第17講元素周期律元素周期表目錄考情分析網絡構建考點一元素周期表【夯基·必備基礎知識梳理】知識點1元素周期表的結構知識點2周期表的應用【提升·必考題型歸納】考向1考查元素周期表的結構考向2考查元素周期表的應用考點二元素周期律【夯基·必備基礎知識梳理】知識點1元素周期律知識點2電離能知識點3電負性知識點4元素周期表中的有關規律知識點5元素位—構—性的關系【提升·必考題型歸納】考向1考查金屬性和非金屬性相關的遞變規律考向2考查原子半徑、離子半徑相關的遞變規律考向3考查第一電離能、電負性相關的遞變規律考點4考查位、構、性關系的綜合推斷真題感悟考點要求考題統計考情分析元素周期表2023浙江1月卷2題，2分2022湖南卷2題，3分2021遼寧卷7題，3分分析近三年全國卷高考試題，高考命題在本講有以下規律：1．從考查題型和內容上看，高考命題以選擇題呈現，考查內容主要有以下幾個方面：(1)運用元素周期律知識判斷元素的金屬性、非金屬性強弱或比較微粒的半徑大小，比較最高價氧化物對應水化物的酸堿性的強弱比較第一電離能、電負性大小等。(2)根據原子核外電子排布判斷元素種類、化學鍵類型、化合物類型。2.從命題思路上看，主要以選擇題的形式，利用“位－構－性”的關系考查元素、物質的推斷，化學鍵類型和化合物類型，結合元素周期律比較元素的金屬性、非金屬性強弱或比較微粒的半徑大小，比較最高價氧化物對應水化物的酸堿性的強弱、氣態氫化物的穩定性，比較第一電離能、電負性大小等。3.根據高考命題的特點和規律，復習時要注意以下幾個方面：(1)以元素周期表的結構和元素周期律的遞變規律為考查對象的試題，或對一組元素加以比較或對一種元素進行多方面分析，具有一定的綜合性。在解答該類試題時先確定該元素在元素周期表中的位置，然后根據該族元素性質的遞變規律進行推測判斷。(2)穩打雙基，歸納總結原子結構及核外電子排布特性，系統整合元素推斷的突破口，規范化學術語的書寫(如原子或離子結構示意圖的書寫、電子式的書寫、元素在周期表中的位置)等。元素周期律2023全國乙卷10題，6分2022海南卷11題，2分2021全國甲卷11題，6分考點一元素周期表知識點1元素周期表的結構1.原子序數：按照元素在周期表中的順序給元素編號，稱之為原子序數，原子序數＝核電荷數＝質子數＝核外電子數。2.編排原則(1)周期：把電子層數相同的元素，按原子序數遞增的順序，從左至右排成的橫行。(2)族：把最外層電子數相同的元素，按電子層數遞增的順序，從上至下排成的縱行。3.元素周期表的結構1)結構(1)周期(7個橫行，7個周期)短周期長周期周期序數一二三四五六七元素種數28818183232(2)族(18個縱列，16個族)主族列121314151617族ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA副族列345671112族ⅢBⅣBⅤBⅥBⅦBⅠBⅡBⅧ族第8、9、10列，共3個縱列0族第18縱列【特別提醒】①堿金屬元素位于ⅠA族,氫元素不屬于堿金屬元素。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根據元素周期表的構成特點,可分析每個族的元素種類,含元素種類最多的族是ⅢB族,共有32種元素。④過渡元素包括7個副族和第Ⅷ族，全部是金屬元素，原子最外層電子數不超過2個(1～2個)。⑤最外層電子數為3～7個的原子一定屬于主族元素，且最外層電子數即為主族的族序數。⑥電子層數=周期序數,主族序數=價電子數。