【精准备考】（2019人教版）2026年高考化学一轮复习（知识点梳理+真题挑战）第4讲　元素周期表与电子排布

这是一份【精准备考】（2019人教版）2026年高考化学一轮复习（知识点梳理+真题挑战）第4讲　元素周期表与电子排布，文件包含第4讲元素周期表与电子排布原卷版docx、第4讲元素周期表与电子排布解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共19页， 欢迎下载使用。
知识点一 核素(eq \\al(A,Z)X)
1. eq \\al(A,Z)X中，A为质量数，Z为质子数。
2. 质量数(A)＝质子数(Z)＋中子数(N)。
3. 原子中，质子数＝核电荷数＝核外电子数＝原子序数。
知识点二 同位素
质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互为同位素。如eq \\al(1,1)H、eq \\al(2,1)H(D)、eq \\al(3,1)H(T)互为同位素。
知识点三 常见的重要核素及其应用
知识点四 “10电子”微粒和“18电子”微粒
1. “10电子”微粒(以Ne为出发点)
2. “18电子”微粒(以Ar为出发点)
考点2 原子核外电子的排布★★★☆☆
知识点一 原子核外电子排布规律
1. 能量最低原理
原子的电子排布遵循构造原理，能使整个原子的能量处于最低状态，简称能量最低原理。
2. 泡利原理
在一个原子轨道里，最多只能容纳2个电子，且它们的自旋状态相反。如2s的2个电子可表示为，不可表示为。
3. 洪特规则
当电子排布在同一能级的不同轨道时，基态原子中的电子总是优先单独占据一个轨道，并且自旋方向相同。如2p3的电子排布图为，不能表示为或。
特例：当能量相同的原子轨道在全充满(p6、d10、f14)、半充满(p3、d5、f7)和全空(p0、d0、f0)状态时，体系的能量最低。如29Cu的基态原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，而不是1s22s22p63s23p63d94s2。24Cr的基态原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1，而不是1s22s22p63s23p63d44s2。
【考法归纳】
①书写Ga、As等元素简化电子排布式常出现以下错误：
31Ga：不是[Ar]4s24p1，应为[Ar]3d104s24p1；
33As：不是[Ar]4s24p3，应为[Ar]3d104s24p3。
②原子中不存在运动状态完全相同的电子。电子运动状态的总数等于电子数，电子空间运动状态的总数等于轨道的总数。如16S的基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p4，其电子数为16，有16种不同运动状态的电子；电子占据轨道数为1＋1＋3＋1＋3＝9，有9种不同空间运动状态的电子。
知识点二 核外电子排布表示方法(以Fe、Fe2＋、Fe3＋为例)
考点3 元素周期表★★★☆☆
知识点一 元素周期表的编排原则
1. 周期
将电子层数相同的元素按原子序数递增的顺序从左到右排成横行，每一个横行叫作一个周期。周期序数＝原子核外电子层数。
2. 族
把不同横行中最外层电子数相同的元素按电子层数递增的顺序从上到下排成纵列，每一个纵列叫作一个族。主族序数＝原子最外层电子数(即价层电子数)＝最高正价数(O、F除外)。
知识点二 元素周期表的结构
1. 周期(7个横行，即7个周期)
短周期：1～3周期；长周期：4～7周期
2. 族(18个纵列，共16个族)
(1) 主族：由短周期元素和长周期元素共同构成的族，共7个主族(ⅠA～ⅦA族)
(2) 副族：完全由长周期元素构成的族，共8个副族(ⅠB～ⅦB族和Ⅷ族)。
(注：苏教版教材认为Ⅷ族不属于副族)
(3) 0族：稀有气体元素，位于第18纵列。
知识点三 原子结构与元素周期表
1. 元素周期表的分区简图
