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)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：Me
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 )
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
X
Y Z
W
数之和为 21，由此可知( C )
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 ①单质是重要的半导体材料
X Y
Z W
元素
②最外层电子数是次外层电子数的一半
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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