1.2.2 元素周期律 -【固本强基】2024-2025学年高二化学同步精品讲与练（人教版2019选择性必修2）

第一章 原子结构与性质 第二节　原子结构与元素的性质 第2课时　元素周期律 模块导航：[学习目标]→[思维导图]→[核心知识梳理]→[典例分析]→[基础达标训练]→ [能力提升训练] [学习目标]　 1.能理解电离能、电负性的含义，能描述元素的原子半径、第一电离能、电负性等元素性质的一般规律，并从电子排布的角度加以解释。 2.能说明电离能、电负性在元素化合价、金属性与非金属性判断等方面的应用。 [思维导图] [核心知识梳理]　 一、元素周期律和原子半径 1．元素周期律的实质 元素的性质随核电荷数的递增发生周期性递变的规律。 2．原子半径 (1)决定原子半径大小的因素 ①电子的能层数 电子的能层越多，电子之间的排斥作用将使原子的半径增大。 ②核电荷数 核电荷数越大，核对电子的吸引作用也就越大，将使原子的半径减小。 (2)原子半径的变化规律 原子的能层数和核电荷数的综合结果使各种原子的半径发生周期性递变。 ①同周期主族元素 从左到右，电子能层数不变，但随核电荷数的逐渐增大核对电子的引力增大，从而使原子半径逐渐减小。 ②同主族元素 从上到下，电子能层数逐渐增多，虽然核电荷数增大，但电子能层数的影响成为主要因素，所以从上到下原子半径逐渐增大。 (3)“三看”法快速判断简单微粒半径大小： 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－)。 二、电离能 1．第一电离能及其递变规律 (1)概念：气态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)元素第一电离能变化规律 ①每个周期的第一种元素的第一电离能最小，最后一种元素的第一电离能最大，即一般来说，随着核电荷数的递增，同周期元素的第一电离能呈增大趋势。 ②同族元素从上到下第一电离能逐渐变小。 2．元素的逐级电离能及其变化规律 气态基态一价正离子再失去一个电子成为气态基态二价正离子所需的最低能量叫做第二电离能，第三电离能和第四、第五电离能依此类推。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) …… 由于原子失去电子形成离子后，若再失去电子会更加困难，因此同一元素的各级电离能之间存在关系：I1<I2<I3…… 【特别提醒】影响电离能的因素 电离能的数值大小主要取决于原子的核电荷数、原子半径以及原子的电子排布。 (1)一般来说，同一周期的主族元素原子具有相同的电子层数，从左到右核电荷数增大，原子的半径减小，核对最外层电子的吸引力增大，失去电子能力减弱，因而电离能呈增大趋势。 (2)同一主族元素原子电子层数不同，最外层电子数相同，从上到下原子半径的逐渐增大起主要作用，原子半径越大，核对最外层电子的吸引力越小，越易失去电子，因而电离能也就越小。 (3)电子排布是影响电离能的第三个因素 某些元素原子具有全充满或半充满的电子排布，稳定性也较高，如第ⅡA族Be、Mg等元素原子的最外层s原子轨道全满；第ⅤA族N、P等元素原子的最外层p原子轨道为半充满状态。所以它们的第一电离能大于同周期相邻元素。如： ①Be(2s2)→B(2s22p1)和Mg(3s2)→Al(3s23p1)的反常，是因Be、Mg原子的s轨道处于全充满状态，能量较低，难以失去电子，第一电离能偏大。 ②N(2p3)→O(2p4)和P(3p3)→S(3p4)的反常，原因是N、P原子的p轨道处于半充满状态，能量较低，难以失去电子，第一电离能偏大。 3．电离能的应用 (1)判断元素的金属性与非金属性强弱 一般地，除0族元素外，元素的第一电离能越大，元素的非金属性越强，金属性越弱；元素的第一电离能越小，元素的非金属性越弱，金属性越强。 (2)根据元素的逐级电离能确定元素原子的核外电子层排布 由于电子是分层排布的，内层电子比外层电子难失去，因而元素的电离能会发生突变。 (3)根据元素的逐级电离能推断元素的化合价 ①分析 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。如下表： 钠、镁、铝逐级电离能 Na Mg Al 电离能/(kJ·mol－1) I1 496 738 578 I2 4562 1451 1817 I3 6912 7733 2745 I4 9543 10540 11575 由表可知，Na的I1比I2小很多，说明失去第一个电子比失去第二个电子容易得多，得出Na的最外层只有1个电子，所以Na容易失去一个电子形成＋1价离子；Mg的I1和I2相差不多，而I2比I3小很多，得出Mg的最外层有2个电子，所以Mg容易失去两个电子形成＋2价离子；Al的I1、I2、I3相差不多，而I3比I4小很多，得出Al的最外层有3个电子，所以Al容易失去三个电子形成＋3价离子。 ②总结 根据逐级电离能判断元素化合价的方法：如果In＋1≫In，即电离能在In与In＋1之间发生突跃，则元素的原子易形成＋n价离子而不易形成＋(n＋1)价离子。 三、电负性 1．有关概念与意义 (1)键合电子：元素相互化合时，原子中用于形成化学键的电子称为键合电子。 (2)电负性：用来描述不同元素的原子对键合电子吸引力的大小。电负性越大，对键合电子的吸引力越大。 (3)电负性大小的标准，以氟的电负性为4.0和锂的电负性为1.0作为相对标准。 2．递变规律 (1)同周期，从左到右，元素的电负性逐渐变大。 (2)同主族，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 ①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于1.8，而位于非金属三角区边界的“类金属”(如锗、锑等)的电负性则在1.8左右，它们既有金属性，又有非金属性。 ②金属元素的电负性越小，金属元素越活泼；非金属元素的电负性越大，非金属元素越活泼。 (2)判断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（特例：如F的电负性与H的电负性之差为1.9，但HF为共价化合物）； 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。 (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。如Be、Al的单质、氧化物、氢氧化物都能与强酸和强碱反应。 [典例分析] 　知识点一　微粒半径大小的比较方法 [典例1]下列各组微粒按半径由大到小的顺序排列的是 A． Mg、Ca、K、Na B． S2-、Cl-、K+、Ca2+ C． Br-、Br、Cl、S D． Na+、Al3+、Cl-、F- 【答案】B 【详解】A．同周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小，则原子半径Na＞Mg，K＞Ca，同主族元素从上到下原子半径逐渐增大，则原子半径Ca＞Mg，故原子半径大小顺序为K＞Ca＞Na＞Mg，故A错误； B．