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第01 讲 元素周期表、元素周期律
目 录
01 考情透视·目标导航.........................................................................................................................2
02 知识导图·思维引航.........................................................................................................................3
03 考点突破·考法探究.........................................................................................................................4
考点一 元素周期表.....................................................................................................................4
知识点1 元素周期表的结构...................................................................................................4
知识点2 周期表的应用...........................................................................................................6
考向1 考查元素周期表的结构...............................................................................................7
考向2 考查元素周期表的应用...............................................................................................8
考点二 元素周期律...................................................................................................................10
知识点1 元素周期律.............................................................................................................10
知识点2 电离能.....................................................................................................................11
知识点3 电负性.....................................................................................................................12
知识点4 元素周期表中的有关规律.....................................................................................12
知识点5 元素位
构
性的关系
—
—
........................................................................................14
考向1 考查金属性和非金属性相关的递变规律.................................................................16
考向2 考查原子半径、离子半径相关的递变规律.............................................................17
考向3 考查第一电离能、电负性相关的递变规律.............................................................18
考向4 考查位、构、性关系的综合推断...........................................................................19
04 真题练习·命题洞见.......................................................................................................................22
1
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考点要求
考题统计
考情分析
元素周期
表
2024·江苏卷第1 题，3 分
2024·上海卷第1 题，6 分
2023·浙江1 月卷第2 题，2 分
2023·重庆卷第6 题，3 分
2023·江苏卷第4 题，3 分
2022·湖南卷第2 题，3 分
2021·辽宁卷第7 题，3 分
分析近三年全国卷高考试题，高考命题在本讲有以下规律：
1．从考查题型和内容上看，高考命题以选择题呈现，考查内
容主要有以下几个方面：
（1）运用元素周期律知识判断元素的金属性、非金属性强弱
或比较微粒的半径大小，比较最高价氧化物对应水化物的酸
碱性的强弱比较第一电离能、电负性大小等。
（2）根据原子核外电子排布判断元素种类、化学键类型、化
合物类型。
2.从命题思路上看，主要以选择题的形式，利用“位－构－
性”的关系考查元素、物质的推断，化学键类型和化合物类
型，结合元素周期律比较元素的金属性、非金属性强弱或比
较微粒的半径大小，比较最高价氧化物对应水化物的酸碱性
的强弱、气态氢化物的稳定性，比较第一电离能、电负性大
小等。
3.根据高考命题的特点和规律，复习时要注意以下几个方面：
（1）以元素周期表的结构和元素周期律的递变规律为考
查对象的试题，或对一组元素加以比较或对一种元素进行多
方面分析，具有一定的综合性。在解答该类试题时先确定该
元素在元素周期表中的位置，然后根据该族元素性质的递变
规律进行推测判断。
（2）稳打双基，归纳总结原子结构及核外电子排布特性，系
统整合元素推断的突破口，规范化学术语的书写(如原子或离
子结构示意图的书写、电子式的书写、元素在周期表中的位
置)等。
