专题02 电离能与电负性的综合应用（重难点训练） 化学鲁科版选择性必修2

专题02 电离能与电负性的综合应用 建议时间：15分钟 突破一 元素电离能大小比较 1．（24-25高二下·山东潍坊·阶段练习）催化剂的研究一直是一个重要的领域。根据所学知识，回答下列问题： Ⅱ．我国科研人员研制出了(M为、等金属)等催化剂，使得合成氨工业的温度、压强分别降到了、，这是近年来合成氨反应研究中的重要突破。 (4)第三电离能： (填“>”或“<”)，原因是 。 2．（24-25高二下·山东济宁·阶段练习）铁、钴均为第四周期第Ⅷ族元素，它们的单质及其化合物均具有广泛用途。 (1)基态中未成对电子数为 ；Fe和Co的第三电离能： (填“>”“<”或“=”)；基态钪(Sc)元素的原子核外电子的空间运动状态共 种。 3．（24-25高二下·广东·期中）硫酸铜铵用作织物媒染剂、消毒剂，化学式为。 回答下列问题： (1)基态硫原子的价层电子轨道表示式为 ；基态氮原子核外占据最高能级电子的电子云轮廓图的形状是 。 (2)硫酸铜铵的几种元素在元素周期表中共位于 个区；铜灼烧时会产生绿色焰色，该焰色的形成属于 光谱(填“发射”或“吸收”)。 (3)N、O、S三种元素第一电离能由大到小的顺序为 (用元素符号表示)； 4．（24-25高二下·上海·期中）“此物(‘锌火’)无铜收伏，入火即成烟飞去”，意思是锌的沸点(907℃)较低，宜与铜熔合制成黄铜。已知Zn与Cu的能量变化如下所示： Cu(g)Cu＋(g)Cu2＋(g) Zn(g)Zn＋(g)Zn2＋(g) 铜和锌的第一电离能大小比较为I(Cu) I(Zn)，试解释步骤②吸收能量大于步骤④的原因 。 5．按要求回答下列问题： (5)Zn原子核外电子排布式为 。第一电离能I1(Zn) I1(Cu) (填“大于”或“小于”)。原因是 。 (6)离子化合物的形成过程如图所示。原子的第一电离能为 ，中化学键的键能为 。 突破二 电离能变化规律及其应用 1．（24-25高二下·江苏淮安·期中）回答下列问题。 (1)尿素(CO(NH2)2)，又称碳酰胺，是生产脲醛树脂和三聚氰胺树脂的重要原料。 ①基态N原子电子占据 个能层，其最高能层有 个原子轨道； ②C、N、O元素的第一电离能由大到小的顺序为 ； ③氢化物CH4、NH3、H2O的热稳定性由大到小顺序 。 (2)黄铜矿(CuFeS2)是一种重要的铜铁硫化物矿石，用于工业，医药，化工等领域。Fe3＋基态核外电子排布式为 基态Cu原子外围电子排布式为 。 (4)下列状态的镁中，电离最外层一个电子所需能量最大的是_______(填标号)。 A． B． C． D． 2．（24-25高二下·新疆吐鲁番·期中）回答下列问题 (1)含硫元素的微粒有很多，例如S8、SO2、SO3、SO、SO，其中S8的分子结构如图所示，像一顶皇冠，请回答下列问题： (3)是离子晶体，其形成过程中的能量变化如图所示。 可知，Li原子的第一电离能为 ，键键能为 。 3．（24-25高二下·甘肃金昌·阶段练习）生产生活中的化学材料。 (1)甘肃金昌金川集团公司生产的金属镍及其化合物在合成材料以及催化剂等方面应用广泛。 镍位于元素周期表中第 周期第 族。 基态Ni的价电子轨道表示式为 。 (2)铬元素对人体有调节血糖、促进脂质代谢和增强免疫力等作用。基态铬原子的价电子排布式是 ，这样排布使整个体系能量降低，原因是 。 (3)黄铜是人类最早使用的合金之一，主要由和组成。第一电离能 （填“大于”或“小于”），原因 。基态亚铜离子（）的核外电子排布式为 ；高温下容易转化为，试从原子结构的角度解释原因： 。 4．（24-25高二下·河南周口·阶段练习）回答下列问题 (1)下列状态镁的微粒中，电离最外层一个电子所需能量最大的是_______。 A． B． C． D． (2)Sm的价层电子排布式为4f66s2，Sm3+价层电子排布式为 。 (3)在周期表中，与Li的化学性质最相似的邻族元素是 ，该元素基态原子核外M层电子的轨道表示式为 。 (5)Fe元素位于周期表的 区。已知：l3(Mn)=3248kJ•mol-1，l3(Fe)=2957kJ•mol-1。Mn的第三电离能大于Fe的第三电离能，其主要原因是 。 突破三 电负性变化规律及其应用 1．回答下列问题： (6)在5-氨基四唑（）中所含元素的电负性由大到小的顺序为 2．（24-25高二下·上海·期末）N2H4的电子式为 ，请从原子结构角度解释N2H4中N原子呈-2价的原因为 。 3．（24-25高二下·福建福州·期中）根据要求回答下列问题： (1)《中华本草》等中医典籍中，记载了炉甘石()入药，可用于治疗皮肤炎症或表面创伤。Zn、C、O电负性由大至小的顺序是 。 (2)① ②  ③  ④的半径由大到小排列为 (用序号表示)。 (3)下列属于氧原子激发态的轨道表示式的有 (填字母)。 a．    b． c．    d． (4)Cu的外围电子排布式为 。 (5)基态Si原子中，电子占据的最高能层符号为 。 (6)基态S原子的原子核外电子有 种空间运动状态，其能量最高的电子电子云轮廓图为 形。 (7)由于Be与Al处于对角线位置，性质具有相似性，根据“对角线规则”，写出与NaOH反应的化学方程式 。 4．（24-25高二下·广东清远·阶段练习）研究表明，利用和苯胺()制备的磷酸亚铁锂(LiFePO4)可用作电池的正极材料。 (1)写出基态Fe原子的核外电子排布式为 ，Fe在元素周期表中的位置 。Fe2+基态核外电子排布式为 。 (2)N、P、O三种元素的电负性由大到小的顺序为 。 5．（24-25高二下·福建三明·期中）新型半导体材料如碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)等在国防技术、航空航天及5G技术等领域扮演着重要的角色。回答下列问题： (1)基态Si原子中，核外电子占据的最高能层的符号为 ，占据最高能级的电子的电子云轮廓图形状为 ；基态Ga原子的核外电子排布为[Ar]，其转化为下列激发态时，吸收能量最少的是 (填标号)。 A．[Ar]        B．[Ar] C．[Ar]        D．[Ar] (3)由Ga制备的部分工艺如下图： 已知：已知：(乙醚)为溶剂，同时和在流程中均作配体；相关物质沸点如下： 物质 沸点/℃ 55.7 34.6 42.4 365.8 回答下列问题： ①中所含元素电负性由大到小的顺序 (用元素符合表示) 突破四 电离能和电负性的综合应用 1．（25-26高二上·上海·阶段练习）青金石是方钠石类铝硅酸盐中的一种，其中一种化学式为Na5Ca3[AlSiO4]6Cl2，可作为彩绘用的蓝色颜料。下列说法错误的是 A．第一电离能：Cl>Si>Al B．离子半径：Ca2+>Cl->Na+ C．电负性：Cl>Si>Al D．原子半径：Ca>Cl>O 2．（24-25高二下·山东·阶段练习）已知W、X、Y、Z、R是五种短周期主族元素，原子序数依次增大。W元素的一种离子与具有相同的电子层排布且半径稍大，X原子核外L层的电子数与Y原子核外M层的电子数之比为3：2，X与Z同主族，Z的价电子排布式为。下列说法错误的是 A．与W生成的简单气态化合物的热稳定性： B．Y、Z、R的第一电离能： C．X、Z、R的原子半径： D．X、Z、R的电负性： 3．（2025·四川宜宾·二模）某营养补充剂的结构如图所示。W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，X、Y、Z同周期，的电子总数为23，R是血红蛋白中重要的金属元素。下列说法正确的是 A．电负性： B．第一电离能： C．简单氢化物的热稳定性： D．基态原子的未成对电子数： 4．（24-25高二下·广东深圳·期中）磷酸铁锂（LiFePO4）电极材料主要用于各种锂离子电池，回答下列问题： (1)Fe在元素周期表中的位置： ，其价层电子排布式为 。 (2)用“>”“<”或“=”填空。 离子半径：Li＋ H-；第一电离能：Li Be；电负性：O P。 (3)根据对角线规则，在周期表中，与Li化学性质最相似的邻族元素是 。 (4)下列Li原子电子排布图表示的状态中，能量最低和最高的分别为 、 （填字母）。 A．  B．  C．   D． (5)基态P原子中未成对的电子数为 ，其原子核外电子占据的最高能级的电子云轮廓图为 形。 (6)Mn与Fe两元素的部分电离能数据如下，由表中两元素的I2和I3可知，气态Mn2＋再失去一个电子比气态Fe2＋再失去一个电子更难，对此，你的解释是 。 元素 Mn Fe 电离能/（kJ·mol-1） I1 717 759 I2 1 509 1 561 I3 3 248 2 957 5．（24-25高二下·安徽铜陵·阶段练习）铜锌及其化合物在科学技术发展和人类生产生活中发挥着重要作用。 (1)明朝《天工开物》中就已经记载了我国古代的炼锌技术：以炉甘石(ZnCO3)和木炭为原料高温制取锌。请写出Zn2＋的核外电子排布式 ， Zn、C、O的电负性由小到大的顺序是 。 (2)铜元素位于周期表的 (填周期和族)，Cu的价电子排布式是 。 (3)“此物(‘锌火’)无铜收伏，入火即成烟飞去”，意思是锌的沸点(907 ℃)较低，宜与铜熔合制成黄铜。已知Zn与Cu的能量变化如下所示： Cu(g)Cu＋(g)Cu2＋(g) Zn(g)Zn＋(g)Zn2＋(g) 铜和锌的第一电离能大小比较为I(Cu) I(Zn)，试解释步骤②吸收能量大于步骤④的原因 。 建议时间：25分钟 1．已知X、Y同周期，且电负性的值X为3.0，Y为1.8，下列说法错误的是 A．X与Y形成化合物时，X显负价、Y显正价 B．X与Y形成的化合物可能为共价化合物 C．