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第二节 元素周期律
一、原子核外电子的排布
1.在含有多个电子的原子里，电子分别在不同的电子层内运动。用K、L、M、N、O、P、Q
来表示从内到外的电子层，由内到外电子的能量逐渐升高。
2.核外电子的排布规律。
①电子总是优先排列在能量低的电子层内，然后由内向外由最低能量向最高能量逐步排
布。
②各层电子层最多容纳的电子数为2n
2(n 表示电子层)。
③最外层电子数不超过8 个（K 是最外层时不超过2 个），次外层电子数不超过18 个，
倒数第三层不超过32 个。
习题（1）．下列选项中，表示ⅦA 族某元素原子结构示意图的是
A．
B．
C．
D．
答案：C
【解析】分析：元素周期表中ⅦA 族的元素，最外层电子数为7，根据原子结构示意图的
表示方法及最外层电子数进行判断。
详解：A．
表示的是氮原子，最外层电子数为5，位于周期表中ⅤA 族、第二周期，
故A 错误；B．
表示的是氧原子，最外层电子数为6，位于周期表第二周期、ⅥA
族，故B 错误；C．
表示的是氯原子，最外层电子数为7，位于ⅦA 族、第三周期，
故C 正确；D．
表示的是镁原子，最外层电子数为2，位于第三周期、ⅡA 族，故
D 错误；故选C。
点睛：本题考查了原子结构示意图的表示方法，注意掌握原子结构示意图的正确表示方法
及含义，明确主族序数与原子最外层电子数的关系是解题关键。
习题（2）. 某粒子的结构示意图为
， 关于该粒子的说法正确的是
A． 核外电子数为16 B． 在化学反应中易得电子
C． 属于金属元素 D． 在周期表中位于第3 周期 第ⅥA 族
答案：D
【解析】根据结构示意图，该粒子核外电子数为18，故A 错误；根据结构示意图，质子数
是16，电子数是18，为S2-，S2-具有还原性易失电子，故B 错误；根据结构示意图，质子
数是16，是硫元素，属于非金属元素，故C 错误；硫元素在周期表中位于第3 周期 第ⅥA
族，故D 正确。
二、元素周期律
1.元素周期律：元素的性质（核外电子排布、原子半径、主要化合价、金属性、非金属
性）随着原子序数的递增而呈周期性的变化的规律。
2.判断元素金属性和非金属性强弱的方法。
（1）金属性
族
周
期
IA IIA IIIA IVA VA VIA VIIA 0
1
2
3
4
5
6
7
非金属性逐渐增强
金属性逐渐增强
非
金
属
性
增
强
金
属
性
增
强
①单质与水或酸生成氢气的难易程度，越容易反应则金属性越强。
②氢氧化物碱性的强弱，碱性越强则对应元素金属性越强。
③相互置换反应，强置弱。
（2）非金属性
①单质与氢气反应的难易程度。
②与氢气反应生成氢化物的稳定性。
③最高价氧化物的水合物（含氧酸）的酸性强弱。
④相互置换反应。
习题（3）. 下列叙述中能肯定说明金属A 比金属B 的活泼性强的是
A． A 原子最外层电子数比B 原子的最外层电子数少
B． A 原子电子层数比B 原子的电子层数多
C． 1molA 从酸中置换生成的H2比1mol B 从酸中置换生成的H2多
D． 常温时，A 能从酸中置换出氢，而B 不能
答案：D
【解析】分析：比较元素金属性强弱的一般依据是：在一定条件下金属单质与水反应的难
易程度和剧烈程度；常温下与同浓度酸反应的难易程度和剧烈程度；依据最高价氧化物的
水化物碱性的强弱；依据金属单质与盐溶液之间的置换反应；依据金属活动性顺序表（极
少数例外）；依据元素周期表等。
详解：A．A 原子的最外层电子数比B 原子的最外层电子数少不能说明A 的金属性大于B，
如Ca 的金属性大于Li，A 错误；
B．A 原子的电子层数比B 原子的电子层数多，不能说明A 的金属性大于B，如镁的金属性
小于锂，B 错误；
C.1molA 从酸中置换生成的H2比1molB 从酸中置换生成的H2多，说明A 失电子比B 多，不
能说明A 的金属性大于B，C 错误；
D．常温下，A 能从酸中置换出氢，而B 不能，说明A 的活动性大于B，则A 的金属性大于
B，D 正确；答案选D。
