第一章 原子结构与性质-2025-2026学年高二化学上学期期末复习系列（十年高考真题同步学与考）

该高中化学原子结构与元素周期律单元复习讲义，通过考点表格系统梳理10个核心考点，结合能层能级、电子排布等知识框架图呈现逻辑脉络，突出构造原理、周期律等重难点，清晰展现结构与性质的内在联系。 讲义亮点在于辨析题与高考真题结合的练习设计，如判断电子云模型正误、用“三看原则”比较半径等科学思维训练，培养证据推理与模型认知素养，分层练习助力不同学生提升，为教师精准教学提供有力支持。

考点 序号 考点名称 考试要求 （认知层级） 常考题型 备注 1 能层、能级与原子轨道 知道→理解 选择、填空 区分s、p、d轨道形状与能量高低 2 基态、激发态与原子光谱 知道→理解 选择、简答 会解释焰色、线状光谱现象 3 构造原理与电子排布式 理解→应用 填空、推断 1～36号元素电子排布、价电子排布 4 电子云与原子轨道模型 知道→理解 选择、填空 能识别电子云图、轨道取向 5 元素周期律（原子半径、电离能、电负性） 理解→综合应用 选择、推断、计算 解释递变规律并比较大小 6 电离能异常与电子层结构 理解→应用 选择、简答 半满、全满稳定性解释 7 电负性与化合物类型判断 理解→应用 选择、推断 判断键型、极性与元素性质 8 原子结构与元素位置（位-构-性） 综合应用 推断、大题 由结构推位置→性质→用途 9 原子（离子）半径比较规律 理解→应用 选择、填空 三看原则：层、核、电 10 元素性质比较（金属性/非金属性） 理解→综合应用 实验设计、推断 与电离能、电负性综合考查 一、能层与能级 1920年，丹麦科学家玻尔在氢原子模型基础上，提出构造原理，开启了用原子结构解释元素周期律的篇章。1925年以后，玻尔的“壳层”落实为“能层”与“能级”，厘清了核外电子的可能状态，复杂的原子光谱得以诠释。1936年，德国科学家马德隆发表了以原子光谱事实为依据的完整的构造原理。 1．能层 （1）含义：根据核外电子的能量不同，将核外电子分为不同的能层。 （2）序号、符号及所能容纳的最多电子数 能层 一 二 三 四 五 六 七 符号 K L M N O P Q 最多电子数 2 8 18 32 50 72 98 （3）能量关系 能层越高，电子的能量越高，能量的高低顺序为E(K)＜E(L)＜E(M)＜E(N)＜E(O)＜E(P)＜E(Q)。 2．能级 （1）含义：根据多电子原子的同一能层电子的能量不同，将它们分为不同能级。 （2）表示方法：分别用相应能层的序数和字母s、p、d、f等表示，如第n能层的能级按能量由低到高的排列顺序为ns、np、nd、nf等。 3．能层、能级与最多容纳的电子数 能层(n) 一 二 三 四 五 六 七 …… 符号 K L M N O P Q …… 能级 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s …… …… …… …… 最多电 子数 2 2 6 2 6 10 2 6 10 14 2 …… …… …… …… 2 8 18 32 …… …… …… 2n2 3．基态原子与激发态原子 （1）基态原子：处于最低能量状态的原子。 （2）激发态原子：基态原子吸收能量，它的电子会跃迁到较高能级，变为激发态原子。 （3）基态、激发态原子相互间转化的能量变化 基态原子激发态原子 4．光谱 （1）光谱的成因及分类 （2）拓展应用 ①霓虹灯发光原理：充有氖气的霓虹灯能发出红光，产生这一现象的原因是通电后在电场作用下，放电管里氖原子中的电子吸收能量后跃迁到能量较高的能级，且处在能量较高的能级上的电子会很快地以光的形式释放能量而跃迁到能量较低的能级上，该光的波长恰好处于可见光区域中的红色波段。 ②焰色试验中产生的焰色是电子跃迁的结果，焰色的产生与消失是物理变化，该过程中可能伴随化学变化。焰色发生的过程：基态原子激发态原子能量较低的激发态或基态原子。 ③光谱分析法鉴定元素的原因 一种元素有一种原子光谱，一种原子光谱对应着一种元素，可以用光谱仪摄取各种元素原子的吸收光谱或发射光谱(总称原子光谱)，所以，可以用光谱分析法鉴定元素。 【辨析】 （1）2d表示L层上的d能级(　 　) （2）同一原子中，1s、2s、3s电子的能量逐渐减小(　 　) （3）s能级的能量一定比p能级的能量低(　 　) （4）各能级最多可容纳的电子数按s、p、d、f……的顺序依次为自然数中的奇数序列1、3、5、7……的2倍(　 　) （5）4s、4p、4d、4f能级的能量的高低顺序为E(4s)＜E(4p)＜E(4d)＜E(4f)(　 　) （6）光(辐射)是电子跃迁释放能量的重要形式之一(　 　) （7）霓虹灯光、激光、荧光都与原子核外电子跃迁吸收能量有关(　 　) （8）产生激光的前提是原子要处于激发态(　 　) （9）电子跃迁时只吸收能量(　 　) 二、构造原理与原子轨道 1．构造原理 （1）含义 以光谱学事实为基础，从氢开始，随核电荷数递增，新增电子填入能级的顺序称为构造原理。 （2）示意图 2．电子排布式 将能级上所容纳的电子数标在该能级符号右上角，并按照能层从左到右的顺序排列的式子叫电子排布式。 如氮原子的电子排布式为 3．简化电子排布式 Na的电子排布式为1s22s22p63s1，可简化为[Ne]3s1，Na的内层电子排布与稀有气体元素Ne的核外电子排布相同。 4．根据构造原理，试比较下列能级的能量高低(填“＞”或“＜”)。 ①2p＜3p＜4p；②4s＜4p＜4d＜4f；③4s＜3d；④6s＜4f＜5d 5．根据构造原理，写出下列基态原子的核外电子排布式和简化电子排布式。 （1）8O：1s22s22p4、[He]2s22p4； （2）14Si：1s22s22p63s23p2、[Ne]3s23p2； （3）18Ar：1s22s22p63s23p6、[Ne]3s23p6； （4）19K：1s22s22p63s23p64s1、[Ar]4s1； （5）21Sc：1s22s22p63s23p63d14s2、[Ar]3d14s2； （6）26Fe：1s22s22p63s23p63d64s2、[Ar]3d64s2。 6．概率密度 1913年，玻尔提出氢原子模型，电子在线性轨道上绕核运行。 量子力学指出，一定空间运动状态的电子在核外空间各处都可能出现，但出现的概率不同，可用概率密度(ρ)表示，即ρ＝(P表示电子在某处出现的概率，V表示该处的体积)。 7．电子云 （1）定义：处于一定空间运动状态的电子在原子核外空间的概率密度分布的形象化描述。 （2）含义：用单位体积内小点的疏密程度表示电子在原子核外出现的概率大小，小点越密，表示概率密度越大。 （3）形状 8．原子轨道 （1）概念：量子力学把电子在原子核外的一个空间运动状态称为一个原子轨道。 （2）形状 ①s电子的原子轨道呈球形，能层序数越大，原子轨道的半径越大。 ②p电子的原子轨道呈哑铃形，能层序数越大，原子轨道的半径越大。 （3）各能级所含有的原子轨道数目 能级符号 ns np nd nf 轨道数目 1 3 5 7 【辨析】 （1）电子的运动与行星相似，围绕原子核在固定轨道上高速旋转(　 　) （2）1s的电子云图中一个小点表示一个自由运动的电子(　 　) （3）2p、3p、4p能级的轨道数依次增多(　 　) （4）2px、2py、2pz轨道相互垂直，但能量相等(　 　) 三、核外电子排布原理 1．泡利原理 在一个原子轨道里，最多只能容纳2个电子，它们的自旋相反，常用上下箭头(↑和↓)表示自旋相反的电子。 2．电子排布的轨道表示式(电子排布图) 在轨道表示式中，用方框(也可用圆圈)表示原子轨道。O的轨道表示式如下： O　 （1）简并轨道：能量相同的原子轨道。 （2）电子对：同一个原子轨道中，自旋方向相反的一对电子。 （3）单电子(或未成对电子)：一个原子轨道中若只有一个电子，则该电子称为单电子。 （4）自旋平行：箭头同向的单电子称为自旋平行。 （5）在氧原子中，有3个电子对，有2个单电子。 （6）在氧原子中，有5种空间运动状态，有8种运动状态不同的电子。 3．洪特规则 （1）内容：基态原子中，填入简并轨道的电子总是先单独分占，且自旋平行。 （2）特例 在简并轨道上的电子排布处于全充满、半充满和全空状态时，具有较低的能量和较大的稳定性。 相对稳定的状态 如24Cr的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1，为半充满状态，易错写为1s22s22p63s23p63d44s2。 4．能量最低原理 （1）内容：在构建基态原子时，电子将尽可能地占据能量最低的原子轨道，使整个原子的能量最低。 （2）因素：整个原子的能量由核电荷数、电子数和电子状态三个因素共同决定。 5．按要求完成下列填空： （1）11Na的电子排布式为1s22s22p63s1； （2）20Ca的最外层电子排布式为4s2； （3）35Br－的离子结构示意图为； （4）8O的轨道表示式为。 1．（2022·山东·高考真题）、的半衰期很短，自然界中不能稳定存在。人工合成反应如下：；。下列说法正确的是 A．X的中子数为2 B．X、Y互为同位素 C．、可用作示踪原子研究化学反应历程 D．自然界不存在、分子是因其化学键不稳定 2．（2025·江苏·高考真题）科学家通过核反应发现氚。下列说法正确的是 A．表示一个质子 B．的基态原子核外电子排布式为 C．与互为同位素 D．的原子结构示意图为 3．（2012·上海·高考真题）元素周期表中铋元素的数据如图，下列说法正确的是 A．Bi元素的质量数是209 B．Bi元素的相对原子质量是209.0 C．Bi原子6p能级有一个未成对电子 D．Bi原子最外层有5个能量相同的电子 4．（2022·北京·高考真题）(锶)的、稳定同位素在同一地域土壤中值不变。土壤生物中值与土壤中值有效相关。测定土壤生物中值可进行产地溯源。下列说法不正确的是 A．位于元素周期表中第六周期、第ⅡA族 B．可用质谱法区分和 C．和含有的中子数分别为49和48 D．同一地域产出的同种土壤生物中值相同 5．（2020·浙江·高考真题）下列说法正确的是 A．同一原子中，在离核较远的区域运动的电子能量较高 B．原子核外电子排布，先排满K层再排L层、先排满M层再排N层 C．同一周期中，随着核电荷数的增加，元素的原子半径逐渐增大 D．同一周期中，ⅡA与ⅢA族元素原子的核电荷数都相差1 6．（2021·辽宁·高考真题）下列化学用语使用正确的是 A．基态C原子价电子排布图： B．结构示意图： C．形成过程： D．质量数为2的氢核素： 7．（2025·浙江·高考真题）下列化学用语表示不正确的是 A．基态S原子的电子排布式： B．质量数为14的碳原子： C．乙烯的结构简式： D．的电子式： 8．（2024·甘肃·高考真题）下列化学用语表述错误的是 A．和的最外层电子排布图均为 B．和的电子式分别为和 C．