2023高考化学三轮复习教材知识点05 元素周期律再熟悉（原卷版）

回归教材重难点05元素周期律再熟悉

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物质结构、元素周期律在高考中主要以选择题型考查，常见形式为“元素推断型选择题”，也有对原子“位

一构一性”关系的直接考查，试题比较基础。

本考点是高考五星高频考点，2020年~2022年高考全国卷均为必考题。

重难点背诵归纳

一、原子结构

1.核反应遵循规律：，；；X+：Y—√z+/w

(1)质子数守恒：∕n+α=c+e

(2)质量数守恒：n+b=d+f

2.常见的等电子微粒

(I)常见的“10电子”粒子

02^N3-

tt

F-OH-NH；

2++

Al3+—Mg‹-Na*√Ne∖→HF→H2O->NH3-CH4

+

H3ONHi

(2)常见的“18电子”粒子

-

Cn3~3、n2π—NrI2、ɪɪʊ-Uri、rT>r-UtI3、匕^3~~UH、

NH2-F、F—OH、CH3-NH2,NH2-OH

3.具有相同电子层排布的微粒

(1)与He原子具有相同电子层排布的微粒(2电子微粒)

阴离子原子阳产子电子层排布

H"HeLi+Be2+

(2)与Ne原子具有相同电子层排布的微粒(10电子微粒)

阴离子原子阳离子电子层排布

N3-02-F-NeNa+Mg2+Al3+硝

(3)与Ar原子具有相同电子层排布的微粒(18电子微粒)

