专题02原子结构与元素的性质-2024-2025学年高二化学上学期期末复习一遍过 （人教版2019选择性必修2）

专题02 原子结构与元素性质 考点梳理 题型演练 考点01 原子结构与元素周期表 【题型1原子结构与元素周期表】 考点02 元素周期律 【题型2 元素周期律】 考点03 微粒半径大小比较 【题型3电离能与电负性】 考点03 电离能 考点04电负性 考点梳理 考点01原子结构与元素周期表 1.元素周期律 （1）定义：元素的性质随原子的核电荷数递增发生周期性递变，这一规律叫做元素周期律 （2）实质：元素性质的周期性变化是元素原子的核外电子排布周期性变化的必然结果。 2.元素周期系 定义：元素按其原子 递增排列的序列称为元素周期系。 这个序列中的元素性质随着核电荷数的递增发生周期性的重复。 3.元素周期表 （1）含义：元素周期表是呈现元素周期系的表格。 （2）元素周期系与元素周期表的关系： 注：①门捷列夫提出的原子序数是按相对原子质量从小到大的顺序对元素进行编号 ②原子序数是按照元素核电荷数由小到大的顺序给元素编号而得到的序数。 ③原子序数= 数= 数= 数 4.元素周期表的结构 （1）原子核外电子排布与周期的划分 周期 外围电子排布 各周期增加的能级 元素种类 第ⅠA族 0族 最外层最多容纳电子数 一 1s1 1s2 2 1s 2 二 2s1 2s22p6 8 2s、2p 8 三 3s1 3s23p6 8 3s、3p 8 四 4s1 4s24p6 8 4s、3d、4p 18 五 5s1 5s25p6 8 5s、4d、5p 18 六 6s1 6s26p6 8 6s、4f、5d、6p 32 七 7s1 7s27p6 8 7s、5f、6d、7p 32 （2）核外电子排布与族的关系 ①价电子：主族元素的价电子为该元素原子的最外层电子。如碱金属元素原子的价电子排布为ns1。副族元素的价电子与其最外层电子和次外层电子有关(镧系、锕系元素还与次次外层的f电子有关)。如铁元素的价电子排布式为3d64s2。 ②主族元素的族序数=原子的最外层电子数。同主族元素原子的价电子排布相同，价电子全部排布在ns或nsnp能级上。 主族序数 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 价电子构型 ns1 ns2 ns2np1 ns2np2 ns2np3 ns2np4 ns2np5 ③稀有气体元素的价电子排布为ns2np6(He为1s2)。 ④过渡元素(副族和第Ⅷ族)同一纵列原子的价电子排布基本相同。 族序数 ⅢB ⅣB … ⅦB 价电子构型 (n-1)d1ns2 (n-1)d2ns2 … (n-1)d5ns2 族序数 Ⅷ ⅠB ⅡB 价电子构型 (n-1)d6~8ns2 (n-1)d10ns1 (n-1)d10ns2 第ⅢB族~ⅦB族可失去ns和(n-1)d能级上的全部电子，最高正价数 = 族序数。 第Ⅷ族可失去最外层的s电子和次外层的部分(n-1)d电子，其最高正价一般低于族序数(8)，只有Ru和Os可表现出+8价。 第ⅠB族可失去ns电子和部分(n-1)d电子，所以第ⅠB族的族数<最高正价，第ⅡB族只失去ns2电子，第ⅡB族的族序数=其最高正价。 5.根据构造原理得出的核外电子排布与周期中元素种类数的关系 各周期总是从ns能级开始、以np结束(第一周期除外，第一周期从1s1开始，以1s2结束)，中间按照构造原理依次排满各能级。而从ns能级开始以np结束递增的核电荷数(或电子数)就等于每个周期里的元素数，具体数据如下： 6.元素周期表的分区 （1）按电子排布分区 ①按核外电子排布式中最后填入电子的能级符号可将元素周期表(第IB族、第ⅡB族除外)分为s、p、d、f 4个区，而第IB族、第ⅡB族的元素原子的核外电子因先填满了(n-1)d能级而后填充ns能级而得名ds区。这5个区的位置关系如图所示。 ②各区元素原子的价层电子排布、元素的位置及类别 分区 元素位置 价层电子排布式 元素种类及性质特点 s区 IA族、ⅡA族 ns1-2 原子的核外电子最后排布在ns能级上，属于活泼金属元素(H除外)，为碱金属元素和碱土金属元素 p区 ⅢA~ⅦA族及0族 ns2np1-6(He除外) 原子的核外电子最后排布在np能级(He为s能级)上，为非金属元素和少数金属元素 d区 ⅢB~ⅦB族(镧系、锕系除外) 以及Ⅷ族 (n-1)d1-9ns1-2(Pd除外) 为过渡金属元素，原子的核外电子最后排布在(n-1)d能级上，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)d10ns1-2 为过渡金属元素，核外电子先填满(n-1)d能级而后再填充ns能级，由于d轨道已填满电子，因此d轨道一般不参与化学键的形成 f区 镧系和锕系 (n-2)f0-14(n-1)d0-2ns2 镧系元素化学性质相似；锕系元素化学性质相似 （2）按金属元素与非金属元素分区 ①金属元素、非金属元素在元素周期表中的位置 沿着周期表中硼、硅、砷、碲、砹、与铝、锗、锑、钋、之间画一条线，线的左边是金属元素(氢除外)，线的右边是非金属元素。非金属元素要集中在元素周期表右上角的三角区内(如图)。 ②金属与非金属交界处元素的性质特点 在元素周期表中位于金属和非金属分界线上的元素兼有金属和非金属的性质，位于此处的元素(如硼、硅、锗、砷、锑等)常被称为半金属或类金属(一般可用作半导体材料) 。 7.对角线规则 某些主族元素与右下方的主族元素的某些性质是相似的，这种相似性称之为对角线规则。如Li和Mg在过量的氧气中燃烧生成正常氧化物，而不是过氧化物。 难点归纳：周期表的分区与原子的价电子排布的关系 分区 元素位置 价层电子排布式 特点 s区 IA族、ⅡA族 ns1-2 族序数=最外层电子数=价层电子数 p区 ⅢA~ⅦA族及0族 ns2np1-6(He除外) d区 ⅢB~ⅦB族(镧系、锕系除外) 以及Ⅷ族 (n-1)d1-9ns1-2(Pd除外) 价层电子数=族序数， Ⅷ族第1列元素的价电子数=族序数 Ⅷ族第2列元素的价电子数为9 Ⅷ族第3列元素的价电子数为10 ds区 IB族、ⅡB族 (n-1)d10ns1-2 （n-1）d轨道为全充满状态， 族序数=最外层ns轨道上的电子数 f区 镧系和锕系 (n-2)f0-14(n-1)d0-2ns2 镧系元素化学性质相似； 锕系元素化学性质相似 总结：对于主族和0族元素而言，价层电子数=ns能级上的电子数或ns+np能级上的电子总数 对于副族（镧系和锕系除外）和第VIII族而言，价层电子数=(n-1)d+ns能级上的电子总数 考点02元素周期律 1．元素周期律 (1)内容：元素周期律是指元素的性质随着原子序数的递增而呈现周期性的变化 (2)实质：元素周期律实质是核外电子排布发生周期性变化的必然结果 2．主族元素的周期性变化规律 项目 同周期(左→右) 同主族(上→下) 原 子 结 构 核电荷数 逐渐增大 逐渐增大 电子层数 电子层数相同，最外层电子数增多 电子层数递增，最外层电子数相同 原子半径 逐渐减小 (惰性气体除外) 逐渐增大 离子半径 阳离子逐渐减小，阴离子逐渐减小 同周期：r(阴离子)＞r(阳离子) 逐渐增大 元素的性 质 　主要化合价 元素的最高正化合价由＋1→＋7(O、F除外) 非金属元素负价由－4→－1 非金属元素负化合价＝－(8－主族序数) 相同 最高正化合价＝主族序数 (O、F除外) 元素的金属性 金属性逐渐减弱 金属性逐渐增强 元素的非金属性 非金属性逐渐增强 非金属性逐渐减弱 第一电离能 呈增大趋势 逐渐减小 电负性 逐渐增大 逐渐减小 失电子能力 失电子逐渐减弱 失电子逐渐增强 得电子能力 得电子逐渐增强 得电子逐渐减弱 单质的还原性 还原性逐渐减弱 还原性逐渐增强 单质的氧化性 氧化性逐渐增强 氧化性逐渐减弱 阳离子的氧化性 阳离子氧化性逐渐增强 阳离子氧化性逐渐减弱 阴离子的还原性 阴离子还原性逐渐减弱 阴离子还原性逐渐增强 非金属元素气态氢化物的形成及稳定性 气态氢化物的形成越来越容易，其稳定性逐渐增强 气态氢化物的形成越来越困难，其稳定性逐渐减弱 最高价氧化物对应水化物的酸碱性 碱性逐渐减弱 酸性逐渐增强 碱性逐渐增强 酸性逐渐减弱 考点03微粒半径比较 1.影响原子半径大小的因素： 和 。 2.影响方式： 注：因为稀有气体元素与其他元素的原子半径的判定依据不同，一般不将其原子半径与其他原子的半径相比较。 3.微粒半径大小比较 （1） 原子半径大小的比较方法 ①同周期元素，随着原子序数递增，其原子半径逐渐减小(稀有气体元素除外)。 例：r(Na)>r(Mg)>r(Al)>r(Si)>r(P)>r(S)>r(Cl) ②同主族元素，随着电子层数递增，其原子半径逐渐增大。 例：r(Li)<r(Na)<r(K)<r(Rb)<r(Cs) ③不是同周期也不是同主族的元素原子可借助某种原子参照比较。 例：r(K)>r(Na)，r(Na)>r(Al)，则r(K)>r(Al) （2）离子半径大小的比较方法 ①同种元素的粒子半径，阴离子大于原子，原子大于阳离子，低价阳离子大于高价阳离子。 例：r(Cl－)>r(Cl)，r(Fe)>r(Fe2＋)>r(Fe3＋) ②电子层结构相同的微粒，核电荷数越大，半径越小。 例：r(O2－)>r(F－)>r(Na＋)>r(Mg2＋)>r(Al3＋) ③带相同电荷的离子，电子层数越多，半径越大。 例：r(Li＋)<r(Na＋)<r(K＋)＜r(Rb＋)＜r(Cs＋) r(O2－)＜r(S2－)＜r(Se2－)＜r(Te2－) ④核电荷数、电子层数均不同的离子可选一种离子参照比较。 例：比较r(K＋)与r(Mg2＋)可选r(Na＋)为参照：r(K＋)>r(Na＋)>r(Mg2＋) 特别提醒： 微粒半径大小的比较方法 一看电子层数：最外层电子数相同时，电子层数越多，半径越大。 二看核电荷数：当电子层结构相同时，核电荷数越大，半径越小。 三看核外电子数：当电子层数和核电荷数均相同时，核外电子数越多，半径越大。 考点04电离能 1.第一电离能 （1）定义：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。 （2）符号和单位：常用符号I表示，常用单位是kJ·mol-1 （3）意义：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 ，原子越容易失去一个电子；第一电离能数值越 ，原子越难失去一个电子。 （4）变化规律 ①每个周期的第一种元素(氢和碱金属)第一电离能最小，稀有气体元素原子的第一电离能最大，同周期中从左到右元素的第一电离能呈增大的趋势。 ②同主族元素原子的第一电离能从上到下逐渐减小。 ③同一周期中，第ⅡA族元素的第一电离能比第ⅢA族元素的第一电离能要大，第ⅤA族元素的第一电离能比第ⅥA族元素的第一电离能要大，这是因为第ⅡA族元素的最外层p轨道 ，第ⅤA族元素的最外层p轨道 ，全空和半满状态相对稳定。 总之，第一电离能的周期性递变是原子半径、核外电子排布周期性变化的结果。 2.逐级电离能 （1）含义：原子的+1价气态基态离子再失去1个电子所需要的最低能量叫做第二电离能，依次类推。可以表示为 M(g)=M+(g)+e- I1(第一电离能) M+(g)=M2+(g)+e- I2(第二电离能) M2+(g)=M3+(g)+e- I3(第三电离能) （2）变化规律 ①同一元素的逐级电离能是逐渐增大的，即I1< I2< I3<… ②当相邻逐级电离能突然变大时，说明失去的电子所在电子层发生了变化 3.