2. 各区元素分布及价层电子排布特点
考点4 元素周期律★★★☆☆
知识点一 元素周期律内容
元素的性质、核外电子排布、原子半径、主要化合价、 金属性与非金属性等随着核电荷数的递增而呈现周期性变化的规律。
知识点二 元素周期律实质
元素性质的周期性变化实质是元素原子的核外电子排布呈周期性变化。
知识点三 同周期、同主族元素性质的递变规律
说明：
对角线规则：在元素周期表中，某些主族元素与右下方的主族元素的有些性质是相似的，如图所示。
【考法归纳】
①元素最高正价＝原子核外最外层电子数(O、F除外，F无正价，O一般无正价，特殊：eq \(O,\s\up6(＋2))F2)。
②C、N、O、F第一电离能由大到小的顺序为F>N>O>C，电负性由大到小的顺序为F>O>N>C。Na、Mg、Al第一电离能由大到小的顺序为Mg>Al>Na，电负性由大到小的顺序为Al>Mg>Na。C、Si、Ge第一电离能由大到小的顺序为C>Si>Ge，电负性由大到小的顺序为C>Si>Ge。
③无氧酸的酸性(填“>”或“”或“H2SO3；HNO3>HNO2；HClO4>HClO3>HClO2>HClO(填“>”或“d>e，C错误；
D．b为C，c为N，NH3分子间存在氢键，沸点高，沸点NH3>CH4，D错误；
故选B。
7．（2025·甘肃·高考真题）X、Y、Z、W、Q分别为原子序数依次增大的短周期主族元素。Y、Q基态原子的价电子数相同，均为其K层电子数的3倍，X与Z同族，W为金属元素，其原子序数等于X与Z的原子序数之和。下列说法错误的是
A．X与Q组成的化合物具有还原性B．Y与Q组成的化合物水溶液显碱性
C．Z、W的单质均可在空气中燃烧D．Z与Y按原子数组成的化合物具有氧化性
【答案】B
【分析】X、Y、Z、W、Q分别为原子序数依次增大的短周期主族元素。Y、Q基态原子的价电子数相同，说明Y、Q为同主族元素，均为其K层电子数的3倍，说明价电子数为6，为氧元素和硫元素；X与Z同族，W为金属元素，其原子序数等于X与Z的原子序数之和，所以只能推出W为镁，则Z为Na，X为H，据此解答。
【详解】A．X与Q组成的化合物如H与S形成的H2S，这些化合物中S处于最低价，具有还原性，A正确；
B．Y与Q形成的化合物为SO2或SO3，溶于水生成亚硫酸或硫酸，溶液显酸性，B错误；
C．Z为Na，W为Mg，都可以在空气中燃烧生成过氧化钠和氧化镁，C正确；
D．Z与Y按1:1组成的化合物为过氧化钠，其中O为-1价，有氧化性，D正确；
故选B。
8．（2025·陕晋青宁卷·高考真题）一种高聚物被称为“无机橡胶”，可由如图所示的环状三聚体制备。X、Y和Z都是短周期元素，X、Y价电子数相等，X、Z电子层数相同，基态Y的轨道半充满，Z的最外层只有1个未成对电子，下列说法正确的是
A．X、Z的第一电离能：B．X、Y的简单氢化物的键角：
C．最高价含氧酸的酸性：D．X、Y、Z均能形成多种氧化物
【答案】D
【分析】X、Y价电子数相等，X、Y属于同一主族，且X形成5个键，Y形成3个键，基态Y的轨道半充满，则X为P元素，Y为N元素，X、Z电子层数相同， Z的最外层只有1个未成对电子，Z形成1个键，Z为Cl元素，以此分析。
【详解】A．第一电离能同周期从左到右有增大趋势，第一电离能：Cl>P，A错误；
B．X、Y的简单氢化物分别为：PH3和NH3，电负性：N>P，共用电子对距N近，成键电子对斥力N-H大于P-H，键角：NH3>PH3，B错误；
C．元素的非金属性越强，其最高价含氧酸酸性越强，非金属性：Cl>N>P，酸性：HClO4>HNO3>H3PO4，C错误；
D．P、N、Cl均能形成多种氧化物，D正确；
故选D。
9．（2025·浙江·高考真题）根据元素周期律，下列说法不正确的是
A．第一电离能：N＞O＞SB．化合物中键的极性：SiCl4＞PCl3
C．碱性：LiOH＞KOHD．化合物中离子键百分数：MgO＞Al2O3
【答案】C
【详解】A．根据同一周期从左往右元素的第一电离能呈增大趋势，ⅡA与ⅢA，ⅤA与ⅥA反常，故第一电离能：N＞O＞S，A正确；