（3）“元素周期律”题目由“虚构”情境到真实情境的转
变：随着高考改革的不断深入，高考对元素周期律相关知识
的考查实现了由过去的“虚构”情境到真实情境的转变。其
目的是让学生运用所学知识解释生产、生活中的相关现象，
提高解决实际问题的能力。
元素周期
律
2024·吉林卷第11 题，3 分
2024·广东卷第12 题，4 分
2024·甘肃卷第5 题，3 分
2024·全国卷第11 题，6 分
2024·湖北卷第9 题，3 分
2024·浙江6 月卷第10 题，2 分
2023·全国乙卷第10 题，6 分
2023·全国甲卷第11 题，6 分
2023·天津卷第5 题，3 分
2023·福建卷第3 题，3 分
2023·重庆卷第13 题，3 分
2023·浙江6 月卷第11 题，2 分
2023·湖南卷6 第题，3 分
2022·海南卷11 第题，2 分
2021·全国甲卷11 第题，6 分
复习目标：
1．熟悉元素周期表的
构
结
(周期、族、区)和
用。
应
2．掌握元素周期律的
，熟悉同周期、同主族元素性
的
律。
递变规
实质
质
3．掌握
离能、
性的
用。
电
电负
应
2
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考点一 元素周期表
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知识点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＝核电荷数＝质子
数＝核外电子数。
2．编排原则
（1）周期：把电子层数相同的元素，按原子序数递增的顺序，从左至右排成的横行。
（2）族：把最外层电子数相同的元素，按电子层数递增的顺序，从上至下排成的纵行。
3．元素周期表的结构
1)结构
（1）周期(7 个横行，7 个周期)
周期序数
一
二
三
四
五
六
七
周期类别
短周期
长周期
本周期
元素种数
2
8
8
18
18
32
32
本周期稀有
气体原子序数
2
10
18
36
54
86
118
【规律】某一周期稀有气体原子序数恰好等于上一周期稀有气体原子序数+本周期元素种数
（2）族(18 个纵列，16 个族)
族序数
ⅠA、ⅡA
ⅢB～Ⅷ
ⅠB、ⅡB
ⅢA～ⅦA
0
纵列序数
1 、
2 _
3 ～
10
11
、
12
13
～
17
18
价电子通式
n s
1 、
n s
2
( n －
1)d
1 ～
9 n s
1 或
2
( n －
1)d
10 n s
1 、
( n －
1)d
10 n s
2
n s 2 n p 1 ～ 5
n s 2 n p 6
族类别
主族
副族
主族
0 族
【特别提醒】①碱金属元素位于Ⅰ
A 族，氢元素不属于碱金属元素。
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。
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③根据元素周期表的构成特点，可分析每个族的元素种类，含元素种类最多的族是Ⅲ
B 族(含有锕系、镧系
元素)，共有32 种元素。
④过渡元素包括7 个副族和第Ⅷ族，全部是金属元素，原子最外层电子数不超过2 个(1 ～
2 个)。
⑤最外层电子数为3～7 个的原子一定属于主族元素，且最外层电子数即为主族的族序数。
⑥电子层数=周期序数，主族序数=价电子数。
（3）分区
①按价层电子排布分区(一)
说明：各区价层电子排布特点
分区
元素分布
价层电子排布
元素性质特点
s 区
ⅠA
族、Ⅱ
A 族
n s 1 ～ 2
除氢外都是活泼金属元素
p 区
ⅢA 族～ⅦA 族、0 族
ns2np1～6(He 除外)
最外层电子参与反应(0 族
元素一般不考虑)
d 区
ⅢB 族～Ⅷ族(镧系、锕系
除外)
(n－1)d1～9 ns1～2
(Pd 除外)
d 轨道也不同程度地参与
化学键的形成
ds 区
ⅠB
族、Ⅱ
B 族
(n－1)d10 ns1～2
金属元素
f 区
镧系、锕系
(n－2)f0～14
(n－1)d0～2ns2
镧系元素化学性质相近，
锕系元素化学性质相近
②根据元素的金属性与非金属性分区(二)
说明：a.分界线：沿着元素周期表中铝、锗、锑、钋与硼、硅、砷、碲、砹的交界处画一条线，即为金属
元素区和非金属元素区分界线(氢元素除外)。
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b.各区位置：分界线左下方为金属元素区，分界线右上方为非金属元素区。
c.分界线附近元素的性质：既表现金属元素的性质，又表现非金属元素的性质。
（4）元素周期表中的特殊位置
①过渡元素：元素周期表中从ⅢB 族到ⅡB 族10 个纵列元素，都是金属元素。
②镧系：元素周期表第6 周期第ⅢB 族中，57 号元素镧到71 号元素镥共15 种元素。
③锕系：元素周期表第7 周期第ⅢB 族中，89 号元素锕到103 号元素铹共15 种元素。
④超铀元素：在锕系元素中，92 号元素铀(U)以后的各种元素。
知识点2 周期表的应用
1．根据元素周期表中的位置寻找未知元素
2．预测元素的性质(由递变规律推测)
①比较不同周期、不同主族元素的性质
如：金属性：Mg＞Al、Ca＞Mg，则碱性：Mg(OH)2＞Al(OH)3、Ca(OH)2＞Mg(OH)2，则Ca(OH)2＞
Al(OH)3(填“＞”“＜”或“＝”)。
②推测未知元素的某些性质
如：已知Ca(OH)2微溶，Mg(OH)2难溶，可推知Be(OH)2难溶；再如：已知卤族元素的性质递变规律，可
推知元素砹(At)应为有色固体，与氢难化合，HAt 不稳定，水溶液呈酸性，AgAt 不溶于水等。
3．启发人们在一定区域内寻找新物质
①半导体元素在金属与非金属分界线附近，如：Si、Ge、Ga 等。
②农药中常用元素在右上方，如：F、Cl、S、P、As 等。
③催化剂和耐高温、耐腐蚀合金材料主要在过渡元素中找，如：Fe、Ni、Rh、Pt、Pd 等。
考向1 考查元素周期表的结构
例1（2024·山东·模拟预测）“嫦娥石”是中国首次在月球上发现的新矿物，其主要由Ca、Fe、P、O 和Y
（钇，原子序数比Fe 大13）组成。下列说法正确的是
A．基态Ca 原子的核外电子填充在6 个轨道中
B．Y 位于元素周期表的第ⅢB 族
C．5 种元素中，电负性最大的是P
D．5 种元素中，第一电离能最小的是Fe
【答案】B
【解析】A．钙为20 号元素，原子核外电子排布为1s22s22p63s23p64s2，基态Ca 原子的核外电子填充在10
个轨道中，A 错误；B．钇原子序数比Fe 大13，为39 号元素，为元素周期表的第五周期第ⅢB 族，B 正
确；C．同周期从左到右，金属性减弱，非金属性变强，元素的电负性变强；同主族由上而下，金属性增
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强，非金属性逐渐减弱，元素电负性减弱；5 种元素中，电负性最大的是O，C 错误；D．同一主族随原子
