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第1章 原子结构与元素性质
2025年高考化学一轮复习
选择性必修第二册鲁科版
专项复习 元素推断与周期律的综合应用
1.（2024浙江舟山中学月考）下列说法正确的是( )
元素 原子结构
① 基态原子的电子排布式：
② 轨道半充满的基态原子
③ 原子核外有4种不同能量的电子，且只有一个单电子
④ 轨道电子总数等于轨道电子总数的 区基态原子
B
A.最高正化合价： B.原子半径：
C.电负性： D.第一电离能：
【解析】 ①基态原子电子排布式为 的元素的
原子序数是16，为； 轨道半充满的基态原子的核外电子排布式为
，为 ；③原子核外有4种不同能量的电子，且只有一个单电子，说明
有4种不同的轨道，且能量最高的轨道只有1个电子，则核外电子排布式是 ，
为；轨道电子总数等于轨道电子总数的 区基态原子，核外电子排布式为
，为 。
氧元素无 价。
根据一看层：一般情况下，层多径大可知， 的原子半径最小；根据二看核：核小
径大可知，、、均为第3周期元素，原子半径 ，则原子半径
。
根据元素在元素周期表中的位置进行判断：越靠近 的电负性越大，可知电负性
。
同周期，第一电离能按13246570依次增大，可知第一电离能， 。
2.（2024湖北武汉期末）已知元素、、、和 在元素周期表中的位置如图所示，其
中元素基态原子中电子层全充满， 电子层只有一个电子。下列关于这五种元素的说
法正确的是( )
D
A.第二电离能：
B.单质常温下不与 溶液反应
C.基态原子的核外电子排布式为
D.工业上电解的氧化物制备 单质
【解析】 由元素基态原子中 电子层全
充满， 电子层只有一个电子，可写出核外电子排布
式： ，（【易错】虽然构造原
为，根据五种元素在元素周期表中的位置关系，可知为，为，为， 为
。
由分析知，为，第二电离能为失去轨道上的1个电子所需的能量，其 轨道
全充满，需要的能量较大；为，第二电离能为失去 轨道（只剩1个电子）上的1个
电子所需的能量，所需的能量较小，故第二电离能： 。
理是先排再排，但书写电子排布式时，同一电子层的要写在一块， 电子层全充满，
则 轨道也全充满电子）
常温下，单质能与 溶液反应生成硅酸钠和
水。
基态原子的核外电子排布式为 。
（【易错】陷阱6：简化电子排布式忽略 轨道。切记原
子实中是上一周期稀有气体元素符号，其原子核外电子
不包含所写元素原子次外层的 轨道）
和 的电负性相差较大，二者形成离子键，氧化
铝是离子化合物，电离时需要的能量较低；和 的电
负性相差较小，二者形成共价键， 是共价化合物，
电离时需要的能量较高，且熔融状态下其不导电。故工
业上电解氧化铝制备铝单质。
3.（2024山东新泰中学月考，双选）居里夫妇用 粒子轰击某金属原子 得到
，基态原子轨道半充满。 具有放射性，很快衰变为
。下列说法正确的是( )
AB
A.第一电离能： B.自然界不存在 分子
C.原子核内中子数与质子数之比为 D.简单氢化物的热稳定性：
【解析】 基态原子的轨道半充满，则 的核外电子排布式为
，为。由 |可知，，，
和质子数相差2，即原子序数相差2，所以为；和 质子数相差1，即原子序数相差
1，则为 。
同周期，第一电离能按13246570依次增大，则第一电离能：
。
由题意知，易衰变，很快衰变为其他元素，故自然界中不存在 。
为，质子数为13，中子数为14，所以中子数与质子数之比为 。
的电负性大于，非金属性，所以简单氢化物的热稳定性 。
4.（2024山东济南八中期末，双选）、、、 均为短周期元素，原子序数依次增大，
其基态原子的结构特点如下：能量最高的轨道的电子占据3个轨道，且自旋平行； 的
最外层电子数是其电子层数的3倍；有2个未成对电子； 的核外电子总数是其最外层电
子数的3倍。下列说法错误的是( )
AB
A.第一电离能： B.原子半径：
C.电负性： D.简单氢化物的热稳定性：
【解析】 、、、均为短周期元素，原子序数依次增大，
的最外层电子数是其电子层数的3倍，可设电子层数分别为1、2、3，则最外层电子数分
别为3、6、9，符合情况的只有。 能量最高的轨道的电子占据3个轨道，且自旋平行，
又的原子序数小于，则电子排布式为，则为。 的核外电子总数是其最
外层电子数的3倍，则的各层电子数分别为2、8、5，为。 有2个未成对电子，且原
子序数大于小于，则的电子排布式为，为 。
同周期，第一电离能按13246570依次增大，则第一电离能， ，同主族