(3)分區①周期表的分區(一)說明：各區價層電子排布特點分區元素分布價層電子排布元素性質特點s區ⅠA族、ⅡA族ns1～2除氫外都是活潑金屬元素p區ⅢA族～ⅦA族、0族ns2np1～6(He除外)最外層電子參與反應(0族元素一般不考慮)d區ⅢB族～Ⅷ族(鑭系、錒系除外)(n－1)d1～9ns1～2(Pd除外)d軌道也不同程度地參與化學鍵的形成ds區ⅠB族、ⅡB族(n－1)d10ns1～2金屬元素f區鑭系、錒系(n－2)f0～14(n－1)d0～2ns2鑭系元素化學性質相近，錒系元素化學性質相近②周期表的分區(二)說明：a.分界線：沿著元素周期表中鋁、鍺、銻、釙與硼、硅、砷、碲、砹的交界處畫一條線，即為金屬元素區和非金屬元素區分界線(氫元素除外)。b.各區位置：分界線左面為金屬元素區，分界線右面為非金屬元素區。c.分界線附近元素的性質：既表現金屬元素的性質，又表現非金屬元素的性質。(4)元素周期表中的特殊位置①過渡元素：元素周期表中從ⅢB族到ⅡB族10個縱列元素，都是金屬元素。②鑭系：元素周期表第6周期第ⅢB族中，57號元素鑭到71號元素镥共15種元素。③錒系：元素周期表第7周期第ⅢB族中，89號元素錒到103號元素鐒共15種元素。④超鈾元素：在錒系元素中，92號元素鈾(U)以后的各種元素。知識點2周期表的應用1.根據元素周期表中的位置尋找未知元素2.預測元素的性質(由遞變規律推測)①比較不同周期、不同主族元素的性質如：金屬性：Mg＞Al、Ca＞Mg，則堿性：Mg(OH)2＞Al(OH)3、Ca(OH)2＞Mg(OH)2，則Ca(OH)2＞Al(OH)3(填“＞”“＜”或“＝”)。②推測未知元素的某些性質如：已知Ca(OH)2微溶，Mg(OH)2難溶，可推知Be(OH)2難溶；再如：已知鹵族元素的性質遞變規律，可推知元素砹(At)應為有色固體，與氫難化合，HAt不穩定，水溶液呈酸性，AgAt不溶于水等。3.啟發人們在一定區域內尋找新物質①半導體元素在金屬與非金屬分界線附近，如：Si、Ge、Ga等。②農藥中常用元素在右上方，如：F、Cl、S、P、As等。③催化劑和耐高溫、耐腐蝕合金材料主要在過渡元素中找，如：Fe、Ni、Rh、Pt、Pd等。考向1考查元素周期表的結構例1.（2023·天津河西·統考二模）已知：用中子轟擊原子的核反應：。下列說法正確的是A．X是金屬元素 B．Y位于ⅠA族C．和互為同素異形體 D．位于元素周期表的d區【分析】根據粒子守恒可得：N+1=7+4，N=10；Z+0=3+2，Z=5。可知X為B，Y為Li。【解析】A．X為B，為非金屬元素，故A錯誤；B．Y為Li，位于第二周期ⅠA族，故B正確；C．和為同種元素的不同原子，互為同位素，故C錯誤；D．為零族元素，位于p區，故D錯誤；故選：B。【答案】B【變式訓練】（2023·重慶·重慶南開中學校考三模）白銅是一種延展性好、硬度高、色澤美觀、耐腐蝕的合金材料，其主要成分為Cu、Ni、Zn，還含有少量S、P、As等元素。關于上述涉及到的元素，下列說法正確的是A．基態Ni原子的簡化電子排布式為：B．基態As原子最高能級的軌道形狀為啞鈴形C．第一電離能：S>P>CuD．S、P為p區元素，Cu、Zn為d區元素【解析】A．基態Ni原子的簡化電子排布式為：[Ar]，故A錯誤；B．基態As原子最高能級為4p，其軌道為啞鈴形，故B正確；C．第一電離能：P＞S＞Cu，故C錯誤；D．S、P為p區元素，Cu、Zn為ds區元素，故D錯誤；故答案選：B。【答案】B【方法技巧】元素周期表結構巧記口訣橫行叫周期,現有一至七,四長三個短,全部已填滿。縱列稱為族,共有十六族,一八依次現①,一零再一遍②。一縱一個族,Ⅷ族搞特殊,三縱算一族,占去8、9、10。鑭系與錒系,蝸居不如意,十五擠著住,都屬ⅢB族。說明: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。考向2考查元素周期律、周期表的應用例2.