2024年高考化学第一轮单元练习题：第二单元 元素周期表 元素周期律

第二单元元素周期表元素周期律

【课标要求】1.知道元素周期表的结构，以第三周期的钠、镁、铝、硅、硫、

氯，以及碱金属和卤族元素为例，了解同周期和主族元素性质的递变规律。

2.认识元素的原子半径、第一电离能、电负性等元素性质的周期性变化，知道原

子核外电子排布呈现周期性变化是导致兀素性质周期性变化的原因。知道兀素周

期表中分区、周期和族的元素原子核外电子排布特征，了解元素周期律（表）的

应用价值。

夯•必备知识

一、元素周期表

I.元素周期表的结构

（1）世界上第一张元素周期表是在1869年由俄国化学家口＞列去绘制完成的，

随着科学的不断发展，已逐渐演变为现在常用的元素周期表。

（2）原子序数

对于原子：原子序数=核电荷数=核外电子数=质子数。

（3）编排原则

电子层数=周期序数

、

、、

周期（横行）：元素原子的电子层数相同，左一右：原子序数依次递增。

主族元素的族序数=价电子数

*、、

族（纵行）：元素原子的最外层电子数相同,上f下：电子层数依次递增。

（4）构造原理与元素周期表

[Ts]-*|2sf2Pl-*|3sf3Plf4sf3df4P-*

周期1234

元素数28818

5s-4df5P_6s-41一5d一6P_7s-5f—6d-7P...

周期567

元素数183232

(5)元素周期表的结构

第1、2、3周期

短周期

一元索种数分别为2、8、8种

周期----

|笫4、5、6、7周期

1,短周期元素种数分别为小、竺、

,32.32种

兀

索做金属无奈但于1A<,但不包括II

周

期

表|主族：山短周期和长周期元素

共同构成.共［个

族一族：完全由长周期元素构成.

(16个)共7个

0族:第18纵列

VII族:笫§©、处三个纵列

2.原子结构与元素周期表

(1)原子结构与周期表的关系

前四周期未成对电子数最多的是Cr(3d54s1)

