1.3 元素性质及其变化规律 第1课时（分层作业）化学鲁科版选择性必修2

分层作业 第3节 元素性质及其变化规律 第1课时 原子半径、元素的电离能及其变化规律 1．具有下列电子排布的原子中，半径最大的为 A. 1s22s22p63s1 B. 1s22s22p63s23p64s1 C. 1s22s22p63s2 D. 1s22s22p63s23p64s2 2．（25-26高二下·广东东莞·月考）下列元素中基态原子的第一电离能最大的是 A. B B. C C. N D. O 3．下列说法中，错误的是 A. 第二电离能是气态基态+1价阳离子失去一个电子所需要的最小能量 B. 硫的第一电离能比磷的第一电离能小 C. 在所有元素中，氟的第一电离能最大 D. 某元素的第一电离能越小，表示在气态时该元素的原子越容易失去电子 4．下列各组微粒，半径大小比较中错误的是 A. K >Na >Li B. Na+>Mg2+>Al3+ C. Mg2+>Na+>F- D. Cl->F->F 5．下列各组元素，按原子半径依次减小，元素第一电离能逐渐升高的顺序排列的是 A. K、Na、Li B. Al、Mg、Na C. N、O、C D. Cl、S、P 6．（25-26高二下·天津·月考）铁蛋白含C、H、O、N、P、S、Fe等元素，下列说法正确的是 A. 原子半径： B. 第一电离能： C. 的基态价电子轨道表示式为 D. 基态原子有15种不同空间运动状态的电子 7．（25-26高二·福建·联考）已知X、Y是主族元素，I为电离能，单位是kJ·mol-1。根据如表所列数据判断错误的是 元素 I1 I2 I3 I4 X 500 4600 6900 9500 Y 580 1800 2700 11600 A. 元素X与氢形成化合物XH，X的化合价是+1 B. 元素X与氯形成化合物时，化学式可能是XCl C. 元素Y是ⅢA族的元素 D. 若元素Y处于第三周期，它的价电子排布式是3s23p2 8．（25-26高二下·江西九江·月考）X、Y、Z、W是原子序数依次增大的前20号元素。X元素原子核外共有8种运动状态不同的电子；Y元素的价电子中，在不同形状的原子轨道中运动的电子数相等；Z、W元素的基态原子都只有一个未成对电子，它们相互作用形成的离子电子层结构相同。下列说法不正确的是 A. 基态Y原子的最高能级中所有电子的自旋方向相同 B. 基态W离子最高能级有1个原子轨道，其形状为球形 C. X、Y和Z三种元素的原子半径由大到小的顺序： D. Y、Z和W三种元素的第一电离能由大到小的顺序： 9．铝土矿除主要成分Al2O3·nH2O外，还存在多种第三周期元素如Mg、S。下列说法正确的是 A. 半径：r(Al3＋)>r(Mg2＋) B. 电离能：I1(Mg)>I1(Al) C. 碱性：Al(OH)3>Mg(OH)2 D. 热稳定性：H2S>H2O 10．化合物M(结构式如下图所示)可用于口腔清洁。已知W、X、Y、Z是原子序数依次增大的前20号主族元素，Y的原子序数是X的二倍，W与Z同主族且Y、Z对应的简单离子核外电子排布相同。下列说法不正确的是 A. 化合物M中X的化合价相同 B. 简单氢化物的还原性：Y>X C. ZW可以与反应生成W的单质 D. 与Y同周期的两个相邻元素第一电离能均大于Y 11．（25-26高二·云南·月考）下表为长式周期表的一部分，其中的编号代表对应的元素。 请回答下列问题： （1）标号元素中，最高价氧化物水化物酸性最强的是　　　　　　　(填化学式)。 （2）④元素原子的核外电子轨道表示式是　　　　　　　，元素④简单氢化物与元素⑧简单氢化物反应生成物的电子式为　　　　　　　。 （3）标号元素中，未成对电子数最多的元素是　　　　　　　(填元素符号)，该元素价电子排布式为　　　　　　　，第四周期ds区元素中，与该元素最外层电子数相同的元素是　　　　　　　(填元素符号)。 （4）下表是①～⑩元素中某种元素的各级电离能数据(用符号至等表示)。 某元素电离能() 738 1451 7733 10540 13630 由此可判断该元素是　　　　　　　(填元素符号)，该元素的第一电离能高于同周期相邻元素的主要原因是　　　　　　　。 12．单质硅是制造太阳能电池板的主要原料，制备电池板时还需添加硼、氮、钛，钴、钙等多种化学元素。请回答下列问题： （1）基态硅原子的电子排布式为　　　　　　　　　　　，下列钴原子的价层电子轨道表示式中，不符合洪特规则的是　　　　　　　　　　　(填选项字母)。 A．        B．    C．          D．    （2）碳、氮、氧三种元素的第一电离能由大到小的顺序为　　　　　　　　　　　。(用元素符号表示)，原因为　　　　　　　　　　　。 （3）钛元素位于元素周期表　　　　　　　　　　　区；基态钛原子中，最外层电子的电子云轮廓图为　　　　　　　　　　　。 （4）在火焰上灼烧时火焰的颜色为砖红色，试从原子光谱角度解释部分金属元素在火焰上灼烧呈现不同颜色的原因：　　　　　　　　　　　。 13．（25-26高二·安徽合肥·期中）化学在探索宇宙其他星球资源利用方面起着重要作用。中国科学家在月壤样品中发现了一种磷酸盐矿物[]。研究该磷酸盐矿物可以更好地评估月球资源的潜力和可利用性。 （1）P元素在元素周期表中的位置是　　　　　　　。 （2）Fe在元素周期表中位于_______。 A. s区 B. p区 C. d区 D. ds区 （3）写出O的价层电子轨道表示式　　　　　　　。 （4）Ca的原子序数为20，下列说法不正确的是_______(填序号)。 