下列關于元素周期表應用的說法正確的是A．為元素性質的系統研究提供指導，為新元素的發現提供線索B．在金屬與非金屬的交界處，尋找可做催化劑的合金材料C．在IA、IIA族元素中，尋找制造農藥的主要元素D．在過渡元素中，可以找到半導體材料【解析】A.元素周期表是元素周期律的具體表現形式，它反映元素原子的內部結構和它們之間相互聯系的規律。為元素性質的系統研究提供指導，為新元素的發現及預測它們的原子結構和性質提供線索，故A正確；B.在周期表中金屬和非金屬的分界處可以找到半導體材料，故B錯誤；C.通常制造農藥的主要元素有F、Cl、S、P等元素，并不在IA、IIA族元素中，故C錯誤；D.在過渡元素中尋找耐高溫、耐腐蝕的合金材料，并不是半導體材料，故D錯誤；答案選A。【答案】A【變式訓練】下列關于元素周期表應用的說法正確的是（）A．在過渡元素中，可以找到半導體材料B．在元素周期表金屬和非金屬分界線附近可以尋找優良的催化劑C．為元素性質的系統研究提供指導，為新元素的發現提供線索D．在金屬與非金屬的交界處，尋找耐高溫、耐腐蝕的合金材料【解析】A．優良的催化劑含過渡金屬元素，則在過渡元素中尋找優良的催化劑，而半導體材料應在金屬與非金屬分界處尋找，故A錯誤；B．在元素周期表的金屬和非金屬分界線附近尋找半導體材料，催化劑材料在過渡元素中尋找，故B錯誤；C．同周期、同族元素性質具有一定相似性、遞變性，位置靠近的元素性質相似，為新元素的發現和預測它們的原子結構和性質提供線索，故C正確；D．在金屬與非金屬的交界處，是找到半導體材料，而不是耐高溫、耐腐蝕的合金材料，故D錯誤；故答案為C。【答案】C【名師歸納】元素周期表在生產方面的應用表現在以下幾個方面：①農藥多數是含Cl、P、S、N、As等元素的化合物。②半導體材料都是周期表里金屬與非金屬交接界處的元素，如Ge、Si、Ga、Se等。③催化劑的選擇：人們在長期的生產實踐中，已發現過渡元素對許多化學反應有良好的催化性能。④耐高溫、耐腐蝕的特種合金材料的制取：在周期表里從ⅢB到ⅣB的過渡元素，如鈦、鉭、鉬、鎢、鉻，具有耐高溫、耐腐蝕等特點。它們是制作特種合金的優良材料，是制造火箭、導彈、宇宙飛船、飛機、坦克等的不可缺少的金屬。⑤礦物的尋找：地球上化學元素的分布跟它們在元素周期表里的位置有密切的聯系。科學實驗發現如下規律：相對原子質量較小的元素在地殼中含量較多，相對原子質量較大的元素在地殼中含量較少；偶數原子序數的元素較多，奇數原子序數的元素較少。處于地球表面的元素多數呈現高價，處于巖石深處的元素多數呈現低價；堿金屬一般是強烈的親石元素，主要富集于巖石圈的最上部；熔點、離子半徑、電負性大小相近的元素往往共生在一起，同處于一種礦石中。考點二元素周期律知識點1元素周期律1.內容：元素的性質隨著原子序數的遞增而呈周期性變化。2.實質：元素性質的周期性變化是核外電子排布周期性變化的必然結果。3.主族元素的周期性變化規律項目同周期(左→右)同主族(上→下)原子結構核電荷數逐漸增大逐漸增大電子層數相同逐漸增多原子半徑逐漸減小逐漸增大離子半徑陽離子逐漸減小陰離子逐漸減小r(陰離子)＞r(陽離子)逐漸增大性質化合價最高正化合價由＋1→＋7(O、F除外)負化合價＝－(8－主族序數)相同，最高正化合價＝主族序數(O、F除外)元素的金屬性和非金屬性金屬性逐漸減弱非金屬性逐漸增強金屬性逐漸增強非金屬性逐漸減弱第一電離能有逐漸增大的趨勢逐漸減小電負性逐漸增強逐漸減弱離子的氧化性、還原性陽離子氧化性逐漸增強陰離子還原性逐漸減弱陽離子氧化性逐漸減弱陰離子還原性逐漸增強氣態氫化物的穩定性逐漸增強逐漸減弱最高價氧化物對應的水化物的酸堿性堿性逐漸減弱酸性逐漸增強堿性逐漸增強酸性逐漸減弱4.