的分子结构模型为 D．、和互为同位素 9．（2023·北京·高考真题）下列化学用语或图示表达正确的是 A．的电子式为 B．的VSEPR模型为   C．电子云图为   D．基态原子的价层电子轨道表示式为   10．（2021·辽宁·高考真题）下列化学用语使用正确的是 A．基态C原子价电子排布图： B．结构示意图： C．形成过程： D．质量数为2的氢核素： 一、原子结构与元素周期表 1．元素周期系的含义 元素按其原子核电荷数递增排列的序列，称为元素周期系。元素周期表是呈现元素周期系的表格。 2．元素周期系的形成 （1）每一周期从碱金属元素开始到稀有气体元素结束，最外层电子排布从ns1递增到ns2np6(第一周期除外)，但元素周期系的周期不是单调的，每一周期里元素的数目不总是一样多。 （2）元素形成周期系的根本原因是元素的原子核外电子排布发生周期性的重复。 （3）根据构造原理得出的核外电子排布，可以解释元素周期系的基本结构。例如，第一周期从1s1开始，以1s2结束；其余各周期总是从ns能级开始，以np能级结束，其间递增的核电荷数(或电子数)就等于每个周期里的元素数。 1s 2s→ 2p 3s→ 3p 4s→3d →4p 5s→ 4d→5p 6s→ 4f→ 5d→6p 7s→ 5f→ 6d→7p 周期 一 二 三 四 五 六 七 元素数 2 8 8 18 18 32 32 （4）元素周期表中，同族元素价层电子数相同，这是同族元素性质相似的结构基础。 3．元素周期表的分区 （1）根据核外电子的排布分区 按核外电子排布和构造原理最后填入电子的能级符号，可将元素周期表分为s、p、d、f 4个区，而第ⅠB、第ⅡB族这2个纵列的元素的核外电子因先填满了(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。 （2）根据元素的金属性和非金属性分区 4．元素的对角线规则 （1）在元素周期表中，某些主族元素与其右下方的主族元素(如图)的有些性质是相似的，这种相似性被称为对角线规则。 （2）处于“对角线”位置的元素，它们的性质具有相似性。 （3）对角线规则示例 锂与钠虽属同一主族，但锂与钠的性质相差较远，而锂的化学性质与镁更相似。如 ①锂和镁在O2中燃烧，并不生成过氧化物，都只生成氧化物(Li2O、MgO)。 ②锂和镁都能直接与N2反应生成氮化物(Li3N、Mg3N2)。 ③锂和镁的氢氧化物在加热时都可分解生成氧化物(Li2O、MgO)和H2O。 ④锂和镁的碳酸盐均不稳定，受热均能分解生成相应氧化物和CO2。 ⑤含锂和镁的某些盐，如碳酸盐、磷酸盐等均难溶于水。 5．根据原子结构特征判断元素在元素周期表中的位置 电子排布式价层电子排布式 【辨析】 （1）价层电子一定是最外层电子(　 　) （2）元素的价层电子数一定等于其所在族的族序数(　 　) （3）同一族元素的价层电子数一定相同(　 　) （4）基态原子的N层上只有一个电子的元素，一定是第ⅠA族元素(　 　) （5）基态原子的价层电子排布为(n－1)d6～8ns2的元素一定是过渡元素(　 　) 二、元素周期律 1．影响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．原子半径的递变规律 （1）同周期：从左到右，核电荷数越大，原子半径越小；同主族：从上到下，核电荷数越大，原子半径越大。 3．原子或离子半径的比较方法 （1）同种元素的离子半径：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。例如：r(Cl－)＞r(Cl)，r(Fe)＞r(Fe2＋)＞r(Fe3＋)。 （2）能层结构相同的离子：核电荷数越大，半径越小。例如：r(O2－)＞r(F－)＞r(Na＋)＞r(Mg2＋)＞r(Al3＋)。 （3）带相同电荷的离子：能层数越多，半径越大。例如：r(Li＋)＜r(Na＋)＜r(K＋)＜r(Rb＋)＜ r(Cs＋)，r(O2－)＜r(S2－)＜r(Se2－)＜r(Te2－)。 （4）核电荷数、能层数均不同的离子：可选一种离子参照比较。例如：比较r(K＋)与r(Mg2＋)，可选r(Na＋)为参照，r(K＋)＞r(Na＋)＞r(Mg2＋)。 4．元素第一电离能的概念与意义 （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，符号：I1。 （2）意义：可以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。 5．元素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)的第一电离能最小，最后一种元素(稀有气体)的第一电离能最大，即一般来说，同周期随着核电荷数的递增，元素的第一电离能呈增大趋势。 （2）同一族，从上到下第一电离能逐渐减小。 6．电离能的应用 （1）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；I1越小，元素的金属性越强。 提示——电离能的影响因素及特例 （1）电离能数值的大小主要取决于原子的核电荷数、原子半径及原子的电子构型。 （2）具有全充满、半充满及全空的电子构型的元素原子稳定性较高，其电离能数值较大，如稀有气体的电离能在同周期元素中最大，N为半充满、Mg为全充满状态，其电离能均比同周期相邻元素的大。一般情况，第一电离能：ⅡA>ⅢA，ⅤA>ⅥA。 7．电负性有关概念与意义 （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。 （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。电负性越大的原子，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。 8．电负性递变规律 同周期元素从左到右，元素的电负性逐渐变大，元素的非金属性逐渐增强、金属性逐渐减弱。 同族元素从上到下，元素的电负性逐渐变小，元素的金属性逐渐增强、非金属性逐渐减弱。 9．电负性应用 （1）判断元素的金属性和非金属性强弱 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，元素的化合价为正值。 ②电负性数值大的元素在化合物中吸引电子的能力强，元素的化合价为负值。 （3）判断化合物的类型 ①电负性之差大于1.7的元素不一定都形成离子化合物，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电负性之差小于1.7的元素不一定形成共价化合物，Na的电负性为0.9，与H的电负性之差为1.2，但NaH中的化学键是离子键。 1．（2014·上海·高考真题）下列事实不能用元素周期律解释的有 A．碱性：KOH＞NaOH B．相对原子质量：Ar＞K C．酸性：HClO4＞H2SO4 D．元素的金属性：Mg＞Al 2．（2021·湖北·高考真题）金属Na溶解于液氨中形成氨合钠离子和氨合电子，向该溶液中加入穴醚类配体L，得到首个含碱金属阴离子的金黄色化合物[NaL]+Na-。下列说法错误的是 A．Na-的半径比F-的大 B．Na-的还原性比Na的强 C．Na-的第一电离能比H-的大 D．该事实说明Na也可表现出非金属性 3．（2024·上海·高考真题）下列关于氟元素的性质说法正确的是 A．原子半径最小 B．原子第一电离能最大 C．元素的电负性最强 D．最高正化合价为+7 4．（2024·全国甲卷·高考真题）W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素。W和X原子序数之和等于的核外电子数，化合物可用作化学电源的电解质。下列叙述正确的是 A．X和Z属于同一主族 B．非金属性： C．气态氢化物的稳定性： D．原子半径： 5．（2023·河北·高考真题）下图所示化合物是制备某些药物的中间体，其中均为短周期元素，且原子序数依次增大，分子中的所有原子均满足稀有气体的稳定电子构型，Z原子的电子数是Q的一半。下列说法正确的是 A．简单氢化物的稳定性： B．第一电离能： C．基态原子的未成对电子数： D．原子半径： 6．（2022·全国甲卷·高考真题）Q、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，其最外层电子数之和为19。Q与X、Y、Z位于不同周期，X、Y相邻，Y原子最外层电子数是Q原子内层电子数的2倍。下列说法正确的是 A．非金属性： B．单质的熔点： C．简单氢化物的沸点： D．最高价含氧酸的酸性： 7．（2021·江苏·高考真题）前4周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X是空气中含量最多的元素，Y的周期序数与族序数相等，基态时Z原子3p原子轨道上有5个电子，W与Z处于同个主族。下列说法正确的是 A．原子半径：r(X)<r(Y)<r(Z)<r(W) B．X的第一电离能比同周期相邻元素的大 C．Y的最高价氧化物对应水化物的酸性比Z的强 D．Z的简单气态氢化物的热稳定性比W的弱 8．（2019·全国I卷·高考真题）科学家合成出了一种新化合物（如图所示），其中W、X、Y、Z为同一短周期元素，Z核外最外层电子数是X核外电子数的一半。下列叙述正确的是 A．WZ的水溶液呈碱性 B．元素非金属性的顺序为X>Y>Z C．Y的最高价氧化物的水化物是中强酸 D．该新化合物中Y不满足8电子稳定结构 9．（2019·全国II卷·高考真题）今年是门捷列夫发现元素周期律150周年。下表是元素周期表的一部分，W、X、Y、Z为短周期主族元素，W与X的最高化合价之和为8。下列说法错误的是 A．原子半径：W<X B．常温常压下，Y单质为固态 C．气态氢化物热稳定性：Z<W D．X的最高价氧化物的水化物是强碱 10．（2021·山东·高考真题）X、Y为第三周期元素、Y最高正价与最低负价的代数和为6，二者形成的一种化合物能以[XY4]+[XY6]-的形式存在。下列说法错误的是 A．原子半径：X>Y B．简单氢化物的还原性：X>Y C．同周期元素形成的单质中Y氧化性最强 D．同周期中第一电离能小于X的元素有4种 11．（2025·湖南·高考真题）浓溶液中含有的具有酸性，能溶解金属氧化物。元素X、Y、Z、M的原子序数依次增大，分别位于不同的前四周期。Y的最外层电子数是内层的3倍，X和Y的最外层电子数之和等于Z的最外层电子数，M的价层电子排布是。下列说法正确的是 A．电负性： B．Y形成的两种单质均为非极性分子 C．由X、Y、Z形成的化合物均为强电解质 D．铁管上镶嵌M，铁管不易被腐蚀 一、选择题（每题只有一个正确答案，每题3分，共54分） 1．