S2-、Cl-、K+、Ca2+核外电子排布相同，核电荷数越大，离子半径越小，则离子半径：S2-＞Cl-＞K+＞Ca2+，故B正确； C．阴离子半径大于相应的原子半径，则Br-＞Br，同主族元素从上到下原子半径逐渐增大，则Br＞Cl，同周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小，则S＞Cl，所以微粒半径：Br-＞Br＞S＞Cl，故C错误； D．Na+、Al3+、F-核外电子排布相同，核电荷数越大，离子半径越小，则有：F-＞Na+＞Al3+，Cl-有3个电子层，离子半径最大，则Cl-＞F-＞Na+＞Al3+，故D错误； 故选：B。 [变式1]粒子半径大小对粒子的化学性质具有重要的影响。下列相关粒子半径的大小比较错误的是 A． B． C． D． 【答案】B 【详解】A．在元素周期表中位于同一主族，，从上向下原子半径增大，故，A正确； B．与比较，二者核电荷数相同，电子层相同，比多一个电子，故，B错误； C．三者电子层结构相同，核电荷数不同，核电荷数越多，半径越小，故，C正确； D．三者位于同一周期，从左向右，半径减小，故，D正确； 答案选B。 [变式2]下列关于粒子半径的说法正确的是 ①        ② ③        ④ A．①②④ B．①③ C．③④ D．①④ 【答案】D 【详解】①.  Li、Na、K、Rb、Cs原子失去一个电子后，其电子层数分别为1、2、3、4、5，电子层数越多的半径越大，则半径：Li+ < Na+ < K+ < Rb+ < Cs+，故①正确； ②.  F、Cl、Br、I原子得到一个电子后，其电子层数分别为2、3、4、5，则离子半径：F -< Cl- < Br- < I-，故②错误； ③.  Na、Mg、Al、F、O形成8电子结构时，离子外所含电子层数相同。根据元素周期律，核电荷数越大的其半径越小，因此离子半径：Al3+ < Mg2+ < Na+ < F- < O2-，故③错误； ④. Fe3+、Fe2+、Fe的核电荷数相同，失电子数越多，其半径越小，即半径大小：Fe3+ < Fe2+ < Fe，故④正确。根据分析可知，①④正确。 故答案选D。 [变式3]下列离子半径的大小顺序正确的是 ① Na+　② X2-：1s22s22p63s23p6　③ Y2-：2s22p6　④ Z-：3s23p6 A．③>④>②>① B．④>③>②>① C．④>③>①>② D．②>④>③>① 【答案】D 【详解】①Na+核外有2层电子，核电荷数为11；②X2-的核外电子排布为1s22s22p63s23p6，共18个电子，所以X原子核外16个电子，核电荷数为16；③Y2-的价电子为2s22p6，则离子核外共10个电子，所以Y原子核外有8个电子，核电荷数为8；④Z-的价电子为3s23p6，则离子核外共18个电子，所以Z原子核外有17个电子，核电荷数为17。 电子层数越多，离子半径越大，电子层数相同时，核电荷越小半径越大，结合上述分析可知离子半径②>④>③>①； 故答案为D。 知识点二　电离能变化规律及其应用 [典例2]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kJ/mol)。 I1 I2 I3 I4 …… 740 1500 7700 10500 下列关于元素R的判断正确的是 A．R的最高正价为+1价 B．R元素位于元素周期表中第ⅢA族 C．R元素第一电离能大于同周期相邻元素 D．R元素基态原子的电子排布式为1s22s22p1 【答案】C 【分析】根据第一至第四电离能分析该元素的电离能可知：第三电离能剧增，说明该元素容易失去2个电子，则该元素原子形成离子的化合价为+ 2价，即最外层应有2个电子，应为第ⅡA族元素，由此分析解答。 【详解】A．元素R最外层应有2个电子，所以R的最高正价为+2价，A错误； B．元素R第一、第二电离能相差不大，元素的第三电离能剧增说明R元素位于元素周期表中第ⅡA族元素，B错误； C．R元素的原子最外层共有2个电子，处于原子轨道的全充满的稳定状态，因此其第一电离能大于同一周期相邻元素，C正确； D．R元素可能是Be或Mg，基态Be核外电子排布是1s22s2；基态Mg基态原子的电子排布式为ls2s2p63s2，D错误； 故合理选项是C。 [变式1]下列关于元素第一电离能的说法不正确的是 A．外围电子排布为(当只有K层时为)的原子，第一电离能较大 B．对于同一元素而言，原子的电离能 C．因同周期元素的原子半径从左到右逐渐减小，故第一电离能必依次增大 D．钾元素的第一电离能小于钠元素的第一电离能，故钾的活泼性强于钠 【答案】C 【详解】A．外围电子排布为(当只有K层时为)的原子，结构稳定，第一电离能较大，故A正确； B．对于同一元素而言，原子的电离能，故B正确； C．同周期元素的原子，从左到右第一电离有增大的趋势，但ⅡA族元素的第一电离能大于ⅢA族元素，ⅤA族元素的第一电离能大于ⅥA族，故C错误； D．钾元素的第一电离能小于钠元素的第一电离能，钾比钠更易失电子，所以钾的活泼性强于钠，故D正确； 选C。 [变式2]具有下列电子层结构的原子，其第一电离能由大到小排列正确的是 ①3p轨道上只有一对成对电子的原子； ②外围电子构型为3s23p6的原子； ③其3p轨道为半满的原子； ④正三价的阳离子结构与氖相同的原子 A．①②③④ B．③①②④ C．②③①④ D．②④①③ 【答案】C 【详解】①3p轨道上只有一对成对电子的原子，则该元素为S； ②外围电子构型为3s23p6的原子，则该元素为Ar，稀有气体结构稳定； ③其3p轨道为半充满的原子，则该元素为P； ④正三价的阳离子结构与氖相同的原子，则该元素为Al； 已知同周期从左到右，第一电离能逐渐增大，第ⅤA族和第ⅡA族反常，同周期稀有气体的第一电离能最大；所以第一电离能由大到小排列为Ar＞P＞S＞Al，即第一电离能由大到小排列为：②③①④； 答案选C。 [变式3]如表是同周期三种主族元素X、Y、Z的电离能数据(单位：kJ•mol-1)。下列判断错误的是 元素代号 I1 I2 I3 I4 X 496 4562 6912 9543 Y 578 1817 2745 11575 Z 738 1451 7733 10540 A．X为第IA族元素 B．的价电子排布式为ns 2np 1 C．Z位于元素周期表s区 D．金属性：X>Y>Z 【答案】D 【详解】A．根据表格中电离能的数据可知，X的I1较小，I2突增，故X的价电子数应为1，为第ⅠA族元素，选项A正确； B．Y的I1、I2、I3均较小，I4突增，则Y的价电子数为3，为第ⅢA族元素，价电子排布为ns2np1，选项B正确； C．Z的I1、I2较小，I3突增，说明Z的价电子数为2，为第ⅡA族元素，处于元素周期表s区，选项C正确； D．三种元素处于同一周期，同一周期中元素金属性从左向右依次减弱，故金属性：X>Z>Y，选项D错误； 答案选D。 知识点三　电负性变化规律及其应用 [典例3]下列各选项中，按元素的电负性由大到小排列，顺序正确的是 A． B． C． D． 