然阿子原子阳离子电子层”布

88

P3S2-ClArK+Ca2+⅜/

(4)特点

①结构特点：电子层数相同，电子总数相同

②位置特点：阴前阳后稀中间，负电多前正多后

③半径特点：原子序数越大，微粒半径越小

4.418号元素原子核外电子排布的特点

(1)电子层排布：旧或ax∣或∣2,8,X

(2)次外层电子数为2或8；内层电子数为2或10

(3)简单离子的最外层电子数为O或2或8

(4)1〜20号元素原子结构的特殊关系

________________特殊关系_______________________元素_______

最外层电子数等于次外层电子数的一半Li、Si

最外层电子数等于次外层电子数_____Be、Ar_____

最外层电子数等于次外层电子数的2倍C

最外层电子数等于次外层电子数的3倍O

最外层电子数等于次外层电子数的4倍Ne

最外层电子数等于电子层数H、Be、Al

最外层有1个电子H、Li、Na、K

最外层有2个电子He、Be、Mg、Ca

内层电子数之和是最外层电子数2倍的元素Li、P

电子总数为最外层电子数2倍的元素Be

二、元素周期表

1.元素周期表的结构

2.族序数与列数的关系

-1∙∙∙∙卜・・+••一卜一1一+-∙+-L∙∙∙u∙∙+∙∙4∙∙r∙∙∙+∙∙4∙∙∙M--]∙∙∙∙j∙∙∙-

叫叫叫IVBNBI烟网VIII；IBiIIB:∏[A!IVA!VA：VIA：VIA：O

⑴2、3周期HA和ΠIA相邻「原子序数相差’1

（2）4、5周期IIA和IIIA之间有副族和VIII族，原子序数相差11

（3）6、7周期IlA和HIA之间有副族和Vln族，还额外多出镯系和钢系，原子序数相差25

3.元素周期表的实际应用

②^线附近寇＞挚里导体材料I

号到优良催化剂和耐高温、

J过渡元素耐腐蚀的合金材料

研制农药的材料I

4.周期表中的元素

（1）元素种类最多的族：InB族，共32种元素

（2）元素种类最多的主族：[A族，共7种元素

（3）元素种类最多的周期：7周期，共32种元素

（4）在短周期中非金属元素多，在周期表中金属元素多。

（5）全部是气体的族：O族

（6）同时含固体、液体和气体的族：ViIA族

三、元素周期律

1.化合价规律

（1）常用等量关系

①主族元素最高正价=最外层电子数=主族序数=价电子数

②主族元素的最高正价+1最低负价1=8或2（氢）

（2）化合价的范围：+IW最高价W+7,-4W最低价W—1

（3）化合价的特殊点

①氟元素没有正化合价

②氧元素有正化合价，但是没有所在族的最高正化合价

③金属元素、硼元素没有负化合价

（4）最高正化合价与其最低负化合价代数和

①等于O的短周期元素：氢、碳、硅

②等于2的短周期元素：氮、磷

③等于4的短周期元素：硫

④等于6的短周期元素：氯

2.微粒半径的比较

(1)相同电性微粒半径大小的比较

①原子半径：左下角的Na最大

②阳离子半径：左下角的Na+最大

③阴离子半径：左下角的P3-最大

(2)不同电性微粒半径大小的比较

①同周期：阴离子半径>阳离子半径，如Na+<C「

②同元素：电子数越多，微粒半径越大，如Fe2+>Fe3+

③同电子层结构：原子序数越大，离子半径越小，如Na+Vθ2-

3.非金属性强：周期表右上角的F最强

(1)单质与氢气容易化合，气态氢化物稳定

(2)最高价含氧酸的酸性强(HCIO4最强)，相应盐的碱性弱

(3)相应阴离子及气态氢化物的还原性弱

(4)在化合物中显负价元素的非金属性强

(5)共用电子对偏向的一方元素的非金属性强

(6)特殊情况

①N2与H2很难化合，但氮元素的非金属性很强

②2C+SiO?邈Si+2C0t不能说明碳元素的非金属性比硅的强

4.金属性强：周期表左下角的Na最强

(1)单质与酸或水反应剧烈

(2)最高价碱的碱性强，相应盐的酸性弱

(3)相应阳离子的氧化性弱

(4)能够从盐溶液中置换出其他金属的金属

(5)特殊情况

①活泼性：Ca>Na,但钠和水反应更剧烈

②反应Na(I)+KCI(1)4NaCl⑴+K(g),不能说明金属性Na>K

③按周期律Pb比Sn活泼，按金属活动顺序表Sn比Pb活泼

四、化学键

1.化学键和化合物类型的判断

(1)金属元素和非金属元素通过离子键结合成离子化合物，AICI3除外.

