第05讲 原子结构与元素周期表-2025年高中化学学业水平合格性考试总复习（全国通用）.zip

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1、了解原子结构与元素性质的关系。
2、知道周期与族的概念，能描述元素周期表的结构，理解元素周期表结构与原子结构的关系。
3、规范表达1～18号元素在周期表中的位置。
4、依据元素周期表及元素周期律判断有关物质的性质。
一、原子的构成源:学§科§网]
1．构成原子的微粒
原子核的构成一定有质子，有质子的微粒不一定有中子，如1H；有质子的微粒不一定有电子，如H+。
2．微粒的核电荷数、质子数和核外电子数的关系：
(1)原子呈电中性→核电荷数＝质子数＝ 。
(2)阳离子带正电荷→核电荷数＝质子数＝ ＋ 。
(3)阴离子带负电荷→核电荷数＝质子数＝ － 。
3．质量数
电子的质量远远小于质子和中子，原子的质量主要集中在 上，质子和中子的相对质量都近似等于1，若忽略电子的质量，则有质量数(A)＝ ＋ 。
4．原子构成的表示方法
一般用符号eq \\al(A,Z)X表示，X用元素符号表示，A表示 ，Z表示 。
二、 核外电子的排布规律
1．核外电子分层排布
(1)依据：含多个电子的原子里，电子的能量不同，运动区域离核的远近不同。
(2)电子层与电子能量的关系
2．核外电子排布规律
(1)核外电子总是先排布在能量最低的电子层，然后由 向 ，依次排布在能量 的电子层；
(2)原子核外各电子层最多容纳 个电子；
(3)原子最外层电子数不能超过 个(K层为最外层时不能超过 个)；
(4)原子核外次外层电子数不超过 个(当K层或L层为次外层时分别为 个和 个)；
(5)倒数第三层电子最多不超过 个。
3．核外电子排布表示方法
(1)核外电子排布的几条规律之间既相互独立又相互统一，不能孤立地应用其中一条。如当M层不是最外层时，最多排布的电子数为2×32＝18个；而当它是最外层时，则最多只能排布8个电子。
(2)注意看清是“最外层电子数”“次外层电子数”还是“内层电子数”。
(3)最外层电子数为次外层电子数的2倍以上时，次外层一定是K层。
(4)注意原子结构示意图与离子结构示意图的区别。
三、元素周期表编排与结构
1．发展历程
2．编排原则
(1)周期：把 相同的元素，按 的顺序，从 至 排成的横行。
(2)族：把 相同的元素，按 的顺序，从 至 排成的纵行。
3．结构
(1)周期(7个横行→7个周期)
(2)族(18个纵行→16个族→7主7副1零1Ⅷ族)
(3)同周期相邻主族元素的原子序数之差。
四、元素周期律
1．同周期元素原子的核外电子排布、原子半径和化合价的变化规律
(1)随着原子序数的递增，元素原子的最外层电子数 _、原子半径逐渐 、化合价最高正价和负价逐渐 (第ⅣA族出现负价)，都呈周期性的变化。
【特别提醒】
(1)F无正价，O无最高正价；(2)金属只有正价，只有非金属才有负价。
2．同周期元素金属性和非金属性的变化规律
(1)Na、Mg、Al的比较
(2)Si、P、S、Cl的比较
(3)结论：随着原子序数的递增，同周期主族元素的金属性逐渐 、非金属性逐渐 ，呈现周期性的变化。
理论解释：在同一周期中，各元素的原子核外电子层数虽然相同，但从左到右，核电荷数依次 ，原子半径逐渐 ，失电子能力逐渐 ，得电子能力逐渐 ，因此元素的金属性逐渐减弱、非金属性逐渐增强。
3．同周期元素原子结构和元素性质变化规律
元素的性质随着原子序数的递增而呈现 变化的规律。实质是 发生周期性变化的必然结果。
考点一 原子的构成
【典型例题】
【例1】（2024高二下·江苏·学业考试）俗名往往反映了物质的组成、性质或用途。下列对物质俗名的理解不正确的是