序数变大，原子半径变大，第一电离能变小；同一周期随着原子序数变大，第一电离能变大，5 种元素
中，钙第一电离能比铁小，D 错误；故选B。
【方法技巧】元素周期表结构巧记口诀
横行叫周期，现有一至七，四长三个短，全部已填满。
纵列称为族，共有十六族，一八依次现①，一零再一遍②。
一纵一个族，Ⅷ族搞特殊，三纵算一族，占去8、9、10。
镧系与锕系，蜗居不如意，十五挤着住，都属ⅢB 族。
说明: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。
【变式训练1】（2024·河南南阳·二模）硒元素具有防癌作用，已知硒元素在元素周期表中的信息如图所
示，则下列说法正确的是
A．硒原子核内有34 个中子
B．硒元素是非金属元素
C．硒原子的相对原子质量是78.96g
D．富硒茶中的“硒”指的是硒原子
【答案】B
【解析】A．中子数=质量数-质子数，则硒原子核内有35 个中子，A 错误；B．硒元素是非金属元素，B
正确；C．相对原子质量是一个比值，单位不是g，，C 错误；D．富硒茶中的“硒”指的是硒元素，D 错
误；答案选B。
【变式训练2】（2024·吉林松原·模拟预测）铝合金是目前用途广泛的合金之一，铝合金常含有Cu、Mn、
Zn、Si 等元素，下列说法正确的是
A．第三周期元素中第一电离能介于Mg 和Si 之间的元素有1 种
B．上述元素位于d 区的有3 种
C．基态Zn 原子最外层电子的电子云轮廓图：
D．基态Cu 原子的价层电子轨道表示式为
【答案】D
【解析】A．同周期元素，从左往右第一电离能呈增大趋势，但第ⅡA 族和第ⅤA 族特殊，故第一电离能
介于Mg 和Si 之间的元素有0 种，A 错误；B．题中提到的几种元素，位于d 区的只有Mn，B 错误；C．
基态锌原子最外层电子排布式为
，s 能级电子的电子云轮廓为球形，C 错误；D．基态Cu 原子的价层电
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子排布式为
，故基态铜原子的价层电子轨道表示式为
，D 正确；故选
D。
考向2 考查元素周期表的应用
例2（23-24 高三上·江苏徐州·阶段考试）CrSi、Ge-GaAs、ZnGeAs2和SiC 都是重要的半导体化合物，下列
说法错误的是
A．原子半径：r(Ga)>r(Ge)>r(As)
B．碳单质、晶体硅、SiC 均为共价晶体
C．可在周期表中元素Si 附近寻找新半导体材料
D．第一电离能：I1(C)>I1 (Si)>I1 (Ge)
【答案】B
【解析】A． 同周期从左到右，原子半径逐渐减小，原子半径：r(Ga)>r(Ge)>r(As)，故A 正确；B． 碳单
质中金刚石、晶体硅、SiC 均为共价晶体，碳单质中C60则为分子晶体，故B 错误；C． 可在周期表中元
素Si 附近寻找新半导体材料，如Ga 等，故C 正确；D． 周期表中同主族从上到下，第一电离能变小，第
一电离能：I1(C)>I1 (Si)>I1 (Ge)，故D 正确；故选B。
【名师归纳】元素周期表在生产方面的应用表现在以下几个方面：
①农药多数是含Cl、P、S、N、As 等元素的化合物。
②半导体材料都是周期表里金属与非金属交接界处的元素，如Ge、Si、Ga、Se 等。
③催化剂的选择：人们在长期的生产实践中，已发现过渡元素对许多化学反应有良好的催化性能。
④耐高温、耐腐蚀的特种合金材料的制取：在周期表里从ⅢB 到ⅣB 的过渡元素，如钛、钽、钼、钨、
铬，具有耐高温、耐腐蚀等特点。它们是制作特种合金的优良材料，是制造火箭、导弹、宇宙飞船、飞
机、坦克等的不可缺少的金属。
⑤矿物的寻找：地球上化学元素的分布跟它们在元素周期表里的位置有密切的联系。科学实验发现如下规
律：相对原子质量较小的元素在地壳中含量较多，相对原子质量较大的元素在地壳中含量较少；偶数原子
序数的元素较多，奇数原子序数的元素较少。处于地球表面的元素多数呈现高价，处于岩石深处的元素多
数呈现低价；碱金属一般是强烈的亲石元素，主要富集于岩石圈的最上部；熔点、离子半径、电负性大小
相近的元素往往共生在一起，同处于一种矿石中。
【变式训练1】（2024·黑龙江哈尔滨·模拟预测）以
和
作为原料生产
（线性
烯烃）可以
缓解温室效应，实现
高值化利用。大连化物所利用Sr 和Na 共修饰铁基催化剂制备烯烃的反应历程如
图。下列说法错误的是
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A．Sr 位于元素周期表的第五周期第ⅡA 族，其最高价氧化物对应水化物为强碱
B．该历程中包含极性键的断裂和非极性键的生成
C．该历程实现氢的原子利用率100％
D．该催化剂的研究成果提高了制备
的选择性，抑制了甲烷的生成
【答案】C
【解析】A．Sr 位于元素周期表的第五周期第ⅡA 族，其最高价氧化物对应水化物是
，为强碱，A
项正确；B．该历程中有碳氧键极性键的断裂，有碳碳键非极性键的形成，B 项正确；C．由图可知，反应
过程中有水生成，原子利用率小于100%，C 项错误；D．由题图知，该催化剂的研究成果减缓了温室效
应，使二氧化碳更多的转化成了烯烃，抑制了甲烷的生成，D 项正确；故答案选C。
【变式训练2】（2024·江苏徐州·模拟预测）元素B、Al、Ga 位于周期表中
A 族。下列说法正确的是
A．原子半径：
B．第一电离能：
C．BN、
、
均为共价晶体
D．可在周期表中元素Al 附近寻找半导体材料
【答案】D
【解析】A．同主族元素，原子半径随核电荷数增大而增大，原子半径：
，故A 错误；
B．同主族元素，第一电离能随核电荷数增大而减小，
，故B 错误；C．AlCl3、Ga2S3
均为分子晶体，故C 错误；D．Al 位于金属和非金属分界线附近，因此可在周期表中元素Al 附近寻找半导
体材料，故D 正确；故选D。
考点二 元素周期律
知识点
1 元素周期律
1．内容：元素的性质随着原子序数的递增而呈周期性变化。
2．实质：元素性质的周期性变化是核外电子排布周期性变化的必然结果。
3．主族元素的周期性变化规律
项目
同周期(左→右)
同主族(上→下)
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原
子
结
构
核电荷数
逐渐增大
逐渐增大
电子层数
相同
逐渐增多
原子半径
逐渐减小(稀有气体元素除外)
逐渐增大
离子半径
阳离子半径逐渐减小，阴离子半径逐渐
减小，r(阴离子)>r(阳离子)
逐渐增大
性
质
化合价
最高正化合价由＋
1 →＋
7 (O、F 除外)负
化合价＝－
(8
－主族序数
) (H 显－1 价)
相同，最高正化合价＝主族序
数(O、F 除外)
元素的金属
性、非金属
性
金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强
金属性逐渐增强，非金属性逐
渐减弱
第一电离能
有逐渐增大的趋势
逐渐减小
电负性
逐渐增强
逐渐减弱
气态氢化物
的稳定性
逐渐增强
逐渐减弱
最高价氧化
物对应的水
化物的酸碱
性
碱性逐渐减弱，酸性逐渐增强