（2023·广东·高考真题）科教兴国，“可上九天揽月，可下五洋捉鳖”。下列说法正确的是 A．“天舟六号”为中国空间站送去推进剂气，是第族元素 B．火星全球影像彩图显示了火星表土颜色，表土中赤铁矿主要成分为 C．创造了可控核聚变运行纪录的“人造太阳”，其原料中的与互为同位素 D．“深地一号”为进军万米深度提供核心装备，制造钻头用的金刚石为金属晶体 2．（2019·北京·高考真题）2019年是元素周期表发表150周年，期间科学家为完善周期表做出了不懈努力。中国科学院院士张青莲教授曾主持测定了铟（49In）等9种元素相对原子质量的新值，被采用为国际新标准。铟与铷（37Rb）同周期。下列说法不正确的是 A．In是第五周期第ⅢA族元素 B．11549In的中子数与电子数的差值为17 C．原子半径：In>Al D．碱性：In(OH)3>RbOH 3．（2020·北京·高考真题）已知：33As(砷)与P为同族元素。下列说法不正确的是 A．As原子核外最外层有5个电子 B．AsH3的电子式是 C．热稳定性：AsH3<PH3 D．非金属性：As<Cl 4．（2016·浙江·高考真题）硅元素在周期表中的位置是 A．第三周期IVA族 B．第二周期IVA族 C．第二周期VIA族 D．第三周期VIA族 5．（2021·天津·高考真题）下列化学用语表达正确的是 A．F-的离子结构示意图： B．基态碳原子的轨道表示式： C．丙炔的键线式： D．H2O分子的球棍模型： 6．（2025·浙江·高考真题）下列化学用语表示不正确的是 A．基态S原子的电子排布式： B．质量数为14的碳原子： C．乙烯的结构简式： D．的电子式： 7．（2017·天津·高考真题）根据元素周期表和元素周期律，判断下列叙述不正确的是 A．气态氢化物的稳定性：H2O＞NH3＞SiH4 B．氢元素与其他元素可形成共价化合物或离子化合物 C．如图所示实验可证明元素的非金属性：Cl＞C＞Si D．用中文“”(ào)命名的第118号元素在周期表中位于第七周期0族 8．（2024·重庆·高考真题）某合金含和等元素。下列说法正确的是 A．的电负性大于 B．和均为d区元素 C．的第一电离能小于 D．基态时，原子和原子的单电子数相等 9．（2024·甘肃·高考真题）X、Y、Z、W、Q为短周期元素，原子序数依次增大，最外层电子数之和为18。Y原子核外有两个单电子，Z和Q同族，Z的原子序数是Q的一半，W元素的焰色试验呈黄色。下列说法错误的是 A．X、Y组成的化合物有可燃性 B．X、Q组成的化合物有还原性 C．Z、W组成的化合物能与水反应 D．W、Q组成的化合物溶于水呈酸性 10．（2025·山东·高考真题）第70号元素镱的基态原子价电子排布式为。下列说法正确的是 A．的中子数与质子数之差为104 B．与是同一种核素 C．基态原子核外共有10个d电子 D．位于元素周期表中第6周期 11．（2022·海南·高考真题）钠和钾是两种常见金属，下列说法正确的是 A．钠元素的第一电离能大于钾 B．基态钾原子价层电子轨道表示式为 C．钾能置换出NaCl溶液中的钠 D．钠元素与钾元素的原子序数相差18 12．（2024·湖北·高考真题）主族元素W、X、Y、Z原子序数依次增大，X、Y的价电子数相等，Z的价电子所在能层有16个轨道，4种元素形成的化合物如图。下列说法正确的是 A．电负性： B．酸性： C．基态原子的未成对电子数： D．氧化物溶于水所得溶液的 13．（2023·重庆·高考真题）“嫦娥石”是中国首次在月球上发现的新矿物，其主要由和(钇，原子序数比大13)组成，下列说法正确的是 A．Y位于元素周期表的第ⅢB族 B．基态原子的核外电子填充在6个轨道中 C．5种元素中，第一电离能最小的是 D．5种元素中，电负性最大的是 14．（2022·天津·高考真题）嫦娥5号月球探测器带回的月壤样品的元素分析结果如图，下列有关含量前六位元素的说法正确的是 A．原子半径：Al＜Si B．第一电离能：Mg＜Ca C．Fe位于元素周期表的p区 D．这六种元素中，电负性最大的是O 15．（2022·江苏·高考真题）工业上电解熔融和冰晶石的混合物可制得铝。下列说法正确的是 A．半径大小： B．电负性大小： C．电离能大小： D．碱性强弱： 16．（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： 17．（2023·湖南·高考真题）日光灯中用到的某种荧光粉的主要成分为3W3(ZX4)2·WY2。已知：X、Y、Z和W为原子序数依次增大的前20号元素，W为金属元素。基态X原子s轨道上的电子数和p轨道上的电子数相等，基态X、Y、Z原子的未成对电子数之比为2：1：3。下列说法正确的是 A．电负性：X>Y>Z>W B．原子半径：X<Y<Z<W C．Y和W的单质都能与水反应生成气体 D．Z元素最高价氧化物对应的水化物具有强氧化性 18．（2024·重庆·高考真题）R、X、Y和Z为短周期元素，的分子结构如下所示。R中电子只有一种自旋取向，X、Y和Z处于同一周期，X的核外电子数等于Y的最高能级电子数，且等于Z的最外层电子数。下列说法正确的是 A．原子半径： B．非金属性： C．单质的沸点： D．最高正化合价： 二、解答题（共46分） 19．（2007·海南·高考真题）（14分）回答下列问题： （1）A元素基态原子的最外层有3个未成对电子，次外层有2个电子，其元素符号为 ； （2）B元素的负一价离子和C元素的正一价离子的电子层结构都与氩相同，B的元素符号为 ，C的元素符号为 ； （3）D元素的正三价离子的3d亚层为半充满，D的元素符号为 ，其基态原子的电子排布式为 。 （4）E元素基态原子的M层全充满，N层没有成对电子，只有一个未成对电子，E的元素符号为 ，其基态原子的电子排布式为 。 20．（2018·海南·高考真题） （6分） （1）I.下列元素或化合物的性质变化顺序正确的是_______________ A．第一电离能：Cl＞S＞P＞Si                B．共价键的极性：HF＞HCI＞HBr＞HI C．晶格能：NaF＞NaCl＞NaBr＞NaI    D．热稳定性：MgCO3＞CaCO3＞SrCO3＞BaCO3 II.黄铜矿是主要的炼铜原料，CuFeS2是其中铜的主要存在形式。回答下列问题： （2）CuFeS2中存在的化学键类型是 。下列基态原子或离子的价层电子排布图正确的 。 21．（2013·海南·高考真题）（8分）X、Y和Z均为短周期元素，原子序数依次增大，X的单质为密度最小的气体，Y原子最外层电子数是其周期数的三倍，Z与X原子最处层电子数相同。回答下列问题： （1）X、Y和Z的元素符号分别为 、 、 。 （2）由上述元素组成的化合物中，既含有共价键又含有离子键的有 、 。 （3）X和Y组成的化合物中，既含有极性共价键又含有非极性共价键的是 。 此化合物在酸性条件下与高锰酸钾反应的离子方程式为 ；此化合物还可将碱性工业废水中的CN-氧化为碳酸盐和氨，相应的离子方程式为 。 22．（2020·江苏·高考真题）（18分）以铁、硫酸、柠檬酸、双氧水、氨水等为原料可制备柠檬酸铁铵【(NH4)3Fe(C6H5O7)2】。 （1）Fe基态核外电子排布式为 ；中与Fe2+配位的原子是 (填元素符号)。 （2）NH3分子中氮原子的轨道杂化类型是 ；C．N、O元素的第一电离能由大到小的顺序为 。 （3）与NH互为等电子体的一种分子为 (填化学式)。 （4）柠檬酸的结构简式见图。1 mol柠檬酸分子中碳原子与氧原子形成的σ键的数目为 mol。 12 / 20 学科网(北京)股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司 $ 考点 序号 考点名称 考试要求 （认知层级） 常考题型 备注 1 能层、能级与原子轨道 知道→理解 选择、填空 区分s、p、d轨道形状与能量高低 2 基态、激发态与原子光谱 知道→理解 选择、简答 会解释焰色、线状光谱现象 3 构造原理与电子排布式 理解→应用 填空、推断 1～36号元素电子排布、价电子排布 4 电子云与原子轨道模型 知道→理解 选择、填空 能识别电子云图、轨道取向 5 元素周期律（原子半径、电离能、电负性） 理解→综合应用 选择、推断、计算 解释递变规律并比较大小 6 电离能异常与电子层结构 理解→应用 选择、简答 半满、全满稳定性解释 7 电负性与化合物类型判断 理解→应用 选择、推断 判断键型、极性与元素性质 8 原子结构与元素位置（位-构-性） 综合应用 推断、大题 由结构推位置→性质→用途 9 原子（离子）半径比较规律 理解→应用 选择、填空 三看原则：层、核、电 10 元素性质比较（金属性/非金属性） 理解→综合应用 实验设计、推断 与电离能、电负性综合考查 一、能层与能级 1920年，丹麦科学家玻尔在氢原子模型基础上，提出构造原理，开启了用原子结构解释元素周期律的篇章。1925年以后，玻尔的“壳层”落实为“能层”与“能级”，厘清了核外电子的可能状态，复杂的原子光谱得以诠释。1936年，德国科学家马德隆发表了以原子光谱事实为依据的完整的构造原理。 1．能层 （1）含义：根据核外电子的能量不同，将核外电子分为不同的能层。 （2）序号、符号及所能容纳的最多电子数 能层 一 二 三 四 五 六 七 符号 K L M N O P Q 最多电子数 2 8 18 32 50 72 98 （3）能量关系 能层越高，电子的能量越高，能量的高低顺序为E(K)＜E(L)＜E(M)＜E(N)＜E(O)＜E(P)＜E(Q)。 2．能级 （1）含义：根据多电子原子的同一能层电子的能量不同，将它们分为不同能级。 （2）表示方法：分别用相应能层的序数和字母s、p、d、f等表示，如第n能层的能级按能量由低到高的排列顺序为ns、np、nd、nf等。 3．能层、能级与最多容纳的电子数 能层(n) 一 二 三 四 五 六 七 …… 符号 K L M N O P Q …… 能级 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s …… …… …… …… 最多电 子数 2 2 6 2 6 10 2 6 10 14 2 …… …… …… …… 2 8 18 32 …… …… …… 2n2 3．基态原子与激发态原子 （1）基态原子：处于最低能量状态的原子。 （2）激发态原子：基态原子吸收能量，它的电子会跃迁到较高能级，变为激发态原子。 （3）基态、激发态原子相互间转化的能量变化 基态原子激发态原子 4．光谱 （1）光谱的成因及分类 （2）拓展应用 ①霓虹灯发光原理：充有氖气的霓虹灯能发出红光，产生这一现象的原因是通电后在电场作用下，放电管里氖原子中的电子吸收能量后跃迁到能量较高的能级，且处在能量较高的能级上的电子会很快地以光的形式释放能量而跃迁到能量较低的能级上，该光的波长恰好处于可见光区域中的红色波段。 ②焰色试验中产生的焰色是电子跃迁的结果，焰色的产生与消失是物理变化，该过程中可能伴随化学变化。焰色发生的过程：基态原子激发态原子能量较低的激发态或基态原子。 ③光谱分析法鉴定元素的原因 一种元素有一种原子光谱，一种原子光谱对应着一种元素，可以用光谱仪摄取各种元素原子的吸收光谱或发射光谱(总称原子光谱)，所以，可以用光谱分析法鉴定元素。 【辨析】 （1）2d表示L层上的d能级(　 　) （2）同一原子中，1s、2s、3s电子的能量逐渐减小(　 　) （3）s能级的能量一定比p能级的能量低(　 　) （4）各能级最多可容纳的电子数按s、p、d、f……的顺序依次为自然数中的奇数序列1、3、5、7……的2倍(　 　) （5）4s、4p、4d、4f能级的能量的高低顺序为E(4s)＜E(4p)＜E(4d)＜E(4f)(　 　) （6）光(辐射)是电子跃迁释放能量的重要形式之一(　 　) （7）霓虹灯光、激光、荧光都与原子核外电子跃迁吸收能量有关(　 　) （8）产生激光的前提是原子要处于激发态(　 　) （9）电子跃迁时只吸收能量(　 　) 【答案】（1）× （2）× （3）× （4）√ （5）√ （6）√ （7）× （8）√ （9）× 二、构造原理与原子轨道 1．构造原理 （1）含义 以光谱学事实为基础，从氢开始，随核电荷数递增，新增电子填入能级的顺序称为构造原理。 （2）示意图 2．电子排布式 将能级上所容纳的电子数标在该能级符号右上角，并按照能层从左到右的顺序排列的式子叫电子排布式。 如氮原子的电子排布式为 3．简化电子排布式 Na的电子排布式为1s22s22p63s1，可简化为[Ne]3s1，Na的内层电子排布与稀有气体元素Ne的核外电子排布相同。 4．根据构造原理，试比较下列能级的能量高低(填“＞”或“＜”)。 ①2p＜3p＜4p；②4s＜4p＜4d＜4f；③4s＜3d；④6s＜4f＜5d 5．根据构造原理，写出下列基态原子的核外电子排布式和简化电子排布式。 （1）8O：1s22s22p4、[He]2s22p4； （2）14Si：1s22s22p63s23p2、[Ne]3s23p2； （3）18Ar：1s22s22p63s23p6、[Ne]3s23p6； （4）19K：1s22s22p63s23p64s1、[Ar]4s1； （5）21Sc：1s22s22p63s23p63d14s2、[Ar]3d14s2； （6）26Fe：1s22s22p63s23p63d64s2、[Ar]3d64s2。 6．概率密度 1913年，玻尔提出氢原子模型，电子在线性轨道上绕核运行。 量子力学指出，一定空间运动状态的电子在核外空间各处都可能出现，但出现的概率不同，可用概率密度(ρ)表示，即ρ＝(P表示电子在某处出现的概率，V表示该处的体积)。 7．电子云 （1）定义：处于一定空间运动状态的电子在原子核外空间的概率密度分布的形象化描述。 （2）含义：用单位体积内小点的疏密程度表示电子在原子核外出现的概率大小，小点越密，表示概率密度越大。 （3）形状 8．原子轨道 （1）概念：量子力学把电子在原子核外的一个空间运动状态称为一个原子轨道。 （2）形状 ①s电子的原子轨道呈球形，能层序数越大，原子轨道的半径越大。 ②p电子的原子轨道呈哑铃形，能层序数越大，原子轨道的半径越大。 （3）各能级所含有的原子轨道数目 能级符号 ns np nd nf 轨道数目 1 3 5 7 【辨析】 （1）电子的运动与行星相似，围绕原子核在固定轨道上高速旋转(　 　) （2）1s的电子云图中一个小点表示一个自由运动的电子(　 　) （3）2p、3p、4p能级的轨道数依次增多(　 　) （4）2px、2py、2pz轨道相互垂直，但能量相等(　 　) 【答案】（1）× （2）× （3）× （4）√ 三、核外电子排布原理 1．泡利原理 在一个原子轨道里，最多只能容纳2个电子，它们的自旋相反，常用上下箭头(↑和↓)表示自旋相反的电子。 2．电子排布的轨道表示式(电子排布图) 在轨道表示式中，用方框(也可用圆圈)表示原子轨道。O的轨道表示式如下： O　 （1）简并轨道：能量相同的原子轨道。 （2）电子对：同一个原子轨道中，自旋方向相反的一对电子。 （3）单电子(或未成对电子)：一个原子轨道中若只有一个电子，则该电子称为单电子。 （4）自旋平行：箭头同向的单电子称为自旋平行。 （5）在氧原子中，有3个电子对，有2个单电子。 （6）在氧原子中，有5种空间运动状态，有8种运动状态不同的电子。 3．洪特规则 （1）内容：基态原子中，填入简并轨道的电子总是先单独分占，且自旋平行。 （2）特例 在简并轨道上的电子排布处于全充满、半充满和全空状态时，具有较低的能量和较大的稳定性。 相对稳定的状态 如24Cr的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1，为半充满状态，易错写为1s22s22p63s23p63d44s2。 4．能量最低原理 （1）内容：在构建基态原子时，电子将尽可能地占据能量最低的原子轨道，使整个原子的能量最低。 （2）因素：整个原子的能量由核电荷数、电子数和电子状态三个因素共同决定。 5．按要求完成下列填空： （1）11Na的电子排布式为1s22s22p63s1； （2）20Ca的最外层电子排布式为4s2； （3）35Br－的离子结构示意图为； （4）8O的轨道表示式为。 1．（2022·山东·高考真题）、的半衰期很短，自然界中不能稳定存在。人工合成反应如下：；。下列说法正确的是 A．X的中子数为2 B．X、Y互为同位素 C．、可用作示踪原子研究化学反应历程 D．自然界不存在、分子是因其化学键不稳定 【答案】B 【解析】根据质量守恒可知，X微粒为，Y微粒为，据此分析解题。A． 由分析可知，X微粒为，根据质量数等于质子数加中子数可知，该微粒的中子数为4，A错误；B． 由分析可知，X微粒为，Y微粒为，二者具有相同的质子数而不同的中子数的原子，故互为同位素，B正确；C．由题干信息可知，与的半衰期很短，故不适宜用作示踪原子研究化学反应历程，C错误；D．自然界中不存在与并不是其化学键不稳定，而是由于与的半衰期很短，很容易发生核变化，转化为气体其他原子，O=O的键能与形成该键的核素无关，D错误；故答案为：B。 2．（2025·江苏·高考真题）科学家通过核反应发现氚。下列说法正确的是 A．表示一个质子 B．的基态原子核外电子排布式为 C．与互为同位素 D．的原子结构示意图为 【答案】C 【解析】A．质量数为1，质子数为0，中子数为1，因此其表示一个中子，A错误；B．的基态原子核外电子排布式为，B错误；C．质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称为同位素，与质子数相同、中子数不同，二者互为同位素，C正确；D．原子核外只有2个电子，原子结构示意图为，D错误。故选C。 3．（2012·上海·高考真题）元素周期表中铋元素的数据如图，下列说法正确的是 A．Bi元素的质量数是209 B．Bi元素的相对原子质量是209.0 C．Bi原子6p能级有一个未成对电子 D．Bi原子最外层有5个能量相同的电子 【答案】B 【解析】A．原子有质量数，元素是一类原子的总称，不谈质量数，A项错误；B．根据图示，Bi元素的相对原子质量是209.0，B项正确；C．Bi原子6p亚层有三个未成对电子，C项错误；D．s能级和p能级的能量是不相同的，所以Bi原子最外层的5个电子能量不相同，D项错误；答案选B。 4．（2022·北京·高考真题）(锶)的、稳定同位素在同一地域土壤中值不变。土壤生物中值与土壤中值有效相关。测定土壤生物中值可进行产地溯源。下列说法不正确的是 A．位于元素周期表中第六周期、第ⅡA族 B．可用质谱法区分和 C．和含有的中子数分别为49和48 D．同一地域产出的同种土壤生物中值相同 【答案】A 【解析】A．位于元素周期表中第五周期、第ⅡA族，故A错误；B．质谱法可以测定原子的相对原子质量，和的相对原子质量不同，可以用质谱法区分，故B正确；C．的中子数为87-38=49，的中子数为86-38=48，故C正确；D．由题意可知，(锶)的、稳定同位素在同一地域土壤中值不变，故D正确；故选A。 5．（2020·浙江·高考真题）下列说法正确的是 A．同一原子中，在离核较远的区域运动的电子能量较高 B．原子核外电子排布，先排满K层再排L层、先排满M层再排N层 C．同一周期中，随着核电荷数的增加，元素的原子半径逐渐增大 D．同一周期中，ⅡA与ⅢA族元素原子的核电荷数都相差1 【答案】A 【解析】A．电子能量越低，挣脱原子核束缚的能力越弱，在距离原子核近的区域运动；电子能量高，挣脱原子核束缚的能力强，在距离原子核远的区域运动，故A正确；B．M能层中d能级的能量高于N能层中s能级能量，填充完N层的4s能级后才能填充M层的3d能级，故B错误；C．同一周期中，随着核电荷数的增加，主族元素的原子半径逐渐减小，而不是逐渐增大，故C错误；D．短周期同周期的ⅡA族与ⅢA族元素的原子序数一定相差1，四、五周期相差11，六、七周期相差25，故D错误；故选：A。 6．（2021·辽宁·高考真题）下列化学用语使用正确的是 A．基态C原子价电子排布图： B．结构示意图： C．形成过程： D．质量数为2的氢核素： 【答案】D 【解析】A．基态C原子价电子排布图为： ，A错误；B．结构示意图为：，B错误；C．形成过程为：，C错误；D．质量数为2的氢核素为：，D正确；故答案为：D。 7．（2025·浙江·高考真题）下列化学用语表示不正确的是 A．基态S原子的电子排布式： B．质量数为14的碳原子： C．乙烯的结构简式： D．的电子式： 【答案】A 【解析】A．硫原子质子数为16，位于第三周期ⅥA族，基态S原子的电子排布式：，A错误；B．碳原子质子数为6，质量数为14的碳原子表示为：，B正确；C．乙烯的官能团是碳碳双键，结构简式为：，C正确；D．水是共价化合物，水分子中O原子是中心原子，电子式为，D正确；故选A。 8．（2024·甘肃·高考真题）下列化学用语表述错误的是 A．和的最外层电子排布图均为 B．和的电子式分别为和 C．的分子结构模型为 D．、和互为同位素 【答案】B 【解析】A．Ca2+和Cl-的核外电子数都是18，最外层电子排布图均为，故A正确；B．PH3中磷原子和每个氢原子共用一对电子，中心原子P原子价层电子对数为3+×(5-3×1)=4，孤电子对数为1，PH3的电子式为，故B错误；C．CH2=CHCH2CH2CH3分子中存在1个碳碳双键，位于1号碳原子与2号碳原子之间，存在3个碳碳单键，无支链，且氢原子半径小于碳原子半径，其分子结构模型表示为，故C正确；D．、和是质子数相同、中子数不同的碳原子，是碳元素的不同核素，互为同位素，故D正确；故选B。 9．（2023·北京·高考真题）下列化学用语或图示表达正确的是 A．