电离能的应用 （1）推断元素原子的核外电子排布 例如：Li的逐级电离能I1《 I2< I3，表明Li原子核外的三个电子排布在两个能层(K、L能层)上，且最外层上只有一个电子 （2）判断主族元素的最高正化合价或最外层电子数 如果电离能在In与In+1之间发生突变，则元素的原子易形成+n价离子而不易形成+(n+1)价离。如果是主族元素，则其最外层有n个电子，最高正化合价为+n(O、F除外)。 （3）判断元素的金属性、非金属性强弱 I1越大，元素的非金属性越强(稀有气体元素除外); I1越小，元素的金属性越强。 考点05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 （1）定义：用来描述不同元素的原子对键合电子吸引力的大小 （2）意义：电负性越 的原子，对键合电子的吸引力越大。 （3）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。 （4）变化规律： 一般来说，同周期元素从左到右，元素的电负性逐渐变 ；同族元素从上到下，元素的电负性逐渐变 。金属元素的电负性较 ，非金属元素的电负性较 。电负性最大的是 ，最小的是铯。 （5）应用 ①判断元素的金属性或非金属性强弱 I、金属元素的电负性一般小于1.8，非金属元素的电负性一般大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。 注：不能把电负性1.8作为划分金属元素和非金属元素的绝对标准 II、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判断化合物的类型 如H的电负性为2.1，Cl的电负性为3.0，Cl的电负性与H的电负性之差为3.0－2.1＝0.9<1.7，故HCl为共价化合物；如Al的电负性为1.5，Cl的电负性与Al的电负性之差为3.0－1.5＝1.5<1.7，因此AlCl3为共价化合物；同理，BeCl2也是共价化合物。 ③判断元素的化合价 I、电负性小的元素易呈现正价 II、电负性大的元素易呈现负价 ④解释对角线规则 利用电负性可以解释对角线规则，如Li-Mg、Be-Al、B-Si，由于它们的电负性分别接近，对键合电子的吸引力相当，故表现出相似的性质。 （6）电负性与第一电离能的关系 电负性用于衡量原子吸引键合电子的能力，电负性大的原子吸引电子的能力强，所以一般来说，电负性大的原子对应元素的第一电离能也大。 题型演练 【题型1原子结构与元素周期表】 1．（24-25高二上·辽宁沈阳·期中）某同学为了记住新学的元素，发明了一个非常有趣的“钟表记忆法”，如下图，每种元素的族序数与其对应的时间大多数一致，结合所学知识下列有关说法不正确的是 A．Mn属于VIIB族 B．图中4s轨道只有一个电子的元素共三种 C．图中共有8种元素属于d区 D．如图“时针”、“分针”和“秒针”所指的三种元素(“针”所指以最近为准)分别属于三个不同的族 2．（23-24高二下·上海青浦·期中）下列说法中正确的是 A．元素周期表每一周期元素原子的最外层电子排布均是从过渡到 B．元素周期表中可以把元素分成s、p、d三个区 C．最外层电子数为8的都是稀有气体元素的原子 D．元素周期表中IIIB到IIB的10个纵行的元素都是金属，所以称为过渡金属元素 3．（23-24高二下·四川·期中）四川地区矿产资源丰富，如钒钛磁铁矿不仅是铁的重要来源，而且伴生的钒、钛、铬、钴、镍和钪等多种组份，具有很高的综合利用价值。下列说法错误的是 A．钛元素在元素周期表中的d区 B．电子排布式违反了构造原理 C．在铁原子中，不可能有两个能量完全相同的电子 D．基态钒原子(23V)核外有23个不同运动状态的电子 4．（24-25高二上·江西抚州·阶段练习）在元素周期表中金属与非金属的分界线处，可以找到 A．合金 B．半导体材料 C．催化剂 D．有机高分子材料 5．（23-24高三上·湖北·阶段练习）为维护国家安全和利益，经国务院批准，决定对镓、锗相关物项实施出口管制。自2023年8月1日起正式实施。下列说法错误的是 A．镓的核电荷数为31 B．锗是半导体材料 C．镓﹑锗位于周期表p区 D．镓﹑锗是稀土元素 6．（23-24高二上·全国·课后作业）下列有关元素周期表的叙述中正确的是 A．元素周期表由门捷列夫——苏联的化学家初绘 B．门捷列夫关于元素性质的预言先后得到证实，元素周期表的空白不断被填补 C．最初的元素周期表是按原子内质子数由少到多排列的 D．初排元素周期表时共有92种元素 7．（22-23高一上·山西大同·期末）下列有关元素周期表的认识正确的是 A．主族元素的原子序数等于其所在周期序数 B．每个主族均包含金属元素和非金属元素 C．由7个周期和18个族组成 D．过渡元素均为金属元素 8．（24-25高二上·重庆·期中）化学与生活密切相关。下列说法正确的是 A．“嫦娥五号”使用的太阳能电池板可将化学能转变成电能 B．机械表中由钼钴镍铬等元素组成的发条，其材质属于合金 C．基于界面效应的新型开关中的碲元素和钛元素都是过渡元素 D．烟花绽放时的五彩缤纷是利用了金属原子的吸收光谱 9．（23-24高二下·山西大同·期中）下列说法中，不正确的是 A．某价层电子排布为的基态原子，该元素位于周期表中第五周期第ⅣB族 B．元素周期表中从第ⅢB族到第ⅡB族的10个纵列的元素都是金属元素 C．处于最低能量状态的原子叫做基态原子 D．所有非金属元素都分布在p区 10．（22-23高一上·浙江台州·期末）下列说法正确的是 A．元素周期表由主族、副族、0族和第VIII族构成 B．元素性质周期性变化的根本原因是原子半径的周期性变化 C．最外层电子数相同的元素一定是同一族元素 D．第ⅡA族元素称为碱金属元素 11．（23-24高二下·福建泉州·阶段练习）关于元素周期表下列说法正确的是 A．事物的性质总是在不断地发生变化 B．根据归纳法可以推断元素周期表中最右上角的氦元素是非金属性最强的元素 C．由ⅡA族元素全部为金属元素演绎ⅢA族元素也全部为金属元素 D．物质发生量变到一定程度必然引起质变 12．（24-25高二上·云南·期中）下列有关原子结构和元素性质的说法正确的是 A．能级最多能容纳10个电子 B．基态原子轨道排布式：违背了洪特规则 C．最外层电子数为2的元素均分布在周期表的区 D．共价化合物中，电负性大的成键元素表现为正价 13．（23-24高二下·河北承德·期中）下列关于C、Ge的相关说法正确的是 A．Ge属于副族元素 B．Ge属于ds区元素 C．基态C原子价层电子排布式为1s22s22p2 D．电负性：C＞Ge 【题型2 元素周期律】 1．（23-24高二下·天津·期中）下列说法正确的是 A．第一电离能： B．电负性： C．最高正化合价： D．原子半径： 2．（23-24高二下·广东广州·期中）下列性质的比较不能用元素周期律解释的是 A．溶解度： B．稳定性： C．碱性： D．金属性：Na>Al 3．（24-25高二上·上海·期中）硫的非金属性比氧弱，从以下事实不能做出判断的是 A．硫与氢气反应比氧气跟氢气反应更难 B．硫化氢的水溶液露置在空气中会变浑浊 C．S的熔沸点比高 D．水的热稳定性比硫化氢强 4．（23-24高二下·宁夏银川·阶段练习）下列排列顺序正确的是 A．沸点： B．离子半径： C．金属性：K>Na>Rb D．热稳定性：HF>HCl>HBr 5．（23-24高二下·北京·期末）卤族元素化合物的性质有相似性和递变性，下列说法正确的是 A．HF、HCl、HBr的沸点依次升高 B．HF、HCl、HBr、HI酸性依次减弱 C．NaF、NaCl、NaBr熔点依次降低 D．H-O-X(X代表Cl、Br、I)的酸性随着X的原子序数递增逐渐增强 6．（23-24高二下·甘肃天水·期中）如图所示是部分短周期元素的原子序数与其常见化合价的关系图，若用原子序数代表所对应的元素，则下列说法正确的是 A．简单离子半径：a>c>b B．最简单氢化物的稳定性：d<e C．c最高价氧化物对应水化物可溶于氨水 D．a和b的二元化合物不含共价键 7．（23-24高二下·山西朔州·期中）元素周期表隐含着许多信息和规律。以下所涉及的元素均为中学化学中常见的短周期元素，其原子半径及主要化合价列表如下，其中用于呼吸面具或潜水艇中作为氧气来源。 元素代号 原子半径 0.037 0.186 0.074 0.102 0.143 0.160 0.099 主要化合价 +1 +1 -2 +3 +2 -1 下列说法正确的是 A．的氧化物对应水化物的酸性： B．R、X、Y的单质失电子能力最强的是X C．M与Q两种元素原子按1∶1形成非极性分子 D．BeO与X氧化物性质相似，属于两性氧化物 8．（22-23高二下·宁夏银川·阶段练习）已知1-18号元素的离子aW3+、bX+、cY2-、dZ-都具有相同的电子层结构，下列关系正确的是 A．质子数c>b B．离子的还原性：Y2->Z- C．电负性：Y＞Z D．原子半径：X<W 9．（24-25高二上·江苏南京·阶段练习）常用作杀虫剂、媒染剂。下列说法正确的是 A．原子半径：N>O>S B．稳定性： C．酸性强弱： D．碱性强弱： 10．（24-25高二上·宁夏石嘴山·阶段练习）几种短周期元素的原子半径及主要化合价如表： 元素代号 原子半径 主要化合价 、、 下列叙述正确的是 A．、元素的金属性 B．第一电离能Z<W C．的最高价氧化物对应的水化物能溶于稀氨水 D．一定条件下，单质可以将单质从其氢化物中置换出来 11．（23-24高二下·福建福州·期中）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；④A的正价与B的负价绝对值一定相等；⑤A的电负性小于B的电负性；⑥A的第一电离能小于B的第一电离能。 其中正确的组合是 A．①②⑦ B．③⑤⑥ C．③④⑤ D．③④⑤⑥ 12．（24-25高二上·湖南·期中）化合物M中含有A、X、Y、Z四种短周期元素，其结构如图所示。其中A的单质在同压下密度最小；X原子的最外层电子数是次外层电子数的两倍；Y的质子数是X与Z质子数的平均数。则下列说法错误的是 A．非金属性： B．与中Y元素化合价相同 C．能用碱性溶液吸收 D．化合物M的水溶液显酸性 13．（24-25高二上·陕西汉中·期中）短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，常温常压下，W单质为密度最小的气体，X的最高正化合价和最低负化合价代数和等于0，Y的简单氢化物遇浓盐酸会产生“白烟”，W和Z位于同主族。下列叙述正确的是 A．简单离子半径：Z>Y B．最简单氢化物的稳定性：X<Y C．最高价氧化物对应水化物的酸性：X>Y D．W、X两元素只能形成一种化合物 14．（24-25高二上·重庆·期中）元素X、Y、Z、M在周期表中的相对位置如图所示，已知M元素基态原子的价层电子排布式，且核外有9个原子轨道。下列说法错误的是 X Y M Z A．M元素原子的价层电子排布为 B．Y基态原子核外有三个未成对电子 C．X原子核外电子运动状态有5个 D．Z元素在周期表的第四周期ⅣA族 15．