A．臭氧：具有腥臭味B．双氧水：1个分子中有2个氧原子
C．铁红：呈红色D．烧碱：具有可燃性
【例2】（2024高二上·福建·学业考试）医疗上可用液氮冷冻麻醉。氮气液化过程发生改变的是
A．元素种类B．分子间距C．原子数目D．化学键
【例3】（2023高一下·吉林·学业考试）下列关于原子的说法中，不正确的是
A．质子数是6B．质量数是14C．中子数是8D．电子数是12
【即时演练】
1．（2023高二上·江苏徐州·学业考试）下列化学用语表示正确的是
A．钠原子的结构示意图：B．的结构式：Cl-Cl
C．的电子式：D．NaClO的名称：氯酸钠
2．（2024高一下·北京·学业考试）某元素原子的结构示意图为，由此得到的结论不正确的是
A．该原子有3个电子层B．该元素属于金属元素
C．该元素属于短周期元素D．该元素的最高正化合价为+6
3．（2023高一下·天津河东·学业考试）下列有关化学用语的表示正确的是
A．质子数为17、中子数为20的氯原子：B．二氧化碳分子的结构式：
C．氯分子的电子式： D．氯离子()的结构示意图：
考点二 原子核外电子的排布
【典型例题】
【例1】（2024高一下·浙江绍兴·学业考试）下列说法不正确的是
A．CCl4、C2H4、SiO2都是共价化合物
B．SO2溶于水时，需克服共价键和分子间作用力
C．某物质在熔融状态能导电；则该物质中一定含有离子键
D．CO2和N2中，每个原子的最外层都具有8电子稳定结构
【例2】（2023高二上·江苏徐州·学业考试）O、S原子结构相同的是
A．中子数B．电子层数C．最外层电子数D．核电荷数
【例3】（2024高一下·天津红桥·学业考试）某元素R的原子结构示意图为，下列关于该原子的说法正确的是
A．原子在化学反应中易得到7个电子
B．元素位于周期表中第三周期
C．属于金属元素
D．最高价氧化物化学式为R7O2
【即时演练】
1．（2023高一上·广东·学业考试）和是铜的两种稳定同位素，被应用于环境示踪。和具有
A．相同质量数B．相同质子数C．相同中子数D．不同电子数
2．（2024高二上·江苏泰州·学业考试）是重要的核工业原料。下列有关说法正确的是
A．与互为同位素B．与互为同素异形体
C．含有92个中子D．核外有143个电子
3．（2023高二·四川·学业考试）某微观粒子的结构示意图为 ，下列关于该粒子的说法错误的是
A．核电荷数为16B．核外有3个电子层
C．属于非金属原子D．在化学反应中容易失去6个电子
考点三 元素周期表
【典型例题】
【例1】（2024高一下·浙江温州·学业考试）短周期元素X、Y、Z、M在周期表中的位置如图所示，已知Y的原子序数是X的2倍。下列说法正确的是
A．元素的最高正价：X>MB．氢化物的稳定性：Y>X
C．离子半径：Z>YD．M的最高价氧化物的水化物是中强酸
【例2】（2024高二下·北京·学业考试）某元素的原子结构示意图为，下列关于该元素的说法不正确的是
A．元素符号是SB．属于短周期元素
C．非金属性比氧的强D．加热条件下，其单质能与铁反应
【例3】（2023高一下·北京·学业考试）某元素的原子结构示意图为。下列关于该元素的说法中，不正确的是
A．元素符号是PB．属于短周期元素C．非金属性比硫的强D．最高正化合价是价
【即时演练】
1．（2023高一·辽宁鞍山·学业考试）下表是元素周期表的一部分，①~⑥代表6种短周期主族元素，已知③与氢元素能组成日常生活中常见的化合物。
②元素和③元素形成的氢化物，其稳定性的强弱顺序为
A．②大于③B．②小于③C．②等于③D．不确定
2．（2023高一·辽宁鞍山·学业考试）下表是元素周期表的一部分，①~⑥代表6种短周期主族元素，已知③与氢元素能组成日常生活中常见的化合物。
