专题14 原子结构与元素的性质-【寒假分层作业】2025年高二化学寒假培优练（人教版2019）

专题13 原子结构与元素的性质 内容早知道 ☛第一层 巩固提升练（3大考点） 考点一 核外电子排布与元素周期表 考点二 微粒半径大小的比较方法 考点三 电离能、电负性变化规律及其应用 ☛第二层 能力提升练 ☛第三层 拓展突破练 核外电子排布与元素周期表 ⭐积累与运用 1．核外电子排布与族的关系 (1)主族元素的价电子排布 主族序数 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 价电子排布 ns1 ns2 ns2np1 ns2np2 ns2np3 ns2np4 ns2np5 (2)稀有气体的价电子排布为1s2或ns2np6。 (3)过渡元素(副族和Ⅷ族)的价电子排布：(n－1)d1～10ns1～2，24号的铬元素3d54s1（半充满），29号的铜元素3d104s1（全充满）例外。 2．核外电子排布与周期表的分区 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(ⅠB族、ⅡB族除外)分为s、p、d、f 4个区，而ⅠB族、ⅡB族这2个纵列的元素原子的核外电子因先填充满(n－1)d能级而后再填充ns能级而得名ds区。5个区的位置关系如图所示。 3．对角线规则 在元素周期表中，某些主族元素与右下方的主族元素的有些性质是相似的，这种相似性被称为对角线规则。 1．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 2．某元素简化电子排布式为，其应在 A．s区 B．p区 C．d区 D．ds区 3．高纯度的锗是半导体材料，下图是锗在周期表中的信息。下列有关锗的说法正确的是 A．位于Ⅵ族 B．中子数为32 C．质量数为 D．属于区元素 4．下列关于原子结构及元素周期表的说法错误的是 A．第ⅡA族基态原子最外层电子排布均为 B．第三、四周期同主族元素的原子序数均相差8 C．元素周期表有3个短周期4个长周期 D．除第一周期外，其余各周期的原子核外电子排布总是从开始，以结束 微粒半径大小的比较方法 ⭐积累与运用 1．三看法比较粒子半径大小 (1)一看电子层数：先看电子层数，电子层数越多，一般微粒半径越大。 如r(Li)<r(Na)<r(K)<r(Rb)<r(Cs)；r(Li＋)<r(Na＋)<r(K＋)<r(Rb＋)<r(Cs＋)。 (2)二看核电荷数：若电子层数相同，则看核电荷数，核电荷数越大，微粒半径越小。 如r(S2－)>r(Cl－)>r(K＋)>r(Ca2＋)。 (3)三看电子数：若电子层数、核电荷数均相同，则看核外电子数，电子数多的半径大。 如r(Fe3＋)<r(Fe2＋)<r(Fe)；r(Cl)<r(Cl－)。 2．对微粒半径的认识误区 (1)微粒半径受电子层数、核电荷数和核外电子数的综合影响，并不是单独地取决于某一方面的因素。 (2)对于同一种元素，并不是原子半径一定大于或小于离子半径。如r(Cl)<r(Cl－)；r(Na)>r(Na＋)。 5．下列离子半径的大小顺序正确的是①Na＋　②X2－：1s22s22p63s23p6　③Y2－：2s22p6　④Z－：3s23p6 A．③>④>②>① B．④>③>②>① C．④>③>①>② D．②>④>③>① 6．下列关于粒子半径的说法正确的是 A．同种元素的离子半径一定小于其原子半径 B．核外电子排布相同的单核粒子半径相同 C．质子数相同的不同单核粒子，电子数越多，半径越大 D．原子序数越大，原子半径越大 7．下列微粒半径大小比较正确的是 A．Na<Mg<Al<S B．I<Br<Cl<F C．Na＋<Mg2＋<Al3＋<O2－ D．S2－>Cl－>Na＋>Al3＋ 8．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－ 电离能、电负性变化规律及其应用 ⭐积累与运用 1．电离能变化规律 (1)第一电离能变化规律 ①每个周期的第一种元素(氢和碱金属)第一电离能最小，稀有气体元素的第一电离能最大，同周期中自左至右元素的第一电离能呈增大的趋势(第ⅡA、ⅤA族与其相邻主族相比出现“异常”)。 ②同主族元素的第一电离能从上到下逐渐减小。 (2)逐级电离能变化规律 ①同一原子的逐级电离能越来越大。 元素的一个基态的气态原子失去一个电子，变成气态基态正离子后，半径减小，核对电子的吸引力增大，所以再失去第二个、第三个电子更加不易，所需要的能量依次增大。 ②当某一级电离能突然变得很大时，说明电子的能层发生了变化，即不同能层中电离能有很大的差距。 2．电负性变化规律 一般来说，同周期主族元素从左到右，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。 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 (2)判断化合物中元素的化合价 ①电负性数值小的元素在化合物中吸引电子的能力弱，元素的化合价易呈正值； ②电负性数值大的元素在化合物中吸引电子的能力强，元素的化合价易呈负值。 (3)判断化学键及化合物类型 ①若两成键元素电负性差值大于1.7，通常形成离子键，该化合物为离子化合物； ②若两成键元素电负性差值小于1.7，通常形成共价键，该化合物为共价化合物。 9．下列关于Mg和Al原子结构的分析中正确的是 A．原子半径 ：Al> Mg B．第一电离能：Al> Mg C．电负性： Al> Mg D．成对电子数：Al> Mg 10．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： 11．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 12．下列对价电子构型为2s22p5的元素描述正确的是 A．电负性最大 B．最高正价为＋7 C．同周期中第一电离能最大 D．同周期中原子半径最小 1．下列状态的钴中，电离最外层一个电子所需要的能量最小的是 A．[Ar]3d74s2 B．[Ar]3d74s14p1 C．[Ar]3d74s1 D．[Ar]3d7 2．对Na、Mg、Al有关性质的叙述，错误的是 A．金属性Na>Mg>Al B．第一电离能：Na<Mg<Al C．电负性：Na<Mg<Al D．还原性Na>Mg>Al 3．X、Y、Z是同周期主族元素，I为电离能，单位是kJ•mol-1。 元素 I1 I2 I3 I4 X 496 4562 6912 9543 Y 738 1451 7733 10542 Z 578 1817 2745 11575 根据表中所列数据的判断不正确的是 A．元素X是第ⅠA族的元素，位于元素周期表的s区 B．元素Y的常见化合价为+2，它的第一电离能最大，电负性也最大 C．元素X形成氧化物时，化学式可能是X2O2 D．若元素Z处于第三周期，它的价层电子排布式为3s23p1 4．2022年诺贝尔化学奖授予开发“点击化学”的科学家。分子R称为“点击化学试剂”，其结构如图所示。下列说法错误的是 A．基态O原子价电子排布式为： B．离子半径： C．F原子核外有7种空间运动状态不同的电子 D．分子R中四种元素都位于元素周期表p区 5．已知基态R元素原子的价电子排布式可表示为。下列关于元素R的判断正确的是 A．R的最高正价为+7价 B．R元素位于第VA族 C．R元素的第一电离能大于同周期相邻元素 D．R元素的电负性大于元素周期表相邻元素 6．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 7．下列说法正确的是 A．电负性大于1.8的一定为非金属，小于1.8的一定为金属 B．第四周期元素中，未成对电子数最多的元素位于钾元素后面第五位 C．第一电离能的大小可以作为判断元素金属性强弱的依据 D．电负性越大，元素的非金属性越强，第一电离能也越大 8．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 9．现有三种元素的基态原子的电子排布式如下：①1s22s2；②1s22s22p2；③[Ne]3s2。则下列说法中正确的是 A．三种元素均为金属元素 B．最高正化合价：①=②=③ C．原子半径：③＞②＞① D．第一电离能：②＞①＞③ 10．金云母的化学式为KMg3AlSi3O10Fx(OH)(2-x)。下列说法正确的是 A．非金属性：O<Si B．电离能：I1(Mg)<I1(Al) C．半径：r(Mg2+)<r(F-) D．碱性：KOH<Mg(OH)2 11．短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W的一种核素没有中子，X的单质是空气的主要成分，Y是地壳中含量最高的元素，Z的最高价氧化物的水化物是两性氢氧化物，下列说法正确的是 A．原子半径： B．