最高价含氧酸的酸性：X对应的酸性弱于Y对应的酸性 D．气态氢化物的稳定性：HmY<HnX 2．（24-25高二下·山东聊城·期末）一种医药中间体的结构如图所示，X、Y、Z、W、Q为原子序数依次递增的短周期元素，其中只有Y、Z、W位于同一周期，且Y原子s能级上的电子总数是p能级上电子总数的2倍，下列说法错误的是 A．X可分别与Y、Z、W形成10电子分子 B．Y、Z、W氢化物分子的沸点： C．X与W形成的化合物可能含有非极性共价键 D．Y、Z、W的基态原子的第一电离能大小： 3．（24-25高二下·山东济宁·期中）以下部分元素为短周期元素，其原子半径及主要化合价见下表。 元素 X Y Z W T 原子半径/nm 0.152 0.186 0.066 0.102 0.099 最外层电子数 1 1 6 6 7 下列有关说法正确的是 A．简单离子的半径： B．气态氢化物的热稳定性：W C．与Z形成的化合物可能具有强氧化性 D．与Z同周期的主族元素，比Z元素第一电离能大的元素有1种 4．（24-25高二下·山东东营·开学考试）某阴离子结构如图，Q、W、X、Y、Z五种短周期元素的原子半径依次增大，基态Q原子的电子填充3个能级，有4对成对电子，Z与其他元素不在同一周期，说法正确的是 A．最高价氧化物对应水化物的酸性：Q>X B．Q、W、X的第一电离能依次减小 C．原子半径：Z>Q>W>X>Y D．X、Y、Z均至少有两种氧化物 5．（24-25高二上·山东菏泽·阶段练习）下表是某些元素的各级电离能数据(单位：)，下列说法不正确的是 电离能元素代号 X 500 4600 6900 9500 Y 740 1500 7700 10500 Z 580 1800 2700 11600 A．的氯化物的化学式可能为 B．元素最有可能为 C．元素不一定是主族元素 D．基态原子的价电子数可能为2 6．（24-25高二下·新疆昌吉·期中）如图所示的化合物是一种重要的化工原料，X、Y、Z、W、E是原子序数依次增大的短周期主族元素，其中Z、E同族，下列说法正确的是 A．简单离子半径：Y>Z>W>E B．电负性：Z>Y>X C．第一电离能：W>Z>Y>X D．该物质中所有原子均达到8电子稳定结构 7．（24-25高二下·广东广州·期中）下列说法正确的是 A．基态某原子的价层电子排布式为3d104s1，推断该元素位于第四周期第IA族 B．Li、Be、B三种元素第一电离能从大到小的顺序是Li<Be<B C．Ge(锗)、As(砷)、Se(硒)的电负性依次增大 D．硼原子核外电子由1s22s22p1→1s22s12p2，原子释放能量 8．（25-26高二上·江苏南通·阶段练习）嫦娥石属于陨磷钠镁钙石族，其纯晶体成分为。下列说法正确的是 A．离子半径大小： B．电负性大小： C．碱性强弱： D．第一电离能大小： 9．（24-25高二下·广东东莞·期末）短周期主族元素的原子序数依次增大，且在前三周期均有分布，W与X同主族，Y的基态原子的价层电子排布式为原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍。下列说法正确的是 A．第一电离能： B．简单离子半径： C．的简单氢化物的水溶液均显酸性 D．电负性： 10．（24-25高二下·河南信阳·期末）KBBF因其独特的深紫外非线性光学性能，在多个前沿科技领域具有不可替代的作用，我国在深紫外非线性光学晶体领域的研究持续领先，其代表物化学式为，W、X、Y、Z、R原子序数依次增大，各元素相关信息见下表，下列说法错误的是 W 第一电离能大于同周期相邻元素 X 位于元素周期表第二周期第ⅢA族 Y 基态原子最外层电子排布 Z 基态原子核外电子占有5个原子轨道，且只有1个未成对电子 R 基态原子核外电子空间运动状态共有10种，同周期电负性最小 A．电负性：X>Y>Z B．Y、Z均可与氢形成10电子微粒 C．最简单氢化物沸点：Y>Z D．R的第二电离能远大于第一电离能 11．（24-25高二下·安徽阜阳·期中）根据原子结构、元素周期表和元素周期律的知识回答下列问题： (1)X元素基态原子次外层电子数是最外层电子数的，其价电子轨道表示式是 。 (2)Y是1~36号元素原子核外电子排布中未成对电子数最多的元素铬，其在元素周期表中的位置是 。 (3)Z元素基态原子的轨道表示式是图中的 (填写序号)， ① ② 另一轨道表示式不能作为基态原子的轨道表示式是因为它不符合 。 a.能量最低原理    b.泡利不相容原理     c.洪特规则 (4)第三周期元素的气态电中性基态原子失去最外层一个电子转化为气态基态正离子所需的最低能量叫作第一电离能(I1)。如图所示： ①同周期内，随着原子序数的增大，I1值变化的总趋势是 。 ②根据图中提供的信息，可推断出I氧 I氟(填“>”“<”或“=”，下同)。 ③根据第一电离能的含义和元素周期律，可推断出I镁 I钙。 12．（24-25高二下·北京丰台·期中）电负性是定量描述元素原子得失电子能力的参数，请回答下列问题： 元素符号 H C O F Mg Al Cl Br 电负性 2.1 2.5 3.5 4.0 1.2 1.5 3.0 2.9 (1)MgO中化学键的类型为： ，理由是： 。 (2)氮元素电负性的取值范围是 。 (3)二氟化氧的结构式为F-O-F，氧元素的化合价为 ，该分子属于 分子(填“极性”或“非极性”)。 (4)F、Cl、Br的电负性依次减小的原因是 。 (6)已知HClO的结构式为H-O-Cl。 ①HClO分子在水溶液中，O-H键断裂显酸性，而非O-Cl键断裂显碱性的原因： 。 ②比较酸性：HClO HBrO。 13．（24-25高二下·安徽安庆·期中）随着氢能源的不断发展和应用，储氢材料的重要性日益凸显，如、、、储氢合金都是储氢材料。 (1)H、B、N三种元素的电负性由大到小的顺序是 。 (2)基态N原子有 种空间运动状态不同的电子。 (3)钛()可用于合金储氢，基态原子的电子排布式为 。 (4)①的电子式为 。 ②与水反应生成和，其化学方程式为 。 (5)X是短周期金属元素，X的氢化物也是储氢材料。X的部分电离能(单位：)如下表所示。 578 1817 2745 11575 14830 (填“>”“=”或“<”)，理由是 。 14．（24-25高二下·广东佛山·阶段练习）近年来，我国航空航天事业成果显著，航空航天材料技术快速发展。 (1)“天宫二号”航天器使用了钛合金，质量轻，强度位于金属之首。基态钛原子的价层电子排布图为 。 (2)“北斗三号”导航卫星使用的太阳能电池材料砷化镓是优良的化合物半导体，基态镓原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为 形。 (3)“C919”飞机机身使用复合材料——碳纤维和环氧树脂。 ①下列氧原子电子排布图表示的状态中，能量最高的是 (填标号)，状态D变为状态A所得原子光谱为 光谱(填“发射”或“吸收”)。 A．　　　　　　B． C．　　　　　D． 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)。第三电离能的变化图是 (填标号)。 a．        b．        c． (4)高性能金属材料如铝合金、超强度钢等作用功不可没。 ①铁元素在周期表中的位置是 。 ②Mn与Fe两元素的部分电离能数据如下，由表中两元素的I2和I3可知，气态Mn2+再失去一个电子比气态Fe2+再失去一个电子更难，对此，你的解释是 。 元素 Mn Fe 电离能(kJ/mol) 717 759 1509 1561 3248 2957 15．按要求回答下列问题： (1)Be和B的第一电离能的原因是 。 (2)比较铁和锰的第3电离能大小：I3(Fe) I3(Mn)(填>或<)，解释原因 。 (3)第2周期的8种元素中，第一电离能最大的元素是 。在第二周期中，第一电离能位于硼元素与氮元素之间的元素有 种。 (4)一种光刻胶薄膜成分，为聚甲基硅烷，其中电负性最大的元素是 ，硅原子的杂化轨道类型为 。 (5)从原子结构角度分析，第一电离能I1(Fe)与I1(Cu)的关系是：I1(Fe) (填“>”“<”或“=”)I1(Cu)。 (6)下列不同状态的硼中，失去一个电子需要吸收能量最多的是_______(填标号)。 A． B． C． D． 建议时间：15分钟 1．（2025·广西·高考真题）单分子磁体能用于量子信息存储。某单分子磁体含四种元素，其中的核外电子数之和为离子半径最小，基态X原子的s能级电子数是p能级的2倍，Z的某种氧化物是实验室制取氯气的原料之一。下列说法正确的是 A．第一电离能： B．简单氢化物的稳定性： C．电负性： D．基态Z原子的电子排布式： 2．（2025·浙江·高考真题）根据元素周期律推测，下列说法不正确的是 A．原子半径： B．电负性： C．非金属性： D．热稳定性： 3．（2025·四川·高考真题）由原子序数依次增大的短周期主族元素X、Y、Z、W组成的化合物，其结构如图所示。X的核外电子数与电子层数相同，Y、W同族，Z的价电子数等于X与Y的价电子数之和。下列说法正确的是 A．原子半径： B．电负性： C．简单氢化物的沸点： D．Y的第一电离能高于同周期相邻元素 4．（2025·广东·高考真题）元素a~i为短周期元素，其第一电离能与原子序数的关系如图。下列说法正确的是 A．a和g同主族 B．金属性： C．原子半径： D．最简单氢化物沸点： 5．（2025·云南·高考真题）钙霞石是一种生产玻璃陶瓷的原料，所含M、Q、R、T、X、Y、Z为原子序数依次增大的前20号主族元素，M是原子半径最小的元素，Q是形成物质种类最多的元素，R是地壳中含量最高的元素，T、X、Y同周期，Q、X均与Y相邻，Z的原子序数等于M、R和T的原子序数之和。