(2)非金属元素和非金属元素通过共价键结合成共价化合物，NH(1等核盐除外。

2.化学键和化合物类型的关系

离他-------峭史------高子化合物］

不同种原子间/

化学键∙J/

(板性键一存在于--共价化合物

I共价键/

\非极性链一ff⅛T-------------12345

同1种Γ原子间ι~■非金属单质

(1)共价化合物中只含共价键，一定不含离子键

(2)离子化合物中一定含离子键，可能含所有类型的共价键

①Na2O2:离子键和非极性键

②NaOH:离子键和极性键

③NH4NO3：离子键、极性键

(S)CH3COONH4:离子键、极性键、非极性键

3.离子化合物X〃Y〃中是否含共价键的判断

非金属Y的价态所含阴离子是否含共价健

最低价Ya-不含

非最低价一丫/含有

(I)NazSx是由Na+和S#构成的

(2)NaBn是由Na+和B"构成的

(3)K3C60是由K+和C«)3-构成的

(4)Na2O2是由Na+和一构成的

(5)CaCI2是由Ca?+和C「构成的

（I）计算公式：〃=原子的价电子数+成键数±电荷数

（2）举例

+

微粒BF3PCl3NH?CH3BFJ

原子BPNCB

价电子数35543

成键数33434

电荷数00+1+1ςΓ~

原子最外

68868

层电子数

五、短周期元素的含量和用途

1.短周期元素的含量

（1）地壳中含量最丰富的元素：氧

（2）地壳中含量最丰富的金属元素：铝

（3）宇宙中含量最丰富的元素：氢

（4）空气中含量最多的元素：氮

（5）自然界形成化合物种类最多的元素：碳

（6）组成岩石和矿物的主要元素：硅

2.短周期元素的用途

（I）可做半导体材料和太阳能电池：晶体硅

（2）可以作光导纤维：二氧化硅

（3）可以作耐火材料的氧化物：氧化镁、氧化铝

（4）可与钾的合金用作原子反应堆导热剂：钠

（5）单质可用来制造照明弹燃料：单质镁、单质铝

（6）单质常被用作自来水的杀菌消毒剂：氯

（7）同位素可以用来制造核武器：氢

（8）同位素可以用来考古断代：碳

（9）常用于冶炼金属的金属单质：钠、铝

（10）单质被用来制造透雾能力强、射程远的路灯：钠

（II）被称为“国防金属”的元素：镁

（12）被称为“海洋元素”的元素：溟

（13）被称为无机非金属材料主角的元素：硅

（14）可以作致冷剂的简单气态氢化物：液氨

3.短周期元素的结构

（1）不含中子的微粒：IH

（2）不含电子的微粒：H+

（3）形成的离子是一个质子的原子：H+

（4）共用电子对最多的双原子单质：N2

（5）未成对电子数最多的元素的原子：N、P

（6）最外层电子数是未成对电子数3倍的原子：0、S

4.短周期元素推断的数量突破口

（1）序差关系：短周期同主族相邻元素除了H和Li差2外，其余都差8

Z-8×

z-ιYZWz+ιM

（2）等量关系：质子数=核电荷数=原子序数=核外电子总数

六、短周期元素的制备和性质

1.短周期元素的制备

（1）只能用电解法制得的非金属单质：F2

（2）只能用电解法制得的金属单质：Na、Mg、Al

（3）不能在玻璃器皿中制取的氢化物：氢氟酸

(4)采用液体空气分储法制备的单质：N2、O2

2.短周期元素单质的性质

(1)与水反应最剧烈的金属单质：Na

(2)与水反应最剧烈的非金属单质：F2

(3)单质可与热水发生置换反应：Mg

(4)在暗处与H2剧烈化合并发生爆炸的单质：F2

(5)常温下不溶于浓硫酸或浓硝酸的金属：Al

(6)既能与酸反应又能与碱反应生成氢气的单质：Al

(7)常温下与水反应生成两种酸的单质：Cl2-

(8)与水在一定条件下反应生成两种气体的单质：C

(9)能与某种酸反应放氢气的非金属单质：Si

(10)能与碱反应生成氢气的单质：AKSi

(H)最容易着火的非金属单质：白磷

3.短周期元素氧化物的性质

(1)自然中含氧量最多的氧化物：H2O

(2)人工合成的含氧量最多的氧化物：H2O2

(3)既能和强酸又能和强碱发生非氧化还原反应的氧化物：Al2O3

(4)既能和某些酸性氧化物又能和某些碱性氧化物化合的氧化物：H2O

(5)能够和氢氟酸反应的非金属氧化物：SiO2

(6)熔沸点高、硬度大的非金属氧化物：SiO2

(7)不溶于水不和水反应的固体非金属氧化物：SiO2

4.短周期元素简单气态氢化物的性质

(1)水溶液酸性最强的气态氢化物：HCI

(2)稳定性最强的气态氢化物：HF

(3)可与水形成喷泉实验的气态氢化物：HC1、NH3

(4)能够和水发生化合反应的气态氢化物：NH3

(5)混合后能够产生白烟的气态氨化物：NH3和HCl

(6)呈碱性的气态氢化物：NH3

(7)常温下为液态的气态氢化物：H2O

(8)含氢元素质量分数最大的碳氢化合物：CH4

(9)还原性最弱的气态氢化物：HF

(10)还原性最强的气态氢化物：SiH4

(H)气态氢化物与其氧化物常温下反应生成其单质的元素：S

(12)与酸反应生成离子化合物的气态氢化物：NH3

5.短周期元素酸碱的性质

(1)最高正价氧化物的水溶液酸性最强：HClO4

(2)最高正价氧化物的水溶液碱性最强：NaOH

(3)酸性最强的无氧酸：HCl

(4)具有挥发性的碱：NH3∙H2O

(5)还原性最强的无氧酸：H2S

(6)具有强还原性的二元含氧酸：H2SO3

(7)常温下能够和铜或银反应的酸：HNo3

(8)难溶性的含氧酸：H2SiO3

(9)受热不易分解生成相应价态氧化物的碱：NaOH

(10)最高价氧化物的水溶液与其氢化物能发生氧化还原反应的元素：S

(H)最高价氧化物的水溶液与其氢化物能够发生化合反应的元素：N

(12)需要保存在棕色瓶中的含氧酸：HCI0、HNO3

好题演练/

1∙(2022•全国甲卷)Q、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，其最外层电子数之和为19。Q与X、

Y、Z位于不同周期，X、Y相邻，Y原子最外层电子数是Q原子内层电子数的2倍。下列说法正确的是()。

A.非金属性：X>Q

B.单质的熔点：X>Y

C.简单氢化物的佛点：Z>Q

D.最高价含氧酸的酸性：Z>Y

2.（2022•全国乙卷）化合物（YW4X5Z8∙4W2Z）可用于电讯器材、高级玻璃的制造。W、X、Y、Z为短周期

元素，原子序数依次增加，且加和为21。YZz分子的总电子数为奇数，常温下为气体。该化合物的热重曲线如图

所示，在200℃以下热分解时无刺激性气体逸出。下列叙述正确的是（）。

f

A.W、X、Y、Z的单质常温下均为气体

B.最高价氧化物的水化物的酸性：YVX

C.100〜200℃阶段热分解失去4个W2Z

D.500℃热分解后生成固体化合物X2Z3

3.（2022•广东省等级考）甲〜戊均为短周期元素，在元素周期表中的相对位置如图所示。戊的最高价氧化物对

应的水化物为强酸。下列说法不正确的是（）。

甲乙

丙T戊

A.原子半径：丁>戊>乙

B.非金属性：戊>丁>丙

C.甲的氢化物遇氯化氢一定有白烟产生

D.丙的最高价氧化物对应的水化物一定能与强碱反应

4.（2022•湖南省等级考）科学家合成了一种新的共价化合物（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，W的原子序数等于X与Y的原子序数之和。下列说法错误的是（）。