Y的电负性比X的电负性大 C．Y的第一电离能比X的大 D．Z离子的半径大于X离子的半径 12．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 13．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 14．软包电池的关键组件是一种离子化合物，其结构如图。X、Y、Z、W、M、Q为原子序数依次增大的短周期元素，X元素基态原子最外层电子数是次外层电子数的一半，W和Q同主族。下列说法错误的是 A．简单离子半径： B．简单氢化物的稳定性： C．第一电离能： D．W2和W3互称同素异形体 15．短周期主族元素W、X、Y、Z、M的原子序数依次增大，W是元素周期表中s区电负性最大的元素；Y基态原子s能级电子数等于p能级电子数，X的最高正价与最低负价代数和为0；Y、M同主族，Z的逐级电离能(单位kJ/mol)依次为578、1817、2745、11578。下列说法不正确的是 A．MY2与O3价电子总数相等 B．Z、Y形成的化合物中阴阳离子个数比为1：2 C．简单离子半径大小：M>Y>Z D．电负性：Y>M>X 16．合成氨是人类科学技术发展史上的一项重大成就，在很大程度上解决了地球上因粮食不足而导致的饥饿问题，是化学和技术对社会发展与进步的巨大贡献。 (1)自然界中的氮元素主要以分子的形式存在于空气中，是人工固氮的主要来源。 ①基态氮原子的轨道表示式为 ，占据最高能级电子的电子云轮廓图为 形。 ②分子中，与N原子相连的显正电性。N、H电负性大小顺序为N H(填“>”“<”或“=”)。 (2)铁触媒是普遍使用的以铁为主体的多成分催化剂，通常还含有、、、、等氧化物中的几种。 ①上述氧化物所涉及的元素中，处于元素周期表中d区的元素是 (填元素符号)，该元素的电子排布式为 。 ②比较、第一电离能的大小： (填“>”“<”或“=”)。O的第一电离能小于，原因是 。 ③Cu在周期表的位置为 。 ④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 电离能() 496 738 578 4562 1451 1817 6912 7733 2745 9543 10540 11575 结合数据说明的常见化合价为+2价的原因 。 ⑤基态Al原子核外共有 种不同运动状态的电子。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！34 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题13 原子结构与元素的性质 内容早知道 ☛第一层 巩固提升练（3大考点） 考点一 核外电子排布与元素周期表 考点二 微粒半径大小的比较方法 考点三 电离能、电负性变化规律及其应用 ☛第二层 能力提升练 ☛第三层 拓展突破练 核外电子排布与元素周期表 ⭐积累与运用 1．核外电子排布与族的关系 (1)主族元素的价电子排布 主族序数 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 价电子排布 ns1 ns2 ns2np1 ns2np2 ns2np3 ns2np4 ns2np5 (2)稀有气体的价电子排布为1s2或ns2np6。 (3)过渡元素(副族和Ⅷ族)的价电子排布：(n－1)d1～10ns1～2，24号的铬元素3d54s1（半充满），29号的铜元素3d104s1（全充满）例外。 2．核外电子排布与周期表的分区 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(ⅠB族、ⅡB族除外)分为s、p、d、f 4个区，而ⅠB族、ⅡB族这2个纵列的元素原子的核外电子因先填充满(n－1)d能级而后再填充ns能级而得名ds区。5个区的位置关系如图所示。 3．对角线规则 在元素周期表中，某些主族元素与右下方的主族元素的有些性质是相似的，这种相似性被称为对角线规则。 1．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。 2．某元素简化电子排布式为，其应在 A．s区 B．p区 C．d区 D．ds区 【答案】D 【详解】由简化电子排布式为可知，该元素与Zn位于同一族，位于元素周期表第六周期IIB族，处于ds区，故选D。 3．高纯度的锗是半导体材料，下图是锗在周期表中的信息。下列有关锗的说法正确的是 A．