【答案】B 【详解】A．同主族元素从上到下电负性减小，所以电负性，故A错误； B．同主族元素从上到下电负性减小，同周期元素从左到右电负性增大，所以电负性，故B正确； C．同主族元素从上到下电负性减小，所以电负性，故C错误；     D．同主族元素从上到下电负性减小，同周期元素从左到右电负性增大，所以电负性，故D错误； 选B。 [变式1]下列原子的价电子排布中，电负性最小的是 A．3s2 B．3s23p3 C．3s23p4 D．3s23p5 【答案】A 【详解】同周期元素从左到右，元素的电负性逐渐增大，A、B、C、D分别为Mg、P、S、Cl，故Mg的电负性最小，选A。 [变式2]具有下列选项中电负性数值的两种元素的原子，最容易形成离子键的是 A．4.0和1.0 B．3.5和1.0 C．1.8和2.5 D．4.0和0.8 【答案】D 【详解】电负性数值相差越大，越容易形成离子键，D项中两者数值相差最大，最容易形成离子键；故选D。 [变式3]已知下列元素的电负性数据，下列判断错误的是 元素 Li Be X O Na Al Cl Ge 电负性 1.0 1.5 2.5 3.5 0.9 1.6 3.2 1.8 A．表中X为非金属元素 B．Ge既具有金属性，又具有非金属性 C．Mg元素电负性的范围为0.9～1.6 D．O和Cl形成的二元化合物中O显正价 【答案】D 【详解】A． 非金属的电负性一般大于1.8，表中X电负性为2.5，为非金属元素，故A正确； B． Ge的电负性为1.8，在同期表中位于金属和非金属交界的地方，既具有金属性，又具有非金属性，故B正确； C． 同周期从左到右电解性增大，Mg元素电负性介于钠和铝之间，范围为0.9～1.6，故C正确； D． O和Cl形成的二元化合物中氧电负性大显负价，氯电负性小，氯显正价，故D错误； 故选D。 [基础达标训练] 1．尿素[和草木灰(主要成分)均可用作肥料。下列说法正确的是 A．原子半径： B．电负性： C．电离能： D．沸点： 【答案】B 【详解】A．同周期元素，核电荷数越大，半径越小，原子半径：，A错误； B．元素金属性越强，电负性越小，根据金属活动性顺序表，金属性：K＞H，则电负性：，B正确； C．同主族从上到下，第一电离能逐渐减小，同一周期从左往右元素的第一电离能呈增大趋势，但ⅡA与ⅢA、ⅤA与ⅥA反常，故第一电离，C错误； D．常温下氨为气态，水为液态，故沸点：，D错误； 故选B。 2．现有四种元素的基态原子的核外电子排布式如下： ①；②；③；④。 下列说法错误的是 A．第一电离能：②>①>④>③ B．原子半径：③>④>①>② C．电负性：②>①>④>③ D．简单气态氢化物稳定性：②>①>④>③ 【答案】A 【分析】①是基态N原子电子排布式；②是基态O原子电子排布式；③是基态Si原子电子排布式；④是基态P原子电子排布式。 【详解】A．O、P原子最外层p能级半充满，结构稳定，第一电离能大于同周期相邻元素，同主族从上到下第一电离能逐渐减小，则第一电离能：N>O>P>Si，即：①>②>④>③，故A错误； B．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，原子半径：Si>P>N>O，即：③>④>①>②，故B正确； C．同周期从左到右电负性增强，同主族从上到下，电负性减弱，所以电负性：O>N>P>Si，即②>①>④>③，故C正确； D．元素非金属性越强气态氢化物越稳定，简单气态氢化物的稳定性：H2O>NH3>PH3>SiH4，即②>①>④>③，故D正确； 故选：A。 3．下列各组元素的性质比较，正确的是 A．第一电离能：B>Al>Ga B．电负性：F>N>O C．最高正价：F>Si>S D．原子半径：P>N>C 【答案】A 【详解】A．同一主族从上到下，元素的第一电离能逐渐减小，则第一电离能：B＞Al＞Ga，A正确； B．同周期从左到右，元素的电负性逐渐增大，则电负性：F＞O＞N，B错误； C．主族元素最高正价=最外层电子数，但氧、氟无最高正价，则最高正价：S＞Si，C错误； D．一般而言，电子层数越多，原子半径越大，且同周期从左到右，原子半径依次减小，则原子半径：P＞C＞N，D错误； 故选A。 4．下列各组元素性质的递变情况不正确的是 A．、、原子的最外层电子数依次增多 B．N、O、F电负性依次增大 C．、、元素的最高化合价依次升高 D．Na、K、Rb第一电离能依次增大 【答案】D 【详解】A． 、、原子的最外层电子数分别为1、2、3， A正确； B．同一周期从左到右元素电负性逐渐增大，电负性：N<O<F，B正确； C．、、元素的最高化合价为+5、+6、+7，C正确； D．同一主族元素的第一电离能从上至下逐渐减小，第一电离能：Na>K>Rb，D错误； 故答案为：D。 5．下图中，能正确表示与Si同周期部分元素的第三电离能(I3)与原子序数关系的是 A． B． C． D． 【答案】D 【详解】镁失去2个电子后，达到8电子稳定结构，所以镁的第三电离能最大，答案选D。 6．某种荧光粉的主要成分为。已知：和W为原子序数依次增大的前20号元素，只有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，基态原子的未成对电子数之比为。下列说法正确的是 A．电负性： B．原子半径： C．最高化合价： D．电子空间运动状态数： 【答案】B 【分析】因为只有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,电子排布为，X为O元素，基态O原子的未成对电子数为2，Y和Z的未成对电子数分别为1和3，且原子序数为前20，则Z的价层电子排布为，Z的原子序数大于O，所以Z为P，电子排布为，Y的原子序数在O和P之间，基态Y原子未成对电子数为1，则Y可能为F 或者Na，或者Al，由于只有为金属元素，W和Y可形成，Y不可能为金属元素，所以Y只能是F，根据化合物中正负化合价的代数和为0，W为Ca。 【详解】A．同周期元素从左到右，电负性逐渐增大，同主族元素从上到下，电负性逐渐减小，则电负性：，A错误； B．一般情况下，电子层数越多，半径越大，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，原子半径：，B正确； C．因为F元素没有正价，P元素最高为+5价，Ca元素最高+2价，C错误； D．电子空间运动状态数就是原子轨道数，s能级有一个原子轨道，p能级有三个原子轨道，O原子基态电子排布式为，原子轨道数为5，F原子基态电子排布式为，原子轨道数为5，P原子基态电子排布式为，原子轨道数为9，Ca原子基态电子排布式为，原子轨道数为10，D错误； 故选B。 7．下表列出了某短周期元素的各级电离能数据(用、∙∙∙∙∙表示)。 元素 电离能/() …… R 738 1451 7733 10540 …… 关于元素的下列推断中，正确的是 A．R元素基态原子的价层电子排布式为 B．R元素位于元素周期表的区 C．R元素的最高正化合价为＋3价 D．