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元素周期律
【命题解读】物质结构与元素周期律每年必考，题型为选择题，相对单一，试题命制时主要是以原子(或离子)结构、核外电子排布、元素化合物的性质为突破口，进行元素的推断（难点），然后选项考查粒子半径大小的比较，金属性、非金属性强弱的比较，气态氢化物的稳定性强弱，最高价氧化物对应水化物的酸性强弱、熔沸点比较、电子式等元素周期律知识，有时还涉及化学键与物质类别关系的判断。小概率考查8电子稳定结构、具体物质性质。物质结构和元素周期律的内容考查逐渐简单，更加接近大纲要求，因为许多考点都可以在选修3的题目中得到考查。所以这道题主要就是考查元素推断、原子结构特点及元素对应单质机化合物的性质等。
【知识归纳】
1.周期表的结构
80号元素的位置：80-2-8-8-18-18=26不够减第六个数，所以在第六周期，从左向右第26个元素，正好是IIB族
所以80号元素的位置第六周期第IIB族
2.元素周期表的特点
(1)短周期元素只有前三周期；
(2)主族中只有ⅡA族元素全部为金属元素（碱土金属）；
(3)ⅠA族元素不等同于碱金属元素，H元素不属于碱金属元素；
(4)元素周期表第18列是0族，不是ⅧA族，第8、9、10三列是Ⅷ族，不是ⅧB族；
(5)长周期不一定是18种元素，第六、七周期有32种元素。
(6)过渡金属是IIIB→IIB,找催化剂、储氢材料载体。
3.微粒半径大小比较
（1）同主族元素，电子层数越多，半径越大。如r(Be)（2）同周期元素，核电荷数越大，半径越小。如r(Na)>r(Mg)>r(Al)>r(Si)>r(P)>r(S)>r(Cl)
（3）同电子层结构，核外电子数越多，半径越大。如r(O2－)>r(F－)>r(Na＋)>r(Mg2＋)>r(Al3＋)
（4）同种元素，电荷数越大，半径越小。如r(Na)＞r(Na＋)、r(Cl－)>r(Cl)、r(Fe2＋)>r(Fe3＋)
口诀：比半径，看层数，层越多，半径大；层相同，比质子，质子多，半径小；层质同，比电子，电子多，半径大。
4．金属性和非金属性强弱比较
金属性比较
在金属活动性顺序中位置越靠前 金属性越强
单质与水或非氧化性酸反应越剧烈 金属性越强
单质还原性越强或阳离子氧化性越弱 金属性越强
最高价氧化物对应水化物的碱性越强 金属性越强
若Xn＋＋Y―→X＋Ym＋，则Y的金属性比X强
元素周期表位置：越靠左靠下，金属性越强
原电池的负极一般金属性强
电解池阴极的得电子顺序：阳离子的氧化性由大到小的顺序
非金属性比较
与H2化合越容易 非金属性越强
简单气态氢化物越稳定（还原性越差） 非金属性越强
单质氧化性越强 非金属性越强
阴离子还原性越弱 非金属性越强
最高价氧化物对应水化物的酸性越强 非金属性越强
元素周期表位置：越靠上靠右，非金属性越强
An－＋B―→Bm－＋A，则B的非金属性比A强
5.化学键与化合物的关系
(1)当化合物中只存在离子键时，该化合物是离子化合物。
(2)当化合物中同时存在离子键和共价键时，该化合物是离子化合物。例：NaOH 、Na2O2
(3)当化合物中只存在共价键时，该化合物是共价化合物。
(4)在离子化合物中一般既含有金属元素又含有非金属元素(铵盐除外)；共价化合物一般只含有非金属元素，但个别含有金属元素，如AlCl3也是共价化合物；只含有非金属元素的化合物不一定是共价化合物，如铵盐。
(5)非金属单质只有共价键(稀有气体除外)。
(6)气态氢化物是共价化合物，只含共价键，而金属氢化物(如NaH，储氢材料)是离子化合物，含离子键。
(7)离子晶体熔化时破坏离子键，原子晶体熔化时破坏共价键，而分子晶体熔化时破坏分子间作用力。
(8)分子的稳定性与分子间的作用力无关，而与分子内部的化学键的强弱有关。
(9)熔沸点比较：大多数比较共价化合物（单质）比较沸点：H2O > H2S
（10）共价键分类：极性共价键、非极性共价键