（24-25高二上·广西南宁·阶段练习）已知W、X、Y、Z为原子序数依次增大的前20号主族元素，X和Y同族，Z元素的焰色试验呈紫色(透过蓝色钴玻璃观察)，4种元素形成的化合物如图。下列说法正确的是 A．简单离子半径：Z＞Y＞X B．X与Z形成的化合物只含有离子键 C．Y的氧化物对应的水化物均为强电解质 D．化合物ZWYX3的水溶液呈酸性，则溶液中有 16．（24-25高二上·江西赣州·期中）化合物甲是印染业重要的助染剂，其结构式如图。W、X、Y、Z是原子序数递增的短周期元素，三个短周期均有分布，其中Y 的原子半径最大，X和Z位于同一主族。下列说法正确的是 A．化合物甲中X元素的化合价相同 B．最简单气态氢化物的稳定性：Z>X C．Y的最高价氧化物对应水化物是一种弱碱 D．X、Y形成的化合物可能存在非极性共价键 17．（24-25高二上·安徽·阶段练习）短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，常温常压下，气体中单质的密度最小，的最高正化合价和最低负化合价代数和等于0，的简单氢化物遇浓盐酸会产生“白烟”，W和Z位于同主族。下列叙述正确的是 A．简单离子半径： B．最高价含氧酸的酸性： C．的氢化物的沸点可能高于 D．工业上用电解Z的氧化物方法制备Z的单质 18．（24-25高二上·四川德阳·阶段练习）W、X、Y、Z为短周期主族元素，原子序数依次增大，最外层电子数之和为19。Y的最外层电子数与其层电子数相等，是形成酸雨的物质之一。下列说法正确的是 A．原子半径： B．简单氢化物的稳定性： C．Y与X可形成离子化合物 D．Z的最高价含氧酸是弱酸 19．（24-25高二上·江苏无锡·阶段练习）部分短周期元素原子半径的相对大小、最高正价或最低负价随原子序数的变化关系如图所示，下列说法正确的是 A．离子半径的大小顺序： B．三种元素电负性的大小为： C．能形成既有离子键又有共价键的化合物 D．的氧化物的水化物酸性一定比的氧化物的水化物酸性强 20．（24-25高二上·上海·阶段练习）如图是部分短周期元素化合价与原子序数的关系图，下列说法正确的是 A．原子半径： B．Z的单质是一种半导体材料 C．元素W的最高价和最低价代数和为4 D．Y和Z两者最高价氧化物对应的水化物不能相互反应 【题型3电离能与电负性】 1．（23-24高二下·云南昭通·期中）下列性质的比较，正确的是 A．电负性：S<Cl B．半径大小： C．热稳定性： D．第一电离能大小： 2．（23-24高二下·江西·期末）如图表示硅、磷、硫、氯元素性质递变规律，纵坐标代表的性质是 A．原子半径 B．电负性 C．第一电离能 D．单质的熔点 3．（23-24高二上·河南开封·期末）下列曲线表示卤族元素或其单质性质随核电荷数的变化趋势，正确的是 A． B． C． D． 4．（23-24高二上·湖南衡阳·期末）主族元素X、Y、Z、R的原子序数依次增大，元素的某种性质递变规律如图所示。下列对应的元素和性质正确的是 A．原子半径： B．电负性： C．第一电离能： D．最高正化合价： 5．（23-24高二上·北京延庆·期末）下列各组元素性质的叙述中，不正确的是 A．电负性： B．原子半径： C．第一电离能： D．金属性： 6．（23-24高二下·江苏徐州·期末）十二烷基磺酸钠()常用作轻纺工业的乳化剂。下列说法正确的是 A．电负性： B．离子半径： C．电离能： D．热稳定性： 7．（24-25高二上·辽宁沈阳·期中）部分短周期元素原子半径的相对大小、最高正价或最低负价随原子序数的变化关系如图所示，下列说法正确的是 A．y、z、d的第一电离能逐渐升高 B．e、f、g、h的电负性依次降低 C．与x形成简单化合物的稳定性：d>g D．e、f、g、h四种元素的最高正价其中f元素的值最大 8．（24-25高二上·山东青岛·阶段练习）元素的基态气态原子得到电子形成气态负离子时所放出或吸收的能量称作电子亲和能，O原子的第二电子亲和能()为。根据如图数据(单位均为)，下列说法错误的是 A．的第三电离能远远大于 B．的第一电离能小于 C．的键能为 D． 9．（24-25高二上·四川眉山·阶段练习）已知A、B、C、D、E、F是原子序数依次增大的前四周期元素。其中A是宇宙中含量最多的元素；B元素原子最高能级的不同轨道都有电子，并且自旋方向相同；C元素原子的价层电子排布式为；D元素原子中只有两种形状的电子云，最外层只有一种自旋方向的电子；E与D的最高能层数相同，但其价层电子数等于其电子层数。F元素原子的最外层只有一个电子，其次外层内的所有轨道的电子均成对。下列说法正确的是 A．A、B、C三种元素的电负性： B．B、C、D、E四种元素的第一电离能： C．中阴离子的空间结构为三角锥形 D．F的常见离子的价层电子排布式为 10．（23-24高二下·湖北·期中）2022年的诺贝尔化学奖成果“点击化学”，成功把药物分子的合成难度大大降低，为人类带来了伟大的效益。我国科学家在寻找“点击反应”的砌块过程中，发现了一种新的化合物，其结构简式如图所示，其中X、Y、Z和W是原子序数依次增大的短周期主族元素，Y与Z是同一主族元素。下列说法正确的是。 A．X、Y、Z第一电离能最大的为X B．X、Y、Z和W电负性最大的为W C．X、Z、W氧化物对应的水化物均为强酸 D．简单离子半径：W>Z>Y>X 11．（23-24高二下·贵州·期中）X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，其中元素X的化合物焰色试验焰色呈黄色，X、Y、Z的最高价氧化物对应水化物相互间均能反应生成盐和水，Z的p能级电子排布式为：3p4，则下列说法正确的是 A．原子半径：W>X>Y>Z B．电负性：W>Z>X>Y C．简单氢化物稳定性：W>Z D．若将单质X投入Y的盐溶液中可置换出单质Y 12．（23-24高二下·四川·期中）短周期的五种主族元素在元素周期表中的位置如下图所示，下列说法中正确的 ① ② ③ ④ ⑤ A．第一电离能：③＞②＞① B．简单离子半径：②＞③＞⑤ C．电负性：④＞③＞⑤ D．氧化物的对应水化物的酸性：⑤＞②＞① 13．（23-24高二下·安徽亳州·期中）前20号元素A、B、C、D．已知：A元素基态时电子排布式为；B的原子核外K、L层上电子数之和等于M、N层电子数之和；C元素是第三周期第一电离能最小的元素；D元素形成的最高价含氧酸为最强酸。下列有关叙述错误的是 A．四种元素A、B、C、D分别为O、Ca、Na、Cl B．元素A、B、C两两组成的化合物可为CaO、、、等 C．元素A、C简单离子的半径大小关系为A＜C D．元素A、D电负性大小关系为A>D 14．（23-24高二下·山东临沂·期中）如图三条曲线分别表示C、Si和P元素的前四级电离能变化趋势。下列说法正确的是 A．元素电负性：c>b>a B．简单氢化物的稳定性：c>a>b C．简单氢化物的沸点：b>c>a D．对应最高价氧化物对应水化物的酸性强弱：a>c>b 15．（24-25高二上·江西景德镇·期中）短周期主族元素W、X、Y、Z、Q的原子序数依次增大，W原子核外电子空间运动状态只有1种，X原子的价层电子数是电子层数的2倍，Z的基态原子s能级与p能级电子数相等，Q是短周期主族元素中原子半径最大的元素，下列说法错误的是 A．电负性：W<X<Y B．简单氢化物沸点：Y<Z C．第一电离能：X<Y<Z D．简单离子半径：Z>Q 1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题02 原子结构与元素性质 考点梳理 题型演练 考点01 原子结构与元素周期表 【题型1原子结构与元素周期表】 考点02 元素周期律 【题型2 元素周期律】 考点03 微粒半径大小比较 【题型3电离能与电负性】 考点03 电离能 考点04电负性 考点梳理 考点01原子结构与元素周期表 1.元素周期律 （1）定义：元素的性质随原子的核电荷数递增发生周期性递变，这一规律叫做元素周期律 （2）实质：元素性质的周期性变化是元素原子的核外电子排布周期性变化的必然结果。 2.元素周期系 定义：元素按其原子核电荷数递增排列的序列称为元素周期系。 这个序列中的元素性质随着核电荷数的递增发生周期性的重复。 3.元素周期表 （1）含义：元素周期表是呈现元素周期系的表格。 （2）元素周期系与元素周期表的关系： 注：①门捷列夫提出的原子序数是按相对原子质量从小到大的顺序对元素进行编号 ②原子序数是按照元素核电荷数由小到大的顺序给元素编号而得到的序数。 ③原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数 4.元素周期表的结构 （1）原子核外电子排布与周期的划分 周期 外围电子排布 各周期增加的能级 元素种类 第ⅠA族 0族 最外层最多容纳电子数 一 1s1 1s2 2 1s 2 二 2s1 2s22p6 8 2s、2p 8 三 3s1 3s23p6 8 3s、3p 8 四 4s1 4s24p6 8 4s、3d、4p 18 五 5s1 5s25p6 8 5s、4d、5p 18 六 6s1 6s26p6 8 6s、4f、5d、6p 32 七 7s1 7s27p6 8 7s、5f、6d、7p 32 （2）核外电子排布与族的关系 ①价电子：主族元素的价电子为该元素原子的最外层电子。如碱金属元素原子的价电子排布为ns1。副族元素的价电子与其最外层电子和次外层电子有关(镧系、锕系元素还与次次外层的f电子有关)。如铁元素的价电子排布式为3d64s2。 ②主族元素的族序数=原子的最外层电子数。同主族元素原子的价电子排布相同，价电子全部排布在ns或nsnp能级上。 主族序数 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 价电子构型 ns1 ns2 ns2np1 ns2np2 ns2np3 ns2np4 ns2np5 ③稀有气体元素的价电子排布为ns2np6(He为1s2)。 ④过渡元素(副族和第Ⅷ族)同一纵列原子的价电子排布基本相同。 族序数 ⅢB ⅣB … ⅦB 价电子构型 (n-1)d1ns2 (n-1)d2ns2 … (n-1)d5ns2 族序数 Ⅷ ⅠB ⅡB 价电子构型 (n-1)d6~8ns2 (n-1)d10ns1 (n-1)d10ns2 第ⅢB族~ⅦB族可失去ns和(n-1)d能级上的全部电子，最高正价数 = 族序数。 第Ⅷ族可失去最外层的s电子和次外层的部分(n-1)d电子，其最高正价一般低于族序数(8)，只有Ru和Os可表现出+8价。 第ⅠB族可失去ns电子和部分(n-1)d电子，所以第ⅠB族的族数<最高正价，第ⅡB族只失去ns2电子，第ⅡB族的族序数=其最高正价。 5.根据构造原理得出的核外电子排布与周期中元素种类数的关系 各周期总是从ns能级开始、以np结束(第一周期除外，第一周期从1s1开始，以1s2结束)，中间按照构造原理依次排满各能级。而从ns能级开始以np结束递增的核电荷数(或电子数)就等于每个周期里的元素数，具体数据如下： 6.元素周期表的分区 （1）按电子排布分区 ①按核外电子排布式中最后填入电子的能级符号可将元素周期表(第IB族、第ⅡB族除外)分为s、p、d、f 4个区，而第IB族、第ⅡB族的元素原子的核外电子因先填满了(n-1)d能级而后填充ns能级而得名ds区。这5个区的位置关系如图所示。 ②各区元素原子的价层电子排布、元素的位置及类别 分区 元素位置 价层电子排布式 元素种类及性质特点 s区 IA族、ⅡA族 ns1-2 原子的核外电子最后排布在ns能级上，属于活泼金属元素(H除外)，为碱金属元素和碱土金属元素 p区 ⅢA~ⅦA族及0族 ns2np1-6(He除外) 原子的核外电子最后排布在np能级(He为s能级)上，为非金属元素和少数金属元素 d区 ⅢB~ⅦB族(镧系、锕系除外) 以及Ⅷ族 (n-1)d1-9ns1-2(Pd除外) 为过渡金属元素，原子的核外电子最后排布在(n-1)d能级上，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)d10ns1-2 为过渡金属元素，核外电子先填满(n-1)d能级而后再填充ns能级，由于d轨道已填满电子，因此d轨道一般不参与化学键的形成 f区 镧系和锕系 (n-2)f0-14(n-1)d0-2ns2 镧系元素化学性质相似；锕系元素化学性质相似 （2）按金属元素与非金属元素分区 ①金属元素、非金属元素在元素周期表中的位置 沿着周期表中硼、硅、砷、碲、砹、与铝、锗、锑、钋、之间画一条线，线的左边是金属元素(氢除外)，线的右边是非金属元素。非金属元素要集中在元素周期表右上角的三角区内(如图)。 ②金属与非金属交界处元素的性质特点 在元素周期表中位于金属和非金属分界线上的元素兼有金属和非金属的性质，位于此处的元素(如硼、硅、锗、砷、锑等)常被称为半金属或类金属(一般可用作半导体材料) 。 7.对角线规则 某些主族元素与右下方的主族元素的某些性质是相似的，这种相似性称之为对角线规则。如Li和Mg在过量的氧气中燃烧生成正常氧化物，而不是过氧化物。 难点归纳：周期表的分区与原子的价电子排布的关系 分区 元素位置 价层电子排布式 特点 s区 IA族、ⅡA族 ns1-2 族序数=最外层电子数=价层电子数 p区 ⅢA~ⅦA族及0族 ns2np1-6(He除外) d区 ⅢB~ⅦB族(镧系、锕系除外) 以及Ⅷ族 (n-1)d1-9ns1-2(Pd除外) 价层电子数=族序数， Ⅷ族第1列元素的价电子数=族序数 Ⅷ族第2列元素的价电子数为9 Ⅷ族第3列元素的价电子数为10 ds区 IB族、ⅡB族 (n-1)d10ns1-2 （n-1）d轨道为全充满状态， 族序数=最外层ns轨道上的电子数 f区 镧系和锕系 (n-2)f0-14(n-1)d0-2ns2 镧系元素化学性质相似； 锕系元素化学性质相似 总结：对于主族和0族元素而言，价层电子数=ns能级上的电子数或ns+np能级上的电子总数 对于副族（镧系和锕系除外）和第VIII族而言，价层电子数=(n-1)d+ns能级上的电子总数 考点02元素周期律 1．元素周期律 (1)内容：元素周期律是指元素的性质随着原子序数的递增而呈现周期性的变化 (2)实质：元素周期律实质是核外电子排布发生周期性变化的必然结果 2．主族元素的周期性变化规律 项目 同周期(左→右) 同主族(上→下) 原 子 结 构 核电荷数 逐渐增大 逐渐增大 电子层数 电子层数相同，最外层电子数增多 电子层数递增，最外层电子数相同 原子半径 逐渐减小 (惰性气体除外) 逐渐增大 离子半径 阳离子逐渐减小，阴离子逐渐减小 同周期：r(阴离子)＞r(阳离子) 逐渐增大 元素的性 质 　主要化合价 元素的最高正化合价由＋1→＋7(O、F除外) 非金属元素负价由－4→－1 非金属元素负化合价＝－(8－主族序数) 相同 最高正化合价＝主族序数 (O、F除外) 元素的金属性 金属性逐渐减弱 金属性逐渐增强 元素的非金属性 非金属性逐渐增强 非金属性逐渐减弱 第一电离能 呈增大趋势 逐渐减小 电负性 逐渐增大 逐渐减小 失电子能力 失电子逐渐减弱 失电子逐渐增强 得电子能力 得电子逐渐增强 得电子逐渐减弱 单质的还原性 还原性逐渐减弱 还原性逐渐增强 单质的氧化性 氧化性逐渐增强 氧化性逐渐减弱 阳离子的氧化性 阳离子氧化性逐渐增强 阳离子氧化性逐渐减弱 阴离子的还原性 阴离子还原性逐渐减弱 阴离子还原性逐渐增强 非金属元素气态氢化物的形成及稳定性 气态氢化物的形成越来越容易，其稳定性逐渐增强 气态氢化物的形成越来越困难，其稳定性逐渐减弱 最高价氧化物对应水化物的酸碱性 碱性逐渐减弱 酸性逐渐增强 碱性逐渐增强 酸性逐渐减弱 考点03微粒半径比较 1.影响原子半径大小的因素：电子的能层数和核电荷数。 2.影响方式： 注：因为稀有气体元素与其他元素的原子半径的判定依据不同，一般不将其原子半径与其他原子的半径相比较。 3.微粒半径大小比较 （1） 原子半径大小的比较方法 ①同周期元素，随着原子序数递增，其原子半径逐渐减小(稀有气体元素除外)。 例：r(Na)>r(Mg)>r(Al)>r(Si)>r(P)>r(S)>r(Cl) ②同主族元素，随着电子层数递增，其原子半径逐渐增大。 例：r(Li)<r(Na)<r(K)<r(Rb)<r(Cs) ③不是同周期也不是同主族的元素原子可借助某种原子参照比较。 例：r(K)>r(Na)，r(Na)>r(Al)，则r(K)>r(Al) （2）离子半径大小的比较方法 ①同种元素的粒子半径，阴离子大于原子，原子大于阳离子，低价阳离子大于高价阳离子。 例：r(Cl－)>r(Cl)，r(Fe)>r(Fe2＋)>r(Fe3＋) ②电子层结构相同的微粒，核电荷数越大，半径越小。 例：r(O2－)>r(F－)>r(Na＋)>r(Mg2＋)>r(Al3＋) ③带相同电荷的离子，电子层数越多，半径越大。 例：r(Li＋)<r(Na＋)<r(K＋)＜r(Rb＋)＜r(Cs＋) r(O2－)＜r(S2－)＜r(Se2－)＜r(Te2－) ④核电荷数、电子层数均不同的离子可选一种离子参照比较。 例：比较r(K＋)与r(Mg2＋)可选r(Na＋)为参照：r(K＋)>r(Na＋)>r(Mg2＋) 特别提醒： 微粒半径大小的比较方法 一看电子层数：最外层电子数相同时，电子层数越多，半径越大。 二看核电荷数：当电子层结构相同时，核电荷数越大，半径越小。 三看核外电子数：当电子层数和核电荷数均相同时，核外电子数越多，半径越大。 考点04电离能 1.第一电离能 （1）定义：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。 （2）符号和单位：常用符号I表示，常用单位是kJ·mol-1 （3）意义：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。 （4）变化规律 ①每个周期的第一种元素(氢和碱金属)第一电离能最小，稀有气体元素原子的第一电离能最大，同周期中从左到右元素的第一电离能呈增大的趋势。 ②同主族元素原子的第一电离能从上到下逐渐减小。 ③同一周期中，第ⅡA族元素的第一电离能比第ⅢA族元素的第一电离能要大，第ⅤA族元素的第一电离能比第ⅥA族元素的第一电离能要大，这是因为第ⅡA族元素的最外层p轨道全空，第ⅤA族元素的最外层p轨道半满，全空和半满状态相对稳定。 总之，第一电离能的周期性递变是原子半径、核外电子排布周期性变化的结果。 2.逐级电离能 （1）含义：原子的+1价气态基态离子再失去1个电子所需要的最低能量叫做第二电离能，依次类推。可以表示为 M(g)=M+(g)+e- I1(第一电离能) M+(g)=M2+(g)+e- I2(第二电离能) M2+(g)=M3+(g)+e- I3(第三电离能) （2）变化规律 ①同一元素的逐级电离能是逐渐增大的，即I1< I2< I3<… ②当相邻逐级电离能突然变大时，说明失去的电子所在电子层发生了变化 3.电离能的应用 （1）推断元素原子的核外电子排布 例如：Li的逐级电离能I1《 I2< I3，表明Li原子核外的三个电子排布在两个能层(K、L能层)上，且最外层上只有一个电子 （2）判断主族元素的最高正化合价或最外层电子数 如果电离能在In与In+1之间发生突变，则元素的原子易形成+n价离子而不易形成+(n+1)价离。如果是主族元素，则其最外层有n个电子，最高正化合价为+n(O、F除外)。 （3）判断元素的金属性、非金属性强弱 I1越大，元素的非金属性越强(稀有气体元素除外); I1越小，元素的金属性越强。 考点05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 （1）定义：用来描述不同元素的原子对键合电子吸引力的大小 （2）意义：电负性越大的原子，对键合电子的吸引力越大。 （3）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。 （4）变化规律： 一般来说，同周期元素从左到右，元素的电负性逐渐变大；同族元素从上到下，元素的电负性逐渐变小。金属元素的电负性较小，非金属元素的电负性较大。电负性最大的是氟，最小的是铯。 （5）应用 ①判断元素的金属性或非金属性强弱 I、金属元素的电负性一般小于1.8，非金属元素的电负性一般大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。 注：不能把电负性1.8作为划分金属元素和非金属元素的绝对标准 II、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判断化合物的类型 如H的电负性为2.1，Cl的电负性为3.0，Cl的电负性与H的电负性之差为3.0－2.1＝0.9<1.7，故HCl为共价化合物；如Al的电负性为1.5，Cl的电负性与Al的电负性之差为3.0－1.5＝1.5<1.7，因此AlCl3为共价化合物；同理，BeCl2也是共价化合物。 ③判断元素的化合价 I、电负性小的元素易呈现正价 II、电负性大的元素易呈现负价 ④解释对角线规则 利用电负性可以解释对角线规则，如Li-Mg、Be-Al、B-Si，由于它们的电负性分别接近，对键合电子的吸引力相当，故表现出相似的性质。 （6）电负性与第一电离能的关系 电负性用于衡量原子吸引键合电子的能力，电负性大的原子吸引电子的能力强，所以一般来说，电负性大的原子对应元素的第一电离能也大。 题型演练 【题型1原子结构与元素周期表】 1．（24-25高二上·辽宁沈阳·期中）某同学为了记住新学的元素，发明了一个非常有趣的“钟表记忆法”，如下图，每种元素的族序数与其对应的时间大多数一致，结合所学知识下列有关说法不正确的是 A．Mn属于VIIB族 B．图中4s轨道只有一个电子的元素共三种 C．图中共有8种元素属于d区 D．如图“时针”、“分针”和“秒针”所指的三种元素(“针”所指以最近为准)分别属于三个不同的族 【答案】D 【详解】A．Mn为25号元素，属于VIIB族，A正确； B．图中4s轨道只有一个电子的元素共三种：K、Cr、Cu，其余元素4s轨道有两个电子，B正确； C．K、Ca位于s区；Cu、Zn位于ds区，剩余8种元素属于d区，C正确； D．Fe、Ni位于VIII族，Ca位于IIA族，D错误； 故选D。 2．（23-24高二下·上海青浦·期中）下列说法中正确的是 A．元素周期表每一周期元素原子的最外层电子排布均是从过渡到 B．元素周期表中可以把元素分成s、p、d三个区 C．最外层电子数为8的都是稀有气体元素的原子 D．元素周期表中IIIB到IIB的10个纵行的元素都是金属，所以称为过渡金属元素 【答案】D 【详解】A．