下列说法正确的是 A．M与Z可形成离子化合物 B．原子半径： C．是极性分子 D．电负性： 6．（2025·陕晋青宁卷·高考真题）一种高聚物被称为“无机橡胶”，可由如图所示的环状三聚体制备。X、Y和Z都是短周期元素，X、Y价电子数相等，X、Z电子层数相同，基态Y的轨道半充满，Z的最外层只有1个未成对电子，下列说法正确的是 A．X、Z的第一电离能： B．X、Y的简单氢化物的键角： C．最高价含氧酸的酸性： D．X、Y、Z均能形成多种氧化物 7．（2025·安徽·高考真题）某化合物的结构如图所示。W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素，其中X、Z位于同一主族。下列说法错误的是 A．元素电负性： B．该物质中Y和Z均采取杂化 C．基态原子未成对电子数： D．基态原子的第一电离能： / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题02 电离能与电负性的综合应用 建议时间：15分钟 突破一 元素电离能大小比较 1．（24-25高二下·山东潍坊·阶段练习）催化剂的研究一直是一个重要的领域。根据所学知识，回答下列问题： Ⅱ．我国科研人员研制出了(M为、等金属)等催化剂，使得合成氨工业的温度、压强分别降到了、，这是近年来合成氨反应研究中的重要突破。 (4)第三电离能： (填“>”或“<”)，原因是 。 【答案】 (4) < 的价层电子排布式为，易失去一个电子形成比较稳定的半充满状态，而的价层电子排布式为，处于较稳定的半充满状态，所以难失去，故第三电离能： 【详解】 （4）的价层电子排布式为，易失去一个电子形成比较稳定的半充满状态，而的价层电子排布式为，处于较稳定的半充满状态，所以难失去，故第三电离能：。 2．（24-25高二下·山东济宁·阶段练习）铁、钴均为第四周期第Ⅷ族元素，它们的单质及其化合物均具有广泛用途。 (1)基态中未成对电子数为 ；Fe和Co的第三电离能： (填“>”“<”或“=”)；基态钪(Sc)元素的原子核外电子的空间运动状态共 种。 【答案】(1) 3 11 【详解】（1）基态的电子排布式为，3d轨道上有3个未成对电子；基态的电子排布式为，失去1个电子后3d轨道达到半充满稳定结构；基态的电子排布式为，失去1个电子后为，不如半充满稳定。所以Fe失去第三个电子更容易，；基态Sc原子的电子排布式为，电子占据的轨道数为1+1+3+1+3+1+1 = 11，空间运动状态取决于原子轨道，故基态钪(Sc)元素的原子核外电子的空间运动状态共11种； 3．（24-25高二下·广东·期中）硫酸铜铵用作织物媒染剂、消毒剂，化学式为。 回答下列问题： (1)基态硫原子的价层电子轨道表示式为 ；基态氮原子核外占据最高能级电子的电子云轮廓图的形状是 。 (2)硫酸铜铵的几种元素在元素周期表中共位于 个区；铜灼烧时会产生绿色焰色，该焰色的形成属于 光谱(填“发射”或“吸收”)。 (3)N、O、S三种元素第一电离能由大到小的顺序为 (用元素符号表示)； 【答案】(1) 哑铃形 (2) 3 发射 (3) N>O>S 【详解】（1） S是16号元素，基态硫原子的价层电子排布式为3s23p4，轨道表示式为；基态氮原子核外占据最高能级为2p，电子的电子云轮廓图的形状是哑铃形。 （2）硫酸铜铵中含有H、N、O、S、Cu共5种元素，H位于s区， N、O、S位于p区，Cu位于ds区，在元素周期表中共位于3个区；铜灼烧时会产生绿色焰色，该焰色的形成是电子由高能级向低能级跃迁时形成的发射光谱。 （3）N原子2p能级半充满，结构稳定，N原子第一电离能大于同周期相邻元素，第一电离能N>O，同主族元素从上到下，第一电离能依次减小，第一电离能O>S，N、O、S三种元素第一电离能由大到小的顺序为N>O>S； 4．（24-25高二下·上海·期中）“此物(‘锌火’)无铜收伏，入火即成烟飞去”，意思是锌的沸点(907℃)较低，宜与铜熔合制成黄铜。已知Zn与Cu的能量变化如下所示： Cu(g)Cu＋(g)Cu2＋(g) Zn(g)Zn＋(g)Zn2＋(g) 铜和锌的第一电离能大小比较为I(Cu) I(Zn)，试解释步骤②吸收能量大于步骤④的原因 。 【答案】 < Cu＋的3d轨道为全满结构，能量低，更稳定，再失去一个电子时需要的能量更多 【详解】铜和锌的第一电离能大小比较为I(Cu)＜I(Zn)，原因是Cu的基态电子排布式为[Ar]3d104s1，Zn为[Ar]3d104s2，Cu失去4s1电子后形成稳定的全充满3d10结构，所需能量较低，故第一电离能较小；步骤②吸收能量大于步骤④的原因为Cu＋的3d轨道为全满结构，能量低，更稳定，再失去一个电子时需要的能量更多。 5．按要求回答下列问题： (5)Zn原子核外电子排布式为 。第一电离能I1(Zn) I1(Cu) (填“大于”或“小于”)。原因是 。 (6)离子化合物的形成过程如图所示。原子的第一电离能为 ，中化学键的键能为 。 【答案】 (5) 1s22s22p63s23p63d104s2(或简写为[Ar]3d104s2) 大于 Zn原子最外层2个电子处于轨道的全充满的稳定状态，失去一个电子变为Zn+较难，因此其第一电离能I1(Zn)较大；基态Cu原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，当其失去最外层的1个4s电子变为Cu+时，变为4s轨道的全空的稳定状态，因此其第一电离能I1(Cu)较小 (6) 520 498 【详解】 （5）Zn是30号元素，根据构造原理，可知基态Zn原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s2(或简写为[Ar]3d104s2)；Zn原子最外层2个电子处于轨道的全充满的稳定状态，失去一个电子变为Zn+较难，因此其第一电离能I1(Zn)较大；而Cu是29号元素，根据构造原理、洪特规则特例，可知基态Cu原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，当其失去最外层的1个4s电子变为Cu+时，变为4s轨道的全空的稳定状态，因此其第一电离能I1(Cu)较小，故Zn、Cu两种元素的第一电离能大小关系为：I1(Zn)＞I1(Cu)； （6）Li的第一电离能是指1mol气态电中性Li原子失去1个电子变为带1个单位正电荷气态阳离子Li+所需吸收的最小能量。则根据第一电离能定义可知Li原子的第一电离能为520kJ/mol；根据图示，0.5mol断键形成O原子吸收249kJ能量，中化学键的键能为249×2=498。 突破二 电离能变化规律及其应用 1．（24-25高二下·江苏淮安·期中）回答下列问题。 (1)尿素(CO(NH2)2)，又称碳酰胺，是生产脲醛树脂和三聚氰胺树脂的重要原料。 ①基态N原子电子占据 个能层，其最高能层有 个原子轨道； ②C、N、O元素的第一电离能由大到小的顺序为 ； ③氢化物CH4、NH3、H2O的热稳定性由大到小顺序 。 (2)黄铜矿(CuFeS2)是一种重要的铜铁硫化物矿石，用于工业，医药，化工等领域。Fe3＋基态核外电子排布式为 基态Cu原子外围电子排布式为 。 (4)下列状态的镁中，电离最外层一个电子所需能量最大的是_______(填标号)。 A． B． C． D． 【答案】(1) 2 4 N＞O＞C H2O＞NH3＞CH4 (2) 1s22s22p63s23p63d5或[Ar]3d5 3d104s1 (4)A 【详解】（1）①N是7号元素，核外电子排布式为1s22s22p3，基态N原子电子占据2个电子层，即2个能层；其最高能层为L层，含有4个轨道，即1个2s轨道和3个2p轨道； ②同周期从左往右，元素的第一电离能递增，N元素因2p轨道处于半满的稳定结构，第一电离能高于相邻元素，故第一电离能：N>O>C； ③元素的非金属性越强，对应简单氢化物的稳定性越大，元素非金属性O>N>C，故稳定性：H2O＞NH3＞CH4； （2）Fe为26号元素，位于第四周期Ⅷ族，故基态Fe3+的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d5或[Ar]3d5；Cu为29号元素，位于第四周期ⅠB族，故基态Cu原子外围电子排布式为3d104s1； （4）A．该结构为基态Mg＋，再失去一个电子所需能量即为镁的第二电离能，电离最外层一个电子所需能量最大，A正确； B．该结构为基态Mg原子，其3s轨道全满，电离最外层一个电子即镁的第一电离能，故失去最外层一个电子所需能量较A低，B错误； C．该结构中镁原子的电子处于激发态，容易失去3p上的电子，失去一个电子所需能量比基态Mg原子失去一个电子更低，C错误； D．该结构为激发态Mg＋，再失去一个电子即为镁的第二电离能，最外层的电子处于激发态，失去最外层一个电子所需能量比基态Mg＋失去一个最外层电子所需能量低，D错误； 故答案选A。 2．（24-25高二下·新疆吐鲁番·期中）回答下列问题 (1)含硫元素的微粒有很多，例如S8、SO2、SO3、SO、SO，其中S8的分子结构如图所示，像一顶皇冠，请回答下列问题： (3)是离子晶体，其形成过程中的能量变化如图所示。 可知，Li原子的第一电离能为 ，键键能为 。 【答案】 (3) 520kJ/mol 498kJ/mol 【详解】 （3）Li原子的第一电离能是Li(g)失去1个电子吸收的能量，由图可知为1040kJ/mol÷2=520kJ/mol；O = O键键能是O₂(g)形成2个O(g)吸收的能量，由图可知为498kJ/mol。 