碱性逐渐增强，酸性逐渐减弱
4．元素金属性和非金属性强弱的判断方法
三表
元素周期表：金属性“右弱左强，上弱下强，右上弱左下强”；非金属性“左弱
右强，下弱上强，左下弱右上强”
金属活动性顺序表：按K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、Cu、Hg、Ag、
Pt、Au 的顺序，金属性逐渐减弱(其中Pb>Sn)
非金属活动性顺序表：按F、O、Cl、Br、I、S 的顺序，非金属性逐渐减弱
三反应
置换反应：强的置换弱的，适合金属也适合非金属
与水或非氧化性酸反应越剧烈，或最高价氧化物对应水化物的碱性越强，则金属
性越强
与氢气反应越容易，生成的气态氢化物的稳定性越强，或最高价氧化物对应水化
物的酸性越强，则非金属性越强
氧化性
金属离子的氧化性越弱，对应单质的金属性越强
还原性
非金属氢化物或非金属阴离子的还原性越弱，对应单质的非金属性越强
知识点2 电离能
1．第一电离能：气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量。符号：I1，
单位：kJ·mol
－ 1 。
2．规律
①同周期：第一种元素的第一电离能最小，最后一种元素的第一电离能最大，从左到右总体呈现逐渐增大
的变化趋势。
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【易错提醒】与元素金属性、非金属性变化规律并不完全一致，如同一周期，随原子序数的递增，元素金
属性减弱，非金属性增强，第一电离能增大，但金属性Mg>Al，本来第一电离能应该是Al>Mg，但实际是
Mg>Al，非金属性N<O，但第一电离能N>O。
②同族元素：从上到下第一电离能变小。
③同种原子：逐级电离能越来越大(即I1<I2<I3…)。
3．电离能的应用
判断元素的金属性和非金属性强弱
一般来说，I1越大，元素的非金属性越强；I1越小，元素的金属性
越强。注意第ⅡA 族及第ⅤA 族的反常现象
判断元素核外电子的分层排布情况
如Li：I1≪I2<I3表明Li 原子核外的三个电子排布在两个能层(K、
L)上，且最外层上只有一个电子
判断元素在化合物中的化合价
如K：I1≪I2<I3表明K 原子易失去1 个电子形成＋
1 价阳离子
知识点3 电负性
1．含义：元素的原子吸引键合电子能力的标度。元素的电负性越大，表示其原子吸引键合电子的能力越
强。
2．标准：以最活泼的非金属元素氟的电负性为4.0 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金属元素的电负性一般小于1.8，非金属元素的电负性一般大于1.8，而位于非金属三角区边界的“类金
属”(如锗、锑等)的电负性则在1.8 左右。
②在元素周期表中，同周期从左到右，元素的电负性逐渐变大，同主族从上到下，元素的电负性逐渐变
小。
4．电负性的三大应用
①判断元素金属性与非金属性的强弱：金属元素的电负性一般小于 1.8，金属元素的电负性越小，金属元
素越活泼；非金属元素的电负性一般大于 1.8，非金属元素的电负性越大，非金属元素越活泼。
②判断元素在化合物中的价态：电负性大的元素易呈现负价；电负性小的元素易呈现正价。
③判断化学键类型：电负性差值大的元素原子之间形成的化学键主要是离子键；电负性差值小的元素原子
之间形成的化学键主要是共价键。
知识点4 元素周期表中的有关规律
1．原子序数规律
（1）同主族、邻周期元素的原子序数差
元素周期表中左侧元素(ⅠA、ⅡA 族)
同主族相邻两元素中，Z(下)＝Z(上)＋上一周期
元素所在周期的元素种类数目
元素周期表中右侧元素(ⅢA～ⅦA 族)
同主族相邻两元素中，Z(下)＝Z(上)＋下一周期
元素所在周期的元素种类数目
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（2）同周期第ⅡA 族和第ⅢA 族元素原子序数差
周期序数
1
2
3
4
5
6
7
原子序数差
无
1
1
11
11
25
25
2．元素化合价规律
（1）主族元素的最高正化合价=它所在的族序数=最外层电子数(即价电子数)，但要注意F 无正价，O 一般
不显正价。
（2）只有非金属元素才有负价，非金属元素的最高正价与它的负化合价的绝对值之和等于8。
（3）若某原子的最外层电子数为奇数(m)，则正常化合价为奇数，从+1 价到+m 价，若出现偶数则为非正
常化合价，其氧化物为不成盐氧化物，如NO、NO2。
（4）若某原子的最外层电子数为偶数(n)，则元素的正常化合价为一系列偶数，例如S
-2
、S
+ 4
、S
+6
。
3．微粒半径大小比较的一般规律
（1）同周期(除0 族外)，随原子序数的递增，原子半径由大到小，如Na>Mg>Al；
（2）同主族，随原子序数的递增，原子半径、离子半径由小到大，如Li<Na<K;Li+<Na+<K+；
（3）具有相同核外电子排布的微粒，核电荷数越大，微粒的半径越小（阴前阳下，径小序大），如
Al3+<Mg2+<Na+<F-<O2-；
（4 ）同种元素形成的微粒，阳离子< 原子< 阴离子，价态越高，微粒的半径越小，如
H+<H<H-;Fe3+<Fe2+<Fe。
4．元素种类判断规律
（1）周期元素种类：设n 为周期序数，每一周期排布元素的数目为：奇数周期为
；偶数周期为
。如第3 周期为
种，第4 周期为
种。
（2）族“m-2” 非金属元素种类判断规律：任何一主族中，非金属元素种类＝（族序数－
2 ）的绝对值
5．对角线规律
金属与非金属分界线对角（左上角与右下角）的两主族元素性质相似，主要表现在第2、3 周期（如Li 和
Mg、Be 和Al、B 和Si）。
6．相似规律
（1）相邻相似：元素周期表中，上下左右相邻的元素性质差别不大，俗称相邻相似规律；
（2）同族相似；由于同族元素的最外层电子数相等，故同族元素性质相似。
（3）对角相似：①沿表中金属与非金属分界线方向（
），对角相邻的两主族元素（都是金属或非金
属）性质（金属性或非金属性）相近．②元素周期表中左上右下（
）相邻的两金属元素的离子半径相
近．
7．递变规律
（1）同周递变：同一周期的元素从左到右，随着核电荷数的递增，最外层电子数依次增多，原子半径逐
渐减小，原子失电子能力逐渐减弱，得电子能力逐渐增强，所以，元素的金属性逐渐减弱，非金属性逐渐
增强。
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（2）同族递变：同一主族的元素从上到下，随着核电荷数的递增，电子层数依次增多，原子半径逐渐增
大，原子失电子能力逐渐增强，得电子能力逐渐减弱，所以，元素的金属性逐渐增强，非金属性逐渐减
弱。
（3）三角递变；所谓“三角递变”，即A、B 处于同周期，A、C 处于同主族的位置，可排列出三者原子
结构、性质方面的递变规律。如：原子序数Z(C)>Z(B)>Z(A)；原子半径r(C)>r(A)>r(B)；A、B、C 若为非
金属元素，则非金属性B>A>C，单质的氧化性B>A>C 等。
8．“
m
n 定性”规律：若主族元素族数为m，周期数为n，则：