③元素和④元素形成常见离子化合物的化学式为
A．NaOB．NaO2C．NaO或Na2O2D．Na2O或Na2O2
3．（2023高一下·浙江·学业考试）X、Y、Z、W为短周期元素，如下表所示，其中W原子的最外层电子数是其内层电子的。下列说法不正确的是
A．X元素的氢化物分子间可以形成氢键
B．Y元素的两种同素异形体常温下都是气体
C．阴离子半径从大到小的顺序为W>Z>Y>X
D．最高价氧化物对应水化物的酸性：W>Z
考点四 元素周期表
【典型例题】
【例1】（2024高二·江苏南通·学业考试）短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，其中只有Y、Z处于同一周期，且相邻，Z是地壳中含量最多的元素，W是短周期中金属性最强的元素。下列说法正确的是
A．原子半径： r(X) < r(Y) < r(Z) < r(W)
B．W的最高价氧化物的水化物是一种弱碱
C．Y的简单气态氢化物的热稳定性比Z的强
D．X、Y、Z 三种元素可以组成共价化合物，也可以组成离子化合物
【例2】（2024高一下·浙江·学业考试）X、Y、Z、M、Q五种短周期元素，原子序数依次增大。X的最外层电子是内层电子的2倍，Z是地壳中含量最多的元素，Q是纯碱中的一种元素。下列说法不正确的是
A．X的简单气态氢化物呈正四面体形
B．最高正价：ZX
【例3】（2023高一下·浙江·学业考试）X、Y、Z、W四种短周期主族元素，其相对位置如图所示，Y原子最外层电子数是内层的2倍，Z原子在同周期中原子半径最大。下列说法不正确的是
A．最高化合价：W>X
B．原子半径：Z>Y
C．非金属性：Z>W
D．Z2Y2中存在离子键
【即时演练】
1．（2023高二·江苏扬州·学业考试）7N、8O、11Na、13Al、16S 、17Cl是元素周期表中的短周期主族元素，下列说法正确的是
A．气态氢化物的热稳定性：H2O < H2S
B．原子半径：r(N) < r(O)
C．碱性强弱：NaOH < Al(OH)3
D．非金属性：S < Cl
2．（2023高一下·浙江温州·学业考试）短周期主族元素W、X、Y、Z、Q的原子序数依次增大，W只有一个质子，W、Y同主族。X无最高正价，Z的原子序数是X的两倍。下列说法不正确的是
A．原子半径：
B．简单阳离子的得电子能力：
C．最高价氧化物对应水化物的酸性：
D．W、X、Y三种元素形成的化合物中只含离子键
3．（2023高一下·黑龙江·学业考试）短周期元素的离子aW2＋、bX＋、cY2-、dZ-都具有相同的电子层结构，下列推断正确的是
A．原子半径：W>X>Z>YB．离子半径：Y2->Z->X＋>W2＋
C．a+2=c-2D．热稳定性：H2Y>HZ
1．（2024高二下·江苏盐城·学业考试）X、Y、Z、M和Q五种主族元素，原子序数依次增大，X原子半径最小，短周期中M电负性最小，Z与Y、Q相邻，基态Z原子的s能级与p能级的电子数相等，下列说法不正确的是
A．沸点：B．M与Q可形成化合物，
C．键角大小：D．与离子空间结构均为三角锥形
2．（2023高二·江苏南京·学业考试）海水晒盐得到NaCl与卤水。氯碱工业电解饱和NaCl溶液得到Cl2和NaOH，Cl2与NaOH溶液反应可制取漂白剂；以NaCl、NH3、CO2等为原料可得到NaHCO3，NaHCO3可用于治疗胃酸过多。利用Cl2的氧化性可提取卤水中的溴元素，Br和Cl都位于元素周期表VIIA族，Br位于Cl的下一周期；从卤水中也可提取镁。下列化学用语表示正确的是
A．镁原子的结构示意图：B．Cl2的结构式：Cl–Cl
C．NH3的电子式：D．NaClO的名称：氯酸钠