3．（24-25高二下·甘肃金昌·阶段练习）生产生活中的化学材料。 (1)甘肃金昌金川集团公司生产的金属镍及其化合物在合成材料以及催化剂等方面应用广泛。 镍位于元素周期表中第 周期第 族。 基态Ni的价电子轨道表示式为 。 (2)铬元素对人体有调节血糖、促进脂质代谢和增强免疫力等作用。基态铬原子的价电子排布式是 ，这样排布使整个体系能量降低，原因是 。 (3)黄铜是人类最早使用的合金之一，主要由和组成。第一电离能 （填“大于”或“小于”），原因 。基态亚铜离子（）的核外电子排布式为 ；高温下容易转化为，试从原子结构的角度解释原因： 。 【答案】(1) 4 VIII (2) 3d和4s轨道上的电子均为半充满稳定结构 (3) 大于 Zn核外电子排布为全充满稳定结构，较难失电子 或 中的最外层电子排布处于稳定的全充满状态 【详解】（1） 镍（Ni）的原子序数为28，电子排布为[Ar]3d84s2，位于第四周期，第Ⅷ族。3d轨道有8个电子，按洪特规则，基态Ni原子的价电子轨道表示式为。 （2）铬（Cr）的原子序数为24，其价电子排布式为，3d和4s轨道形成半充满结构，体系能量最低，稳定性更高。 （3）Cu的电子排布为[Ar]3d104s1，失去4s1电子后形成稳定的3d10结构，易电离；Zn的4s2处于全充满状态，更稳定，较难失去电子，所以大于；基态的电子排布式为或；的3d轨道全充满状态（3d10），结构更稳定，高温下更易形成。 4．（24-25高二下·河南周口·阶段练习）回答下列问题 (1)下列状态镁的微粒中，电离最外层一个电子所需能量最大的是_______。 A． B． C． D． (2)Sm的价层电子排布式为4f66s2，Sm3+价层电子排布式为 。 (3)在周期表中，与Li的化学性质最相似的邻族元素是 ，该元素基态原子核外M层电子的轨道表示式为 。 (5)Fe元素位于周期表的 区。已知：l3(Mn)=3248kJ•mol-1，l3(Fe)=2957kJ•mol-1。Mn的第三电离能大于Fe的第三电离能，其主要原因是 。 【答案】(1)A (2) (3) Mg (5) d Mn2+的价层电子为，Fe2+的价层电子为，前者半充满，更稳定，因此Mn的第三电离能大于Fe的第三电离能 【详解】（1）由题给信息知，A和D代表，B和C代表Mg。已经失去了一个电子，再失一个电子较难，即第二电离能大于第一电离能，所以电离所需能量；3p能级的能量高于3s，3p能级上电子较3s上易失去，故电离所需能量，因此A电离最外层一个电子所需能量最大； （2）是基态原子失去6s的两个电子以及4f上的一个电子，其价层电子排布式为； （3）根据对角线规则，与Li化学性质最相似的邻族元素为Mg，Mg的M层为3s2，轨道表达式为，（5）Fe为第四周期第Ⅷ族元素，位于元素周期表中d区；Mn2+的价层电子为，Fe2+的价层电子为，前者半充满，更稳定，因此Mn的第三电离能大于Fe的第三电离能。 突破三 电负性变化规律及其应用 1．回答下列问题： (6)在5-氨基四唑（）中所含元素的电负性由大到小的顺序为 【答案】 (6) 【详解】（6）该物质中含有三种元素，其电负性由大到小的顺序是； 2．（24-25高二下·上海·期末）N2H4的电子式为 ，请从原子结构角度解释N2H4中N原子呈-2价的原因为 。 【答案】 电负性N>H，电子对偏向氮原子 【详解】 N2H4是氮原子和氢原子形成四个共价键，氮原子之间形成一个共价键形成的共价化合物，电子式为；N的电负性大于H，在N-H共价键中，共用电子对偏向N原子，每个N原子从2个H原子处各得到1个电子；N-N键为非极性键，成键电子对不偏移，对化合价无贡献，故N呈-2价。 3．（24-25高二下·福建福州·期中）根据要求回答下列问题： (1)《中华本草》等中医典籍中，记载了炉甘石()入药，可用于治疗皮肤炎症或表面创伤。Zn、C、O电负性由大至小的顺序是 。 (2)① ②  ③  ④的半径由大到小排列为 (用序号表示)。 (3)下列属于氧原子激发态的轨道表示式的有 (填字母)。 a．    b． c．    d． (4)Cu的外围电子排布式为 。 (5)基态Si原子中，电子占据的最高能层符号为 。 (6)基态S原子的原子核外电子有 种空间运动状态，其能量最高的电子电子云轮廓图为 形。 (7)由于Be与Al处于对角线位置，性质具有相似性，根据“对角线规则”，写出与NaOH反应的化学方程式 。 【答案】(1)O＞C＞Zn (2)③＞④＞①＞② (3)bc (4)3d104s1 (5)M (6) 9 哑铃 (7)Be(OH)2+2NaOH=Na2[Be(OH)4] 【详解】（1）金属元素的电负性小于非金属元素的，同周期自左而右元素的电负性增大，则Zn、C、O电负性由大至小的顺序是：O＞C＞Zn。 （2）电子层数不同时，电子层数越大，粒子半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，粒子半径越小，O2-、Al3+的电子层数相同，为2个电子层，Cl-、Ca2+的电子层数相同，为3个电子层，则离子的半径由大到小排列为：③＞④＞①＞②。 （3） a．基态氧原子的电子排布式为1s22s22p4，为基态氧原子轨道表示式，故a不符合题意； b．2p轨道上的一个电子跃迁到3s轨道，属于激发态，故b符合题意； c．2s轨道上的一个电跃迁到2p轨道，属于激发态，故c符合题意； d．为基态氧原子轨道表示式，故d不符合题意； 故答案为：bc。 （4）Cu的原子序数为29，外围电子排布式为3d104s1。 （5）基态Si原子的电子排布式1s22s22p63s23p2，电子占据的最高能层符号为：M。 （6）基态S原子的电子排布式1s22s22p63s23p4，它的原子核外电子有9种空间运动状态，其能量最高的电子电子云轮廓图为哑铃形。 （7）由于Be与Al处于对角线位置，根据“对角线规则”，性质具有相似性， Be(OH)2与NaOH反应的化学方程式：Be(OH)2+2NaOH=Na2[Be(OH)4]。 4．（24-25高二下·广东清远·阶段练习）研究表明，利用和苯胺()制备的磷酸亚铁锂(LiFePO4)可用作电池的正极材料。 (1)写出基态Fe原子的核外电子排布式为 ，Fe在元素周期表中的位置 。Fe2+基态核外电子排布式为 。 (2)N、P、O三种元素的电负性由大到小的顺序为 。 【答案】(1) [Ar]3d64s2 第4周期Ⅷ族 [Ar]3d6或1s22s22p63s23p63d6 (2)O>N>P 【详解】（1）铁是26号元素，其基态电子排布式为：1s22s22p63s23p63d64s2，在元素周期表中的位置第4周期Ⅷ族；失去2个电子变成亚铁离子，基态核外电子排布式为[Ar]3d6或1s22s22p63s23p63d6； （2）同周期从左到右、同主族从下到上，电负性逐渐增大，根据元素在元素周期表中的位置，可知N、P、O三种元素的电负性由大到小的顺序为：O＞N＞P； 5．（24-25高二下·福建三明·期中）新型半导体材料如碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)等在国防技术、航空航天及5G技术等领域扮演着重要的角色。回答下列问题： (1)基态Si原子中，核外电子占据的最高能层的符号为 ，占据最高能级的电子的电子云轮廓图形状为 ；基态Ga原子的核外电子排布为[Ar]，其转化为下列激发态时，吸收能量最少的是 (填标号)。 A．[Ar]        B．[Ar] C．[Ar]        D．[Ar] (3)由Ga制备的部分工艺如下图： 已知：已知：(乙醚)为溶剂，同时和在流程中均作配体；相关物质沸点如下： 物质 沸点/℃ 55.7 34.6 42.4 365.8 回答下列问题： ①中所含元素电负性由大到小的顺序 (用元素符合表示) 【答案】(1) M 哑铃形或纺锤形 B (3) C>H>Ga 【详解】（1）基态Si原子中，核外电子占据三层，其中最高能层的符号为M，占据最高能级为P层，电子的电子云轮廓图形状为哑铃形；基态Ga原子的核外电子排布为[Ar]，其转化为下列激发态时，吸收能量最少，则基态原子砷的电子进入高能级的电子最少，电子从基态进入高能级电子由多到少的顺序为C>B，AD违反洪特规则，所以所需能量最少的为B； （3）①非金属性越强，电负性越大，所以电负性由大到小的顺序是：； 突破四 电离能和电负性的综合应用 1．（25-26高二上·上海·阶段练习）青金石是方钠石类铝硅酸盐中的一种，其中一种化学式为Na5Ca3[AlSiO4]6Cl2，可作为彩绘用的蓝色颜料。下列说法错误的是 A．第一电离能：Cl>Si>Al B．离子半径：Ca2+>Cl->Na+ C．电负性：Cl>Si>Al D．原子半径：Ca>Cl>O 【答案】B 【详解】A．同周期主族元素从左到右，随着原子序数的递增，元素的第一电离能总体趋势递增，第三周期中Mg、P反常，故Cl＞Si＞Al，A正确； B．对于电子层结构相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小；电子层数越多，离子半径越大，则离子半径：Cl⁻(3层，核电荷17)＞Ca2⁺(3层，核电荷20)＞Na⁺(2层)，B错误； C．同周期主族元素从左到右，元素的电负性依次增大，Al、Si、Cl同周期且原子序数递增，则电负性Cl＞Si＞Al，C正确； D．同周期主族元素从左到右，原子半径递减，同主族元素从上到下，原子半径递增，则原子半径：Ca(第四周期)＞Cl(第三周期)＞O(第二周期)，D正确； 故选B。 2．（24-25高二下·山东·阶段练习）已知W、X、Y、Z、R是五种短周期主族元素，原子序数依次增大。