的电子式为 B．的VSEPR模型为   C．电子云图为   D．基态原子的价层电子轨道表示式为   【答案】C 【解析】A．氯化钠是离子化合物，其电子式是  ，A项错误；B．氨分子的VSEPR模型是四面体结构，B项错误：C．p能级电子云是哑铃(纺锤)形，C项正确；D．基态铬原子的价层电子轨道表示式是  ，D项错误；故选C。 10．（2021·辽宁·高考真题）下列化学用语使用正确的是 A．基态C原子价电子排布图： B．结构示意图： C．形成过程： D．质量数为2的氢核素： 【答案】D 【解析】A．基态C原子价电子排布图为： ，A错误；B．结构示意图为：，B错误；C．形成过程为：，C错误；D．质量数为2的氢核素为：，D正确；故答案为：D。 一、原子结构与元素周期表 1．元素周期系的含义 元素按其原子核电荷数递增排列的序列，称为元素周期系。元素周期表是呈现元素周期系的表格。 2．元素周期系的形成 （1）每一周期从碱金属元素开始到稀有气体元素结束，最外层电子排布从ns1递增到ns2np6(第一周期除外)，但元素周期系的周期不是单调的，每一周期里元素的数目不总是一样多。 （2）元素形成周期系的根本原因是元素的原子核外电子排布发生周期性的重复。 （3）根据构造原理得出的核外电子排布，可以解释元素周期系的基本结构。例如，第一周期从1s1开始，以1s2结束；其余各周期总是从ns能级开始，以np能级结束，其间递增的核电荷数(或电子数)就等于每个周期里的元素数。 1s 2s→ 2p 3s→ 3p 4s→3d →4p 5s→ 4d→5p 6s→ 4f→ 5d→6p 7s→ 5f→ 6d→7p 周期 一 二 三 四 五 六 七 元素数 2 8 8 18 18 32 32 （4）元素周期表中，同族元素价层电子数相同，这是同族元素性质相似的结构基础。 3．元素周期表的分区 （1）根据核外电子的排布分区 按核外电子排布和构造原理最后填入电子的能级符号，可将元素周期表分为s、p、d、f 4个区，而第ⅠB、第ⅡB族这2个纵列的元素的核外电子因先填满了(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。 （2）根据元素的金属性和非金属性分区 4．元素的对角线规则 （1）在元素周期表中，某些主族元素与其右下方的主族元素(如图)的有些性质是相似的，这种相似性被称为对角线规则。 （2）处于“对角线”位置的元素，它们的性质具有相似性。 （3）对角线规则示例 锂与钠虽属同一主族，但锂与钠的性质相差较远，而锂的化学性质与镁更相似。如 ①锂和镁在O2中燃烧，并不生成过氧化物，都只生成氧化物(Li2O、MgO)。 ②锂和镁都能直接与N2反应生成氮化物(Li3N、Mg3N2)。 ③锂和镁的氢氧化物在加热时都可分解生成氧化物(Li2O、MgO)和H2O。 ④锂和镁的碳酸盐均不稳定，受热均能分解生成相应氧化物和CO2。 ⑤含锂和镁的某些盐，如碳酸盐、磷酸盐等均难溶于水。 5．根据原子结构特征判断元素在元素周期表中的位置 电子排布式价层电子排布式 【辨析】 （1）价层电子一定是最外层电子(　 　) （2）元素的价层电子数一定等于其所在族的族序数(　 　) （3）同一族元素的价层电子数一定相同(　 　) （4）基态原子的N层上只有一个电子的元素，一定是第ⅠA族元素(　 　) （5）基态原子的价层电子排布为(n－1)d6～8ns2的元素一定是过渡元素(　 　) 【答案】（1）× （2）× （3）× （4）× （5）√ 二、元素周期律 1．影响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．原子半径的递变规律 （1）同周期：从左到右，核电荷数越大，原子半径越小；同主族：从上到下，核电荷数越大，原子半径越大。 3．原子或离子半径的比较方法 （1）同种元素的离子半径：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。例如：r(Cl－)＞r(Cl)，r(Fe)＞r(Fe2＋)＞r(Fe3＋)。 （2）能层结构相同的离子：核电荷数越大，半径越小。例如：r(O2－)＞r(F－)＞r(Na＋)＞r(Mg2＋)＞r(Al3＋)。 （3）带相同电荷的离子：能层数越多，半径越大。例如：r(Li＋)＜r(Na＋)＜r(K＋)＜r(Rb＋)＜ r(Cs＋)，r(O2－)＜r(S2－)＜r(Se2－)＜r(Te2－)。 （4）核电荷数、能层数均不同的离子：可选一种离子参照比较。例如：比较r(K＋)与r(Mg2＋)，可选r(Na＋)为参照，r(K＋)＞r(Na＋)＞r(Mg2＋)。 4．元素第一电离能的概念与意义 （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，符号：I1。 （2）意义：可以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。 5．元素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)的第一电离能最小，最后一种元素(稀有气体)的第一电离能最大，即一般来说，同周期随着核电荷数的递增，元素的第一电离能呈增大趋势。 （2）同一族，从上到下第一电离能逐渐减小。 6．电离能的应用 （1）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；I1越小，元素的金属性越强。 提示——电离能的影响因素及特例 （1）电离能数值的大小主要取决于原子的核电荷数、原子半径及原子的电子构型。 （2）具有全充满、半充满及全空的电子构型的元素原子稳定性较高，其电离能数值较大，如稀有气体的电离能在同周期元素中最大，N为半充满、Mg为全充满状态，其电离能均比同周期相邻元素的大。一般情况，第一电离能：ⅡA>ⅢA，ⅤA>ⅥA。 7．电负性有关概念与意义 （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。 （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。电负性越大的原子，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。 8．电负性递变规律 同周期元素从左到右，元素的电负性逐渐变大，元素的非金属性逐渐增强、金属性逐渐减弱。 同族元素从上到下，元素的电负性逐渐变小，元素的金属性逐渐增强、非金属性逐渐减弱。 9．电负性应用 （1）判断元素的金属性和非金属性强弱 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，元素的化合价为正值。 ②电负性数值大的元素在化合物中吸引电子的能力强，元素的化合价为负值。 （3）判断化合物的类型 ①电负性之差大于1.7的元素不一定都形成离子化合物，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电负性之差小于1.7的元素不一定形成共价化合物，Na的电负性为0.9，与H的电负性之差为1.2，但NaH中的化学键是离子键。 1．（2014·上海·高考真题）下列事实不能用元素周期律解释的有 A．碱性：KOH＞NaOH B．相对原子质量：Ar＞K C．酸性：HClO4＞H2SO4 D．元素的金属性：Mg＞Al 【答案】B 【解析】A．元素的金属性K＞Na，金属性越强，最高价氧化物对应的水化物的碱性越强，能用元素周期律解释碱性：KOH＞NaOH，故A不符合题意；B．相对原子质量：Ar＞K，元素的相对原子质量是该元素各种核素原子的相对原子质量与其在自然界中所占原子个数百分比的乘积之和，因此相对原子质量的大小与元素周期律没有关系，故B符合题意；C．非金属性Cl＞S，元素的非金属性越强，最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，能用元素周期律解释酸性：HClO4＞H2SO4，故C不符合题意；D．Mg和Al位于同一周期，除稀有气体外，同周期从左到右原子半径逐渐减小，原子核对核外电子的吸引能力增强，金属性减弱，能用元素周期律解释金属性：Mg＞Al，故D不符合题意；答案选B。 2．（2021·湖北·高考真题）金属Na溶解于液氨中形成氨合钠离子和氨合电子，向该溶液中加入穴醚类配体L，得到首个含碱金属阴离子的金黄色化合物[NaL]+Na-。下列说法错误的是 A．Na-的半径比F-的大 B．Na-的还原性比Na的强 C．Na-的第一电离能比H-的大 D．该事实说明Na也可表现出非金属性 【答案】C 【解析】A．核外有3个电子层、核外有2个电子层，故的半径比的大，A项正确；B．的半径比Na的大，中原子核对最外层电子的引力更小，更易失电子，故的还原性比Na的强，B项正确；C．和最外层均是2个电子，但Na-的半径更大，原子核对最外层电子的吸引力更小，故更易失去一个电子，即Na-的第一电离能比的小，C项错误；D．该事实说明Na可以形成，即Na也可在一定条件下得电子、表现出非金属性，D项正确；故选C。 3．（2024·上海·高考真题）下列关于氟元素的性质说法正确的是 A．原子半径最小 B．原子第一电离能最大 C．元素的电负性最强 D．最高正化合价为+7 【答案】C 【解析】A．同一周期主族元素从左至右，原子序数递增、原子半径递减，氟原子在本周期主族元素中半径最小，但氢原子半径小于氟原子半径，故A错误；B．同一周期主族元素从左至右，第一电离能有增大的趋势，氟原子在本周期主族元素中第一电离能最大，但氦原子的第一电离能大于氟原子，故B错误；C．据同一周期主族元素从左至右电负性增强、同一主族从上至下电负性减弱可知，氟元素的电负性最强，故C正确；D．氟元素无正化合价，故D错误；故答案为：C。 4．（2024·全国甲卷·高考真题）W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素。W和X原子序数之和等于的核外电子数，化合物可用作化学电源的电解质。下列叙述正确的是 A．X和Z属于同一主族 B．非金属性： C．气态氢化物的稳定性： D．原子半径： 【答案】A 【解析】W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，且能形成离子化合物，则W为Li或Na；又由于W和X原子序数之和等于的核外电子数，若W为Na，X原子序数大于Na，则W和X原子序数之和大于18，不符合题意，因此W只能为Li元素；由于Y可形成，故Y为第Ⅶ主族元素，且原子序数Z大于Y，故Y不可能为Cl元素，因此Y为F元素，X的原子序数为10-3=7，X为N元素；根据W、Y、Z形成离子化合物，可知Z为P元素；综上所述，W为Li元素，X为N元素，Y为F元素，Z为P元素。