R元素的第一电离能高于同周期相邻元素 【答案】D 【分析】由R元素的第二电离能远远小于第三电离能，说明R原子的最外层电子数为2，R元素可能是位于元素周期表ⅡA族的镁元素或铍元素。 【详解】A．由分析可知，短周期R元素可能是位于元素周期表ⅡA族的镁元素或铍元素，基态原子的价电子排布式可能为2s2或3s2，故A错误； B．由分析可知，短周期R元素位于元素周期表ⅡA族，属于s区，故B错误； C．由分析可知，短周期R元素可能是位于元素周期表ⅡA族的镁元素或铍元素，元素的最高正化合价为+2价，故C错误； D．由分析可知，短周期R元素可能是位于元素周期表ⅡA族的镁元素或铍元素，R原子的ns轨道为稳定的全充满结构，元素的第一电离能大于相邻元素，故D正确； 故选D。 8．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。 9．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。 10．元素周期表中Cl元素的信息如图所示。 下列说法错误的是 A．Cl位于第三周期ⅤA族 B．Cl-的结构示意图： C．电负性： D．第一电离能： 【答案】A 【详解】A．Cl为17号元素，位于元素周期表第三周期第ⅦA族，A错误； B．Cl-的核电荷数17，核外电子排布为2，8，8；氯离子结构示意图：，B正确； C．同周期元素电负性随原子序数增大而增大，故电负性S<Cl，C正确； D．同周期元素第一电离能随原子序数增大而呈增大趋势，故第一电离能S<Cl，D正确； 故选：A。 [能力提升训练] 11．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。 12．下列叙述正确的是 A．电负性： B．金属性： C．原子半径： D．第一电离能： 【答案】B 【详解】A．同周期元素从左到右，电负性依次增大，电负性：，故A错误； B．同周期元素从左到右，金属性依次减弱，金属性：，故B正确； C．电子层数越多，原子半径越大，电子层数相同，质子数越多半径越小，原子半径：，故C错误； D．同周期元素从左到右，第一电离能有增大趋势，ⅡA族元素s能级全充满，结构稳定，第一电离能大于同周期相邻元素，第一电离能：，故D错误； 选B。 13．下列状态的铝中，电离最外层一个电子所需能量最大的是 A． B． C． D． 【答案】B 【分析】电离最外层的一个电子所需能量：基态>激发态，第一电离能<第二电离能<第三电离能，据此判断解答。 【详解】A、D都是铝原子的核外电子排布，A为基态，D为激发态，稳定性A大于D，失去最外层1个电子需要能量A大于D；B、C为铝失去1个电子的核外电子排布，B为基态，C为激发态，稳定性B大于C，失去最外层1个电子需要能量B大于C；A失去最外层一个电子，为第一电离能，B失去最外层1个电子，为第二电离能，第二电离能大于第一电离能，且的轨道全充满更加稳定，则失去最外层电子所需能量最大； 答案选B。 14．X、Y、Z、Q、M为原子序数依次增大的前4周期元素。相关信息如下： 元素 相关信息 X 最外层电子数是能层数的2倍 Y 单质是工业合成氨的原料 Z 核外无未成对电子的主族元素 Q 价层电子的排布式： M 第四周期元素 下列说法不正确的是 A．第一电离能： B．电负性： C．Z的基态原子核外电子轨道表示式： D．M的基态原子核外电子排布式：1s22s22p63s23p63d54s1 【答案】B 【分析】X、Y、Z、Q、M为原子序数依次增大的前4周期元素，X原子最外层电子数是能层数的2倍，X原子最外层电子排布为2s22p2，则X为C元素；Y元素的单质是合成氨工业的原料，则Y为N元素；Z为核外无未成对电子的主族元素，则Z为Mg元素；Q的价层电子的排布式：nsn-1npn+1，s轨道填满，即n-1=2，n=3，为3s23p4，则Q为S元素；M为第四周期元素，则M为Cr元素，以此分析解答。 【详解】A．由分析可知，X为C，Y为N，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：C小于N即，A正确； B．由分析可知，Q为S，Y为N，在S和N的化合物中N显负电性，S显正电性，则电负性N＞S即，B错误； C．由分析可知，Z为Mg，则Z的基态原子核外电子轨道表示式为：，C正确； D．由分析可知，M为Cr，是26号元素，故M的基态原子核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d54s1，D正确； 故答案为：B。 15．某种化学品的结构如图所示，已知W、X、Y、Z、M均为短周期主族元素，其中W、X、Y在同一周期，Z、M同处另一周期，基态M原子的价电子中，在不同形状原子轨道运动的电子数之比为2：1.下列说法错误的是 A．简单气态氢化物稳定性：X>W>Z B．X无含氧酸 C．同一周期中，第一电离能处在Z和M之间的元素有1种 D．简单离子半径：Z>X>M 【答案】C 【分析】W、X、Y、Z、M均为短周期主族元素，其中W、X、Y在同一周期，Z、M同处另一周期，基态M原子的价电子中，在不同形状原子轨道运动的电子数之比为2：1，M能形成+3价阳离子，M为Al元素；Z能形成6个共价键，Z是S元素；X形成1个共价键，X是F元素；Y形成4个共价键，Y是C元素；W形成2个共价键，W是O元素。 【详解】A．非金属性F>O>S，简单气态氢化物稳定性：HF>H2O>H2S，故A正确； B．F无正价，所以无含氧酸，故B正确； C．同一周期中，第一电离能处在S和Al之间的元素有Mg、Si，故C错误； D．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，简单离子半径：S2->F-> Al3+，故D正确； 故选C。 16．X、Y、Z、W、P五种元素，其核电荷数依次增大。X基态原子核外只有三个能级，且各能级电子数相等；Z原子的核外电子有8种运动状态；W与Z元素位于同一族；P原子核外有4个能层，最外层只有1个电子，其余各层均排满电子。下列说法正确的是 A．P单质分别与Z、W单质反应，产物中P的化合价都是+1 B．基态Y原子的轨道表示式： C．P原子的价层电子排布为4s1 D．上述五种元素均位于周期表的p区 【答案】B 【分析】X基态原子核外只有三个能级，且各能级电子数相等，则其电子排布式为1s22s22p2，X为C。Z原子的核外电子有8种运动状态，即核外有8个电子，Z为O；结合核电荷数大小，可知Y为N。Z与W元素位于同一族，W为S元素。P原子核外有4个能层，最外层只有1个电子，其余各层均排满电子，P的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，则P为Cu。 【详解】A．Cu和O2反应生成，Cu的化合价为+2；Cu和S反应生成Cu2S，Cu的化合价为+1，两者中Cu的化合价不同，A错误； B．Y为N，基态N原子的轨道表示式：，B正确； C．P为Cu，价层电子排布为3d104s1，C错误； D．C、N、O、S位于元素周期表的p区，而Cu位于元素周期表的ds区，D错误； 答案为B。 17．下列元素性质的递变规律正确的是 A．