第一周期元素的最外层电子排布由1s1过渡到1s2，A错误； B．元素周期表共分成5个区，s区(ⅠA、ⅡA)、p区(ⅢA~ⅦA、0族)、d区(ⅢB~ⅦB、Ⅷ族)、ds区(ⅠB、ⅡB)、f区(镧系、锕系)，B错误； C．最外层电子数为8的粒子可能是稀有气体原子，也可能是离子，比如Na+、F-等，C错误； D．周期表ⅢB~ⅡB称过渡元素，又这10列均为金属元素，所以又叫过渡金属元素，D正确； 故答案选D。 3．（23-24高二下·四川·期中）四川地区矿产资源丰富，如钒钛磁铁矿不仅是铁的重要来源，而且伴生的钒、钛、铬、钴、镍和钪等多种组份，具有很高的综合利用价值。下列说法错误的是 A．钛元素在元素周期表中的d区 B．电子排布式违反了构造原理 C．在铁原子中，不可能有两个能量完全相同的电子 D．基态钒原子(23V)核外有23个不同运动状态的电子 【答案】C 【详解】A．钛元素在元素周期表第四周期第ⅣB族，属于d区元素，A正确； B．Sc原子的电子排布式应为1s22s22p63s23p63d14s2 ，因为能级交错应先排4s再排3d，其违背了构造原理，B正确； C．铁原子中，相同能层的同一能级的电子能量相同，C错误； D．钒元素为23号，原子核外有23个电子且运动状态各不相同，D正确； 故选C。 4．（24-25高二上·江西抚州·阶段练习）在元素周期表中金属与非金属的分界线处，可以找到 A．合金 B．半导体材料 C．催化剂 D．有机高分子材料 【答案】B 【详解】A、在周期表中，金属元素可以用来做导体，可以用来做合金等，像镁和铝等，位于左下方，故A选项不符合题意； B、在金属与非金属分界线两边的元素通常既有金属性又有非金属性，可以用来做良好的半导体材料，如硅等，故B选项符合题意； C、可以用于催化剂的元素种类较多，一般为过渡金属元素，位于左下金属区，故C选项不符合题意； D、非金属元素可以制备有机溶剂，部分有机溶剂可以用来做农药，位于右上方，故D选项不符合题意； 故选B。 5．（23-24高三上·湖北·阶段练习）为维护国家安全和利益，经国务院批准，决定对镓、锗相关物项实施出口管制。自2023年8月1日起正式实施。下列说法错误的是 A．镓的核电荷数为31 B．锗是半导体材料 C．镓﹑锗位于周期表p区 D．镓﹑锗是稀土元素 【答案】D 【详解】A．镓为31号元素，核电荷数为31，故A正确； B．锗位于金属元素与非金属元素分界线附近，是半导体材料，故B正确； C．镓、锗分别位于第四周期第ⅢA族和ⅣA族，在周期表的p区，故C正确； D．镓﹑锗不是稀土元素，稀土元素是指镧系元素和钪、钇两种元素，故D错误； 故选D。 6．（23-24高二上·全国·课后作业）下列有关元素周期表的叙述中正确的是 A．元素周期表由门捷列夫——苏联的化学家初绘 B．门捷列夫关于元素性质的预言先后得到证实，元素周期表的空白不断被填补 C．最初的元素周期表是按原子内质子数由少到多排列的 D．初排元素周期表时共有92种元素 【答案】B 【详解】A．门捷列夫是俄国化学家，他绘制了第一张元素周期表，A不正确； B．门捷列夫关于元素性质的预言不断得到证实，先后发现了类铝(镓)、类硅(锗)，从而使元素周期表的空白不断被填补，B正确； C．最初的元素周期表，是按相对原子质量由少到多进行排列的，C不正确； D．初排元素周期表时，共有63种元素，D不正确； 故选B。 7．（22-23高一上·山西大同·期末）下列有关元素周期表的认识正确的是 A．主族元素的原子序数等于其所在周期序数 B．每个主族均包含金属元素和非金属元素 C．由7个周期和18个族组成 D．过渡元素均为金属元素 【答案】D 【详解】A．原子核外的电子层数等于其所在周期序数，A错误； B．在周期表中ⅡA族元素不包含非金属元素，B错误； C．周期表由7个周期和16个族组成，C错误； D．过渡金属元素是指元素周期表中d区与ds区的一系列金属元素，D正确； 故选D。 8．（24-25高二上·重庆·期中）化学与生活密切相关。下列说法正确的是 A．“嫦娥五号”使用的太阳能电池板可将化学能转变成电能 B．机械表中由钼钴镍铬等元素组成的发条，其材质属于合金 C．基于界面效应的新型开关中的碲元素和钛元素都是过渡元素 D．烟花绽放时的五彩缤纷是利用了金属原子的吸收光谱 【答案】B 【详解】A．太阳能电池阵可将太阳能转变成电能，A错误； B．该发条由钼钴镍铬等元素组成，其材质属于合金，B正确； C．碲元素在ⅥA族，不是过渡元素，C错误； D．烟花绽放时的五彩缤纷是利用了金属原子的发射光谱，D错误； 故答案选B。 9．（23-24高二下·山西大同·期中）下列说法中，不正确的是 A．某价层电子排布为的基态原子，该元素位于周期表中第五周期第ⅣB族 B．元素周期表中从第ⅢB族到第ⅡB族的10个纵列的元素都是金属元素 C．处于最低能量状态的原子叫做基态原子 D．所有非金属元素都分布在p区 【答案】D 【详解】A．某价层电子排布为的基态原子，该元素是Zr，位于周期表中第五周期第ⅣB族，故A正确； B．元素周期表中从第ⅢB族到第ⅡB族的10个纵列为过渡元素，过渡元素都是金属元素，故B正确； C．根据能量最低原理，处于最低能量状态的原子叫做基态原子，故C正确； D．H是非金属元素，H元素位于s区，故D错误； 选D。 10．（22-23高一上·浙江台州·期末）下列说法正确的是 A．元素周期表由主族、副族、0族和第VIII族构成 B．元素性质周期性变化的根本原因是原子半径的周期性变化 C．最外层电子数相同的元素一定是同一族元素 D．第ⅡA族元素称为碱金属元素 【答案】A 【详解】A．元素周期表由主族、副族、0族和第VIII族构成，A正确； B．元素性质周期性变化的根本原因是核外电子的周期性变化，B错误； C．最外层电子数相同的元素一定是同一族元素适用于主族元素，其他不适用，比如说铁最外层为2个电子，但却不在第二主族，C错误； D．第IA族除氢元素外称为碱金属元素，D错误； 故选A。 11．（23-24高二下·福建泉州·阶段练习）关于元素周期表下列说法正确的是 A．事物的性质总是在不断地发生变化 B．根据归纳法可以推断元素周期表中最右上角的氦元素是非金属性最强的元素 C．由ⅡA族元素全部为金属元素演绎ⅢA族元素也全部为金属元素 D．物质发生量变到一定程度必然引起质变 【答案】D 【详解】A．一种元素或物质的性质一般不会发生变化，故A错误； B．氦是稀有气体元素，化学性质很不活泼，非金属性最强的元素是氟，故B错误； C．ⅢA族元素不都是金属元素，如：硼元素为非金属元素，故C错误； D．随着原子序数的递增，同周期元素由金属元素变化到非金属元素，同主族元素由非金属元素过渡到金属元素(ⅡA和ⅦA族除外)，即由量变引起质变，故D正确； 故答案选D。 12．（24-25高二上·云南·期中）下列有关原子结构和元素性质的说法正确的是 A．能级最多能容纳10个电子 B．基态原子轨道排布式：违背了洪特规则 C．最外层电子数为2的元素均分布在周期表的区 D．共价化合物中，电负性大的成键元素表现为正价 【答案】B 【详解】A．第2能层不存在d能级，故A错误； B．基态原子的核外电子在能量相同的轨道上排布时，尽可能分占不同的轨道，中电子排布违背了洪特规则，故B正确； C．He原子K层有2个电子，位于0族，是p区元素，故C错误； D．价化合物中，电负性大的成键元素表现为负价，故D错误； 答案选B。 13．（23-24高二下·河北承德·期中）下列关于C、Ge的相关说法正确的是 A．Ge属于副族元素 B．Ge属于ds区元素 C．基态C原子价层电子排布式为1s22s22p2 D．电负性：C＞Ge 【答案】D 【详解】A．Ge是第四周期第ⅣA元素，因此Ge属于主族元素，A错误； B．Ge是第四周期第ⅣA元素，因此Ge属于p区元素，B错误； C．C是6号元素，根据构造原理，可知基态C原子的核外电子排布式是1s22s22p6，则基态C原子的价层电子排布式为2s22p2，C错误； D．C、Ge是同一主族元素，原子核外电子层数越多，原子半径越大，原子获得电子的能力就越小，其电负性就越小，所以元素的电负性：C＞Ge，D正确； 故合理选项是D。 【题型2 元素周期律】 1．（23-24高二下·天津·期中）下列说法正确的是 A．第一电离能： B．电负性： C．最高正化合价： D．原子半径： 【答案】B 【详解】A．同周期元素，从左到右第一电离能呈增大趋势，氮原子的2p轨道为半充满结构，元素的第一电离能大于相邻元素，则第一电离能由大到小的顺序为F＞N＞O，故A项错误； B．元素的非金属性越强，电负性越大，三种元素的非金属性强弱顺序为：F＞O＞N，则电负性大小顺序为：F＞O＞N，故B项正确； C．氟元素的非金属性最强，只存在负化合价，不存在正化合价，故C项错误； D．同主族元素，从上到下原子半径依次增大，同周期元素，从左到右原子半径依次减小，则三种原子的原子半径大小顺序为：Na >N>O，故D项错误； 故本题选B。 2．（23-24高二下·广东广州·期中）下列性质的比较不能用元素周期律解释的是 A．溶解度： B．稳定性： C．碱性： D．金属性：Na>Al 【答案】A 【详解】A．溶解性为物理性质，与元素周期律无关，A符合题意； B．非金属性越强，气态氢化物稳定性越强，非金属性F＞C，则稳定性：HF＞CH4，B不符合题意； C．金属性越强对应的碱性越强，同主族从上到下金属性逐渐增强，同周期从左往右金属性逐渐减弱，金属性：K>Mg，碱性：KOH>Mg(OH)2，C不符合题意； D．金属性越强对应的碱性越强，同主族从上到下金属性逐渐增强，同周期从左往右金属性逐渐减弱，金属性：Na>Al，D不符合题意； 故选A。 3．（24-25高二上·上海·期中）硫的非金属性比氧弱，从以下事实不能做出判断的是 A．硫与氢气反应比氧气跟氢气反应更难 B．硫化氢的水溶液露置在空气中会变浑浊 C．S的熔沸点比高 D．水的热稳定性比硫化氢强 【答案】C 【详解】A．元素的非金属性越强，对应的单质与氢气化合越容易，氧气与氢气容易化合，说明O的非金属性强，A正确； B．H2S水溶液在空气中变浑浊，是由于发生：2H2S+O2=2S+2H2O，说明O2的氧化性大于S，则O的非金属性强，B正确； C．熔沸点属于物理性质，与非金属性无关，不能比较非金属性的强弱，C错误； D．元素的非金属性越强，对应的氢化物越稳定，O的非金属性大于S，则热稳定性H2O比H2S强，D正确； 故选C。 4．（23-24高二下·宁夏银川·阶段练习）下列排列顺序正确的是 A．沸点： B．离子半径： C．金属性：K>Na>Rb D．热稳定性：HF>HCl>HBr 【答案】D 【详解】A．H2O中存在氢键沸点最高，H2S与H2Se结构相似，相对分子质量越大沸点越高，故沸点，A错误； B．核外电子排布相同的离子，核电荷数越大半径越小，离子半径：，B错误； C．同一主族从上至下金属性增强，金属性Rb> K>Na，C错误； D．元素的非金属性F>Cl>Br，元素的非金属性越强对应的简单氢化物越稳定，则热稳定性 HF>HCl>HBr，D正确； 故选D。 5．（23-24高二下·北京·期末）卤族元素化合物的性质有相似性和递变性，下列说法正确的是 A．HF、HCl、HBr的沸点依次升高 B．HF、HCl、HBr、HI酸性依次减弱 C．NaF、NaCl、NaBr熔点依次降低 D．H-O-X(X代表Cl、Br、I)的酸性随着X的原子序数递增逐渐增强 【答案】C 【详解】A．