元素金屬性和非金屬性強弱的判斷方法三表元素周期表：金屬性“右弱左強，上弱下強，右上弱左下強”；非金屬性“左弱右強，下弱上強，左下弱右上強”金屬活動性順序表：按K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、Cu、Hg、Ag、Pt、Au的順序，金屬性逐漸減弱(其中Pb>Sn)非金屬活動性順序表：按F、O、Cl、Br、I、S的順序，非金屬性逐漸減弱三反應置換反應：強的置換弱的，適合金屬也適合非金屬與水或非氧化性酸反應越劇烈，或最高價氧化物對應水化物的堿性越強，則金屬性越強與氫氣反應越容易，生成的氣態氫化物的穩定性越強，或最高價氧化物對應水化物的酸性越強，則非金屬性越強氧化性金屬離子的氧化性越弱，對應單質的金屬性越強還原性非金屬氫化物或非金屬陰離子的還原性越弱，對應單質的非金屬性越強知識點2電離能(1)第一電離能：氣態電中性基態原子失去一個電子轉化為氣態基態正離子所需要的最低能量。符號：I1，單位：kJ·mol－1。(2)規律①同周期：第一種元素的第一電離能最小，最后一種元素的第一電離能最大，從左到右總體呈現逐漸增大的變化趨勢。【易錯提醒】與元素金屬性、非金屬性變化規律并不完全一致，如同一周期，隨原子序數的遞增，元素金屬性減弱，非金屬性增強，第一電離能增大，但金屬性Mg>Al，本來第一電離能應該是Al>Mg，但實際是Mg>Al，非金屬性N<O，但第一電離能N>O。②同族元素：從上到下第一電離能變小。③同種原子：逐級電離能越來越大(即I1<I2<I3…)。知識點3電負性(1)含義：元素的原子吸引鍵合電子能力的標度。元素的電負性越大，表示其原子吸引鍵合電子的能力越強。(2)標準：以最活潑的非金屬元素氟的電負性為4.0作為相對標準，計算得出其他元素的電負性(稀有氣體未計)。(3)變化規律金屬元素的電負性一般小于1.8，非金屬元素的電負性一般大于1.8，而位于非金屬三角區邊界的“類金屬”(如鍺、銻等)的電負性則在1.8左右。在元素周期表中，同周期從左到右，元素的電負性逐漸變大，同主族從上到下，元素的電負性逐漸變小。知識點4元素周期表中的有關規律1、原子序數規律(1)同主族、鄰周期元素的原子序數差元素周期表中左側元素(ⅠA、ⅡA族)同主族相鄰兩元素中，Z(下)＝Z(上)＋上一周期元素所在周期的元素種類數目元素周期表中右側元素(ⅢA～ⅦA族)同主族相鄰兩元素中，Z(下)＝Z(上)＋下一周期元素所在周期的元素種類數目(2)同周期第ⅡA族和第ⅢA族元素原子序數差周期序數1234567原子序數差無11111125252、元素化合價規律(1)主族元素的最高正化合價=它所在的族序數=最外層電子數(即價電子數),但要注意F無正價,O一般不顯正價。(2)只有非金屬元素才有負價,非金屬元素的最高正價與它的負化合價的絕對值之和等于8。(3)若某原子的最外層電子數為奇數(m),則正常化合價為奇數,從+1價到+m價,若出現偶數則為非正常化合價,其氧化物為不成鹽氧化物,如NO、NO2。(4)若某原子的最外層電子數為偶數(n),則元素的正常化合價為一系列偶數,例如S-23、微粒半徑大小比較的一般規律(1)同周期(除0族外)，隨原子序數的遞增,原子半徑由大到小，如Na>Mg>Al；(2)同主族，隨原子序數的遞增,原子半徑、離子半徑由小到大，如Li<Na<K;Li+<Na+<K+；(3)具有相同核外電子排布的微粒，核電荷數越大,微粒的半徑越小（陰前陽下，徑小序大），如Al3+<Mg2+<Na+<F-<O2-；(4)同種元素形成的微粒，陽離子<原子<陰離子,價態越高,微粒的半徑越小，如H+<H<H-;Fe3+<Fe2+<Fe。4、元素種類判斷規律（1）周期元素種類：設n為周期序數，每一周期排布元素的數目為：奇數周期為；偶數周期為。