3．（2022高二·江苏南京·学业考试）短周期主族元素X、Y、Z的原子序数依次增大，X与Z位于同一主族，Z的单质在常温下是黄绿色气体，Y原子的最外层只有一个电子。下列说法正确的是
A．X原子易失去电子
B．原子半径：r(Z)＞r(Y)＞r(X)
C．Y的最高价氧化物的水化物是弱碱
D．Z的简单气态氢化物的热稳定性比X的弱
4．（2022高二上·江苏盐城·学业考试）X、Y、Z、W是周期表中前20号元素，且原子序数依次增大。X的一种核素在考古时常用来鉴定一些文物的年代，Y原子最外层电子数是其内层电子数的3倍，Z元素的最高正化合价与最低化合价代数和为零，W元素原子最外层只有一个电子。下列说法正确的是
A．Z的氧化物是一种重要的半导体材料B．Y跟W只能形成一种氧化物
C．X与Z为同主族元素D．原子半径：
5．（2022高二上·江苏扬州·学业考试）人体中含、、、等元素，它们均为短周期中的主族元素。下列说法正确的是
A．原子半径：
B．非金属性：
C．最高价氧化物的水化物的酸性：
D．碳原子可以形成四对共用电子对，原子间连接方式多样
6．（2022高一下·天津红桥·学业考试）“月壤”中含有He，该原子的中子数是
A．1B．2C．3D．5
7．（2022高二·江苏南通·学业考试）X、Y、Z、W属于1～20号元素且原子序数依次增大。X与Z同主族，Y与W同主族。X原子的最外层电子数是其内层电子数的3倍，Y在同周期主族元素中原子半径最大。下列说法正确的是
A．金属性：Y>WB．原子半径：r(X)>r(Y)>r(Z)
C．简单气态氢化物的热稳定性：Z>XD．W位于周期表第四周期ⅠA族
8．（2021高二上·江苏徐州·学业考试）碘是人体必需的微量元素。碘的一种核素是I，该原子的中子数是
A．74B．53C．127D．180
9．（2024高一下·湖南株洲·学业考试）下列叙述不正确的是
A．锂、钠、钾原子的电子层数依次增多
B．氮、氧、氟元素非金属性依次减弱
C．钠、镁、铝元素最高化合价依次升高
D．磷、硫、氯元素最高价氧化物对应的水化物酸性依次增强
10．（2021高一下·湖北·学业考试）对月球的探索研究发现，月球土壤中含有比较丰富的，该原子符号中的“3”指的是
A．质子数B．中子数C．电子数D．质量数
11．（2023高一下·天津河东·学业考试）下列属于短周期元素的是
A．B．C．D．I
12．（2022高二下·浙江·学业考试）下表是元素周期表的一部分，①～⑥代表6种短周期主族元素，已知③与氢元素能组成日常生活中常见的化合物。
下列说法正确的是
A．①～⑥中原子半径最大的是④B．②的最高化合价为＋4
C．④的金属性比⑤的金属性弱D．⑥的最高价氧化物对应水化物是弱酸
13．（2022高二·内蒙古·学业考试）X、Y是常见的短周期主族元素，X的阳离子与Y的阴离子具有相同的电子层结构。关于X、Y的比较中，正确的是
①原子序数：X>Y②原子半径：XY
A．①②B．②③C．①④D．②④
14．（2020高二·辽宁·学业考试）今年是门捷列夫发现周期表150年。短周期元素R、T、Q、W在元素周期表中的相对位置如下所示，其中Q为硅元素。下列关于Q元素的叙述错误的是
A．晶体硅可用于制作光导纤维
B．硅在周期表中位于第三周期第IVA族
C．使用量最大的无机非金属材料—陶瓷、玻璃、水泥，属于硅酸盐产品
D．石英、玛瑙的主要成分是二氧化硅
15．（2019高二上·江苏连云港·学业考试）短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X是地壳中含量最多的元素，Y原子最外层有2个电子，Z单质晶体是一种重要的半导体材料，W与X位于同一主族。下列说法正确的是（ ）
