回归教材重难点05 元素周期律再熟悉-【查漏补缺】2023年高考化学三轮冲刺过关（新高考专用）（原卷版）

这是一份回归教材重难点05 元素周期律再熟悉-【查漏补缺】2023年高考化学三轮冲刺过关（新高考专用）（原卷版），共9页。试卷主要包含了原子结构，元素周期表，元素周期律，化学键，短周期元素的含量和用途，短周期元素的制备和性质等内容，欢迎下载使用。
回归教材重难点05 元素周期律再熟悉

物质结构、元素周期律在高考中主要以选择题型考查，常见形式为“元素推断型选择题”，也有对原子“位－构－性”关系的直接考查，试题比较基础。
本考点是高考五星高频考点，2020年~2022年各地新高考卷均为必考题。

一、原子结构
1．核反应遵循规律：X+YZ+W
（1）质子数守恒：m+a＝c+e
（2）质量数守恒：n+b＝d+f
2．常见的等电子微粒
（1）常见的“10电子”粒子

（2）常见的“18电子”粒子

3．具有相同电子层排布的微粒
（1）与He原子具有相同电子层排布的微粒（2电子微粒）
阴离子
原子
阳离子
电子层排布
H－
He
Li+
Be2+

（2）与Ne原子具有相同电子层排布的微粒（10电子微粒）
阴离子
原子
阳离子
电子层排布
N3－
O2－
F－
Ne
Na+
Mg2+
Al3+

（3）与Ar原子具有相同电子层排布的微粒（18电子微粒）
阴离子
原子
阳离子
电子层排布
P3－
S2－
Cl－
Ar
K+
Ca2+

（4）特点
①结构特点：电子层数相同，电子总数相同
②位置特点：阴前阳后稀中间，负电多前正多后
③半径特点：原子序数越大，微粒半径越小
4．1~18号元素原子核外电子排布的特点
（1）电子层排布： x 或2，x或2，8，x
（2）次外层电子数为2或8；内层电子数为2或10
（3）简单离子的最外层电子数为0或2或8
（4）1～20号元素原子结构的特殊关系
特殊关系
元素
最外层电子数等于次外层电子数的一半
Li、Si
最外层电子数等于次外层电子数
Be、Ar
最外层电子数等于次外层电子数的2倍
C
最外层电子数等于次外层电子数的3倍
O
最外层电子数等于次外层电子数的4倍
Ne
最外层电子数等于电子层数
H、Be、Al
最外层有1个电子
H、Li、Na、K
最外层有2个电子
He、Be、Mg、Ca
内层电子数之和是最外层电子数2倍的元素
Li、P
电子总数为最外层电子数2倍的元素
Be
二、元素周期表
1．元素周期表的结构

2．族序数与列数的关系

（1）2、3周期IIA和IIIA相邻，原子序数相差1
（2）4、5周期IIA和IIIA之间有副族和VIII族，原子序数相差11
（3）6、7周期IIA和IIIA之间有副族和VIII族，还额外多出镧系和锕系，原子序数相差25
3．元素周期表的实际应用