点睛：掌握金属性强弱比较的依据是解答的关键，注意金属性强弱与失电子难易程度有关，
与失电子多少、电子层数多少无关，易错选项是B、C。
三、元素周期表和元素周期律的应用
1.主族元素的最高正化合价等于它所处的族序数，因为族序数与最外层电子数相同。
2.非金属元素的最高正化合价，等于原子所能失去或偏移的最外层电子数，而它的最
低化合价等于使原子达到8 电子稳定结构所需得到的电子数。
3.判断原子半径
同一周期（稀有气体除外），从左到右，随着原子序数的递增，元素原子的半径递
减；
同一族中，从上到下，随着原子序数的递增，元素原子半径递增
4.判断离子半径
对于具有相同核外电子排布的离子，原子序数越大，其离子半径越小。（不适合用于
稀有气体）
5.判断氧化还原性
同一周期中，从左到右，随着原子序数的递增，单质的氧化性增强，还原性减弱；所
对应的简单阴离子的还原性减弱，简单阳离子的氧化性增强。
同一族中，从上到下，随着原子序数的递增，单质的氧化性减弱，还原性增强；所对
应的简单阴离子的还原性增强，简单阳离子的氧化性减弱。
6. 最高价氧化物所对应的水化物的酸碱性
同一周期中，从左到右，元素最高价氧化物所对应的水化物的酸性增强（碱性减弱）；
同一族中，从上到下，元素最高价氧化物所对应的水化物的碱性增强（酸性减弱）。
7. 单质与氢气化合的难易程度
同一周期中，从左到右，随着原子序数的递增，单质与氢气化合逐渐容易；
同一族中，从上到下，随着原子序数的递增，单质与氢气化合逐渐困难。
8. 气态氢化物的稳定性
同一周期中，从左到右，随着原子序数的递增，元素气态氢化物的稳定性增强；
同一族中，从上到下，随着原子序数的递增，元素气态氢化物的稳定性减弱。
习题（4）
短周期主族元素X、Y、Z、W 原子序数依次增大，X 的原子核内只有一个质子，Y
原子最外层比W 原子最外层多1 个电子，Z 的单质是空气中含量最高的气体，W 单质在
常温下能被浓硫酸钝化。下列说法正确的是
A． 原子半径:Y<Z<W B． 简单离子半径:Z> W
C． X、Y 形成的化合物只含有极性键 D． Y 的最高价氧化物对应水化物酸性比
Z 的强
答案：B
【解析】分析：短周期主族元素X、Y、Z、W 原子序数依次增大，X 的原子核内只有一个质
子则X 为氢元素， Z 的单质是空气中含量最高的气体则Z 为氮元素，W 单质在常温下能被
浓硫酸钝化则W 为铝元素，Y 原子最外层比W 原子最外层多1 个电子，则Y 为碳元素。
详解：根据上述分析可知，A. 同周期元素原子从左到右依次减小，同主族元素从上而下原
子半径依次增大，故原子半径: Z<Y<W ，选项A 错误；B. 具有相同核外电子排布的离子，
核电荷数越大半径越小，故简单离子半径:Z>W，选项B 正确；C. X、Y 形成的化合物如乙
烯中含有极性键和非极性键，选项C 错误；D. Y 的最高价氧化物对应水化物碳酸酸性比Z
的最高价氧化物对应水化物硝酸弱，选项D 错误。答案选B。
点睛：元素周期规律是高考必考知识点，考生在备考中应牢牢把握各规律的递变，并注意
积累掌握短周期元素的结构与性质。
习题（5）
已知X、Y、Z、W 四种元素是元素周期表中三个不同短周期的元素，且原子序数依次增大。
X、W 同主族，Y、Z 为同周期的相邻元素。W 原子的质子数等于Y、Z 原子最外层电子数之和。
Y 的气态氢化物分子中有3 个共价键。Z 原子最外层电子数是次外层电子数的3 倍。下列说
法正确的是
A．X、Y、Z 三种元素既能形成共价化合物也能形成离子化合物
B．Y、Z、W 三种元素形成的物质水溶液一定呈中性
C．上述四种元素原子半径大小关系是W＞Z＞Y＞X
D．W 与Z 形成的化合物一定是碱性氧化物
答案：A
【解析】
试题分析：根据题意可推出Z 为氧元素，Y 为氮元素，W 为钠元素，X 为氢元素。A 选项正
确。若形成硝酸即为共价化合物，若形成硝酸铵即为离子化合物；B 选项错误，亚硝酸钠
溶液呈碱性；C 选项错误，Y 原子半径大于Z 原子半径；D 选项错误，过氧化钠不是碱性氧
化物。
考点：考查离子的推断，考查考生的分析推断能力。