A．由分析可知，X为N元素，Z为P元素，X和Z属于同一主族，A项正确；B．由分析可知，X为N元素，Y为F元素，Z为P元素，非金属性：F＞N＞P，B项错误；C．由分析可知，Y为F元素，Z为P元素，非金属性越强，其简单气态氢化物的稳定性越强，即气态氢化物的稳定性：HF＞PH3，C项错误；D．由分析可知，W为Li元素，X为N元素，Y为F元素，同周期主族元素原子半径随着原子序数的增大而减小，故原子半径：Li＞N＞F，D项错误；故选A。 5．（2023·河北·高考真题）下图所示化合物是制备某些药物的中间体，其中均为短周期元素，且原子序数依次增大，分子中的所有原子均满足稀有气体的稳定电子构型，Z原子的电子数是Q的一半。下列说法正确的是 A．简单氢化物的稳定性： B．第一电离能： C．基态原子的未成对电子数： D．原子半径： 【答案】A 【解析】由均为短周期元素，且原子序数依次增大，分子中的所有原子均满足稀有气体的稳定电子构型，Z原子的电子数是Q的一半，图中W含有1个化学键，原子序数最小，故W为H，X含有4个共价键，故X为C，Z和Q都含2个共价键，且Z原子的电子数是Q的一半，故Z为O，Q为S，Y含3个共价键，而且原子序数介于C和O之间，故Y为N，据此回答A．非金属性：O>S，故简单氢化物的稳定性：，A正确；B．同一周期从左到右第一电离能呈现增大的趋势，故第一电离能：，B错误；C．基态原子中C的未成对电子数为2个，S的未成对电子数也为2个，故基态原子的未成对电子数：，C错误；D．原子半径为O>H，故原子半径：，D错误； 故选A。 6．（2022·全国甲卷·高考真题）Q、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，其最外层电子数之和为19。Q与X、Y、Z位于不同周期，X、Y相邻，Y原子最外层电子数是Q原子内层电子数的2倍。下列说法正确的是 A．非金属性： B．单质的熔点： C．简单氢化物的沸点： D．最高价含氧酸的酸性： 【答案】D 【解析】Q、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，Q与X、Y、Z不在同一周期，Y原子最外层电子数为Q原子内层电子数的2倍，则Q应为第二周期元素，X、Y、Z位于第三周期，Y的最外层电子数为4，则Y为Si元素，X、Y相邻，且X的原子序数小于Y，则X为Al元素，Q、X、Y、Z的最外层电子数之和为19，则Q、Z的最外层电子数之和为19-3-4=12，主族元素的最外层电子数最多为7，若Q的最外层电子数为7，为F元素，Z的最外层电子数为5，为P元素，若Q的最外层电子数为6，为O元素，则Z的最外层电子数为6，为S元素，若Q的最外层电子数为5，为N元素，Z的最外层电子数为7，为Cl元素；综上所述，Q为N或O或F，X为Al，Y为Si，Z为Cl或S或P，据此分析解题。A．X为Al，Q为N或O或F，同一周期从左往右元素非金属性依次增强，同一主族从上往下依次减弱，故非金属性：Q>X，A错误；B．由分析可知，X为Al属于金属晶体，Y为Si属于原子晶体或共价晶体，故单质熔点Si>Al，即Y>X，B错误；C．含有氢键的物质沸点升高，由分析可知Q为N或O或F，其简单氢化物为H2O或NH3或HF，Z为Cl或S或P，其简单氢化物为HCl或H2S或PH3，由于前者物质中存在分子间氢键，而后者物质中不存在，故沸点Q>Z，C错误；D．元素的非金属性越强，其最高价含氧酸的酸性越强，P、S、Cl的非金属性均强于Si，因此最高价含氧酸酸性：Z>Y，D正确；故答案为：D。 7．（2021·江苏·高考真题）前4周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X是空气中含量最多的元素，Y的周期序数与族序数相等，基态时Z原子3p原子轨道上有5个电子，W与Z处于同个主族。下列说法正确的是 A．原子半径：r(X)<r(Y)<r(Z)<r(W) B．X的第一电离能比同周期相邻元素的大 C．Y的最高价氧化物对应水化物的酸性比Z的强 D．Z的简单气态氢化物的热稳定性比W的弱 【答案】B 【解析】前4周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X是空气中含量最多的元素，则X为N元素；Y的周期序数与族序数相等，则Y为Al；基态时Z原子3p原子轨道上有5个电子，则Z为Cl；W与Z处于同一主族，则W为Br。A．根据同周期从左到右原子半径逐渐减小，同主族从上到下原子半径逐渐增大，因此原子半径：r(X)＜r(Z)＜r(Y)＜r(W)，故A错误；B．根据同周期从左到右第一电离能呈增大趋势，但N的2p处于半充满状态，因此X(N)的第一电离能比同周期相邻元素的大，故B正确；C．Y的最高价氧化物对应水化物的酸性比Z的弱即Al(OH)3＜HClO4，故C错误；D．同主族从上到下，非金属性逐渐减弱，简单氢化物的稳定性逐渐减弱，所以Z的简单气态氢化物的热稳定性比W的强，故D错误。综上所述，答案为B。 8．（2019·全国I卷·高考真题）科学家合成出了一种新化合物（如图所示），其中W、X、Y、Z为同一短周期元素，Z核外最外层电子数是X核外电子数的一半。下列叙述正确的是 A．WZ的水溶液呈碱性 B．元素非金属性的顺序为X>Y>Z C．Y的最高价氧化物的水化物是中强酸 D．该新化合物中Y不满足8电子稳定结构 【答案】C 【解析】由W、X、Y、Z为同一短周期元素，Z的核外最外层电子数是X核外电子数的一半可知，Z为Cl、X为Si，由化合价代数和为0可知，Y元素化合价为—3价，则Y为P元素；由W的电荷数可知，W为Na元素。A．氯化钠为强酸强碱盐，水溶液呈中性，故A错误；B．同周期元素从左到右，非金属性依次增强，则非金属性的强弱顺序为Cl＞S＞P，故B错误；C．P元素的最高价氧化物对应水化物为磷酸，磷酸是三元中强酸，故C正确；D．新化合物中P元素化合价为—3价，满足8电子稳定结构，故D错误。故选C。 9．（2019·全国II卷·高考真题）今年是门捷列夫发现元素周期律150周年。下表是元素周期表的一部分，W、X、Y、Z为短周期主族元素，W与X的最高化合价之和为8。下列说法错误的是 A．原子半径：W<X B．常温常压下，Y单质为固态 C．气态氢化物热稳定性：Z<W D．X的最高价氧化物的水化物是强碱 【答案】D 【解析】W、X、Y和Z为短周期主族元素，依据位置关系可以看出，W的族序数比X多2，因主族元素族序数在数值上等于该元素的最高价（除F与O以外），可设X的族序数为a，则W的族序数为a+2，W与X的最高化合价之和为8，则有a+(a+2)=8，解得a=3，故X位于第IIIA族，为Al元素；Y为Si元素，Z为P元素；W为N元素，据此分析作答。根据上述分析可知W、X、Y和Z为N、Al、Si和P，A． 同一周期从左到右元素原子半径依次减小，同一主族从上到下元素原子半径依次增大，则原子半径比较：N＜Al，A项正确；B． 常温常压下，Si为固体，B项正确；C． 同一主族元素从上到下，元素非金属性依次减弱，气体氢化物的稳定性依次减弱，则气体氢化物的稳定性：PH3＜NH3，C项正确；D． X的最高价氧化物的水化物为氢氧化铝，即可以和强酸反应，又可以与强碱反应，属于两性氢氧化物，D项错误；答案选D。 10．（2021·山东·高考真题）X、Y为第三周期元素、Y最高正价与最低负价的代数和为6，二者形成的一种化合物能以[XY4]+[XY6]-的形式存在。下列说法错误的是 A．原子半径：X>Y B．简单氢化物的还原性：X>Y C．同周期元素形成的单质中Y氧化性最强 D．同周期中第一电离能小于X的元素有4种 【答案】D 【解析】Y位于第三周期，且最高正价与最低负价的代数和为6，则Y是Cl元素，由X、Y形成的阴离子和阳离子知，X与Y容易形成共价键，根据化合物的形式知X是P元素。A．P与Cl在同一周期，则P半径大，即X>Y，A项不符合题意；B．两者对应的简单氢化物分别是PH3和HCl，半径是P3->Cl-，所以PH3的失电子能力强，还原性强，即X>Y，B项不符合题意；C．同周期元素从左往右，金属性减弱，非金属性增强，各元素对应的金属单质还原性减弱，非金属单质的氧化性增强，所以Cl2的氧化性最强，C项不符合题意；D．同一周期，从左到右，第一电离能呈现增大的趋势，第VA族元素的第一电离能大于相邻元素的第一电离能；所以第三周期第一电离能从小到大依次为NA．Al、Mg、Si、S、P、Cl，所以有5种，D项符合题意；故选D。 11．（2025·湖南·高考真题）浓溶液中含有的具有酸性，能溶解金属氧化物。元素X、Y、Z、M的原子序数依次增大，分别位于不同的前四周期。Y的最外层电子数是内层的3倍，X和Y的最外层电子数之和等于Z的最外层电子数，M的价层电子排布是。下列说法正确的是 A．电负性： B．Y形成的两种单质均为非极性分子 C．由X、Y、Z形成的化合物均为强电解质 D．铁管上镶嵌M，铁管不易被腐蚀 【答案】D 【解析】Y的最外层电子数是内层的3倍，则Y的最外层电子数为6，Y为O，X和Y的最外层电子数之和等于Z的最外层电子数，则X的最外层电子数应为1，原子序数小于氧元素，则X为H，Z的最外层电子数为7，则Z为Cl，M的价层电子排布是，M是Zn，综上所述：X为H、Y为O、Z为Cl、M是Zn，据此解答；A．非金属性越强，电负性越大，中O为负化合价，因此X（H）的电负性小于Y（O），A错误；B．Y（O）的单质O2是非极性分子，但O3是极性分子（V形结构导致偶极矩不为零），B错误；C．X（H）、Y（O）、Z（Cl）形成的化合物如HClO，属于弱电解质，并非全部为强电解质，C错误；D．M为Zn，比Fe活泼，镶嵌Zn会通过牺牲阳极保护铁管，使其不易被腐蚀，D正确；故选D。 一、选择题（每题只有一个正确答案，每题3分，共54分） 1．（2023·广东·高考真题）科教兴国，“可上九天揽月，可下五洋捉鳖”。下列说法正确的是 A．“天舟六号”为中国空间站送去推进剂气，是第族元素 B．火星全球影像彩图显示了火星表土颜色，表土中赤铁矿主要成分为 C．创造了可控核聚变运行纪录的“人造太阳”，其原料中的与互为同位素 D．“深地一号”为进军万米深度提供核心装备，制造钻头用的金刚石为金属晶体 【答案】C 【解析】A．化学符号Xe，原子序数54，在元素周期表中处于第5周期0族，故A错误；B．赤铁矿的主要成分是Fe2O3，不是FeO，故B错误；C．与具有相同的质子数，不同的中子数，互为同位素，故C正确；D．金刚石是共价晶体，故D错误；故选C。 2．（2019·北京·高考真题）2019年是元素周期表发表150周年，期间科学家为完善周期表做出了不懈努力。中国科学院院士张青莲教授曾主持测定了铟（49In）等9种元素相对原子质量的新值，被采用为国际新标准。铟与铷（37Rb）同周期。下列说法不正确的是 A．In是第五周期第ⅢA族元素 B．