位于Ⅵ族 B．中子数为32 C．质量数为 D．属于区元素 【答案】D 【分析】元素周期表信息图中，元素名称的左上角的数字为元素的原子序数，右上角为元素符号，中间的汉字表示元素名称，下边是元素的相对原子质量。 【详解】A．锗为32号元素，位于ⅣA族，A错误； B．32为原子序数不是中子数，B错误； C．相对原子质量为72.63，C错误； D．锗原子的价电子排布为4s24p2，属于P区，D正确； 故选D。 4．下列关于原子结构及元素周期表的说法错误的是 A．第ⅡA族基态原子最外层电子排布均为 B．第三、四周期同主族元素的原子序数均相差8 C．元素周期表有3个短周期4个长周期 D．除第一周期外，其余各周期的原子核外电子排布总是从开始，以结束 【答案】B 【详解】A．ⅡA族基态原子最外层电子排布均为ns2，故A正确； B．第三、第四周期同主族元素的原子序数ⅠA、ⅡA均相差8，ⅢA-0族同主族元素均相差18，故B错误； C．元素周期表有3个短周期4个长周期，故C正确； D．第一周期只有两种元素，以1s1开始，1s2结束，其余各周期的原子核外电子排布总是从ns开始，以np结束，故D正确； 故答案选：B。 微粒半径大小的比较方法 ⭐积累与运用 1．三看法比较粒子半径大小 (1)一看电子层数：先看电子层数，电子层数越多，一般微粒半径越大。 如r(Li)<r(Na)<r(K)<r(Rb)<r(Cs)；r(Li＋)<r(Na＋)<r(K＋)<r(Rb＋)<r(Cs＋)。 (2)二看核电荷数：若电子层数相同，则看核电荷数，核电荷数越大，微粒半径越小。 如r(S2－)>r(Cl－)>r(K＋)>r(Ca2＋)。 (3)三看电子数：若电子层数、核电荷数均相同，则看核外电子数，电子数多的半径大。 如r(Fe3＋)<r(Fe2＋)<r(Fe)；r(Cl)<r(Cl－)。 2．对微粒半径的认识误区 (1)微粒半径受电子层数、核电荷数和核外电子数的综合影响，并不是单独地取决于某一方面的因素。 (2)对于同一种元素，并不是原子半径一定大于或小于离子半径。如r(Cl)<r(Cl－)；r(Na)>r(Na＋)。 5．下列离子半径的大小顺序正确的是①Na＋　②X2－：1s22s22p63s23p6　③Y2－：2s22p6　④Z－：3s23p6 A．③>④>②>① B．④>③>②>① C．④>③>①>② D．②>④>③>① 【答案】D 【解析】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。 6．下列关于粒子半径的说法正确的是 A．同种元素的离子半径一定小于其原子半径 B．核外电子排布相同的单核粒子半径相同 C．质子数相同的不同单核粒子，电子数越多，半径越大 D．原子序数越大，原子半径越大 【答案】C 【解析】同种元素的阳离子半径小于原子半径，但阴离子半径大于原子半径；对于核外电子排布相同的单核离子和原子，半径是不同的，它们的半径随核电荷数的增加而减小；质子数相同的不同单核粒子，阴离子半径>原子半径>阳离子半径；在元素周期表中，随着原子序数的递增，原子半径呈现周期性变化，在同一主族中原子序数越大，原子半径越大。 7．下列微粒半径大小比较正确的是 A．Na<Mg<Al<S B．I<Br<Cl<F C．Na＋<Mg2＋<Al3＋<O2－ D．S2－>Cl－>Na＋>Al3＋ 【答案】D 【详解】A.同周期自左向右原子半径逐渐 ，则原子半径：Na＞Mg＞Al＞S，A错误； B.同主族从上到下原子半径逐渐增大，则原子半径：I＞Br＞Cl＞F，B错误； C.核外电子排布相同时离子半径随原子序数的增大而减小，则离子半径：O2－＞Na＋＞Mg2＋＞Al3＋，C错误； D.离子的核外电子层数越多，离子半径越大，核外电子排布相同时离子半径随原子序数的增大而减小，则离子半径：S2－＞Cl－＞Na＋＞Al3＋，D正确； 答案选D。 8．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－ 【答案】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＋的电子层数相同，但铝的核电荷数大，所以 Al3＋的半径小，故选C。 电离能、电负性变化规律及其应用 ⭐积累与运用 1．电离能变化规律 (1)第一电离能变化规律 ①每个周期的第一种元素(氢和碱金属)第一电离能最小，稀有气体元素的第一电离能最大，同周期中自左至右元素的第一电离能呈增大的趋势(第ⅡA、ⅤA族与其相邻主族相比出现“异常”)。 ②同主族元素的第一电离能从上到下逐渐减小。 (2)逐级电离能变化规律 ①同一原子的逐级电离能越来越大。 元素的一个基态的气态原子失去一个电子，变成气态基态正离子后，半径减小，核对电子的吸引力增大，所以再失去第二个、第三个电子更加不易，所需要的能量依次增大。 ②当某一级电离能突然变得很大时，说明电子的能层发生了变化，即不同能层中电离能有很大的差距。 2．电负性变化规律 一般来说，同周期主族元素从左到右，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。 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 (2)判断化合物中元素的化合价 ①电负性数值小的元素在化合物中吸引电子的能力弱，元素的化合价易呈正值； ②电负性数值大的元素在化合物中吸引电子的能力强，元素的化合价易呈负值。 (3)判断化学键及化合物类型 ①若两成键元素电负性差值大于1.7，通常形成离子键，该化合物为离子化合物； ②若两成键元素电负性差值小于1.7，通常形成共价键，该化合物为共价化合物。 9．下列关于Mg和Al原子结构的分析中正确的是 A．原子半径 ：Al> Mg B．第一电离能：Al> Mg C．电负性： Al> Mg D．成对电子数：Al> Mg 【答案】C 【详解】A．同周期元素原子半径随核电荷数增大逐渐减小，原子半径 ：Al> Mg，故A错误； B．Mg的价电子排布式为3s2能量较低较稳定，第一电离能大于Al，故B错误； C．同周期元素的电负性从左到右依次增强，故Al> Mg，故C正确； D．Mg的电子排布式为[Ne]3s2，Al的电子排布式为[Ne]3s23p1，成对电子数相同，故D错误； 故答案为C。 10．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。 11．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。 12．下列对价电子构型为2s22p5的元素描述正确的是 A．电负性最大 B．最高正价为＋7 C．同周期中第一电离能最大 D．同周期中原子半径最小 【答案】A 【分析】价电子构型为2s22p5的元素为F元素，据此回答。 【详解】A．F是非金属性最强的元素，所以其电负性最大，A正确； B．F元素没有正价，B错误； C．在同周期元素中，第一电离能最大的为Ne，C错误； D．同周期主族元素，从左往右，原子半径依次减小，F在第二周期中原子半径不是最小的，D错误； 故选A。 1．下列状态的钴中，电离最外层一个电子所需要的能量最小的是 A．[Ar]3d74s2 B．[Ar]3d74s14p1 C．[Ar]3d74s1 D．[Ar]3d7 【答案】B 【详解】A．[Ar]3d74s2为基态原子，失去1个电子需要正常的能量； B．[Ar]3d74s14p1为激发态原子，能量高，不稳定，失去1个电子更容易，需要的能量比A小； C．[Ar]3d74s1为+1价离子的基态，失去最外层1个电子，相当于第二电离能，需要的能量大于第一电离能，即大于A需要的能量； D．[Ar]3d7为+2价离子的基态，失去最外层1个电子，相当于第三电离能，需要的能量大于第二电离能，即大于C需要的能量，大于A需要的能量； 综上分析可知，需要能量最低的为B，故答案为：B。 2．对Na、Mg、Al有关性质的叙述，错误的是 A．金属性Na>Mg>Al B．第一电离能：Na<Mg<Al C．电负性：Na<Mg<Al D．还原性Na>Mg>Al 【答案】B 【详解】A．Na、Mg、Al位于同一周期，同一周期主族元素从左至右金属性逐渐减小，即金属性Na>Mg>Al，故A正确； B．同一周期主族元素第一电离能从左至右呈增大趋势，第一电离能的特殊情况：ⅡA>ⅢA，ⅤA>ⅥA，故第一电离能：Na <Al<Mg，故B错误； C．同一周期主族元素电负性从左至右逐渐增大，电负性Na<Mg<Al，故C正确；   D．Na、Mg、Al位于同一周期，还原性从左至右逐渐减小，还原性Na>Mg>Al，故D正确； 故选B。 3．X、Y、Z是同周期主族元素，I为电离能，单位是kJ•mol-1。 元素 I1 I2 I3 I4 X 496 4562 6912 9543 Y 738 1451 7733 10542 Z 578 1817 2745 11575 根据表中所列数据的判断不正确的是 A．