X2Z5X2Z5

Z5X2-W-Y-W-X2Z5

X2Z5X2Z5

A.原子半径：X>Y>Z

B.非金属性：Y>X>W

C.Z的单质具有较强的还原性

D.原子序数为82的元素与W位于同一主族

5.（2022•山东省等级考）10、的半衰期很短，自然界中不能稳定存在。人工合成反应如下:

∣∣O+⅛e→1θ+2X;*O+,He-1O+：Y。下列说法正确的是（）。

A.X的中子数为2

B.X、Y互为同位素

C.：0、tO可用作示踪原子研究化学反应历程

D.自然界不存在（02、号分子是因其化学键不稳定

6.（河南省六市2023届高三第一次联合调研）W、X、Y、Z为四种原子序数依次增大的短周期非金属主族元素,

其中只有X、Y位于同周期，四种元素可形成航天飞船的火箭推进剂[XWj+[ZYj-,W与X的最外层电子数

之和等于Y的最外层电子数。下列说法错误的是（）。

A.W、X、Y、Z的最高正价均等于其最外层电子数

B.X的液态简单氢化物常用来做制冷剂

C.简单阴离子还原性：W>X>Y

D.W、X、Z均可与Y形成两种或两种以上的化合物

7.（四川省遂宁市2023年高三2月模拟）短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加。W、X、Y简单离子的电

子层结构相同，X元素在短周期主族元素中原子半径最大；W的简单氢化物常温下呈液态，Y的氧化物和氯化物

熔融时都能导电，X、Y和Z原子的最外层电子数之和为10。下列说法正确的是（）。

A.W、Z形成的化合物可做消毒剂

B.原子半径：W<Y<Z

C.工业上采用电解Y的氧化物冶炼单质Y

D.W、X、Z三种元素组成的化合物水溶液一定显碱性

8.（四川成都市2023届高三下学期二诊）短周期主族元素X、Y、Z、W、Q的原子序数依次增大，X的气态氢化

物极易溶于Y的氢化物中，常温下，Z的单质能溶于W的最高价氧化物对应的水化物的稀溶液，却不溶于其浓溶

液。下列说法错误的是（）。

A.简单离子半径：W>Q>X>Y>Z

B.元素X的气态氢化物与Q的单质可发生置换反应

C.Z、W的简单离子都能促进水的电离

D.Y与W具有相同的最高化合价

9.（四川省遂宁市2023届高三1月模拟）X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期元素，X与W同主族，且W

原子核内质子数是X原子核外电子数的两倍，Y是同周期元素中原子半径最大的，Y、z、W的最高价氧化物对应

的水化物可两两反应生成盐和水，甲是Z、W两种元素形成的化合物。下列说法错误的是（）0

A.X单质的氧化性强于W单质

B.Z的合金在生产生活中用途广泛

C.可以在水溶液中利用复分解反应制备甲

D.离子半径：W>X>Y>Z

10.（2022~2023学年豫北名校3月大联考）1919年，卢瑟福在卡文迪许实验室用α粒子GHe）轰击氮原子核时,

发现了质子，该核反应可表示为I"N+&He―>X+'Ho下列说法错误的是（）。

A.X的质子数为8

B.hlN和，He的中子数之比为7:2

C.∣H与笊、僦互为同位素

D.自然界中存在"N、,He是因为二者的化学键稳定

11.（安徽省卓越县中联盟2022~2023学年高三上学期第一次联考）RQ4Y（ZX4）2∙12QzX是一种食品添加剂。Q、

R、X、Y、Z为原子序数依次增大且位于三个不同周期的短周期元素，R与X相邻：X和Z同主族且核外电子数之

和为24。该化合物的失重率随温度变化的曲线如图所示，在30（ΓC以下热分解时无刺激性气体逸出。下列说法错

误的是（）。

A.常温下，RQ3、QzZ均为气体

B.197~300°C阶段失去4个QzX分子

c.若IO（XrC时剩余固体组成可表示为YzX,则该剩余固体可用强酸或强碱溶解

D.向该化合物的溶液中逐滴加入NaOH溶液，先有白色沉淀产生，最终沉淀又溶解

12.（重庆市2022~2023学年高三3月调研）科学家们发现一种可用作某新型电池的电解质的结构如图所示。已知a、

b、C为原子序数依次增大的短周期主族元素，b与C位于同一周期，a与b为相邻周期，c元素最高价与最低价的代

数