元素的电负性： B．第一电离能： C．酸性： D．原子半径： 【答案】A 【详解】A．同一周期从左到右，元素的电负性逐渐增大，同主族元素从上到下，元素的电负性逐渐减小，则元素的电负性：，A项正确； B．的为全充满状态，则第一电离能大于，B项错误； C．非金属性：，最高价氧化物对应水化物的酸性：，C项错误； D．同周期元素，随核电荷数的增大，原子半径逐渐减小，则原子半径，D项错误； 答案选A。 18．原子序数依次增大的X、Y、Z、W四种短周期主族元素中，X的基态原子的最外层有三个未成对电子，且第一电离能比Y大，Z元素的简单离子半径在同周期中最小，Y、W位于同一主族。下列说法错误的是 A．X、Y两种元素中，X的电负性更大 B．简单离子半径： C．W元素的最高价氧化物对应的水化物是强酸 D．X、Y两种元素都位于元素周期表p区 【答案】A 【分析】原子序数依次增大的X、Y、Z、W四种短周期主族元素中，X元素原子的最外层有三个未成对电子，则X为N，且第一电离能比Y大，由于N为半充满状态故电离能大于O，则Y为O元素，Z元素的简单离子半径在同周期中最小，则Z为Al元素，Y、W位于同一主族，W为S元素，X、Y、Z、W分别是N、O、Al、S。 【详解】A．同周期主族元素从左到右，电负性逐渐增强，则电负性：N<O，即Y(O)的电负性更大，A错误； B．Y、Z简单离子分别为O2-、Al3+，核外电子排布相同，核电荷数越大离子半径越小，则简单离子半径：， B正确； C．根据分析，W为S元素，其最高价氧化物对应的水化物是硫酸，为强酸，C正确； D．X、Y两种元素的价电子排布式分别为2s22p3、2s22p4，都位于元素周期表p区，D正确； 答案选A。 19．W、X、Y为原子序数依次增大的短周期主族元素，由W、X、Y组成的化合物M溶于稀盐酸有无色无味气体生成，简单离子与具有相同的电子层结构。下列说法正确的是 A．常温下，X的氢化物呈气态 B．最高正化合价： C．基态X原子核外有2个未成对电子 D．第一电离能： 【答案】C 【分析】简单离子与具有相同的电子层结构，说明X位于二周期，Y位于三周期，则Y为Na，X为O，Na2CO3与HCl反应生成无色无味气体二氧化碳，元素W、X、Y分别为C、O、； 【详解】A．常温下，X的氢化物为和，呈液态，A项错误； B．无正化合价，B项错误； C．X为O，基态原子核外有2个未成对电子，C项正确； D．同周期元素从左到右第一电离能呈增大的趋势，同主族元素从上到下第一电离能逐渐减小，第一电离能：，D项错误； 故答案为：C。 20．2024年诺贝尔化学奖颁给了在“构建全新蛋白质”领域做出贡献的科学家。蛋白质含有C、H、O、N、S、P等元素。下列关于蛋白质中所含元素的说法不正确的是 A．基态磷原子的原子轨道能量：3s<3d B．稳定性： C．简单离子半径： D．第一电离能：C<N<O 【答案】D 【详解】A．根据构造原理，在基态磷原子中，轨道的能量低于轨道‌，A正确； B．在同一周期中，从左到右元素的非金属性逐渐增强，在同一主族中，从上到下元素的非金属性逐渐减弱，非金属性：，所以其简单氢化物的稳定性：，B正确； C．离子的电子层数越大，离子半径越大，核外电子排布相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，则离子半径大小顺序为：，C正确； D．同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增大呈增大趋势，但族元素p能级为半充满的稳定状态，其第一电离能大于相邻元素，则三种元素的第一电离能大小顺序为，D错误； 故选D。 21．、、、、是元素周期表中原子序数依次增大的前四周期元素，是宇宙中含量最多的元素；与同周期，基态原子有3个未成对电子，元素原子的价层电子排布为；元素简单离子在同周期离子中半径最小；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．是含有极性键和非极性键的分子 B．第一电离能： C．在周期表的区 D．原子半径： 【答案】D 【分析】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元素原子的价层电子排布为2s22p4，Z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Al；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，据此分析作答； 【详解】A．是含有极性键(O-H)和非极性键（O-O）的分子，A正确； B．同一主族随原子序数变大，第一电离能变小；同一周期随着原子序数变大，第一电离能呈增大趋势，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，第一电离能：N>O>Al，B正确； C．Cu是第29号元素，位于周期表的区，C正确； D．同一主族随原子序数变大，原子半径变大；同一周期随着原子序数变大，原子半径减小，故原子半径：，D错误； 故选D。 22．下表列出了某短周期元素R的各级电离能数据(用、……表示，单位为)。下列关于元素R的判断正确的是 R 740 1500 7700 10500 13600 A．R的最高正价为价 B．R元素位于元素周期表中第ⅡA族 C．R元素的原子最外层共有5个电子 D．R元素基态原子的电子排布式为 【答案】B 【分析】某短周期元素R的第三电离能剧增，说明该原子最外层有2个电子，处于IIA族，该原子存在第五电离能，说明核外电子数数目大于4，故R为Mg元素。 【详解】A．Mg的最高正价为+2价，A错误； B．Mg元素位于元素周期表中第IIA族，B正确； C．Mg元素的原子最外层共有2个电子，C错误； D．Mg元素基态原子的电子排布式为1s22s22p63s2，D错误； 答案选B。 23．依据元素周期率判断，下列各组关系中正确的是 A．第一电离能：F>O>N B．酸性： C．原子半径：Si>P>N D．碱性： 【答案】C 【详解】A．同周期元素，从左到右第一电离能呈增大趋势，N的2p轨道为半满结构，比较稳定，第一电离能大于相邻元素，因此第一电离能N>O，综合可知，第一电离能：F>N>O，故A错误； B．同周期从左到右，元素的非金属性依次增强，最高价氧化物对应水化物的酸性依次增强，元素的非金属性：Cl>S>P，所以最高价氧化物对应的水化物的酸性：，故B错误； C．同周期元素，从左到右原子半径依次减小，同主族元素，从上到下原子半径依次增大，因此原子半径：Si>P>N，故C正确； D．同主族元素，从上到下元素的金属性依次增强，因此对应的碱的碱性增强，元素的金属性：Ba>Ca>Mg，所以最高价氧化物对应的水化物的碱性：，故D错误； 故答案选C。 24．化合物M可作为一种废水处理剂，去除废水中的金属离子。其结构如图所示。W、X、Y和Z均为短周期主族元素，X、Y和Z位于同一周期。W原子核外的电子只有一种自旋取向，基态Z原子s轨道上的电子数和p轨道上的电子数相等。下列说法错误的是 A．第一电离能： B．