HCl、HBr是分子晶体，它们的相对分子质量依次增大，则沸点依次升高，由于HF分子间存在氢键，使沸点异常增大，故三者中沸点大小应该是HF＞HBr＞HCl，故A错误； B．从F到I，原子半径显著增大，形成的氢化物中，原子半径越大，键能越小，氢离子越容易电离，所以从HF、HCl、HBr、HI的酸性依次增强，B错误； C．NaF、NaCl、NaBr属于离子晶体，离子半径越大，键能越小，熔沸点越低，由离子半径Br->Cl->F-，则NaF、NaCl、NaBr熔点依次降低，故C正确； D．X元素的电负性越强，X吸引电子对的能力越强，使O-H间的电子对向O原子方向偏离，电离出H+更容易，由于电负性: Cl>Br>I，则H一O一X的酸性随着X的原子序数递增逐渐减弱，故D错误。 故答案选C。 6．（23-24高二下·甘肃天水·期中）如图所示是部分短周期元素的原子序数与其常见化合价的关系图，若用原子序数代表所对应的元素，则下列说法正确的是 A．简单离子半径：a>c>b B．最简单氢化物的稳定性：d<e C．c最高价氧化物对应水化物可溶于氨水 D．a和b的二元化合物不含共价键 【答案】B 【分析】短周期元素中，a为-2价、e为+6价，处于VI族，可推知a为O、e为S，b有+1价，原子序数大于氧，则b为Na，由原子序数可知c、d处于第三周期，化合价分别为+3、+5，则c为Al、d为P； 【详解】A．a为O，b为Na，c为Al，对应离子分别为O2-，Na+，Al3+，电子层结构相同时，核电荷数越大，离子半径越小，则离子半径：O2-＞Na+＞Al3+，故A项错误； B．非金属性e(S)＞d(P)，故氢化物稳定性：e＞d，故B项正确； C．c为Al，c最高价氧化物对应水化物为氢氧化铝，氢氧化铝不溶于氨水，故C项错误； D．a和b形成的化合物过氧化钠，含有共价键，故D项错误； 故答案为B。 7．（23-24高二下·山西朔州·期中）元素周期表隐含着许多信息和规律。以下所涉及的元素均为中学化学中常见的短周期元素，其原子半径及主要化合价列表如下，其中用于呼吸面具或潜水艇中作为氧气来源。 元素代号 原子半径 0.037 0.186 0.074 0.102 0.143 0.160 0.099 主要化合价 +1 +1 -2 +3 +2 -1 下列说法正确的是 A．的氧化物对应水化物的酸性： B．R、X、Y的单质失电子能力最强的是X C．M与Q两种元素原子按1∶1形成非极性分子 D．BeO与X氧化物性质相似，属于两性氧化物 【答案】D 【分析】R2Q2用于呼吸面具或潜水艇中作为氧气来源，根据表格中元素的主要化合价可知，R为Na元素，O为氧元素；T元素的主要化合价有-2、+4、+6，且半径大于氧原子，则T为S元素；M元素的主要化合价为+1，且其原子半径比氧小，则M为H元素；Z原子的半径较氧大，主要化合价为-1，则为Cl元素；X、Y两元素的主要化合价分别为+3、+2，原子半径比钠略小，则X、Y为Al、Mg元素，据此分析可得结论。 【详解】A．未说明是最高价含氧酸，对于的物质不唯一，无法进行比较，故A错误； B．由上述分析可知R、X、Y分别为Na、Al、Mg三种金属元素，同周期主族元素从左往右，金属性逐渐减弱，因此金属性的强弱为：钠>镁>铝，则单质失去电子能力最强的为Na，故B错误； C．M、Q分别为氢和氧元素，两种元素原子按1∶1形成的化合物为共价化合物H2O2，正负电荷中心不重合，因此为极性分子，故C错误； D．X为铝元素，Al2O3是两性氧化物,根据对角线规则，Be与Al的化学性质相似，所以BeO也是两性氧化物，故D正确； 故答案选D。 8．（22-23高二下·宁夏银川·阶段练习）已知1-18号元素的离子aW3+、bX+、cY2-、dZ-都具有相同的电子层结构，下列关系正确的是 A．质子数c>b B．离子的还原性：Y2->Z- C．电负性：Y＞Z D．原子半径：X<W 【答案】B 【分析】离子、、、都具有相同的电子层结构，则有a-3=b-1=c+2=d+1，可知原子序数a＞b＞d＞c，Y、Z为非金属，处于第二周期，Y为O元素，Z为F元素，W、X为金属处于第三周期，W为Al元素，X为Na元素。 【详解】A．根据上述分析，质子数：d＞c，A项错误； B．非金属性Y＜Z，元素的非金属性越强，对应的阴离子的还原性越弱，则离子还原性：O2－>F－，即Y2－>Z－，B项正确； C．非金属性Y＜Z，电负性：Y＜Z，C项错误； D．对于同周期元素，从左到右，质子数越多，原子半径越小，则原子半径：X>W，D项错误； 答案选B。 9．（24-25高二上·江苏南京·阶段练习）常用作杀虫剂、媒染剂。下列说法正确的是 A．原子半径：N>O>S B．稳定性： C．酸性强弱： D．碱性强弱： 【答案】C 【详解】A．电子层数越多，半径越大；电子层结构相同时，核电荷数越大，半径越小，因此原子半径：S>N>O，A错误； B．非金属元素的非金属性越强，则简单氢化物的稳定性越强，因此稳定性：，B错误； C．非金属元素的非金属性越强，则最高价氧化物对应水化物的酸性越强，因此酸性强弱：，C正确； D．金属元素的金属性越强，则最高价氧化物对应水化物的碱性越强，因此碱性强弱：，D错误； 答案选C。 10．（24-25高二上·宁夏石嘴山·阶段练习）几种短周期元素的原子半径及主要化合价如表： 元素代号 原子半径 主要化合价 、、 下列叙述正确的是 A．、元素的金属性 B．第一电离能Z<W C．的最高价氧化物对应的水化物能溶于稀氨水 D．一定条件下，单质可以将单质从其氢化物中置换出来 【答案】D 【分析】X、Y的半径比较大，在第三周期，X和Y为同周期，它们的主要化合价分别为+2和+3，分别为Mg和Al元素；Z元素原子半径比W大，Z的最高价为+5价，为N元素；W的化合价-2，而且没有正化合价，为O元素，据此解答。 【详解】A．同周期金属元素从左到右金属性逐渐减弱，可知金属性Mg（X）>Al（Y），故A错误； B．同周期主族元素从左往右第一电离能呈现增大的趋势，但由于氮元素的2p轨道是半充满，稳定性强，所以第一电离能：N>O，故B错误； C．Y的最高价氧化物的水化物为Al(OH)3，Al(OH)3溶于强碱，不溶于弱碱，所以不与NH3·H2O反应，故C错误； D．Z为N元素，W为O元素，W单质为O2，Z的氢化物如NH3，其中N元素为负价，O2具有强氧化性，因此可以氧化N元素为0价的N2，如：，属于置换反应，故D正确； 故答案选D。 11．（23-24高二下·福建福州·期中）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；④A的正价与B的负价绝对值一定相等；⑤A的电负性小于B的电负性；⑥A的第一电离能小于B的第一电离能。 其中正确的组合是 A．①②⑦ B．③⑤⑥ C．③④⑤ D．③④⑤⑥ 【答案】B 【分析】原子得电子形成阴离子，失电子形成阳离子，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，说明A元素的原子序数大于B元素的原子序数； 【详解】①A元素的原子序数大于B元素的原子序数，二者离子的电子层数相同，说明A位于B的下一周期，所以原子半径A>B，故错误； ②二者离子电子层数相同，B的原子序数更小，则核电荷数更小，所以B的离子半径更大，故错误； ③由分析可知，A元素的原子序数大于B元素的原子序数，故正确； ④原子得电子形成阴离子，失电子形成阳离子，虽然二者离子电子层结构相同，但形成离子时得到或失去的电子数不一定相同，所以无法确定二者化合价之间的关系，故错误； ⑤A能形成阳离子，说明A易失去电子，具有较强的金属性，的电负性较弱，B能形成阴离子，说明在反应时易得到电子，具有较强的电负性，则A的电负性小于B的电负性，故正确； ⑥A位于B的下一周期，原子半径更大，更容易失去电子，所以A的第一电离能小于B的第一电离能，故正确； 故选B。 12．（24-25高二上·湖南·期中）化合物M中含有A、X、Y、Z四种短周期元素，其结构如图所示。其中A的单质在同压下密度最小；X原子的最外层电子数是次外层电子数的两倍；Y的质子数是X与Z质子数的平均数。则下列说法错误的是 A．非金属性： B．与中Y元素化合价相同 C．能用碱性溶液吸收 D．化合物M的水溶液显酸性 【答案】B 【分析】A、X、Y、Z四种短周期元素，其中A的单质在同压下密度最小，则A为H；X原子的最外层电子数是次外层电子数的两倍；则X的电子排布为2、4，则X为C；Y形成三条共价键，Z形成2条共价键，且Y的质子数是X与Z质子数的平均数，则Y为N，Z为O，综上所述，A为H，X为C，Y为N，Z为O，据此解答。 【详解】A．同周期元素从左到右，非金属性增强，则非金属性：，A正确； B．为N2H4，其中N元素为-2价，为NH3，其中N元素为-3价，B错误； C．NO2可以和氢氧化钠反应，因此能用碱性溶液吸收，C正确； D．化合物A含有2个—COOH，具有羧酸的性质，其水溶液呈酸性，D正确； 故选B。 13．（24-25高二上·陕西汉中·期中）短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，常温常压下，W单质为密度最小的气体，X的最高正化合价和最低负化合价代数和等于0，Y的简单氢化物遇浓盐酸会产生“白烟”，W和Z位于同主族。下列叙述正确的是 A．简单离子半径：Z>Y B．最简单氢化物的稳定性：X<Y C．最高价氧化物对应水化物的酸性：X>Y D．W、X两元素只能形成一种化合物 【答案】B 【分析】W单质的密度最小，为H元素，X的最高正化合价和最低负化合价代数和等于0，为C元素，Y的简单氢化物遇浓盐酸会产生“白烟”，为N元素，W和Z位于同主族，且W、X、Y、Z的原子序数依次增大，故Z为Na元素。 【详解】A．N3-和Na+均为10电子，原子序数越大，离子半径越小，故简单离子半径：，A项错误； B．非金属性N>C，最简单氢化物的稳定性：X<Y，B项正确； C．非金属性N>C，最高价氧化物对应水化物的酸性：，C项错误； D．W为H，X为C，W、X两元素形成化合物为烃类，可以形成多种，D项错误； 故答案选B。 14．（24-25高二上·重庆·期中）元素X、Y、Z、M在周期表中的相对位置如图所示，已知M元素基态原子的价层电子排布式，且核外有9个原子轨道。下列说法错误的是 X Y M Z A．M元素原子的价层电子排布为 B．Y基态原子核外有三个未成对电子 C．X原子核外电子运动状态有5个 D．Z元素在周期表的第四周期ⅣA族 【答案】C 【分析】M元素原子的价层电子排布式，且核外有9个原子轨道，故可知时符合，核外电子排布为，故M为S；由元素X、Y、Z、M在周期表中的相对位置可知，X为O，Y为P，Z为Ge； 【详解】A．M为S，最外层电子数为6，价层电子排布为，故A选项正确； B．Y为P，价层电子排布式为：，有三个未成对电子，故B选项正确； C．X为O，核外电子排布式为，核外电子共8个，故电子的运动状态有8种，C选项错误； D．Z为Ge，在第四周期ⅣA族，故D选项正确； 答案选C。 15．（24-25高二上·广西南宁·阶段练习）已知W、X、Y、Z为原子序数依次增大的前20号主族元素，X和Y同族，Z元素的焰色试验呈紫色(透过蓝色钴玻璃观察)，4种元素形成的化合物如图。下列说法正确的是 A．简单离子半径：Z＞Y＞X B．X与Z形成的化合物只含有离子键 C．Y的氧化物对应的水化物均为强电解质 D．