元素X是第ⅠA族的元素，位于元素周期表的s区 B．元素Y的常见化合价为+2，它的第一电离能最大，电负性也最大 C．元素X形成氧化物时，化学式可能是X2O2 D．若元素Z处于第三周期，它的价层电子排布式为3s23p1 【答案】B 【分析】X、Y、Z是同周期主族元素，根据表中数据电离能的变化，X易失去一个电子，Y易失去两个电子，Z易失去三个电子，且它们都有第四电离能，说明核外电子数均不只三个，故推测X、Y、Z可能分别是Na、Mg、Al。 【详解】A．元素X易失去一个电子，是第ⅠA族的元素，位于元素周期表的s区，A正确； B．元素Y易失去两个电子，常见化合价为+2，它的第一电离能最大，同周期元素电负性从左往右增大，Z的电负性最大，B错误； C．据分析，元素X可能是Na，形成氧化物时，化学式可能是Na2O2，C正确； D．若元素Z处于第三周期，则是Al，它的价层电子排布式为3s23p1，D正确； 故选B。 4．2022年诺贝尔化学奖授予开发“点击化学”的科学家。分子R称为“点击化学试剂”，其结构如图所示。下列说法错误的是 A．基态O原子价电子排布式为： B．离子半径： C．F原子核外有7种空间运动状态不同的电子 D．分子R中四种元素都位于元素周期表p区 【答案】C 【详解】A．基态O原子价电子层有6个电子，所以其价电子排布式为：，故A正确； B．三种离子具有相同电子层结构，所以核电荷数越小，离子半径越大，即离子半径：，故B正确； C．F原子核外电子数为9，每个电子都有其特定的运动状态，包括轨道和自旋状态，所以有9种空间运动状态不同的电子，故C错误； D．分子R中有四种元素，都位于元素周期表p区，故D正确； 故选C。 5．已知基态R元素原子的价电子排布式可表示为。下列关于元素R的判断正确的是 A．R的最高正价为+7价 B．R元素位于第VA族 C．R元素的第一电离能大于同周期相邻元素 D．R元素的电负性大于元素周期表相邻元素 【答案】D 【分析】由基态R元素原子的价电子排布式可表示为可知，n=2，故价电子排布式为，可得R元素为F，据此回答。 【详解】A．F的非金属性最强，只能得到电子，不能失去电子，故F无最高正价，A错误； B．F元素位于第2周期第VIIA族，B错误； C．同周期元素中，第一电离能呈增大趋势，第二周期中第一电离能最大的是Ne，C错误； D．F元素非金属性最强，电负性最大，大于元素周期表相邻元素，D正确； 故选D。 6．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。 7．下列说法正确的是 A．电负性大于1.8的一定为非金属，小于1.8的一定为金属 B．第四周期元素中，未成对电子数最多的元素位于钾元素后面第五位 C．第一电离能的大小可以作为判断元素金属性强弱的依据 D．电负性越大，元素的非金属性越强，第一电离能也越大 【答案】B 【详解】A．电负性大于1.8的元素不一定是非金属元素，如Au，故A错误； B．第四周期元素中，未成对电子数最多的元素是24号元素Cr，位于钾元素后面第五位，故B正确； C．同周期从左到右元素的金属性逐渐减弱，第一电离能逐渐呈增大趋势，但IIA族的价电子层的s轨道全充满、VA族的价电子层的p轨道半充满，元素的第一电离能大于同周期相邻元素，故C错误； D．元素的电负性越大，第一电离能不一定越大，例如电负性O>N，但第一电离能N>O，故D错误； 故选B。 8．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。 9．现有三种元素的基态原子的电子排布式如下：①1s22s2；②1s22s22p2；③[Ne]3s2。则下列说法中正确的是 A．三种元素均为金属元素 B．最高正化合价：①=②=③ C．原子半径：③＞②＞① D．第一电离能：②＞①＞③ 【答案】D 【分析】三种元素的基态原子的电子排布式如下：①1s22s2；②1s22s22p2；③[Ne]3s2，则①为Be，②为C，③为Mg； 【详解】A．由分析，②为C，C是非金属元素，A错误； B．C的最高正化合价为+4价，Be和Mg最高正化合价为+2价，三种元素最高正化合价不相等，B错误； C．原子核外电子层数越多，原子半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，原子半径越小，故原子半径③＞①＞②，C错误； D．