电负性： C．简单氢化物沸点： D．有还原性 【答案】A 【分析】W、X、Y和Z均为短周期主族元素，X、Y和Z位于同一周期，W原子核外的电子只有一种自旋取向，电子排布式为1s1，W为H元素；基态Z原子s轨道上的电子数和p轨道上的电子数相等，电子排布式为1s22s22p4或1s22s22p63s2，结合Z连接2个共价键，则Z为O元素，Y连接4各共价键且带1各正电荷，Y为N元素，X为C元素； 【详解】A．同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增大而增大，但第ⅤA族的大于第ⅥA族的，则第一电离能：N＞O＞H，A错误； B．非金属越强，电负性越大，O＞N＞C＞H，B正确； C．X、Y和Z的简单氢化物分别为CH4、NH3、H2O，N、O元素与H元素之间形成氢键，分子的沸点高，O的电负性大于N，H2O分子间氢键强度比NH3分子间氢键大，则沸点：H2O>NH3>CH4，C正确； D．中C为+3价，非最高价态，具有还原性，D正确； 故选A。 25．Ti、Na、Mg、C、N、O、Fe等元素的研究一直在进行中，其单质及化合物在诸多领域都有广泛的应用。回答下列问题。 (1)钠在火焰上灼烧的黄光是一种 (填字母)。 A．吸收光谱    B．发射光谱 (2)下列Mg原子的核外电子排布式中，能量最高的是 ，能量最低的是 (填序号)。 A．  B．  C．  D． (3)Ti原子位于元素周期表中的 区，最高能层电子的电子云轮廓形状为 ，其价电子排布式为 。与Ti同周期的过渡元素中，未成对电子数最多的基态原子的价电子的轨道表示式 。 (4)Fe3+与Fe2+的离子半径大小关系为Fe3+ Fe2+(填“大于”或“小于”)。 (5)下列各组多电子原子的能级能量比较不正确的是_______。 ①2p=3p    ②4s>2s    ③4p>4f    ④4d>3d A．①④ B．①③ C．③④ D．②③ (6)C，N，O三种元素电负性由强到弱的顺序是 ，第一电离能依次增大的顺序是 。(填元素符号) 【答案】(1)B (2)B D (3)d 球形 (4)小于 (5)B (6) 【详解】（1）激发态的电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道，以光的形式释放出能量，属于发射光谱； 故答案为：B； （2）A．即2个2p上的电子跃迁到3p上，1个3s的电子跃迁到3p上； B．是2p上的3个电子跃迁到3p上； C．为3s上的1个电子跃迁到3p上； D．为基态原子； 故能量最高的为B，最低为D； 故答案为：B；D； （3） 已知Ti是22号元素，故其核外电子排布式为：，电子最后进入3d能级，故Ti原子位于元素周期表中的d区，最高能层为第4层，即4s电子，s能级的电子云轮廓形状为球形，其价电子排布式为，与Ti同周期的过渡元素中，未成对电子数最多的即Cr，其基态原子的价电子的轨道表示式：； 故答案为：d；球形；；； （4）当原子核外电子排布的电子层数相同时，核外电子数越多则有效核电荷数越少，对应的微粒半径越大，故Fe3+的核外电子数比Fe2+少，故离子半径大小关系为Fe3+小于Fe2+； 故答案为：小于； （5）根据能级构造原理可知：不同能层的相同能级的能量大小为：（n-1）s＜ns＜(n+1)s，（n-1）p＜np＜(n+1)p，（n-1）d＜nd＜(n+1)d，故2p＜3p，故①不正确；4s>2s，故②正确；4d>3d，故④正确；相同电子层上原子轨道能量的高低：ns＜np＜nd＜nf，所以4p＜4f，故③不正确；故①③不正确； 答案为B； （6）同一周期从左到右电负性依次增强，电负性由强到弱的顺序是；同一周期从左到右第一电离能增大，但ⅡA、ⅢA相反，ⅤA、ⅥA相反，第一电离能依次增大的顺序是； 故答案为：；。 ( 6 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 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 $$ 第一章 原子结构与性质 第二节　原子结构与元素的性质 第2课时　元素周期律 模块导航：[学习目标]→[思维导图]→[核心知识梳理]→[典例分析]→[基础达标训练]→ [能力提升训练] [学习目标]　 1.能理解电离能、电负性的含义，能描述元素的原子半径、第一电离能、电负性等元素性质的一般规律，并从电子排布的角度加以解释。 2.能说明电离能、电负性在元素化合价、金属性与非金属性判断等方面的应用。 [思维导图] [核心知识梳理]　 一、元素周期律和原子半径 1．元素周期律的实质 元素的性质随 的递增发生周期性递变的规律。 2．原子半径 (1)决定原子半径大小的因素 ①电子的能层数 电子的能层越多，电子之间的排斥作用将使原子的半径 。 ②核电荷数 核电荷数越大，核对电子的吸引作用也就 ，将使原子的半径 。 (2)原子半径的变化规律 原子的能层数和核电荷数的综合结果使各种原子的半径发生 递变。 ①同周期主族元素 从左到右，电子能层数 ，但随核电荷数的逐渐增大核对电子的引力 ，从而使原子半径 。 ②同主族元素 从上到下， 逐渐增多，虽然核电荷数增大，但电子能层数的影响成为主要因素，所以从上到下原子半径逐渐增大。 (3)“三看”法快速判断简单微粒半径大小： 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－)。 二、电离能 1．第一电离能及其递变规律 (1)概念： 原子失去 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)元素第一电离能变化规律 ①每个周期的第一种元素的第一电离能 ，最后一种元素的第一电离能 ，即一般来说，随着核电荷数的递增，同周期元素的第一电离能呈 趋势。 ②同族元素从上到下第一电离能逐渐 。 2．元素的逐级电离能及其变化规律 气态基态一价正离子再失去一个电子成为气态基态二价正离子所需的最低能量叫做第二电离能，第三电离能和第四、第五电离能依此类推。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) …… 由于原子失去电子形成离子后，若再失去电子会更加困难，因此同一元素的各级电离能之间存在关系：I1<I2<I3…… 【特别提醒】影响电离能的因素 电离能的数值大小主要取决于原子的核电荷数、原子半径以及原子的电子排布。 (1)一般来说，同一周期的主族元素原子具有相同的电子层数，从左到右核电荷数增大，原子的半径减小，核对最外层电子的吸引力增大，失去电子能力减弱，因而电离能呈增大趋势。 (2)同一主族元素原子电子层数不同，最外层电子数相同，从上到下原子半径的逐渐增大起主要作用，原子半径越大，核对最外层电子的吸引力越小，越易失去电子，因而电离能也就越小。 (3)电子排布是影响电离能的第三个因素 某些元素原子具有全充满或半充满的电子排布，稳定性也较高，如第ⅡA族Be、Mg等元素原子的最外层s原子轨道全满；第ⅤA族N、P等元素原子的最外层p原子轨道为半充满状态。