如第3周期為種，第4周期為種。（2）族“m-2”非金屬元素種類判斷規律：任何一主族中，非金屬元素種類＝（族序數－2）的絕對值5、對角線規律金屬與非金屬分界線對角（左上角與右下角）的兩主族元素性質相似，主要表現在第2、3周期（如Li和Mg、Be和Al、B和Si）。6、相似規律：（1）相鄰相似：元素周期表中，上下左右相鄰的元素性質差別不大，俗稱相鄰相似規律；（2）同族相似；由于同族元素的最外層電子數相等，故同族元素性質相似。（3）對角相似：①沿表中金屬與非金屬分界線方向（），對角相鄰的兩主族元素（都是金屬或非金屬）性質（金屬性或非金屬性）相近．②元素周期表中左上右下（）相鄰的兩金屬元素的離子半徑相近．7、遞變規律：（1）同周遞變：同一周期的元素從左到右，隨著核電荷數的遞增，最外層電子數依次增多，原子半徑逐漸減小，原子失電子能力逐漸減弱，得電子能力逐漸增強，所以，元素的金屬性逐漸減弱，非金屬性逐漸增強。（2）同族遞變：同一主族的元素從上到下，隨著核電荷數的遞增，電子層數依次增多，原子半徑逐漸增大，原子失電子能力逐漸增強，得電子能力逐漸減弱，所以，元素的金屬性逐漸增強，非金屬性逐漸減弱。（3）三角遞變；所謂“三角遞變”，即A、B處于同周期，A、C處于同主族的位置，可排列出三者原子結構、性質方面的遞變規律。如：原子序數Z(C)>Z(B)>Z(A)；原子半徑r(C)>r(A)>r(B)；A、B、C若為非金屬元素，則非金屬性B>A>C，單質的氧化性B>A>C等。8、“定性”規律：若主族元素族數為m，周期數為n，則：①＜1時為金屬，值越小，金屬性越強；②＞1時是非金屬，越大非金屬性越強；③＝1時多為兩性元素知識點5元素位—構—性的關系1．元素“位—構—性”綜合關系元素的原子結構決定了元素在周期表中的位置和元素的主要性質，元素在周期表中的位置反映了元素的原子結構和元素的主要性質，故三者之間可相互推斷。2．三者的推斷關系(1)結構與位置的互推①明確四個關系式a．電子層數＝周期序數。b．質子數＝原子序數。c．最外層電子數＝主族序數。d．主族元素的最高正價＝最外層電子數。最低負價＝－|8－最外層電子數|。②熟悉掌握周期表中的一些特殊規律a．各周期所能容納元素種數。b．稀有氣體的原子序數及在周期表中的位置。c．同族上下相鄰元素原子序數的關系。(2)性質與位置互推熟悉元素周期表中同周期、同主族元素性質的遞變規律，根據元素性質可以推知元素在周期表中的位置，根據元素在周期表中的位置可以推知元素性質。主要包括：①元素的金屬性、非金屬性。②氣態氫化物的穩定性。③最高價氧化物對應水化物的酸堿性。④金屬與H2O或酸反應的難易程度。(3)結構和性質的互推①最外層電子數是決定元素原子的氧化性和還原性的主要因素。②原子半徑決定了元素單質的性質；離子半徑決定了元素組成化合物的性質。③同主族元素最外層電子數相同，性質相似。3.應用——元素推斷的一般思路4.推斷題要點總結(1)結構與位置互推是解題的核心①掌握四個關系式：a.電子層數＝周期數；b.質子數＝原子序數；c.最外層電子數＝主族序數；d.主族元素的最高正價＝主族序數(O、F除外)，負價＝主族序數－8。②熟練掌握周期表的結構及周期表中的一些特殊規律a．“凹”型結構的“三短四長，七主七副八零完”；b.各周期元素種類；c.稀有氣體的原子序數及在周期表中的位置；d.同主族上下相鄰元素原子序數的關系。(2)熟記常見元素及其化合物的特性①形成化合物種類最多的元素、單質是自然界中存在的硬度最大的物質的元素、氣態氫化物中氫的質量分數最大的元素：C。②空氣中含量最多的元素、氣態氫化物水溶液呈堿性的元素：N。③地殼中含量最多的元素：O。④常見的具有漂白性的物質：氯水、SO2、Na2O2、雙氧水等。