Be、Mg是金属元素，第一电离能都小于C，Mg的金属性大于Be，第一电离能更小，故第一电离能：②＞①＞③，D正确； 本题选D。 10．金云母的化学式为KMg3AlSi3O10Fx(OH)(2-x)。下列说法正确的是 A．非金属性：O<Si B．电离能：I1(Mg)<I1(Al) C．半径：r(Mg2+)<r(F-) D．碱性：KOH<Mg(OH)2 【答案】C 【详解】A．O原子半径小，得到电子能力强，非金属性：O＞Si，故A错误； B．Mg为第ⅡA族元素，价电子为全满结构，较稳定，电离能：I1(Mg)＞I1(Al)，故B错误； C．Mg2+和F-的电子层结构相同，核电荷数越大，半径越小，则半径：r(Mg2+)＜r(F-)，故C正确； D．金属性K＞Mg，碱性：KOH＞Mg(OH)2，故D错误； 答案选C。 11．短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W的一种核素没有中子，X的单质是空气的主要成分，Y是地壳中含量最高的元素，Z的最高价氧化物的水化物是两性氢氧化物，下列说法正确的是 A．原子半径： B．Y的电负性比X的电负性大 C．Y的第一电离能比X的大 D．Z离子的半径大于X离子的半径 【答案】B 【分析】短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W的一种核素没有中子，W为H元素，X的单质是空气的主要成分，X为N元素，Y是地壳中含量最高的元素，Y为O元素，Z的最高价氧化物的水化物是两性氢氧化物，Z为Al元素。 【详解】A．短周期主族元素电子层数越多，半径越大，电子层数相等时，核电荷数越大，半径越小，则原子半径：，A错误； B．同周期主族元素，从左向右电负性递增，O的电负性比N的电负性大，B正确； C．N元素2p能级电子半充满，更加稳定，第一电离能比O的大，C错误； D．Al3+和N3-都含有2个电子层，Al元素的核电荷数大于N，则Al3+的半径小于N3-的半径，D错误； 故选B。 12．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。 13．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，所以O大于S，故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，且Cl与O形成化合物时，O为负价，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； 故选A。 14．软包电池的关键组件是一种离子化合物，其结构如图。X、Y、Z、W、M、Q为原子序数依次增大的短周期元素，X元素基态原子最外层电子数是次外层电子数的一半，W和Q同主族。下列说法错误的是 A．简单离子半径： B．简单氢化物的稳定性： C．第一电离能： D．W2和W3互称同素异形体 【答案】C 【分析】X、Y、Z、W、M、Q为原子序数依次增大的短周期元素，X元素最外层电子数是次外层电子数的一半，则X为Li元素；W和Q同主族，由阴离子的结构示意图可知，W、Q形成共价键的数目分别为2和6，则W为O元素、Q为S元素；Y、M形成共价键的数目分别为4和1，则Y为C元素、Z为N元素、M为F元素，据此回答。 【详解】A．S2-有3个电子层，离子半径最大，Li+只有1个电子层，半径最小，F-和O2-电子层数结构相同，核电荷数越大，离子半径越小，则氟离子的离子半径小于氧离子，故离子半径：，A正确； B．元素的非金属性越强，简单气态氢化物的热稳定性越强，元素的非金属性强弱顺序为F>O>S，则氢化物的稳定性强弱顺序为HF>H2O>H2S，B正确； C．同周期从左到右元素的第一电离能呈增大趋势，但是N原子价电子为半满结构，失电子困难，第一电离能比O大，故第一电离能：，C错误； D．O2和O3是氧元素的不同单质，互称同素异形体，D正确； 故选C。 15．短周期主族元素W、X、Y、Z、M的原子序数依次增大，W是元素周期表中s区电负性最大的元素；Y基态原子s能级电子数等于p能级电子数，X的最高正价与最低负价代数和为0；Y、M同主族，Z的逐级电离能(单位kJ/mol)依次为578、1817、2745、11578。下列说法不正确的是 A．MY2与O3价电子总数相等 B．Z、Y形成的化合物中阴阳离子个数比为1：2 C．简单离子半径大小：M>Y>Z D．