所以它们的第一电离能大于同周期相邻元素。如： ①Be(2s2)→B(2s22p1)和Mg(3s2)→Al(3s23p1)的反常，是因Be、Mg原子的s轨道处于全充满状态，能量较低，难以失去电子，第一电离能偏大。 ②N(2p3)→O(2p4)和P(3p3)→S(3p4)的反常，原因是N、P原子的p轨道处于半充满状态，能量较低，难以失去电子，第一电离能偏大。 3．电离能的应用 (1)判断元素的金属性与非金属性强弱 一般地，除0族元素外，元素的第一电离能越大，元素的非金属性越强，金属性越弱；元素的第一电离能越小，元素的非金属性越弱，金属性越强。 (2)根据元素的逐级电离能确定元素原子的核外电子层排布 由于电子是分层排布的，内层电子比外层电子难失去，因而元素的电离能会发生突变。 (3)根据元素的逐级电离能推断元素的化合价 ①分析 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。如下表： 钠、镁、铝逐级电离能 Na Mg Al 电离能/(kJ·mol－1) I1 496 738 578 I2 4562 1451 1817 I3 6912 7733 2745 I4 9543 10540 11575 由表可知，Na的I1比I2小很多，说明失去第一个电子比失去第二个电子容易得多，得出Na的最外层只有1个电子，所以Na容易失去一个电子形成＋1价离子；Mg的I1和I2相差不多，而I2比I3小很多，得出Mg的最外层有2个电子，所以Mg容易失去两个电子形成＋2价离子；Al的I1、I2、I3相差不多，而I3比I4小很多，得出Al的最外层有3个电子，所以Al容易失去三个电子形成＋3价离子。 ②总结 根据逐级电离能判断元素化合价的方法：如果In＋1≫In，即电离能在In与In＋1之间发生突跃，则元素的原子易形成＋n价离子而不易形成＋(n＋1)价离子。 三、电负性 1．有关概念与意义 (1)键合电子：元素相互化合时，原子中用于形成 的电子称为键合电子。 (2)电负性：用来描述不同元素的原子对键合电子 。电负性越大，对键合电子的吸引力 。 (3)电负性大小的标准，以氟的电负性为4.0和锂的电负性为1.0作为相对标准。 2．递变规律 (1)同周期，从左到右，元素的电负性逐渐 。 (2)同主族，从上到下，元素的电负性逐渐 。 3．电负性的应用 (1)判断元素的金属性和非金属性及其强弱 ①金属元素的电负性一般 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，它们既有金属性，又有非金属性。 ②金属元素的电负性越小，金属元素越活泼；非金属元素的电负性 ，非金属元素越 。 (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 ； 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 。 (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（特例：如F的电负性与H的电负性之差为1.9，但HF为共价化合物）； 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。 (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。如Be、Al的单质、氧化物、氢氧化物都能与强酸和强碱反应。 [典例分析] 　知识点一　微粒半径大小的比较方法 [典例1]下列各组微粒按半径由大到小的顺序排列的是 A． Mg、Ca、K、Na B． S2-、Cl-、K+、Ca2+ C． Br-、Br、Cl、S D． Na+、Al3+、Cl-、F- [变式1]粒子半径大小对粒子的化学性质具有重要的影响。下列相关粒子半径的大小比较错误的是 A． B． C． D． [变式2]下列关于粒子半径的说法正确的是 ①        ② ③        ④ A．①②④ B．①③ C．③④ D．①④ [变式3]下列离子半径的大小顺序正确的是 ① Na+　② X2-：1s22s22p63s23p6　③ Y2-：2s22p6　④ Z-：3s23p6 A．③>④>②>① B．④>③>②>① C．④>③>①>② D．②>④>③>① 知识点二　电离能变化规律及其应用 [典例2]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kJ/mol)。 I1 I2 I3 I4 …… 740 1500 7700 10500 下列关于元素R的判断正确的是 A．R的最高正价为+1价 B．R元素位于元素周期表中第ⅢA族 C．R元素第一电离能大于同周期相邻元素 D．R元素基态原子的电子排布式为1s22s22p1 [变式1]下列关于元素第一电离能的说法不正确的是 A．外围电子排布为(当只有K层时为)的原子，第一电离能较大 B．对于同一元素而言，原子的电离能 C．因同周期元素的原子半径从左到右逐渐减小，故第一电离能必依次增大 D．钾元素的第一电离能小于钠元素的第一电离能，故钾的活泼性强于钠 [变式2]具有下列电子层结构的原子，其第一电离能由大到小排列正确的是 ①3p轨道上只有一对成对电子的原子； ②外围电子构型为3s23p6的原子； ③其3p轨道为半满的原子； ④正三价的阳离子结构与氖相同的原子 A．①②③④ B．③①②④ C．②③①④ D．②④①③ [变式3]如表是同周期三种主族元素X、Y、Z的电离能数据(单位：kJ•mol-1)。下列判断错误的是 元素代号 I1 I2 I3 I4 X 496 4562 6912 9543 Y 578 1817 2745 11575 Z 738 1451 7733 10540 A．X为第IA族元素 B．的价电子排布式为ns 2np 1 C．Z位于元素周期表s区 D．金属性：X>Y>Z 知识点三　电负性变化规律及其应用 [典例3]下列各选项中，按元素的电负性由大到小排列，顺序正确的是 A． B． C． D． [变式1]下列原子的价电子排布中，电负性最小的是 A．3s2 B．3s23p3 C．3s23p4 D．3s23p5 [变式2]具有下列选项中电负性数值的两种元素的原子，最容易形成离子键的是 A．4.0和1.0 B．3.5和1.0 C．1.8和2.5 D．4.0和0.8 [变式3]已知下列元素的电负性数据，下列判断错误的是 元素 Li Be X O Na Al Cl Ge 电负性 1.0 1.5 2.5 3.5 0.9 1.6 3.2 1.8 A．表中X为非金属元素 B．Ge既具有金属性，又具有非金属性 C．Mg元素电负性的范围为0.9～1.6 D．O和Cl形成的二元化合物中O显正价 [基础达标训练] 1．尿素[和草木灰(主要成分)均可用作肥料。下列说法正确的是 A．原子半径： B．电负性： C．电离能： D．沸点： 2．现有四种元素的基态原子的核外电子排布式如下： ①；②；③；④。 下列说法错误的是 A．第一电离能：②>①>④>③ B．原子半径：③>④>①>② C．