化合物ZWYX3的水溶液呈酸性，则溶液中有 【答案】D 【分析】Z元素的焰色试验呈紫色(透过蓝色钴玻璃观察)，可知Z为K元素。X可形成2根共价键，Y可以形成6根共价键，X和Y最外层有6个电子，且X与Y同族，则X和Y分别是O和S元素。W的原子序数小于O元素，且W形成1根共价键，则W为H元素。 【详解】A．K＋和S2－的核外电子结构相同，则核电荷数越大，离子半径越小，则离子半径：S2－(Y)＞K＋(Z)，而O2－的半径最小，A错误； B．K和O形成的化合物如K2O2、KO2等物质中的阴离子含有共价键，如K2O2中的含有非极性键，B错误； C．S的氧化物SO2对应的水化物是H2SO3，是弱酸，属于弱电解质，C错误； D．在水溶液中既能电离也能水解，电离方程式：，水解方程式：；KHSO3的溶液呈酸性，说明的电离程度大于水解程度，则电离产生的大于水解产生的c(H2SO3)，D正确； 答案选D。 16．（24-25高二上·江西赣州·期中）化合物甲是印染业重要的助染剂，其结构式如图。W、X、Y、Z是原子序数递增的短周期元素，三个短周期均有分布，其中Y 的原子半径最大，X和Z位于同一主族。下列说法正确的是 A．化合物甲中X元素的化合价相同 B．最简单气态氢化物的稳定性：Z>X C．Y的最高价氧化物对应水化物是一种弱碱 D．X、Y形成的化合物可能存在非极性共价键 【答案】D 【分析】W、X、Y、Z是原子序数递增的短周期元素，三个短周期均有分布，且W形成单键，则W是H元素；已知Y的原子半径最大，X和Z位于同一主族，则Y和Z必是第三周期元素，且Y形成+1价阳离子，因此Y是 Na元素；X和Z同一主族且甲的结构中X形成两条化学键，Z形成六条化学键，则X为O元素，Z为S元素。 【详解】A．化合物甲中X—X为过氧键，过氧键中O元素为-1价，其他O元素为-2价，A错误； B．非金属性：O>S，则最简单气态氢化物的稳定性：X>Z，B错误； C．Y的最高价氧化物对应水化物是NaOH，属于一种强碱，C错误； D．Na和O形成的化合物中，具有非极性共价键，D正确； 答案选D。 17．（24-25高二上·安徽·阶段练习）短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，常温常压下，气体中单质的密度最小，的最高正化合价和最低负化合价代数和等于0，的简单氢化物遇浓盐酸会产生“白烟”，W和Z位于同主族。下列叙述正确的是 A．简单离子半径： B．最高价含氧酸的酸性： C．的氢化物的沸点可能高于 D．工业上用电解Z的氧化物方法制备Z的单质 【答案】C 【分析】W单质的密度最小，为H元素，X的最高正化合价和最低负化合价代数和等于0，为C元素，Y的简单氢化物遇浓盐酸会产生“白烟”，为N元素，W和Z位于同主族，且W、X、Y、Z的原子序数依次增大，故Z为Na元素。 【详解】A．N3-和Na+均为10电子，原子序数越大，离子半径越小，故简单离子半径：，A项错误； B．非金属性N>C，故最高价含氧酸的酸性：，B项错误； C．碳的氢化物为烃类，常温下有固体、液体和气体，相对分子质量大的烃的沸点可能高于氨，C项正确； D．的熔点低于，从节省能源，降低成本角度考虑，工业上采用电解熔融方法制备的单质，D项错误； 故答案选C。 18．（24-25高二上·四川德阳·阶段练习）W、X、Y、Z为短周期主族元素，原子序数依次增大，最外层电子数之和为19。Y的最外层电子数与其层电子数相等，是形成酸雨的物质之一。下列说法正确的是 A．原子半径： B．简单氢化物的稳定性： C．Y与X可形成离子化合物 D．Z的最高价含氧酸是弱酸 【答案】C 【分析】W、X、Y、Z为短周期主族元素，原子序数依次增大，WX2是形成酸雨的物质之一，根据原子序数的规律，则W为N，X为O，Y的最外层电子数与其K层电子数相等，又因为Y的原子序数大于氧的，则Y电子层为3层，最外层电子数为2，所以Y为Mg，四种元素最外层电子数之和为19，则Z的最外层电子数为6，Z为S。 【详解】A．X为O，W为N，同周期从左往右，原子半径依次减小，所以半径大小为N＞O，故A错误； B．X为O，Z为S，简单氢化物为H2O、 H2S，非金属性：O>S，所以简单氢化物的稳定性为H2O＞H2S，故B错误； C．Y为Mg，X为O，他们可形成MgO，含离子键，为离子化合物，故C正确； D．Z为S，S的最高价含氧酸为H2SO4，硫酸是强酸，故D错误； 故选：C。 19．（24-25高二上·江苏无锡·阶段练习）部分短周期元素原子半径的相对大小、最高正价或最低负价随原子序数的变化关系如图所示，下列说法正确的是 A．离子半径的大小顺序： B．三种元素电负性的大小为： C．能形成既有离子键又有共价键的化合物 D．的氧化物的水化物酸性一定比的氧化物的水化物酸性强 【答案】C 【分析】由短周期元素原子半径的相对大小、最高正价或最低负价随原子序数的变化关系可知，x为正+1价，原子半径最小，则x为H元素；由原子半径可知，y、z、d位于第二周期，y为C元素，z为N元素，d为O元素；由原子半径可知e、f、g、h均位于第三周期，结合元素的化合价可知，e为Na元素，f为Al元素，g为S元素，h为Cl元素，以此结合元素周期律知识解答该题。 【详解】A．电子层结构相同的离子，核电荷数越大离子半径越小，故离子半径：S2-＞Cl-＞Na+＞Al3+，故A错误； B．根据同周期从左到右电负性逐渐增大，则C、N、O三种元素电负性的大小为：O＞N＞C，故B错误； C．H元素、N元素、O元素可以组成离子化合物硝酸铵，硝酸铵中含离子键和共价键，故C正确； D．S、Cl的氧化物对应的水化物的酸性不一定满足h＞g，如次氯酸为弱酸，硫酸为强酸，故D错误； 故答案选C。 20．（24-25高二上·上海·阶段练习）如图是部分短周期元素化合价与原子序数的关系图，下列说法正确的是 A．原子半径： B．Z的单质是一种半导体材料 C．元素W的最高价和最低价代数和为4 D．Y和Z两者最高价氧化物对应的水化物不能相互反应 【答案】C 【分析】根据图示可知，1～18号元素X、Y、Z、W、R原子序数依次增大，X最低-2价，没有正价，推断为O元素；Y只有+1价，推断为Na元素；Z最高+3价推断为Al元素；W最高+6价，最低-2价，推断为S元素；R最高+7价，最低-1价，推断为Cl元素。 【详解】A．同周期原子半径从左往右减小，同主族从上往下增大，故原子半径：Na>Al>O，即Y>Z>X，A错误； B．Z为Al，具有良好的导电性，属于良导体，B错误； C．据分析，元素W是S，其最高价+6价和最低价-2价的代数和为4，C正确； D．据分析，Y和Z两者最高价氧化物对应的水化物分别是NaOH和Al(OH)3，二者能相互反应：NaOH + Al(OH)3 = Na[Al(OH)4]，D错误； 故选：C。 【题型3电离能与电负性】 1．（23-24高二下·云南昭通·期中）下列性质的比较，正确的是 A．电负性：S<Cl B．半径大小： C．热稳定性： D．第一电离能大小： 【答案】A 【详解】A．同周期从左到右元素的电负性逐渐增强，电负性：S<Cl，A正确； B．电子层结构相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，则铝离子的离子半径小于氧离子，B错误； C．非金属性越强，形成氢化物稳定性越强，氧元素的非金属性强，热稳定性：，C错误； D．同周期元素，从左到右第一电离能呈增大趋势，则氟原子的第一电离能大于氧原子，D错误； 本题选A。 2．（23-24高二下·江西·期末）如图表示硅、磷、硫、氯元素性质递变规律，纵坐标代表的性质是 A．原子半径 B．电负性 C．第一电离能 D．单质的熔点 【答案】C 【详解】A．同周期主族元素从左至右，原子半径依次减小，A项错误； B．同周期主族元素从左到右电负性逐渐增大，硅、磷、硫、氯的电负性依次增大，B项错误； C．由于基态P原子的3p轨道达到半充满结构，P的第一电离能大于右邻元素硫，小于氯，C项正确； D．硅晶体是共价晶体，熔点最高；磷、硫、氯的单质都是分子晶体，其熔点低于硅，氯气单质的熔点最低，D项错误； 故选C。 3．（23-24高二上·河南开封·期末）下列曲线表示卤族元素或其单质性质随核电荷数的变化趋势，正确的是 A． B． C． D． 【答案】C 【详解】A．F元素没有正价，故A错误； B．卤族元素的单质，随核电荷数的增大，沸点逐渐升高，故B错误； C．卤族元素，随核电荷数的增大，原子半径增大，第一电离能逐渐减小，故C正确； D．卤族元素，随核电荷数的增大，非金属性减弱，电负性逐渐减小，故D错误； 选C。 4．（23-24高二上·湖南衡阳·期末）主族元素X、Y、Z、R的原子序数依次增大，元素的某种性质递变规律如图所示。下列对应的元素和性质正确的是 A．原子半径： B．电负性： C．第一电离能： D．最高正化合价： 【答案】C 【分析】根据图示，随着原子序数递增，元素性质总体呈增大趋势，但是Y元素出现“反常”。 【详解】A．F、、、I的原子半径依次增大，与图像不符，A项不选； B．O、S、、的电负性依次减小，与图像不符，B项不选； C．、P、S、的第一电离能呈增大趋势，但P的能级电子排布是半充满的，比较稳定，第一电离能高于相邻元素，与图像相符，C项选； D．氧没有最高正化合价，氟没有正价，与图像不符，D项不选； 答案选C。 5．（23-24高二上·北京延庆·期末）下列各组元素性质的叙述中，不正确的是 A．电负性： B．原子半径： C．第一电离能： D．金属性： 【答案】C 【详解】A．同主族元素从上到下电负性依次减小，故电负性：，故A正确； B．同周期元素从左往右半径依次减小，故原子半径：，故B正确； C．同周期元素从左往右第一电离能呈增大趋势，P元素3p能级为半满结构，第一电离能大于同周期与之相邻元素，故第一电离能：，故C错误； D．同主族元素从上到下金属性逐渐增强，故金属性：，故D正确； 故选C。 6．（23-24高二下·江苏徐州·期末）十二烷基磺酸钠()常用作轻纺工业的乳化剂。下列说法正确的是 A．电负性： B．离子半径： C．电离能： D．热稳定性： 【答案】A 【详解】A．非金属性：H<C<O，电负性χ(H)<χ(C)<χ(O)，故A正确； B．电子层越多，半径越大，电子层数一样，核电荷数越大，半径越小，钠离子和氧离子的电子层数一样多，钠离子的核电荷数大，半径小，故B错误； C．Na是活泼金属，第一电离能较小，同一周期随着原子序数变大，第一电离能变大，故电离能：I1(Na)<I1(C)<I1(O)，故C错误； D．非金属性越强，其元素形成的简单氢化物越稳定，所以非金属性：O＞S，热稳定性：H2O>H2S，故D错误； 故选A。 7．（24-25高二上·辽宁沈阳·期中）部分短周期元素原子半径的相对大小、最高正价或最低负价随原子序数的变化关系如图所示，下列说法正确的是 A．y、z、d的第一电离能逐渐升高 B．e、f、g、h的电负性依次降低 C．与x形成简单化合物的稳定性：d>g D．e、f、g、h四种元素的最高正价其中f元素的值最大 【答案】C 【分析】根据部分短周期元素原子半径的相对大小、最高正价或最低负价随原子序数的变化关系得到x为H，y为C，z为N，d为O，e为Na，f为Al，g为S，h为Cl。 【详解】A．同周期从左往右第一电离能呈增大趋势，N的核外电子排布半满，第一电离能最大，故第一电离能N>O>C，A错误； B．