D.Mn的基态电子排布为,而非[Ar]3d64s1,D错误;
故选A。
4.(2025·江西·高考真题)是一种钠离子电池电解质的主要成分。X、Y、Z、W均为短周期元素,价层电子数总和为23,原子半径,X、Z不同周期,Z、W同主族。下列说法正确的是
A.电负性: B.是直线形分子
C.与中Z的杂化轨道类型不同 D.易燃
【答案】B
【详解】A.X为C(IVA族)、Y为F(VIIA族)、W为O(VIA族);同周期元素,原子序数越大,电负性越大;则电负性顺序为F > O > C,即Y > W > X,A错误;
B.C3O2(O=C=C=C=O)为直线形分子,B正确;
C.SO2中S的价层电子对数为,为sp2杂化,SO3中S的价层电子对数为,为sp2杂化,杂化类型相同,C错误;
D.HCF3SO3的结构为,不含C-C、C-H键,不易被氧气氧化,而 F、H 即使在燃烧时也能生成 HF 气体,有效捕捉燃烧时产生的自由基,阻止燃烧时的链式反应,起到阻燃的效果,因此化合物不具备易燃物的特点,D错误;
故选B。
5.(2025·重庆·高考真题)某化合物由原子序数依次增大的长周期主族元素X、Y和Z组成。X的价层电子数为4,Y只有一个未成对电子,Z+的电子占据的最高能级为全充满的4p能级。关于这三种元素说法正确的是
A.X、Y和Z位于同一周期 B.氧化物的水化物碱性最强的是X
C.单质熔点最高的是Y D.原子半径是最大的是Z
【答案】D
【详解】A.分析可知,X为Ge,Y为Br,Z为Rb,不属于同一周期,A错误;
B.X为Ge,Y为Br,Z为Rb,金属性最强的元素为Rb,所以最高价氧化物对应水化物碱性最强的是Z,B错误;
C.X为Ge,单质为共价晶体;Y为Br,单质为分子晶体;Z为Rb,单质为金属晶体;共价晶体熔点较高,所以单质熔点最高的是X,C错误;
D.电子层数越多的,原子半径越大,X,Y为第四周期,Z为第五周期,所Z的原子半径最大,D正确;
故选D。
6.(2025·湖北·高考真题)某化合物的分子式为。X、Y、Z三种元素位于同一短周期且原子序数依次增大,三者的原子核外电子层数之和与未成对电子数之和相等,Z是周期表中电负性最大的元素。下列说法正确的是
A.三者中Z的原子半径最大 B.三者中Y的第一电离能最小
C.X的最高化合价为 D.与键角相等
【答案】B
【详解】A.X为N,Y为O,Z为F,N、O、F位于同周期,F在最右边,F的原子半径最小,A错误;
B.X为N,Y为O,Z为F,同周期从左往右,第一电离能呈增大趋势,N的2p轨道半充满,第一电离能大于O,故三者中O的第一电离能最小,B正确;
C.X为N,N的最高正化合价为+5,C错误;
D.X为N,Z为F,NF3和NH3的中心原子均为sp3杂化,孤电子对数均为1,前者成键电子对离中心N较远,成键电子对之间的斥力较小,键角较小,D错误;
答案选B。
7.(2025·安徽·高考真题)某化合物的结构如图所示。W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素,其中X、Z位于同一主族。下列说法错误的是
A.元素电负性: B.该物质中Y和Z均采取杂化
C.基态原子未成对电子数: D.基态原子的第一电离能:
【答案】D
【详解】A.同周期从左向右电负性逐渐增大,同主族从上向下电负性逐渐减小,故元素电负性O>S>P,即X>Z>Y,A项正确;
B.由该物质结构可知,P形成4个σ键,P上没有孤电子对,P原子的价层电子对数为4,为sp3杂化,S形成2个σ键,S上有2对孤电子对,S原子的价层电子对数为4,为sp3杂化,B项正确;
C.基态H原子未成对电子数为1,基态O原子的价电子排布式为2s22p4,未成对电子数为2,基态P原子的价电子排布式为3s23p3,未成对电子数为3,则基态原子未成对电子数,即,C项正确;
D.基态原子的第一电离能同周期从左向右逐渐增大,由于VA族原子的p轨道处于半充满状态,第一电离能大于同周期相邻主族元素,即P>S,D项错误;
故选D。
8.(2026·湖北武汉·三模)由五种元素组成的某化合物结构如图。X、Y、Z、Q、M为原子序数依次增大的短周期主族元素,且M为地壳中含量最高的元素。下列说法错误的是
A.第一电离能小于Y的同周期元素只有一种
B.最高正化合价:Q>Z>Y>X>M
C.简单阴离子半径:Q>M
D.最高价含氧酸酸性:Q>Z>Y
【答案】B
【详解】A.Y为B,第二周期的元素第一电离能总体呈增大趋势,Be的2s轨道全满导致电离能大于相邻元素,所以第一电离能小于Y的同周期元素只有Li一种,A正确;
B.H、B、C、N的最高正价都等于族序数,O最高正价只能到+2价,所以最高正化合价:N>C>B>O>H,即Q>Z>Y>M>X,B错误;
C.简单离子电子层结构相同,核电荷数越大,离子半径越小,离子半径:N3->O2-,即Q>M,C正确;
D.非金属性N>C>B,故最高价含氧酸酸性:N>C>B,即Q>Z>Y,D正确;
故选B。
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