W元素的一种离子与具有相同的电子层排布且半径稍大，X原子核外L层的电子数与Y原子核外M层的电子数之比为3：2，X与Z同主族，Z的价电子排布式为。下列说法错误的是 A．与W生成的简单气态化合物的热稳定性： B．Y、Z、R的第一电离能： C．X、Z、R的原子半径： D．X、Z、R的电负性： 【答案】C 【分析】W元素的一种离子与具有相同的电子层排布且半径稍大，则W为H，X原子核外L层的电子数与Y原子核外M层的电子数之比为3：2，则X为O，Y为Si，X与Z同主族，Z的价电子排布式为，则Z为S，R为Cl。 【详解】A．非金属性越强，其简单气态氢化物越稳定，非金属性O＞S，因此与W生成的气态化合物的热稳定性，故A正确； B．同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势，因此Y、Z、R的第一电离能，故B正确； C．根据层多径大，同电子层结构核多径小原则，则X、Z、R的原子半径，故C错误； D．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，因此X、Z、R的电负性，故D正确； 故选C。 3．（2025·四川宜宾·二模）某营养补充剂的结构如图所示。W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，X、Y、Z同周期，的电子总数为23，R是血红蛋白中重要的金属元素。下列说法正确的是 A．电负性： B．第一电离能： C．简单氢化物的热稳定性： D．基态原子的未成对电子数： 【答案】D 【分析】W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，W能形成1个共价键，X能形成4个共价键，Y能形成3个共价键，Z能形成2个共价键，X、Y、Z同周期，的电子总数为23，则W是H元素、X是C元素、Y是N元素、Z是O元素，R是血红蛋白中重要的金属元素，R是Fe元素。 【详解】A．电负性：，故A错误； B．N原子2p能级半充满，结构稳定，N原子第一电离能大于同周期相邻元素，第一电离能：，故B错误； C．非金属性O>N，简单氢化物的热稳定性：，故C错误； D．基态Fe原子，价电子排布为3d64s2，未成对电子数为4。基态C原子，价电子排布为2s22p2，未成对电子数为2，未成对电子数Fe>C，故D正确； 选D。 4．（24-25高二下·广东深圳·期中）磷酸铁锂（LiFePO4）电极材料主要用于各种锂离子电池，回答下列问题： (1)Fe在元素周期表中的位置： ，其价层电子排布式为 。 (2)用“>”“<”或“=”填空。 离子半径：Li＋ H-；第一电离能：Li Be；电负性：O P。 (3)根据对角线规则，在周期表中，与Li化学性质最相似的邻族元素是 。 (4)下列Li原子电子排布图表示的状态中，能量最低和最高的分别为 、 （填字母）。 A．  B．  C．   D． (5)基态P原子中未成对的电子数为 ，其原子核外电子占据的最高能级的电子云轮廓图为 形。 (6)Mn与Fe两元素的部分电离能数据如下，由表中两元素的I2和I3可知，气态Mn2＋再失去一个电子比气态Fe2＋再失去一个电子更难，对此，你的解释是 。 元素 Mn Fe 电离能/（kJ·mol-1） I1 717 759 I2 1 509 1 561 I3 3 248 2 957 【答案】(1) 4周期VIII族 3d64s2 (2) < < > (3)Mg (4) D C (5) 3 哑铃 (6)失去第3个电子Mn2+比Fe2+需要的能量高 【详解】（1）Fe是26号元素，位于元素周期表中第四周期VIII族，其价电子排布式为3d64s2 （2）根据同电子层结构核多径小原则，则离子半径：Li+＜H−；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，因此第一电离能：Li＜Be；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，因此电负性：O＞P； （3）在周期表中，根据对角线规则，化学性质最相似的邻族元素是Li与Mg； （4）下列Li原子电子排布图表示的状态中，D是基态电子排布式能量最低，A、B、C都是激发态，但C中1s上的两个电子都跃迁到2px轨道上，能量最高，因此能量最低和最高的分别为D、C； （5）基态P价电子排布式为3s23p3，未成对的电子数3，其原子核外电子占据的最高能级为3p能级，其电子云轮廓为纺锤(或哑铃)； （6）由于Fe2+电子排布式为[Ar]3d6，Mn2+电子排布式为[Ar]3d5，半充满结构，稳定，难失电子，故气态Mn2+再失去一个电子比气态Fe2+再失去一个电子更难。 5．（24-25高二下·安徽铜陵·阶段练习）铜锌及其化合物在科学技术发展和人类生产生活中发挥着重要作用。 (1)明朝《天工开物》中就已经记载了我国古代的炼锌技术：以炉甘石(ZnCO3)和木炭为原料高温制取锌。请写出Zn2＋的核外电子排布式 ， Zn、C、O的电负性由小到大的顺序是 。 (2)铜元素位于周期表的 (填周期和族)，Cu的价电子排布式是 。 (3)“此物(‘锌火’)无铜收伏，入火即成烟飞去”，意思是锌的沸点(907 ℃)较低，宜与铜熔合制成黄铜。已知Zn与Cu的能量变化如下所示： Cu(g)Cu＋(g)Cu2＋(g) Zn(g)Zn＋(g)Zn2＋(g) 铜和锌的第一电离能大小比较为I(Cu) I(Zn)，试解释步骤②吸收能量大于步骤④的原因 。 【答案】(1) 1s22s22p63s23p63d10(或[Ar]3d10) Zn<C<O (2) 第四周期IB族 3d104s1 (3) < Cu＋的3d轨道为全满结构，能量低，更稳定，再失去一个电子时需要的能量更多 【详解】（1）Zn的原子序数为30，其核外电子排布式为[Ar]3d104s2，Zn2+是锌原子失去2个电子所形成的，Zn2+的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d10(或[Ar]3d10)。同周期主族元素，从左往右电负性依次增大，非金属越强，电负性越大，电负性由小到大的顺序是：Zn<C<O。 （2）Cu是29号元素，位于周期表的第四周期IB族，Cu的价电子排布式是3d104s1。 （3）①铜和锌的第一电离能大小比较为I(Cu)<I(Zn)，原因是：Cu的基态电子构型为[Ar]3d104s1，Zn为[Ar]3d104s2，Cu失去4s1电子后形成稳定的全充满3d10结构，所需能量较低，故第一电离能较小；步骤②吸收能量大于步骤④的原因为Cu＋的3d轨道为全满结构，能量低，更稳定，再失去一个电子时需要的能量更多。 建议时间：25分钟 1．已知X、Y同周期，且电负性的值X为3.0，Y为1.8，下列说法错误的是 A．X与Y形成化合物时，X显负价、Y显正价 B．X与Y形成的化合物可能为共价化合物 C．最高价含氧酸的酸性：X对应的酸性弱于Y对应的酸性 D．气态氢化物的稳定性：HmY<HnX 【答案】C 【详解】A．X电负性大于Y，在化合物中X显负价、Y显正价，符合电负性规律，A正确； B．X与Y电负性差为1.2（3.0-1.8），若两者为非金属（如Cl与Si），可能形成共价化合物（如SiCl4），B正确； C．X的非金属性更强，其最高价含氧酸酸性应强于Y，C错误； D．X的非金属性更强，其简单气态氢化物更稳定，D正确； 故选C。 2．（24-25高二下·山东聊城·期末）一种医药中间体的结构如图所示，X、Y、Z、W、Q为原子序数依次递增的短周期元素，其中只有Y、Z、W位于同一周期，且Y原子s能级上的电子总数是p能级上电子总数的2倍，下列说法错误的是 A．X可分别与Y、Z、W形成10电子分子 B．Y、Z、W氢化物分子的沸点： C．X与W形成的化合物可能含有非极性共价键 D．Y、Z、W的基态原子的第一电离能大小： 【答案】B 【分析】X、Y、Z、W、Q为原子序数依次递增的短周期元素，其中只有Y、Z、W位于同一周期，则X为H，且Y原子s能级上的电子总数是p能级上电子总数的2倍，其核外电子排布式为1s22s22p2，则Y为C，结合医药中间体的结构简式可知，Y周围形成4个共价键，Z周围形成3个共价键，则Z为N， W周围形成2个共价键，则W为O，Q周围形成一个共价键，则Q为Cl。 【详解】A．X为H，Y、Z、W 分别为C、N、O，H可分别与C、N、O形成CH4、NH3和H2O，三者均为10电子分子，A正确； B．Y为C，Z为N，W为O，碳元素的氢化物种类很多，故无法比较三者氢化物分子的沸点，B错误； C．X为H 、W为O，O与H形成的化合物可能含非极性共价键，如H2O2中氧氧键为非极性共价键，C正确； D．Y、Z、W分别为C、N、O，同一周期从左往右第一电离能呈增大趋势，但VA族元素第一电离能高于同周期相邻两种元素，故第一电离能：N＞O＞C，D正确； 故选B。 3．（24-25高二下·山东济宁·期中）以下部分元素为短周期元素，其原子半径及主要化合价见下表。 元素 X Y Z W T 原子半径/nm 0.152 0.186 0.066 0.102 0.099 最外层电子数 1 1 6 6 7 下列有关说法正确的是 A．简单离子的半径： B．气态氢化物的热稳定性：W C．与Z形成的化合物可能具有强氧化性 D．与Z同周期的主族元素，比Z元素第一电离能大的元素有1种 【答案】C 【分析】原子半径大小比较：一般电子层相同时，原子半径随着原子序数的递增而减小，电子层数越多，原子半径越大，根据表中数据，X、Y最外层电子数为1，位于ⅠA，依据半径大小，推出X为Li，Y为Na，Z、W最外层电子数为6，位于ⅥA族，r(Z)＜r(W)，推出Z为O，W为S，T最外层电子数为7，位于ⅦA，其半径大于O，则T为Cl，据此分析； 【详解】A．