元素周期表优质课教案推荐

题型04 物质结构

元素周期律

本题型在四年高考中考查10次（共12份试卷），试题整体难度中等。主要考查原子结构、同位素等概念；元素的“原子结构”、“在周期表中位置”、“基本性质”三者间的关系；元素周期律与元素周期表内容丰富，规律性强，因此命题的空间极为广阔。预测今后高考中可能以短周期元素(或前20号元素)命题来考查同一周期、同一主族内元素性质(如原子半径、化合价、单质及化合物性质)的递变规律与原子结构的关系。元素“构”、“位”、“性”三者关系的题型会继续以元素及其化合物知识为载体，用物质结构理论，将解释现象、定性推断、归纳总结、定量计算相结合。

题分号

值

能力要求

接受、吸收、

分析问整合化学信题和解息的能力

决化学问题的

√

化学实验与探究能

知识要求

综难度

了理解

合

要求

解

掌握

应用

√

中

年份

考查的主要内容及知识点

2013(Ⅰ) 9 6 元素周期律推斩、离子（Al3+、S2-）的水解

元素周期律[F、Na、S的电子层、离子半径、原子序数、单质沸点] 元素周期律[HNPCl的单质沸点、阴离子的还原性、酸性、离子化合物] 2014(Ⅰ) 10 6

√

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易

2015(Ⅰ) 12 6 √

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中难

√

中

√

中难

2015(Ⅱ) 9 6 元素周期律（元素推断及元素周期律的应用）

原子结构、元素周期律[H/C/O/Cl、原子半径、2016(Ⅰ) 13 6 非金属性、氢化物、最高价氧化物对应的水化物、甲烷的氯代]

元化[考查元责的推断，元素周斯律的应用，2016(Ⅱ) 9 6 电子层结构相同，化合价，

半径大小比较，氢化物酸性强弱] 原子结构、元素周期律[O/Na/S/Cl、离子半2016(Ⅲ) 12 6 径、Na2O与水、氢化物热稳定性、最高价氧化

物的水化物的酸性] 元素周期律（元素的推断、位置、物质性质、12 6 2017(Ⅰ) 结构）

2017(Ⅱ) 9 6 元素周期表[元素周期表的结构；元素周期律的应用] 元素周期律与元素周期表[考查位置结构性质关系应用，元素的相对位置以及核外最外层电子的关系是解答本题的突破口，短周期及元素2017(Ⅲ) 12 6

在周期表中的位置来推断，注意基础知识的理解掌握。由元素在周期表中的位置，结合对应单质、化合物的性质以及元素周期律知识]

√

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易

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中难

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中

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中难

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√

中

1．【2017年高考新课标Ⅰ卷】短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W的简单氢化物可用作制冷剂，Y的原子半径是所有短周期主族元素中最大的。由X、Y和Z三种元素形成的一种盐溶于水后，加入稀盐酸，有黄色沉淀析出，同时有刺激性气体产生。下列说法不正确的是

A．X的简单氢化物的热稳定性比W强

B．Y的简单离子与X的具有相同的电子层结构

C．Y与Z形成化合物的水溶液可使蓝色石蕊试纸变红

D．Z与X属于同一主族，与Y属于同一周期

【答案】C 【解析】氨可作制冷剂，所以W是氮；钠是短周期元素中原子半径最大的，所以Y是钠；硫代硫酸钠与稀盐酸反应生成黄色沉淀硫单质和刺激性气味的气体二氧化硫，所以X、Z分别是氧、硫。A．非金属性O强于N，所以X的简单氢化物的热稳定性强于W的，A正确；B．Na、O的简单离子都具有与氖原子相同的电子层结构，均是10电子微粒，B正确；C．硫化钠水解使溶液呈碱性，该溶液不能使蓝色石蕊试纸变红，C错误；D．S、O属于ⅥA，S、Na属于第三周期，D正确。答案选C。

【名师点睛】本题考查元素周期表和元素周期律的知识，准确判断出元素是解答的关键，注意从元素及其化合物知识的角度去判断，例如制冷剂、淡黄色沉淀和刺激性气味气体等，然后再根据元素周期律的知识进行解

答，这就需要掌握（非）金属性的强弱、微粒半径的大小比较等知识，因此平时学习中要夯实基础知识，同时应注意知识的灵活运用。元素周期表、元素周期律是学习化学的工具和基本规律。元素周期表反映了元素的原子结构、元素的性质及相互转化关系的规律，是根据元素周期律的具体表现形式，元素周期律是元素周期表排布的依据。元素的原子半径、元素的化合价、元素的金属性、非金属性、原子核外电子排布都随着原子序数的递增而呈周期性的变化。同一周期的元素原子核外电子层数相同，从左到右原子序数逐渐增大；同一主族的元素，原子最外层电子数相同，从上到下原子核外电子层数逐渐增大。原子核外电子排布的周期性变化是元素周期律变化的原因，掌握元素的单质及化合物的结构、反应条件、物质的物理性质、化学性质等是进行元素及化合物推断的关键。

2．【2017年高考新课标Ⅱ卷】a、b、c、d为原子序数依次增大的短周期主族元素，a原子核外电子总数与b原子次外层的电子数相同；c所在周期数与族数相同；d与a同族。下列叙述正确的是

A．原子半径：d>c>b>a

B．4种元素中b的金属性最强

D．d单质的氧化性比a单质的氧化性强

C．c的氧化物的水化物是强碱

【答案】B 【解析】a、b、c、d分别为O、Na或Mg、Al、S。A、一般电子层数越多，半径越大，同周期从左向右原子半径减小，因此半径大小顺序是Na(Mg)>Al>S>O，故A错误；B、同周期从左向右金属性减弱，因此Na或Mg在4种元素中金属性最强，故B正确；C、c的氧化物的水化物为氢氧化铝，为两性氢氧化物，属于弱碱，故C错误；D、同主族从上到下非金属性减弱，因此S的氧化性比氧气弱，故D错误。

【名师点睛】本题考查元素周期表和元素周期律的知识，首先根据题目信息判断出元素名称，再根据元素周期律进行知识的判断，这就需要掌握（非）金属性的强弱、微粒半径的大小比较等知识，因此平时夯实基础知识是关键，同时应注意知识的灵活运用，审清题意。元素周期表、元素周期律是学习化学的工具和基本规律。元素周期表反映了元素的原子结构、元素的性质及相互转化关系的规律，是根据元素周期律的具体表现形式，元素周期律是元素周期表排布的依据。元素的原子半径、元素的化合价、元素的金属性、非金属性、原子核外电子排布都随着原子序数的递增而呈周期性的变化。同一周期的元素原子核外电子层数相同，从左到右原子序数逐渐增大；同一主族的元素，原子最外层电子数相同，从上到下原子核外电子层数逐渐增大。原子核外电子排布的周期性变化是元素周期律变化的原因，掌握元素的单质及化合物的结构、物质的物理性质、化学性质等是进行元素及化合物推断的关键。

3．【2017年高考新课标Ⅲ卷】短周期元素W、X、Y和Z在周期表中的相对位置如表所示，这四种元素原子的最外层电子数之和为21。下列关系正确的是

Y A．氢化物沸点：W

W

X

Z B．氧化物对应水化物的酸性：Y>W D．简单离子的半径：Y

【答案】D 【解析】设W原子的最外层电子数为x，由图表可知，四种元素原子的最外层电子数之和=x+x+1+x-2+x+2=21，解得x=5，则W为N元素、X为O元素、Y为Al元素、Z为Cl元素。A.NH3分子间有氢键，其沸点比HCl高，故A错误；B.Al(OH)3显两性，N元素的氧化物对应的水化物HNO3、HNO2均显酸性，故B错误；C.Al2O3是离子晶体，高熔点，而AlCl3是分子晶体，熔点低，故C错误；D.Al3+和O2-离子结构相同，核电荷数大，离子半径小，故D正确。答案选D。

【名师点睛】考查元素周期表的结构及元素周期律的应用，其中微粒的半径大小比较是该题的难点，比较方法是：（1）同周期元素的微粒：同周期元素的原子或最高价阳离子或最低价阴离子半径随核电荷数增大而逐渐减小(稀有气体元素除外)，如Na＞Mg＞Al＞Si，Na+＞Mg2+＞Al3+，S2＞Cl；（2）同主族－－元素的微粒：同主族元素的原子或离子半径随核电荷数增大而逐渐增大，如Li＜Na＜K，Li+＜Na+＜K+；（3）电子层结构相同的微粒：电子层结构相同(核外电子排布相同)的离子半径(包括阴、阳离子)随核电荷数的增加而减小，如O2＞F＞Na+＞Mg2+＞Al3+；（4）同种元素形成的微粒：同种元素原子形－－成的微粒电子数越多，半径越大，如Fe3+＜Fe2+＜Fe，H+＜H＜H；（5）电子数和核电荷数都不同的，－可通过一种参照物进行比较，如比较Al3+与S2的半径大小，可找出与Al3+电子数相同的O2进行比较，－－Al3+＜O2，且O2＜S2，故Al3+＜S2。

－－－－4．【2016年高考新课标Ⅰ卷】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–1

r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

（

）

A．原子半径的大小WX>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

【答案】C 【解析】

试题分析：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，则Z是氯元素，n是Cl2；0.01 mol·L–1

r溶液的pH为2，说明r是一元强酸，Cl2与两种元素组成的化合物反应会产生两种化合物，其中一种r是HCl，另一种物质q的水溶液具有漂白性，则说明W是H元素；m是H2O，

q是HClO；两种元素组成的化合物p与Cl2光照反应产生HCl，同时产生s，s通常是难溶于水的混合物，根据转化关系图可知p是甲烷，则s可能是CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4中的几种物质。因此X是碳元素，Y是氧元素。A．根据元素周期律的原子半径变化规律：同一周期的元素，原子序数越大原子半径越小，同一主族的元素，原子核外电子层数越多，原子半径越大，则原子半径的大小WZ>X，错误；C．Y元素的氢化物有H2O和H2O2，二者在常温常压下都为液态，正确；D．X的最高价氧化物的水化物是碳酸，该物质是二元弱酸，不是强酸，错误。

【考点定位】考查元素周期表、元素周期律的应用及和无机框图题推断的知识。

【名师点睛】元素周期表、元素周期律是学习化学的工具和基本规律。元素周期表反映了元素的原子结构、元素的性质及相互转化关系的规律，是根据元素周期律的具体表现形式，元素周期律是元素周期表排布的依据。元素的原子半径、元素的化合价、元素的金属性、非金属性、原子核外电子排布都随着原子序数的递增而呈周期性的变化。同一周期的元素原子核外电子层数相同，从左到右原子序数逐渐增大；同一主族的元素，原子最外层电子数相同，从上到下原子核外电子层数逐渐增大。原子核外电子排布的周期性变化是元素周期律变化的原因，掌握元素的单质及化合物的结构、反应条件、物质的物理性质、化学性质等是进行元素及化合物推断的关键。本题难度较大，常由于物质的某个性质未掌握好导致失误、失分。

5．【2016年高考新课标Ⅱ卷】a、b、c、d为短周期元素，a的原子中只有1个电子，b2-和C+离子的电子层结构相同，d与b同族。下列叙述错误的是

（

）

A．a与其他三种元素形成的二元化合物中其化合价均为+1

B．b与其他三种元素均可形成至少两种二元化合物

C．c的原子半径是这些元素中最大的

D．d和a形成的化合物的溶液呈弱酸性

【答案】A 【解析】

试题分析：a的原子中只有1个电子，则a为氢元素，a、b、c、d为短周期元素，b2-和C+离子的电子层结构相同，则b为氧元素，C为Na元素，d与b同族，则d为硫元素。A．H与O、S形成化合物为H2O和H2S，氢元素的化合价为+1，而NaH中氢元素的化合价为-1价，A项错误；B．氧元素与其他元素能形成H2O、H2O2、SO2、SO3、Na2O、Na2O2等化合物

，B项正确；C．同周期元素，从左到右原子半径逐渐减小，电子层数越多，原子半径越大，原子半径：Na>S>O>H，C项正确；D．d和a形成的化合物为H2S，硫化氢是二元弱酸，H2S的溶液呈弱酸性，D项正确；答案选A。

【考点定位】考查元素的推断，元素周期律的应用等知识。

【名师点睛】本题考查元素的推断，元素周期律的应用等知识。在短周期元素中，能形成b2-和C+离子的元素只能位于第二、第三周期，所以b为氧元素，c为Na元素，H原子的核外只有一个电子，则A为H元素，d与b同族，则d为S元素，然后根据元素周期律的基础知识解答即可。

6．【2016年高考新课标Ⅲ卷】四种短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W、X的简单离子具有相同电子层结构，X的原子半径是短周期主族元素原子中最大的，W与Y同族，Z与X形成的离子化合物的水溶液呈中性。下列说法正确的是

（

）

A．简单离子半径：W< X

W与X形成的化合物溶于水后溶液呈碱性

C．气态氢化物的热稳定性：WZ 【答案】B 【解析】

试题分析：X的原子半径是短周期主族元素原子中最大的，为钠元素，ZX形成的化合物为中性，说明为氯化钠，则Y为硫元素，W为氧元素。A、钠离子和氧离子电子层结构相同，核电荷数越大，半径越小，故钠离子半径小于氧离子半径，故错误；B、氧和钠形成的化合物为氧化钠或过氧化钠，其水溶液都为氢氧化钠，显碱性，故正确；C、水和硫化氢比较，水稳定性强，故错误；D、最高价氧化物对应的水化物中高氯酸是最强酸，故错误。

【考点定位】考查原子结构和元素周期律的关系

【名师点睛】本试题考查元素周期表和元素周期律的知识，首选根据题目信息判断出元素名称，再根据元素周期律进行知识的判断，这就需要掌握住（非）金属性的强弱、微粒半径的大小比较等知识，因此平时中夯实基础知识是关键，同时应注意知识的灵活运用，审清题意如是不是最高价等。元素周期表、元素周期律是学习化学的工具和基本规律。元素周期表反映了元素的原子结构、元素的性质及相互转化关系的规律，是根据元素周期律的具体表现形式，元素周期律是元素周期表排布的依据。元素的原子半径、元素的化合价、元素的金属性、非金属性、原子核外电子排布都随着原子序数的递增而呈周期性的变化。同一周期的元素原子核外电子层数相同，从左到右原子序数逐渐增大；同一主族的元素，

原子最外层电子数相同，从上到下原子核外电子层数逐渐增大。原子核外电子排布的周期性变化是元素周期律变化的原因，掌握元素的单质及化合物的结构、反应条件、物质的物理性质、化学性质等是进行元素及化合物推断的关键。本题难度适中，常由于物质的某个性质未掌握好导致失误、失分。

7．【2015年高考新课标Ⅰ卷】W、X、Y、Z均为短周期主族元素，原子序数依次增加，且原子核外L电子层的电子数分别为0、5、8、8，它们的最外层电子数之和为18。下列说法正确的是

（

）

A．单质的沸点：W>X B．阴离子的还原性：W>Z C．氧化物的水化物的酸性：Y

【答案】B 【解析】W的L层无电子，则W是H元素；X的L层有5个电子，则X是N元素，Y与Z的L层都是8个电子，则二者都是第三周期元素。由“最外层电子数之和为18”可知Y与Z的最外层电子数之和为12。又因为Z的原子序数大于Y且均为主族元素，所以Y是P，Z是Cl元素。A、氢气与氮气都是分．子晶体，相对分子质量大的沸点高，沸点X>W。错误；B、H元素的非金属性比Cl弱，所以简单阴离．．．子的还原性W>Z。正确；C、未指明是最高价氧化物的水化物，故不能判断酸性（如：H3PO4>HClO，但H3PO4

【考点定位】考查元素简单推断、非金属性的判据、无机物结构与性质的简单判断；难度为较难等级。

【名师点睛】元素周期表是学习化学的工具，元素周期律是化学学习的重要规律。利用元素周期表、元素周期律，结合元素的位、构、性三者的密切关系进行元素推断是化学重要的知识。元素原子的核外电子层数是元素在周期表的周期数，最外层电子数是元素原子所在的主族序数，同一周期随着元素原子序数的增大，原子半径逐渐减小，元素的金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强；同一主族的元素从上到下，原子半径逐渐增大，元素的金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱。掌握元素的金属性、非金属性强弱比较方法，结合元素所在的族序数与元素化合价的关系进行判断，确定其正确性。

8．【2015年高考新课标Ⅱ卷】原子序数依次增大的元素a、b、c、d，它们的最外层电子数分别为1、6、7、1。a的电子层结构与氦相同，b和c的次外层有8个电子，c和d的电子层结构相同。下列叙述错误．．的是

（

）

A．元素的非金属性次序为c＞b＞a

B．a和其他3种元素均能形成共价化合物

C．d和其他3种元素均能形成离子化合物

D．元素a

、b、c各自最高和最低化合价的代数和分别为0、4、6

－－+

【答案】B

【解析】原子序数依次增大的元素a、b、c、d，它们的最外层电子数分别为1、6、7、1，即分别属于第IA、ⅥA

ⅦA、IA族。a的电子层结构与氦相同，则a是H。b和c的次外层有8个电子，即二者均是第三周期元素，所以b是S，c是Cl。c和d的电子层结构相同，都是18电子微粒，则d是K。A．同周期自左向右非金属性逐渐增强，同主族自上而下非金属性逐渐减弱，则元素的非金属性次序为c＞b＞a，A正确；B．氢元素与硫元素和氯元素分别可以形成共价化合物H2S和HCl，但氢元素与钾元素不能形成共价化合物，而是形成离子化合物KH，B错误；C．d和其他3种元素均能形成离子化合物，即KH、K2S、KCl，C正确；D．氢元素、硫元素和氯元素的最高价、最低价分别是+1和-1、+6或 -2、+7或-1，所以元素a

、b、c各自最高和最低化合价的代数和分别为0、4、6，D正确，答案选B。

【考点定位】本题主要是考查元素推断、元素周期律的应用，涉及非金属性强弱比较、共价化合物和离子化合物判断以及化合价等

【名师点晴】高考要求学生熟练掌握同一周期、同一主族的原子结构和元素性质的递变规律，了解元素原子结构、元素在周期表中的位置、性质及其它们之间的关系。高考命题中常将将元素周期表、元素周期律、与元素性质结合进行考查，有时还会结合相应物质的性质和制备进行考查，该种题型是高考经典和必考题型。通过元素周期表考查元素性质（主要包含元素主要化合价、元素金属性非金属性、原子或离子半径等），充分体现了化学周期表中位置反映结构、结构决定性质这一基本原理，更突显了化学学科规律的特色，题目浓度不大。

9．【2014年高考新课标Ⅰ卷第10题】W、X、Y、Z均是短周期元素，X、Y处于同一周期，X、Z的最低价离子分别为X2和Z

，Y和Z-离子具有相同的电子层结构。下列说法正确的是

（

）

－－＋－+－A．

原子最外层电子数：X＞Y＞Z

B．

单质沸点：X＞Y＞Z

C．

离子半径：X2＞Y＞Z

D．

原子序数：X＞Y＞Z －＋－【答案】D 【解析】解决本题，首先要清楚同一周期的元素，原子的电子层数相同。原子核外的电子层数等于元素的周期数，原子的最外层电子数等于其主族序数；金属元素失去最外层电子变为阳离子；非金属元素的原子获得电子变为阴离子。然后还要掌握：离子的半径大小规律、元素形成的单质的晶体类型，对物质熔沸点的影响。结合其性质对其作出相应的判断。根据题意可以推知，X、Y、Z分别为S、Na、F；A. 原子最外层电子数F>S>Na。即：Z > X>Y 。错误；B、Na形成的金属晶体，

S形成的是分子晶体，在室温下为固体，

F单质F2形成的是分子晶体，在室温下是气态。晶体的熔点变化规律是：原子晶体>离子晶体>分子晶体。因此它们形成的单质的沸点关系是：Y>X> Z。错误。C、Na+、F-是电子层结构相同。对于电子层结构相同的离子来说，核电荷数越大，离子的半径越小，S2-比Na+、F-多一个电子层。

对于电子层结构不同的离子来说，电子层数越多，离子半径就越大。因此离子半径X2-> Z- >Y+。错误；D、根据上述叙述可知：原子序数X>Y>Z。正确。

【命题意图】元素周期表、元素周期律是化学学习的重要理论，也是化学学习的工具。元素的原子结构决定元素在周期表中的位置，原子结构决定元素的性质，元素在周期表中的位置体现了元素的原子结构。元素之间结构的相似与不同，使不同的元素之间既有相似性也有差异性。掌握物质间的这种关系及变化规律，可以使我们更好的认识世界，避免实践的盲目性，发挥拉拉队实践的指定作用。

一、原子结构

1、构成原子的微粒及作用

①原子构成微粒

质子（Z）个

原子核

中子（A-Z）个

原子AZX 核外电子

核电荷数（Z）

决定元素的种类

质量数（A）

近似相对原子质量

在质子数决定后，决定原子的种类

最外层电子数

各层电子数

同位素

决定主族元素化学性质

原子的电子式

原子结

构示意图

电子数（Z）个

电子排布（分层排布）

电子层(K、L、M……）b②符号aXcde中各数字的含义

③组成原子的各种微粒及相互关系

A．质子数（Z）= 核电荷数

= 原子序数

B．质量数（A）= 质子数（Z）

+ 中子数（N）

C．阳离子的核外电子数=质子数-所带电荷数

D．阴离子的核外电子数=质子数+所带电荷数

2、元素、核素、同位素的概念及相互关系

元素

核素

同位素

质子数相同而中子数不同的原子或同一元素的不同核素

微观概念，对某种元素的原子而言。因同位素的存在而使原子的种类多余元素的种类

同位素质量数不同，物理性质有差异，化学性质相同。

概具有相同核电荷数（质子具有一定数目质子和一定念

数）的同一类原子的总称

数目中子的一种原子

宏观概念，对同一类原子范而言，既有游离态又有化围

合态

主要通过形成的单质或化合物来体现

微观概念，对某种元素的一种原子而言

特性

不同的核素可能质子数相同、或中子数相同、或质量数相同，或各类数均不同。

H、21H、147N、146C、2412Mg是不同的核素

11实H、O 例

11H、21H、31H为氢的同位素

【典例1】科学家宣布发现了铝的“超级原子”结构——Al13和Al14。已知这类“超级原子”最外层电子数之和为40个时处于相对稳定状态．下列说法中，正确的是

（

）

A．Al13、Al14互为同位素

B．Al13超原子中Al原子间通过离子键结合

C．Al14最外层电子数之和为42，与第ⅡA族元素的性质相似

D．Al13和Al14都具有较强的还原性，容易失去电子生成阳离子

【答案】C 【解析】

试题分析：A．同位素的分析对象为质子数相同而中子数不同的原子，而超原子的质子、中子均相同，故A错误；B．Al13

超原子中Al原子间是通过共有电子对成键，所以以共价键结合，故B错误；C．All4的

价电子为3×14=42，当具有40个价电子时最稳定，当价电子数是42时，则易失去2个电子，则与ⅡA族元素性质相似，故C正确；D．Al13的价电子为3×13=39，易得电子，形成阴离子，而All4的价电子为3×14=42，易失去电子，形成阳离子，故D错误；答案为C。

考点：考查核素、质量数与质子数和中子数之间的相互关系。

【典例2】金属钛对人体体液无毒且能与肌肉和骨骼生长在一起，有“生物金属”之称。下列有关48Ti和50Ti的说法正确的是

（

）

A．48Ti和50Ti的质子数相同，互称同位素

B．48Ti和50Ti的质量数不同，属于两种元素

C．48Ti和50Ti的质子数相同，是同一种核素

D．48Ti和50Ti的质子数相同，中子数不同，互称同素异形体

【答案】A

【解析】

试题分析：A、在表示原子组成时元素符号的左下角表示质子数，左上角表示质量数，质子数相同，中子数不同的同一种元素的不同核素互称为同位素，A正确；B、质子数相同，属于同种元素，B错误；C、它们的质子数相同，但中子数不同，属于不同的核素，C错误；D、同素异形体是指由同一种元素组成的性质不同的单质，题干中表述的是原子，不是单质，D错误，答案选A。

考点：考查原子的组成，同位素、同素异形体的判断。

二、核外电子排布

1、电子层的表示方法及能量变化

①排布方式

分层排布，电子层由里到外依次是：第一、…、七层，符号分别对应：K、L、M、N、O、P、Q。

②表示方法

2、核外电子排布规律排布规律

①能量最低原则

核外电子总是先排布在能量最低的电子层里，然后再按照由里向外的顺序依次排布在能量逐渐升高的电子层里。

②每层最多容纳的电子数为2n2(n代表电子层数)。

③电子一般总是先排在能量低

的电子层里，即最先排在

K层，当

K 层排满后，再排

L 层，依此类推。

④最外层电子数不超过8个(或

2个)，次外层不超过18个，倒数第3层不超过32个。

【典例3】短周期元素甲和乙，甲原子的最外层电子数为a，次外层电子数为b；乙原子的M层电子数为(a–b)，L层电子数为(a+b)。则甲、乙两元素形成的化合物具有的性质是

（

）

A．与水反应

B．与氢氧化钠溶液反应

C．与硫酸反应

D．与前三种物质均能反应

【答案】B 【解析】

试题分析：短周期元素甲和乙，甲原子的最外层电子数为a，次外层电子数为b；乙原子的M层电子数为（a-b），L层电子数为（a+b），则a+b=8，所以甲原子有2个电子层，b=2，所以a=6，则甲为氧元素；乙原子的M层电子数为（a-b）=6-2=4，则乙为硅元素．则甲、乙两元素形成的化合物为SiO2，A.SiO2不溶于水，且不与水反应，A项错误；B.SiO2能与氢氧化钠溶液反应生成硅酸钠和水，B项正确；C.SiO2属于酸性氧化物，不能与硫酸反应，C项错误；D.SiO2与水、硫酸均不反应，D项错误；答案选B。

考点：考查电子排布与元素的性质。

【典例4】【湖南省2017年冲刺预测卷（六）】W、X、Y、Z

是四种短周期非金属元素，原子序数依次增大，

X、Y原子核外L电子层的电子数之比为3∶4，且Y的原子半径大于X的原子半径，X、Y、Z的最外层电子数之和为16，W的简单离子W能与水反应生成单质w2。下列说法正确的是

-

A．单质的沸点：X>Z B．X与W形成的化合物中只有极性键

C．阴离子的还原性：W>X D．W、X、Y

可形成三元离子化合物

【答案】C

【解析】W、X、Y、Z

是四种短周期非金属元素，原子序数依次增大，W的简单离子W能与水反应生成单质W2，则W应该是H；X、Y原子核外L电子层的电子数之比为3∶4，且Y的原子半径大于X的原子半径，这说明Y位于X的下一周期，因此X一定是O。X、Y、Z的最外层电子数之和为16，因此Y、Z的最外层电子数之和为10，二者一定位于第三周期，且都是非金属，所以满足条件的是Si和S，则A．S单质常温下是固体，氧气的沸点低于硫的沸点，A错误；B．O与H形成的化合物H2O2中含有极性键和非极性键，B错误；C．非金属性H小于O，则阴离子的还原性：H>O，C正确；D．H、O、Si三种元素不能形成三元离子化合物，D错误，答案选C。

-三、元素周期律

1、元素周期律

（1）概念

元素的性质随核电荷数递增发生周期性的递变。

（2）元素周期表中主族元素性质的递变规律

①原子半径同周期主族元素自左而右：原子半径逐渐

减小同主族元素自上而下：原子半径逐渐增大

②主要化合价：同周期自左而右最高正价：＋1―→＋7最高正价＝主族序数（O、F除外）负价－4―→－1非金属最低负价＝－（8－族序数）

③元素的金属性同周期自左而右逐渐减弱同主族自上而下逐渐增强) ④元素的非金属性同周期自左而右逐渐增强同主族自上而下逐渐减弱) （3）实质

元素周期律的实质是元素原子结构的周期性变化必然引起元素性质的周期性变化。

（4）具体表现形式

项目

原子结构

核电荷数

电子层数

同周期(左→右) 逐渐增大

相同

同主族(上→下) 逐渐增大

逐渐增多

原子半径

离子半径

逐渐减小

阳离子逐渐减小阴离子逐渐减小r(阴离子)＞r(阳离子) 最高正化合价由＋1→＋

化合价

7(O、F除外)负化合价＝－(8－主族序数) 元素的金属性和非金属性

性质

离子的氧化性、还原性

气态氢化物稳定性

最高价氧化物对应的水化物的酸碱性

2、判断元素金属性和非金属性强弱的依据

本质

原子越易失去电子，金属性越强

金属性逐渐减弱

非金属性逐渐增强

阳离子氧化性逐渐增强

阴离子还原性逐渐减弱

逐渐增强

碱性逐渐减弱

酸性逐渐增强

逐渐增大

逐渐增大

相同

最高正化合价＝主族序数(O、F除外) 金属性逐渐增强

非金属性逐渐减弱

阳离子氧化性逐渐减弱

阴离子还原性逐渐增强

逐渐减弱

碱性逐渐增强

酸性逐渐减弱

①在金属活动性顺序中位置越靠前，金属性越强

金属性判断

比较

依据

②单质与水或非氧化性酸反应置换H2的能力越强，金属性越强

③单质还原性越强或阳离子氧化性越弱，金属性越强

④最高价氧化物对应水化物的碱性越强，金属性越强

⑤若Xn＋Y―→X＋Ym，则Y比X金属性强

＋＋本质

非金属性比较

判断

依据

原子越易得电子，非金属性越强

①单质与H2化合越容易，气态氢化物越稳定，非金属性越强

②单质氧化性越强，阴离子还原性越弱，非金属性越强

③最高价氧化物对应水化物的酸性越强，非金属性越强

④An＋B―→Bm＋A，则B比A非金属性强

－－

【典例5】【哈尔滨市第六中学2017届下学期第三次模拟考试】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。下列说法正确的是

A．元素X

与元素Z

的最高化合价之和的数值等于8

B．原子半径的大小顺序为r(X)＞r(Y)＞r(Z)＞r(W)＞r(Q) C．可以通过电解Z元素的氯化物得到Z单质

D．元素W的最高价氧化物对应水化物的酸性比Q的强

【答案】A

【解析】由元素所在周期表中的位置可知，X为N元素，Y为O元素，Z为Al元素，W为S元素，Q为Cl元素。A．元素X与元素Z的最高正化合价分别为+5、+3，最高正化合价数值之和等于8，故A正确．B．同一周期元素原子半径从左到右逐渐减小，原子核外电子层数越多，原子半径越大，则有：r(Z)＞r(W)＞r(Q)＞r(X)＞r(Y)，故B错误；C．氯化铝属于共价化合物，熔融时不导电，应该通过电解Z元素的氧化物，故C错误；D．非金属性W＜Q，故最高价氧化物对应的水化物的酸性：W＜Q，故D错误；故选A。

【典例6】下列事实不能说明元素的金属性或非金属性相对减弱的是

（

）

序号

A B C 事实

Ca(OH)2的碱性强于Mg（OH）2

与冷水反应，Na比Mg剧烈

SO2与NaHCO3溶液反应生成CO2

t℃时，Br2+H2I2+H2【答案】C 【解析】

试题分析：A．Ca、Mg位于同主族，金属性Ca＞Mg，对应的最高价氧化物的水化物碱性为Ca(OH)2强于Mg（OH）2，故A正确；B．N、Mg位于同周期，金属性Na＞Mg，则与冷水反应，Na比Mg剧烈，故B正确；C．SO2与NaHCO3溶液反应生成CO2，可知酸性亚硫酸大于碳酸，亚硫酸不是最高价氧化2HBr K=5.6×107

非金属性：Br＞I 推论

金属性：Ca＞Mg 金属性：Na＞Mg 非金属性：S＞C D 2HI K=43

物的水化物，则不能以此比较非金属性，故C错误；D．K越大，说明生成的气态氢化物越稳定，则稳定性为HBr＞HI，则非金属性为Br＞I，故D正确；故选C。

考点：元素金属性与非金属强弱判断

四、元素周期表

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、元素周期表的编排原则

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横行。

②族：把不同横行中最外层电子数相等的元素，按电子层数递增的顺序，由上而下排成纵行。

3、元素周期表的结构

①周期（七个横行，七个周期）

序号

元素种数

0族元素原子序数

②族（18个纵行，16个族）

列序

主族

族序

列序

副族

族序

第Ⅷ族

0族

ⅢB ⅣB ⅤB ⅥB ⅦB ⅠB ⅡB 第

8、9、10 共3个纵行

第

18 纵行

ⅠA 3 ⅡA 4 ⅢA 5 ⅣA 6 ⅤA 7 ⅥA 11 ⅦA 12 1 2 13 14 15 16 17 一

2 2 短周期

二

8 10 三

8 18 四

18 36 五

18 54 长周期

六

32 86 七

不完全周期最多容纳

32 种元素

【典例7】【华南师大附中2017届三模】短周期元素X、Y、Z、W、Q的原子序数依次增大，且只有一种

金属元素，其中X与W处于同一主族，Z元素原子半径在短周期中最大（稀有气体除外），Z与W、W与Q的原子序数之差均为3，五种元素原子的最外层电子数之和为21，下列说法不正确的是

A．Q的单质能与Z的最高价氧化物的水化物发生氧化还原反应

B．气态氢化物的稳定性：Q>W

C．一定条件下，Q的单质可把Y的单质从其氢化物中置换出来

D．最高价氧化物对应水化物的酸性顺序：Q>Y>W>X

【答案】D

【解析】短周期元素X、Y、Z、W、Q的原子序数依次增大，Z元素原子半径在短周期中最大（稀有气体除外），则Z为Na；X与W处于同一主族，因此Z、W、Q同周期，只有一种金属元素，故W、Q最外层电子数都大于3，W、Z之间与W、Q之间原子序数之差相等均是3，则W最外层电子数为4，Q最外层电子数为7，可推知W为Si、Q为Cl；X与W处于同一主族，则X为C元素；五种元素原子最外层电子数之和为21，则Y的最外层电子数=21-4-4-1-7=5，原子序数小于Na，故Y为N元素，则A．氯气和氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，属于氧化还原反应，A正确；B．非金属性是Cl大于Si，因此气态氢化物的稳定性：Q>W，B正确；C．氨气能被氯气氧化生成氮气，C正确，D．非金属性越强，最高价含氧酸的酸性越强，非金属性：Q>Y>X>W，则最高价氧化物对应水化物的酸性顺序：Q>Y>X>W，D错误，答案选D。

点睛：本题考查结构性质位置关系应用，推断元素是解题关键，也是极大该题的难点。解答时注意充分利用非金属元素最外层电子特点及W、Z之间与W、Q之间原子序数之差相等进行推断。选项C是易错点，注意氯气的强氧化性和氨气的还原性。

【典例8】四种相邻的主族短周期元素的相对位置如表所示，元素x的原子核外电子数是m的2倍。下列说法中正确的是

（

）

m n

x y

A．x最高价氧化对应水化物的碱性比y弱

B．m可形成多种氢化物，而n只形成一种氢化物

C．x的单质在m的最高价氧化物中燃烧，生成两种固体物质

D．m、n两元素所形成的化合物分子中，既含有离子键，也含有共价键

【答案】C 【解析】

试题分析：4元素都是短周期元素，且为相邻主族，根据元素在周期表中的位置知，m和n位于第二周期、x和y位于第三周期，x原子核外电子数是m的2倍，y的氧化物具有两性，则y是Al元素，根据元素位置知，x是Mg元素、m是C元素、n元素N元素；A．氢氧化镁的碱性比氢氧化铝强，故A错误；

B．碳元素可形成多种氢化物，N也能形成多种氢化物，如NH3、N2H4等，故B错误；C．Mg在CO2中燃烧，生成氧化镁和碳两种固体物质，故C正确；D．C、N两元素所形成的化合物分子中，

只含有共价键，D错误，答案为C。

考点：考查元素周期表和元素周期律的综合应用。

五、化学键

1、化学键

（1）化学键的概念与分类

①概念：相邻原子间的强相互作用。

②分类：根据形成过程不同化学键可分为离子键和共价键。

（2）离子键

①概念：带有相反电荷的阴、阳离子之间的强烈的相互作用

②成键粒子：阴、阳离子。

③成键实质：静电作用。

④形成条件：通常是活泼金属与活泼非金属元素的原子相结合。

（3）共价键

①概念：原子间通过共用电子对形成的相互作用。

②成键粒子：原子。

③成键实质：共用电子对。

2、化学键与化学反应

（1）化学反应的实质

旧化学键的断裂和新化学键的形成是化学反应的本质，是反应中能量变化的根本。

（2）物质的溶解或熔化与化学键变化

①离子化合物的溶解或熔化过程

离子化合物溶于水或熔化后均电离成自由移动的阴、阳离子，离子键被破坏。

②共价化合物的溶解过程

A、有些共价化合物溶于水后，能与水反应，其分子内共价键被破坏，如CO2和SO2等。

B、有些共价化合物溶于水后，与水分子作用形成水合离子，从而发生电离，形成阴、阳离子，其分子内的共价键被破坏，如HCl、H2SO4等。

C、某些共价化合物溶于水后，其分子内的共价键不被破坏，如蔗糖(C12H22O11)、酒精(C2H5OH)等。

③单质的溶解过程

某些活泼的非金属单质溶于水后，能与水反应，其分子内的共价键被破坏，如Cl2、F2等。

（3）化学键对物质性质的影响

①对物理性质的影响

金刚石、晶体硅、石英、金刚砂等物质硬度大、熔点高，就是因为其中的共价键很强，破坏时需消耗很多的能量。

NaCl等部分离子化合物，也有很强的离子键，故熔点也较高。

②对化学性质的影响

N2分子中有很强的共价键，故在通常状况下，N2很稳定，H2S、HI等分子中的共价键较弱，故它们受热时易分解。

3、离子化合物和共价化合物的判断

（1）根据化学键的类型判断

凡含有离子键的化合物，一定是离子化合物；只含有共价键的化合物，是共价化合物。

（2）根据化合物的类型来判断

大多数碱性氧化物、强碱和盐都属于离子化合物；非金属氢化物、非金属氧化物、含氧酸都属于共价化合物。

（3）根据化合物的性质来判断

一般熔点、沸点较低的化合物是共价化合物。熔融状态下能导电的化合物是离子化合物，如NaCl；不能导电的化合物是共价化合物，如HCl。

【典例9】下列物质中含有相同的化学键类型的是

（

）

A．NaCl、HCl、H2O、NaOH

C．HBr、CO2、H2O、CS2

【答案】C 【解析】

试题分析：A、四种物质含有的化学键分别是离子键、极性键、极性键、离子键和极性键，A错误；B、四种物质含有的化学键分别是非极性键、离子键、极性键、极性键，B错误；C、四种物质含有的化学键均是极性键，C正确；D、四种物质含有的化学键分别是离子键和非极性键、极性键和非极性键、极性键、非极性键，D错误，答案选C。

B．Cl2、Na2S、HCl、SO2

D．Na2O2、H2O2、H2O、O3

考点：本题主要是考查化学键判断

【典例10】下列有关化学键的叙述，正确是的

（

）

A．离子化合物中一定含有离子键

B．单质分子中均不存在化学键

C．含活泼金属元素的化合物一定不是共价化合

D．含有共价键的化合物一定是共价化合物

【答案】

【解析】

试题分析：A．离子化合物中一定含离子键，也可能含有共价键，例如氢氧化钠，A错误；B．单质分子中可存在化学键，例如氢气等，B错误；C．活泼金属元素易失电子形成阳离子，含活泼金属元素的化合物一定不是共价化合，C正确；D．含有共价键的化合物不一定是共价化合物，例如氢氧化钠，D错误；答案选C。

考点：考查化学键与化合物的有关判断

对于元素周期表及原子结构的推断题解题方法一般分三步：

一、通读全题（包括问题部分），捕获题给信息，特别注意寻找隐含信息；

二、根据已学过知识对所得信息进行加工，推断出所判断元素或物质。加工信息时一般从以下几方面入手: （1）从周期表的结构确定所判断对象（或大致位置，以便缩小范围）；

（2）从各原子的结构之间关系确定所判断对象；

（3）从元素周期性规律确定判断对象；

（4）由元素对应单质及其化合物性质推出判断对象。

三、面对陌生内容要用相似结构性质相似类推方法判断陌生物质有关性质。