6、电子式:
（1）概念：原子的最外层电子数用小黑点“·”或小叉“×”来表示的式子。
（2）表示：
①原子的电子式：先点单，后成双。·Na ·Mg·
②简单阴离子的电子式：不但要画出最外层电子数，而且还应用括号“［ ］”括起来，并也要在右上角标“n-”电荷字样。例如Cl-
③简单阳离子的电子式：不要求画出离子最外层电子数，只要在元素符号右上角标出“n+”电荷字样。 Na+
④原子团的电子式：不仅要画出各原子最外层电子数，而且还应用括号“［］”括起来，并在右上角标出“n-”或“n+”电荷字样。所有原子满足8电子稳定结构（H满足2电子）例如：铵根离子：　　氢氧根离子： 水合氢离子:
⑤离子化合物的电子式：由阴、阳离子的电子式组成，但对相同的离子不得合并。例如：
　　
NaOH Ca(OH)2
⑥共价化合物的电子式：有原子构成，考虑分子的结构，相同的原子不得合并：
H2O: CO2:
⑦用电子式表示物质的形成过程：
NaH: CO2:
7、题干信息————元素推断
(1)根据原子或离子的结构推断：①已知元素位置关系和相关结构的关系，列式计算出元素的可能性。②电子层结构相同的微粒：阴离子对应的元素在具有相同电子层结构的稀有气体元素的前面，阳离子对应的元素在具有相同电子层结构的稀有气体元素的下一周期的左边位置，简称“阴前阳下”。
例：短周期元素WXYZ，原子序数依次增加，W、X相邻,Y、Z相邻，X、Y同主族，最外层电子数之和等于24
例：短周期元素X、Y形成的离子X2-、Y3+具有相同的核外电子结构→X：O，Y：Al
假设最外层电子数W:a-1 X:a Y:a Z:a+1 4a=24 a=6 →W:N X:O Y:S Z:Cl
(2)根据元素化合价的特征关系推断获得元素的族。：①根据等式确定元素在周期表中的位置：最高正化合价＝最外层电子数＝主族序数(O、F除外)；②如果已知最低负化合价(或阴离子的符号)，则须用等式先求出最高正化合价：最高正化合价＝8－|最低负化合价|，再确定元素在周期表中的位置。
(3)根据原子半径的递变规律推断（提供数字或图像,结合化合价就能确定具体的元素名称。）：根据原子半径来推断元素的相对位置：同周期中左边元素的原子半径比右边元素的原子半径大(稀有气体元素除外)，同主族中下边元素的原子半径比上边元素的原子半径大。
(4)根据元素的特征来推断元素的位置：如根据“形成化合物最多的元素C”“空气中含量最多的元素N”“地壳中含量前5位元素O、Si、Al、Fe、Ca”“海洋元素Br”等特征来推断。
(5)根据元素周期表中短周期特殊结构推断(提供截取图、相对位置)：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族左侧无元素分布；②He为零族元素，零族元素为元素周期表的右侧边界，零族元素右侧没有元素分布，利用这个关系可以确定元素所在的周期和族。
例：短周期主族元素X、Y、Z，原子序数依次增大，X的原子序数是Y的一半且X、Y同主族。Z是Cl
（6）元素形成化合物的性质、组成：
例：短周期元素X、Y、Z分别与氢形成1：2的二元化合物 C2H4 H2O H2S N2H4
例：常温下短周期元素形成二元化合物的溶液，浓度为0.1mol/L 时，pH=1 →HCl
8、选项考查类型
（1）熔沸点比较：多考查同主族元素的单质及其化合物。（2）半径比较
（3）金属性、非金属比较和体现 （4）元素组成物质性质
9、题型展示
(1)常规习题 主要考察元素的结构特点
例1 (2020·绵阳模拟)短周期元素M、P、Q、W的原子序数依次增大。M原子获得4个电子最外层将达到稳定结构，P原子的最外层电子数是内层电子数的3倍，Q2＋与P2－具有相同的电子层结构，W与M同主族。下列说法正确的是(　A　)
A．比较气态简单氢化物的热稳定性：P>W
B．比较原子半径：r(W)>r(Q)>r(P)>r(M)
C．比较最高价氧化物对应水化物的酸性：MD．比较化学键类型：P分别与Q、W形成的化合物中化学键类型相同