⑤單質是最活潑的非金屬元素、無正價的元素或無含氧酸的非金屬元素、氣態氫化物的水溶液可腐蝕玻璃的元素、氣態氫化物最穩定的元素、陰離子還原性最弱的元素：F。⑥單質密度最小的元素：H；密度最小的金屬元素：Li。⑦常溫下單質呈液態的非金屬元素：Br；金屬元素：Hg。⑧最高價氧化物及其水化物既能與強酸又能與強堿反應的元素：Al。⑨元素的氣態氫化物和它的最高價氧化物對應的水化物能化合的元素：N；能發生氧化還原反應的元素：S。⑩元素的單質在常溫下能與水反應放出氣體的短周期元素：Li、Na、F。考向1考查金屬性和非金屬性相關的遞變規律例1．（2023·福建泉州·統考模擬預測）下列實驗所涉及的操作或敘述正確的是實驗操作或敘述A探究C和Si的非金屬性強弱用濕潤的pH試紙分別測定Na2CO3溶液和Na2SiO3溶液的pHB探究S和P的非金屬性強弱將質量和顆粒大小相同的鐵粒，分別投入質量分數均為98%的硫酸和磷酸中C探究Na和K的金屬性強弱將切割剩余的金屬鈉、鉀放回試劑瓶D探究Mg和Al的金屬性強弱利用Al2(SO4)3溶液與過量NaOH溶液反應制備Al(OH)3【解析】A．不能用潤濕的pH試紙測量溶液的pH，且應該測量等濃度的溶液的pH，故A錯誤；B．常溫下，鐵遇到濃硫酸會鈍化，故B錯誤；C．金屬Na和K容易與空氣中的氧氣以及水蒸氣發生反應，為防止其氧化變質，用小刀切割金屬鈉后，剩余的鈉、鉀應及時放回煤油中保存，C正確；D．Al2(SO4)3溶液與過量NaOH溶液反應生成偏鋁酸鈉，不會生成氫氧化鋁沉淀，故D錯誤；故選C。【答案】C【變式訓練】（2023秋·吉林長春·高三校考期末）下列各組元素，金屬性或非金屬性強弱比較正確的是A．金屬性：Na＞K B．非金屬性:O＞S C．金屬性：Mg＜Al D．非金屬性：F＜Cl【解析】A、同主族元素從上而下金屬性逐漸增強，故金屬性：Na＜K，選項A錯誤；B、同主族元素從上而下非金屬性逐漸減弱，故非金屬性:O＞S，選項B正確；C、同周期元素從左而右金屬性逐漸減弱，故金屬性：Mg＞Al，選項C錯誤；D、同主族元素從上而下非金屬性逐漸減弱，故非金屬性：F＞Cl，選項D錯誤。答案選B。【答案】B【易錯提醒】規避金屬性和非金屬性判斷中的易錯點：(1)關注關鍵詞“最高價”，根據元素氧化物對應水化物的酸堿性的強弱判斷元素非金屬性或金屬性的強弱時，必須是其最高價氧化物的水化物。(2)關注關鍵詞“難易”，判斷元素非金屬性或金屬性的強弱，依據是元素原子在化學反應中得失電子的難易而不是得失電子的多少。考向2考查原子半徑、離子半徑相關的遞變規律例4．下列粒子半徑大小的比較正確的是（）A．Na+＜Mg2+＜Al3+＜O2-B．S2-＞Cl-＞Na+＞Al3+C．Na＜Mg＜Al＜SD．Cs＜Rb＜K＜Na【解析】電子層數相同，原子序數越大，半徑越小；電子層數不相同，電子層數越多，半徑越大；當電子層數和核電荷數相同時，核外電子數越多，半徑越大。A．微粒半徑大小關系為：Al3+＜Mg2+＜Na+＜O2-，A錯誤；B．微粒半徑大小關系為：S2-＞Cl-＞Na+＞Al3+，B正確；C．微粒半徑大小關系為：S＜Al＜Mg＜Na，C錯誤；D．微粒半徑大小關系為：Cs＞Rb＞K＞Na，D錯誤；答案為B。【答案】B【變式訓練】下列粒子半徑大小比較正確的是A．Mg＞Na＞Li B．P＞S＞OC．Na+＜Mg2+＜Al3+ D．O2－＜F－＜Cl－【解析】A．同周期主族元素自左至右原子半徑依次減小，所以半徑Mg＜Na，A錯誤；B．同周期主族元素自左至右原子半徑依次減小，所以半徑P＞S，同主族自上而下原子半徑依次增大，所以半徑S＞O，即原子半徑P＞S＞O，B正確；C．電子層數相同時，核電荷數越小，離子半徑越大，所以半徑Na+＞Mg2+＞Al3+，C錯誤；D．