半径大小顺序：一般说电子层相同时半径随着原子序数的递增而减小，电子层数越多，半径越大，因此简单离子半径大小顺序是：r(O2-)＞r(Na+)＞r(Li+)，故A错误； B．非金属性越强，其简单气态氢化物的热稳定性越强，非金属性：O＞S，因此热稳定：H2O＞H2S，故B错误； C．Na和O可以形成Na2O2、Na2O，其中Na2O2具有强氧化性，故C正确； D．同周期第一电离能逐渐增大，但ⅠA＞ⅡA、ⅤA＞ⅥA，因此同周期第一电离能比O大的主族元素有N、F，有两种，故D错误； 答案为C。 4．（24-25高二下·山东东营·开学考试）某阴离子结构如图，Q、W、X、Y、Z五种短周期元素的原子半径依次增大，基态Q原子的电子填充3个能级，有4对成对电子，Z与其他元素不在同一周期，说法正确的是 A．最高价氧化物对应水化物的酸性：Q>X B．Q、W、X的第一电离能依次减小 C．原子半径：Z>Q>W>X>Y D．X、Y、Z均至少有两种氧化物 【答案】D 【分析】Q、W、X、Y、Z五种短周期元素的原子半径依次增大，基态Q原子的电子填充了3个能级，有4对成对电子，则Q为F元素；阴离子中W、X、Y、Z形成共价键的数目分别为2、2、4、6，Z与其他元素不在同一周期，则W为O元素、X为N元素、Y为C元素、Z为S元素。 【详解】A．元素周期表中氟元素的非金属性最强，只有负化合价，不存在最高价氧化物对应水化物，故A错误； B．同周期元素，从左到右第一电离能呈增大趋势，氮原子的2p轨道为稳定的半充满结构，元素的第一电离能大于相邻元素，则三种元素第一电离能由大到小的顺序为F>N>O，故B错误； C．原子核外电子层数越多，半径越大，核外电子层数相同，核电荷数越大，半径越小，故原子半径Z>Y>X>W>Q，故C错误； D．氮元素可以形成一氧化氮、二氧化氮等多种氧化物，碳元素形成的氧化物可能为一氧化碳、二氧化碳，硫元素形成的氧化物可能为二氧化硫和三氧化硫，则三种元素均至少有两种氧化物，故D正确； 故选D。 5．（24-25高二上·山东菏泽·阶段练习）下表是某些元素的各级电离能数据(单位：)，下列说法不正确的是 电离能元素代号 X 500 4600 6900 9500 Y 740 1500 7700 10500 Z 580 1800 2700 11600 A．的氯化物的化学式可能为 B．元素最有可能为 C．元素不一定是主族元素 D．基态原子的价电子数可能为2 【答案】B 【详解】A．当时，元素的最高化合价为价，故最高价为，最高价为，最高价为，的氯化物的化学式可能为，A项正确； B．出现了，而锂原子核外只有3个电子，元素不可能为元素，B项错误； C．最外层有2个电子的元素可能是主族元素，也可能是副族元素，C项正确； D．Y最高价为+2价，则基态Y原子的价电子数可能为2，D项正确； 故选B。 6．（24-25高二下·新疆昌吉·期中）如图所示的化合物是一种重要的化工原料，X、Y、Z、W、E是原子序数依次增大的短周期主族元素，其中Z、E同族，下列说法正确的是 A．简单离子半径：Y>Z>W>E B．电负性：Z>Y>X C．第一电离能：W>Z>Y>X D．该物质中所有原子均达到8电子稳定结构 【答案】B 【分析】X、Y、Z、W、E为原子序数依次增大的短周期主族元素；Z、E同族，Y连三个键，则Y在短周期中为第ⅤA族元素(价电子为ns2np3)，结合原子序数可知Y为N元素；Z在Y之后且与E同族，且Z共用2个键，可推测出Z为O元素，E为S元素；Y连接2个X且X只用1个键，可得到X为H元素；W+为+1价阳离子，且原子序数在O元素与S元素之间，则W为Na元素，综上所述可得各元素分别为：X=H、Y=N、Z=O、W=Na、E=S，据此分析解答。 【详解】A．电子层结构相同的离子，原子序数越大，离子半径越小，E2-(S2-)有3个电子层，W+(Na+)、Y3-(N3-)、Z2-(O2-)都只有2个电子层且核外电子数相同，则得到离子半径大小顺序为：E2-(S2-)＞Y3-(N3-)＞Z2-(O2-)＞W+(Na+)，即E＞Y＞Z＞W，故A错误； B．在H、N、O中H的电负性最小，O的电负性大于N，故电负性O>N>H，故B正确； C．W是Na，第一电离能最小，N的p能级的半充满情况，使其第一电离能比它们右侧相邻的元素大，即N>O，故第一电离能N>O>H>Na，故C错误； D．S原子形成了6个共用电子对，不满足8电子稳定结构，故D错误； 答案选B。 7．（24-25高二下·广东广州·期中）下列说法正确的是 A．基态某原子的价层电子排布式为3d104s1，推断该元素位于第四周期第IA族 B．Li、Be、B三种元素第一电离能从大到小的顺序是Li<Be<B C．Ge(锗)、As(砷)、Se(硒)的电负性依次增大 D．硼原子核外电子由1s22s22p1→1s22s12p2，原子释放能量 【答案】C 【详解】A．基态原子的价层电子排布为3d104s1，属于第四周期ⅠB族，而非ⅠA族，故A错误； B．同周期元素，电离能随原子序数的增大有增大趋势， Be的2s2全充满结构更稳定，第一电离能高于B，Li、Be、B三种元素的第一电离能顺序应为Be＞B＞Li，故B错误； C．Ge、As、Se为同周期主族元素，电负性从左到右逐渐增大，顺序为Ge＜As＜Se，故C正确； D．电子从低能级（2s22p1）跃迁到高能级（2s12p2）需吸收能量，而非释放能量，故D错误； 故选C。 8．（25-26高二上·江苏南通·阶段练习）嫦娥石属于陨磷钠镁钙石族，其纯晶体成分为。下列说法正确的是 A．离子半径大小： B．电负性大小： C．碱性强弱： D．第一电离能大小： 【答案】C 【详解】A．Ca2+和P3-电子层数相同，核电荷数越大离子半径越小，故Ca2+半径小于P3-，A错误； B．O元素在第二周期，P元素在第三周期，非金属性O>P，故电负性，B错误； C．金属性Ca＞Fe，故Ca(OH)2碱性强于Fe(OH)3，C正确； D．Mg的3s轨道全充满更稳定，第一电离能Mg＞Al，D错误； 故答案选C。 9．（24-25高二下·广东东莞·期末）短周期主族元素的原子序数依次增大，且在前三周期均有分布，W与X同主族，Y的基态原子的价层电子排布式为原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍。下列说法正确的是 A．第一电离能： B．简单离子半径： C．的简单氢化物的水溶液均显酸性 D．电负性： 【答案】D 【分析】Y的价层电子排布为nsnnpn+1，n=2时对应N（2s22p3），Y为N。Z的最外层电子数为次外层的3倍，次外层为2（第一层），故Z为O（最外层6电子）。 因Y(N)、Z(O)均为第二周期元素，再根据题干“在前三周期均有分布”及原子序数递增可知，X为第一周期元素，W为第三周期元素。又因X、W同主族，可推断出X为H，W为Na。 【详解】A．N的2p轨道半充满更稳定，第一电离能N＞O，A错误； B．Na+、O2-、N3-核外电子排布相同，质子数越小，离子半径越大，离子半径顺序为Na+＜O2-＜N3-，B错误； C．NH3的水溶液显碱性，NaH与水反应生成NaOH和H2，呈碱性，C错误； D．O的电负性大于H，D正确； 故答案选D。 10．（24-25高二下·河南信阳·期末）KBBF因其独特的深紫外非线性光学性能，在多个前沿科技领域具有不可替代的作用，我国在深紫外非线性光学晶体领域的研究持续领先，其代表物化学式为，W、X、Y、Z、R原子序数依次增大，各元素相关信息见下表，下列说法错误的是 W 第一电离能大于同周期相邻元素 X 位于元素周期表第二周期第ⅢA族 Y 基态原子最外层电子排布 Z 基态原子核外电子占有5个原子轨道，且只有1个未成对电子 R 基态原子核外电子空间运动状态共有10种，同周期电负性最小 A．电负性：X>Y>Z B．Y、Z均可与氢形成10电子微粒 C．最简单氢化物沸点：Y>Z D．R的第二电离能远大于第一电离能 【答案】A 【分析】由题干可知X为B（原子序数为5），且W、X、Y、Z、R原子序数依次增大，故W的原子序数小于5。原子序数小于5的元素有H、He、Li、Be。其中，只有Be的第一电离能大于同周期相邻的Li和B，故W为Be；Y的最外层电子排布为2s22p4（n=2），Y为O；Z的基态原子核外电子占有5个原子轨道，（1s、2s、2px、2py、2pz）且1个未成对电子，确定为F（1s22s22p5）；R的基态原子核外电子空间运动状态共有10种，占据10个轨道（1s22s22p63s23p64s1）且同周期电负性最小，为K。 【详解】A．同周期主族元素，随着原子序数递增，元素电负性增大，电负性F＞O＞B，A错误； B．O的氢化物H2O和F的氢化物HF均为10电子微粒，B正确； C．H2O分子间形成氢键数目更多，沸点高于HF，C正确； D．K失去1个电子后形成稳定结构，第二电离能需失去内层电子，远大于第一电离能，D正确； 故选A。 11．（24-25高二下·安徽阜阳·期中）根据原子结构、元素周期表和元素周期律的知识回答下列问题： (1)X元素基态原子次外层电子数是最外层电子数的，其价电子轨道表示式是 。 (2)Y是1~36号元素原子核外电子排布中未成对电子数最多的元素铬，其在元素周期表中的位置是 。 (3)Z元素基态原子的轨道表示式是图中的 (填写序号)， ① ② 另一轨道表示式不能作为基态原子的轨道表示式是因为它不符合 。 a.能量最低原理    b.泡利不相容原理     c.