第一电离能从上到下，逐渐减小，故第一电离能 。
比较半径大小，根据一看层：一般情况下，层多径大，和 位于第3周期，电子层
数为3，和位于第2周期，电子层数为2，故和的原子半径大于和 ；二看核：核
小径大，原子半径，，故原子半径 。
根据同周期（只针对主族元素） 从左到右，元素的电负性递增可知，电负性
，。根据同主族：自上而下，元素电负性递减可知，电负性 ，故电负
性 。
元素的电负性越大，非金属性越强，故非金属性 ，非金属性越强，
简单氢化物的热稳定性越强，故简单氢化物的热稳定性： 。
5.（2024山东青岛二中期末）第二周期的主族元素、、的部分逐级电离能 数据如下表。
2 856 9 445 53 267 64 360
10 990 13 327 71 330
11 023 15 164 17 868
下列说法一定正确的是( )
B
A.、、在元素周期表中处于相邻位置，且 的原子序数最大
B. 位于元素周期表的第ⅤA族
C.的最高正化合价为
D.基态 原子的最外层中有5个电子
【解析】 短周期主族元素 的第一电离能到第五电离能之间变化不大，第
六电离能剧增，说明该元素原子很难失去第6个电子，所以 最外层有5个电子，应为第
ⅤA族元素；短周期主族元素 的第一到第六电离能之间变化不大，第七电离能剧增，说
明该元素原子很难失去第七个电子，则最外层有6个电子，应为第 族元素；短周期
主族元素的第一到第七电离能之间变化不大，则的最外层有7个电子，应为第 族
元素。、、 的第一电离能均较大，对比短周期主族元素电离能数据，三种元素位于
第2周期，且的第一电离能大于，故、、分别为、、 。
、、在元素周期表中处于相邻位置，且 的原子序数最大。
为 ，位于元素周期表的第ⅤA族。
为，不存在 价。
为，基态原子的核外电子排布式为 ，核外最外层中有7个电子。
6.（2024江苏南京师大附中期中）前4周期主族元素、、、 的原子序数依次增大，
是空气中含量最多的元素，的周期序数与族序数相等，基态时原子 原子轨道上有
5个电子，与 处于同一主族。下列说法正确的是( )
B
A.原子半径：
B. 的第一电离能比同周期相邻元素的大
C.的最高价氧化物对应水化物的酸性比 的强
D.的简单气态氢化物的热稳定性比 的弱
【解析】
同周期主族元素从左到右，原子半径逐渐减小；同主族元素从上到下，原子半径
逐渐增大，则原子半径： 。
的第一电离能比同周期相邻元素的第一电离能大。
非金属性,则的最高价氧化物对应水化物的酸性比 的弱。
非金属性，则简单氢化物的热稳定性 。
7.（2024辽宁东北育才学校月考）一种新型漂白剂（结构如图）可用于漂白羊毛等，其
中、、为不同周期不同主族的短周期主族元素，原子的核外电子排布式为 ，
、、的最外层电子数之和等于的最外层电子数， 基态原子核外有两个单电子，
、 对应的简单离子核外电子排布相同。下列说法错误的是( )
C
A.位于元素周期表第2周期第 族
B.的核外电子排布式为
C.基态 原子核外有5种空间运动状态
D.电负性：
【解析】 原子的核外电子排布式
为，则为。、、 为不同周期不同主族
的短周期主族元素，由题图结构可知， 形成
为，位于元素周期表第2周期第 族。
是12号元素，基态原子核外电子排布式为 ，失去2个电子，变为
，则的核外电子排布式为 。
价阳离子，则位于第ⅡA族，形成2个共价键，位于第族，、 对应的简单
离子核外电子排布相同，基态原子核外有两个单电子，则 核外电子排布式为
，为、为；又、、的最外层电子数之和等于 的最外层电子数，
且与、位于不同周期，则的最外层电子数为， 为B。
的原子序数为5，基态原子核外电子排布
式为，电子占据、轨道和 的一
个轨道，故有3种空间运动状态。（【易错】一
定要注意空间运动状态数是原子含有的电子占
据的轨道数，不包含空轨道）
根据元素在元素周期表中的位置判断：越靠近 的电负性越大可知，
电负性 。
8.（2024湖南邵阳一中期末）五种短周期主族元素、、、、 的某些数据如表所示，
下列判断正确的是( )
元素
最低化合价 0
电负性 2.5 2.5 3.0 3.5 0.9
D
A.元素、 不可能形成离子化合物
B.基态 原子的核外电子共占据3个原子轨道
C.元素在元素周期表中的位置为第2周期第 族
D.借助电负性数值预测：加入水中可产生和
【解析】 和的最低化合价都为，且的电负性小于，则和 分别为
、；的最低化合价为，且电负性小于，则为；的最低化合价为 ，短周期
中常见最低负化合价为的是C和，和同周期，则的电负性小于，故 为
C；的最低化合价为0，说明不易得到电子，是金属元素，可能是、 等。
氧化钠、氧化锂等均为离子化合物。
为C，核外电子排布式是，电子占据、轨道和2个 轨道，共4个轨
道。
元素在元素周期表中的位置为第3周期第 族。
遇水剧烈水解，可生成和 。
9.（2024河北保定期末）已知、、、 均为短周期主
族元素，常温下它们的最高价氧化物对应的水化物溶液
（浓度均为）的 和原子半径、原子序数
的关系如图所示。下列说法正确的是( )
B
A.电负性：
B.简单氢化物的热稳定性：
C.简单离子半径：
D.化合物 中含有极性共价键和非极性共价键
【解析】 由题图可知，、、、 的原子
序数依次增大，、、、 的原子半径依次增大，可知
、、位于同一周期，位于其上一周期。常温下，
和 的最高价氧化物对应水化物溶液（浓度为
）的为2，则和 的最高价氧化物对应的
水化物为一元强酸，的原子序数小于，则为， 为
；常温下，的最高价氧化物对应水化物溶液（浓度为）的 小于2，则
的最高价氧化物对应的水化物为二元强酸，则为；常温下， 的最高价氧化物对应
水化物溶液（浓度为）的为12，则 的最高价氧化物对应的水化物为一
元强碱，则为 。
根据元素在周期表中的位置关系判断：
越靠近的电负性越大可知，电负性 。
非金属性，简单氢化物的热稳定性 。
、核外有两个电子层，、 核外有三个
电子层，根据一看层：一般情况下，层多径大，、
的半径大于、 ；二看核：核小径大，电子层结构
相同的离子，原子序数越小，半径越大，则
， ，故简单离子半径
。
化合物 中含有离子键和非极性共价键。
10.（2024福建莆田一中期末，双选）化合物
是分析化学中重要的基准物质，
、、、 的原子序数依次增大，且分布于三个短周
期，与同主族；常温下， 为气体，其分子的总电
子数为奇数；为常见的金属元素，在该化合物中 离
子的价电子排布式为 。该物质在稀有气体氛围中的
热重曲线如图所示。下列说法错误的是( )
AC
A.第一电离能：
B.基态 原子核外有26种不同运动状态的电子
C.简单氢化物的还原性：
D.热分解后得到的固体化合物是
【解析】 元素推断 、、、 的原子序
数依次增大，且分布于三个短周期，与同主族，则
为，、位于第2周期， 位于第3周期；结合题给物
质化学式特点，可推测为，为，又
为气体，其分子的总电子数为奇数， 符合题意，推
测正确。又与同主族，则为； 为常见的金属元
同主族，从上到下，元素的第一电离能依次减小，则第一电离能 。
素，化合物中为价，在该化合物中 离子的价电子排布式
为，则为 。
铁元素的原子序数为26，基态 原子核外有26个
电子，根据等式2 电子的运动状态数 原子核外电子数
目，则基态 原子核外有26种不同运动状态的电子。
非金属性 ，则简单氢化物的还原性
。
由题意可知，该化合物为 ，
相对分子质量为392，取 该物质进行热重分析，
由热重曲线可知， 热分解后得到固体的质量为
，则该固体化合物为，物质的量为 。
11.（2024河北沧州月考）短周期主族元素、、、、的原子序数依次增大， 的
原子序数是6，元素基态原子核外有三个未成对电子，与同主族，的原子序数是
的2倍，元素 在同周期中原子半径最大。回答下列问题：
（1） 可以正确描述基态 原子结构的是___（填标号）。
A
A.基态原子结构示意图：
B.基态原子核外能量最高的轨道电子云图：
C.基态原子的轨道表示式：
【解析】 是C，C原子的结构示意图为 。
基态C原子的核外电子排布式为，核外能量最高的轨道电子云有、 、
种延伸方向。
题给轨道表示式违反洪特规则，正确的轨道表示式为 。
（2） 元素基态原子的电子排布式为_________________，基态 原子的价电子中，两
种自旋状态的电子数之比为______________。
（或）
【解析】 为，基态原子的电子排布式为 ，价电子排布式为
，轨道上两个电子的自旋状态相反， 轨道上有一对成对电子，另外两个电
子自旋平行分别位于另外两个轨道，因此两种自旋状态的电子数之比为
（或 ）。
（3） 基态 原子的未成对电子数为___，其价电子轨道表示式为_ ________________。
2
【解析】 为，其基态原子核外电子排布式为，有2个未成对电子，基态
原子的价电子轨道表示式为 。
（4） 图a、、分别表示、、和元素的逐级电离能 的变化趋势（纵轴的标度
不同）。表示第一电离能变化关系的是图__（填标号）。
【解析】 、、分别为C、、，C、、、的第一电离能整体呈增大趋势， 的
轨道处于半充满较稳定状态，第一电离能大于 ，因此题图a符合。
（5） 、、、 四种元素的电负性由大到小的顺序为_______________（用元素符
号表示）；最高价氧化物对应水化物的酸性：___（填“ ”或“ ”） 。
【解析】 、、、分别为C、、、 ，根据元素在元素周期表中的位置判断：
越靠近的元素电负性越大，则电负性由大到小的顺序为 。电负性越大，
元素的非金属性越强，则非金属性 ，因此最高价氧化物对应水化物的酸性：
。
【解析】 元素推断 短周期主族元素、、、、 的原子序数依次增
大，的原子序数是6，则是C；与同主族，的原子序数是的2倍，则是， 是
；元素基态原子核外有三个未成对电子且原子序数小于，则为；元素 在同周期
中原子半径最大，则为 。
12.（2024北京汇文中学期末）、、、 为同一周期的四种主族元素，原子序数依次
增大。基态原子的价电子排布为， 的电离能数据如表所示。
电离能 …
738 1 451 7 733 10 540 …
（1） 在元素周期表中的位置是________________。
第3周期第族
【解析】 基态原子的价电子排布为 ，根据最高电子层序数等于周期序数，价电
子数等于主族序数，故位于第3周期第 族。
（2） 用电子式表示 的形成过程：_ _____________________。
【解析】 为，是离子化合物，写 形成过程时注意，左边写钠原子和氯
原子的电子式，右边写氯化钠的电子式，中间用箭头连接，故 的形成过程
为 。
（3） 下列事实能用元素周期律解释的是____（填标号）。
的简单氢化物的热稳定性小于
.将单质通入 溶液中，溶液变浑浊
的氧化物对应的水化物的酸性比 的强
【解析】 同主族，从上到下，元素的非金属性依次减小，非金属性
，故简单氢化物的热稳定性，能用元素周期律解释。 同周期，从
左到右，元素的非金属性依次增大，故的非金属性强于，能将中的 置换出
来，溶液出现浑浊，能用元素周期律解释。 同周期，从左到右，元素的非金属性依
次增大，的非金属性强于，则的最高价氧化物对应水化物的酸性强于 ，
但无法用元素周期律比较和 的酸性强弱。
（4） 为了进一步研究最高价氧化物对应水化物的酸碱性与元素金属性、非金属性的关
系，查阅如下资料。
ⅰ.某元素最高价氧化物对应水化物脱水前的化学式通常可以表示为 ，该水化物中
结构有两种断键方式：断键在水中电离出；断 键在水中电离
出 。
ⅱ.在水等强极性溶剂中，成键原子电负性的差异是影响化学键断裂难易程度的原因之一，
水化物的 结构中，成键原子电负性差异越大，所形成的化学键越容易断开。
① 已知：、元素的电负性数值分别为3.5和2.1；某元素的电负性数值为 ，且电
负性差异是影响 中化学键断裂难易程度的主要原因。该元素最高价氧化物对
应的水化物呈____（填“酸”或“碱”）性，依据是 _________________________________
____________________________________________________________________________
_______________________________________________________ 。
酸
【解析】 、元素的电负性数值分别为3.5和，某元素的电负性数值为，和
的电负性差值为1，和的电负性差值为 ，根据成键原子的电负性差异（影响断键
的主要因素）越大，所形成的化学键越容易断开， 键更容易断裂，该元素最高价
氧化物对应的水化物呈酸性。
和的电负性差值为1，和 的电
负性差值为，电负性差异是影响 中化学键断裂难易程度的主要原因，则
键更容易断裂，该元素最高价氧化物对应的水化物呈酸性
② 和 的最高价氧化物对应的水化物中，碱性较强的是_______（填化学式），结合
资料说明理由：______________________________________________________________
______________________。
与的电负性差值比与的电负性差值大，键更容易断裂，所以碱性较强的是
【解析】 、的最高价氧化物对应的水化物分别为和， 的电负性小
于，与的电负性差值比与的电负性差值大， 键更容易断裂，所以碱性
较强的是 。
【解析】 基态原子的价电子排布为 ，最高电子层为3，属于第3周
期，价电子数为6，属于第族，则为。是第3周期主族元素，则、、 也为第3
周期主族元素，为，根据的逐级电离能知，，则位于第ⅡA族，为 ，则
为 。

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