電子層數相同時，核電荷數越小，離子半徑越大，所以半徑O2－＞F－，D錯誤；綜上所述答案為B。【答案】B【思維建模】微粒半徑大小的比較規律：①層數相同，核大半徑小。即電子層數相同時，結構相似的微粒中核電荷數大的微粒半徑小；②層異，層大半徑大。即當微粒的電子層數不同時，結構相似的微粒中，電子層數大的微粒半徑大；③核同，價高半徑小。即對同一種元素形成的不同的簡單微粒中，化合價高的微粒的半徑小；④電子層結構相同，核電荷數大，則半徑小。考向3考查第一電離能、電負性相關的遞變規律6．（2023·湖南岳陽·統考二模）常用作沉淀滴定分析試劑。X是原子半徑最小的元素，Y的基態原子中單電子與成對電子個數比為3∶4，Z元素的電負性僅次于氟元素，W原子電子總數與Z原子的最外層電子數相同。下列說法正確的是A．簡單氫化物的穩定性： B．電負性：C．第一電離能： D．Y原子核外電子有7種空間運動狀態【分析】由題干信息可知，化合物(YX4)2W2Z4常用作沉淀滴定分析試劑，X是原子半徑最小的元素，則X為H，Y的基態原子成單電子與成對電子個數比為3：4，即電子排布式為：1s22s22p3，則Y為N，Z元素的電負性僅次于氟元素，則Z為O，W原子電子總數與Z原子的最外層電子數相同，則W為C，化合物(YX4)2W2Z4為(NH4)2C2O4。【解析】A．由分析可知，Y、Z分別為：N、O，由于O的非金屬性強于N的，簡單氫化物的穩定性：H2O>NH3即Y<Z，A錯誤；B．同周期主族元素的電負性由左向右逐漸增大，同主族元素的電負性由上向下逐漸減小，所以電負性大小順序為O＞N＞C＞H，B正確；C．由分析可知，Y、Z、W分別為：N、O、C，為同一周期元素，從左往右第一電離能呈增大趨勢，IIA與IIIA、VA與VIA反常，故第一電離能：N＞O＞C即Y>Z>W，C錯誤；D．Y為N，是7號元素，基態氮原子核外電子的軌道表示式，基態N原子核外電子空間運動狀態與其軌道數相同，則有5種空間運動狀態，D錯誤；故答案為：B。【答案】B【變式訓練】（2023春·廣東·高三校聯考開學考試）綠柱石()是一種重要的礦物。X、Y、Z、W為短周期元素，原子序數依次增加，且價電子數和為15，X、Z、W處于相鄰的主族，和的電荷與半徑之比相近，導致兩元素性質相似。下列說法正確的是A．第一電離能：Z<W，第二電離能：Z>WB．原子半徑：Z>W>Y>XC．XY是堿性氧化物，是酸性氧化物D．已知W、Y都可與氫氣生成氫化物，電負性Y>W>H【分析】X、Y、Z、W為短周期元素，原子序數依次增加，且價電子數和為15，X、Z、W處于相鄰的主族，根據“和的電荷與半徑之比相近，導致兩元素性質相似”。可知，X為Be，Z為Al，W為Si，因X、Y、Z、W為短周期元素，原子序數依次增加，且價電子數和為15，設Y的價電子數為y，則2+3+4+y=15，則y=6，根據位置關系可知。【解析】由上述分析可知，X為Be，Y為O，Z為Al，W為Si，則：A．同一周期，第一電離能從左到右呈現增大趨勢，所以第一電離能：Al＜Si，兩者失去一個電子后，Al+處于穩定結構，較難再失電子，所以第二電離能：Al＞Si，A正確；B．同一周期原子半徑從左到右依次減弱，同一主族原子半徑從上到下依次增大，則上述元素原子半徑：Z(Al)>W(Si)>X(Be)>Y(O)，B錯誤；C．Be與Al兩者性質相似，所以BeO屬于兩性氧化物，SiO2與堿發生反應生成硅酸鹽和水，所以屬于酸性氧化物，C錯誤；D．Si與O分別與H元素形成的氫化物中，Si為+4價，O為-2價，則電負性：W(O)>Y(Si)>H，D錯誤；故選A。