①
m
n ＜1 时为金属，
m
n 值越小，金属性越强；
②
m
n ＞1 时是非金属，
m
n 越大，非金属性越强；
③
m
n ＝1 时多为两性元素
知识点5 元素位—构—性的关系
1．元素“位—构—性”综合关系
元素的原子结构决定了元素在周期表中的位置和元素的主要性质，元素在周期表中的位置反映了元素的原
子结构和元素的主要性质，故三者之间可相互推断。
2．三者的推断关系
（1）结构与位置的互推
①明确四个关系式
a．电子层数＝周期序数。
b．质子数＝原子序数。
c．最外层电子数＝主族序数。
d．主族元素的最高正价＝最外层电子数。
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最低负价＝－|8－最外层电子数|。
②熟悉掌握周期表中的一些特殊规律
a．各周期所能容纳元素种数。
b．稀有气体的原子序数及在周期表中的位置。
c．同族上下相邻元素原子序数的关系。
（2）性质与位置互推
熟悉元素周期表中同周期、同主族元素性质的递变规律，根据元素性质可以推知元素在周期表中的位置，
根据元素在周期表中的位置可以推知元素性质。主要包括：
①元素的金属性、非金属性。
②气态氢化物的稳定性。
③最高价氧化物对应水化物的酸碱性。
④金属与H2O 或酸反应的难易程度。
（3）结构和性质的互推
①最外层电子数是决定元素原子的氧化性和还原性的主要因素。
②原子半径决定了元素单质的性质；离子半径决定了元素组成化合物的性质。
③同主族元素最外层电子数相同，性质相似。
3．应用——元素推断的一般思路
4．推断题要点总结
（1）结构与位置互推是解题的核心
①掌握四个关系式：a.电子层数＝周期数；b.质子数＝原子序数；c.最外层电子数＝主族序数；d.主族元素
的最高正价＝主族序数(O、F 除外)，负价＝主族序数－8。
②熟练掌握周期表的结构及周期表中的一些特殊规律
a．“凹”型结构的“三短四长，七主七副八零完”；b.各周期元素种类；c.稀有气体的原子序数及在周期
表中的位置；d.同主族上下相邻元素原子序数的关系。
（2）熟记常见元素及其化合物的特性
①形成化合物种类最多的元素、单质是自然界中存在的硬度最大的物质的元素、气态氢化物中氢的质量分
数最大的元素：C。
②空气中含量最多的元素、气态氢化物水溶液呈碱性的元素：N。
③地壳中含量最多的元素：O。
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④常见的具有漂白性的物质：氯水、SO2、Na2O2、双氧水等。
⑤单质是最活泼的非金属元素、无正价的元素或无含氧酸的非金属元素、气态氢化物的水溶液可腐蚀玻璃
的元素、气态氢化物最稳定的元素、阴离子还原性最弱的元素：F。
⑥单质密度最小的元素：H；密度最小的金属元素：Li。
⑦常温下单质呈液态的非金属元素：Br；金属元素：Hg。
⑧最高价氧化物及其水化物既能与强酸又能与强碱反应的元素：Al。
⑨元素的气态氢化物和它的最高价氧化物对应的水化物能化合的元素：N；能发生氧化还原反应的元素：
S。
⑩元素的单质在常温下能与水反应放出气体的短周期元素：Li、Na、F。
考向1 考查金属性和非金属性相关的递变规律
例1（23-24 高三上·上海宝山·阶段考试）S 与Cl 为同一周期元素，下列事实正确且能比较两者非金属性强
弱的是
A．热稳定性：
B．酸性：
C．氢化物的沸点：
D．将氯气通入
溶液中，观察到有淡黄色沉淀产生
【答案】D
【解析】A．元素的非金属性越强，其简单气态氢化物越稳定，HCl 比H2S 稳定，说明非金属性：Cl＞S，
A 错误；B．元素的非金属性越强，对应最高价氧化物的水化物的酸性越强，但是HCl 和H2SO3不是相应
元素的最高价含氧酸，B 错误；C．氢化物的沸点高低不能用于比较元素的非金属性强弱，C 错误；D．Cl2
可以从含有S2-的溶液中将S 置换出来，因Cl2的氧化性强于S，单质的氧化性越强，元素的非金属性越
强，说明非金属性：Cl＞S，D 正确；故答案为：D。
【易错提醒】金属性、非金属性强弱判断的常见误区
（1）认为根据酸性HCl>H2S，可判断非金属性Cl 大于S，应根据最高价氧化物对应水化物的酸性强弱判
断。
（2）认为根据失电子数Na<Al，可判断金属性Na<Al，实际金属性强弱是Na>Al，与失电子数多少无关。
（3）认为根据稳定性HF>HCl>HBr>HI，可判断酸性：HF>HCl>HBr>HI，实际是酸性HF<HCl<HBr<HI。
（4）认为同主族从上到下，元素单质熔点逐渐升高，实际上同主族从上到下，金属单质熔点降低，非金
属单质熔点升高。
（5）认为元素的非金属性越强，其单质的活泼性一定越强，实际上有特例，如N 非金属性较强，但N2性
质稳定。
【变式训练1】（2024·福建·统考模拟预测）下列实验所涉及的操作或叙述正确的是
实验
操作或叙述
A
探究C 和Si 的非金属性强弱
用湿润的pH 试纸分别测定Na2CO3溶液和Na2SiO3溶液的pH
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B
探究S 和P 的非金属性强弱
将质量和颗粒大小相同的铁粒，分别投入质量分数均为98%的硫酸
和磷酸中
C
探究Na 和K 的金属性强弱
将切割剩余的金属钠、钾放回试剂瓶
D
探究Mg 和Al 的金属性强弱
利用Al2(SO4)3溶液与过量NaOH 溶液反应制备Al(OH)3
【解析】A．不能用润湿的pH 试纸测量溶液的pH，且应该测量等浓度的溶液的pH，故A 错误；B．常温
下，铁遇到浓硫酸会钝化，故B 错误；C．金属Na 和K 容易与空气中的氧气以及水蒸气发生反应，为防止
其氧化变质，用小刀切割金属钠后，剩余的钠、钾应及时放回煤油中保存，C 正确；D．Al2(SO4)3溶液与
过量NaOH 溶液反应生成偏铝酸钠，不会生成氢氧化铝沉淀，故D 错误；故选C。
【答案】C
【变式训练2】（2024·吉林长春·高三校考期末）下列各组元素，金属性或非金属性强弱比较正确的是
A．金属性：Na＞K
B．非金属性:O＞S
C．金属性：Mg＜Al
D．非金属性：F＜Cl
【解析】A、同主族元素从上而下金属性逐渐增强，故金属性：Na＜K，选项A 错误；B、同主族元素从上
而下非金属性逐渐减弱，故非金属性:O＞S，选项B 正确；C、同周期元素从左而右金属性逐渐减弱，故金
属性：Mg＞Al，选项C 错误；D、同主族元素从上而下非金属性逐渐减弱，故非金属性：F＞Cl，选项D
错误。答案选B。
【答案】B
考向2 考查原子半径、离子半径相关的递变规律
例1 关于微粒半径大小的下列叙述中不正确的是
A．同一元素的不同粒子，核外电子数越多，半径越大
B．同一元素形成的多种价态的离子，价态越低，半径越小
C．同一元素的原子半径小于相应的阴离子半径
D．同一元素的原子半径大于相应的阳离子半径
【答案】B
【解析】A. 同一元素的不同粒子，核外电子数越多，半径越大，A 项正确；B. 同一元素形成的多种价态
的离子，价态越低，半径越大，B 项错误；C. 同一元素的原子半径小于相应阴离子的半径，C 项正确；D.