洪特规则 (4)第三周期元素的气态电中性基态原子失去最外层一个电子转化为气态基态正离子所需的最低能量叫作第一电离能(I1)。如图所示： ①同周期内，随着原子序数的增大，I1值变化的总趋势是 。 ②根据图中提供的信息，可推断出I氧 I氟(填“>”“<”或“=”，下同)。 ③根据第一电离能的含义和元素周期律，可推断出I镁 I钙。 【答案】(1) (2)第四周期ⅥB族 (3) ② c (4) 增大 < > 【详解】（1） X元素基态原子次外层电子数是最外层电子数的，则X为10号元素氖，其价电子轨道表示式是； （2）1∼36号元素，未成对电子数最多的元素为有6个未成对电子的铬元素，位于元素周期表中第四周期ⅥB族； （3）由电子排布图中原子的电子数可知，Z元素为硅元素，基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p2，由洪特规则可知，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优先单独占据一个轨道，且自旋方向相同，则基态原子的电子排布图为②；电子排布图①违背了洪特规则，故选c； （4）①由图可知，同周期内，随着原子序数的增大，第一电离能值呈增大的趋势，故答案为：增大； ②由图可知，同周期内，随着原子序数的增大，第一电离能值呈增大的趋势，则氧元素的第一电离能小于氟元素，故答案为：<； ③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，则镁元素的第一电离能大于钙元素，故答案为：>。 12．（24-25高二下·北京丰台·期中）电负性是定量描述元素原子得失电子能力的参数，请回答下列问题： 元素符号 H C O F Mg Al Cl Br 电负性 2.1 2.5 3.5 4.0 1.2 1.5 3.0 2.9 (1)MgO中化学键的类型为： ，理由是： 。 (2)氮元素电负性的取值范围是 。 (3)二氟化氧的结构式为F-O-F，氧元素的化合价为 ，该分子属于 分子(填“极性”或“非极性”)。 (4)F、Cl、Br的电负性依次减小的原因是 。 (6)已知HClO的结构式为H-O-Cl。 ①HClO分子在水溶液中，O-H键断裂显酸性，而非O-Cl键断裂显碱性的原因： 。 ②比较酸性：HClO HBrO。 【答案】(1) 离子键 Mg与O的电负性差值大于1.7 (2) (3) +2 极性分子 (4)同主族元素从上到下，原子的电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大，原子核对外层电子的吸引作用逐渐减弱，电负性逐渐减小 (6) 氧元素与氢元素电负性差值大于氧元素与氯元素的差值，O-H的极性更强，更易断裂 > 【详解】（1）Mg与O的电负性差值大于1.7，故MgO中的化学键为离子键； （2）同周期从左往右，元素的电负性递增，故N的电负性介于C、O之间，即2.5-3.5之间； （3）F元素的电负性大于O元素，故O为+2价；O的价层电子对数为4，孤电子对数为2，故OF2的空间结构为V形，OF2为极性分子； （4）同主族元素从上到下，原子的电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大，原子核对外层电子的吸引作用逐渐减弱，故电负性逐渐减小； （6）①O元素与H元素电负性差值大于O元素与Cl元素的差值，O-H的极性更强，更易断裂；②Cl的电负性强于Br，Cl-O键中的电子云更偏向Cl，使得O-H键中共用电子对偏向O，导致O-H键的极性更大，H更易电离，故HClO的酸性强于HBrO。 13．（24-25高二下·安徽安庆·期中）随着氢能源的不断发展和应用，储氢材料的重要性日益凸显，如、、、储氢合金都是储氢材料。 (1)H、B、N三种元素的电负性由大到小的顺序是 。 (2)基态N原子有 种空间运动状态不同的电子。 (3)钛()可用于合金储氢，基态原子的电子排布式为 。 (4)①的电子式为 。 ②与水反应生成和，其化学方程式为 。 (5)X是短周期金属元素，X的氢化物也是储氢材料。X的部分电离能(单位：)如下表所示。 578 1817 2745 11575 14830 (填“>”“=”或“<”)，理由是 。 【答案】(1) (2)5 (3) (4) (5) > X是，的第一电离能失去的是3p上的电子，而的第一电离能失去的是3s上的电子，的3s轨道处于全满状态，失去一个电子需要的能量更高 【详解】（1）非金属的非金属性越强其电负性越大，非金属性最强的是N元素，中氢为-1价，B为+3价，因此H元素电负性大于B元素，所以H、B、N元素的电负性由大到小排列顺序为； （2）N为7号元素，在元素周期表中的位置是第二周期第VA族，基态N原子电子排布式1s22s22p3，s、p轨道分别有1、3种运动状态不同电子，故有5种空间运动状态不同的电子； （3）钛()为22号元素，基态原子的电子排布式为； （4） ①为离子化合物，电子式为； ②与水反应生成和H2，其化学方程式为； （5）由电离能数据，第四电离能急剧增大，则其最外层三个电子，故X为Al，>，理由是X是Al，Al的第一电离能失去的是3p上的电子，而Mg的第一电离能失去的是3s上的电子，Mg的3s轨道处于全满状态，失去一个电子需要的能量更高。 14．（24-25高二下·广东佛山·阶段练习）近年来，我国航空航天事业成果显著，航空航天材料技术快速发展。 (1)“天宫二号”航天器使用了钛合金，质量轻，强度位于金属之首。基态钛原子的价层电子排布图为 。 (2)“北斗三号”导航卫星使用的太阳能电池材料砷化镓是优良的化合物半导体，基态镓原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为 形。 (3)“C919”飞机机身使用复合材料——碳纤维和环氧树脂。 ①下列氧原子电子排布图表示的状态中，能量最高的是 (填标号)，状态D变为状态A所得原子光谱为 光谱(填“发射”或“吸收”)。 A．　　　　　　B． C．　　　　　D． 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)。第三电离能的变化图是 (填标号)。 a．        b．        c． (4)高性能金属材料如铝合金、超强度钢等作用功不可没。 ①铁元素在周期表中的位置是 。 ②Mn与Fe两元素的部分电离能数据如下，由表中两元素的I2和I3可知，气态Mn2+再失去一个电子比气态Fe2+再失去一个电子更难，对此，你的解释是 。 元素 Mn Fe 电离能(kJ/mol) 717 759 1509 1561 3248 2957 【答案】(1) (2)哑铃 (3) D 发射 b (4) 第四周期第VIII族 Mn2+的价层电子排布式为3d5，3d轨道半充满，较稳定，Fe2+的价层电子排布式为3d6，再失去一个电子则为半充满稳定状态，所以Mn2+再失去1个电子比Fe2+再失去1个电子难 【详解】（1）钛元素的原子序数为22，基态原子的价层电子排布式为3d24s2，排布图为； （2）镓元素的原子序数为31，基态原子的价层电子排布式为4s24p1，则核外电子占据的最高能级是电子云轮廓图为哑铃形的4p能级； （3）①A中，电子排布符合构造原理，是基态O原子的轨道排布图，能量最低； B中，在2pz轨道上2个电子的自旋方向相同，电子间排斥作用大，原子的能量稍高； C中，1s轨道上的2个电子跃迁到2p轨道上，原子的能量增高； D中，1s、2s轨道的电子分别跃迁到2p轨道和3s轨道上，原子的能量最高； 故选D； 电子由激发态回到基态，能量降低，产生发射光谱； ②C原子失去2个电子后达到2s2全满稳定结构，再失1个电子较难，第三电离能比N原子大，选b； （4）①铁元素是26号元素，在周期表中的位置是第四周期第VIII族； ②气态Mn2+再失去一个电子比气态Fe2+再失去一个电子更难，是由于Fe2+电子排布式为[Ar]3d6，Mn2+电子排布式为[Ar]3d5，半满结构，稳定，难失电子； 15．按要求回答下列问题： (1)Be和B的第一电离能的原因是 。 (2)比较铁和锰的第3电离能大小：I3(Fe) I3(Mn)(填>或<)，解释原因 。 (3)第2周期的8种元素中，第一电离能最大的元素是 。在第二周期中，第一电离能位于硼元素与氮元素之间的元素有 种。 (4)一种光刻胶薄膜成分，为聚甲基硅烷，其中电负性最大的元素是 ，硅原子的杂化轨道类型为 。 (5)从原子结构角度分析，第一电离能I1(Fe)与I1(Cu)的关系是：I1(Fe) (填“>”“<”或“=”)I1(Cu)。 (6)下列不同状态的硼中，失去一个电子需要吸收能量最多的是_______(填标号)。 A． B． C． D． 