【答案】A【易錯提醒】與元素金屬性、非金屬性變化規律并不完全一致，如同一周期，隨原子序數的遞增，元素金屬性減弱，非金屬性增強，第一電離能增大，但金屬性Mg>Al，本來第一電離能應該是Al>Mg，但實際是Mg>Al，非金屬性N<O，但第一電離能N>O。考點4考查位、構、性關系的綜合推斷例4.（2023·福建莆田·統考模擬預測）X、Y、Z、W為原子半徑依次減小的短周期主族元素。Z、W為同周期元素，X、Y的最外層電子數之和等于W的最外層電子數，Z的核外電子總數等于Y的最外層電子數，Y的單質常溫下為黃色固體且可用于處理泄漏的水銀。下列說法正確的是A．簡單離子半徑：X＞YB．最簡單氫化物的沸點C．Z的最高價氧化物對應的水化物為強酸D．的空間結構為直線形【分析】X、Y、Z、W為原子半徑依次減小的短周期主族元素。Y的單質常溫為下黃色固體且可用于處理泄漏的汞，Y是S元素；Z的核外電子總數等于Y的最外層電子數，Z是C元素；X、Y的最外層電子數之和等于W的最外層電子數，X為Na、W為F。【解析】A．同主族時電子層數越多半徑越大，電子層結構相同時核電荷數大的離子半徑小，簡單離子半徑：S2->O2->Na+，則簡單離子半徑：Y＞X，故A錯誤；B．HF分子間存在氫鍵，H2S分子間存在范德華力，則最簡單氫化物的沸點，故B錯誤；C．Z即碳元素最高價氧化物對應的水化物為H2CO3，H2CO3是弱酸，故C錯誤；D．即CS2的中心碳原子價層電子對數目為2、無孤電子對，故為直線形分子，故D正確；選D。【答案】D【變式訓練】（2023·四川成都·校聯考三模）X、Y、Z、W是原子序數依次遞增的短周期主族元素，其最外層電子數之和為21。其中X、W同族，Y、Z相鄰，W與X、Y、Z位于不同周期。下列說法正確的是A．原子半徑：W>X>Y>ZB．簡單氫化物的沸點：Y<ZC．最高價含氧酸的酸性：Z>WD．X、Y、W在自然界中均存在游離態【分析】X、Y、Z、W是原子序數依次遞增的短周期主族元素，其最外層電子數之和為21，而X、W同族，可知X、W不能處于IA族，因為若處于IA族，Y、Z的最外層電子數平均為＝9.5＞7，而Y、Z相鄰，且W與X、Y、Z位于不同周期，結合原子序數可知四種元素在周期表中位置關系如圖所示：，設X、W最外層電子數為a，Y的最外層電子數為b，可知Z原子最外層電子數為b+1，則有2a+b+b+1＝21，整理可得a+b＝10，只能是a＝4，b＝6，可知X為C元素、W為Si元素、Y為O元素、Z為F元素。【解析】A．同周期主族元素自左而右原子半徑減小，同主族自上而下原子半徑增大，則原子半徑：Si＞C＞O＞F，故A正確；B．Y、Z的簡單氫化物依次為H2O、HF，常溫下水是液體，而HF是氣體，則沸點：H2O＞HF，故B錯誤；C．Z是氟元素，不存在最高價含氧酸，故C錯誤；D．硅是親氧元素，自然界中沒有游離態的硅，以化合態形式存在，故D錯誤；故選A。【答案】A【思維建模】1.直接相鄰的“┳”型、“┻”型、“╋”型原子序數關系(1)(2)(3)(4)2.由稀有氣體元素的原子序數確定元素在周期表中位置①原子序數－最鄰近的稀有氣體元素的原子序數＝ΔZ。②若ΔZ＜0，則與稀有氣體元素同周期，族序數為8－|ΔZ|；③若ΔZ＞0，則在稀有氣體元素下一周期，族序數為ΔZ。1．（2023·浙江·高考真題）硫酸銅應用廣泛，下列說法不正確的是A．元素位于周期表p區 B．硫酸銅屬于強電解質C．硫酸銅溶液呈酸性 D．硫酸銅能使蛋白質變性【答案】A【解析】A．Cu為29號元素，位于IB族，屬于ds區元素，故A錯誤；B．硫酸銅屬于鹽類，在水溶液中能完全電離，屬于強電解質，故B正確；C．硫酸銅為強酸弱堿鹽，銅離子水解使溶液呈酸性，故C正確；D．銅離子為重金屬離子，能使蛋白質變性，故D正確；故選：A。2．（2023·全國·統考高考真題）一種礦物由短周期元素W、X、Y組成，溶