B．已知同一周期从左往右元素的电负性依次增大，电负性Si＜P＜Cl，电负性差值越大，键的极性越大，故化合物中键的极性：SiCl4＞PCl3，B正确；
C．同一主族从上往下元素的金属性依次增大，金属性Li＜K，故碱性：LiOH＜KOH，C错误；
D．已知同一周期从左往右元素的电负性依次增大，即电负性Mg＜Al，故Mg与O的电负性差值＞Al与O的电负性差值，电负性差值越大离子键百分数越大，故化合物中离子键百分数：MgO＞Al2O3，D正确；
故选C。
10．（2024·重庆·高考真题）R、X、Y和Z为短周期元素，的分子结构如下所示。R中电子只有一种自旋取向，X、Y和Z处于同一周期，X的核外电子数等于Y的最高能级电子数，且等于Z的最外层电子数。下列说法正确的是
A．原子半径：B．非金属性：
C．单质的沸点：D．最高正化合价：
【答案】A
【分析】R、X、Y和Z为短周期元素，R中电子只有一种自旋取向，R为H元素；X、Y和Z处于同一周期，X的核外电子数等于Y的最高能级电子数，且等于Z的最外层电子数，XY3ZR3的分子中X、Z均形成4个共价键，则X为B元素、Z为N元素；Y只形成1个共价键，结合位置可知Y为F元素，以此来解答。
【详解】A．X为B元素、Z为N元素，同周期主族元素从左向右原子半径减小，则原子半径：Z＜X，故A正确；
B．Y为F元素、Z为N元素，同周期主族元素从左向右非金属性增强，则非金属性：Y＞Z，故B错误；
C．X为B元素、Y为F元素，X的单质为共价晶体，Y的单质为分子晶体，单质的沸点：X＞Y，故C错误；
D．R为H元素、X为B元素，最高正化合价：X(+3)＞R(+1)，故D错误；
故选A。
核素
eq \\al(235, 92)U
eq \\al(14, 6)C
eq \\al(2,1)H
eq \\al(3,1)H
eq \\al(18, 8)O
用途
核燃料
考古断代
制氢弹
示踪原子
微粒
Fe
Fe2＋
Fe3＋
结构示意图
基态电子排布式
1s22s22p63s23p63d64s2
1s22s22p63s23p63d6
1s22s22p63s23p63d5
简化电子排布式
[Ar]3d64s2
[Ar]3d6
[Ar]3d5
价层电子排布式
3d64s2
3d6
3d5
价层电子排布图
(轨道表示式)
分区
元素分布
价层电子排布
s区
ⅠA、ⅡA族
ns1～2
p区
ⅢA族～ⅦA族、0族
ns2np1～6
(He除外)
d区
ⅢB族～ⅦB族、Ⅷ族(除镧系、锕系外)
(n－1)d1～9ns1～2
(Pd除外)
ds区
ⅠB族、ⅡB族
(n－1)d10ns1～2
f区
镧系、锕系
(n－2)f0～14(n－1)d0～2ns2
内容
同周期(从左到右，0族除外)
同主族(从上到下)
原子
结构
核电荷数
逐渐增大
逐渐增大
电子层数
相等
逐渐增多
原子半径
逐渐减小
逐渐增大
离子半径
阳离子逐渐减小，阴离子逐渐减小
逐渐增大
元素
性质
主要
化合价
最高正价：＋1→＋7
最低负价：－4→－1
(O、F除外)
最高正价＝主族序数(O、F除外)
金属性
逐渐减弱
逐渐增强
非金属性
逐渐增强
逐渐减弱
第一电离能
总体呈现增大的趋势，但ⅡA族和ⅤA族反常地高
逐渐减小
电负性
逐渐增强
逐渐减弱
化合
物性
质
最高价氧化物对应的水化物
酸性增强
碱性减弱
酸性减弱
碱性增强
简单气态氢化物的热稳定性
增强
减弱
范围
微粒半径的变化
举例
同周期主族元素
随原子序数的递增，原子半径由大到小
Na＞Mg＞Al
同主族元素
随原子序数的递增，原子半径、离子半径由小到大
Li＜Na＜K；Li＋＜Na＋＜K＋
具有相同核外电子排布的微粒
质子数越大，微粒的半径越小
Al3＋＜Mg2＋＜Na＋＜F－＜O2－
同种元素形成的微粒
阳离子＜原子＜阴离子，价态越高，微粒的半径越小
H＋＜H＜H－
既不在同周期又不在同主族
找与一种元素在同周期、与另一种元素在同主族的元素作参照物
如比较F、Na的原子半径，找Cl或Li作参照物：F＜Cl＜Na或F＜Li＜Na