11549In的中子数与电子数的差值为17 C．原子半径：In>Al D．碱性：In(OH)3>RbOH 【答案】D 【解析】A．根据原子核外电子排布规则，该原子结构示意图为，因此In位于元素周期表第五周期第IIIA族，故A不符合题意；B．质量数＝质子数+中子数，元素符号的左上角为质量数、左下角为质子数，因此该原子的质子数=电子数=49，中子数为115-49=66，所以中子数与电子数之差为66-49=17，故B不符合题意；C．Al位于元素周期表的三周期IIIA族，In位于元素周期表第五周期IIIA族，同主族元素的原子，从上到下，电子层数逐渐增多，半径逐渐增大，因此原子半径In＞Al，故C不符合题意；D．In位于元素周期表第五周期，铷（Rb）位于元素周期表第五周期第IA族，同周期元素，核电荷数越大，金属性越越弱，最高价氧化物对应水化物的碱性越弱，因此碱性：In(OH)3＜RbOH，故D符合题意；综上所述，本题应选D。 3．（2020·北京·高考真题）已知：33As(砷)与P为同族元素。下列说法不正确的是 A．As原子核外最外层有5个电子 B．AsH3的电子式是 C．热稳定性：AsH3<PH3 D．非金属性：As<Cl 【答案】B 【解析】A．As与P为同族元素，为VA族元素，则其原子核外最外层有5个电子，A说法正确；B．AsH3属于共价化合物，电子式与氨气相似，为，B说法不正确；C．非金属的非金属性越强，其气体氢化物越稳定，非金属性As＜P，热稳定性：AsH3＜PH3，C说法正确；D．同周期元素，原子序数越小，非金属性越强，非金属性：As＜Cl，D说法正确；答案为B。 4．（2016·浙江·高考真题）硅元素在周期表中的位置是 A．第三周期IVA族 B．第二周期IVA族 C．第二周期VIA族 D．第三周期VIA族 【答案】A 【解析】硅原子核外电子排布为2、8、4，位于第三周期IVA族，A满足题意；答案选A。 5．（2021·天津·高考真题）下列化学用语表达正确的是 A．F-的离子结构示意图： B．基态碳原子的轨道表示式： C．丙炔的键线式： D．H2O分子的球棍模型： 【答案】D 【解析】A．F-最外层有8个电子，离子结构示意图：，故A错误；B．基态碳原子的轨道表示式：，故B错误；C．丙炔的三个碳原子在一条线上，故C错误；D．H2O分子的空间构型为V型，所以球棍模型为：，故D正确；故选D。 6．（2025·浙江·高考真题）下列化学用语表示不正确的是 A．基态S原子的电子排布式： B．质量数为14的碳原子： C．乙烯的结构简式： D．的电子式： 【答案】A 【解析】A．硫原子质子数为16，位于第三周期ⅥA族，基态S原子的电子排布式：，A错误；B．碳原子质子数为6，质量数为14的碳原子表示为：，B正确；C．乙烯的官能团是碳碳双键，结构简式为：，C正确；D．水是共价化合物，水分子中O原子是中心原子，电子式为，D正确；故选A。 7．（2017·天津·高考真题）根据元素周期表和元素周期律，判断下列叙述不正确的是 A．气态氢化物的稳定性：H2O＞NH3＞SiH4 B．氢元素与其他元素可形成共价化合物或离子化合物 C．如图所示实验可证明元素的非金属性：Cl＞C＞Si D．用中文“”(ào)命名的第118号元素在周期表中位于第七周期0族 【答案】C 【解析】A．C．N、O属于同周期元素，从左至右，非金属性依次增强，原子序数C＜N＜O，非金属性O＞N＞C，C．Si属于同主族元素，从上到下，非金属性依次减弱，原子序数C＜Si ，非金属性C＞Si，则非金属性O＞N＞Si，非金属性越强，氢化物越稳定，气态氢化物的稳定性H2O＞NH3＞SiH4，故A正确；B．H与F、Cl等形成共价化合物，与Na等形成离子化合物，则氢元素与其他元素可形成共价化合物或离子化合物，故B正确；C．利用最高价含氧酸的酸性比较非金属性强弱，HCl不是最高价含氧酸，则不能比较Cl、C的非金属性，故C错误；D．118号元素的原子序数为118，质子数为118，核外电子数为118，其原子结构示意图为，它的原子结构中有7个电子层，最外层电子数为8，则第118号元素在周期表中位于第七周期0族，故D正确。答案为C。 8．（2024·重庆·高考真题）某合金含和等元素。下列说法正确的是 A．的电负性大于 B．和均为d区元素 C．的第一电离能小于 D．基态时，原子和原子的单电子数相等 【答案】A 【解析】A．同周期从左到右元素的电负性逐渐增大，Si电负性大于Al，A正确；B．基态Mn原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d54s2，为d区；基态Cu原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d104s1，为ds区，B错误；C．基态Mg原子的价电子排布式为3s2，基态Al原子的价电子排布式为3s23p1，镁原子最外层3s轨道达到全充满结构，铝的3p轨道未达到半充满结构，故镁的第一电离能大于铝的第一电离能，C错误；  D．基态Mg原子的价电子排布式为3s2，没有单电子，基态Mn价电子排布式为3d54s2，有5个单电子，单电子数不相等，D错误；故选A。 9．（2024·甘肃·高考真题）X、Y、Z、W、Q为短周期元素，原子序数依次增大，最外层电子数之和为18。Y原子核外有两个单电子，Z和Q同族，Z的原子序数是Q的一半，W元素的焰色试验呈黄色。下列说法错误的是 A．X、Y组成的化合物有可燃性 B．X、Q组成的化合物有还原性 C．Z、W组成的化合物能与水反应 D．W、Q组成的化合物溶于水呈酸性 【答案】D 【解析】X、Y、Z、W、Q为短周期元素，W元素的焰色试验呈黄色，W为Na元素；Z和Q同族，Z的原子序数是Q的一半，则Z为O、Q为S；Y原子核外有两个单电子、且原子序数小于Z，Y为C元素；X、Y、Z、W、Q的最外层电子数之和为18，则X的最外层电子数为18-4-6-1-6=1，X可能为H或Li。A．若X为H，H与C组成的化合物为烃，烃能够燃烧，若X为Li，Li与C组成的化合物也具有可燃性，A项正确；B．X、Q组成的化合物中Q（即S）元素呈-2价，为S元素的最低价，具有还原性，B项正确；C．Z、W组成的化合物为Na2O、Na2O2，Na2O与水反应生成NaOH，Na2O2与水反应生成NaOH和O2，C项正确；D．W、Q组成的化合物Na2S属于强碱弱酸盐，其溶于水所得溶液呈碱性，D项错误；答案选D。 10．（2025·山东·高考真题）第70号元素镱的基态原子价电子排布式为。下列说法正确的是 A．的中子数与质子数之差为104 B．与是同一种核素 C．基态原子核外共有10个d电子 D．位于元素周期表中第6周期 【答案】D 【解析】A．中子数=174-70=104，与质子数70的差为104-70=34，而非104，A错误；B．同位素之间质子数相同，但中子数不同，两者属于不同核素，B错误；C．根据构造原理可知，Yb的电子排布为[Xe]4f146s2，在3d和4d轨道上有电子，共20个d电子，C错误；D．根据Yb的价电子排布式可知，其有6s轨道，说明其有6个电子层，其位于第6周期，D正确；故选D。 11．（2022·海南·高考真题）钠和钾是两种常见金属，下列说法正确的是 A．钠元素的第一电离能大于钾 B．基态钾原子价层电子轨道表示式为 C．钾能置换出NaCl溶液中的钠 D．钠元素与钾元素的原子序数相差18 【答案】A 【解析】A．同一主族元素的第一电离能从上到下依次减小，金属性越强的元素，其第一电离能越小，因此，钠元素的第一电离能大于钾，A说法正确；B．基态钾原子价层电子为4s1，其轨道表示式为，B说法不正确；C．钾和钠均能与水发生置换反应，因此，钾不能置换出 NaC1溶液中的钠，C说法不正确；D．钠元素与钾元素的原子序数分别为11和19，两者相差8，D说法不正确；综上所述，本题选A。 12．（2024·湖北·高考真题）主族元素W、X、Y、Z原子序数依次增大，X、Y的价电子数相等，Z的价电子所在能层有16个轨道，4种元素形成的化合物如图。下列说法正确的是 A．电负性： B．酸性： C．基态原子的未成对电子数： D．氧化物溶于水所得溶液的 【答案】D 【解析】主族元素W、X、Y、Z原子序数依次增大，X、Y的价电子数相等，Z的价电子所在能层有16个轨道，则Z个有4个能层。根据这4种元素形成的化合物的结构可以推断，W、X、Y、Z分别为H、O、S、K。A．W和Y可以形成，其中S显-2价，因此，电负性S>H，A不正确；B．是中强酸，而是强酸，因此，在相同条件下，后者的酸性较强，B不正确；C．H只有1个电子，O的2p轨道上有4个电子，O有2个未成对电子，因此，基态原子的未成对电子数 O>H，C不正确；D．K的氧化物溶于水且与水反应生成强碱，S的氧化物溶于水且与水反应生成或，因此，氧化物溶于水所得溶液的pH的大小关系为 K>S，D正确；综上所述，本题选D。 13．（2023·重庆·高考真题）“嫦娥石”是中国首次在月球上发现的新矿物，其主要由和(钇，原子序数比大13)组成，下列说法正确的是 A．Y位于元素周期表的第ⅢB族 B．基态原子的核外电子填充在6个轨道中 C．5种元素中，第一电离能最小的是 D．5种元素中，电负性最大的是 【答案】A 【解析】A．钇原子序数比大13，为39号元素，为元素周期表的第五周期第ⅢB族，A正确；B．钙为20号元素，原子核外电子排布为1s22s22p63s23p64s2，基态原子的核外电子填充在10个轨道中，B错误；C．同一主族随原子序数变大，原子半径变大，第一电离能变小；同一周期随着原子序数变大，第一电离能变大，5种元素中，钙第一电离能比铁小，C错误；D．同周期从左到右，金属性减弱，非金属性变强，元素的电负性变强；同主族由上而下，金属性增强，非金属性逐渐减弱，元素电负性减弱；5种元素中，电负性最大的是O，D错误；故选A。 14．（2022·天津·高考真题）嫦娥5号月球探测器带回的月壤样品的元素分析结果如图，下列有关含量前六位元素的说法正确的是 A．原子半径：Al＜Si B．第一电离能：Mg＜Ca C．Fe位于元素周期表的p区 D．这六种元素中，电负性最大的是O 【答案】D 【解析】A．Al、Si同周期，Al的核电荷数小于Si，原子半径：Al>Si，故A错误；B．Mg、Ca同主族，同主族从上到下第一电离能减小，故B错误；C．Fe位于元素周期表的d区，故C错误；D．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弱，则由此可知六种元素中电负性最大的为O，故D正确；故选：D。 15．（2022·江苏·高考真题）工业上电解熔融和冰晶石的混合物可制得铝。下列说法正确的是 A．半径大小： B．电负性大小： C．电离能大小： D．碱性强弱： 【答案】A 【解析】A．核外电子数相同时，核电荷数越大半径越小，故半径大小为，故A正确；B．