资源简介

1.2.2元素周期律
【核心素养发展目标】
1．能从原子结构的角度理解原子半径、元素第一电离能及电负性的递变规律，能利用递变规律比较原子(离子)半径、元素第一电离能及电负性的相对大小
2．通过原子半径、元素第一电离能及电负性递变规律的学习，建立“结构决定性质”的认知模型，并能利用认知模型解释元素性质的规律性和特殊性
【主干知识梳理】
一、原子半径
1．影响原子半径大小的因素
(1)电子的能层数：电子的能层越多，电子之间的排斥作用使原子半径增大
(2)核电荷数：核电荷数越大，核对电子的吸引作用就越大，使原子半径减小
2．原子半径的递变规律
(1) 同周期：从左至右，核电荷数越大，半径越小如：r(Na)＞r(Mg)＞r(Al)＞r(Si)＞r(P)＞r(S)＞r(Cl)
(2) 同主族：从上到下，核电荷数越大，半径越大如：r(Li)＜r(Na)＜r(K)＜r(Rb)＜r(Cs)
3．离子半径的大小比较
(1)阳离子半径总比相应原子半径小，如：r(Na)＞r(Na＋)
(2)阴离子半径总比相应原子半径大，如：r(Cl)＜r(Cl－)
(3)同主族阳离子半径随原子序数递增逐渐增大，如：r(Li＋)＜r(Na＋)＜r(K＋)＜r(Rb＋)＜r(Cs＋)
(4)同主族阴离子半径随原子序数递增逐渐增大，如：r(F－)＜r(Cl－)＜r(Br－)＜r(I－)
(5)同周期阳离子半径随原子序数递增逐渐减小，如：r(Na+)＞r(Mg2+)＞r(Al3+)
(6)同周期阴离子半径随原子序数递增逐渐减小，如：r(N3－ )＞r(O2－)＞r(F－)
【微点拨】同周期：r(阴离子)＞r(阳离子)，阴离子比阳离子电子层多一层，如：r(S2－)＞r(Na＋)
(7)电子层结构相同的离子半径随核电荷数的增大而减小，如：r(O2－)＞r(F－)＞r(Na＋)＞r(Mg2＋)＞r(Al3＋)
4．粒子半径比较的一般思路
(1)“一层”：先看能层数，能层数越多，一般微粒半径越大
(2)“二核”：若能层数相同，则看核电荷数，核电荷数越大，微粒半径越小
(3)“三电子”：若能层数、核电荷数均相同，则看核外电子数，电子数多的半径大
【对点训练1】
1．具有下列核外电子排布式的原子，其半径最大的是(　　)
A．1s22s22p3 B．1s22s22p1 C．1s22s22p63s23p1 D．1s22s22p63s23p4
2．下列离子半径的大小顺序正确的是(　　)
①Na＋：1s22s22p6　②X2－：1s22s22p63s23p6 ③Y2－：1s22s22p6　④Z－：1s22s22p63s23p6
A．③>④>②>① B．④>③>②>① C．④>③>①>② D．②>④>③>①
3．下列化合物中阳离子半径与阴离子半径比值最小的是(　　)
A．NaF B．MgI2 C．BaI2 D．KBr
4．下列各组微粒不是按半径逐渐增大的顺序排列的是(　　)
A．Na、K、Rb B．F、Cl、Br C．Mg2＋、Al3＋、Zn2＋ D．Cl－、Br－、I－
二、元素的电离能
1．元素第一电离能的概念与意义
(1)概念
①第一电离能：气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量叫做第一电离能，用符号I1表示
②逐级电离能：气态基态一价正离子再失去一个电子成为气态基态二价正离子所需的最低能量叫做第二电离能，第三电离能和第四、第五电离能依此类推。由于原子失去电子形成离子后，若再失去电子会更加困难，因此同一原子的各级电离能之间存在如下关系：I1＜I2＜I3……，这是因为随着电子的逐个失去，阳离子所带的正电荷数越来越高，离子半径也会越来越小，核对电子的引力作用增强，再要失去一个电子需克服的电性引力也越来越大，消耗的能量也越来越高
(2)意义：第一电离能可以衡量元素的原子失去一个电子的难易程度。第一电离能数值越小，原子越容易失去一个电子；第一电离能数值越大，原子越难失去一个电子
2．元素第一电离能的变化规律和原因
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(1)影响电离能的因素：电离能数值的大小主要取决于原子的核电荷数、原子半径及原子的电子构型
同周期元素 规律 同周期元素从左到右，第一电离能整体呈增大趋势。每个周期的第一种元素(氢和碱金属)的第一电离能最小，最后一种元素(稀有气体)的第一电离能最大
原因 同周期元素原子的电子层数相同，但随着核电荷数增大，原子核对外层电子的吸引作用增强，失去电子的能力逐渐减弱，元素的第一电离能整体呈增大趋势
同主族元素 规律 同主族元素自上而下，第一电离能逐渐减小
原因 同主族元素原子的价层电子数相同，但自上而下，原子半径逐渐增大，原子核对外层电子的吸引作用逐渐减弱，失去电子的能力逐渐增强，元素的第一电离能逐渐减小
过渡元素 规律 过渡元素的第一电离能的变化不太规则，同周期过渡元素中随着元素原子核电荷数的增加，第一电离能略有增加
原因 对过渡元素原子来说，增加的电子大部分排布在(n－1)d或(n－2)f轨道上，原子核对外层电子的吸引作用变化不是太大
(2)原子的电子构型是影响电离能的另一个重要因素：某些元素具有全充满、半充满及全空的电子构型的元素稳定性较高，其电离能数值较大
①稀有气体的第一电离能在同周期元素中最大是因为稀有气体的价电子排布为ns2np6，为全充满结构比较稳定
②同周期的第IIA族元素的I1大于第IIIA族元素是因为第IIA族元素的价电子排布为ns2，为全充满结构比较稳定，如：第一电离能Be＞B
③同周期的第VA族元素的I1大于第VIA族元素是因为第VA族元素的价电子排布为ns2np3，为半充满结构比较稳定，如：第一电离能N＞O
3．电离能的应用
下表的数据从上到下是钠、镁、铝逐级失去电子的电离能
元素 Na Mg Al 分析
源:Z§xx 496[来 738 578 Na的I1比I2小很多，电离能差值很大，说明失去第一个电子比失去第二电子容易得多，所以Na容易失去一个电子形成＋1价离子；Mg的I1和I2相差不多，而I2比I3小很多，所以Mg容易失去两个电子形成十2价离子；Al的I1、I2、I3相差不多，而I3比I4小很多，所以A1容易失去三个电子形成＋3价离子。电离能的突跃变化，说明核外电子是分能层排布的
4562 1415 1817
6912 7733 2745
9543 10540 11575
13353 13630 14830
16610 17995 18376
20114 21703 23293
(1)用来衡量原子失去电子的难易，比较金属的活泼性和元素的金属性：一般情况下，I1越大，元素的非金属性越强；I1越小，元素的金属性越强
(2)确定元素原子的核外电子层排布：由于电子是分层排布的，内层电子比外层电子难失去，因而元素的电离能会发生突变
(3)用来判断原子失去的电子数目和形成的阳离子所带的电荷数(元素的化合价)：如果 ，即电离能在In与In＋1之间发生突变，那么元素的原子易形成＋n价离子，并且主族元素的最高化合价为＋n价(或只有＋n价，0价)。某元素的逐级电离能，若I2 I1，则该元素通常显＋1价；若I3 I2，则该元素通常显＋2价；若I4 I3，则该元素通常显＋3价
【微点拨】
金属活泼性的顺序与元素的第一电离能大小顺序不完全一致，故不能根据金属活动性顺序判断元素第一电离能的大小，如金属活动性Na＞Mg＞Al，但第一电离能：Mg＞Al＞Na
【对点训练2】
1．以下说法不正确的是(　　)
A．第一电离能越小，表示该气态原子越容易失电子
B．同一元素的电离能，各级电离能逐级增大
C．在元素周期表中，主族元素原子的第一电离能从左到右一定是越来越大
D．在元素周期表中，同主族元素从上到下，第一电离能呈现递减的趋势
2．具有下列价层电子排布的同周期元素原子中，第一电离能最小的是(　　)
A．ns2np3 B．ns2np4 C．ns2np5 D．ns2np6
3．具有下列电子排布式的基态原子中，其元素的第二电离能与第一电离能相差最大的是(　　)
A．1s22s22p5 B．1s22s22p6 C．1s22s22p63s1 D．1s22s22p63s2
4．下表列出了某短周期元素R的各级电离能数据(用I1、I2……表示，单位为kJ·mol－1)。下列关于元素R的判断中一定正确的是(　　)
I1 I2 I3 I4 ……
R 740 1500 7700 10500 ……
A．R的最高正价为＋3价 B．R元素位于元素周期表中第ⅡA族
C．R元素的原子最外层共有4个电子 D．R元素基态原子的电子排布式为1s22s2
5．下列各组元素中，第一电离能依次减小的是(　　)
A．H　Li　Na　K B．Na　Mg　Al　Si
C．I　Br　Cl　F D．F　O　N　C
6．在下面的电子结构中，第一电离能最小的原子可能是(　　)
A．ns2np3 B．ns2np4 C．ns2np5 D．ns2np6
三、电负性
1．键合电子和电负性
(1)键合电子：元素相互化合时，原子中用于形成化学键的电子称为键合电子
(2)电负性：用来描述不同元素的原子对键合电子吸引力的大小。电负性越大的原子，对键合电子的吸引力越大
(3)电负性大小的标准：以氟的电负性为4.0和锂的电负性为1.0作为相对标准，得出各元素的电负性(稀有气体未计)。因此，电负性的数值是相对值，没有单位
2．电负性的变化规律：随原子序数的递增，元素的电负性呈周期性变化
INCLUDEPICTURE "E:\\莫成程\\2017\\同步\\化学\\人教 选修3\\W26.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "E:\\莫成程\\2017\\同步\\化学\\人教 选修3\\W26.TIF" \* MERGEFORMATINET
(1)同周期，自左到右，元素的电负性逐渐增大，元素的非金属性逐渐增强、金属性逐渐减弱
(2)同主族，自上到下，元素的电负性逐渐减小，元素的金属性逐渐增强、非金属性逐渐减弱
3．电负性的应用
(1)判断元素的金属性和非金属性及其强弱
①金属的电负性一般小于1.8，非金属的电负性一般大于1.8，而位于非金属三角区边界的“类金属”(如锗、锑等)的电负性则在1.8左右，它们既有金属性，又有非金属性
②金属元素的电负性越小，金属元素越活泼；非金属元素的电负性越大，非金属元素越活泼
(2)判断元素的化合价
①电负性数值小的元素在化合物中吸引电子的能力弱，元素的化合价为正值
②电负性数值大的元素在化合物中吸引电子的能力强，元素的化合价为负值
(3)判断化学键及化合物的类型
①如果两个成键元素原子间的电负性差值大于1.7，它们之间通常形成离子键
②如果两个成键元素原子间的电负性差值小于1.7，它们之间通常形成共价键
如：Al、F、Cl的电负性分别为1.5、4.0、3.0，F的电负性与Al的电负性之差为4.0－1.5＝2.5＞1.7，故AlF3中化学键是离子键，AlF3是离子化合物，Cl的电负性与Al的电负性之差为3.0－1.5＝1.5＜1.7，故AlCl3中的化学键是共价键，AlCl3是共价化合物
【微点拨】电负性之差大于1.7的元素不一定都形成离子化合物，如F的电负性与H的电负性之差为1.9，但HF为共价化合物
(4)判断化学键的极性强弱：若两种不同的非金属元素的原子间形成共价键，则必为极性键，且成键原子的电负性之差越大，键的极性越强，如键的极性：H－F＞H－Cl＞H－Br
(5)解释“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(如图所示)的有些性质是相似的，被称为“对角线规则”。这可以由元素的电负性得到解释：Li、Mg的电负性分别为1.0、1.2；Be、Al的电负性分别为1.5、1.5；B、Si的电负性分别为2.0、1.8。它们的电负性接近，说明它们对键合电子的吸引力相当，因而表现出相似的性质
①锂和镁的相似性
a．锂与镁的沸点较为接近
元素 Li Na Be Mg
沸点/℃ 1 341 881.4 2 467 1 100
b．锂和镁在氧气中燃烧时只生成对应的氧化物，并且Li2O和MgO与水反应都十分缓慢
4Li＋O22Li2O、2Mg＋O22MgO
c．锂和镁与水的反应都十分缓慢，并且生成的氢氧化物难溶于水，附着于金属表面阻碍反应的进行
d．锂和镁都能直接与氮气反应生成相应的氮化物Li3N和Mg3N2
e．锂和镁的氢氧化物在加热时，可分解为Li2O、H2O和MgO、H2O
f．在碱金属的氟化物、碳酸盐和磷酸盐中，只有锂盐是难溶于水的，相应的镁盐也难溶于水。
②铍和铝的相似性
a．铍与铝都可与酸、碱反应放出氢气，并且铍在浓硝酸中也发生钝化。
b．二者的氧化物和氢氧化物都既能溶于强酸又能溶于强碱溶液：
Al(OH)3＋3HCl===AlCl3＋3H2O，Al(OH)3＋NaOH===NaAlO2＋2H2O
Be(OH)2＋2HCl===BeCl2＋2H2O，Be(OH)2＋2NaOH===Na2BeO2＋2H2O
c．二者的氧化物Al2O3和BeO的熔点和硬度都很高
d．BeCl2和AlCl3都是共价化合物，易升华
③硼和硅的相似性
a．自然界中B与Si均以化合物的形式存在。
b．B与Si的单质都易与强碱反应，且不与稀酸反应
2B＋2KOH＋2H2O===2KBO2＋3H2↑，Si＋2KOH＋H2O===K2SiO3＋2H2↑
c．硼烷和硅烷的稳定性都比较差，且都易水解
d．硼和硅的卤化物的熔、沸点比较低，易挥发，易水解
【对点训练3】
1．下列是几种基态原子的核外电子排布式，其中对应的元素电负性最大的是(　　)
A．1s22s22p4 B．1s22s22p63s23p3 C．1s22s22p63s23p2 D．1s22s22p63s23p64s1
2．下列各元素电负性大小顺序正确的是(　　)
A．K＞Na＞Li B．F＞O＞S C．As＞P＞N D．C＞N＞O
3．不能说明X的电负性比Y的大的是(　　)
A．与H2化合时X单质比Y单质容易
B．X的最高价氧化物对应的水化物的酸性比Y的最高价氧化物对应的水化物的酸性强
C．X原子的最外层电子数比Y原子的最外层电子数多
D．X单质可以把Y从其氢化物中置换出来
4．下列四种元素的基态原子的电子排布式如下：①1s22s22p63s23p4　②1s22s22p63s23p3　③1s22s22p3　④1s22s22p5，则下列有关的比较中正确的是(　　)
A．第一电离能：④＞③＞②＞① B．原子半径：④＞③＞②＞①
C．电负性：④＞②＞①＞③ D．最高正化合价：④＞③＝②＞①
5．利用元素的电负性不能判断的是(　　)
A．元素原子的得电子能力 B．化学键的类别(离子键和共价键)
C．元素的活动性 D．元素稳定化合价的数值
6．X和Y是原子序数大于4的短周期元素，Xm＋和Yn－两种离子的核外电子排布相同，下列说法中正确的是(　　)
A．X的原子半径比Y小 B．X和Y的核电荷数之差为m－n
C．电负性：X＞Y D．第一电离能：X＜Y
7．对于第ⅦA族元素，从上到下，下列关于其性质变化的叙述中，错误的是(　　)
A．原子半径逐渐增大 B．电负性逐渐减小
C．第一电离能逐渐减小 D．氢化物水溶液的酸性逐渐减弱
8．镁、锂在元素周期表中具有特殊的“对角线”关系，它们的性质相似。下列有关锂的性质的叙述，不正确的是(　　)
A．Li2SO4易溶于水 B．LiOH是受热不易分解的强碱
C．Li遇浓硫酸不产生“钝化”现象 D．Li2CO3受热分解，生成Li2O和CO2
【课时跟踪检测】
1．下列关于粒子半径的比较不正确的是(　　)
①r(Li＋)＜r(Na＋)＜r(K＋)＜r(Rb＋)＜r(Cs＋) ②r(F－)＜r(Cl－)＜r(Br－)＜r(I－)
③r(Na＋)＜r(Mg2＋)＜r(Al3＋)＜r(F－)＜r(O2－) ④r(Fe3＋)＞r(Fe2＋)＞r(Fe)
A．②③④ B．①④ C．③④ D．①②③
2．若aAm＋与bBn－的核外电子排布相同，则下列关系不正确的是(　　)
A．离子半径：Am＋C．A的原子序数比B的大m＋n D．b＝a－n－m
3．下列四种粒子中，半径按由大到小的顺序排列的是(　　)
①基态X的原子结构示意图： INCLUDEPICTURE "F:\\（新教材）人教版 选择性必修2\\2-50.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "E:\\米昕\\2020\\同步\\化学\\化学 人教版 选择性必修2\\2-50.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\2021届高中化学新教材同步讲义课件\\2021届高中化学新教材同步讲义选择性必修第二册\\2-50.TIF" \* MERGEFORMATINET
②基态Y的价电子排布式：3s23p5
③基态Z2－的轨道表示式：
④W基态原子有2个能层，电子式：
A．③＞①＞②＞④ B．③＞②＞①＞④ C．①＞③＞④＞② D．①＞④＞③＞②
4．下列选项中的各组元素(从左到右)同时满足下列三个条件的是(　　)
①原子半径依次减小；②第一电离能逐渐升高；③电负性逐渐增大。
A．Na、Mg、Al B．C、O、N C．Li、Na、K D．I、Cl、F
5．2021年6月6日，小米公司推出了一款全新65W双口氮化镓充电器。氮化镓是第三代半导体材料。下列说法正确的是(　　)
A．镓的第一电离能比同周期相邻元素的都小 B．镓的电负性比氮大
C．镓元素的简单离子半径大于其原子半径 D．基态镓原子的核外电子排布式为[Ar]4s24p1
6．元素X的各级电离能数据如下，则元素X的常见化合价是(　　)
I1 I2 I3 I4 I5 I6
I/(kJ·mol－1) 578 1817 2745 11578 14831 18378
A．＋1 B．＋2 C．＋3 D．＋6
7．下列原子的价层电子排布中，对应第一电离能最大的是(　　)
A．ns2np1 B．ns2np2 C．ns2np3 D．ns2np4
8．下列判断不正确的是(　　)
A．第一电离能：B＞Al＞Ga B．电负性：F＞O＞N
C．最高正化合价：F＞S＞Si D．原子半径：P＞C＞N
9．X和Y是原子序数大于4的短周期元素，Xm＋和Yn－两种离子的电子排布式相同，下列说法中正确的是(　　)
A．X的原子半径比Y小，Xm＋的离子半径比Yn－大
B．Xm＋和Yn－的电子所占用的原子轨道的类型和数目都相同
C．电负性：X＞Y
D．第一电离能：X＞Y
10．下列各组元素性质递变情况错误的是(　　)
A．Li、Be、B原子的半径依次减小 B．P、S、Cl的第一电离能依次升高
C．N、O、F的电负性依次增大 D．O2－、Na＋、Al3＋的半径依次减小
11．已知X、Y元素同主族，且电负性X＞Y，下列说法错误的是(　　)
A．若X与Y形成化合物时，X显负价，Y显正价
B．第一电离能Y一定小于X
C．最高价氧化物对应水化物的酸性：X对应的酸性弱于Y对应的酸性
D．气态氢化物的稳定性：HmY小于HmX
12．已知下列元素的电负性数据，下列判断不正确的是(　　)
元素 Li Be C O F Na Al Cl Ge
电负性 1.0 1.5 2.5 3.5 4.0 0.9 1.5 3.0 1.8
A．Mg元素电负性的最小范围为1.0～1.6 B．Ge既具有金属性，又具有非金属性
C．Be和Cl可形成极性键 D．O和F形成的化合物中O显正价
13．短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。用表中信息判断下列说法正确的是(　　)
元素 X Y Z W
最高价氧化物的水化物分子式 H3ZO4
0.1 mol·L－1溶液对应的pH(25 ℃) 1.00 13.00 1.57 0.70
A．元素电负性：W＜Z B．简单离子半径：X＜Y
C．元素第一电离能：W＜Z D．简单气态氢化物的稳定性：X＜Z
14．已知X、Y是短周期的两种元素，下表中由条件得出的结论一定正确的是(　　)
选项 条件 结论
A 若原子半径：X＞Y 原子序数：X＜Y
B 若常见化合物XnYm中Y显负价 元素的电负性：X＜Y
C 若元素原子的价层电子数：X＞Y 元素的最高正价：X＞Y
D 若X、Y原子最外层电子数分别为1、7 元素的第一电离能：X＞Y
15．如图是第三周期主族元素的某些性质随原子序数变化的柱形图，则y轴可表示(　　)
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①第一电离能　②电负性　③原子半径　④简单离子半径　⑤最高正化合价　⑥形成简单离子转移的电子数
A．①②③④⑤⑥ B．①②③⑤ C．②④⑤ D．②⑤
16．元素处于基态时的气态原子获得一个电子成为－1价阴离子时所放出的能量叫做该元素的第一电子亲和能。－1价阴离子再获得一个电子的能量变化叫做第二电子亲和能。表中给出了几种元素或离子的电子亲和能数据，下列说法正确的是(　　)
元素 Li Na K O O－ F
电子亲和能/(kJ·mol－1) 59.8 52.7 48.4 141 －844.2 327.9
A．电子亲和能越大，说明越难得到电子
B．一个基态的气态氟原子得到一个电子成为氟离子时吸收327.9 kJ的能量
C．氧元素的第二电子亲和能是－844.2 kJ·mol－1
D．基态的气态氧原子得到两个电子成为O2－需要放出能量
17．某种具有高效率电子传输性能的有机发光材料的结构简式如图所示。下列关于该材料组成元素的说法错误的是(　　)
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A．五种组成元素中有四种元素位于p区且均位于同一周期
B．原子半径：Al＞C＞N＞O＞H
C．气态氢化物的稳定性：H2O＞NH3＞CH4
D．基态N原子核外有7种运动状态不同的电子
18．四种基态原子的价层电子排布式如下，下列有关推断正确的是(　　)
基态原子 X Y Z R
价层电子排布式 2s22p1 3s23p1 2s22p4 2s22p3
A．原子半径：Y＞R＞Z＞X B．第一电离能：Y＜X＜R＜Z
C．电负性：Z＞R＞X＞Y D．X的最高价氧化物对应水化物的酸性比R的强
19．已知X、Y是短周期的两种主族元素，下列有关比较或说法中一定正确的是(　　)
选项 条件 结论
A 若原子半径：X＞Y 原子序数：X＜Y
B 化合物XnYm中X显负价 元素的电负性：X＞Y
C 若价层电子数：X＞Y 最高正价：X＞Y
D 若X、Y最外层电子数分别为1、7 X、Y之间一定能形成离子键
20．根据下表中五种元素的电离能数据(单位：kJ·mol－1)，下列说法不正确的是(　　)
　 电离能元素代号 I1 I2 I3 I4
Q 2 080 4 000 6 100 9 400
R 500 4 600 6 900 9 500
S 740 1 500 7 700 10 500
T 580 1 800 2 700 11 600
U 420 3 100 4 400 5 900
A．T的氯化物最可能的化学式为TCl3 B．氦元素最有可能与Q元素位于同一族
C．在周期表中，最可能处于同一族的是R和U D．U元素最有可能为K，R元素最有可能为Li
21．一种新型漂白剂(结构如下图)可用于漂白羊毛等，其中W、Y、Z为不同周期不同主族的短周期元素，Z原子的核外电子排布式为1s1，W、Y、Z的最外层电子数之和等于X的最外层电子数，X基态原子核外有两个单电子，W、X对应的简单离子核外电子排布相同
INCLUDEPICTURE "E:\\周飞燕\\2023\\一轮\\化学 人教版 进教材\\教师word\\W42F.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "E:\\周飞燕\\2023\\一轮\\化学 人教版 进教材\\教师word\\W42F.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\周飞燕\\2023\\一轮\\化学 人教版 进教材\\教师word\\W42F.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\周飞燕\\2023\\一轮\\化学 人教版 新教材\\教师word\\W42F.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "\\\\周飞燕\\e\\周飞燕\\2023\\一轮\\化学 人教版 新教材\\教师word\\W42F.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "\\\\周飞燕\\e\\周飞燕\\2023\\一轮\\化学 人教版 新教材\\教师word\\W42F.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "\\\\李笑影\\d\\2023\\一轮\\化学\\化学 人教 新教材 通用\\化学 人教 新教材 通用（全部最新）！！！！！！！！！！！\\教师用书Word版文档\\W42F.TIF" \* MERGEFORMATINET
回答下列问题：
(1)写出元素X在周期表中的位置：__________________________
(2)写出W简单离子的核外电子排布式：_________________________________
(3)Y元素基态原子核外电子的运动状态有______种，占据的原子轨道有________________个
(4)W、X、Y电负性由大到小的顺序是________(用元素符号表示)。
(5)试解释W的第一电离能大于Al的第一电离能的原因：__________________________________________
22．已知A、B、C、D、E五种元素的原子序数依次增大，其中A原子所处的周期数、族序数都与其原子序数相等；B原子核外电子有6种不同的运动状态，s轨道电子数是p轨道电子数的两倍；D原子L层上有2对成对电子；E＋核外有3层电子且M层3d轨道电子全充满。请回答下列问题：
(1)E元素基态原子的电子排布式为________
(2)B、C、D三种元素的第一电离能数值由小到大的顺序为________(填元素符号)，其原因是_______________
________________________________________________________________________________
(3)D元素与氟元素相比，电负性：D________(填“>”“＝”或“<”)F，下列表述中能证明这一事实的是______
A．常温下氟气的颜色比D单质的颜色深 B．氟气与D的氢化物剧烈反应，产生D的单质
C．氟与D形成的化合物中D元素呈正价态 D．比较两元素的单质与氢气化合时得电子的数目
(4)B2A4是重要的石油化工原料，B2A4的结构式为____________
23．下表是元素周期表的一部分，表中所列的字母分别代表一种化学元素。试回答下列问题：
INCLUDEPICTURE "E:\\周飞燕\\2023\\一轮\\化学 人教版 进教材\\教师word\\W43F.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "E:\\周飞燕\\2023\\一轮\\化学 人教版 进教材\\教师word\\W43F.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\周飞燕\\2023\\一轮\\化学 人教版 进教材\\教师word\\W43F.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\周飞燕\\2023\\一轮\\化学 人教版 新教材\\教师word\\W43F.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "\\\\周飞燕\\e\\周飞燕\\2023\\一轮\\化学 人教版 新教材\\教师word\\W43F.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "\\\\周飞燕\\e\\周飞燕\\2023\\一轮\\化学 人教版 新教材\\教师word\\W43F.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "\\\\李笑影\\d\\2023\\一轮\\化学\\化学 人教 新教材 通用\\化学 人教 新教材 通用（全部最新）！！！！！！！！！！！\\教师用书Word版文档\\W43F.TIF" \* MERGEFORMATINET
(1)元素p为26号元素，请写出其基态原子的核外电子排布式：_________________
(2)h的单质在空气中燃烧发出耀眼的白光，请用原子结构的知识解释发光的原因：________________________
_____________________________________________________________________
(3)o、p两元素的部分电离能数据如下表：
元素电离能/(kJ·mol－1) o p
I1 717 759
I2 1 509 1 561
I3 3 248 2 957
比较两元素的I2、I3可知，气态o2＋再失去一个电子比气态p2＋再失去一个电子难。对此，你的解释是____________
________________________________________________________________________
(4)第三周期8种元素单质熔点高低的顺序如图1所示，其中电负性最大的是________(填图1中的序号)
INCLUDEPICTURE "E:\\周飞燕\\2023\\一轮\\化学 人教版 进教材\\教师word\\W44F.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "E:\\周飞燕\\2023\\一轮\\化学 人教版 进教材\\教师word\\W44F.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\周飞燕\\2023\\一轮\\化学 人教版 进教材\\教师word\\W44F.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\周飞燕\\2023\\一轮\\化学 人教版 新教材\\教师word\\W44F.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "\\\\周飞燕\\e\\周飞燕\\2023\\一轮\\化学 人教版 新教材\\教师word\\W44F.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "\\\\周飞燕\\e\\周飞燕\\2023\\一轮\\化学 人教版 新教材\\教师word\\W44F.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "\\\\李笑影\\d\\2023\\一轮\\化学\\化学 人教 新教材 通用\\化学 人教 新教材 通用（全部最新）！！！！！！！！！！！\\教师用书Word版文档\\W44F.TIF" \* MERGEFORMATINET
(5)表1中所列的某主族元素的电离能情况如图2所示，则该元素是__________(填元素符号)
24．有A、B、C、D、E、F六种主族元素，有关信息如下：
①短周期元素C原子的价电子排布式为：ns2np2，E的单质可在空气中燃烧；
②如图是元素周期表中主族元素的一部分：
INCLUDEPICTURE "F:\\（新教材）人教版 选择性必修2\\2-425.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "E:\\米昕\\2020\\同步\\化学\\化学 人教版 选择性必修2\\2-425.TIF" \* MERGEFORMATINET
③A、B同周期，其电离能数据如下(单位：kJ·mol－1)：
I1 I2 I3 I4
A 738 1 451 7 733 10 540
B 578 1 817 2 745 11 575
试回答下列问题：
(1)F原子的核外电子排布式为________________________________
(2)C、D、E元素的电负性相对大小为______________________(用元素符号表示)
(3)C的最高价氧化物与烧碱溶液反应的离子方程式为_________________________________
(4)化合价是元素的一种性质，由A、B的电离能数据判断下列说法正确的是_______
a．A通常显＋1价，B通常显＋4价
b．B元素的第一电离能较小，其活泼性比A强
c．A、B的单质分别与盐酸反应放出等量氢气时，消耗单质的物质的量之比为3∶2
25．按要求填空
(1)Ni是元素周期表中第28号元素，第二周期基态原子未成对电子数与Ni相同且电负性小的元素是________；26号元素价层电子排布式为________；L原子核外电子占有9个轨道，而且有一个未成对电子，L是____元素
(2)硒(Se)是一种有抗癌、抗氧化作用的元素，可以形成多种化合物。
①基态硒原子的价层电子排布式为_____________________________________________
②锗、砷、硒三种元素的第一电离能大小排序为_________________________________
(3)①Cu元素基态原子的价层电子排布式为________
②下列说法正确的是________
A．第一电离能：As＞Ga B．电负性：As＞Ga C．原子半径：As＞Ga
③锗(Ge)是用途很广的半导体材料，基态锗原子的价层电子排布式为__________。在第二周期中，第一电离能位于硼元素与氮元素之间的元素有__________种
④硼(B)及其化合物在化学中有重要的地位。Ga与B同主族，Ga的基态原子的核外电子排布式为____________，B、C、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序是____________
(4)已知X、Y和Z三种元素的原子序数之和等于42。X元素原子的4p轨道上有3个未成对电子，Y元素原子的最外层2p轨道上有2个未成对电子。X与Y可形成化合物X2Y3，Z元素可以形成负一价离子。
①X元素基态原子的电子排布式为_____________________________，该元素的化学符号是____________
②Y元素原子的价层电子排布图为______________，该元素的名称是__________
③已知化合物X2Y3在稀硫酸中可被金属锌还原为XZ3，产物还有ZnSO4和H2O，该反应的化学方程式是_______________________________
26．按要求填空
(1)元素C、N、O、K的电负性从大到小依次为________
(2)CH4中共用电子对偏向C，SiH4中共用电子对偏向H，则C、Si、H的电负性由大到小的顺序为________
(3)下图是周期表中短周期的一部分，A的单质是空气中含量最多的物质，其中第一电离能最小的元素是______(填“A”“B”“C”或“D”)
INCLUDEPICTURE "F:\\（新教材）人教版 选择性必修2\\2-60.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "E:\\米昕\\2020\\同步\\化学\\化学 人教版 选择性必修2\\2-60.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\米昕\\2020\\同步\\化学\\化学 人教版 选择性必修2\\word\\2-60.TIF" \* MERGEFORMATINET
(4)氮化硼(BN)是一种重要的功能陶瓷材料。基态B原子的电子排布式为________；B和N相比，电负性较大的是________，BN中B元素的化合价为________
27．根据下列五种元素的第一至第四电离能数据(单位：kJ·mol－1)，回答下列各题：
元素代号 I1 I2 I3 I4
Q 2 080 4 000 6 100 9 400
R 500 4 600 6 900 9 500
S 740 1 500 7 700 10 500
T 580 1 800 2 700 11 600
U 420 3 100 4 400 5 900
(1)在周期表中，最可能处于同一族的是________
A．Q和R B．S和T C．T和U D．R和T E．R和U
(2)下列离子的氧化性最弱的是________
A．S2＋ B．R2＋ C．T3＋ D．U＋
(3)下列元素中，化学性质和物理性质与Q元素最相似的是________
A．硼 B．铍 C．氦 D．氢
(4)每种元素都出现相邻两个电离能的数据相差较大的情况，这一事实从一个侧面说明：____________________，如果U元素是短周期元素，你估计它的第2次电离能飞跃数据将发生在失去第______个电子时
(5)如果R、S、T是同周期的三种主族元素，则它们的原子序数由小到大的顺序是__________，其中________元素的第一电离能异常高的原因是______________________________________________
【元素周期律】答案
【对点训练1】
1．C。解析：根据原子的核外电子排布式可知，A项中原子为氮(N)，B项中原子为硼(B)，C项中原子为铝(Al)，D项中原子为硫(S)。根据原子半径变化规律可知，r(B)＞r(N)、r(Al)＞r(S)、r(Al)＞r(B)，故Al原子半径最大。
2．D。解析：由核外电子排布式可知， ②、③、④三种离子分别是S2－、O2－、Cl－，电子层结构相同的离子，核电荷数越大，半径越小，则有②>④，③>①；电子层数越多，半径越大，则大小顺序为②>④>③>①。
3．B。解析：题中阳离子半径由小到大的顺序为r(Mg＋)＜r(Na＋)＜r(K＋)＜r(Ba2＋)，阴离子半径由大到小的顺序为r(I－)＞r(Br－)＞r(F－)。要使r(阳)/r(阴)最小，应取r(阳)最小的与r(阴)最大的相比，即r(Mg2＋)/r(I－)最小。
4．C。解析：同主族元素，从上到下，原子半径(离子半径)逐渐增大，故A、B、D三项中的各微粒的半径逐渐增大；电子层数相同，核电荷数越大半径越小，Mg2＋、Al3＋能层数相同但铝的核电荷数大，所以Al3＋的半径小，故C项微粒不是按半径逐渐增大的顺序排列的。
【对点训练2】
1．C。解析：第一电离能越小，气态原子失去一个电子所需要的最小能量越小，越容易失电子，故A正确；同一元素的电离能，各级电离能逐级增大，故B正确；在元素周期表中，主族元素原子的第一电离能从左到右呈增大的趋势，当外围电子在能量相等的轨道上形成全空、半满或全满结构时，原子的能量较低，元素的第一电离能较大，故C错误；在元素周期表中，同主族元素从上到下，第一电离能呈现递减的趋势，这是因为同主族元素的价电子数相同，原子半径逐渐增大，原子核对核外电子的有效吸引作用逐渐减弱，故D正确。
2．B。解析：ns2np3中np轨道处于半充满状态，ns2np6中np轨道处于全充满状态，均是能量较低的状态，不易失去电子；ns2np4和ns2np5比较，ns2np4更容易失去一个电子变成ns2np3，因此其第一电离能最小，故B项符合题意。
3．C。解析：A项、B项两种原子失去的第1、2个电子均为2p轨道上的电子，元素的第一电离能与第二电离能相差不大；C项，该原子失去最外层一个电子后，形成2p轨道全充满的稳定状态，较难失去第2个电子，故其元素的第一电离能和第二电离能相差较大；D项，该原子失去1个电子后，最外层剩余的1个电子较易再失去，使最外层达到稳定结构，故其元素的第一电离能与第二电离能相差不大。
4．B。解析：由表中数据I3 I2，可知元素R的最高正价为＋2价，A项错误；元素R一定位于第ⅡA族，B项正确；元素R一定位于第ⅡA族，最外层有2个电子，但R不一定是Be元素，C、D项错误。
5．A。解析：H、Li、Na、K属于同一主族元素且原子序数依次增大，其第一电离能随着原子序数的增大而减小，所以其第一电离能依次减小，故A正确；Na、Mg、Al、Si属于同一周期元素且原子序数依次增大，其第一电离能随着原子序数的增大而增大，但第ⅡA族元素的第一电离能大于第ⅢA族的，所以其第一电离能由大到小的顺序为Si、Mg、Al、Na，故B错误；I、Br、Cl、F属于同一主族元素且原子序数依次减小，同一主族元素的第一电离能随着原子序数的增大而减小，所以I、Br、Cl、F第一电离能依次增大，故C错误；F、O、N、C属于同一周期元素且原子序数依次减小，同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增大而增大，但第ⅤA族的大于第ⅥA族的，所以其第一电离能由大到小的顺序是F、N、O、C，故D错误。
6．B。解析：同一周期中，元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大趋势，但第ⅡA族、第ⅤA族元素的第一电离能大于相邻元素，同一主族元素中，其第一电离能随着原子序数的增大而减小。A中ns2np3属于第ⅤA族元素、B中ns2np4属于第ⅥA族元素、C中ns2np5属于第ⅦA族元素、D中ns2np6属于0族元素，如果这几种元素都是第二周期元素，其第一电离能大小顺序是Ne＞F＞N＞O，所以第一电离能最小的原子可能是第ⅥA族元素，故选B。
【对点训练3】
1．A。解析：由元素原子的核外电子排布式可知，A为O，B为P，C为Si，D为K，根据元素电负性在周期表中的变化规律可知，电负性最大的为O。
2．B。解析：K、Na、Li为同主族元素，从下到上电负性逐渐增强，应为K3．C。解析：A项，与H2化合时X单质比Y单质容易，则X的非金属性强于Y，元素非金属性越强电负性越大，能说明X的电负性比Y的大；B项，X的最高价氧化物对应的水化物的酸性比Y的最高价氧化物对应的水化物的酸性强，则X的非金属性强于Y，元素非金属性越强电负性越大，能说明X的电负性比Y的大；C项，X原子的最外层电子数比Y原子的最外层电子数多不能说明X的电负性比Y的大，如Si的电负性比H小；D项，X单质可以把Y从其氢化物中置换出来，则X的非金属性强于Y，元素非金属性越强电负性越大，能说明X的电负性比Y的大。
4．A。解析：由四种元素基态原子的电子排布式可知，①是S元素、②是P元素、③是N元素、④是F元素。同周期自左而右第一电离能呈增大趋势，故第一电离能：N＜F，但P元素原子的3p能级容纳3个电子，为半充满稳定状态，能量较低，第一电离能高于同周期相邻元素，所以第一电离能：S＜P，同主族自上而下第一电离能降低，所以第一电离能：N＞P，所以第一电离能：S＜P＜N＜F，即④＞③＞②＞①，故A正确；同周期自左而右原子半径逐渐减小，所以原子半径：P＞S、N＞F，电子层数越多原子半径越大，故原子半径：P＞S＞N＞F，即②＞①＞③＞④，故B错误；同周期自左而右电负性增大，所以电负性：P＜S、N＜F，同主族自上而下电负性减小，所以电负性：P＜N，N元素的非金属性比S元素强，故电负性：P＜S＜N＜F，即②＜①＜③＜④，故C错误；F元素没有正化合价，所以最高正化合价：①＞②＝③，故D错误。
5．D。解析：利用元素电负性的大小能判断元素得电子能力(电负性越大，元素原子得电子能力越强)、化学键的类别(两元素电负性差值小的原子间一般形成共价键，差值大的原子间一般形成离子键)、元素的活动性(电负性越小的金属元素越活泼，电负性越大的非金属元素越活泼)、元素在化合物中所显示化合价的正负(电负性大的元素显负价，电负性小的元素显正价)，但不能判断元素稳定化合价的数值。
6．D。解析：X和Y是原子序数大于4的短周期元素，Xm＋和Yn－两种离子的核外电子排布相同，则两种离子核外电子数相等，X处于Y的下一周期，且X为金属元素，Y为非金属元素。X处于Y的下一周期，原子核外电子层数越多，原子半径越大，所以原子半径：X>Y，A错误；Xm＋和Yn－两种离子的核外电子排布相同，则两种离子核外电子数相等，假设X的核电荷数为a，Y的核电荷数为b，则a－m＝b＋n，所以a－b＝m＋n，B错误；X为金属元素，Y为非金属元素，元素的金属性越强，电负性越小，元素的非金属性越强，其电负性越大，所以元素的电负性：X7．D。解析：A.同一主族从上往下，能层数增多，原子半径逐渐增大，A正确；B.同一主族从上往下，非金属性逐渐减弱，电负性逐渐减小，B正确；C.同一主族从上往下，原子半径增大，第一电离能逐渐减小，C正确；D.第ⅦA族元素，从上到下，非金属性依次减弱，对氢离子的吸引能力减弱，其氢化物易电离出氢离子，因此氢化物水溶液的酸性逐渐增强，D错误。
8．B。解析：运用对角线规则，可由Mg及其化合物的性质推测Li及其相应化合物的性质。根据MgSO4易溶于水，Mg(OH)2是一种易分解的中强碱，Mg在浓硫酸中不会发生“钝化”，MgCO3受热易分解为MgO和CO2等性质，推测出Li2SO4易溶于水，LiOH是一种易分解的中强碱，Li在浓硫酸中不会发生“钝化”，Li2CO3受热易分解为Li2O和CO2。
【课时跟踪检测】
1．C。解析：同主族元素，从上到下，同价态离子半径逐渐增大，所以①②正确；电子层结构相同的离子，随核电荷数增大，离子半径减小，③错误；不同价态的同种元素的离子，核外电子多的半径大，④错误。
2．B。解析：因为aAm＋与bBn－的核外电子排布相同，即b＋n＝a－m，推知a－b＝m＋n，故A的原子序数比B的大m＋n；由上式可知b＝a－m－n；核外电子层结构相同时，核电荷数越大，微粒半径越小，故离子半径：Am＋B。
3．A。解析：①根据结构示意图可知X为S；②基态Y的价电子排布式为3s23p5，可知Y为Cl；③根据基态
Z2－的轨道表示式可知Z2－为S2－；④根据W基态原子有2个能层，电子式为，可知W为F；能层数越多，半径越大，则FS>Cl>F，即③>①>②>④；A正确。
4．D。解析：Na、Mg、Al为同周期元素，同周期元素从左到右，原子半径逐渐减小，电负性逐渐增大，Mg原子的3s能级处于全充满状态，故Mg的第一电离能大于Al的第一电离能，A项错误；C、O、N为同周期元素，同周期元素从左到右，原子半径逐渐减小，故原子半径：N>O，B项错误；同主族元素从上到下，原子半径逐渐增大，故Li、Na、K的原子半径逐渐增大，C项错误；I、Cl、F是同主族元素，同主族元素从下到上，原子半径逐渐减小，第一电离能逐渐升高，电负性逐渐增大，D项正确。
5．A。解析：镓是31号元素，位于第四周期第ⅢA族，同周期元素从左到右，第一电离能呈增大趋势，所以第一电离能：Ga＜Ge，Ga前面的元素是30号元素Zn，Zn的4s轨道上的电子全充满，第一电离能比Ga大，所以镓的第一电离能比同周期相邻元素的都小，A项正确；同周期元素从左到右，电负性逐渐增大，则电负性：N＞B，同主族元素从上到下，电负性逐渐减小，则电负性：B＞Ga，所以Ga的电负性比N小，B项错误；同种元素形成的不同微粒，其核外电子数越多，半径就越大，则镓元素的简单离子(Ga3＋)半径小于其原子(Ga)半径，C项错误；镓是31号元素，位于第四周期第ⅢA族，基态镓原子的核外电子排布式为[Ar]3d104s24p1，D项错误。
6．C。解析：对比表中电离能数据可知，I1、I2、I3数值相对较小，I4数值突然增大I4 I3，说明元素X的原子中有3个电子容易失去，因此该元素的常见化合价为＋3。
7．C。解析：当原子轨道处于全满、半满时，具有的能量较低，原子比较稳定，第一电离能较大。
8．C。解析：同主族元素的第一电离能随原子序数的增大而减小，A项正确；同周期元素的电负性随原子序数的增大而增大，B项正确；F无正价，C项错误；同周期元素(0族元素除外)的原子半径随原子序数的增大而减小，同主族随原子序数的增大而增大，D项正确。
9．B。解析：Xm＋和Yn－两种离子的核外电子排布相同，则X是金属元素，Y是非金属元素，位于X上一周期的右侧。X的原子半径比Y大，Xm＋的离子半径比Yn－小，A错误；Xm＋和Yn－的核外电子排布相同，所以Xm＋和Yn－的电子所占用的原子轨道的类型和数目都相同，B正确；电负性为X10．B。解析：A.Li、Be、B位于同周期，从左到右，原子半径依次减小，故A正确；B.P原子的3p轨道电子处于半充满稳定状态，第一电离能大于相邻同周期元素，则S、P、Cl的第一电离能依次升高，故B错误；C.同周期自左向右电负性逐渐增大，则N、O、F的电负性依次增大，故C正确；D.O2－、Na＋、Al3＋的核外电子排布相同，离子半径随原子序数的增大而减小，则其离子半径依次减小，故D正确。
11．C。解析：因X、Y同主族，且电负性X＞Y，则X在Y的上方，从上到下，第一电离能减小，非金属性减弱，金属性增强。由此推知C项错误。
12．A。解析：A.Mg元素的金属性小于Na，大于Be，故电负性的最小范围为0.9～1.5，A错误；B.Ge的电负性为1.8，既具有金属性，又具有非金属性，B正确；C.根据Be和Cl的电负性，可形成极性键，C正确；D.F的电负性大于O，故O和F形成的化合物中O显正价，D正确。
13．C。解析：由Z的最高价含氧酸为H3ZO4，且0.1 mol/L H3ZO4溶液对应pH＝1.57可知，Z为P；由0.1 mol/L Y的最高价氧化物的水化物的溶液的pH＝13可知Y为Na；由X、Y、Z、W的原子序数依次增大且0.1 mol/L X的最高价氧化物的水化物的溶液的pH＝1，可知X为N；由0.1 mol/L W最高价氧化物的水化物pH＜1可知W为S。A.同周期元素从左到右电负性逐渐增强，故电负性：S＞P，A错误；B.当粒子电子层数相同时，核电荷数越大半径越小，故离子半径：N3－＞Na＋，B错误；C.因为P原子价层电子排布为3s23p3，3p能级为半充满状态，较稳定，故第一电离能：P＞S，C正确；D.因为N的非金属性比P强，故简单气态氢化物的稳定性：NH3>PH3，D错误。
14．B。解析：若原子半径：X＞Y，原子序数不一定有X＜Y，如原子半径：Na＞O，原子序数：Na＞O，故A项错误；电负性大的元素吸引电子的能力强，化合物中电负性大的元素显负价，故B项正确；F元素原子的价层电子数大于N的，但F没有正价，故C项错误；若X、Y原子的最外层电子数分别为1、7，则X可能为H、Li、Na，Y可能为F、Cl，则第一电离能：Li＜F、Na＜Cl，故D项错误。
15．D。解析：第三周期元素中Mg元素原子的3s能级为全充满状态，P元素原子的3p能级为半充满状态，均较稳定，则第一电离能：Mg>Al，P>S，①错误；同周期主族元素从左到右，电负性逐渐增大，②正确；同周期主族元素从左到右，原子半径逐渐减小，③错误；对于电子层结构相同的离子，原子序数越大，离子半径越小，同周期金属元素形成的简单阳离子半径从左到右逐渐减小，④错误；Na→Cl，最高正化合价由＋1→＋7，⑤正确；同周期主族元素形成简单离子转移的电子数，从左到右，金属元素逐渐增多，非金属元素逐渐减少，⑥错误。综上可知，D项正确。
16．C。解析：根据表中数据知，元素得电子能力越强，其电子亲和能越大，所以电子亲和能越大说明越容易得到电子，故A错误；O－的电子亲和能就是氧元素的第二电子亲和能，所以氧元素的第二电子亲和能是－844.2 kJ·mol－1，故C正确；第一电子亲和能放出能量、第二电子亲和能吸收能量，O元素的第一电子亲和能小于第二电子亲和能的绝对值，所以基态的气态氧原子得到两个电子成为O2－需要吸收能量，故D错误。
17．A。解析：由 INCLUDEPICTURE "E:\\周飞燕\\2023\\一轮\\化学 人教版 进教材\\教师word\\W41AF.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "E:\\周飞燕\\2023\\一轮\\化学 人教版 进教材\\教师word\\W41AF.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\周飞燕\\2023\\一轮\\化学 人教版 进教材\\教师word\\W41AF.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\周飞燕\\2023\\一轮\\化学 人教版 新教材\\教师word\\W41AF.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "\\\\周飞燕\\e\\周飞燕\\2023\\一轮\\化学 人教版 新教材\\教师word\\W41AF.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "\\\\周飞燕\\e\\周飞燕\\2023\\一轮\\化学 人教版 新教材\\教师word\\W41AF.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "\\\\李笑影\\d\\2023\\一轮\\化学\\化学 人教 新教材 通用\\化学 人教 新教材 通用（全部最新）！！！！！！！！！！！\\教师用书Word版文档\\W41AF.TIF" \* MERGEFORMATINET 可知，组成该物质的元素有H、C、N、O和Al，由电子排布式可知，H位于第一周期，属于s区，而C、N、O均位于第二周期，均属于p区，Al位于第三周期，属于p区，故A错误；根据原子半径递变规律，电子层数越多，半径越大，同周期元素，从左往右，原子半径依次减小，则原子半径：Al＞C＞N＞O＞H，故B正确；非金属性越强，气态氢化物越稳定，由元素周期律可知，同周期元素从左往右，非金属性依次增强，则非金属性：O＞N＞C，气态氢化物的稳定性：H2O＞NH3＞CH4，故C正确；N的原子序数为7，核外有7个电子，则基态N原子核外有7种运动状态不同的电子，故D正确。
18．C。解析：根据价层电子排布式可知：X为硼原子，Y为铝原子，Z为氧原子，R为氮原子。铝、硼、氮、氧原子半径依次减小，A错误；第一电离能：N>O>B>Al，B错误；电负性：O>N>B>Al，C正确；硝酸的酸性比硼酸(H3BO3)的强，D错误。
19．B。解析：若X、Y位于同周期时，原子半径：X>Y，则原子序数：XY，原子序数：X>Y，A错误；化合物XnYm中X显负价，说明得电子能力：X>Y，则非金属性：X>Y，B正确；价层电子数：X>Y，若X为F、Y为O时，F无正价，O无最高正价，C错误；若X为H，Y为Cl、F，则X与Y形成共价键，若X为Na，则X与Y形成离子键，D错误。
20．D。解析：当In＋1 In时，元素的最高化合价为＋n，故R和U最高价为＋1，S最高价为＋2，T最高价为＋3，A、C项正确；由表中数据可知，Q元素各电离能都较大，而且各电离能之间无太大差距，故Q最可能为稀有气体元素，所以氦元素最有可能与Q元素位于同一族，B项正确；R出现了I4，而锂核外只有3个电子，D项错误。
21．(1)第二周期第ⅥA族　
(2)1s22s22p6　
(3)5　3　
(4)O>B>Mg　
(5)基态Mg的核外电子排布式为1s22s22p63s2，处于稳定状态，较难失去电子；基态Al的核外电子排布式为1s22s22p63s22p1，失去1个电子后，处于稳定状态
解析：Z原子的核外电子排布式为1s1，为H元素；W、Y、Z为不同周期不同主族的短周期元素，X基态原子核外有两个单电子，W、X对应的简单离子核外电子排布相同，所以W为Mg元素、X为O元素，Y处于第二周期；由于W、Y、Z的最外层电子数之和等于X的最外层电子数，所以Y原子的最外层电子数为3，Y为B元素。(3)Y元素基态原子核外有5个电子，所以其核外电子的运动状态有5种；电子排布式为1s22s22p1，占据1s、2s和2p 3个原子轨道。
22．(1)1s22s22p63s23p63d104s1　
(2)C、O、N　同一周期，随着原子序数的增加，元素的第一电离能呈现增大的趋势。但氮元素的外层电子达到半充满的稳定结构，其第一电离能大于氧元素　
(3)<　BC　
(4)
解析：A原子所处的周期数、族序数都与其原子序数相等，A为H元素；B原子核外电子有6种不同的运动状态，s轨道电子数是p轨道电子数的两倍，B为C元素；D原子L层上有2对成对电子，其排布为1s22s22p4，D为O元素；C介于C、O之间，为N元素；E＋核外有3层电子且M层3d轨道电子全充满，E原子核外电子数为2＋8＋18＋1＝29，E为Cu元素，据此回答问题。
23．(1)1s22s22p63s23p63d64s2(或[Ar]3d64s2)
(2)电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时，以光(子)的形式释放能量
(3)Mn2＋的3d轨道电子排布为半充满状态，比较稳定
(4)2　
(5)Al
解析：(2)h为Mg元素，Mg单质在空气中燃烧发出耀眼的白光，电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时以光(子)的形式释放能量。(3)o为Mn元素，其基态原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s2，Mn2＋的基态电子排布式为1s22s22p63s23p63d5，其3d轨道为半充满结构，相对比较稳定，其失去第3个电子时比较困难，而Fe2＋的基态电子排布式为1s22s22p63s23p63d6，其3d轨道再失去一个电子即为半充满结构，故其失去第3个电子比较容易。(4)第三周期8种元素分别为钠、镁、铝、硅、磷、硫、氯、氩，其单质中钠、镁、铝形成金属晶体，熔点依次升高；硅形成共价晶体；磷、硫、氯、氩形成分子晶体，且常温下磷、硫为固体，氯气、氩为气体，8种元素的单质中熔点最低的为氩气，其次为氯气，其中电负性最大的为氯。(5)由图可知，该元素的电离能I4 远大于I3，故为第ⅢA族元素，应为Al。
24．(1)1s22s22p63s23p63d104s24p4　
(2)S>P>Si　
(3)SiO2＋2OH－===SiO＋H2O　
(4)c
解析：根据题意，满足价电子排布式为ns2np2的元素为碳、硅；元素C、D、E在同一周期，假设C为碳，则E为氧，氧气不能在空气中燃烧，所以C为硅，则D为磷，E为硫，单质硫能在空气中燃烧生成SO2，所以F为硒，根据电离能数据可知，A的第三电离能远远大于第二电离能，则A是第ⅡA族元素，通常显＋2价；B元素的第四电离能远远大于第三电离能，则B是第ⅢA族元素，通常显＋3价，根据以上分析进行解答。(4)根据表中数据，A的第三电离能远远大于第二电离能，则A是第ⅡA族元素，通常显＋2价；B元素的第四电离能远远大于第三电离能，则B是第ⅢA族元素，通常显＋3价，a错误；B元素的第一电离能小，但它在反应时需要失去3个电子，判断其活泼性不能只看第一电离能，根据同周期元素的性质递变规律可知，b错误；产生等量的H2，A、B失去电子数相等，即可得出消耗A、B的单质的物质的量之比为3∶2，c正确。
25．(1)C　3d64s2　Cl　
(2)①4s24p4　②As＞Se＞Ge
(3)①3d104s1　②AB　③4s24p2　3 ④1s22s22p63s23p63d104s24p1(或[Ar]3d104s24p1)　O＞C＞B
(4)①1s22s22p63s23p63d104s24p3(或[Ar]3d104s24p3)　As
②　氧
③As2O3＋6Zn＋6H2SO4===2AsH3↑＋6ZnSO4＋3H2O
解析：(1)基态Ni原子的核外电子排布式为[Ar]3d84s2，Ni有2个未成对电子，第二周期基态原子中有2个未成对电子的是C和O，电负性小的元素是C；26号元素为Fe，Fe原子的价层电子排布式为3d64s2；L原子核外电子占有9个原子轨道时，3p能级上的3个轨道均被占据，有1个未成对电子的只能是3p5，故L是氯元素。
(2)①硒为34号元素，有6个价电子，所以硒原子的价层电子排布式为4s24p4。
②同一周期中，元素的第一电离能随着原子序数增大而呈增大趋势，但第ⅤA族元素第一电离能大于相邻元素，所以Ge、As、Se三种元素的第一电离能的大小顺序是As＞Se＞Ge。(3)①Cu是29号元素，其原子核外有29个电子，其基态原子的价层电子排布式为3d104s1。
②同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势，则第一电离能：As>Ga，A正确；同周期元素从左到右电负性逐渐增大，则电负性：As>Ga，B正确；同周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小，故原子半径：As③Ge是32号元素，与硅同主族，基态原子的价层电子排布式为4s24p2；由第一电离能的变化规律可知，在第二周期中，第一电离能位于硼元素与氮元素之间的元素有Be、C、O三种。④Ga位于第四周期ⅢA族，所以其基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p1或[Ar]3d104s24p1；由第一电离能的变化规律可知，B、C、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序是O>C>B。
(4)X元素原子的4p轨道上有3个未成对电子，X为As；Y元素原子的最外层2p轨道上有2个未成对电子，X与Y可形成化合物X2Y3，Y为O；X、Y和Z三种元素的原子序数之和等于42，Z元素可以形成负一价离子，Z为H；
①X元素基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3或[Ar]3d104s24p3，该元素为33号元素砷，符号是As。
②Y为O，其价层电子排布图为，元素名称为氧。
③X2Y3为As2O3，XZ3为AsH3，反应中1 mol As2O3得到12 mol电子，1 mol Zn失去2 mol电子，根据得失电子守恒配平化学方程式：As2O3＋6Zn＋6H2SO4===2AsH3↑＋6ZnSO4＋3H2O。
26．(1)O>N>C>K　
(2)C>H>Si　
(3)D　
(4)1s22s22p1　N　＋3价
27．(1)E　
(2)D　
(3)C
(4)电子分层排布，各能层能量不同　10
(5)R＜S＜T　S　S元素的最外层电子处于s轨道全充满状态，能量较低，比较稳定，失去第一个电子吸收的能量较多
解析：(1)根据电离能的变化趋势知，Q为稀有气体元素，R为第ⅠA族元素，S为第ⅡA族元素，T为第ⅢA族元素，U为第ⅠA族元素，所以R和U处于同一主族。
(2)由于U为第ⅠA族元素且比R电离能小，所以U＋的氧化性最弱。
(3)由于Q是稀有气体元素，所以氦的物理性质和化学性质与其最相似。
(4)电离能的突跃变化，从一个侧面说明核外电子是分层排布的。若U是短周期元素，则U是Na，其核外电子排布式为1s22s22p63s1，由于2s22p6所处能层相同，所以它的第2次电离能飞跃数据发生在失去第10个电子时。
(5)同一周期，第一电离能呈增大趋势，但ⅡA、ⅤA族比相邻元素要高，因为其最外层电子呈全充满或半充满结构。
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