电负性：②>①>④>③ D．简单气态氢化物稳定性：②>①>④>③ 3．下列各组元素的性质比较，正确的是 A．第一电离能：B>Al>Ga B．电负性：F>N>O C．最高正价：F>Si>S D．原子半径：P>N>C 4．下列各组元素性质的递变情况不正确的是 A．、、原子的最外层电子数依次增多 B．N、O、F电负性依次增大 C．、、元素的最高化合价依次升高 D．Na、K、Rb第一电离能依次增大 5．下图中，能正确表示与Si同周期部分元素的第三电离能(I3)与原子序数关系的是 A． B． C． D． 6．某种荧光粉的主要成分为。已知：和W为原子序数依次增大的前20号元素，只有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，基态原子的未成对电子数之比为。下列说法正确的是 A．电负性： B．原子半径： C．最高化合价： D．电子空间运动状态数： 7．下表列出了某短周期元素的各级电离能数据(用、∙∙∙∙∙表示)。 元素 电离能/() …… R 738 1451 7733 10540 …… 关于元素的下列推断中，正确的是 A．R元素基态原子的价层电子排布式为 B．R元素位于元素周期表的区 C．R元素的最高正化合价为＋3价 D．R元素的第一电离能高于同周期相邻元素 8．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 9．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 10．元素周期表中Cl元素的信息如图所示。 下列说法错误的是 A．Cl位于第三周期ⅤA族 B．Cl-的结构示意图： C．电负性： D．第一电离能： [能力提升训练] 11．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 12．下列叙述正确的是 A．电负性： B．金属性： C．原子半径： D．第一电离能： 13．下列状态的铝中，电离最外层一个电子所需能量最大的是 A． B． C． D． 14．X、Y、Z、Q、M为原子序数依次增大的前4周期元素。相关信息如下： 元素 相关信息 X 最外层电子数是能层数的2倍 Y 单质是工业合成氨的原料 Z 核外无未成对电子的主族元素 Q 价层电子的排布式： M 第四周期元素 下列说法不正确的是 A．第一电离能： B．电负性： C．Z的基态原子核外电子轨道表示式： D．M的基态原子核外电子排布式：1s22s22p63s23p63d54s1 15．某种化学品的结构如图所示，已知W、X、Y、Z、M均为短周期主族元素，其中W、X、Y在同一周期，Z、M同处另一周期，基态M原子的价电子中，在不同形状原子轨道运动的电子数之比为2：1.下列说法错误的是 A．简单气态氢化物稳定性：X>W>Z B．X无含氧酸 C．同一周期中，第一电离能处在Z和M之间的元素有1种 D．简单离子半径：Z>X>M 16．X、Y、Z、W、P五种元素，其核电荷数依次增大。X基态原子核外只有三个能级，且各能级电子数相等；Z原子的核外电子有8种运动状态；W与Z元素位于同一族；P原子核外有4个能层，最外层只有1个电子，其余各层均排满电子。下列说法正确的是 A．P单质分别与Z、W单质反应，产物中P的化合价都是+1 B．基态Y原子的轨道表示式： C．P原子的价层电子排布为4s1 D．上述五种元素均位于周期表的p区 17．下列元素性质的递变规律正确的是 A．元素的电负性： B．第一电离能： C．酸性： D．原子半径： 18．原子序数依次增大的X、Y、Z、W四种短周期主族元素中，X的基态原子的最外层有三个未成对电子，且第一电离能比Y大，Z元素的简单离子半径在同周期中最小，Y、W位于同一主族。下列说法错误的是 A．X、Y两种元素中，X的电负性更大 B．简单离子半径： C．W元素的最高价氧化物对应的水化物是强酸 D．X、Y两种元素都位于元素周期表p区 19．W、X、Y为原子序数依次增大的短周期主族元素，由W、X、Y组成的化合物M溶于稀盐酸有无色无味气体生成，简单离子与具有相同的电子层结构。下列说法正确的是 A．常温下，X的氢化物呈气态 B．最高正化合价： C．基态X原子核外有2个未成对电子 D．第一电离能： 20．2024年诺贝尔化学奖颁给了在“构建全新蛋白质”领域做出贡献的科学家。蛋白质含有C、H、O、N、S、P等元素。下列关于蛋白质中所含元素的说法不正确的是 A．基态磷原子的原子轨道能量：3s<3d B．稳定性： C．简单离子半径： D．第一电离能：C<N<O 21．、、、、是元素周期表中原子序数依次增大的前四周期元素，是宇宙中含量最多的元素；与同周期，基态原子有3个未成对电子，元素原子的价层电子排布为；元素简单离子在同周期离子中半径最小；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．是含有极性键和非极性键的分子 B．第一电离能： C．在周期表的区 D．原子半径： 22．下表列出了某短周期元素R的各级电离能数据(用、……表示，单位为)。下列关于元素R的判断正确的是 R 740 1500 7700 10500 13600 A．R的最高正价为价 B．R元素位于元素周期表中第ⅡA族 C．R元素的原子最外层共有5个电子 D．R元素基态原子的电子排布式为 23．依据元素周期率判断，下列各组关系中正确的是 A．第一电离能：F>O>N B．酸性： C．原子半径：Si>P>N D．碱性： 24．化合物M可作为一种废水处理剂，去除废水中的金属离子。其结构如图所示。W、X、Y和Z均为短周期主族元素，X、Y和Z位于同一周期。W原子核外的电子只有一种自旋取向，基态Z原子s轨道上的电子数和p轨道上的电子数相等。下列说法错误的是 A．第一电离能： B．电负性： C．简单氢化物沸点： D．有还原性 25．Ti、Na、Mg、C、N、O、Fe等元素的研究一直在进行中，其单质及化合物在诸多领域都有广泛的应用。回答下列问题。 (1)钠在火焰上灼烧的黄光是一种 (填字母)。 A．吸收光谱    B．发射光谱 (2)下列Mg原子的核外电子排布式中，能量最高的是 ，能量最低的是 (填序号)。 A．  B．  C．  D． (3)Ti原子位于元素周期表中的 区，最高能层电子的电子云轮廓形状为 ，其价电子排布式为 。与Ti同周期的过渡元素中，未成对电子数最多的基态原子的价电子的轨道表示式 。 (4)Fe3+与Fe2+的离子半径大小关系为Fe3+ Fe2+(填“大于”或“小于”)。 (5)下列各组多电子原子的能级能量比较不正确的是_______。 ①2p=3p    ②4s>2s    ③4p>4f    ④4d>3d A．①④ B．①③ C．③④ D．②③ (6)C，N，O三种元素电负性由强到弱的顺序是 ，第一电离能依次增大的顺序是 。(填元素符号) ( 6 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 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 $$