同周期元素核电荷数越大电负性越大，故，故B错误；C．同周期从左往右第一电离能呈增大趋势，同主族从上往下第一电离能呈减小趋势，故电离能大小为，故C错误；D．元素金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的碱性越强，故碱性强弱为，故D错误；故选A。 16．（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 【解析】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）。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。 17．（2023·湖南·高考真题）日光灯中用到的某种荧光粉的主要成分为3W3(ZX4)2·WY2。已知：X、Y、Z和W为原子序数依次增大的前20号元素，W为金属元素。基态X原子s轨道上的电子数和p轨道上的电子数相等，基态X、Y、Z原子的未成对电子数之比为2：1：3。下列说法正确的是 A．电负性：X>Y>Z>W B．原子半径：X<Y<Z<W C．Y和W的单质都能与水反应生成气体 D．Z元素最高价氧化物对应的水化物具有强氧化性 【答案】C 【解析】根据题中所给的信息，基态X原子s轨道上的电子式与p轨道上的电子式相同，可以推测X为O元素或Mg元素，由荧光粉的结构可知，X主要形成的是酸根，因此X为O元素；基态X原子中未成键电子数为2，因此Y的未成键电子数为1，又因X、Y、Z、W的原子序数依次增大，故Y可能为F元素、Na元素、Al元素、Cl元素，因题目中给出W为金属元素且荧光粉的结构中Y与W化合，故Y为F元素或Cl元素；Z原子的未成键电子数为3，又因其原子序大于Y，故Y应为F元素、Z其应为P元素；从荧光粉的结构式可以看出W为某+2价元素，故其为Ca元素；综上所述，X、Y、Z、W四种元素分别为O、F、P、Ca，据此答题。A．电负性用来描述不同元素的原子对键合电子吸引力的大小，根据其规律，同一周期从左到右依次增大，同一主族从上到下依次减小，故四种原子的电负性大小为：Y>X>Z>W，A错误；B．同一周期原子半径从左到右依次减小，同一主族原子半径从上到下依次增大，故四种原子的原子半径大小为：Y<X<Z<W，B错误；C．F2与水反应生成HF气体和O2，Ca与水反应生成氢氧化钙和氢气，二者均可以生成气体，C正确；D．Z元素的最高价氧化物对应的水化物为H3PO4，没有强氧化性，D错误；故答案选C。 18．（2024·重庆·高考真题）R、X、Y和Z为短周期元素，的分子结构如下所示。R中电子只有一种自旋取向，X、Y和Z处于同一周期，X的核外电子数等于Y的最高能级电子数，且等于Z的最外层电子数。下列说法正确的是 A．原子半径： B．非金属性： C．单质的沸点： D．最高正化合价： 【答案】A 【解析】R、X、Y和Z为短周期元素，R中电子只有一种自旋取向，R为H元素；X、Y和Z处于同一周期，X的核外电子数等于Y的最高能级电子数，且等于Z的最外层电子数，XY3ZR3的分子中X、Z均形成4个共价键，则X为B元素、Z为N元素；Y只形成1个共价键，结合位置可知Y为F元素，以此来解答。A．X为B元素、Z为N元素，同周期主族元素从左向右原子半径减小，则原子半径：Z＜X，故A正确；B．Y为F元素、Z为N元素，同周期主族元素从左向右非金属性增强，则非金属性：Y＞Z，故B错误；C．X为B元素、Y为F元素，X的单质为共价晶体，Y的单质为分子晶体，单质的沸点：X＞Y，故C错误；D．R为H元素、X为B元素，最高正化合价：X(+3)＞R(+1)，故D错误；故选：A。 二、解答题（共46分） 19．（2007·海南·高考真题）（14分）回答下列问题： （1）A元素基态原子的最外层有3个未成对电子，次外层有2个电子，其元素符号为 ； （2）B元素的负一价离子和C元素的正一价离子的电子层结构都与氩相同，B的元素符号为 ，C的元素符号为 ； （3）D元素的正三价离子的3d亚层为半充满，D的元素符号为 ，其基态原子的电子排布式为 。 （4）E元素基态原子的M层全充满，N层没有成对电子，只有一个未成对电子，E的元素符号为 ，其基态原子的电子排布式为 。 【答案】（1）N （2） Cl K （3） Fe 1s22s22p63s23p63d64s2 （4） Cu 1s22s22p63s23p63d104s1 【解析】（1）A元素原子核外共有5个电子，则核内为5个质子，因此为N。 （2）氩核外电子数是18，故B．C分别为17、19号元素即Cl、K。 （3）D3+的电子排布式为1s22s22p63s23p63d5，可知D为26号元素，即Fe，因此其基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2。 （4）E元素原子核外共有29个电子，即第29号元素为Cu，电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1。 20．（2018·海南·高考真题） （6分） （1）I.下列元素或化合物的性质变化顺序正确的是_______________ A．第一电离能：Cl＞S＞P＞Si                B．共价键的极性：HF＞HCI＞HBr＞HI C．晶格能：NaF＞NaCl＞NaBr＞NaI    D．热稳定性：MgCO3＞CaCO3＞SrCO3＞BaCO3 II.黄铜矿是主要的炼铜原料，CuFeS2是其中铜的主要存在形式。回答下列问题： （2）CuFeS2中存在的化学键类型是 。下列基态原子或离子的价层电子排布图正确的 。 【答案】（1）BC （2） 离子键 CD 【解析】（1）I. A．当原子轨道填充为半满全满时，较稳定，P为半满结构，因此第一电离能最大，故不符合题意； B．共价键的极性与原子得失电子能力有关，得失电子能力差别越大，极性越强，得电子能力，同主族元素从上到下依次减弱，故B符合题意； C．晶格能与离子半径有关，离子半径越大，晶格能越小，离子半径，同主族元素从上到下依次增大，因此晶格能逐渐减小，故C符合题意； D．热稳定性，同主族元素，越往下，越稳定，因此D不符合题意； 故答案选BC； （2）CuFeS2中存在非金属与金属之间的化学键，为离子键；电子排布应先排满低能轨道，再排满高能轨道，因此，B不符合题意，而失去电子时，应先失去高能轨道电子，故CD符合题意； 21．（2013·海南·高考真题）（8分）X、Y和Z均为短周期元素，原子序数依次增大，X的单质为密度最小的气体，Y原子最外层电子数是其周期数的三倍，Z与X原子最处层电子数相同。回答下列问题： （1）X、Y和Z的元素符号分别为 、 、 。 （2）由上述元素组成的化合物中，既含有共价键又含有离子键的有 、 。 （3）X和Y组成的化合物中，既含有极性共价键又含有非极性共价键的是 。 此化合物在酸性条件下与高锰酸钾反应的离子方程式为 ；此化合物还可将碱性工业废水中的CN-氧化为碳酸盐和氨，相应的离子方程式为 。 【答案】 H O Na NaOH Na2O2 H2O2 5H2O2+2MnO4-+6H+=2Mn2++8H2O+5O2↑ H2O2+CN-+OH-=CO32-+NH3 【解析】（1）根据题意，由密度最小的气体推出：X为H，Y为O，Z与H同族且原子序数大于O推出为Na； （2）根据所学知识，很容易得出常见物质NaOH、Na2O2中，既含有共价键又含有离子键； （3）H2O2既含有极性共价键又含有非极性共价键；酸性条件下高锰酸钾将双氧水氧化成氧气；已知反应物为H2O2、CN-、OH-，产物为CO32-、NH3，配平即可。 【解析】（1）X、Y和Z的元素符号分别为H、O、Na，故答案为：H；O；Na； （2）由H、O、Na元素组成的化合物中，既含有共价键又含有离子键的有NaOH，Na2O2，故答案为：NaOH；Na2O2； （3）X和Y组成的化合物中，既含有极性共价键又含有非极性共价键的物质是过氧化氢，与高锰酸钾反应的离子方程式为：5H2O2+2MnO4﹣+6H+=2Mn2++8 H2O+5O2↑，过氧化氢还可将碱性工业废水中的CN﹣氧化为碳酸盐和氨，方程式为：H2O2+CN﹣+OH﹣=CO32﹣+NH3， 故答案为：5H2O2+2MnO4﹣+6H+=2Mn2++8 H2O+5O2↑；H2O2+CN﹣+OH﹣=CO32﹣+NH3。 22．（2020·江苏·高考真题）（18分）以铁、硫酸、柠檬酸、双氧水、氨水等为原料可制备柠檬酸铁铵【(NH4)3Fe(C6H5O7)2】。 （1）Fe基态核外电子排布式为 ；中与Fe2+配位的原子是 (填元素符号)。 （2）NH3分子中氮原子的轨道杂化类型是 ；C．N、O元素的第一电离能由大到小的顺序为 。 （3）与NH互为等电子体的一种分子为 (填化学式)。 （4）柠檬酸的结构简式见图。1 mol柠檬酸分子中碳原子与氧原子形成的σ键的数目为 mol。 【答案】 1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2 O sp3 N＞O＞C CH4或SiH4 7 【解析】 （1）Fe核外有26个电子，H2O中O原子有孤对电子，提供孤对电子。 （2）先计算NH3分子中氮原子价层电子对数，同周期，从左到右，第一电离能呈增大的趋势，但第IIA族大于第IIIA族，第VA族大于第VIA族。 （3）根据价电子数Si＝C＝N+的关系得出互为等电子体的分子。 （4）羧基的结构是 ，一个羧基中有碳原子与氧原子分别形成两个σ键，一个羟基与碳原子相连形成一个σ键。 【解析】 （1）Fe核外有26个电子，其基态核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2；由于H2O中O原子有孤对电子，因此[Fe(H2O)6]2+中与Fe2+配位的原子是O；故答案为：1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2；O。 （2）NH3分子中氮原子价层电子对数为，因此氮杂化类型为sp3，同周期，从左到右，第一电离能呈增大的趋势，但第IIA族大于第IIIA族，第VA族大于第VIA族，因此C．N、O元素的第一电离能由大到小的顺序为N＞O＞C；故答案为：sp3；N＞O＞C。 （3）根据价电子数Si＝C＝N+，得出互为等电子体的分子是CH4或SiH4；故答案为：CH4或SiH4。 （4）羧基的结构是，一个羧基中有碳原子与氧原子分别形成两个σ键，三个羧基有6个，还有一个羟基与碳原子相连形成一个σ键，因此1mol柠檬酸分子中碳原子与氧原子形成的σ键的数目为7mol；故答案为：7。 11 / 31 学科网(北京)股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司 $