4．周期表中的元素
（1）元素种类最多的族：ⅢB族，共32种元素
（2）元素种类最多的主族：ⅠA族，共7种元素
（3）元素种类最多的周期：7周期，共32种元素
（4）在短周期中非金属元素多，在周期表中金属元素多。
（5）全部是气体的族：0族
（6）同时含固体、液体和气体的族：ⅦA族
三、元素周期律
1．化合价规律
（1）常用等量关系
①主族元素最高正价＝最外层电子数＝主族序数＝价电子数
②主族元素的最高正价+|最低负价|＝8或2（氢）
（2）化合价的范围：+1≤最高价≤+7，－4≤最低价≤－1
（3）化合价的特殊点
①氟元素没有正化合价
②氧元素有正化合价，但是没有所在族的最高正化合价
③金属元素、硼元素没有负化合价
（4）最高正化合价与其最低负化合价代数和
①等于0的短周期元素：氢、碳、硅
②等于2的短周期元素：氮、磷
③等于4的短周期元素：硫
④等于6的短周期元素：氯
2．微粒半径的比较
（1）相同电性微粒半径大小的比较
①原子半径：左下角的Na最大
②阳离子半径：左下角的Na+最大
③阴离子半径：左下角的P3－最大
（2）不同电性微粒半径大小的比较
①同周期：阴离子半径＞阳离子半径，如Na+＜Cl－
②同元素：电子数越多，微粒半径越大，如Fe2+＞Fe3+
③同电子层结构：原子序数越大，离子半径越小，如Na+＜O2－
3．非金属性强：周期表右上角的F最强
（1）单质与氢气容易化合，气态氢化物稳定
（2）最高价含氧酸的酸性强（HClO4最强），相应盐的碱性弱
（3）相应阴离子及气态氢化物的还原性弱
（4）在化合物中显负价元素的非金属性强
（5）共用电子对偏向的一方元素的非金属性强
（6）特殊情况
①N2与H2很难化合，但氮元素的非金属性很强
②2C+SiO2Si+2CO↑不能说明碳元素的非金属性比硅的强
4．金属性强：周期表左下角的Na最强
（1）单质与酸或水反应剧烈
（2）最高价碱的碱性强，相应盐的酸性弱
（3）相应阳离子的氧化性弱
（4）能够从盐溶液中置换出其他金属的金属
（5）特殊情况
①活泼性：Ca＞Na，但钠和水反应更剧烈
②反应Na(l)+KCl(l)NaCl(l)+K(g)，不能说明金属性Na＞K
③按周期律Pb比Sn活泼，按金属活动顺序表Sn比Pb活泼
四、化学键
1．化学键和化合物类型的判断
（1）金属元素和非金属元素通过离子键结合成离子化合物，AlCl3除外。
（2）非金属元素和非金属元素通过共价键结合成共价化合物，NH4Cl等铵盐除外。
2．化学键和化合物类型的关系

（1）共价化合物中只含共价键，一定不含离子键
（2）离子化合物中一定含离子键，可能含所有类型的共价键
①Na2O2：离子键和非极性键
②NaOH：离子键和极性键
③NH4NO3：离子键、极性键
④CH3COONH4：离子键、极性键、非极性键
3．离子化合物XaYb中是否含共价键的判断
非金属Y的价态
所含阴离子
是否含共价键
最低价
Ya－
不含
非最低价
Yba－
含有
（1）Na2Sx是由Na+和Sx2－构成的
（2）NaBr3是由Na+和Br3－构成的
（3）K3C60是由K+和C603－构成的
（4）Na2O2是由Na+和O22－构成的
（5）CaCl2是由Ca2+和Cl－构成的
（6）Mg3N2是由Mg2+和N3－构成的
4．常见原子的成键数
成键数
1
2
3
4
5
6
7
元素原子
H
F、Cl
Be
O、S
B、Al
N、P
C、Si
B
P
S
Cl
5．共价微粒中原子最外层电子数的判断
（1）计算公式：n＝原子的价电子数+成键数±电荷数
（2）举例
微粒
BF3
PCl3
NH4+
CH3+
BF4－
原子
B
P
N
C
B
价电子数
3
5
5
4
3
成键数
3
3
4
3
4
电荷数
0
0
+1
+1
－1
原子最外
层电子数
6
8
8
6
8
五、短周期元素的含量和用途
1．短周期元素的含量
（1）地壳中含量最丰富的元素：氧
（2）地壳中含量最丰富的金属元素：铝
（3）宇宙中含量最丰富的元素：氢
（4）空气中含量最多的元素：氮
（5）自然界形成化合物种类最多的元素：碳
（6）组成岩石和矿物的主要元素：硅
2．短周期元素的用途
（1）可做半导体材料和太阳能电池：晶体硅
（2）可以作光导纤维：二氧化硅
（3）可以作耐火材料的氧化物：氧化镁、氧化铝
（4）可与钾的合金用作原子反应堆导热剂：钠
（5）单质可用来制造照明弹燃料：单质镁、单质铝
（6）单质常被用作自来水的杀菌消毒剂：氯
（7）同位素可以用来制造核武器：氢
（8）同位素可以用来考古断代：碳
（9）常用于冶炼金属的金属单质：钠、铝
（10）单质被用来制造透雾能力强、射程远的路灯：钠
（11）被称为“国防金属”的元素：镁
（12）被称为“海洋元素”的元素：溴
（13）被称为无机非金属材料主角的元素：硅
（14）可以作致冷剂的简单气态氢化物：液氨
3．短周期元素的结构
（1）不含中子的微粒：H
（2）不含电子的微粒：H+
（3）形成的离子是一个质子的原子：H+
（4）共用电子对最多的双原子单质：N2
（5）未成对电子数最多的元素的原子：N、P
（6）最外层电子数是未成对电子数3倍的原子：O、S
4．短周期元素推断的数量突破口
（1）序差关系：短周期同主族相邻元素除了H和Li差2外，其余都差8