同周期从左往右电负性增大，电负性：Na<Al<S<Cl，B错误； C．同主族从上往下非金属性减弱，即O>S，故简单氢化物稳定性：H2O>H2S，C正确； D．e、f、g、h四种元素的最高正价分别为+1、+3、+6、+7，其中Cl元素的值最大，D错误； 故选C。 8．（24-25高二上·山东青岛·阶段练习）元素的基态气态原子得到电子形成气态负离子时所放出或吸收的能量称作电子亲和能，O原子的第二电子亲和能()为。根据如图数据(单位均为)，下列说法错误的是 A．的第三电离能远远大于 B．的第一电离能小于 C．的键能为 D． 【答案】D 【详解】A．基态镁原子最外层只有两个电子，由图可知，Mg的第二电离能为，则第三电离能远远大于，故A正确； B．Mg的第一电离能为，3s能级电子能量小于3p能级电子，Mg的第一电离能大于同周期相邻的Al元素，则Al的第一电离能小于，故B正确； C．由图可知吸收的能量为，则的键能为，故C正确； D．设O-+e-→O2-释放的能量为a，结合盖斯定律计算得到：-601.2kJ•mol-1=146.4kJ•mol-1+737.7kJ•mol-1+1450.6kJ•mol-1+249.2kJ•mol-1-141.8kJ•mol-1+akJ•mol-1-3943kJ•mol-1，计算得到：a=899.7kJ•mol-1，基态气态O原子得到电子形成气态负离子时放出能量，则O原子的第二亲和能Y2为-899.7kJ•mol-1，故D错误； 故选D。 9．（24-25高二上·四川眉山·阶段练习）已知A、B、C、D、E、F是原子序数依次增大的前四周期元素。其中A是宇宙中含量最多的元素；B元素原子最高能级的不同轨道都有电子，并且自旋方向相同；C元素原子的价层电子排布式为；D元素原子中只有两种形状的电子云，最外层只有一种自旋方向的电子；E与D的最高能层数相同，但其价层电子数等于其电子层数。F元素原子的最外层只有一个电子，其次外层内的所有轨道的电子均成对。下列说法正确的是 A．A、B、C三种元素的电负性： B．B、C、D、E四种元素的第一电离能： C．中阴离子的空间结构为三角锥形 D．F的常见离子的价层电子排布式为 【答案】B 【分析】A、B、C、D、E、F六种元素的原子序数依次增大，A是宇宙中含量最多的元素，故A是H；B元素原子最高能级的不同轨道都有电子，并且自旋方向相同，故B是N；C元素原子的价层电子排布式为nsnnp2n，n=2，即价层电子排布式为2s22p4，故C是O；D元素原子中只有两种形状的电子云，最外层只有一种自旋方向的电子，故D是Na；E与D的最高能层数相同，但其价层电子数等于其电子层数，故E是Al；F元素原子的最外层只有一个电子，其次外层内的所有轨道的电子均成对，故F是Cu。综上所述，A、B、C、D、E、F分别为H、N、O、Na、Al、Cu，据此解答。 【详解】A．元素的非金属性越强，电负性越大，非金属性O＞N＞H，则电负性：O＞N＞H，故A错误； B．同周期元素的第一电离能从左到右有增大的趋势，N元素的第一电离能大于同周期相邻元素，同主族元素的第一电离能从上到下逐渐减小，则第一电离能：N＞O＞Al＞Na，故B正确； C．NaNO3中阴离子为NO，N原子的价层电子对数为3+=3，不含孤电子对，空间构型为平面三角形，故C错误； D．Cu的常见离子为Cu2+，1s22s22p63s23p63d9是Cu2+的核外电子排布式，价层电子排布式为，故D错误； 答案选B。 10．（23-24高二下·湖北·期中）2022年的诺贝尔化学奖成果“点击化学”，成功把药物分子的合成难度大大降低，为人类带来了伟大的效益。我国科学家在寻找“点击反应”的砌块过程中，发现了一种新的化合物，其结构简式如图所示，其中X、Y、Z和W是原子序数依次增大的短周期主族元素，Y与Z是同一主族元素。下列说法正确的是。 A．X、Y、Z第一电离能最大的为X B．X、Y、Z和W电负性最大的为W C．X、Z、W氧化物对应的水化物均为强酸 D．简单离子半径：W>Z>Y>X 【答案】A 【分析】X、Y、Z和W是原子序数依次增大的短周期元素，Y与Z是同一主族元素，Y能形成2个共价键，则Y是O元素、Z是S元素；X能形成3个共价键，X是N元素；W形成1个共价键，W是Cl元素。 【详解】A．根据分析可知，X、Y、Z分别为N、O、S元素，同周期从左到右元素第一电离能呈现增大的趋势，但由于N原子的2p能级为半充满状态，较稳定，因此第一电离能大于O，同主族从上到下元素第一电离能逐渐减小，第一电离能最大的为N，故A正确； B．同周期从左到右元素电负性逐渐增大，同主族从上到下元素电负性逐渐减弱，则电负性最大的是：O元素，故B错误； C．X是N元素，Z是S元素，W是Cl元素，均是多价态的元素，如：HNO2、H2SO3、HClO均是弱酸，故C错误； D．电子层数越多半径越大，电子层数相同时，核电荷数越多半径越小，简单离子半径，故D错误； 故答案选A。 11．（23-24高二下·贵州·期中）X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，其中元素X的化合物焰色试验焰色呈黄色，X、Y、Z的最高价氧化物对应水化物相互间均能反应生成盐和水，Z的p能级电子排布式为：3p4，则下列说法正确的是 A．原子半径：W>X>Y>Z B．电负性：W>Z>X>Y C．简单氢化物稳定性：W>Z D．若将单质X投入Y的盐溶液中可置换出单质Y 【答案】C 【分析】X的化合物焰色试验呈黄色，则元素X为金属Na，Z的p能级电子排布式为：3p4，则Z的价电子排布式为：3s23p4，即为S元素，则W为Cl元素，X、Y、Z的最高价氧化物对应水化物相互间均能反应生成盐和水，则Y的最高价氧化物对应水化物显两性，则为Al元素。 【详解】A．X为Na、Y为Al、Z为S、W为Cl，同周期主族元素从左到右原子半径减小，则原子半径：X>Y>Z>W，A错误； B．同周期主族元素从左到右非金属性增强，非金属性越强其电负性越大，则电负性：W>Z>Y>X，B错误； C．同周期主族元素从左到右非金属性增强，非金属性：Cl>S，因此氢化物稳定性：HCl>H2S，C正确； D．因金属钠能与水剧烈反应，不能从盐溶液中置换出金属单质，D错误； 故选C。 12．（23-24高二下·四川·期中）短周期的五种主族元素在元素周期表中的位置如下图所示，下列说法中正确的 ① ② ③ ④ ⑤ A．第一电离能：③＞②＞① B．简单离子半径：②＞③＞⑤ C．电负性：④＞③＞⑤ D．氧化物的对应水化物的酸性：⑤＞②＞① 【答案】C 【分析】根据元素在周期表中的位置是位于第二周期和第三周期，同时，逆推④号元素是第二周期F元素，再根据元素位置可知，①～⑤分别是C、N、O、F、S。 【详解】A．主族元素同周期从左向右第一电离能呈增大趋势，但若元素处于族、族，由于原子最外层电子处于全充满、半充满的稳定状态，其第一电离能大于同一周期相邻元素，所以第一电离能：②＞③＞① ，故A错误。 B．核外电子层结构相同的简单离子，原子序数越大，离子半径越小，则简单离子半径：②＞③。但⑤为下一周期的，一共有三层电子，则简单离子半径：⑤＞②＞③，故B错误。 C．主族元素同周期从左向右电负性逐渐增强，同主族从上到下电负性逐渐减小，所以电负性：④＞③＞⑤ ，故C正确。 D．、、的氧化物有多种，对应的水化物形成的酸有多种，不能确定其酸性大小，故D错误； 故答案选C。 13．（23-24高二下·安徽亳州·期中）前20号元素A、B、C、D．已知：A元素基态时电子排布式为；B的原子核外K、L层上电子数之和等于M、N层电子数之和；C元素是第三周期第一电离能最小的元素；D元素形成的最高价含氧酸为最强酸。下列有关叙述错误的是 A．四种元素A、B、C、D分别为O、Ca、Na、Cl B．元素A、B、C两两组成的化合物可为CaO、、、等 C．元素A、C简单离子的半径大小关系为A＜C D．元素A、D电负性大小关系为A>D 【答案】C 【分析】元素A基态时电子排布式为，A为O；B的原子核外K、L层上电子数之和等于M、N层电子数之和，B为Ca；第3周期第一电离能最小的元素是钠，C为Na；前20号元素中高氯酸为最强酸，故D元素是Cl。 【详解】A．由上述分析可知，四种元素A、B、C、D分别为O、Ca、Na、Cl，故A项正确； B．元素O、Ca、Na两两组成的化合物可为CaO、CaO2、Na2O、Na2O2等，故B项正确； C．O2-、Na+离子电子层结构相同，核电荷数越大离子半径越小，故离子半径O2-＞Na+，故C项错误； D．A为O，D为Cl，非金属性氧强于氯，故电负性O＞Cl，故D项正确； 故本题选C。 14．（23-24高二下·山东临沂·期中）如图三条曲线分别表示C、Si和P元素的前四级电离能变化趋势。下列说法正确的是 A．元素电负性：c>b>a B．简单氢化物的稳定性：c>a>b C．简单氢化物的沸点：b>c>a D．对应最高价氧化物对应水化物的酸性强弱：a>c>b 【答案】C 【分析】同主族元素从上到下第一电离能减小，P元素3p轨道为半充满稳定状态，第一电离能高于同周期相邻元素，故Si的第一电离能最小，由题图可知，c为Si元素。P原子第四电离能为失去3s2能级中的1个电子，与第三电离能相差较大，可知b为P元素、a为C元素。 【详解】A．同周期元素从左到右电负性增大，同主族元素从上到下电负性减小，故Si的电负性最小，A错误； B．非金属性越强，简单氢化物越稳定，Si的非金属性最弱，故SiH4的稳定性最差，B错误； C．a、b、c三种元素的最简单氢化物分别为CH4、PH3、SiH4，均为分子晶体，不含分子间氢键，相对分子质量CH4＜SiH4＜PH3，所以沸点CH4＜SiH4＜PH3，即b>c>a，C正确； D．H3PO4为中强酸，H2CO3和H2SiO3为弱酸，对应最高价氧化物的水化物的酸性强弱：H3PO4>H2CO3>H2SiO3，D错误； 故选C。 15．（24-25高二上·江西景德镇·期中）短周期主族元素W、X、Y、Z、Q的原子序数依次增大，W原子核外电子空间运动状态只有1种，X原子的价层电子数是电子层数的2倍，Z的基态原子s能级与p能级电子数相等，Q是短周期主族元素中原子半径最大的元素，下列说法错误的是 A．电负性：W<X<Y B．简单氢化物沸点：Y<Z C．第一电离能：X<Y<Z D．简单离子半径：Z>Q 【答案】C 【分析】短周期主族元素W、X、Y、Z、Q的原子序数依次增大，W原子核外电子空间运动状态只有1种，说明W核外含有1个电子，W为H元素，X原子的价层电子数是电子层数的2倍，则X的电子排布式为1s22s22p2，X为C元素，Z的基态原子s能级与p能级电子数相等，其电子排布为1s22s22p4，Z为O元素，Q是短周期主族元素中原子半径最大的元素，Q为Na元素，Y为N元素，据此回答。 【详解】A．同周期主族元素从左向右电负性逐渐增大，同主族从上到下电负性逐渐减小，则电负性：H<C<N，A正确； B．氨气分子之间存在氢键，水分子之间也存在氢键，常温下水是液态，氨气是气态，故水沸点较高，即沸点：NH3<H2O，B正确； C．同周期主族元素从左向右第一电离能呈增大趋势，但第ⅡA族、第ⅤA族元素的第一电离能大于相邻元素，则第一电离能：C<O<N，C错误； D．钠离子和氧离子都含有2个电子层，而氧原子的核电荷数小于钠，则离子半径：O2->Na+，，D正确； 故选C。 1 学科网（北京）股份有限公司 $$