同一元素的原子半径大于相应阳离子的半径，D 项正确；答案选B。
【思维建模】“三看”法速判简单微粒半径的大小
一看电子层数
最外层电子数相同时，电子层数越多，半径越大
二看核电荷数
当电子层结构相同时，核电荷数越大，半径越小
三看核外电子数
当电子层数和核电荷数均相同时，核外电子数越多，半径越
大
【变式训练1】有关粒子半径的变化规律不正确的是
A．当电子层数相同时，核电荷数越大，原子半径越大
B．当最外层电子数相同时，质子数越多，原子半径越大
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C．r(K+)>r(Na+)>r(Mg2+)>r(Al3+)
D．r(F-)<r(Cl-)<r(Br-)<r(I-)
【答案】A
【解析】A．当电子层数相同时，核电荷数越大，原子半径越小，故A 错误；B．最外层电子数相同， 说
明为同主族元素，质子数越多，核外电子层数越多，原子半径越大，故B 正确；C．电子层数越多，微粒
半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，微粒半径越小，K+核外有3 个电子层，Na+、Mg2+、Al3+核外
均为2 个电子层，核电荷数：Al>Mg>Na，则r(K+)>r(Na+)>r(Mg2+)>r(Al3+)，故C 正确；D．最外层电子数相
同，电子层越多离子半径越大，则r(F-)<r(Cl-)<r(Br-)<r(I-)，故D 正确；故答案选A。
【变式训练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Z2－的电子排布图：
W
④
基态原子有2 个能层，电子式：
A．③>
>
>
①②④
B．③>
>
>
②①④
C．①>
>
>
③④②
D．①>
>
>
④③②
【答案】A
【解析】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Z2－
的电子排布图可知Z2－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>
>
>
①②④；A 正确；正确选项A。
考向3 考查第一电离能、电负性相关的递变规律
例1（2024·北京·三模）依据元素周期律，下列判断不正确的是
A．第一电离能：Li＜Be＜B
B．电负性：N＜O＜F
C．热稳定性：
D．酸性：
【答案】A
【解析】A．Li、Be、B 是第二周期相邻元素，Be 的2p 轨道全空，其原子的能量低，则第一电离能：Li＜
B＜Be，A 不正确；B．N、O、F 为第二周期相邻元素，非金属性依次增强，则电负性：N＜O＜F，B 正
确；C．Si、C 同主族，C、N 同周期，非金属性Si＜C＜N，非金属性越强，简单氢化物的热稳定性越强，
所以热稳定性：
，C 正确；D．非金属性Si＜P＜Cl，非金属性越强，最高价氧化物的水
化物的酸性越强，则酸性：
，D 正确；故选A。
【易错提醒】与元素金属性、非金属性变化规律并不完全一致，如同一周期，随原子序数的递增，元素金
属性减弱，非金属性增强，第一电离能增大，但金属性Mg>Al，本来第一电离能应该是Al>Mg，但实际是
Mg>Al，非金属性N<O，但第一电离能N>O。
【变式训练1】（2024·江苏扬州·模拟预测）生产生活中存在多种氢元素的化合物，如CH4、NH3、H2O、
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NaH、MgH2等。下列说法正确的是
A．半径大小：r(N3-)<r(Mg2+)
B．热稳定性大小：NH3>H2O
C．电离能大小 ：I1(N)<I2(Na)
D．电负性大小：χ(Mg)<χ(H)
【答案】D
【解析】A．核外电子排布相同时，核电荷数越大，半径越小r(N3-)>r(Mg2+)，故A 错误；B．非金属性越
强，气态氢化物的热稳定性越强，热稳定性大小：NH3<H2O，B 错误；C．N 的2p 轨道为全满结构，能量
低，电离能大，故电离能大小 ：I1(N)>I2(Na)，C 错误；D．元素的非金属性越强，电负性越大，氢元素的
非金属性强于镁元素，电负性大小：χ(Mg)<χ(H)，D 正确；故选D。
【变式训练2】（2024·湖南·模拟预测）下列事实不能通过比较电负性进行解释的是
A．
比
稳定
B．
的键角大于
的键角
C．
中与
形成配位键的是碳原子
D．
酸性强于
【答案】A
【解析】A．
比
稳定，是因为
键比
键的键能大，不能通过比较电负性进行解释，A 符
合题意；B．
的键角大于
的键角，是因为
的电负性小于
的电负性，
中
周围电子云密度
大，成键电子对排斥力大，B 不符合题意；C．
中
、
都含有孤电子对，C 的电负性较小，更容易提
供孤电子对形成配位键，C 不符合题意；D．
的电负性大，
是吸电子基，导致羧基中的羟基极性增
强，容易电离出
，D 不符合题意；故选A。
考向4 考查位、构、性关系的综合推断
例2（2024·贵州·三模）a、b、c、d、e 为短周期元素，原子序数依次递增，它们在周期表中的位置如图所
示，其中前4 种元素的原子最外层电子数之和为24。下列说法错误的是
A．简单氢化物a 的比c 稳定
B．b 的原子序数是c 的一半
C．b 和c 能形成使品红溶液褪色的化合物
D．最高价氧化物对应的水化物的酸性：e 最强
【答案】D
【分析】元素a、b、c、d、为短周期元素，这4 种元素的原子最外层电子数之和为24，设b 的最外层子数
为y，则y-1+y+y+y+1=24，y=6，则a 为N 元素，b 为O 元素，c 为S 元素，d 为Cl 元素，e 为Ar 元素，据
此分析。
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【解析】A．周期表中同主族从下到上，同周期从左到右，元素的非金属性增强，形成气态氢化物的稳定
性增强，c 为S 元素，a 为N 元素，N 的电负性为3.5，S 的电负性为3.0，N 的非金属性比S 的强，形成的
简单氢化物NH3比H2S 更稳定，故A 正确；B．b 为O 元素，原子序数为8，c 为S 元素，原子序数为16，
故B 正确；C．b 为O 元素，c 为S 元素，形成的SO2使品红溶液褪色，故C 正确；D．周期表中同主族从
下到上，同周期从左到右，元素的非金属性增强，最高价氧化物对应的水化物的酸性增强，e 为Ar 元素，
不能形成最高价含氧酸，故D 错误；故答案选D。
【思维建模】1.直接相邻的“┳”型、“┻”型、“╋”型原子序数关系
（1）
（2）
（3）
（4）
2.由稀有气体元素的原子序数确定元素在周期表中位置
①原子序数－最邻近的稀有气体元素的原子序数＝ΔZ。
②若ΔZ＜0，则与稀有气体元素同周期，族序数为8－|ΔZ|；
③若ΔZ＞0，则在稀有气体元素下一周期，族序数为ΔZ。
【变式训练1】（2024·北京昌平·二模）已知
、
、
、
在元素周期表中的位置如下图所示。下列对
事实解释正确的是
选
项
事实
解释
A
常温下，
为气体，
为液体
键能：
B
中
显正价
电负性：
C
原子半径：
最外层电子数：
D
稳定性：
中有氢键
【答案】B
【分析】本题考查的是位构性的相关知识点；硫和氯同周期，硒和溴同周期；硫和硒同主族，氯和溴同主