电负性：Y>M>X 【答案】B 【分析】短周期主族元素W、X、Y、Z、M的原子序数依次增大，W是元素周期表中s区电负性最大的元素，则W是H元素；Y基态原子s能级电子数等于p能级电子数，Y、M同主族，且为短周期，则Y为第二周期元素，Y原子核外电子排布式是1s22s22p4，所以Y是O；X的最高正价与最低负价代数和为0，则X是C元素；Y、M同主族，则M是S元素；Z的逐级电离能(单位kJ/mol)依次为578、1817、2745、11578，可见Z最外层有3个电子，因此Z是13号Al元素。根据上述分析可知：W是H，X是C，Y是O，Z是Al，M是S元素。 【详解】A．SO2与O3分子中原子数相同，原子最外层电子数也相同，价电子总数相等，故A正确； B．Y是O，Z是Al，二者形成的化合物Al2O3是离子化合物，其中阳离子Al3+与阴离子O2-个数比是2：3，故B错误； C．Y是O，Z是Al，M是S元素。电子层数越多半径越大，电子层数相同，质子数越多半径越小，三种元素形成的简单离子中，S2-核外有3个电子层，Al3+、O2-核外有2个电子层，所以离子半径大小关系为：S2->O2->Al3+，C正确； D．根据上述分析可知：X是C，Y是O，M是S元素。元素的非金属性越强，其电负性也越大。O、S是同一主族元素，元素的原子序数越大，元素的非金属性越小，则元素的电负性：O>S；C、S是非金属性元素，元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的酸性就越强。酸性：H2SO4>H2CO3，可知元素的非金属性：S>C，则元素的电负性：S>C，故电负性大小关系为：O>S>C，故D正确； 选B。 16．合成氨是人类科学技术发展史上的一项重大成就，在很大程度上解决了地球上因粮食不足而导致的饥饿问题，是化学和技术对社会发展与进步的巨大贡献。 (1)自然界中的氮元素主要以分子的形式存在于空气中，是人工固氮的主要来源。 ①基态氮原子的轨道表示式为 ，占据最高能级电子的电子云轮廓图为 形。 ②分子中，与N原子相连的显正电性。N、H电负性大小顺序为N H(填“>”“<”或“=”)。 (2)铁触媒是普遍使用的以铁为主体的多成分催化剂，通常还含有、、、、等氧化物中的几种。 ①上述氧化物所涉及的元素中，处于元素周期表中d区的元素是 (填元素符号)，该元素的电子排布式为 。 ②比较、第一电离能的大小： (填“>”“<”或“=”)。O的第一电离能小于，原因是 。 ③Cu在周期表的位置为 。 ④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 电离能() 496 738 578 4562 1451 1817 6912 7733 2745 9543 10540 11575 结合数据说明的常见化合价为+2价的原因 。 ⑤基态Al原子核外共有 种不同运动状态的电子。 【答案】(1) 哑铃 > (2) 或[Ar]3d54s1 > N原子2p能级上的电子数处于半充满的稳定结构 第四周期、ⅠB族 最外层上3s能级上有两个电子，第一电离能和第二电离能都较小，易同时失去两个电子 13 【详解】（1） ①基态氮原子的轨道表示式为；最高能级为2p能级，电子云轮廓图为哑铃形； ②一般情况下，化合物中电负性较小的元素显正价，与N原子相连的显正电性，说明H的电负性较小，故电负性为N>H； 故答案为：；哑铃；>； （2）①所涉及的元素有，处于元素周期表中d区的元素是；原子序数为24，电子排布式为或[Ar]3d54s1； ②同主族元素第一电离能从上到下逐渐减小，故第一电离能的大小为>；同周期元素第一电离能从左到右呈增大趋势，但，是因为N原子2p能级上的电子数处于半充满的稳定结构，不易失电子； ③Cu的原子序数为29，在周期表的第四周期、ⅠB族； ④从表中镁逐级失去电子的电离能可看出，第一电离能和第二电离能都较小，故最外层上3s能级上两个电子易同时失去，使化合价常为+2； ⑤Al的原子序数为13，核外有13个电子，电子的运动状态相互间都不同，故有13种不同运动状态的电子； 故答案为：；或[Ar]3d54s1；>；N原子2p能级上的电子数处于半充满的稳定结构；第四周期、ⅠA族；最外层上3s能级上有两个电子，第一电离能和第二电离能都较小，易同时失去两个电子；13。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！34 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$