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第23讲　元素周期表　元素周期律
1.（2025·江苏南通模拟）Ca5（PO4）3F晶体可作激光发射材料。下列说法正确的是（　　）
A.半径：r（Ca2＋）＞r（P3－） B.第一电离能：I1（P）＞I1（S）
C.沸点：PH3＞HF D.电负性：χ（O）＞χ（F）
2.（2025·河北石家庄模拟）Q、X、Y、Z、W是原子序数依次增大的前20号主族元素，且分布在四个不同的周期。化合物WXY3是贝壳的主要成分，可发生反应：WXY3＋2QZWZ2＋Q2Y＋XY2。下列说法错误的是（　　）
A.第一电离能：X＜Y B.电负性：Q＜X
C.离子半径：Z＞W D.简单氢化物的稳定性：Z＞Y
3.（2025·四川巴中模拟）LiFePO4、LiCoO2等均可作锂离子电池的电极材料，关于其组成元素说法错误的是（　　）
A.Li的焰色试验形成发射光谱
B.第二周期第一电离能介于Li和O之间的元素有4种
C.Fe和Co都位于周期表中d区
D.基态P原子核外电子有9种空间运动状态
4.（2025·江苏盐城模拟）短周期主族元素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，基态Y、Z原子的s能级电子总数均等于其p能级电子总数，W的主族序数与周期序数相同。下列有关说法正确的是（　　）
A.原子半径：r（W）＞r（Z）＞r（Y）
B.第一电离能：I1（X）＞I1（Y）＞I1（Z）
C.简单气态氢化物的热稳定性：X＞Y
D.最高价氧化物对应水化物的碱性：W＞Z
5.（2025·江西吉安期末）四种基态原子的价层电子排布式如下：
基态原子 X Y Z R
价层电子排布式 2s22p1 3s23p1 2s22p4 2s22p3
下列有关推断正确的是（　　）
A.原子半径：Y＞R＞Z＞X B.第一电离能：Y＜X＜R＜Z
C.电负性：Z＞R＞X＞Y D.Z与Y或R形成的化合物均为共价化合物
6.（2025·重庆南开中学质检）M、W、X、Y、Z为原子序数依次增大的前四周期元素，M的一种原子不含中子，W是第二周期未成对电子数最多的元素，X、Y同族，且Y的原子序数为X的两倍，Z＋的d轨道有10个电子。下列说法错误的是（　　）
A.WX2与M2X可以发生化合反应
B.仅含M、W、Y的某种盐既能与酸反应又能与碱反应
C.第一电离能由大到小的顺序为W＞X＞Y
D.工业上可采用热还原法冶炼Z的单质
7.（2025·广西南宁模拟）前四周期元素X、Y、Z、R、M的原子序数依次增大，同周期中基态Y原子未成对电子数最多，基态Z原子价层电子排布式为nsnnp2n。Z和R位于同主族，基态M＋的d能级达到全充满结构。由这五种元素组成的化合物RZ4·X2Z为蓝色晶体。下列叙述正确的是（　　）
A.原子半径：Z＞Y＞X
B.第一电离能：Y＞Z＞R
C.氢化物稳定性：Y＜R
D.常温下向RZ4溶液中加入NaOH溶液，产生蓝色沉淀
8.下列实验操作不能达到实验目的的是（　　）
选项 实验操作 实验目的
A Cl2、Br2分别与H2反应 比较氯、溴的非金属性强弱
B 向MgCl2、AlCl3溶液中分别通入氨 比较镁、铝的金属性强弱
C 测定相同物质的量浓度的Na2CO3、Na2SO4溶液的pH 比较碳、硫的非金属性强弱
D Fe、Cu分别与稀盐酸反应 比较铁、铜的金属性强弱
9.（2025·北京海淀模拟）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（×10－10m） 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.工业上，用Y、Z形成的化合物制取Z
D.以上5种元素中，电负性最强的是R
10.（2025·四川遂宁模拟）某学者绘制了一种八角星元素周期表，每个八角星代表一个周期（第1周期除外），每个“”代表一种元素，“”相连代表同族元素。X、Y、Z、R、M为原子半径依次减小的五种短周期主族元素，Y的最外层电子数比最内层电子数多1。下列说法错误的是（　　）
A.简单氢化物稳定性：Z＞R
B.离子半径：Z＞R＞X
C.X、Y、Z的最高价氧化物对应的水化物之间均能两两反应
D.X、R形成的化合物中一定含有离子键，可能含有共价键
11.（2025·安徽名校模拟）某试剂的结构如图所示，其组成元素X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，其中X是元素周期表中电负性最大的元素。下列叙述正确的是（　　）
A.第一电离能：W＞Z＞Y
B.X元素的最高正价等于族序数
C.最简单氢化物的还原性：Y＞W＞X
D.该试剂分子中Y原子的价层电子对数是5
12.（2025·湖南长沙名校联合体联考）8种短周期元素x、y、z、d、e、f、g、h原子半径的相对大小、最高正化合价或最低负化合价随原子序数的变化如图所示：
（1）z的原子结构示意图为　　　　　，h在元素周期表中的位置是　　　　　。
（2）x和d形成的四原子分子的结构式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　；
z、d、e、f形成的简单离子中，半径最大的离子是　　　　　　（填离子符号）。
（3）y、z、d的简单气态氢化物中，稳定性由强到弱的顺序为　　　　　　　　　　　　　；f的最高价氧化物对应的水化物与e的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（4）x、z、h形成的化合物zx4h中的化学键类型有　　　　　　　　　；实验室用该化合物与另一常见物质制备zx3的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（5）不能作为比较g与h的非金属性强弱依据的是　　　　　（填字母）。
A.的还原性强于h－
B.h的简单氢化物的酸性强于g的简单氢化物
C.与x的单质反应，g的单质比h的单质更困难
D.常温下，g的单质呈固态，h的单质呈气态
第23讲　元素周期表　元素周期律
1.B　 Ca2＋、P3－具有相同的电子层结构，核电荷数越大，离子半径越小，则离子半径：r（Ca2＋）＜r（P3－），A错误；第ⅤA族元素原子价层电子排布式为ns2np3，p轨道为半充满的稳定状态，第一电离能大于同周期第ⅥA族元素，则第一电离能：I1（P）＞I1（S），B正确；HF可以形成分子间氢键，故沸点：PH3＜HF，C错误；同周期元素随原子序数增大，电负性逐渐增大，电负性：χ（O）＜χ（F），D错误。
2.D　化合物WXY3是贝壳的主要成分，故为CaCO3，W、X、Y分别为Ca、C、O；反应WXY3＋2QZWZ2＋Q2Y＋XY2为CaCO3与HCl反应生成CaCl2、CO2和H2O的反应，Q为H、Z为Cl；综上，Q、X、Y、Z、W分别为H、C、O、Cl、Ca元素。同周期元素从左到右第一电离能呈增大的趋势，第一电离能：C＜O，A正确；CH4中C为－4价，H为＋1价，说明电负性：H＜C，B正确；Cl－和Ca2＋具有相同的电子层结构，核电荷数越大，半径越小，离子半径：Cl－＞Ca2＋，C正确；因非金属性：O＞Cl，则简单氢化物的稳定性：H2O＞HCl，D错误。
3.B　 Li的焰色试验，电子吸收能量跃迁至高能级，不稳定，又跃迁回较低能级，释放能量，形成发射光谱，A正确；同周期元素，从左至右，第一电离能有增大趋势，由于N的2p轨道半充满，较稳定，第一电离能大于O，第二周期第一电离能介于Li和O之间的元素有Be、B、C共3种，B错误；Fe和Co都属于Ⅷ族元素，位于周期表中d区，C正确；基态P原子电子排布式为1s22s22p63s23p3，核外电子占据9个原子轨道，有9种空间运动状态，D正确。
4.B　 X是空气中含量最多的元素，则X为N，基态Y、Z原子的s能级电子总数均等于其p能级电子总数，则Y、Z的电子排布式分别为1s22s22p4、1s22s22p63s2，Y为O，Z为Mg，W的主族序数与周期序数相同，则W为Al。A项，原子半径正确顺序为Mg＞Al＞O，错误；B项，由于N的2p轨道处于半充满状态，N比O更稳定，第一电离能：N（X）＞O（Y），Mg（Z）为金属元素，其电离能在三者中最小，故第一电离能：N＞O＞Mg，正确；C项，非金属性：O＞N，对应简单氢化物的热稳定性：H2O（Y）＞NH3（X），错误；D项，因金属性：Mg＞Al，对应的碱的碱性：Mg（OH）2（Z）＞Al（OH）3（W），错误。
5.C　根据价层电子排布式分析可知：X为硼原子；Y为铝原子；Z为氧原子；R为氮原子。A项，四者原子半径大小顺序为Al＞B＞N＞O，即Y＞X＞R＞Z，错误；B项，第一电离能：N＞O＞B＞Al，第一电离能大小顺序为R＞Z＞X＞Y，错误；C项，电负性大小顺序为Z＞R＞X＞Y，电负性：O＞N＞B＞Al，正确；D项，Z与Y形成的化合物为Al2O3，属于离子化合物，错误。
6.A　M、W、X、Y、Z为原子序数依次增大的前四周期元素，M的一种原子不含中子，M是H元素；W是第二周期未成对电子数最多的元素，W是N元素；X、Y同族，且Y的原子序数为X的两倍，X是O元素、Y是S元素；Z＋的d轨道有10个电子，Z是Cu。A项，NO2与H2O反应生成HNO3和NO，该反应不是化合反应，错误；B项，仅含H、N、S元素的盐（NH4）2S既能与酸反应又能与碱反应，正确；C项，N原子2p能级半充满，结构稳定，第一电离能大于同周期相邻元素，同主族元素从上到下第一电离能依次减小，第一电离能由大到小的顺序为N＞O＞S，正确；D项，工业上可用碳还原氧化铜冶炼Cu的单质，正确。
7.B　同周期中基态Y原子未成对电子数最多，Y为ⅤA族元素；基态Z原子价层电子排布式为nsnnp2n，n＝2，Z为O元素，则Y为N元素；Z和R位于同主族，则R为S元素；基态M＋的d能级达到全充满结构，对应Cu＋（基态Cu＋的价层电子排布为3d10），则M为Cu；根据RZ4·X2Z，可知X为H。A项，原子半径：Y＞Z＞X，错误；B项，根据同主族从上往下第一电离能减小，则O＞S，N的2p能级半满，第一电离能大于同周期相邻元素，则N＞O，所以第一电离能：Y＞Z＞R，正确；C项，非金属性：N＞S，则氢化物稳定性：NH3＞H2S，错误；D项，SO4是稳定的配合物，向SO4溶液中加入NaOH溶液，不会生成Cu（OH）2，错误。
8.B　A项，根据Cl2、Br2分别与H2反应的难易程度，即可判断出氯、溴的非金属性强弱；B项，向MgCl2、AlCl3溶液中分别通入氨，MgCl2生成Mg（OH）2，AlCl3生成Al（OH）3，不能比较二者的金属性强弱；C项，测定相同物质的量浓度的Na2CO3、Na2SO4溶液的pH，即可判断出H2CO3与H2SO4的酸性强弱，从而判断出碳、硫的非金属性强弱；D项，利用Fe、Cu与稀盐酸反应现象的不同即可判断出Fe、Cu的金属性强弱。
9.C　根据主族元素最高正价＝最外层电子数，最低负价的绝对值＝8－最外层电子数，还有原子半径的周期性变化规律，可以判断出X：Na，Y元素有＋7、－1价，则Y为Cl，Z的最高正化合价为＋3，且原子半径大于Cl元素，故Z为Al，M的最高正化合价为＋5，最低负价为－3，且原子半径小于Cl元素可知M为N，R只有最低负价－1价，故R为F。A项，M、R分别为N、F，故M、R在同一周期，正确；B项，元素X和Y分别为Na、Cl，形成的化合物NaCl含有离子键，正确；C项，Y、Z形成的化合物为AlCl3，工业上电解熔融Al2O3制取Al，错误；D项，以上5种元素中，电负性最强的是F元素，正确。
10.A　Y的最外层电子总数比最内层电子总数多一个，且位于第三周期，所以Y为Al；M位于第一周期，M为H元素；根据八角星的结构，X为Na，Z为Cl，R为O。A项，非金属性：Cl＜O，简单氢化物稳定性：HCl＜H2O，错误；B项，电子层越多半径越大，电子层相同，质子数多半径小，故离子半径：Cl－＞O2－＞Na＋，正确；C项，X、Y、Z最高价氧化物的水化物分别为NaOH、Al（OH）3、HClO4，Al（OH）3为两性氢氧化物，则均能两两反应，正确；D项，O、Na形成的两种常见化合物为Na2O和Na2O2，Na2O中含有离子键，Na2O2中含有离子键和共价键，正确。
11.C　已知X是元素周期表中电负性最大的元素，则X为F，由X、Y、Z、W的成键特点及X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，可以推知Y为P，Z为S，W为Cl。A项，同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势，但第ⅤA族元素的第一电离能大于同周期相邻元素，同主族元素从上到下第一电离能逐渐减小，所以第一电离能：Cl＞P＞S，错误；B项，X为F，F元素无正价，错误；C项，非金属性：F＞Cl＞P，则最简单氢化物的还原性：PH3＞HCl＞HF，正确；D项，该试剂分子中Y原子形成4个σ键和1个π键，故价层电子对数是4，错误。
12.（1）　第三周期第ⅦA族
（2）H—O—O—H　N3－
（3）H2O＞NH3＞CH4　Al（OH）3＋OH－[Al（OH）4]－
（4）离子键、共价键　Ca（OH）2＋2NH4ClCaCl2＋2NH3↑＋2H2O　（5）BD
解析：由题图知，8种元素的原子序数依次增大，x的原子半径最小、e的原子半径最大，则由化合价可知，x为H元素、y为C元素、z为N元素、d为O元素、e为Na元素、f为Al元素、g为S元素、h为Cl元素。（1）z为N元素，其核电荷数为7，原子结构示意图为；h为Cl元素，位于元素周期表第三周期第ⅦA族。
（2）氢元素和氧元素形成的四原子分子为H2O2，结构式为H—O—O—H；电子层结构相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，则N3－、、Na＋、Al3＋中N3－的离子半径最大。（3）非金属性：O＞N＞C，则稳定性由强到弱的顺序为H2O＞NH3＞CH4；Al（OH）3是两性氢氧化物，与NaOH溶液反应的离子方程式为Al（OH）3＋OH－[Al（OH）4]－。（4）NH4Cl是含有离子键和共价键的离子化合物，能与Ca（OH）2固体共热制备氨气，反应的化学方程式为Ca（OH）2＋2NH4ClCaCl2＋2NH3↑＋2H2O。（5）非金属性越强，对应简单阴离子的还原性越弱，则的还原性强于Cl－能说明硫元素的非金属性弱于氯元素，A不符合题意；元素的非金属性强弱与简单氢化物的稳定性有关，与酸性无关，B符合题意；非金属性越强，与氢气反应越容易，则硫与氢气化合难于氯气能说明硫元素的非金属性弱于氯元素，C不符合题意；元素的非金属性强弱与单质的熔、沸点无关，D符合题意。
1 / 1中小学教育资源及组卷应用平台
第23讲　元素周期表　元素周期律
1.认识元素性质与元素在周期表中位置的关系。 2.结合有关数据和实验事实认识原子结构、元素性质呈周期性变化的规律，掌握元素周期律的实质。 3.了解同周期和同主族元素性质的递变规律。 4.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元素性质周期性变化的原因。 5.知道元素周期表中分区、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。
考点一　元素周期表
必备知识
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＝　　　　　　＝　　　　　　＝核外电子数。
（2）元素周期表的编排原则
（3）元素周期表的结构
　
2.原子结构与元素周期表的关系
（1）原子结构与周期的关系
原子的最大能层数＝周期序数。
周期 能层 数（n） 各周期中各元素原子价层电子排布特点 元素 种数
一 1 1s1→1s2
二 2s1→2s22p6
三 3s1→3s23p6
四 4s1→→4s24p6
五 5s1→[Pd：4d10]→5s25p6 18
六 6s1→→6s26p6 32
（2）原子结构与族的关系
①主族元素的价层电子排布特点
主族 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA
排布特点 ns1
主族 ⅤA ⅥA ⅦA —
排布特点 ns2np5 —
②0族元素的价层电子排布：He为1s2；其他为ns2np6。
③过渡元素的价层电子排布：（n－1）d1～10ns1～2（镧系、锕系元素、Pd除外）。
3.元素周期表分区
（1）按元素种类分区
①图示
②金属与非金属的分界线
a.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　　　　　　和非金属元素区的分界线。
b.各区位置：分界线左下方为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　，
分界线右上方为　　　　　　　　。
c.分界线附近元素的性质：既能表现出一定的　　　　，又能表现出一定的　　　　　　　　　　　　　　。
（2）按价层电子排布分区
①图示
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
4.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线索。
（2）寻找新材料
（3）用于工农业生产：对探矿有指导意义的是地球化学元素的分布与它们在元素周期表中的位置关系，研制农药材料等。
易错辨析
　（1）原子最外层有2个电子的元素一定是第ⅡA族元素。（　　）
（2）所有非金属元素都分布在p区。（　　）
（3）价层电子排布式为4s24p3的元素位于第四周期第ⅤA族，是p区元素。（　　）
（4）价层电子排布式为5s25p1的元素位于第五周期第ⅠA族，是s区元素。（　　）
（5）价层电子数与最高化合价相等的元素一定是主族元素。（　　）
（6）原子价层电子排布式为3d104s1的元素为ds区元素。（　　）
关键能力
考向1　元素周期表的结构
1.〔教材习题改编〕元素周期表中元素“钴”的方格中注明“3d74s2”，由此可以推断（　　）
A.元素钴是一种过渡元素
B.它的基态原子价电子排布式为4s2
C.Co2＋的电子排布式为[Ar]3d54s2
D.它位于元素周期表的第四周期第ⅧB族
2.已知元素原子的下列结构或性质，能确定其在周期表中位置的是（　　）
A.某元素原子的第二电子层电子排布图为
B.某元素在某种化合物中的化合价为＋4价
C.某元素原子的最外层上电子数为6
D.某元素原子的价层电子排布式为5s25p1
考向2　元素周期表的应用
3.（2026·安徽亳州二中期中）元素周期表已成为化学家的得力工具。以下关于周期表的应用错误的是（　　）
A.可以在金属元素与非金属元素交界处寻找半导体材料
B.可以在非金属区域寻找优良的催化剂材料
C.可以寻找合适的超导材料、磁性材料
D.可以预测未知元素的结构和性质
4.（2026·辽宁沈阳模拟）锗是一种重要的半导体材料，用于制造晶体管及各种电子装置，锗（Ge）是第四周期第ⅣA族元素，位于周期表中金属区与非金属区的交界线上。下列叙述正确的是（　　）
A.锗的单质具有半导体的性能 B.锗是金属性很强的元素
C.锗化氢（GeH4）稳定性很强 D.锗酸（H4GeO4）是难溶于水的强酸
考点二　元素周期律
必备知识
1.元素周期律
2.主族元素性质的周期性变化规律
项目 同周期（从左到右） 同主族（从上到下）
原子结构 电子层数
最外层电子数 依次增加
原子半径 逐渐增大
元素性质 金属性 逐渐减弱 逐渐增强
非金属性 逐渐增强 逐渐减弱
化合价 最高正化合价：＋1价→＋7价（第一周期、O、F除外），负化合价＝　　　　　　（H为－1价） 相同，最高正化合价＝　　　　　　（O、F除外）
化合物性质 最高价氧化物对应水化物的酸碱性 酸性　　　　　 碱性　　　　　 酸性　　　　　 碱性　　　　　
简单气态氢化物的稳定性
　五种元素的原子电子层结构如下：A.1s22s1；B.1s22s22p4；C.1s22s22p6；D.1s22s22p63s23p2；E.[Ar]3d104s1。（用元素符号作答）
（1）元素的性质最稳定的是　　　　　；属于过渡元素的是　　　　　；元素的非金属性最强的是　　　　。
（2）上述元素之间能形成X2Y型化合物的化学式是　　　　　　　　。
3.电离能
（1）第一电离能：气态基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的　　　　　　　　，符号：　　　　　　，单位：　　　　　　。
（2）变化规律
①同周期元素：从左往右，元素第一电离能呈　　　　的趋势，其中第ⅡA族、第ⅤA族元素的第一电离能出现反常。
②同族元素：从上到下第一电离能逐渐　　　　　　。
（3）逐级电离能
（4）应用
①判断元素金属性的强弱：一般情况下，电离能越小，金属越容易失去电子，金属性越强；反之，金属性越弱。
②判断元素的化合价：如果某元素的In＋1 In，则该元素的常见化合价为＋n价，如钠元素的I2 I1，所以钠元素的化合价为＋1价。
③判断核外电子的分层排布情况：多电子原子中，元素的各级电离能逐渐增大，有一定的规律性。当电离能的变化出现突变时，电子层数就可能发生变化。
〔人教选择性必修2〕
第ⅡA族、第ⅤA族元素的第一电离能出现反常，即第一电离能第ⅡA族＞第ⅢA族、第ⅤA族＞第ⅥA族。如何解释这一反常？并举例说明。
4.电负性
（1）
　
（2）重要应用
　
5.对角线规则
在元素周期表中，某些主族元素与右下方的主族元素的有些性质是相似的，如，Li2CO3、MgCO3都微溶于水，Be（OH）2、Al（OH）3都具有两性等。
〔人教选择性必修2〕
请列表比较铍和铝的单质、氧化物和氢氧化物分别与强酸和强碱反应的离子方程式。
易错辨析
　（1）钠元素的第一、第二电离能分别小于镁元素的第一、第二电离能。（　　）
（2）C、N、O、F四种元素第一电离能从大到小的顺序是N＞O＞F＞C。（　　）
（3）元素的电负性越大，非金属性越强，第一电离能也越大。（　　）
（4）元素Mn与O中，第一电离能较大的是O。（　　）
（5）元素气态氢化物越稳定，其水溶液的酸性越强，元素的非金属性越强。（　　）
（6）在形成化合物时，电负性越大的元素越容易显正价。（　　）
关键能力
考向1　粒子半径大小的判断
1.下列有关粒子半径大小的比较正确的是（　　）
A.（2024·江苏高考）半径：r（Al3＋）＜r（K＋）
B.（2024·全国甲卷）原子半径：F＞N＞Li
C.（2024·河北高考）原子半径：H＜C＜N
D.（2024·浙江1月选考）离子半径：P3－＜＜Cl－
2.下列四种粒子中，半径按由大到小的排列顺序是（　　）
①基态X的原子结构示意图：
②基态Y的价电子排布式：3s23p5
③基态的电子排布图：
④W基态原子有2个能层，电子式：·︰
A.③＞①＞②＞④ B.③＞②＞①＞④
C.①＞③＞④＞② D.①＞④＞③＞②
　判断粒子半径大小的方法
考向2　金属性、非金属性强弱的判断
3.研究表明26Al可以衰变为26Mg。能比较这两种元素失电子能力强弱的方法是（　　）
A.比较这两种元素的单质的硬度及熔点
B.在氯化铝和氯化镁溶液中分别滴加过量的氨水
C.将打磨过的镁条和铝条分别和热水作用，并滴入酚酞溶液
D.将空气中放置已久的这两种元素的单质分别和热水反应
4.（2025·湖南邵阳联考）甲、乙两种非金属元素：①甲比乙容易与氢气化合；②甲原子能与乙的阴离子发生置换反应；③甲的最高价氧化物对应的水化物酸性比乙的最高价氧化物对应的水化物酸性强；④与某金属反应时，甲原子得电子数目比乙的多；⑤甲的单质熔、沸点比乙的低。能说明甲比乙的非金属性强的是（　　）
A.只有④ B.只有⑤
C.①②③ D.①②③④⑤
　判断元素金属性、非金属性强弱的常用方法
考向3　电离能、电负性的大小比较
5.现有四种元素的基态原子的电子排布式如下：
①1s22s22p63s23p4
②1s22s22p63s23p3
③1s22s22p3
④1s22s22p5
则下列有关比较中正确的是（　　）
A.最高正化合价：④＞③＝②＞①
B.电负性：④＞③＞②＞①
C.原子半径：④＞③＞②＞①
D.第一电离能：④＞③＞②＞①
6.（2025·八省联考四川卷）M、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，M是宇宙中含量最多的元素，X的最高价含氧酸具有强氧化性，Y的基态原子价层电子数为其内层电子数的3倍，Z与Y同族。下列说法正确的是（　　）
A.电负性：Y＞X＞Z
B.第一电离能：Y＞X＞M
C.原子半径：Z＞Y＞X
D.简单气态氢化物的稳定性：X＞Z＞Y
1.（2025·重庆高考5题）根据元素周期律，下列元素同时满足条件（ⅰ）和（ⅱ）的是（　　）
（ⅰ）电负性大于同族的其他元素
（ⅱ）第一电离能高于同周期相邻的元素
A.Al B.Si
C.B D.Be
2.根据元素周期律，下列说法不正确的是（　　）
A.（2025·浙江1月卷）第一电离能：N＞O＞S
B.（2024·江苏高考）电负性：χ（O）＞χ（S）
C.（2025·浙江1月卷）碱性：LiOH＜KOH
D.（2024·浙江1月卷）离子半径：P3－＜＜Cl－
3.（2025·甘肃高考5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1∶1组成的化合物具有氧化性
4.（2025·湖北高考6题改编）某化合物的分子式为XY2Z。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＋3
D.X的氧化物对应的水化物为强酸
第23讲　元素周期表　元素周期律
考点一
必备知识
1.（1）核电荷数　质子数　（2）原子序数　最外层电子数　（3）短周期　2　8　8　长周期　18　18　32　32　短周期元素和长周期元素　7　A　8　B　18
2.（1）2　2　8　3　8　4　18　5　6　（2）①ns2　ns2np1　ns2np2　ns2np3　ns2np4
3.（1）②a.金属元素区　b.金属元素区　非金属元素区　
c.金属性　非金属性
4.（2）半导体
易错辨析
　（1）×　（2）×　（3）√　（4）×　（5）×　（6）√
关键能力
1.A　A项，Co是Ⅷ族元素，是一种过渡元素，正确；B项，它的基态原子价电子排布式为3d74s2，错误；C项，Co失去最外层电子形成Co2＋，Co2＋的电子排布式为[Ar]3d7，错误；D项，它位于元素周期表的第四周期第Ⅷ族，不能写为ⅧB族，错误。
2.D　A项，只能说明该元素的L层有8个电子，无法确定其在周期表中的位置；B项，仅通过化合价无法确定元素在周期表中的位置；C项，根据最外层电子数只能确定族序数，无法确定周期数；D项，可确定该元素在第五周期第ⅢA族。
3.B　可以在金属元素与非金属元素交界处寻找半导体材料，A正确；可以在过渡元素区域寻找优良的催化剂材料，B错误；利用元素周期表可以寻找合适的超导材料、磁性材料，C正确；根据元素周期表，可以预测未知元素的结构和性质，D正确。
4.A　Ge位于周期表中金属区与非金属区的交界线上，金属性和非金属性都较弱，B错误；主族元素的非金属性从上到下逐渐减弱，锗化氢稳定性很弱，C错误；锗和硅位于同一主族，硅的非金属性强于锗，硅酸是弱酸，推知锗酸也是弱酸，D错误。
考点二
必备知识
1.原子序数　元素原子的核外电子排布
2.相同　依次增加　相同　逐渐减小　主族序数－8　主族序数　逐渐增强　逐渐减弱　逐渐减弱　逐渐增强　逐渐增强　逐渐减弱
应用示例：
（1）Ne　Cu　O　（2）Li2O、Cu2O
3.（1）最低能量　I1　kJ·mol－1　（2）①增大　②减小　
（3）越大　越大
教材挖掘：
第ⅡA族和第ⅢA族的价电子排布分别为ns2和ns2np1，失去第一个电子时，第ⅡA族失去的电子是ns能级电子，而第ⅢA族失去的是np能级电子，np能级电子的能量比ns能级高，更容易失去，Mg失去一个3s2的电子，Al失去的是3p1的电子，故第一电离能：Mg＞Al。第ⅤA族和第ⅥA族的价电子排布分别为ns2np3和ns2np4，np3是半充满状态，比较稳定，电离能较高，如N失去的是2p3的一个电子而O失去的是2p4的一个电子，故第一电离能：N＞O。
4.（1）吸引力　越大　4.0　1.0　增大　减小
教材挖掘：
与酸反应 与碱反应
单质 2Al＋6H＋2Al3＋＋3H2↑ Be＋2H＋Be2＋＋H2↑ 2Al＋2OH－＋6H2O2[Al（OH）4]－＋3H2↑ Be＋2OH－＋2H2O[Be（OH）4]2－＋H2↑
氧化物 Al2O3＋6H＋2Al3＋＋3H2O BeO＋2H＋Be2＋＋H2O Al2O3＋2OH－＋3H2O2[Al（OH）4]－ BeO＋2OH－＋H2O[Be（OH）4]2－
氢氧 化物 Al（OH）3＋3H＋Al3＋＋3H2O Be（OH）2＋2H＋Be2＋＋2H2O Al（OH）3＋OH－[Al（OH）4]－ Be（OH）2＋2OH－[Be（OH）4]2－
易错辨析
　（1）×　（2）×　（3）×　（4）√　（5）×　（6）×
关键能力
1.A　因K＋的电子层比Al3＋多一层，则离子半径：r（Al3＋）＜r（K＋），A正确；同周期主族元素的原子半径从左到右逐渐减小，原子半径：Li＞N＞F，B错误；一般来说，原子的电子层数越多，原子半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大原子半径越小，则原子半径：H＜N＜C，C错误；3种离子的电子层结构相同，核电荷数越大离子半径越小，则离子半径：P3－＞＞Cl－，D错误。
2.A　①根据结构示意图可知X为S；②基态Y的价电子排布式：3s23p5可知Y为Cl；③根据基态的电子排布图可知为S2－；④根据W基态原子有2个能层，电子式：·︰可知W为F；电子层数越多，半径越大，则F＜Cl，同周期随着原子序数的递增，原子半径减小，则Cl＜S，同种元素的阴离子半径大于原子半径，则S＜S2－；综上半径大小关系为S2－＞S＞Cl＞F即③＞①＞②＞④。
3.C　硬度和熔点属于物理性质，不能用于比较金属性，A错误；在氯化铝和氯化镁的溶液中分别滴加过量的氨水，二者都生成沉淀，不能证明金属性强弱，B错误；将打磨过的镁条和铝条分别和热水作用，并滴入酚酞溶液，加入镁条的溶液变红，加入铝条的溶液不变色，说明镁和热水反应而铝和热水不反应，则金属性镁大于铝，C正确；在空气中放置已久的这两种金属单质，其表面都含有金属氧化物，都不易和热水反应，无法比较金属性强弱，D错误。
4.C　元素非金属性强弱与原子得电子数多少无关，得电子数目多并不一定非金属性强，如非金属性：Cl＞S；熔、沸点是物理性质，不是判断元素非金属性强弱的依据，因此，④⑤不能说明甲比乙的非金属性强。
5.D　由电子排布式可知，①为S元素、②为P元素、③为N元素、④为F元素。氟元素和氧元素无最高正化合价，A错误；同周期主族元素，从左到右电负性增大，氮元素的电负性大于硫元素，则电负性：F＞N＞S＞P，即：④＞③＞①＞②，B错误；同周期主族元素，从左到右原子半径依次减小，电子层数越多半径越大，原子半径：P＞S＞N＞F，即：②＞①＞③＞④，C错误；同周期元素，从左到右第一电离能呈增大趋势，磷原子的3p轨道为稳定的半充满结构，元素的第一电离能大于同周期相邻元素，第一电离能：F＞N＞P＞S，即：④＞③＞②＞①，D正确。
6.A　M、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，M是宇宙中含量最多的元素，则M是H元素；Y的基态原子价层电子数为其内层电子数的3倍，则Y是O元素；X的最高价含氧酸具有强氧化性，则X是N元素；Z与Y同族，则Z是S元素。电负性：O＞N＞S，A正确；N的2p轨道处于半充满的稳定状态，其第一电离能大于同周期相邻的O，B错误；原子半径：S＞N＞O，C错误；电负性：O＞N＞S，则稳定性：H2O＞NH3＞H2S，D错误。
【真题演练】
1.D　Al是第ⅢA族元素，第ⅢA族中电负性最大的是B，不满足条件（ⅰ），A项错误；Si是第ⅣA族元素，第ⅣA族中电负性最大的是C，不满足条件（ⅰ），B项错误；B是第ⅢA族元素，电负性在同主族中最大，满足条件（ⅰ），同周期元素第一电离能从左往右呈增大趋势，但Be是第ⅡA族元素，其2p轨道全空，较稳定，故Be的第一电离能大于B的第一电离能，不满足条件（ⅱ），C项错误；Be是第ⅡA族元素，电负性在同主族中最大，满足条件（ⅰ），由C项分析知，也满足条件（ⅱ），D项正确。
2.D　A项，根据同一周期从左往右元素的第一电离能呈增大趋势，第ⅡA族和第ⅤA族反常，故第一电离能：N＞O＞S，正确；B项，O与S位于同一主族，O的半径比S小，O的电负性比S大，正确；C项，金属性：Li＜K，故碱性：LiOH＜KOH，正确；D项，3种离子的电子层结构相同，核电荷数越大离子半径越小，则离子半径：P3－＞＞Cl－，错误。
3.B　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，则Y、Q基态原子的价电子数均为6，Y、Q分别为O、S；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，则X为H、Z为Na、W为Mg。H与S组成的H2S中S为－2价，能被氧化，故H2S具有还原性，A正确；O与S组成的化合物有SO2、SO3，二者均为酸性氧化物，其水溶液显酸性，B错误；Na、Mg的单质均能在空气中燃烧，C正确；Na与O按原子数1∶1组成的化合物为Na2O2，其中O为－1价，故Na2O2具有氧化性，D正确。
4.B　Z是周期表中电负性最大的元素，Z为F，电子层数为2，未成对电子数为1；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，则X和Y未成对电子数之和为5，X为C和Y为N或X为N和Y为O；化合物分子式为XY2Z，则X和2个Y总化合价为＋1价，NO2F符合，故X为N，Y为O，Z为F。A项，N、O、F位于同周期，F在最右边，F的原子半径最小，错误；B项，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，正确；C项，X为N，N的最高正化合价为＋5，错误；D项，X为N，氧化物对应的水化物有HNO2、HNO3等，而HNO2为弱酸，错误。
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