族；
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【解析】A．常温下，Cl2是气体，Br2是液体，可以得到Br2的沸点高，与键能无关，A 错误；B．BrCl 中
Br 显正价，说明Br 和Cl 间共用电子对向Cl 偏移，Cl 对键合电子的吸引力大，电负性大，B 正确；C．S
和Cl 电子层数相同，核电荷数Cl 大，对核外电子吸引力Cl 大，半径小，故半径:S 大于Cl，C 错误；D．
硫的非金属性强于硒，故稳定性硫化氢强于氯化氢，与氢键无关，D 错误；故选B。
【变式训练2】（23-24 高三上·浙江·开学考试）短周期元素X、Y、Z、W、Q 在元素周期表中的相对位置
如图所示，其中W 原子的质子数是其M 层电子数的三倍，下列说法正确的是
A．工业上常通过电解Z 的熔融氯化物的方法制取Z 的单质
B．简单离子半径：Q>Z>X>Y
C．氢化物的沸点：Y>X>W
D．X 与Y 可形成5 种以上的化合物
【答案】D
【分析】根据元素在周期表中的相对位置，可知X、Y 为第二周期元素，Z、W、Q 为第三周期元素，其中
W 原子的质子数是其M 层电子数的三倍，可知W 元素是P 元素，则X 是N 元素，Y 是O 元素，Q 是Cl 元
素，Z 是Al 元素，据此分析解答。
【解析】A．经分析Z 是Al 元素，工业上常通过电解氧化铝的方法制备铝单质，故A 错误；B．X、Y、
Z、Q 分别是指N、O、Al、Cl 四种元素，N、O、Al 的简单离子具有2 个电子层，核外电子数相同，原子
序数越小，简单离子半径越大，Cl 的简单离子具有3 个电子层，则它们的简单离子半径大小顺序为
Q>X>Y>Z，故B 错误；C．Y、X、W 分别是指O、N、P 三种元素，它们的氢化物有很多，因此沸点无法
比较，故C 错误；D．X 是N 元素，Y 是O 元素，X 与Y 可形成N2O、NO、NO2、N2O4、N2O5、N2O3等5
种以上的化合物，故D 正确；本题答案D。
1．（2024·湖北卷）主族元素W、X、Y、Z 原子序数依次增大，X、Y 的价电子数相等，Z 的价电子所在
能层有16 个轨道，4 种元素形成的化合物如图。下列说法正确的是
A．电负性：
B．酸性：
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C．基态原子的未成对电子数：
D．氧化物溶于水所得溶液的
【答案】D
【分析】主族元素W、X、Y、Z 原子序数依次增大，X、Y 的价电子数相等，Z 的价电子所在能层有16 个
轨道，则Z 个有4 个能层。根据这4 种元素形成的化合物的结构可以推断，W、X、Y、Z 分别为H、O、
S、K。
【解析】A．W 和Y 可以形成
，其中S 显-2 价，因此，电负性S>H，A 不正确；B．
是中强酸，
而
是强酸，因此，在相同条件下，后者的酸性较强，B 不正确；C．H 只有1 个电子，O 的2p 轨道
上有4 个电子，O 有2 个未成对电子，因此，基态原子的未成对电子数 O>H，C 不正确；D．K 的氧化物
溶于水且与水反应生成强碱
，S 的氧化物溶于水且与水反应生成
或
，因此，氧化物溶于
水所得溶液的pH 的大小关系为 K>S，D 正确；综上所述，本题选D。
2．（2024·全国卷）W、X、Y、Z 为原子序数依次增大的短周期元素。W 和X 原子序数之和等于
的核
外电子数，化合物
可用作化学电源的电解质。下列叙述正确的是
A．X 和Z 属于同一主族
B．非属性：
C．气态氢化物的稳定性：
D．原子半径：
【答案】A
【分析】W、X、Y、Z 为原子序数依次增大的短周期元素，且能形成离子化合物
，则W 为Li 或
Na；又由于W 和X 原子序数之和等于
的核外电子数，若W 为Na，X 原子序数大于Na，则W 和X 原子
序数之和大于18，不符合题意，因此W 只能为Li 元素；由于Y 可形成
，故Y 为第Ⅶ主族元素，且原子
序数Z 大于Y，故Y 不可能为Cl 元素，因此Y 为F 元素，X 的原子序数为10-3=7，X 为N 元素；根据
W、Y、Z 形成离子化合物
，可知Z 为P 元素；综上所述，W 为Li 元素，X 为N 元素，Y 为F 元
素，Z 为P 元素。
【解析】A．由分析可知，X 为N 元素，Z 为P 元素，X 和Z 属于同一主族，A 项正确；B．由分析可知，
X 为N 元素，Y 为F 元素，Z 为P 元素，非金属性：F＞N＞P，B 项错误；C．由分析可知，Y 为F 元素，
Z 为P 元素，非金属性越强，其简单气态氢化物的稳定性越强，即气态氢化物的稳定性：HF＞PH3，C 项
错误；D．由分析可知，W 为Li 元素，X 为N 元素，Y 为F 元素，同周期主族元素原子半径随着原子序数
的增大而减小，故原子半径：Li＞N＞F，D 项错误；故选A。
3．（2024·广东卷）一种可为运动员补充能量的物质，其分子结构式如图。已知R、W、Z、X、Y 为原子
序数依次增大的短周期主族元素，Z 和Y 同族，则
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A．沸点：
B．最高价氧化物的水化物的酸性：
C．第一电离能：
D．
和
空间结构均为平面三角形
【答案】D
【分析】Y 可形成5 个共价键，Z 可形成3 个共价键，Z 和Y 同族，Y 原子序数比Z 大，即Z 为N 元素，Y
为P 元素，W 可形成4 个共价键，原子序数比N 小，即W 为C 元素，R 可形成1 个共价键，原子序数比C
小，即R 为H 元素，X 可形成2 个共价键，原子序数在N 和P 之间，即X 为O 元素，综上：R 为H 元素、
W 为C 元素、Z 为N 元素、X 为O 元素、Y 为P 元素。
【解析】A．由于NH3可形成分子间氢键，而PH3不能，因此沸点：NH3＞YH3，故A 错误；B．W 为C 元
素、Z 为N 元素，由于非金属性：C＜N，因此最高价氧化物的水化物的酸性：H2CO3＜HNO3，故B 错
误；C．同周期元素从左到右第一电离能有增大趋势，ⅡA 族、ⅤA 族原子第一电离能大于同周期相邻元
素，即第一电离能：
，故C 错误；D．
的中心原子价层电子对数为
，属于
sp2杂化，为平面三角形，
的中心原子价层电子对数为
，属于sp2杂化，为平面三
角形，故D 正确；故选D。
4．（2024·全国卷）我国科学家最近研究的一种无机盐
纳米药物具有高效的细胞内亚铁离子
捕获和抗氧化能力。W、X、Y、Z 的原子序数依次增加，且W、X、Y 属于不同族的短周期元素。W 的外
层电子数是其内层电子数的2 倍，X 和Y 的第一电离能都比左右相邻元素的高。Z 的M 层未成对电子数为
4。下列叙述错误的是
A．W、X、Y、Z 四种元素的单质中Z 的熔点最高
B．在X 的简单氢化物中X 原子轨道杂化类型为
C．Y 的氢氧化物难溶于NaCl 溶液，可以溶于
溶液
D．
中
提供电子对与
形成配位键
【答案】A
【分析】W、X 、Y、Z 的原子序数依次增加，且W、X、Y 属于不同族的短周期元素。W 的外层电子数
是其内层电子数的2 倍，则W 为C 元素；每个周期的ⅡA 和ⅤA 的元素的第一电离能都比左右相邻元素
的高，由于配合物
中Y 在外界，Y 可形成简单阳离子，则Y 属于金属元素，故X 和Y 分别为