【答案】(1)Be的核外电子排布为1s22s2，2s轨道全充满，能量低、稳定，难失去电子；B的核外电子排布为1s22s22p1，失去一个电子后2s轨道全充满，易失去电子 (2) ＜ Mn失去2个电子后价电子排布为3d5，是半充满稳定结构，再失去1个电子更难；Fe失去2个电子后价电子排布为3d6，失去1个电子可达到半充满稳定结构，更易失去电子 (3) Ne 3 (4) C sp3 (5)＞ (6)A 【详解】（1）Be的核外电子排布为1s22s2，2s轨道全充满，能量低、稳定，难失去电子；B的核外电子排布为1s22s22p1，失去一个电子后2s轨道全充满，易失去电子，所以I1(Be)>I1(B)，故答案为：Be的核外电子排布为1s22s2，2s轨道全充满，能量低、稳定，难失去电子；B的核外电子排布为1s22s22p1，失去一个电子后2s轨道全充满，易失去电子； （2）Mn失去2个电子后价电子排布为3d5，是半充满稳定结构，再失去1个电子更难；Fe失去2个电子后价电子排布为3d6，失去1个电子可达到半充满稳定结构，更易失去电子，故I3(Fe)＜I3(Mn)，故答案为：＜；Mn失去2个电子后价电子排布为3d5，是半充满稳定结构，再失去1个电子更难；Fe失去2个电子后价电子排布为3d6，失去1个电子可达到半充满稳定结构，更易失去电子； （3）第二周期中，第一电离能规律是同周期从左到右呈增大趋势，但ⅡA族(Be)、ⅤA族(N)特殊，第一电离能位于B和N之间的元素有Be、C、O，共3种，故答案为：Ne；3； （4） 一种光刻胶薄膜成分，为聚甲基硅烷，根据同一主族从上往下元素的电负性依次增强可知，C＞Si，物质中H显正价，故其中电负性最大的元素是C，硅原子周围形成4个共价键，即其价层电子对数为4，故其杂化轨道类型为sp3，故答案为：C；sp3； （5）Fe的价电子排布为3d64s2，Cu的价电子排布为3d104s1，Cu失去一个电子后3d轨道全充满更稳定，所以Cu第一电离能小，即I1(Fe)>I1(Cu)，故答案为：＞； （6）A为B+的基态，B为硼原子的基态，C为B+的激发态，D为硼原子的激发态，第二电离明显高于第一电离，同级电离能中激发态电离能比基态低，故失去最外层一个电子所需能量最多的是A，故答案为：A。 建议时间：15分钟 1．（2025·广西·高考真题）单分子磁体能用于量子信息存储。某单分子磁体含四种元素，其中的核外电子数之和为离子半径最小，基态X原子的s能级电子数是p能级的2倍，Z的某种氧化物是实验室制取氯气的原料之一。下列说法正确的是 A．第一电离能： B．简单氢化物的稳定性： C．电负性： D．基态Z原子的电子排布式： 【答案】A 【分析】W+离子半径最小，W为H（原子序数1），X的s能级电子数是p的两倍，核外电子排布式1s22s22p2满足条件（X为C，原子序数6）， W、X、Y电子数之和为15，得Y的原子序数为8（O），Z的氧化物为MnO2（实验室制Cl2的原料），Z为Mn（原子序数25）。 【详解】A．O的原子半径远小于Mn，原子核对外层电子的吸引更强，失去第一个电子需要的能量更多，因此O的第一电离能大于Mn，A正确； B．非金属性越强，简单氢化物越稳定，O的非金属性强于C，所以简单氢化物的稳定性：Y(O)>X(C)，B错误； C．电负性是元素的原子在化合物中吸引电子的能力，C的电负性大于H，所以电负性：X(C)>W(H)，C错误； D．Mn的基态电子排布为，而非[Ar]3d64s1，D错误； 故选A。 2．（2025·浙江·高考真题）根据元素周期律推测，下列说法不正确的是 A．原子半径： B．电负性： C．非金属性： D．热稳定性： 【答案】A 【详解】A．同周期主族元素，从左往右原子半径依次减小，则原子半径：，A错误； B．C和Si位于第ⅣA族，同族元素从上到下电负性减小（原子半径增大，吸引电子能力减弱），则电负性：，B正确； C．Br和I位于第ⅦA族（卤素），同族元素从上到下非金属性减弱（原子半径增大，得电子能力减弱），则非金属性：，C正确； D．N和P位于第ⅤA族（氮族），同族元素从上到下非金属性减弱，氢化物热稳定性与非金属性正相关，故非金属性N > P，热稳定性：，D正确； 故选A。 3．（2025·四川·高考真题）由原子序数依次增大的短周期主族元素X、Y、Z、W组成的化合物，其结构如图所示。X的核外电子数与电子层数相同，Y、W同族，Z的价电子数等于X与Y的价电子数之和。下列说法正确的是 A．原子半径： B．电负性： C．简单氢化物的沸点： D．Y的第一电离能高于同周期相邻元素 【答案】B 【分析】原子序数依次增大的短周期主族元素X、Y、Z、W，X的核外电子数与电子层数相同，X可以形成一条共价键，故X为H；Y可以形成两条共价键，则为ⅥA族，Y、W同族，故Y为O，W为S；Z的价电子数等于X与Y的价电子数之和（1+6=7），Z为ⅦA族，且原子序数小于S，故Z为F，据此分析； 【详解】A．H是原子半径最小的元素，同周期元素由左至右原子半径减小，故原子半径：，A错误； B．同周期元素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，电负性：，B正确； C．H2O分子之间可以形成氢键使沸点升高，而H2S无分子间氢键，简单氢化物的沸点：，C错误； D．Y是O，同周期元素由左至右第一电离能呈增大趋势，但ⅡA、ⅤA族元素的第一电离能比相邻元素高，故第一电离能，N>O、F>O，D错误； 故选B。 4．（2025·广东·高考真题）元素a~i为短周期元素，其第一电离能与原子序数的关系如图。下列说法正确的是 A．a和g同主族 B．金属性： C．原子半径： D．最简单氢化物沸点： 【答案】B 【分析】同周期中第一电离能中第IIA族和第VA族比相邻元素的第一电离能大，0族元素的第一电离能在同周期中最大，可以推断a~i分别是B、C、N、O、F、Ne、Na、Mg、Al。 【详解】A．a是B，g是Na，二者不同主族，A错误； B．Na、Mg、Al属于同周期，从左到右金属性依次减弱，B正确； C．e、d、c分别是F、O、N，属于同周期元素，同周期主族元素从左到右原子半径依次减小，原子半径c>d>e，C错误； D．b为C，c为N，NH3分子间存在氢键，沸点高，沸点NH3>CH4，D错误； 答案选B。 5．（2025·云南·高考真题）钙霞石是一种生产玻璃陶瓷的原料，所含M、Q、R、T、X、Y、Z为原子序数依次增大的前20号主族元素，M是原子半径最小的元素，Q是形成物质种类最多的元素，R是地壳中含量最高的元素，T、X、Y同周期，Q、X均与Y相邻，Z的原子序数等于M、R和T的原子序数之和。下列说法正确的是 A．M与Z可形成离子化合物 B．原子半径： C．是极性分子 D．电负性： 【答案】A 【分析】M是原子半径最小的为H，Q是形成物质种类最多，则为C， R是地壳中含量最高，为O， T、X、Y同周期且原子序数递增。Q（C）和X均与Y相邻，结合Z的原子序数Z = M + R + T = 1 + 8 + T，Z ≤ 20，得T = 11（Na），Z = 20（Ca）。又因为T、X、Y同周期，Q、X均与Y相邻，可推出 Q（C）与Y（Si）同主族相邻，X（Al）与Y（Si）相邻且T（Na）、X（Al）、Y（Si）同属第三周期， 故推出M为H、Q为C、R为O、T为Na、X为Al、Y为Si、Z为Ca，据此解答。 【详解】A．H与Ca形成CaH2，为活泼金属形成的氢化物，为离子化合物，A正确； B．同周期原子半径从左到右逐渐减小，同主族原子半径从上到下逐渐增大，R为O、T为Na、X为Al，则它们的原子半径大小为O＜Al＜Na，即R＜X＜T，B错误； C．为CO2，为直线型的非极性分子，C错误； D．同周期电负性从左到右逐渐增大，同主族电负性从下到上逐渐增大，Q为C、R为O、Y为Si，则电负性Si＜C＜O，正确顺序为Y＜Q＜R，D错误； 故选A。 6．（2025·陕晋青宁卷·高考真题）一种高聚物被称为“无机橡胶”，可由如图所示的环状三聚体制备。X、Y和Z都是短周期元素，X、Y价电子数相等，X、Z电子层数相同，基态Y的轨道半充满，Z的最外层只有1个未成对电子，下列说法正确的是 A．X、Z的第一电离能： B．X、Y的简单氢化物的键角： C．最高价含氧酸的酸性： D．X、Y、Z均能形成多种氧化物 【答案】D 【分析】X、Y价电子数相等，X、Y属于同一主族，且X形成5个键，Y形成3个键，基态Y的轨道半充满，则X为P元素，Y为N元素，X、Z电子层数相同， Z的最外层只有1个未成对电子，Z形成1个键，Z为Cl元素，以此分析。 【详解】A．第一电离能同周期从左到右有增大趋势，第一电离能：Cl>P，A错误； B．X、Y的简单氢化物分别为：PH3和NH3，电负性：N>P，共用电子对距N近，成键电子对斥力N-H大于P-H，键角：NH3>PH3，B错误； C．元素的非金属性越强，其最高价含氧酸酸性越强，非金属性：Cl>N>P，酸性：HClO4>HNO3>H3PO4，C错误； D．P、N、Cl均能形成多种氧化物，D正确； 答案选D。 7．（2025·安徽·高考真题）某化合物的结构如图所示。W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素，其中X、Z位于同一主族。下列说法错误的是 A．元素电负性： B．该物质中Y和Z均采取杂化 C．基态原子未成对电子数： D．基态原子的第一电离能： 【答案】D 【分析】W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素，其中X、Z位于同一主族，且X、Z均形成2个共价键，则X为O，Z为S；Y形成5个共价键且原子序数位于O、S之间，则Y为P；W形成1个共价键，原子序数最小，则W为H； 【详解】A．同周期从左向右电负性逐渐增大，同主族从上向下电负性逐渐减小，故元素电负性O>S>P，即X>Z>Y，A项正确； B．由该物质结构可知，P形成4个σ键，P上没有孤电子对，P原子的价层电子对数为4，为sp3杂化，S形成2个σ键，S上有2对孤电子对，S原子的价层电子对数为4，为sp3杂化，B项正确； C．基态H原子未成对电子数为1，基态O原子的价电子排布式为2s22p4，未成对电子数为2，基态P原子的价电子排布式为3s23p3，未成对电子数为3，则基态原子未成对电子数，即，C项正确； D．基态原子的第一电离能同周期从左向右逐渐增大，由于VA族原子的p轨道处于半充满状态，第一电离能大于同周期相邻主族元素，即P>S，D项错误； 故选D。 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $