资源简介

(共231张PPT)
一轮重点巩固
方向比努力更重要
研究考纲·辨明考向
质
性
与
构
结
子
原
考纲要求
考纲解读 考向预测
1 ．了解原子核外电子的排布原理及能级分布，能用电子排布式表示常见元素(1～36号)原子核外电子、价电子的排布。 2．了解原子核外电子的运动状态。 3．了解元素电离能的含义，并能用以说明元素的某些性质。 4．了解原子核外电子在一定条件下会发生跃迁，了解其简单应用。 5．了解电负性的概念，知道元素的性质与电负性的关系。 1 ．考查题型为非选择题，分数约为3～6分。
2．高考对本部分的考查主要有三个方面：前四周期元素核外电子排布式的书写与推断；运用电离能、电负性解释推断某些元素的性质；原子结构与性质的应用。高考将会稳中有变，可能与元素周期律、元素周期表的知识或元素及其化合物的知识相结合进行考查。注意本部分考查内容的规律性强，因此命题空间广阔，考查方式也会向多方位、多层次发展。
核心素养 思维导图
1、宏观辨析与微观探析：能从离子或原子结构示意图、能层、能级等不同层次认识原子的结构以及核外电子的排布规律，能从宏观和微观相结合的视角分析原子结构与元素性质的关系。 2、证据推理与模型认知：能运用原子结构模型解释化学现象，揭示现象的本质与规律。能运用构造原理和能量最低原理揭示原子核外电子排布规律。 3.变化观念与平衡思想：能多角度、动态地分析核外电子的运动状态及原子结构的变化规律，认识元素性质的变化规律。 4、科学态度与社会责任：能发现和提出有探究价值的原子结构及性质的问题，如核外电子排布、元素第一电离能的特殊性等，面对异常现象敢于提出自己的见解。具有可持续发展意识和绿色化学观念，能对与原子结构有关的社会热点问题做出正确的价值判断。
名师备考建议
根据近几年全国卷高考命题特点和规律，复习《原子结构和性质》时要注意以下几个方面：
原子结构和性质。这一部分是物质结构与性质的基础，复习时应注意：
①把握电子排布的规律，通过书写一些元素(如N、O、Mg等)原子的电子排布式，加深对泡利不相容原理和洪特规则的理解；
②熟悉元素的第一电离能与元素金属性或非金属性的关系，更要注意第一电离能的特例。
高考对本讲知识的考查主要有四个方面：①前四周期元素中原子核外电子排布式的书写以及根据电子排布式的特点进行元素推断；②运用电离能、电负性解释推测某些元素的性质；③结合元素周期律及元素周期表以推断题的形式考查原子结构与性质的应用。④复习时要结合图形，提高观察能力和空间想象能力，这样才能认识共价分子结构的多样性和复杂性，更好地理解和掌握晶胞的概念和常见晶体的结构，并注意计算能力的培养。
预计2024年高考将会稳中有变，可能与元素周期律、元素周期表的知识或元素及其化合物的知识相结合进行考查。注意本部分考查内容的规律性强，因此命题空间广阔，考查方式也会向多方位、多层次发展。
真题再现·辨明考向
√
1. (2023年重庆卷) “嫦娥石”是中国首次在月球上发现的新矿物，其主要由Ca、Fe、P、O和Y(钇，原子序数比Fe大13)组成，下列说法正确的是
A. Y位于元素周期表的第ⅢB族
B. 基态Ca原子的核外电子填充在6个轨道中
C. 5种元素中，第一电离能最小的是Fe
D. 5种元素中，电负性最大的是P
解析：A．钇原子序数比Fe大13，为39号元素，为元素周期表的第五周期第ⅢB族，A正确；
B．钙为20号元素，原子核外电子排布为1s22s22p63s23p64s2，基态Ca原子的核外电子填充在10个轨道中，B错误；
C．同一主族随原子序数变大，原子半径变大，第一电离能变小；同一周期随着原子序数变大，第一电离能变大，5种元素中，钙第一电离能比铁小，C错误；
D．同周期从左到右，金属性减弱，非金属性变强，元素的电负性变强；同主族由上而下，金属性增强，非金属性逐渐减弱，元素电负性减弱；5种元素中，电负性最大的是O，D错误；
√
2. (2023年湖南卷)日光灯中用到的某种荧光粉的主要成分为3W3(ZX4)2·WY2。已知：X、Y、Z和W为原子序数依次增大的前20号元素，W为金属元素。基态X原子s轨道上的电子数和p轨道上的电子数相等，基态X、Y、Z原子的未成对电子数之比为2∶1∶3。下列说法正确的是
A. 电负性：X>Y>Z>W
B. 原子半径：XC. Y和W的单质都能与水反应生成气体
D. Z元素最高价氧化物对应的水化物具有强氧化性
解析：根据题中所给的信息，基态X原子s轨道上的电子式与p轨道上的电子式相同，可以推测X为O元素或Mg元素，由荧光粉的结构可知，X主要形成的是酸根，因此X为O元素；基态X原子中未成键电子数为2，因此Y的未成键电子数为1，又因X、Y、Z、W的原子序数依次增大，故Y可能为F元素、Na元素、Al元素、Cl元素，因题目中给出W为金属元素且荧光粉的结构中Y与W化合，故Y为F元素或Cl元素；Z原子的未成键电子数为3，又因其其原子序大于Y，故Y应为F元素、Z其应为P元素；从荧光粉的结构式可以看出W为某+2价元素，故其为Ca元素；综上所述，X、Y、Z、W四种元素分别为O、F、P、Ca，据此答题。
A．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，根据其规律，同一周期从左到右依次增大，同一主族从上到下依次减小，故四种原子的电负性大小为：Y>X>Z>W，A错误；
B．同一周期原子半径从左到右依次减小，同一主族原子半径从上到下依次增大，故四种原子的原子半径大小为：YC．F2与水反应生成HF气体和O2，Ca与水反应生成氢氧化钙和氢气，二者均可以生成气体，C正确；
D．Z元素的最高价氧化物对应的水化物为H3PO4，几乎没有氧化性，D错误；
√
3．(2023年湖北卷)W、X、Y、Z为原子序数依次增加的同一短周期元素，其中X、Y、Z相邻，W的核外电子数与X的价层电子数相等，Z2是氧化性最强的单质，4种元素可形成离子化合物
(XY)＋(WZ4)－。下列说法正确的是
A．分子的极性：WZ3＜XZ3 B．第一电离能：X＜Y＜Z
C．氧化性：X2Y3＜W2Y3 D．键能：X2＜Y2＜Z2
解析：Z2是氧化性最强的单质，则Z是F，X、Y、Z相邻，且X、Y、Z为原子序数依次增加的同一短周期元素，则X为N，Y为O，W的核外电子数与X的价层电子数相等，则W为B，即：W为B，X为N，Y为O，Z是F，以此解题。
A．由分析可知，W为B，X为N，Z是F，WZ3为BF3，XZ3为NF3，其中前者的价层电子对数为3，空间构型为平面三角形，为非极性分子，后者的价层电子对数为4，有一对孤电子对，空间构型为三角锥形，为极性分子，则分子的极性：WZ3＜XZ3，A正确；
B．由分析可知，X为N，Y为O，Z是F，同一周期越靠右，第一电离能越大，但是N的价层电子排布式为2s22p3，为半满稳定结构，其第一电离能大于相邻周期的元素，则第一电离能：YC．由分析可知，W为B，X为N，Y为O，则X2Y3为N2O3，W2Y3为B2O3，两种化合物中N和B的化合价都是+3价，但是N的非金属性更强一些，故N2O3的氧化性更强一些，C错误；
D．由分析可知，X为N，Y为O，Z是F，其中N对应的单质为氮气，其中包含三键，键能较大，D错误；
√
4．(2023年广东卷)化合物XYZ4ME4可作肥料，所含的5种元素位于主族，在每个短周期均有分布，仅有Y和M同族。Y的基态原子价层p轨道半充满，X的基态原子价层电子排布式为nsn-1，X与M同周期，E在地壳中含量最多。下列说法正确的是
A．元素电负性：E＞Y＞Z B．氢化物沸点：M＞Y＞E
C．第一电离能：X＞E＞Y D．YZ3和YE的空间结构均为三角锥形
解析：E在地壳中含量最多为氧元素，X的基态原子价层电子排布式为nsn-1，所以n－1＝2， n＝3，X为镁或者n＝2 ，X为锂，Y的基态原子价层p轨道半充满所以可能为氮或磷，Y和M同族所以为氮或磷，根据X与M同周期、XYZ4ME4化合价之和为零，可确定Z为氢元素、M为磷元素、X为镁元素、E为氧元素、Y氮元素。
A．元素电负性：氧大于氮大于氢，A正确；
B．磷化氢、氨气、水固体均是分子晶体，氨气、水固体中都存在氢键沸点高，磷化氢没有氢键沸点低，所以氢化物沸点：冰大于氨大于磷化氢，B错误；
C．同周期第一电离能自左向右总趋势逐渐增大，当出现第ⅡA族和第ⅤA族时比左右两侧元素电离能都要大，所以氮大于氧大于镁 ，C错误；
D．NH3价层电子对为3＋1＝4，有一对孤电子对，空间结构为三角锥形，NO价层电子对为3＋0＝3，没有孤电子对，NO空间结构为平面三角形，D错误；
√
5．(2023年浙江6月选考)X、Y、Z、W四种短周期主族元素，原子序数依次增大。X、Y与Z位于同一周期，且只有X、 Y元素相邻。X基态原子核外有2个未成对电子，W原子在同周期中原子半径最大。下列说法不正确的是
A. 第一电离能：Y＞Z＞X
B. 电负性：Z＞Y＞X＞W
C. Z、W原子形成稀有气体电子构型的简单离子的半径：W＜Z
D. W2X2与水反应生成产物之一是非极性分子
解析：X、Y、Z、W四种短周期主族元素，原子序数依次增大。X、Y与Z位于同一周期，且只有X、 Y元素相邻。X基态原子核外有2个未成对电子，则X为C，Y为N，Z为F，W原子在同周期中原子半径最大，则W为Na。
A．根据同周期从左到右第一电离能呈增大趋势，但第IIA族大于第IIIA族，第VA族大于第VIA族，则第一电离能：Z＞Y＞X，故A错误；
B．根据同周期从左到右电负性逐渐增大，同主族从上到下电负性逐渐减小，则电负性：Z＞Y＞X＞W，故B正确；
C．根据同电子层结构核多径小，则Z、W原子形成稀有气体电子构型的简单离子的半径：W＜Z，故C正确；
D．W2X2与水反应生成产物之一为乙炔，乙炔是非极性分子，故D正确。
√
6．(2023届T8联考)丁二酮肟常用于检验Ni2+。在稀氨水中，丁二酮肟与Ni2+反应生成鲜红色沉淀，其结构如图所示。下列说法正确的是
A．Ni2+与4个N原子共平面
B．Ni2+的价电子排布式为3d64s2
C．该结构中存在的化学键有极性键、配位键和氢键
D．丁二酮肟中，C、N、O的第一电离能及电负性均依次增大
解析：A．Ni2+与4个N原子为正方形结构，共平面，A正确；
B．镍为28号元素，镍原子失去2个电子形成镍离子，Ni2+的价电子排布式为3d8，B错误；
C．由图可知，该结构中存在有碳氢、碳氮、氮氧极性键，氮镍配位键，同时分子中还存在氢键，但是氢键不是化学键，C错误；
D．同一周期随着原子序数变大，第一电离能变大，N的2p轨道为半充满稳定状态，第一电离能大于同周期相邻元素，故第一电离能为N>O>C，D错误；
7. (2023年浙江1月选考)硫酸铜应用广泛，下列说法不正确的是
A. Cu元素位于周期表p区 B. 硫酸铜属于强电解质
C. 硫酸铜溶液呈酸性 D. 硫酸铜能使蛋白质变性
√
解析：A．Cu为29号元素，位于IB族，属于ds区元素，故A错误；
B．硫酸铜属于盐类，在水溶液中能完全电离，属于强电解质，故B正确；
C．硫酸铜为强酸弱碱盐，铜离子水解使溶液呈酸性，故C正确；
D．铜离子为重金属离子，能使蛋白质变性，故D正确；
√
√
9. (2023年浙江1月选考)X、Y、Z、M、Q五种短周期元素，原子序数依次增大。X的2s轨道全充满，Y的s能级电子数量是p能级的两倍，M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. 电负性：Z＞X
B. 最高正价：Z＜M
C. Q与M的化合物中可能含有非极性共价键
D. 最高价氧化物对应水化物的酸性：Z＞Y
解析：X的2s轨道全充满，X为Be，Y的s能级电子数量是p能级的两倍，Y为C，M是地壳中含量最多的元素，M为O，X、Y、Z、M、Q五种短周期元素，原子序数依次增大，则Z为N，Q是纯碱中的一种元素，则Q为Na，据此分析。
A．同一周期元素从左至右，电负性逐渐增大，电负性N大于Be，A正确；
B．N最高正价为+5价，O无最高正价，最高正价N大于O，B错误；
C．Na和O形成的过氧化钠中含有非极性共价键，C正确；
D．非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，非金属性N大于C，硝酸酸性强于碳酸，D正确；
√
11. (2022年海南卷)钠和钾是两种常见金属，下列说法正确的是
A. 钠元素的第一电离能大于钾 B. 基态钾原子价层电子轨道表示式为
C. 钾能置换出NaCl溶液中的钠 D. 钠元素与钾元素的原子序数相差18
√
解析：A．同一主族元素的第一电离能从上到下依次减小，金属性越强的元素，其第一电离能越小，因此，钠元素的第一电离能大于钾，A说法正确；
B．基态钾原子价层电子为4s1，其轨道表示式为 ，B说法不正确；
C．钾和钠均能与水发生置换反应，因此，钾不能置换出 NaC1溶液中的钠，C说法不正确；
D．钠元素与钾元素的原子序数分别为11和19，两者相差8，D说法不正确；
√
12. (2022年江苏卷)工业上电解熔融Al2O3和冰晶石(Na3AlF6)的混合物可制得铝。下列说法正确的是
A. 半径大小：r(Al3+)＜r(Na+) B. 电负性大小：χ(F)＜χ(O)
C. 电离能大小：I1(O)＜I1(Na) D. 碱性强弱：NaOH＜Al(OH)3
解析：A．核外电子数相同时，核电荷数越大半径越小，故半径大小为r(Al3+)＜r(Na+)，故A正确；
B．同周期元素核电荷数越大电负性越大，故χ(F)＞χ(O)，故B错误；
C．同周期从左往右第一电离能呈增大趋势，同主族从上往下第一电离能呈减小趋势，故电离能大小为I1(O)＞I1(Na)，故C错误；
D．元素金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的碱性越强，故碱性强弱为NaOH＞Al(OH)3，故D错误；
13. (2022年辽宁卷)短周期元素X、Y、Z、W、Q原子序数依次增大。基态X、Z、Q原子均有两个单电子，W简单离子在同周期离子中半径最小，Q与Z同主族。下列说法错误的是
A. X能与多种元素形成共价键 B. 简单氢化物沸点：Z＜Q
C. 第一电离能：Y＞Z D. 电负性：W＜Z
√
解析：短周期元素X、Y、Z、W、Q原子序数依次增大，W简单离子在同周期离子中半径最小，说明W为第三周期元素Al。短周期元素的基态原子中有两个单电子，可分类讨论：①为第二周期元素时，最外层电子排布为2s22p2或2s22p4，即C或O；②为第三周期元素时，最外层电子排布为3s23p2或3s23p4，即Si或S。Q与Z同主族，结合原子序数大小关系可知，则X、Z、Q分别为C、O和S，则Y为N。
A．X为C，能与多种元素(H、O、N、P、S等)形成共价键，A正确；
B．Z和Q形成的简单氢化物为H2O和H2S，由于H2O分子间能形成氢键，故H2O沸点高于H2S，B错误；
C．Y为N，Z为O，N的最外层p轨道电子为半充满结构，比较稳定，故其第一电离能比O大，C正确；
D．W为Al，Z为O，O的电负性更大，D正确；
√
14．(2022年八省八校第一次联考)F2、Ne、Ar、Kr(氪，第四周期)、Xe(氙，第五周期)是半导体行业光刻气的主要原料，其中F2和Xe在高温下可以化合生成XeF2。下列说法错误的是( )
A．第一电离能：Xe＜Kr＜Ar＜Ne，F2与Kr化合更困难
B．氧化性：F2＞XeF2
C．Xe的原子序数比Kr大18
D．Xe的价电子排布为4d105s2 5p6
解析：Xe的价电子排布是5s25p6 ，而不是4d105s2 5p6，D错误。
√
15．(2021年湖北卷)金属Na溶解于液氨中形成氨合钠离子和氨合电子，向该溶液中加入穴醚类配体L，得到首个含碱金属阴离子的金黄色化合物[NaL]+Na-。下列说法错误的是( )
A. Na-的半径比F-的大 B. Na-的还原性比Na的强
C. Na-的第一电离能比H-的大 D. 该事实说明Na也可表现出非金属性
解析：A．Na-核外有3个电子层、F－核外有2个电子层，故Na-的半径比F－的大，A项正确；
B．Na-的半径比Na的大，Na-中原子核对最外层电子的引力小，易失电子，故Na-的还原性比Na的强，B项正确；
C．H－的1s上有2个电子，为全充满稳定结构，不易失去电子，故Na-的第一电离能比H－的小，C项错误；
D．该事实说明Na可以形成Na-，得电子表现出非金属性，D项正确。
√
√
17．(2021年辽宁卷)某多孔储氢材料前驱体结构如图，M、W、X、Y、Z五种元素原子序数依次增大，基态Z原子的电子填充了3个能级，其中有2个未成对电子。下列说法正确的是( )
A. 氢化物沸点：X＞Y B. 原子半径：M＜X＜Y＜Z
C. 第一电离能：W＜X＜Y＜Z D. 阴、阳离子中均有配位键
解析：由题干信息可知，基态Z原子的电子填充了3个能级，其中有2个未成对电子，故Z为C或者O，根据多孔储氢材料前驱体结构图可知Y周围形成了4个单键，再结合信息M、W、X、Y、Z五种元素原子序数依次增大，故Y为N，故Z为O，M只形成一个单键，M为H，X为C，则W为B，据此分析解题。
A．由分析可知，X、Y的氢化物分别为：CH4和NH3，由于NH3存在分子间氢键，故氢化物沸点：X＜Y，A错误；
B．根据同一周期从左往右主族元素的原子半径依次减小，同一主族从上往下依次增大，故原子半径：M＜Z＜Y＜X，B错误；
C．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：W＜X＜Z＜Y，C错误；
D．由于阳离子中的Y原子是N原子，形成了类似于铵根离子的阳离子，故存在配位键，阴离子中的W为B，最外层上只有3个电子，能形成3个共价键，现在形成了4个共价键，故还有一个配位键，D正确。
18. (2021年山东卷)X、Y为第三周期元素、Y最高正价与最低负价的代数和为6，二者形成的一种化合物能以[XY4]+[XY6]-的形式存在。下列说法错误的是( )
A. 原子半径：X>Y
B. 简单氢化物的还原性：X>Y
C. 同周期元素形成的单质中Y氧化性最强
D. 同周期中第一电离能小于X的元素有4种
√
解析：Y位于第三周期，且最高正价与最低负价的代数和为6，则Y是Cl元素，由X、Y形成的阴离子和阳离子知，X与Y容易形成共价键，根据化合物的形式知X是P元素。
A．P与Cl在同一周期，则P半径大，即X>Y，A项不符合题意；
B．两者对应的简单氢化物分别是PH3和HCl，半径是P3->Cl-，所以PH3的失电子能力强，还原性强，即X>Y，B项不符合题意；
C．同周期元素从左往右，金属性减弱，非金属性增强，各元素对应金属单质还原性减弱，非金属单质的氧化性增强，所以Cl2的氧化性最强，C项不符合题意；
D．同一周期，从左到右，第一电离能呈现增大的趋势，第VA族元素的第一电离能大于相邻元素的第一电离能；所以第三周期第一电离能从小到大依次为Na、Al、Mg、Si、S、P、Cl，所以有5种，D项符合题意；故选D。
√
19. (2021年江苏卷)前4周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X是空气中含量最多的元素，Y的周期序数与族序数相等，基态时Z原子3p原子轨道上有5个电子，W与Z处于同个主族。下列说法正确的是( )
A. 原子半径：r(X)B. X的第一电离能比同周期相邻元素的大
C. Y的最高价氧化物对应水化物的酸性比Z的强
D. Z的简单气态氢化物的热稳定性比W的弱
解析：前4周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X是空气中含量最多的元素，则X为N元素；Y的周期序数与族序数相等，则Y为Al；基态时Z原子3p原子轨道上有5个电子，则Z为Cl；W与Z处于同一主族，则W为Br。
A．根据同周期从左到右原子半径逐渐减小，同主族从上到下原子半径逐渐增大，因此原子半径：r(X)＜r(Z)＜r(Y)＜r(W)，故A错误；
B．根据同周期从左到右第一电离能呈增大趋势，但N的2p处于半充满状态，因此X(N)的第一电离能比同周期相邻元素的大，故B正确；
C．Y的最高价氧化物对应水化物的酸性比Z的弱即Al(OH)3＜HClO4，故C错误；
D．同主族从上到下，非金属性逐渐减弱，简单氢化物的稳定性逐渐减弱，所以Z的简单气态氢化物的热稳定性比W的强，故D错误。
20．(2020年天津卷)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 最高价 氧化物的水化物 X Y Z W
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：ZC．元素第一电离能：Z√
解析：根据表中信息，Z的最高价氧化物的水化物为H3ZO4，可得Z为＋5价，位于ⅤA族，结合0.1 mol·L－1溶液对应的pH可得Z为P元素，X的最高价氧化物对应的水化物为强酸，应该是硝酸，X为N，Y的最高价氧化物对应的水化物为强碱，且位于Z之前，Y为Na，根据W位于P之后，且0.1 mol·L－1溶液的pH＝0.7，可得W为S。元素电负性：P＜S，A项正确；根据电子层数越多，简单离子的半径越大，可得离子半径S2－＞Na＋，B项错误；S的价电子排布式为3s23p4，P的价电子排布式为3s23p3(为半充满稳定状态)，元素第一电离能：P＞S，C项错误；NH3分子间存在氢键，简单氢化物的沸点：NH3＞PH3，D项错误。
√
21.(2020年山东高考)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，基态X原子的电子总数是其最高能级电子数的2倍，Z可与X形成淡黄色化合物Z2X2，Y、W最外层电子数相同。下列说法正确的是(　　)
A．第一电离能：W>X>Y>Z B．简单离子的还原性：Y>X>W
C．简单离子的半径：W>X>Y>Z D．氢化物水溶液的酸性：Y>W
解析：四种短周期主族元素，基态X原子的电子总数是其最高能级电子数的2倍，若X为第二周期元素，则X可能为Be或O，若X为第三周期元素，则均不满足题意，Z与X能形成Z2X2的淡黄色化合物，该淡黄色固体为Na2O2，则X为O，Z为Na，由X、Y、Z、W原子序数依次增大及Y、W最外层电子数相同，可推出Y为F，W为Cl。同一周期从左向右第一电离能总趋势为逐渐增大，同一主族从上到下第一电离能逐渐减小，故四种元素中第一电离能从大到小的顺序为F＞O＞Cl＞Na，A项错误；根据非金属性：F>O>Cl，可知简单离子的还原性Cl－>O2－>F－，B项错误；电子层数越多简单离子半径越大，相同结构的离子，原子序数越大半径越小，故四种元素中离子半径从大到小的顺序为Cl－＞O2－＞F－＞Na＋，C项正确；F元素的非金属性强于Cl元素，则形成氢化物后F原子束缚H原子的能力强于Cl原子，在水溶液中HF不容易发生电离，故HCl的酸性强于HF，D项错误。
22. (2024年1月浙江节选)氮和氧是构建化合物的常见元素。
请回答：
(2)下列说法正确的是_______。
A. 电负性：B＞N＞O B. 离子半径：P3-＜S2-＜Cl－
C. 第一电离能：Ge＜Se＜As D. 基态Cr的简化电子排布式：[Ar]3d4
C
解析：(2)A．同一周期，从左到右，电负性依次增强，故顺序为O＞N＞B，A错误；
B．核外电子排布相同，核电荷数越大，半径越小，故顺序为P3-＞S2-＞Cl－，B错误；
C．同一周期，从左到右，电离能增大的趋势，VA族和ⅥA族相反，故顺序为Ge＜Se＜As，C正确；
D．基态Cr的简化电子排布式：[Ar]3d54s1，D错误；
故选C；
23．(2023年广东卷节选)配合物广泛存在于自然界，且在生产和生活中都发挥着重要作用。
(1)某有机物R能与Fe2+形成橙红色的配离子[FeR3]2+，该配离子可被HNO3氧化成淡蓝色的配离子[FeR3]3+。
①基态Fe2+的3d电子轨道表示式为___________________________________。
解析：(1)①基态Fe2+的3d电子轨道表示式为 ；
24．(2023年湖北卷节选)SiCl4是生产多晶硅的副产物。利用SiCl4对废弃的锂电池正极材料LiCoO2进行氯化处理以回收Li、Co等金属。
回答下列问题：
(1)Co位于元素周期表第____周期，第____族。
(5)导致SiCl4比CCl4易水解的因素有_______(填标号)。
a．Si－Cl键极性更大 b．Si的原子半径更大
c．Si－Cl键键能更大 d．Si有更多的价层轨道
4 Ⅷ
abd
解析：(1)Co是27号元素，其原子有4个电子层，其价电子排布为3d74s2，元素周期表第8、9、10三个纵行合称第Ⅷ族，因此，其位于元素周期表第4周期、第Ⅷ族。
(5)a．Si－Cl键极性更大，则 Si－Cl键更易断裂，因此，SiCl4比CCl4易水解，a有关；
b．Si的原子半径更大，因此，SiCl4中的共用电子对更加偏向于Cl，从而导致Si－Cl键极性更大，且Si原子更易受到水电离的OH－的进攻，因此，SiCl4比CCl4易水解，b有关；
c．通常键能越大化学键越稳定且不易断裂，因此，Si－Cl键键能更大不能说明Si－Cl更易断裂，故不能说明SiCl4比CCl4易水解，c无关；
d．Si有更多的价层轨道，因此更易与水电离的OH－形成化学键，从而导致SiCl4比CCl4易水解，d有关；
综上所述，导致SiCl4比CCl4易水解的因素有abd。
25．(2023年北京卷节选)硫代硫酸盐是一类具有应用前景的浸金试剂。硫代硫酸根(S2O)可看作是SO中的一个O原子被S原子取代的产物。
(1)基态S原子价层电子排布式是__________。
(2)比较S原子和O原子的第一电离能大小，从原子结构的角度说明理由：_________________________________________________________________。
3s23p4
I1(O)＞I1(S)，r(O)小，原子核对最外层电子的吸引力大，难失去一个电子
解析：(1)S是第三周期ⅥA族元素，基态S原子价层电子排布式为3s23p4。答案为3s23p4；
(2)S和O为同主族元素，O原子核外有2个电子层，S原子核外有3个电子层，O原子半径小，原子核对最外层电子的吸引力大，不易失去1个电子，即O的第一电离能大于S的第一电离能。答案为I1(O)>I1(S)，氧原子半径小，原子核对最外层电子的吸引力大，不易失去一个电子；
26. (2023年全国乙卷节选)中国第一辆火星车“祝融号”成功登陆火星。探测发现火星上存在大量橄榄石矿物(MgxFe2－xSiO4)。回答下列问题：
(1)基态Fe原子的价电子排布式为___________。橄榄石中，各元素电负性大小顺序为______________________，铁的化合价为_______。
3d64s2
O＞Si＞Fe＞Mg
+2
解析：(1)Fe为26号元素，基态Fe原子的价电子排布式为3d64s2。元素的金属性越强，其电负性越小，元素的非金属性越强则其电负性越大，因此，橄榄石(MgxFe2－xSiO4)中，各元素电负性大小顺序为O＞Si＞Fe＞Mg；因为MgxFe2－xSiO4中Mg、Si、O的化合价分别为＋2、＋4和－2，x＋2－x＝2，根据化合物中各元素的化合价的代数和为0，可以确定铁的化合价为＋2。
27. (2023年浙江1月选考节选)硅材料在生活中占有重要地位。请回答：
(1)Si(NH2)4分子的空间结构(以Si为中心)名称为 ，分子中氮原子的杂化轨道类型是_______。Si(NH2)4受热分解生成Si3N4和NH3，其受热不稳定的原因是_____________________________________________________________
___________________________________________。
(2)由硅原子核形成的三种微粒，电子排布式分别为：①[Ne]3s23p2、②[Ne]3s23p1、③[Ne]3s23p14s1，有关这些微粒的叙述，正确的是___________。
A. 微粒半径：③>①>② B. 电子排布属于基态原子(或离子)的是：①②
C. 电离一个电子所需最低能量：①>②>③ D. 得电子能力：①＞②
四面体
sp3
Si周围的NH2基团体积较大，受热时斥力较强[Si(NH2)4中Si－N键能相对较小]；产物中气态分子数显著增多(熵增)
AB
解析：(1) Si(NH2)4分子可视为SiH4分子中的4个氢原子被—NH2(氨基)取代形成的，所以Si(NH2)4分子中Si原子轨道的杂化类型是sp3，分子的空间结构(以Si为中心)名称为四面体；
氨基(－NH2)氮原子形成3个σ键，含有1对孤对电子，N原子杂化轨道数目为4，N原子轨道的杂化类型是sp3；
Si周围的NH2基团体积较大，受热时斥力较强Si(NH2)4中Si－N键能相对较小；产物中气态分子数显著增多(熵增)，故Si(NH2)4受热不稳定，容易分解生成Si3N4和NH3；
(2)电子排布式分别为：①[Ne]3s23p2、②[Ne]3s23p1、③[Ne]3s23p14s1，可推知分别为基态Si原子、Si+离子、激发态Si原子；
A．激发态Si原子有四层电子，Si+离子失去了一个电子，根据微粒电子层数及各层电子数多少可推知，微粒半径：③>①>②，选项A正确；
B．根据上述分析可知，电子排布属于基态原子(或离子)的是：①②，选项B正确；
C．激发态Si原子不稳定，容易失去电子；基态Si原子失去一个电子是硅的第一电离能，Si+离子失去一个电子是硅的第二电离能，由于I2>I1，可以得出电离一个电子所需最低能量：②>①>③，选项C错误；
D．由C可知②比①更难失电子，则②比①更容易得电子，即得电子能力：②>①，选项D错误；
28. (2022年全国甲卷节选)2008年北京奥运会的“水立方”，在2022年冬奥会上华丽转身为“冰立方”，实现了奥运场馆的再利用，其美丽的透光气囊材料由乙烯(CH2＝CH2)与四氟乙烯(CF2＝CF2)的共聚物(ETFE)制成。回答下列问题：
(1)基态F原子的价电子排布图(轨道表示式)为 。
(2)图a、b、c分别表示C、N、O和F的逐级电离能Ⅰ变化趋势(纵坐标的标度不同)。第一电离能的变化图是_______(填标号)，判断的根据是 _____________
；第三电离能的变化图是_______(填标号)。
图a
同一周期第一电离能的总体趋势是依次升高的，但由于N元素的2p能级为半充满状态，因此N元素的第一电离能较C、O两种元素高
图b
(2)C、N、O、F四种元素在同一周期，同一周期第一电离能的总体趋势是依次升高的，但由于N元素的2p能级为半充满状态，因此N元素的第一电离能较C、O两种元素高，因此C、N、O、F四种元素的第一电离能从小到大的顺序为C29. (2021年高考全国乙卷)过渡金属元素铬(Cr)是不锈钢的重要成分，在工农业生产和国防建设中有着广泛应用。回答下列问题：
(1)对于基态Cr原子，下列叙述正确的是_______(填标号)。
A．轨道处于半充满时体系总能量低，核外电子排布应为[Ar]3d54s1
B．4s电子能量较高，总是在比3s电子离核更远的地方运动
C．电负性比钾高，原子对键合电子的吸引力比钾大
AC
解析：(1) A. 基态原子满足能量最低原理，Cr有24个核外电子，轨道处于半充满时体系总能量低，核外电子排布应为[Ar]3d54s1，A正确；
B. Cr核外电子排布为[Ar]3d54s1，由于能级交错，3d轨道能量高于4s轨道的能量，即3d电子能量较高，B错误；
C. 电负性为原子对键合电子的吸引力，同周期除零族原子序数越大电负性越强，钾与铬位于同周期，铬原子序数大于钾，故铬电负性比钾高，原子对键合电子的吸引力比钾大，C正确；
故答案为：AC；
K+和P3-
1. 能层(n)
在多电子原子中，核外电子的_____是不同的，按照电子的_____差异将核外电子分成不同的能层。通常用K、L、M、N……表示，能量依次升高。
2. 能级
同一能层里电子的_____也可能不同，又将其分成不同的能级，通常用___________表示，同一能层里，各能级的能量按____________的顺序依次升高，即：_____________________。
核心知识梳理
考点一 原子核外电子排布原理
能量
能量
能量
s、p、d、f
s、p、d、f
E(s)＜E(p)＜E(d)＜E(f)
一、理清两个概念
3．能层与能级的关系
二、熟记原子轨道的形状、数目和能量关系
三、掌握基态原子核外电子排布
1．排布原则
(1)能量最低原理：电子尽可能地先占有能量低的轨道，然后进入能量高的轨道，使整个原子的能量处于最低状态。
注意：所有电子排布规则都需要满足能量最低原理。
(2)泡利原理
每个原子轨道里最多只能容纳____个电子，且自旋状态_____。
如2s轨道上的电子排布图为 ，不能表示为 。
2
相反
(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________
占据一个轨道，且自旋状态相同，如2p3的电子排布图为 ，
不能表示为 或 。
优先单独
洪特规则特例：当能量相同的原子轨道在全满(p6、d10、f14)、半满(p3、d5、f7)、全空(p0、d0、f0)时原子的能量最低，如24Cr的电子排布式为[Ar]3d54s1，29Cu的电子排布式为[Ar]3d104s1。
2．填充顺序——构造原理
绝大多数元素的原子核外电子的排布遵循如图所示的排布顺序，人们把它称为构造原理。它是书写基态原子核外电子排布式的依据。
4.基态原子核外电子排布的表示方法
表示方法
以硫原子为例
电子排布式
1s22s22p63s23p4
简化电子排布式
[Ne]3s23p4
电子排布图
(或轨道表示式)
价电子排布式
3s23p4
最低能量
低能级
较高能级
3．原子的状态
(1)基态原子：处于 的原子。
(2)激发态原子：基态原子的电子吸收能量后，从 跃迁到 状态的原子。
5.电子的跃迁与原子光谱
(1)电子的跃迁
(2)不同元素的原子发生跃迁时会 或 不同的光，可以用光谱仪摄取各种元素的电子的吸收光谱或发射光谱，总称原子光谱。
吸收
释放
注意：①“七基色”与波长的关系为：按“红、橙、黄、绿、青、蓝、紫”的顺序，波长逐渐变小。
②基态、激发态及光谱示意图。
(1)2p和3p轨道形状均为哑铃形，能量也相等(　　)
(2)2px、2py、2pz的能量相等(　　)
(3)铁元素基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p64s23d6(　　)
(4)磷元素基态原子的电子排布图为
√
×
×
(　　)
×
(5)电子排布式1s22s22p63s23p10违反了能量最低原理(　　)
(6) 　 表示的原子能量处于最低状态(　　)
×
×
正误判断
理解应用
1.写出下列原子或离子的①电子排布式、②价电子排布图、③电子占的原子轨道数、④未成对电子数。
(1)N：①_________，②________________，③____，④____。
(2)Cl：①_________________________，②__________________，③____，
④____。
(3)Fe2＋：①__________________________，②_____________________，
③_____，④_____。
1s22s22p3
5
3
1s22s22p63s23p5(或[Ne]3s23p5)
9
1
1s22s22p63s23p63d6(或[Ar]3d6)
14
4
(4)Cu：①________________________________，②______________________，③____，④___。
(5)Se：①_____________________________________，②_________________，
③____，④____。
(6)Br－：①_____________________________________，②________________，
③____，④____。
1s22s22p63s23p63d104s1(或[Ar]3d104s1)
15
1
1s22s22p63s23p63d104s24p4(或[Ar]3d104s24p4)
18
2
1s22s22p63s23p63d104s24p6(或[Ar]3d104s24p6)
18
0
核外电子排布常见错误
(1)在写基态原子的电子排布图时，常出现以下错误：
① (违反能量最低原理)
② (违反泡利原理)
③ (违反洪特规则)
④ (违反洪特规则)
特别提示
(2)当出现d轨道时，虽然电子按ns、(n－1)d、np的顺序填充，但在书写电子排布式时，仍把(n－1)d放在ns前，如Fe：1s22s22p63s23p63d64s2，而失电子时，却先失4s轨道上的电子，如Fe3＋：1s22s22p63s23p63d5。
(3)注意比较原子核外电子排布式、简化电子排布式、价电子排布式的区别与联系。如Cu的电子排布式：1s22s22p63s23p63d104s1；简化电子排布式：[Ar]3d104s1；价电子排布式：3d104s1。
1．下列说法正确的是(　　)
A．同一原了中，2s、3p、4p能级的轨道数依次增多
B．电子排布式(22 Ti) 1s22s22p63s23p10违反了能最最低原则
C． 表示的原子能量处于最低状态
D．正三价阳离了的电子排布式为1s22s22p63s23p63d5的元素在周期表中位于
第Ⅷ族
√
对点训练
题组一　电子排布式、电子排布图的书写
解析：A项，不同能层中p能级的轨道数相同，错误；B项，能级的能量由低到高的顺序为1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d…s、p、d能级可容纳的最多电子数分别为2、6、10，所以22Ti的电子排布式为1s22s22p63s23p63d24s2，错误；C项，由洪特规则可知，2p能级的3个电子应分占不同的轨道，而且自旋方向相同，错误；D项，正三价阳离子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d5的元素是26号元素铁，在周期表中位于第Ⅷ族，正确。
2．下列关于钠元素的几种表达式错误的是(　　)
√
解析：Na的简化电子排布式为[Ne]3s1。即上一周期的稀有气体[元素符号]＋该原子的价电子排布。
√
3．下列各组表述中，两个原子不属于同种元素原子的是(　　)
A．3p能级有一个空轨道的基态原子和核外电子的排布式为
1s22s22p63s23p2的原子
B．2p能级无空轨道，且有一个未成对电子的基态原子和原子的最外层电
子排布式为2s22p5的原子
C．M层全充满而N层为4s2的原子和核外电子排布式为
1s22s22p63s23p64s2的原子
D．最外层电子数是核外电子总数1/5的原子和最外层电子排布式为4s24p5
的原子
解析：A项，3p能级有一个空轨道的基态原子，按洪特规则可得其3p轨道上只能有两个电子，所以两个原子是同种元素的原子；B项，2p能级无空轨道，且有一个未成对电子的基态原子，它的2p能级上只能是5个电子，所以两原子是同种元素的原子；C项，M层全充满而N层为4s2的原子，其M层应为18个电子，而后者的M层上只有8个电子，所以两原子不是同种元素的原子；
4.按要求书写电子排布式或电子排布图。
(1)基态C原子的核外电子排布式为_________。
(2)基态Ni原子的简化电子排布式为__________。
(3)基态Cr3＋的核外电子排布式为_______。
(4)基态Mn2＋的核外电子排布式为_______。
(5)基态钒原子的价电子排布图为_________________________。
(6)基态镓(Ga)原子的电子排布式为_____________。
(7)基态Ni2＋的价电子排布图为_____________________。
1s22s22p2
[Ar]3d84s2
[Ar]3d3
[Ar]3d5
[Ar]3d104s24p1
5．下列电子排布图所表示的元素原子中，其能量处于最低状态的是_____(填序号)。
解析：①④不符合能量最低原理；②不符合洪特规则。
③⑤
√
题组二　电子的跃迁与原子光谱
解析：A项，吸收光能，形成吸收光谱；B项，由激发态→基态，释放光能，形成发射光谱；C项，形成吸收光谱；D项，2px与2py能量相同，不属于电子跃迁。
7．下列各项叙述中，正确的是( )
A．能层序数越大，s原子轨道的形状不相同，但半径越大
B．在同一电子层上运动的电子，其自旋方向肯定不同
C．镁原子由1s22s22p63s2→ls22s22p63p2时，原子吸收能量，由基态转化成激发态
D．原子价电子排布式为5s1的元素，其氢氧化物不能使氢氧化铝溶解
√
解析：A．s能级的轨道都是球形的，且电子层序数越大，半径也就越大，故A错误；B．在一个轨道中电子的自旋方向肯定不同，但在同一电子层的不同轨道中，电子的自旋方向是可以相同的，故B错误；C．Mg原子3s2能级上的2个电子吸收能量跃迁到3p2轨道上，由基态转化为激发态，故C正确；D．原子的最外层电子排布是5s1的元素是Rb元素，其氢氧化物是强碱，可以与氢氧化铝反应，故D错误；故选C。
8.下列有关光谱的说法不正确的是
A.原子中的电子在跃迁时会发生能量的变化，能量的表现形式之一是光
(辐射)，这也是原子光谱产生的原因
B.原子光谱只有发射光谱
C.通过原子光谱可以发现新的元素
D.通过光谱分析可以鉴定某些元素
√
解析：电子在基态和激发态之间的跃迁会引起能量的变化，并以光的形式体现，用光谱仪摄取得到光谱。电子从基态向激发态的跃迁会吸收能量，形成吸收光谱；电子从激发态向基态的跃迁会放出能量，形成发射光谱。原子中的电子在跃迁时会发生能量的变化，能量的表现形式之一是光(辐射)，这也是原子光谱产生的原因，选项A正确；
原子光谱既有发射光谱，也有吸收光谱，选项B不正确；
通过原子光谱可以发现新的元素，选项C正确；
通过光谱分析可以鉴定某些元素，选项D正确。
9.回答下列问题：
(1)钾和碘的相关化合物在化工、医药、材料等领域有着广泛的应用。则元素K的焰色反应呈紫红色，其中紫色对应的辐射波长为_____ nm(填字母)。
A.404.4　　　B. 553.5　　　C.589.2　　　D.670.8　　　E.766.5
(2)发生焰色反应的原因是________________________________________
______________。
A
电子由较高能级跃迁到较低能级时，以光的
形式释放能量
解析：可见光波长范围为350 nm～770 nm，可见光按红橙黄绿蓝(靛)紫的顺序波长依次变短。
题组三　多种“化学用语”的规范使用
10.有四种短周期元素，它们的结构、性质等信息如下表所述：
元素 结构、性质等信息
A 是短周期中(除稀有气体外)原子半径最大的元素，该元素的某种合金是原子反应堆的导热剂
B B与A同周期，其最高价氧化物的水化物呈两性
C 元素的气态氢化物极易溶于水，可用作制冷剂
D 是海水中除氢、氧元素外含量最多的元素，其单质或化合物也是自来水生产过程中常用的消毒杀菌剂
请根据表中信息填写：
(1)A原子的核外电子排布式___________。
1s22s22p63s1
元素 结构、性质等信息
A 是短周期中(除稀有气体外)原子半径最大的元素，该元素的某种合金是原子反应堆的导热剂
B B与A同周期，其最高价氧化物的水化物呈两性
C 元素的气态氢化物极易溶于水，可用作制冷剂
D 是海水中除氢、氧元素外含量最多的元素，其单质或化合物也是自来水生产过程中常用的消毒杀菌剂
解析：根据题中信息可推出：A为Na，B为Al，C为N，D为Cl。
(2)B元素在周期表中的位置_______________；离子半径：B______(填“大于”或“小于”)A。
(3)C原子的电子排布图是____________________，其原子核外有____个未成对电子，能量最高的电子为___轨道上的电子，其轨道呈_____形。
(4)D原子的电子排布式为__________________________，D－的结构示意图是
_______。
(5)B的最高价氧化物对应的水化物与A的最高价氧化物对应的水化物反应的化学方程式为_______________________________，与D的氢化物的水溶液反应的化学方程式为_____________________________。
第三周期ⅢA族
小于
3
2p
哑铃
1s22s22p63s23p5(或[Ne]3s23p5)
NaOH＋Al(OH)3===NaAlO2＋2H2O
3HCl＋Al(OH)3===AlCl3＋3H2O
11. 元素X的原子最外层电子排布式为nsnnpn＋1。试解答下列各题：
(1)元素X的原子最外层电子排布式中的n＝________；原子中能量最高的是___________________电子，其电子云在空间有____________________方向，
原子轨道呈______________形。
(2)元素X的名称是__________；它的氢化物的电子式是__________；
该氢化物分子结构呈________形。
2
2p(写成np也可以)
三种互相垂直的伸展
纺锤(哑铃)
氮
三角锥
12.(1)A元素基态原子的最外层有3个未成对电子，次外层有2个电子，其元素
符号为____；其价电子排布图为___________________。
(2)B元素的负一价离子和C元素的正一价离子的电子层结构都与氩相同，B的
元素符号为_____，C离子的结构示意图为________。
(3)D元素的正三价离子的3d能级为半充满，D的元素符号为____，其基态原子的电子排布式为_______________________________，其原子的结构示意
图为__________。
N
Cl
Fe
1s22s22p63s23p63d64s2(或[Ar]3d64s2)
(4)E元素基态原子的M层全充满，N层没有成对电子且只有一个未成对电子，E的元素符号为____，其基态原子的电子排布式为_______________________
___________。
(5)F元素的原子最外层电子排布式为nsnnpn＋2，则n＝___；原子中能量最高的
是____电子，核外电子排布图为_________________________。
Cu
1s22s22p63s23p63d104s1(或
[Ar]3d104s1)
2
2p
N
Cl
K
Fe
Cu
解析：(1)A元素基态原子的电子排布图由题意可写成： ，可见该元素原子核外有7个电子，为氮元素，其元素符号为N。
(2)B－、C＋的电子层结构都与Ar相同，即核外都有18个电子，则B为17号元素Cl，C为19号元素K。
(3)D元素原子失去2个4s电子和1个3d电子后变成＋3价离子，其原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，即26号元素铁。(4)根据题意要求，首先写出电子排布式：1s22s22p63s23p63d104s1，该元素为29号元素Cu。
智能提升
表示原子结构的化学用语
1．原子结构示意图
(1)含义：表示原子核外电子分层排布和核电荷数。
(2)举例：硫的原子结构示意图：
2．电子式
(1)含义：表示原子的最外层电子数。
(2)举例：氮原子的电子式为 。
3．电子排布式
(1)含义：用数字在能级符号右上角标明该能级上排布的电子数。
(2)举例：氯原子的电子排布式：1s22s22p63s23p5或[Ne]3s23p5。
4．电子排布图
(1)含义：每个方框代表一个原子轨道，每个箭头代表一个电子。
(2)举例：氟原子的电子排布图：
化学用语的规范使用及意义
为了书写和学术交流的方便，采用国际统一的符号来表示各个元素。
元素符号
↓
原子(核素)符号 X代表一个质量数为A、质子数为Z的X原子。
↓
原子结构示意图
↓
特别提示
电子式 在元素符号周围用“·”或“×”表示原子的最外层电子(价电子)。
↓
电子排布式 根据构造原理表示：能级符号＋(右上角)数字。
↓
电子排布图 用方框表示原子轨道，用箭头表示电子。用“数字＋能级
符号”表示轨道名称。
它们有各自不同的侧重点：
(1)结构示意图：能直观地反映核内的质子数和核外的电子层数及各层上的电子数。
(2)核组成式：如 O，侧重于表示原子核的结构，它能告诉我们该原子核
内的质子数和核外电子数以及质量数，但不能反映核外电子的排布情况。
(3)电子排布式：能直观地反映核外电子的能层、能级和各能级上的电子数，但不能表示原子核的情况，也不能表示各个电子的运动状态。
(4)电子排布图：能反应各轨道的能量的高低，各轨道上的电子分布情况及自旋方向。
(5)价电子排布式：如Fe原子的电子排布式为
1s22s22p63s23p63d64s2，价电子排布式为3d64s2。价电子排布式能反映基态原子的能层数和参与成键的电子数以及最外层电子数。
一、原子结构与周期表的关系
原子结构与周期表的关系(完成下列表格)
周期 能层数 每周期第一个元素 每周期最后一个元素
原子 序数 基态原子的简 化电子排布式 原子 序数 基态原子的
电子排布式
二 2 3 [He]2s1 10 1s22s22p6
三 3 11 ________ ___ ______________
四 4 19 _______ ___ _____________
_________
[Ne]3s1
18
1s22s22p63s23p6
[Ar]4s1
36
1s22s22p63s23p6
3d104s24p6
核心知识梳理
考点二 原子结构与周期表、元素性质的关系
五 5 37 [Kr]5s1 54 1s22s22p63s23p63d10
4s24p64d105s25p6
六 6 55 [Xe]6s1 86 1s22s22p63s23p63d104s24p6
4d104f145s25p65d106s26p6
(1)能层数＝电子层数＝周期数。
(2)价电子数＝主族序数。
特别提醒：
二、每族元素的价层电子排布特点
①主族
主族 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA
排布特点 ___ ___ ______ ______
主族 ⅤA ⅥA ⅦA
排布特点 ______ ______ ______
ns1
ns2
ns2np1
ns2np2
ns2np3
ns2np4
ns2np5
②0族：He：1s2；其他ns2np6。
③过渡元素(副族和第Ⅷ族)：(n－1)d1～10ns1～2。
三、元素周期表的分区与价层电子排布的关系
①周期表的分区
分区 元素分布 价电子排布 元素性质特点
s区 ⅠA族、ⅡA族 ns1～2 除氢外都是活泼金属元素；通常是最外层电子参与反应
p区 ⅢA族～ⅦA族、0族 ns2np1～6(He除外) 通常是最外层电子参与反应
d区 ⅢB族～ⅦB族、Ⅷ族(镧系、锕系除外) (n－1)d1～9 ns1～2(Pd除外) d轨道可以不同程度地参与化学键的形成
ds区 ⅠB族、ⅡB族 (n－1)d10 ns1～2 金属元素
f区 镧系、锕系 (n－2)f0～14(n－1)d0～2 ns2 镧系元素化学性质相近，锕系元素化学性质相近
② 各区元素化学性质及原子价电子排布特点
四、元素周期律
1.原子半径
(1)影响因素
越大
越小
(2)变化规律
元素周期表中的同周期主族元素从左到右，原子半径逐渐 ；同主族元素从上到下，原子半径逐渐 。
减小
增大
2.电离能
(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 ，符号： ，单位： 。
(2)规律
①同周期：第一种元素的第一电离能 ，最后一种元素的第一电离能 ，总体呈现 的变化趋势。
②同族元素：从上至下第一电离能 。
③同种原子：逐级电离能越来越 (即I1 I2 I3…)。
最低能量
I1
kJ·mol－1
最小
最大
从左至右逐渐增大
逐渐减小
大
＜
＜
④特殊情况
当原子核外电子排布在能量相等的轨道上形成全空(p0、d0、f0)、半充满(p3、d5、f7)和全充满(p6、d10、f14)的结构时，原子的能量较低，为稳定状态，该元素具有较大的第一电离能，如第一电离能：Be>B；Mg>Al；N>O；P>S。
(3)电离能的应用
①判断元素金属性的强弱
电离能越小，金属越容易失去电子，金属性越强；反之金属性越弱。
②判断元素的化合价
如果某元素的In＋1 In，则该元素的常见化合价为＋n，如钠元素的I2 I1，所以钠元素的化合价为＋1。
③判断核外电子的分层排布情况
多电子原子中，元素的各级电离能逐渐增大，有一定的规律性。当电离能的变化出现突变时，电子层数就可能发生变化。
3.电负性
(1)含义：元素的原子在化合物中 能力的标度。元素的电负性越大，表示其原子在化合物中 的能力越 。
(2)标准：以最活泼的非金属氟的电负性为 作为相对标准，计算得出其他元素的电负性(稀有气体未计)。
(3)变化规律
①金属元素的电负性一般 1.8，非金属元素的电负性一般 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。
②在元素周期表中，同周期从左至右，元素的电负性逐渐 ，同主族从上至下，元素的电负性逐渐 。
吸引键合电子
吸引键合电子
强
4.0
小于
大于
增大
减小
(4)电负性的应用：
①判断金属元素和非金属元素：电负性小于1.8的多为金属元素，而大于1.8的元素多为非金属元素。
②判断化合物中元素化合价的正负：化合物中电负性小的元素显正化合价，而电负性大的显负化合价，如HF中，电负性F＞H，F元素和H元素的化合价分别为－1价和＋1价。
③判断化学键的类型：电负性差值大的元素原子间形成的化学键主要是 ，而电负性差值小的元素原子间形成的化学键主要是 。
共价键
离子键
4.对角线规则
在元素周期表中，某些主族元素与 的主族元素的有些性质是相似的，
如 。
右下方
理解应用
1、按要求回答下列问题
(1)第三周期所有元素的第一电离能(I1)大小顺序为
______________________________(用元素符号表示)。
(2)Na的逐级电离能中有____次突跃。分别是哪级电离能发生突跃？______、_______。
(3)F、Cl、Br、I的第一电离能由大到小的顺序为_____________，电负性由大到小的顺序为_____________。
Na＜Al＜Mg＜Si＜S＜P＜Cl＜Ar
2
I2 I1
I10 I9
F＞Cl＞Br＞I
F＞Cl＞Br＞I
2、根据信息回答下列问题：
不同元素的原子在分子内吸引电子的能力大小可用数值表示，该数值称为电负性。一般认为：如果两个成键原子间的电负性差值大于1.7，原子之间通常形成离子键；如果两个成键原子间的电负性差值小于1.7，通常形成共价键。下表是某些元素的电负性值：
元素 符号 Li Be B C O F Na Al Si P S Cl
电负 性值 1.0 1.5 2.0 2.5 3.5 4.0 0.9 1.5 1.8 2.1 2.5 3.0
(1)通过分析电负性值的变化规律，确定Mg元素的电负性值的最小范围_________。
(2)请归纳元素的电负性和金属性、非金属性的关系是
_________________________________________________。
(3)推测AlF3、AlCl3、AlBr3是离子化合物还是共价化合物：
AlF3___________，AlCl3___________，AlBr3___________。
0.9～1.5
非金属性越强，电负性越大；金属性越强，电负性越小
离子化合物
共价化合物
共价化合物
元素 符号 Li Be B C O F Na Al Si P S Cl
电负 性值 1.0 1.5 2.0 2.5 3.5 4.0 0.9 1.5 1.8 2.1 2.5 3.0
3、根据对角线规则，Be、Al元素最高价氧化物对应水化物的性质相似，它们都具有___性，其中Be(OH)2显示这种性质的离子方程式是__________________
____________、_______________________________。
两
Be(OH)2＋2H＋===
Be2＋＋2H2O
Be(OH)2＋2OH－===BeO ＋2H2O
(1)钠元素的第一、第二电离能分别小于镁元素的第一、第二电离能(　　)
(2)C、N、O、F四种元素第一电离能从大到小的顺序是N>O>F>C(　　)
(3)正三价阳离子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d5的元素在周期表中位于Ⅷ族
(　　)
(4)价电子排布式为4s24p3的元素位于第四周期ⅤA族，是p区元素(　　)
(5)元素的电负性越大，非金属性越强，第一电离能也越大(　　)
(6)最外层有2个未成对电子的可能是ns2np2或ns2np4，短周期元素中分别为C、Si和O、S(　　)
(7)价电子排布式为5s25p1的元素位于第五周期ⅠA族，是s区元素(　　)
×
×
√
√
×
√
×
正误判断
1．已知X、Y元素同周期，且电负性：X>Y，下列说法错误的是(　　)
A．X与Y形成化合物时，X可以显负价，Y显正价
B．在元素周期表中X可能位于Y的右面
C．第一电离能X一定大于Y
D．Y的气态氢化物的稳定性小于X的气态氢化物的稳定性
对点训练
题组一　元素周期律的准确判断
√
解析：已知X、Y元素同周期，且电负性：X>Y，则非金属性：X>Y。A项，X与Y形成化合物时，X得电子能力强显负价，Y显正价，正确；B项，同周期自左向右非金属性逐渐增强，则在元素周期表中X可能位于Y的右面，正确；C项，氮元素的电负性小于氧元素，但氮元素的第一电离能大于氧元素的，错误；D项，非金属性越强，氢化物越稳定，则Y的气态氢化物的稳定性小于X的气态氢化物的稳定性，正确。
2．(2024届银川高三模拟)现有三种元素的基态原子的电子排布式如下：①1s22s22p63s23p4；②1s22s22p63s23p3；③1s22s22p5。下列有关比较中正确的是(　　)
A．最高正化合价：③>②>①
B．原子半径：③>②>①
C．电负性：③>②>①
D．第一电离能：③>②>①
√
解析：根据核外电子排布式可知①是S，②是P，③是F。F无正价，A错误；同周期主族元素自左向右原子半径逐渐减小，同主族元素自上而下原子半径逐渐增大，则原子半径：②>①>③，B错误；同周期主族元素自左向右电负性逐渐增大，同主族元素自上而下电负性逐渐减小，则电负性：③>①>②，C错误；同周期主族元素自左向右第一电离能呈增大趋势，但P的3p轨道电子处于半充满状态，稳定性强，第一电离能大于S，则第一电离能：③>②>①，D正确。
3.如图是第三周期11～17号元素某些性质变化趋势的柱形图，下列有关说法中正确的是(　　)
A.y轴表示的可能是第一电
B.y轴表示的可能是电负性
C.y轴表示的可能是原子半径
D.y轴表示的可能是形成基态离子转移的电子数
√
解析：对于第三周期11～17号元素，随着原子序数的增大，第一电离能呈现增大的趋势，但Mg、P特殊，A项错误；第三周期11～17号元素原子半径逐渐减小，电负性逐渐增大，B项正确，C项错误；形成基态离子转移的电子数分别是Na为1，Mg为2，Al为3，Si不易形成离子，P为3，S为2，Cl为1，D项错误。
4.A元素的阳离子与B元素的阴离子具有相同的电子层结构，有关两元素的下列叙述：①原子半径A＜B，②离子半径A＞B，③原子序数A＞B，④原子最外层电子数A＜B，⑤A的正价与B的负价绝对值一定相等，
⑥A的电负性小于B的电负性，⑦A的第一电离能大于B的第一电离能。其中正确的是
A.①②⑦ B.③④⑥
C.③⑤ D.③④⑤⑥⑦
√
解析：A元素的阳离子与B元素的阴离子具有相同的电子层结构，则A在B的下一周期。
①错误，因A原子半径大于同一主族的上一周期元素原子的半径，该原子的半径又大于同一周期的B原子的半径，所以原子半径A＞B；
②错误，具有相同的电子层结构的离子，核电荷数越大，离子半径越小；
⑦错误，A的第一电离能小于B的第一电离能。
下列关于元素R的判断一定正确的是(　　)
①R的最高正价为＋3价
②R元素位于元素周期表中第ⅡA族
③R元素第一电离能大于同周期相邻元素
④R元素基态原子的电子排布式为1s22s2
A.①②　　　B．②③　　　C．③④　　　D．①④
√
5.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)。
题组二　元素推断与元素的逐级电离能
解析：由表中数据可知，R元素的第三电离能与第二电离能的差距最大，故最外层有2个电子，最高正价为＋2价，位于第ⅡA族，可能为Be或Mg元素，故①错误，②正确；短周期第ⅡA族(ns2np0)的元素，因p轨道处于全空状态，比较稳定，故其第一电离能大于同周期相邻的主族元素，③正确；R元素基态原子的电子排布式为1s22s22p62s2，④错误。
6．某元素的第一电离能至第七电离能(kJ·mol－1)如表：
I1 I2 I3 I4 I5 I6 I7
578 1 817 2 745 11 575 14 830 18 376 23 293
该元素最有可能位于元素周期表的族是(　　)
A．ⅠA B．ⅡA C．ⅢA D．ⅣA
√
解析：分析各级电离能，I3 I4，该元素的原子最外层有3个电子，该元素处于第ⅢA族。
7．下列说法中正确的是(　　)
A．第三周期所有元素中钠的第一电离能最小
B．钠的第一电离能比镁的第一电离能大
C．在所有元素中，氟的第一电离能最大
D．钾的第一电离能比镁的第一电离能大
√
解析：C项，在所有元素中，He的第一电离能最大。
8. 根据信息回答下列问题：
A.第一电离能I1是指气态原子X(g)处于基态时，失去一个电子成为气态阳离子X＋(g)所需的能量。如图是部分元素原子的第一电离能I1随原子序数变化的曲线图(其中12号至17号元素的有关数据缺失)。
Na
Mg
从上到下依次减小
B.不同元素的原子在分子内吸引电子的能力大小可用数值表示，该数值称为电负性。一般认为，如果两个成键原子间的电负性差值大于1.7，原子之间通常形成离子键；如果两个成键原子间的电负性差值小于1.7，通常形成共价键。下表是某些元素的电负性值：
(1)认真分析A图中同周期元素第一电离能的变化规律，推断Na～Ar元素中，Al的第一电离能的大小范围为____(2)从A图分析可知，同一主族元素原子的第一电离能I1变化规律是________________________________________。
(3)A图中第一电离能最小的元素在周期表中的位置是第________周期________族。
(4)根据对角线规则，Be、Al元素最高价氧化物对应水化物的性质相似，它们都具有________性，其中Be(OH)2显示这种性质的离子方程式是__________ _____ ，_ 。
(5)通过分析电负性值变化规律，确定Mg元素电负性值的最小范围__ ______。
(6)请归纳元素的电负性和金属性、非金属性的关系是
__________________________________________________。
五
ⅠA
两
Be(OH)2＋2H＋=Be2＋＋2H2O
0.93～1.57
非金属性越强，电负性越大；金属性越强，电负性越小
(7)从电负性角度，判断AlCl3是离子化合物还是共价化合物？ 。理由为 (即写出判断的方法和结论)，请设计一个实验方案证明上述所得到的结论。
。
共价化合物
Al元素和Cl元素的电负性差值为1.55<1.7，所以形成共价键，为共价化合物
将氯化铝加热到熔融态，进行导电性实验，如果不导电，说明是共价化合物
解析： (1)由图中信息可以看出，同周期的ⅠA族元素的第一电离能最小，而ⅢA族元素中第一电离能小于ⅡA族元素中第一电离能，故Na(2)从图中可看出同主族元素第一电离能从上到下逐渐减小。
(3)根据第一电离能的递变规律可以看出，图中所给元素中Rb的第一电离能最小，其位置为第五周期第ⅠA族。
(4)根据对角线规则，Al(OH)3与Be(OH)2性质相似，Be(OH)2应为两性，根据Al(OH)3＋NaOH===NaAlO2＋2H2O，Al(OH)3＋3HCl===AlCl3＋3H2O可以类似的写出Be(OH)2与酸或碱反应的离子方程式。
(5)根据电负性的递变规律：同周期从左到右电负性逐渐增大，同主族从上到下电负性逐渐减小，可知，在同周期中电负性NaMg>Ca，最小范围应为0.93～1.57。
(6)因电负性可以用来衡量原子吸引电子能力大小，所以电负性越大，原子吸引电子能力越强，非金属性越强，反之金属性越强。
(7)AlCl3中Al与Cl的电负性差值为1.55，根据信息，电负性差值若小于1.7，则形成共价键，所以AlCl3为共价化合物。共价化合物和离子化合物最大的区别在于熔融状态下是否导电，离子化合物在熔融状态下以离子形式存在，可以导电，但共价化合物却不能。
题组三　元素周期表、元素周期律的综合应用
9．A元素的阳离子与B元素的阴离子具有相同的电子层结构，有关两元素的下列叙述：①原子半径A＜B，②离子半径A>B，③原子序数A>B，④原子最外层电子数A＜B，⑤A的正价与B的负价绝对值一定相等，⑥A的电负性小于B的电负性，⑦A的第一电离能大于B的第一电离能。其中正确的是(　　)
A．①②⑦　　 B．③④⑥　　 C．③⑤　　 D．③④⑤⑥⑦
√
元素 Mn Fe
电离能/(kJ·mol－1) I1 717 759
I2 1 509 1 561
I3 3 248 2 957
10．(2021届永安模拟)回答下列问题：
(1)基态Cr原子的价电子排布式为________，占据最高能层的电子的电子云轮廓图形状为________。
(2)Mn、Fe均为第四周期过渡金属元素，两元素的部分电离能数据如表：
锰元素位于第四周期第ⅦB族。请写出基态Mn2＋的价电子排布式_____，比较两元素的I2、I3可知，气态Mn2＋再失去1个电子比气态Fe2＋再失去1个电子难，对此你的解释是_____________________________________________________________。
3d54s1
球形
3d5
由Mn2＋转化为Mn3＋时，3d能级由较稳定的3d5半充满状态转变为不稳定的3d4状态需要的能量较多；而Fe2＋转化为Fe3＋时，3d能级由不稳定的3d6状态转变为较稳定的3d5半充满状态需要的能量相对较少
元素 I1/eV I2/eV I3/eV
甲 5.7 47.4 71.8
乙 7.7 15.1 80.3
丙 13.0 23.9 40.0
丁 15.7 27.6 40.7
(3)如表是第三周期部分元素的电离能[单位：eV(电子伏特)]数据。
下列说法正确的是________(填字母)。
A．甲的金属性比乙强 B．乙有＋1价
C．丙不可能为非金属元素 D．丁一定为金属元素
A
(4)已知元素M的气态原子逐个失去第1至第4个电子所需能量(即电离能，用符号I1至I4表示)如表所示：
C
解析：(1)基态铬原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1，价电子排布式为3d54s1,4s能级上的电子能量最高，4s能级电子云是球形。
(2)Mn是25号元素，价电子为3d、4s能级上的电子，价电子排布式为3d54s2，则基态Mn2＋的价电子排布式为3d5；由Mn2＋转化为Mn3＋时，3d能级由较稳定的3d5半充满状态转变为不稳定的3d4状态需要的能量较多；而Fe2＋转化为Fe3＋时，3d能级由不稳定的3d6状态转变为较稳定的3d5半充满状态需要的能量相对较少。
(3)甲、乙、丙、丁为第三周期元素，甲元素的第一电离能远远小于第二电离能，说明甲元素最外层有1个电子，失去1个电子时达到稳定结构，所以甲为Na元素；乙元素的第二电离能远远小于第三电离能，则乙元素最外层有2个电子，失去两个电子后达到稳定结构，所以乙为Mg元素；第三周期共有Na、Mg、Al 3种金属元素，且Al的第一电离能应介于Na和Mg第一电离能之间，说明丙、丁一定为非金属元素。甲为Na元素，乙为Mg元素，故甲的金属性比乙强，故A正确；乙为Mg元素，化合价为＋2价，故B错误；丙元素最外层大于3个电子，丙、丁一定为非金属元素，故C错误；丁一定为非金属元素，故D错误。
(4)从表中的数据可知，当原子失去第4个电子时，其电离能急剧增加，说明该元素失去3个电子时为稳定结构，因此该元素的常见化合价为＋3价。
11.(2024届济南模拟)明代宋应星所著《天工开物》中已经记载了我国古代用炉甘石(主要成分为ZnCO3)和煤冶锌工艺，锌的主要用途是制造锌合金和作为其他金属的保护层。回答下列问题：
(1)Zn基态原子核外电子排布式为________________________________。
1s22s22p63s23p63d104s2(或[Ar]3d104s2)
解析：Zn是30号元素。位于元素周期表第四周期ⅡB族，故其基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s2(或[Ar]3d104s2)。
(2)硫酸锌溶于氨水形成[Zn(NH3)4]SO4溶液。
①与SO 互为等电子体的阴离子化学式为______________(写出一种)。
②氨的热稳定性强于膦(PH3)，原因是___________________________。
氮元素的非金属性强于磷元素
解析：氮元素的非金属性强于磷元素，故氨的热稳定性比膦强。
(3)黄铜是由铜和锌所组成的合金，元素铜与锌的第一电离能分别为ICu＝746 kJ·
mol－1，IZn＝906 kJ·mol－1，ICu________________。
锌失去的是全充满的4s2电子，铜
失去的是4s1电子
解析：Cu与Zn的第一电离能分别为ICu＝746 kJ·mol－1，IZn＝906 kJ·mol－1，ICu(4)《本草纲目》中记载炉甘石(主要成分为ZnCO3)可止血、消肿毒、生肌、明目等。Zn、C、O的电负性由大至小的顺序是_________。
O>C>Zn
解析：通常非金属性越强的元素其电负性越大，且一般情况下，非金属的电负性比金属的电负性大，故Zn、C、O电负性由大至小的顺序是O>C>Zn。
12.(2023届大连模拟)表1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：
表1
(1)元素p为26号元素，请写出其基态原子电子排布式：
_______________________________。
1s22s22p63s23p63d64s2(或[Ar]3d64s2)
(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：_______________________________________________________________
_____。
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
解析：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、p两元素的部分电离能数据如表2：
元素 电离能/kJ·mol－1 o p
I1 717 759
I2 1 509 1 561
I3 3 248 2 957
表2
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____________________________________________。
Mn2＋的3d轨道电子排布为半充满状态，比较稳定
解析：o元素为Mn，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能级为半充满状态，相对比较稳定，当其失去第3个电子时比较困难，而Fe2＋的基态电子排布式为1s22s22p63s23p63d6，其3d能级再失去一个电子即为半充满状态，故其失去第3个电子比较容易。
(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)。
2
解析：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；
硅形成原子晶体；
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种元素熔点最低的为氩，其次为氯，其中电负性最大的为氯。
(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)。
Al
解析：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。
拓展训练·巩固考点
√
1. (2024届北京第一六一中学)下列事实不能直接从原子结构角度解释的是
A. 化合物ICl中I为+1价 B. 第一电离能：B＞Al
C. 沸点：CS2＞CO2 D. 热稳定性：NH3＞PH3
解析：A．氯元素的非金属性强于碘元素，氯化碘中共用电子对偏向非金属性强的氯原子一方，碘元素呈+1价，则氯化碘中碘元素呈+1价能直接从原子结构角度解释，故A不符合题意；
B．同主族元素，从上到下元素的金属性依次增强，第一电离能依次减小，则硼元素的第一电离能大于铝元素能直接从原子结构角度解释，故B不符合题意；
C．二氧化碳和二硫化碳是结构相似的分子晶体，二硫化碳的相对分子质量大于二氧化碳，分子间作用力大于二氧化碳，沸点高于二氧化碳，则二硫化碳的沸点高于二氧化碳不能直接从原子结构角度解释，故C符合题意；
D．同主族元素，从上到下元素的非金属性依次减弱，氢化物的稳定性依次减弱，则氨分子的稳定性强于磷化氢能直接从原子结构角度解释，故D不符合题意；
√
解析：A．泡利原理是指每个轨道最多只能容纳两个自旋相反的电子；基态Si原子的价电子轨道表示式为 ，A项错误；
B．根据结构可知，在该结构中两端的S为+5价，中间的S为0价，B项正确；
C．Fe为26号元素，其价层电子排布式为3d64s2，在元素周期表中位于d区，C项错误；
D．用系统命名法命名(CH3)2CHCH2CH2OH的名称应为3－甲基－1－丁醇，D项错误；
√
3. (2024届江苏连云港调研)元素N、P、As位于周期表中ⅤA族。下列说法正确的是
A. 原子半径：r(N)＞r(P)＞r(As)
B．第一电离能：I1(N)＜I1(P)＜I1(As)
C．NH3、PH3、AsH3的键角逐渐增大
D．HNO3、H3PO4、H3AsO4的酸性逐渐减弱
解析：A．同主族元素，从上到下原子半径依次增大，则N、P、As的原子半径依次增大，r(N)＜r(P)＜r(As)，故A错误；
B．同主族元素，从上到下第一电离能依次减小，则N、P、As的第一电离能依次减小，I1(N)＞I1(P)＞I1(As)，故B错误；
C．元素N、P、As位于周期表中ⅤA族，元素非金属性大于H，从上到下原子半径依次增大，它们与H形成共价键的极性逐渐减弱，因此极性键间的排斥力逐渐减小，NH3、PH3、AsH3的键角逐渐减小，故C错误；
D．同主族元素，从上到下非金属性依次减弱，最高价氧化物对应水化物的酸性依次减弱，则硝酸、磷酸、砷酸的酸性依次减弱，故D正确；
√
4. (2024届江苏苏州期末)太阳能电池可由Si、GaP、GaAs等半导体材料构成。有关元素在元素周期表中的位置如图所示，下列说法正确的是
Si P
Ga As
A. 原子半径：r(Ga)＜r(As) B. 第一电离能：I1(Si)＜I1(P)
C. 热稳定性：AsH3＞PH3 D. Ga的周期序数与族序数相等
解析：A．同周期，原子序数的递增，原子半径减小，所以r(Ga)＞r(As)，故A错误；
B．P最外层电子为半充满状态，第一电离能大于相邻元素Si，故B正确；
C．As为第四周期元素，P为第三周期元素，P的非金属性比As强，p－H键键能更大，热稳定性AsH3D．Ga为第四周期ⅢA族元素，周期序数与族序数不相等，故D错误；
√
√
√
7．(2024届浙江专用模拟)中国地质科学院地质研究所对嫦娥五号月球玄武岩开展了分析，证明月球在19.6亿年前仍存在岩浆活动。X、Y、Z、V、W是月核中含有的五种原子序数依次增大的前20号元素，X原子的s能级电子数量和p能级电子数量相等，V的单质常在地球火山口附近沉积，Y的氧化物常用作耐高温材料。Y、W原子的最外层电子数相等，且之和等于Z原子的最外层电子数。下列说法正确的是
A．Y的氧化物是两性氧化物 B．简单氢化物的稳定性：X＞Z＞V
C．简单离子半径：W＞V＞Y D．第一电离能W＜Y＜Z＜V＜X
解析：X、Y、Z、V、W 是月球中含有的五种原子序数依次增大的前20号元素，X原子的s能级电子数量和p能级电子数量相等，则X的电子排布式为1s22s22p4，X为O元素；V的单质常在地球火山口附近沉积，则V为S元素；Y、W原子的最外层电子数相等且之和等于Z原子的最外层电子数，则 Y、W同主族，且Z处于偶数族，而Y的氧化物常用作耐高温材料，结合原子序数可知Y为Mg、W为Ca，Z原子最外层电子数为4，可推知Z为Si元素。
A．SiO2是酸性氧化物，不是两性氧化物，故A错误；
B．元素的非金属性O＞S＞Si，故简单氢化物的稳定性：H2O＞H2S＞SiH4，故B错误；
C．电子层越多离子半径越大，电子层结构相同时，核电荷数越大离子半径越小，则简单离子半径：S2-＞Ca2+＞Mg2+，故C错误；
D．同周期元素，从左到右第一电离有逐渐减小的趋势，通常IIA族、V A族元素的第一电离能大于同周期相邻元素，同主族元素，从上到下，第一电离能逐渐增加，则第一电离能：Ca＜Mg＜Si＜S＜O，故D正确；
√
8．(2024届浙江专用模拟)R、X、Y、Z、M五种短周期主族元素，原子序数依次增大。基态R原子每个能级上电子数相等，基态X原子的价层电子排布为nsnnPn＋1，Y与M同主族，Z是同周期元素中原子半径最大的元素，Z核电荷数等于X、M原子的最外层电子数之和。下列说法不正确的是
A．电负性：Y＞X＞R
B．原子半径：Z＞M＞Y
C．氢化物的沸点：R＜Y
D．Z与Y可形成两种常见的离子化合物，且晶体中的阴阳离子个数比均
为1∶2
解析：R、X、Y、Z、M五种短周期主族元素，原子序数依次增大，基态R原子每个能级上电子数相等，则R为C，基态X原子的价层电子排布为nsnnPn＋1，则X为N，Y与M同主族，Z是同周期元素中原子半径最大的元素，则Z为Na，Z核电荷数等于X、M原子的最外层电子数之和，则M为S，Y为O。
A．根据同周期从左到右电负性逐渐增大，同主族从上到下电负性逐渐减小，则电负性：Y＞X＞R，故A正确；
B．根据层多径大，同电子层结构核多径小，则原子半径：Z＞M＞Y，故B正确；
C．C形成的氢化物可能是固体，比如碳原子数多的固态烷烃，因此氢化物的沸点：R不一定小于Y，故C错误；
D．Z与Y可形成两种常见的离子化合物即过氧化钠和氧化钠，过氧化钠中含有过氧根和钠离子，两者晶体中的阴阳离子个数比均为1∶2，故D正确。
9. (2024届河南青桐鸣大联考)化合物M(结构如图所示)具有较大的阴离子，这使得其溶解度较大、电化学稳定性较高，因而被应用于电池电解液中。M的组成元素W、X、Y、Z、L均为短周期主族元素且原子半径依次增大，基态L原子仅s能级上填充电子，基态Y原子s能级上的电子数是p能级上的2倍，W的简单氢化物的沸点高于同主族相邻元素。下列说法正确的是
A．元素的第一电离能：Y＞X＞W
B．M中属于p区的元素有4种
C．L形成的单质在X形成的单质中燃烧主要生成L2X2
D．M中L和Z元素最外层均不满足8e－结构
√
解析：由题干信息可知，M的组成元素W、X、Y、Z、L均为短周期主族元素且原子半径依次增大，基态L原子仅s能级上填充电子结合L为+1价离子，故L为Li，基态Y原子s能级上的电子数是p能级上的2倍，且Y能形成4个共价键，半径比Li小，故Y为C，原子半径大小在C和Li之间的元素为Be、B，且Z周围形成4个共价键，则Z为B，W的简单氢化物的沸点高于同主族相邻元素且W的半径最小，则W为F，X可以形成2个共价键，且半径在F和C之间，故X为O，综上分析可知，W、X、Y、Z、L分别为F、O、C、B、Li，据此分析解题。
A．由分析可知，W为F、X为O、Y为C，根据同一周期元素第一电离能呈增大趋势，ⅡA与ⅢA、ⅤA与ⅥA反常，故元素的第一电离能为F＞O＞C即W＞X＞Y，A错误；
B．由分析可知，W、X、Y、Z、L分别为F、O、C、B、Li，故M中出Li属于s区，其余4种元素属于p区，B正确；
C．由分析可知，X为O、L为Li，L形成的单质即Li在X形成的单质O2中燃烧只能生成Li2O即L2X，得不到Li2O2即L2X2，C错误；
D．由分析可知，L为Li，Z为B，由题干图示信息可知，Z周围形成4个共价键，即M中L元素即Li+最外层不满足8e－结构，而Z元素即B最外层满足8e－结构，D错误；
√
10. (2024届江西名校协作体联考)化学用语就是化学的专用术语，是化学界统一规定的用来表示物质的组成、结构和变化规律的特殊符号。下列化学用语表示正确的是
A．基态Fe的电子排布式：[Ar]3d6
B．S2Cl2的结构式：Cl－S－S－Cl
C．MgH2的电子式：Mg2+[:H]2-
D．基态Cr的价层电子轨道表示式：
解析：A．Fe为26号元素，基态Fe原子的核外电子排布式为[Ar]3d64s2，故A错误；
B．S2Cl2分子中各原子均满足8电子结构，说明每个Cl原子形成1个共价键、每个S原子形成2个共价键，所以其结构式为Cl－S－S－Cl，故B正确；
C．MgH2是离子化合物，由Mg2+和H－构成，H-最外层电子数为2，其电子式为[H:]－Mg2+[:H]－，故C错误；
D．基态24Cr原子的价层排布式为3d54s1，价层电子的轨道表示式为
，故D错误；
√
11．(2024届江西宜春清江中学)下列几种表示电子排布的方法中正确的是
A．32Ge基态原子核外电子排布式：4s24p2
B．28Ni原子的电子排布式：1s22s22p63s23p63d94s1
C．O原子的电子排布图：
D．29Cu+的价层电子排布式：3d94s1
解析：A．32Ge基态原子核外电子排布式：1s22s22p63s23p63d104s24p2，故A错误；
B．28Ni原子的电子排布式：1s22s22p63s23p63d84s2，故B错误；
C．O原子的电子排布图： ，故C正确；
D．29Cu+的价层电子排布式：3d10，故D错误；
√
12．(2024届辽宁省名校联盟联考)下图为元素周期表的一部分。X、Y、Z、W均为短周期主族元素。Z的基态原子有3个未成对电子。下列比较中，正确的是
X Y
Z W
A．原子半径：Y＞X＞Z＞W B．最高正化合价：Y＞W＞X＝Z
C．第一电离能：Y＞X＞Z＞W D．电负性：Y＞X＞Z＞W
解析：根据周期表的排布，可以判断图中是第二和第i周期元素，Z有3个未成对电子，所以Z是P，进而推出X是N，Y是F，W是S。
A．同周期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，A项错误；
B．F元素没有正价，B项错误；
C．同主族元素从上到下第一电离能逐渐减小，同周期元素从左到右第一电离能有增大趋势，但在ⅡA和ⅢA以及ⅤA和ⅥA处出现锯齿，所以C项正确；
D．同周期元素从左到右电负性依次增大，故电负性：S＞P，D项错误。
√
13. (2024届辽宁辽东南协作校联考)硼碳氮(BCN)材料可用作耐磨涂层。下列说法正确的是
A．原子半径：r(B)＞r(C)＞r(N)
B．第一电离能：I1(B)＞I1(C)＞I1(N)
C．酸性强弱：HNO3＞H3BO3＞H2CO3
D．硼、石墨、固态氮的晶体类型相同
解析：A．同一周期元素从左到右原子半径逐渐减小，则原子半径：r(B)＞r(C)＞r(N)，故A正确；
B．同一周期元素从左到右第一电离能有增大的趋势，则第一电离能：I1(B)＜I1(C)＜I1(N)，故B错误；
C．元素的非金属性越强，其最高价氧化物的水化物酸性越强，非金属性N＞C＞B，则酸性强弱： HNO3＞H2CO3＞H3BO3，故C错误；
D．由题给信息可推出硼形成共价晶体，但石墨为混合晶体、固态氮为分子晶体，晶体类型不同，故D错误；
√
14. (2024届山东实验中学三诊)有机增塑剂X2Y5WR和X2Z5WR的质子数均为32，其相对分子质量相差5；X、W、R三种元素同周期，X原子的最外层电子数为R电子总数的一半。下列说法正确的是
A．Y、Z互为同素异形体 B. 元素的第一电离能：W＞R
C．原子半径：R＞X D. 常温常压下，X、W的单质为固体
解析：化合物X2Y5WR和X2Z5WR所含元素相同，质子数均为32相同，而相对分子质量相差5，说明Y、Z为氢元素的两种核素，由题干信息可知，X2Z5WR有32个质子，X、W和R三种元素位于同周期，X原子最外层电子数是R电子数的一半，则X、W、R的内层电子数为2，设X的最外层电子数为a，则R的核外电子数为2a，W的核外电子数为b，Y的质子数为1，则有2(a+2) 5＋b＋2a＝32(a、b均为整数)，4a+b=23，解得a=5，b=3(R为稀有气体舍去)；a=4，b=7；a=3，b=11(X、R不在同周期，舍去)；则X为C，R为O，W为N。
A．Y、Z为氢元素的两种核素，互为同位素，A错误；
B．同一周期随着原子序数变大，第一电离能变大，N的2p轨道为半充满稳定状态，第一电离能大于同周期相邻元素，故N、O的第一电离能大小：N＞O；B正确；
C．电子层数越多半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小；原子半径：C＞O，C错误；
D．常温常压下，氮气为气体，D错误；
√
15. (2024届浙江嘉兴一模)X、Y、Z、R、Q是元素周期表中原子序数依次增大的前四周期元素，X是宇宙中含量最多的元素；Y与Z同周期，Y基态原子有3个未成对电子，Z元素原子的价层电子排布为nsnnp2n；R元素简单离子在同周期离子中半径最小；Q元素最高能层只有1个电子，其余能层均充满电子。下列说法不正确的是
A．X2Z2是含有极性键和非极性键的极性分子 B．第一电离能：Y＞Z＞R
C．Q在周期表的ds区 D．电负性：Z＞Y＞R＞X
解析：结合题意可推知：X是宇宙中含量最多的元素即H，Y与Z同周期，Y基态原子有3个未成对电子，Z元素原子的价层电子排布为nsnnp2n，n只能取2，故Z价层电子排布为2S22P4，为O元素，故Y为N元素；R元素简单离子在同周期离子中半径最小，R为Na；Q元素最高能层只有1个电子，其余能层均充满电子，故Q为Cu。
A．结合题意及分析可知，X2Z2为H2O2，是含有极性键和非极性键的极性分子，A正确；
B．第一电离能同周期从左往右逐渐增大，同主族从上到下逐渐减小，故：N＞O＞Na，B正确；
C．Q为Cu，第四周期第IB族，位于周期表的ds区，C正确；
D．同周期主族元素自左而右电负性增大，N、O在它们的氢化物中都表现负价，说明二者的电负性都比氢元素大，则电负性：H＜N＜O，而NaH钠元素显正价，故电负性H＞Na,故电负性：Z＞Y＞X＞R，D错误；
√
√
17. (2024届浙江强基联盟协作体联考)金属M在潮湿的空气中会形成一层致密稳定的3M(XY)2MZX3，X、Y、Z为短周期主族元素，X的原子序数是Y的8倍，基态X和Z的未成对电子数相同，M是人体必需的元素之一。1molMZX3，含有42mol质子，下列说法正确的是
A. 离子半径：M＞X
B. X、Y、Z的电负性大小为：X＞Z＞Y
C. M的最高价氧化物对应水化物为强碱
D. 第一电离能：Z＞X
解析：X、Y、Z为短周期主族元素，即原子序数均小于18，而X的原子序数是Y的8倍，故Y为H元素，X为O元素；基态X和Z的未成对电子数相同，则Z可能为C或Si或S；金属M在潮湿的空气中会形成一层致密稳定的3M(OH)2 MZX3，可知M显+2价，1mol MZX3含有42mol质子，当Z为Si元素时，M的质子数为4，即Be元素，不是人体必需微量元素，不合题意，当Z为S元素时，M的质子数为2，为He，不是人体必需微量元素，不符合题意，只有当Z为C元素时，M的质子数为12，为Mg元素，是人体的必需微量元素之一，符合题意，故确定X、Y、Z、M分别为：O、H、C、Mg，据此分析。
A．由分析可知，M为Mg，X为O，Mg2+和O2-具有相同的电子层结构，且Mg的核电荷数比O大，故离子半径：Mg2+＜O2-，即M＜X，A错误；
B．由分析可知，X为O、Y为H、Z为C，故X、Y、Z的电负性大小为O＞C＞H，即X＞Z＞Y，B正确；
C．由分析可知，M为Mg，M的最高价氧化物对应水化物即Mg(OH)2为弱碱，C错误；
D．由分析可知，X为O，Z为C，根据同一周期从左往右元素第一电离能呈增大趋势，ⅡA和ⅤA反常，故第一电离能：O＞C，即X＞Z，D错误；
√
18. (2024届北京海淀区)FeTiO3是钛铁矿的主要成分，在工业上可以用于制备金属钛。下列说法不正确的是
A．基态Fe2+价层电子排布式为3d6
B．Fe在元素周期表中位于ds区
C．基态Ti价层电子轨道表示式为
D．O在元素周期表中位于第二周期ⅥA族
解析：A．基态Fe原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d64s2，铁原子失去2个电子形成亚铁离子，价层电子排布式为3d6，A正确；
B．铁为26号元素，Fe在元素周期表中位于d区，B错误；
C．基态Ti原子的价电子排布式为3d24s2，则价层电子轨道表示式为
，C正确；
D．O位8号元素，在元素周期表中位于第二周期ⅥA族，D正确；
√
19．(2024届广州部分学校段考)短周期主族元素X、Y、Z原子序数依次递增，其序数和为13，可组成固态储氢材料ZX3YX3。Z是空气中含量最高的元素。下列说法不正确的是
A．第一电离能：Y＞Z B．原子半

展开更多......

收起↑