每周期第一种元

素

周期能层每周期最后一种元素

序数数基态原子

原子原子基态原子的

的简化电

序数序数电子排布式

子排布式

1111s121s2

223[He]2sl10Is22s22P6

3311INe13sl18[Nc]3s23P6

4419IAr14sl36lArB/。4s24P6

5537[Kr]5s,54[Kr]4d,05s25p6

6655[Xe]6s,86[Xe]4f,45d,06s26p6

7787[Rn]7s'118[RnJ5f,46d,07s27p6

（2）每族元素的价电子排布特点

①主族

主族符号IAIIAIIIAIVA

1221,2

排布特点nsws…叩〃s-叩一

主族符号VAVIAVIIA

，9495

排布特点3雁一〃

②0族：HeIs2,其他为«s2/?p6o

③过渡元素（锢系、钢系及Pd除外）：（〃-1）*1°公广2。

（3）元素周期表的分区

①分区

②各区元素分布及价电子排布

分区元素分布价电子排布

s区【A、HA族心「2

p区IIIA〜VBA族、0族心2叩「6（包括He）

d区IIIB〜VHB族、vn族（除镯系、［系外）（n—1）d1^s12（Pd除外）

ds区IB、IIB族（〃一1）2

（〃一2）f014

f区斓系、钢系

（/?—1）d°2ns2

（4）元素周期表的三大应用

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。

②寻找新材料

③同种原子：逐级电离能越来越大。

I提醒，

第二、三、四周期中，第HA族、第VA族元素的第一电离能比相邻元素都大。

如：N>O

3.电负性

（1）含义：用来描述不同元素的原子对键合电子吸引力的大小，电负性越大的原

子，对键合电子的吸引力越大。

（2）标准：以最活泼的非金属氟的电负性为妆作为相对标准，计算得出其他元

素的电负性（稀有气体未计）。

（3）变化规律

①同周期从左至右，元素的电负性逐渐增大；

②同主族从上至下，元素的电负性逐渐减小c

4.主族元素的周期性变化规律

同主族

项目同周期（左f右）

（上一下）

核电荷数逐渐增大逐渐增大

电子层数相同逐渐增多

原子原了半径逐渐减小逐渐增大

结构阳感子逐渐减小,阴离子逐

离子半•径渐减小,〃（阴离子）工一（阳逐渐增大

离子）

最高正化合价由土1—±2

（O、F除外），最低负化合相同，最高正化合价=主

化合价

价=一（8一主族序数）（H族序数（O、F除外）

显一1价）

性质

元素的金属性、金属性逐渐减弱金属性逐渐增强

非金属性非金属性逐渐增强非金属性逐渐减弱

第一电离能增大的趋势逐渐减小

电负性逐渐增大减小

气态氢化物的

逐渐增强逐渐减弱

稳定性

最高价氧化物

碱性逐渐遮弱碱性逐渐增强

对应的水化物

酸性逐渐增强酸性逐渐减弱

的酸碱性

5.元素周期律

元元素的性质随行原了•序数的递增而

素

周呈现周期性的变化

期元素性质的周期性变化是原子核外

律T实质

1u>电子排布呈现周期性变化的结果

6.对角线规则

在元素周期表中,某些主族元素与其如左的主族元素的有些性质是相似的，如

【微练】根据元素周期律用“>”或“v”填空。

(1)金属性：KNaMg,非金属性：F0So

(2)酸性：HC104H2s04HCIOo

(3)第一电离能：MgAl,NOo

(4)还原性：HBrHC1,FS2-o

(5)电负性：CNOFo

答案(1)>>>>(2)>>(3)>>(4)><(5)<<<

力提•关键能力

考点一元素周期表的结构与应用

题组一元素在周期表中位置与原子结构的关系

1.某元素原子价电子排布式为3d54s2,其应在()

A.第四周期IIA族B.第四底期IIB族

C.第四周期WA族D.第四周期VIIB族

答案D

解析价电子排布式为3d54s2的元素，原子核外电子排布式为[Ar]3d54s2的元素,

其质子数为25,为Mn元素，则25—2—8—8=7,处于第四周期第7列，故处于

周期表中第四周期VDB族。

2.周期表中27号元素钻的方格中注明“3d74s如，由此可以推断()

A.它位于周期表的第四周期IIA族

B.它的基态核外电子排布式可简写为[Ar]4s2

C.Cc?+的核外价电子排布式为3d54s2

D.C。位于周期表中第9歹U,属于d区

答案D

解析钻位于周期表的第四周期vm族,A项错误;“3d74s2”为C。的价电子排布式，

其简写式中也要注明3d轨道，B项错误；失电子时，应失去最外层的电子，即先

失去4s上的电子，C02+的价电子排布式为3d7,C项错误；“7+2=9”,说明它

位于周期表的第9列d区，D项F确。

题组二元素周期表的结构

3.A、B、C均为短周期元素，它们在周期表中的位置如图所示。已知B、冈

C元素的原子序数之和是A元素原子序数的4倍，则A、B、C分别为叵匚回

()

A.Be^Na、AlB.B、Mg^Si

C.O、P、ClD.C、Al、P

答案C

解析因A、B、C均为短周期元素，故A处于第二周期、B、C处于第三周期，

同一主族二、三周期原子序数相差8,设A的原子序数是心则B的原子序数是

x+8—l=x+7,C的原子序数是x+8+1=x+9,根据题意得(x+7)+(x+9)

=4x,解得x=8,即A为O,B为P,C为Cl。

4.国际理论与应用化学联合会己正式确定了第114号和第116号元素的名称缩写

为Fl、Lvo下列有关这两种元素的说法错误的是()

A.两种元素位于同一周期

B.116号元素位于第VIA族

C.116号元素的价电子排布式为6d107s27P4

D.114号元素属于p区

答案c

解析114号元素和116号元素分别位于元素周期表中第七周期IVA族和VIA族,

第116号元素的价电子排布式为7s27P，C项错误。

考点二元素周期律及应用

【典例】（2020•天津卷）短周期兀素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。用

表中信息判断下列说法正确的是（）

元素

最高价氧XYZW

物的水化物

分子式H3ZO4

0.1mol-L'1溶液对应的pH(25℃)1.0013.001.570.70

A.元素电负性：Z<W

B.简单离子半径：W<Y

C.元素第一电离能：Z<W

D.简单氢化物的沸点：X<Z

答案A

解析从Z的最高价氧化物的水化物的化学式和W的最高价氧化物的水化物的

pH可知，Z、W是磷、硫元素，结合X、Y的最高价氧化物水化物的0.1mni一1

溶液的pH,可知X、Y是氮、钠元素。电负性：P<S,A项正确；离子半径：S2

->Na\B项错误；磷的3P能级为半满稳定状态，其第一电离能大于硫，C项错

误；NH3分子间存在氢键，导致其沸点高于PH3,D项错误。

题组一粒子半径大小的比较

1.下列各组粒子半径大小的比较中，错误的是（）

A.K>Na>LiB.Na+>Mg2'>Ap+

C.Mg2+>Na+>F^D.C1>F>F

答案C

解析Li、Na、K均为IA族元素，故原子半径Li<Na<K,A项正确；Na.、Mg2

+、Al。-的核外电子数相同，核电荷数越大，半径越小，故Na">Mg2+>AF+,B项

正确；Mg2\Na\F一的核外电子数相同，其半径大小顺序：F->Na->Mg-,C

项错误；C「核外有3个电子层，F和F的电子层数和核电荷数均相同，微粒半

径F>F,D项正确。

2.比较下列微粒半径大小，用“〉”或“v”填空。

(1)NaMgCl

(2)LiNaK

(3)Na+Mg21Al3+

(4)F'Cl"Br"