(2)结合元素性质、元素特征 需要总结大量结构特点和元素特征（看最后附注）
例2 X、Y、Z、W为周期表中前20号元素中的四种，原子序数依次增大，W、Y为金属元素，X原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍，Y、Z位于同周期，Z的单质是一种良好的半导体。W能与冷水剧烈反应，Y、Z原子的最外层电子数之和与X、W原子的最外层电子数之和相等，下列说法正确的是(　B　)
A．简单气态氢化物的稳定性：X＜Z B．原子半径：W＞Y＞Z＞X
C．最高价氧化物对应水化物的碱性：Y＞W D．Y、Z的最高价氧化物都能与强酸反应
例3 [2019·四川成都树德中学月考]短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X的氢化物在通常情况下呈液态，Y的最高价氧化物对应的水化物为强碱，由X、Y、Z三种元素形成的一种盐溶于水后加盐酸，有淡黄色沉淀析出，同时有刺激性气味气体产生。下列说法不正确的是(　B　) Na2S2O3 S2O32-
A．其简单离子半径：Z＞W＞X＞Y B．Y分别与X、Z、W形成的化合物中一定没有共价键
C．X的简单氢化物的热稳定性比Z的强 D．W对应单质的水溶液具有漂白性
(3)结合无机框图推断（结合元素性质的升级版）考查的都是常见的性质，难度较大
例4 [2016·全国卷Ⅰ]短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加。m、p、r是由这些元素组成的二元化合物，n是元素Z的单质，通常为黄绿色气体，q的水溶液具有漂白性，0.01 mol·L－1r溶液的pH为2，s通常是难溶于水的混合物。上述物质的转化关系如图所示。下列说法正确的是(　C　)
A．原子半径的大小WB．元素的非金属性Z>X>Y
C．Y的氢化物常温常压下为液态
D．X的最高价氧化物的水化物为强酸
(4)结合图像、表格（半径、化合价、最外层电子数、原子序数等概念综合形成图像表格）比较简单
例5 [2019·四川南充考试]X、Y、Z、M、R为五种短周期元素，其原子半径和最外层电子数之间的关系如图所示。下列说法正确的是(　C　)
A．R的氧化物一定含有离子键和共价键
B．最高价含氧酸的酸性：ZC．M的最低价氢化物常温常压下为液体
D．Y形成的化合物种类最多
例6 如图是部分短周期元素的原子序数与其某种常见化合价的关系图，若用原子序数代表所对应的元素，则下列说法正确的是(　C　)
A．e元素在淡水中含量过高会出现水华现象
B．气态氢化物的稳定性：a>d>e
C．c元素的氧化物可溶于b元素最高价氧化物对应水化物的水溶液
D．a和b形成的化合物不可能含共价键
例7 随着原子序数的递增，八种短周期元素(x～h)原子半径的相对大小、最高正价或最低负价的变化如下图所示。下列说法错误的是(　C　)
A．y在元素周期表的位置是第二周期ⅣA族
B．d元素常见离子的半径大于f元素常见离子的半径
C．x、z元素能组成一种四原子共价化合物，其电子式可以表示为
D．e、f的最高价氧化物对应的水化物可以相互反应
例8 下表为几种短周期元素的性质：
元素编号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧
原子半径(10－1nm) 0.74 1.60 1.52 1.10 0.99 1.86 0.75 0.82
最高或最低化合价 －2 ＋2 ＋1 ＋5、－3 ＋7、－1 ＋1 ＋5、－3 ＋3
对上述元素有关说法正确的是(　C　)
A．元素④的原子序数小于元素⑦的原子序数
B．②、③处于同一周期
C．上述八种元素中，最高价氧化物对应水化物酸性最强的元素是⑤
D．⑧号元素原子结构示意图为：
例9 第三周期元素，浓度均为0.01 mol·L－1的最高价氧化物对应水化物的pH与原子半径的关系如图所示。则下列说法正确的是(　D　) C(H+)=10-pHmol/L C(OH-)=10pH-14mol/L