A．原子半径：r(W)>r(Z)>r(Y)>r(X)
B．由X、Y组成的化合物是共价化合物
C．W的简单气态氢化物的热稳定性比X的强
D．W的最高价氧化物对应水化物的酸性比Z的强目录
TOC \ "1-2" \h \u \l "_Tc28996" 明晰学考要求 PAGEREF _Tc28996 1
\l "_Tc7075" 基础知识梳理 PAGEREF _Tc7075 1
\l "_Tc9026" 考点精讲精练 PAGEREF _Tc9026 9
\l "_Tc3237" 考点一 原子的构成 PAGEREF _Tc3237 9
\l "_Tc13123" 考点二 核外电子的排布 PAGEREF _Tc13123 10
\l "_Tc4718" 考点三 元素周期表 PAGEREF _Tc4718 12
\l "_Tc26424" 考点四 元素周期律 PAGEREF _Tc26424 14
\l "_Tc27562" 实战能力训练 PAGEREF _Tc27562 15
构成原子
的粒子
原子核
电子
质子
中子
电性和电量
1个质子带1个单位的
不带电显 性
1个电子带1个单位的
电子层序数
1
2
3
4
5
6
7
电子层符号
K
L
M
N
O
P
Q
电子离核距离
由 及
电子能量
由 到
周期分类
短周期
长周期
周期序数
1
2
3
4
5
6
7
元素种类
2
8
8
18
18
32
32
周期序数与原子结构的关系
周期序数＝原子电子层数
族
主族
0族
副族
Ⅷ族
构成周期
由长周期元素和短周期元素共同构成
仅由长周期元素构成
列序
1，2，13～17
18
3～7，11，12
8，9，10
族序数
ⅠA，ⅡA，ⅢA，ⅣA，ⅤA，ⅥA，ⅦA
0
ⅢB，ⅣB，ⅤB，ⅥB，ⅦB，ⅠB，ⅡB
Ⅷ
族序数与原
子结构关系
主族序数＝
常见族
的别称
第ⅠA族(除氢)： 元素；第ⅦA族： 元素；0族：稀有气体元素
周期
ⅡA
ⅢA
2、3
n
n＋1
4、5
n
n＋11
6、7
n
n＋25
Na
Mg
Al
变化规律(同
周期：左→右)
单质与水(或酸)反应
与冷水剧
烈反应，生成H2
与冷水几乎不反应，与沸水 反应，生成H2；与酸反应 ，生成H2
与酸反应 ，生成H2
从水或酸中置换H2能力逐渐减弱
最高价氧化物对应水化物的碱性强弱
NaOH
碱
Mg(OH)2
碱
Al(OH)3
氢
氧化物
最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐减弱
Si
P
S
Cl
变化规律(同周
期：左→右)
单质与氢气
反应的条件

较高
温度
加热
光照或
点燃
与H2化合能
力逐渐增强
气态氢化物
的热稳定性
SiH4

PH3

H2S

HCl

氢化物稳定
性逐渐增强
最高价氧化
物对应水化
物的酸性强弱
H2SiO3|

H3PO4
酸
H2SO4
酸
HClO4强
酸(比
H2SO4
)
最高价氧化物
对应的水化物
酸性逐渐增强
内容
同周期从左到右(0族除外)
原子结构
电子层数相同，最外层电子数1个→7个(第一周期除外)，原子半径逐渐减小
元素性质
原子得失电子能力
失电子能力 ，得电子能力
金属性和非金属性
金属性 ，非金属性
单质性质
还原性 ，氧化性
离子性质
阳离子氧化性 ，阴离子还原性
主要化合价
最高正价：＋1→＋7(O、F除外)
最低负价：－4→－1
非金属气态氢化物的形成与性质
生成由难到易， 增强， 减弱
最高价氧化物对应水化物的酸碱性
增强， 减弱
X
M
Y
Z
①
②
③
④
⑤
⑥
①
②
③
④
⑤
⑥
X
Y
Z
W
①
②
③
④
⑤
⑥
S
R
A
T
Q
W