(5)CF02_Na+Mg2+

(6)Fe2+Fe3+

答案(1)>>(2)<<(3)>>

(4)<<(5)>>>(6)>

|规律方法，

粒子半径大小的比较方法

r(阴离子)〉r(原子)>/•(阳离子)

同种元素$llr(H-)>r(H)>r(lD

的粒子•「(低价阳离千)>«高价阳离千)

如r(Fe2.)>r(Fe)

同原子序数越大，元素的相应原子半

周径、带同种电荷的离子半径越小

期

粒不

子同「(阴离子)>/■(阳离子)

同

半元

主从上到F,相应原子•半径、离子

径素

族半径逐渐增大

比的

较粒

子电子层结核电荷数越大,粒子半径

构相同的一越小,如r(Al")Vr(Mg2+)

不同粒子<r(Na*)<r(F-)<r(O2-)

核电荷数、选择一种参照粒子进行比较.

电子层数、如比较r(K+)与，后|•选择

电子数皆不r(Na+)为参照：r(K+)>r(Na，)

相同的粒子>r(Mg2*)

题组二第一电离能、电负性的大小比较和应用

3.下表列出了某短周期元素R的各级电离能数据(用人/2表示,单位为kJmol

-,)0下列关于元素R的判断中一定正确的是()

/ihhA15........

R740150077001050013600........

①R的最高正价为+3价

②R元素位于元素周期表中第nA族

③R元素第一电离能大于同周期相邻元素

④R元素的原子最外层共有4个电子

⑤R元素基态原子的电子排布式为Is22s2

A.①③B.@@

C.②③④D.②③⑤

答案B

解析短周期元素R的第三电离能剧增，说明该原子最外层有2个电子，处于HA

族，该原子存在第五电离能，说明核外电子数大于4,故R为Mg元素.①R的

最高正价为+2价，故①错误；②R元素位于元素周期表中第HA族，故②正确；

③R的最外层电子排布式为3s2,为全满稳定状态，第一电离能大于同周期相邻元

素，故③正确；④R元素的原子最外层共有2个电子，故④错误；⑤R元素基态

原子的电子排布式为Is22s22P63s2,故⑤错误。

4.下表是某些元素的电负性值。

元素

LiBeBC0FNaAlSiPSCl

符号

电负

1.01.52.02.53.54.00.91.51.82.12.53.0

性值

(1)通过分析电负性值的变化规律，确定Mg元素的电负性值的最小范

围0

(2)请归纳元素的电负性和金属性、非金属性的关系是

(3)推测AIF3、AIC13、A1B门是离子亿合物还是共价化合物：

AIF3,AlCh，AlBrso

答案(1)0.9〜1.5

（2）非金属性越强，电负性越大；金属性越强，电负性越小

（3）离子化合物共价化合物共价化合物

］归纳总结*----------

❶第一电离能和电离能

同一周期：从左到右第一电离能总体呈增大趋势。

同一主族：自上而下，第一电离能逐渐减小。

（1）第一电离能的特殊情况

①各周期稀有气体元素的电离能最大，原因是稀有气体元素的原子具有相对稳定

的8电子（He为2电子）最外层电子构型。

②某些元素具有全充满和半充满的电子构型，稳定性也较高，如Be（2s2）.N

（2s22P3）、Mg（3s2）>P（3s23P3）比同周期相邻元素的第一电离能大。

（2）电离能的应用

①确定元素原子的核外电子排布。如Li：表明Li原子核外的三个电子

排布在两个能层（K、L能层）上，而且最外层上只有一个电子。

②确定元素的化合价。如K元素人《/2</3,表明K原子容易失去一个电子形成+

1价阳离子。

③判断元素的金属性、非金属性强弱。人越大，元素的非金属性就越强；力越小，

元素的金属性就越强。

④IIA族、VA族元素原子的价电子排布分别为〃s2、〃s2〃p3,为全满和半满结构，

导致这两族元素原子第一电离能反常。

❷电负性的应用

小于

一般

负性

的电

元索

金属

.

越小

负性

的电

元素

,金属

1.8

元素

判断

泼

越活

元素

金属

性与

电金属

属性

非金

r

一般大

电负性

元素的

负非金屈

的强弱

性越

电负

素的

属元

,非金

性1.8

活泼

素越

屈元

非金

的大，

•

元素

一判断

负价

呈现

素易

的元

性大

人电负

合物

应在化

正价

呈现

素易

的元

件小

电鱼

价态

用中的

间

子之

素原