Z－8X

Z－1Y
ZW
Z+1M
（2）等量关系：质子数＝核电荷数＝原子序数＝核外电子总数
六、短周期元素的制备和性质
1．短周期元素的制备
（1）只能用电解法制得的非金属单质：F2
（2）只能用电解法制得的金属单质：Na、Mg、Al
（3）不能在玻璃器皿中制取的氢化物：氢氟酸
（4）采用液体空气分馏法制备的单质：N2、O2
2．短周期元素单质的性质
（1）与水反应最剧烈的金属单质：Na
（2）与水反应最剧烈的非金属单质：F2
（3）单质可与热水发生置换反应：Mg
（4）在暗处与H2剧烈化合并发生爆炸的单质：F2
（5）常温下不溶于浓硫酸或浓硝酸的金属：Al
（6）既能与酸反应又能与碱反应生成氢气的单质：Al
（7）常温下与水反应生成两种酸的单质：Cl2_
（8）与水在一定条件下反应生成两种气体的单质：C
（9）能与某种酸反应放氢气的非金属单质：Si
（10）能与碱反应生成氢气的单质：Al、Si
（11）最容易着火的非金属单质：白磷
3．短周期元素氧化物的性质
（1）自然中含氧量最多的氧化物：H2O
（2）人工合成的含氧量最多的氧化物：H2O2
（3）既能和强酸又能和强碱发生非氧化还原反应的氧化物：Al2O3
（4）既能和某些酸性氧化物又能和某些碱性氧化物化合的氧化物：H2O
（5）能够和氢氟酸反应的非金属氧化物：SiO2
（6）熔沸点高、硬度大的非金属氧化物：SiO2
（7）不溶于水不和水反应的固体非金属氧化物：SiO2
4．短周期元素简单气态氢化物的性质
（1）水溶液酸性最强的气态氢化物：HCl
（2）稳定性最强的气态氢化物：HF
（3）可与水形成喷泉实验的气态氢化物：HCl、NH3
（4）能够和水发生化合反应的气态氢化物：NH3
（5）混合后能够产生白烟的气态氢化物：NH3和HCl
（6）呈碱性的气态氢化物：NH3
（7）常温下为液态的气态氢化物：H2O
（8）含氢元素质量分数最大的碳氢化合物：CH4
（9）还原性最弱的气态氢化物：HF
（10）还原性最强的气态氢化物：SiH4
（11）气态氢化物与其氧化物常温下反应生成其单质的元素：S
（12）与酸反应生成离子化合物的气态氢化物：NH3
5．短周期元素酸碱的性质
（1）最高正价氧化物的水溶液酸性最强：HClO4
（2）最高正价氧化物的水溶液碱性最强：NaOH
（3）酸性最强的无氧酸：HCl
（4）具有挥发性的碱：NH3·H2O
（5）还原性最强的无氧酸：H2S
（6）具有强还原性的二元含氧酸：H2SO3
（7）常温下能够和铜或银反应的酸：HNO3
（8）难溶性的含氧酸：H2SiO3
（9）受热不易分解生成相应价态氧化物的碱：NaOH
（10）最高价氧化物的水溶液与其氢化物能发生氧化还原反应的元素：S
（11）最高价氧化物的水溶液与其氢化物能够发生化合反应的元素：N
（12）需要保存在棕色瓶中的含氧酸：HClO、HNO3