N 和Mg；Z 的M 层未成对电子数为4，则其3d 轨道上有4 个不成对电子，其价电子排布式为
，Z 为
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Fe 元素，
为
。
【解析】A．W、X、 Y、Z 四种元素的单质中，N 元素的单质形成分子晶体，Mg 和Fe 均形成金属晶体，
C 元素既可以形成金刚石又可以形成石墨，石墨的熔点最高，A 不正确；B．在X 的简单氢化物是
，
其中C 原子轨道杂化类型为
，B 正确；C．Y 的氢氧化物是
，其属于中强碱，其难溶于水，难
溶于
溶液，但是，由于
电离产生的
可以破坏
的沉淀溶解平衡，因此
可
以溶于
溶液，C 正确；D．
中
提供电子对与
形成配位键，D 正确；综上所
述，本题选A。
5．（2024·江苏卷）我国探月工程取得重大进展。月壤中含有Ca、Fe 等元素的磷酸盐，下列元素位于元素
周期表第二周期的是
A．O
B．P
C．Ca
D．Fe
【答案】A
【解析】A．O 元素位于元素周期表第二周期ⅥA，A 符合题意；B．P 元素位于元素周期表第三周期
ⅤA，B 不符合题意；C．Ca 元素位于元素周期表第四周期ⅡA，C 不符合题意；D．Fe 元素位于元素周
期表第四周期Ⅷ族，D 不符合题意；综上所述，本题选A。
6．（2023·浙江卷）X、Y、Z、W 四种短周期主族元素，原子序数依次增大。X、Y 与Z 位于同一周期，
且只有X、 Y 元素相邻。X 基态原子核外有2 个未成对电子，W 原子在同周期中原子半径最大。下列说法
不正确的是
A．第一电离能：
B．电负性：
C．Z、W 原子形成稀有气体电子构型的简单离子的半径：
D．
与水反应生成产物之一是非极性分子
【答案】A
【分析】X、Y、Z、W 四种短周期主族元素，原子序数依次增大。X、Y 与Z 位于同一周期，且只有X、
Y 元素相邻。X 基态原子核外有2 个未成对电子，则X 为C，Y 为N，Z 为F，W 原子在同周期中原子半径
最大，则W 为Na。
【解析】A．根据同周期从左到右第一电离能呈增大趋势，但第IIA 族大于第IIIA 族，第VA 族大于第VIA
族，则第一电离能：
，故A 错误；B．根据同周期从左到右电负性逐渐增大，同主族从上到下电
负性逐渐减小，则电负性：
，故B 正确；C．根据同电子层结构核多径小，则Z、W 原子形成
稀有气体电子构型的简单离子的半径：
，故C 正确；D．
与水反应生成产物之一为乙炔，乙炔
是非极性分子，故D 正确。
综上所述，答案为A。
7．（2023·湖南卷）日光灯中用到的某种荧光粉的主要成分为3W3(ZX4)2·WY2。已知：X、Y、Z 和W 为原
子序数依次增大的前20 号元素，W 为金属元素。基态X 原子s 轨道上的电子数和p 轨道上的电子数相等，
基态X、Y、Z 原子的未成对电子数之比为2：1：3。下列说法正确的是
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A．电负性：X>Y>Z>W
B．原子半径：X<Y<Z<W
C．Y 和W 的单质都能与水反应生成气体
D．Z 元素最高价氧化物对应的水化物具有强氧化性
【答案】C
【分析】根据题中所给的信息，基态X 原子s 轨道上的电子式与p 轨道上的电子式相同，可以推测X 为O
元素或Mg 元素，由荧光粉的结构可知，X 主要形成的是酸根，因此X 为O 元素；基态X 原子中未成键电
子数为2，因此Y 的未成键电子数为1，又因X、Y、Z、W 的原子序数依次增大，故Y 可能为F 元素、Na
元素、Al 元素、Cl 元素，因题目中给出W 为金属元素且荧光粉的结构中Y 与W 化合，故Y 为F 元素或Cl
元素；Z 原子的未成键电子数为3，又因其原子序大于Y，故Y 应为F 元素、Z 其应为P 元素；从荧光粉的
结构式可以看出W 为某+2 价元素，故其为Ca 元素；综上所述，X、Y、Z、W 四种元素分别为O、F、P、
Ca，据此答题。
【解析】A．电负性用来描述不同元素的原子对键合电子吸引力的大小，根据其规律，同一周期从左到右
依次增大，同一主族从上到下依次减小，故四种原子的电负性大小为：Y>X>Z>W，A 错误；B．同一周期
原子半径从左到右依次减小，同一主族原子半径从上到下依次增大，故四种原子的原子半径大小为：
Y<X<Z<W，B 错误；C．F2与水反应生成HF 气体和O2，Ca 与水反应生成氢氧化钙和氢气，二者均可以生
成气体，C 正确；D．Z 元素的最高价氧化物对应的水化物为H3PO4，没有强氧化性，D 错误；故答案选
C。
8．（2023·全国卷）一种矿物由短周期元素W、X、Y 组成，溶于稀盐酸有无色无味气体生成。W、X、Y
原子序数依次增大。简单离子
与
具有相同的电子结构。下列叙述正确的是
A．X 的常见化合价有
、
B．原子半径大小为
C．YX 的水合物具有两性
D．W 单质只有4 种同素异形体
【答案】A
【分析】W、X、Y 为短周期元素，原子序数依次增大，简单离子X2-与Y2+具有相同的电子结构，则它们
均为10 电子微粒， X 为O，Y 为Mg，W、X、Y 组成的物质能溶于稀盐酸有无色无味的气体产生，则W
为C，产生的气体为二氧化碳，据此解答。
【解析】A．X 为O，氧的常见价态有-1 价和-2 价，如H2O2和H2O，A 正确；B．W 为C，X 为O，Y 为
Mg，同主族时电子层数越多，原子半径越大，电子层数相同时，原子序数越小，原子半径越大，所以原子
半径大小为：Y＞W＞X，B 错误；C．Y 为Mg，X 为O，他们可形成MgO，水合物为Mg(OH)2，Mg(OH)2
只能与酸反应生成盐和水，不能与碱反应，所以YX 的水合物没有两性，C 错误；D．W 为C，碳的同素异
形体有：金刚石、石墨、石墨烯、富勒烯、碳纳米管等，种类不止四种，D 错误；故选A。
9．（2023·全国卷）W、X、Y、Z 为短周期主族元素，原子序数依次增大，最外层电子数之和为19。Y 的
最外层电子数与其K 层电子数相等，WX2是形成酸雨的物质之一。下列说法正确的是
A．原子半径：
B．简单氢化物的沸点：
C．
与
可形成离子化合物
D．
的最高价含氧酸是弱酸
【答案】C
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【分析】W、X、Y、Z 为短周期主族元素，原子序数依次增大，WX2是形成酸雨的物质之一，根据原子序
数的规律，则W 为N，X 为O，Y 的最外层电子数与其K 层电子数相等，又因为Y 的原子序数大于氧的，
则Y 电子层为3 层，最外层电子数为2，所以Y 为Mg，四种元素最外层电子数之和为19，则Z 的最外层
电子数为6，Z 为S，据此解答。
【解析】A．X 为O，W 为N，同周期从左往右，原子半径依次减小，所以半径大小为W＞X，A 错误；
B．X 为O，Z 为S，X 的简单氢化物为H2O，含有分子间氢键，Z 的简单氢化物为H2S，没有氢键，所以
简单氢化物的沸点为X＞Z，B 错误；C．Y 为Mg，X 为O，他们可形成MgO，为离子化合物，C 正确；
D．Z 为S，硫的最高价含氧酸为硫酸，是强酸，D 错误；故选C。
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