A．气态氢化物的稳定性：N>R
B．Z的最高价氧化物对应的水化物能溶于稀氨水
C．Y和R形成的化合物既含离子键又含共价键
D．X和M两者最高价氧化物对应的水化物反应后溶液的pH>7
(5)结合物质结构式 2019年首次出现的题型，提供的结构多是8电子稳定结构难度稍大
例10 [2019·全国卷Ⅰ]科学家合成出了一种新化合物(如图所示)，其中W、X、Y、Z为同一短周期元素，Z核外最外层电子数是X核外电子数的一半，下列叙述正确的是(　C　)
A．WZ的水溶液呈碱性
B．元素非金属性的顺序为X>Y>Z
C．Y的最高价氧化物的水化物是中强酸
D．该新化合物中Y不满足8电子稳定结构
(6)结合相对位置关系图、部分元素周期表图 难度较小，注意审题就可以了
例11 已知如图为截取的元素周期表的片段，其中X、Y、Z、W均为前四周期的主族元素，下列说法正确的是(　D　)
X

Y Z

W
A.116号Lv元素的原子结构有7个电子层，与X元素可以位于同一主族
B．X、Y、Z、W四种元素中可能有两种为金属元素
C．Y的最高价氧化物对应水化物有可能属于强酸
D．X的氢化物有可能与Z或W的最高价氧化物对应水化物反应
例12 [2019·河北衡水中学月考]X、Y、Z、W四种元素在元素周期表中的相对位置如图所示，其中X、W的质子数之和为21，由此可知(　C　)
X
Y
Z
W
A.X位于元素周期表中第二周期第ⅤA族
B．Y的氢化物(H2Y)不稳定，100 ℃以上即可分解
C．W的非金属性比Y的非金属性弱
D．Z的最高价氧化物的水化物是一种强碱
附注
元素 结构特征 性质特征
H ①最外层只有一个电子
②族序数等于周期数
③无中子
④半径最小 ①密度最小的单质
②宇宙含量最多的元素
Li ①周期数是族序数2倍的元素
②最外层电子数是内层电子数的一半 电极材料
C ①族序数等于周期数2倍的元素
②最高正价与最低负价代数和为零的短周期元素 ①形成化合物种类最多的元素
②单质是自然界中硬度最大的物质
③元素或气态氢化物中氢的质量分数最高的元素
N
①空气中含量最多的元素
②气态氢化物的水溶液呈碱性的元素
③元素的气态氢化物和它的最高价氧化物对应的水化物能起化合反应
④某一氢化物可做液态燃料
⑤常见氢化物可做制冷剂
O ①族序数等于周期数3倍的元素
②最外层电子数是最内层电子数的3倍
③最外层电子数是电子层数的3倍
④最高正化合价不等于族序数的元素 ①地壳中含量最多的元素
②氢化物在通常情况下呈液态的元素
③某一单质可杀菌、消毒、漂白
Na ①周期数是族序数3倍的元素
②原子半径最大的短周期元素
③L层电子数为8，与H同主族的元素 ①短周期中金属性最强的元素
②元素的单质在常温下能与水反应放出气体的短周期金属元素
③两种最常见氧化物的水化物皆呈碱性的短周期元素
Al 族序数等于周期数的元素 ①最高价氧化物及其对应的水化物既能与强酸反应，又能与强碱反应的元素
②氧化物可做耐火材料
③地壳中含量最多的金属元素
Si ①最高正价与最低负价代数和为零的短周期元素
②最外层电子数是次外层电子数的一半 ①单质是重要的半导体材料
②氧化物可用作光导纤维
③最高价非金属氧化物对应的水化物难溶于水
P 最外层电子数是内层电子数的一半 ①组成骨骼和牙齿的必要元素
②某一单质和其氢化物都能自燃
S ①族序数等于周期数2倍的元素
②与氧同主族的短周期元素
③最外层电子数是电子层数的2倍 ①某一氧化物可做漂白剂和防腐剂
②最高价氧化物的水化物是常见的干燥剂
③元素的氢化物和它的最高价氧化物对应的水化物可发生氧化还原反应
Cl 第三周期主族元素原子半径最小 ①最高价氧化物对应的水化物酸性最强
②单质可用作自来水的杀菌消毒
③与同周期半径最大的金属组成的化合物溶液呈中性

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