1．（2022·全国甲卷）Q、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，其最外层电子数之和为19。Q与X、Y、Z位于不同周期，X、Y相邻，Y原子最外层电子数是Q原子内层电子数的2倍。下列说法正确的是（ ）。
A．非金属性：X＞Q
B．单质的熔点：X＞Y
C．简单氢化物的佛点：Z＞Q
D．最高价含氧酸的酸性：Z＞Y
2．（2022·全国乙卷）化合物（YW4X5Z8·4W2Z）可用于电讯器材、高级玻璃的制造。W、X、Y、Z为短周期元素，原子序数依次增加，且加和为21。YZ2分子的总电子数为奇数，常温下为气体。该化合物的热重曲线如图所示，在200℃以下热分解时无刺激性气体逸出。下列叙述正确的是（ ）。

A．W、X、Y、Z的单质常温下均为气体
B．最高价氧化物的水化物的酸性：Y＜X
C．100～200℃阶段热分解失去4个W2Z
D．500℃热分解后生成固体化合物X2Z3
3．（2022·广东省等级考）甲～戊均为短周期元素，在元素周期表中的相对位置如图所示。戊的最高价氧化物对应的水化物为强酸。下列说法不正确的是（ ）。

A．原子半径：丁＞戊＞乙
B．非金属性：戊＞丁＞丙
C．甲的氢化物遇氯化氢一定有白烟产生
D．丙的最高价氧化物对应的水化物一定能与强碱反应
4．（2022·湖南省等级考）科学家合成了一种新的共价化合物（结构如图所示），X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期元素，W的原子序数等于X与Y的原子序数之和。下列说法错误的是（ ）。

A．原子半径：X＞Y＞Z
B．非金属性：Y＞X＞W
C．Z的单质具有较强的还原性
D．原子序数为82的元素与W位于同一主族
5．（2022·山东省等级考）O、O的半衰期很短，自然界中不能稳定存在。人工合成反应如下：O+HeO+X；O+HeO+Y。下列说法正确的是（ ）。
A．X的中子数为2
B．X、Y互为同位素
C．O、O可用作示踪原子研究化学反应历程
D．自然界不存在O2、O2分子是因其化学键不稳定
6．（河南省六市2023届高三第一次联合调研）W、X、Y、Z为四种原子序数依次增大的短周期非金属主族元素，其中只有X、Y位于同周期，四种元素可形成航天飞船的火箭推进剂［XW4］+［ZY4］－，W与X的最外层电子数之和等于Y的最外层电子数。下列说法错误的是（ ）。
A．W、X、Y、Z的最高正价均等于其最外层电子数
B．X的液态简单氢化物常用来做制冷剂
C．简单阴离子还原性：W＞X＞Y
D．W、X、Z均可与Y形成两种或两种以上的化合物
7．（四川省遂宁市2023年高三2月模拟）短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加。W、X、Y简单离子的电子层结构相同，X元素在短周期主族元素中原子半径最大；W的简单氢化物常温下呈液态，Y的氧化物和氯化物熔融时都能导电，X、Y和Z原子的最外层电子数之和为10。下列说法正确的是（ ）。
A．W、Z形成的化合物可做消毒剂
B．原子半径：W＜Y＜Z
C．工业上采用电解Y的氧化物冶炼单质Y
D．W、X、Z三种元素组成的化合物水溶液一定显碱性
8．（四川成都市2023届高三下学期二诊）短周期主族元素X、Y、Z、W、Q的原子序数依次增大，X的气态氢化物极易溶于Y的氢化物中，常温下，Z的单质能溶于W的最高价氧化物对应的水化物的稀溶液，却不溶于其浓溶液。下列说法错误的是（ ）。
A．简单离子半径：W＞Q＞X＞Y＞Z
B．元素X的气态氢化物与Q的单质可发生置换反应
C．Z、W的简单离子都能促进水的电离
D．Y与W具有相同的最高化合价
9．（四川省遂宁市2023届高三1月模拟）X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期元素，X与W同主族，且W原子核内质子数是X原子核外电子数的两倍，Y是同周期元素中原子半径最大的，Y、Z、W的最高价氧化物对应的水化物可两两反应生成盐和水，甲是Z、W两种元素形成的化合物。下列说法错误的是（ ）。
A．X单质的氧化性强于W单质
B．Z的合金在生产生活中用途广泛
C．可以在水溶液中利用复分解反应制备甲
D．离子半径：W＞X＞Y＞Z
10．（2022~2023学年豫北名校3月大联考）1919年，卢瑟福在卡文迪许实验室用粒子（He）轰击氮原子核时，发现了质子，该核反应可表示为14N+4HeX+1H。下列说法错误的是（ ）。
A．X的质子数为8
B．14N和4He的中子数之比为7∶2
C．1H与氘、氚互为同位素
D．自然界中存在14N、4He是因为二者的化学键稳定
11．（安徽省卓越县中联盟2022~2023学年高三上学期第一次联考）RQ4Y（ZX4）2·12Q2X是一种食品添加剂。Q、R、X、Y、Z为原子序数依次增大且位于三个不同周期的短周期元素，R与X相邻；X和Z同主族且核外电子数之和为24。该化合物的失重率随温度变化的曲线如图所示，在300℃以下热分解时无刺激性气体逸出。下列说法错误的是（ ）。
A．常温下，RQ3、Q2Z均为气体
B．197~300℃阶段失去4个Q2X分子
C．若1000℃时剩余固体组成可表示为Y2X，则该剩余固体可用强酸或强碱溶解
D．向该化合物的溶液中逐滴加入NaOH溶液，先有白色沉淀产生，最终沉淀又溶解

12．（重庆市2022~2023学年高三3月调研）科学家们发现一种可用作某新型电池的电解质的结构如图所示。已知a、b、c为原子序数依次增大的短周期主族元素，b与c位于同一周期，a与b为相邻周期，c元素最高价与最低价的代数和为2。则下列说法正确的是（ ）。

A．c的氧化物所对应的水化物为三元酸
B．简单氢化物的稳定性：a＞c
C．a的最高正价为+7价
D．该化合物阴离子中各原子均满足8电子稳定结构
13．（青海西宁市2023届高三复习检测二）X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，Y、W同族，常温下Z的单质遇Y的最高价氧化物对应水化物的浓溶液会发生钝化反应，由X、Y、Z三种原子构成的一种特殊离子化合物如图所示，下列说法正确的是（ ）。

A．在元素周期表中，111号元素与Z元素同族
B．Y的非金属性比W的强，所以单质的还原性：Y＞W
C．X、Y形成的二元化合物只含有极性共价键
D．X、Z、Y、W四种元素的简单离子半径依次增大
14．（湖南省衡阳市2022~2023学年高三3月模拟）某化合物结构如图所示，其中X。Y、W、Z是原子序数依次增大的短周期元素，且四种元素分布在三个周期，W的最外层电子数是Y的最外层电子数的2倍，Z和X同主族。下列说法正确的是（ ）。

A．W与Z形成的化合物中只含离子键
B．该化合物中Y都满足8电子稳定结构
C．X3YW3是弱酸 D．离子半径：Z＞W＞Y
15．（陕西省咸阳市2023年高考一模）由短周期元素组成的中学常见物质A、B、C、D、E、X存在如图所示的转化关系（部分生成物和反应条件略去）。下列推断错误的是（ ）。

A．若D是白色沉淀，D与A的摩尔质量相等，则X可能是铝盐
B．若A是金属单质，B和D的反应可能是HCO3－+OH－CO32－+H2O
C．若D是CO，则A可能是Na2O2，X只有2种同素异形体
D．若A是氯气，X是Na2SO3，C是气体，则D和E能发生反应