A. Ca属于短周期元素 B. 原子半径：Ca>K C. Ca能与冷水反应 D. 碱性： （5）火星上含有丰富的和Mg资源，科学家设想利用如下反应：，为火星电站发电、人员取暖等。请推测Na能否与反应，并从原子结构角度说明理由：　　　　　　　。 （6）与P同周期的元素中，某元素的原子逐级电离能如下图所示，该元素是　　　　　　　(用元素符号表示)。 1．现有三种元素的基态原子的电子排布式如下：①；②；③，下列排序正确的是 A. 原子半径：①>③>② B. 简单氢化物的稳定性：①>②>③ C. 元素的非金属性：②>①>③ D. 第一电离能：③>①>② 2．（25-26高二下·湖南·期末）化合物Q是一种常用的表面活性剂，具有起泡性能好、去污能力强等特点，其结构如图所示。已知X、、、、均为短周期主族元素，、位于同一主族，、位于同一周期，M原子的核外电子只有一种运动状态，是短周期中金属性最强的元素。下列说法正确的是 A. 简单离子半径： B. 第一电离能： C. 由X、Y、Z组成的盐只有两种 D. M、Z均可与X形成两种化合物，且这四种化合物中的化学键种类相同 3．如图三条曲线表示、和P元素的前四级电离能变化趋势。下列说法正确的是 A. 元素非金属性： B. 最简单氢化物的稳定性： C. 最简单氢化物的相对分子质量： D. 第五电离能 4．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的判断中一定正确的是 …… R 738 1451 7733 10 540 13 630 …… ①R的最高正价为+3价        ②R元素位于元素周期表中第ⅡA族 ③R元素第一电离能大于同周期相邻元素        ④R元素的原子最外层共有4个电子 ⑤R元素基态原子的电子排布式为 A. ①③ B. ②③ C. ②③④ D. ②③⑤ 5．（25-26高二下·宁夏·期中）W、X、Y、Z为原子序数依次增大的前20号元素，它们最外层电子数之和为16，且W、Y同主族，X的基态原子的核外电子有7种空间运动状态。下列叙述不正确的是 A. W的第一电离能一定比同周期相邻的元素小 B. 简单气态氢化物稳定性一定为W>Y C. X的氧化物能与NaOH溶液反应 D. 简单离子半径可能为Z>X 6．主族元素原子序数依次增大，X、Y的价电子数相等，Z为第四周期元素，4种元素形成的化合物如图。下列说法正确的是 A. 第一电离能：X的第一电离能小于同周期相邻元素 B. 简单离子的半径： C. X、Y的最简单气态氢化物的稳定性：X D. 该化合物的阴离子中所有元素均满足8电子稳定结构 7．（25-26高二上·河南洛阳·月考）X、Y、Z、W是元素周期表中原子序数依次增大的前四周期元素，部分信息如下表： 元素 相关信息 X 基态原子核外3个能级上有电子，且s能级电子数比p能级电子数多1 Y 短周期中原子半径最大的元素(稀有气体除外) Z 单质常用作自来水消毒剂 W 基态原子中有6个未成对电子 回答下列问题： （1）X与同周期相邻元素第一电离能由大到小的顺序为　　　　　　　　　　(填元素符号)，基态X原子的最高能级的原子轨道形状为　　　　　　　　　　。 （2）Y的盐溶液灼烧时火焰呈　　　　　　　　　　色，产生这种现象的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(用原子结构解释)。 （3）Z的价层电子轨道表示式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　，Z可以将X从其简单氢化物中置换出来，同时产生白烟，这一现象说明Z的非金属性　　　　　　　　　　(填“＞”或“＜”)X的非金属性，写出该反应的化学方程式：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 （4）基态W原子核外电子排布式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　，W在元素周期表中位于　　　　　　　　　　区。 8．（25-26高二上·湖北沙·期末）前四周期元素A、B、C、D、E原子序数依次增大，其相关性质如表所示： A 2p能级电子半充满 B 与A同周期，且原子核外有2个未成对电子 C 基态原子核外有6个原子轨道排有电子，且只有1个未成对电子 D 其基态原子外围电子排布式为 E 前四周期元素中，E元素基态原子未成对电子数最多 请根据以上情况，回答下列问题： （1）A元素在周期表中的位置为　　　　　　，其基态原子的价电子轨道表示式为　　　　　　。 （2）A、B、D三种元素第一电离能由大到小的顺序为　　　　　　(用元素符号表示)。B、C、D三种元素的简单离子的半径由大到小的顺序为　　　　　　(用离子符号表示)。 （3）B和C可形成一种同时含有非极性共价键和离子键的化合物，写出此化合物与水反应的化学方程式　　　　　　。 （4）E元素基态原子核外电子有　　　　　　种空间运动状态，该元素的简化电子排布式为　　　　　　。 1．某含铜催化剂的阴离子的结构如图所示。W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素，其中X、Y、Z位于同一周期，基态Y原子的价电子排布式为。下列说法错误的是 A. 同周期中，第一电离能大于Y的元素有2种 B. X、Y、Z均位于元素周期表的p区 C. 气态基态Cu与失去一个电子吸收的能量大小： D. 中含有共价键和离子键 2．（2026·广东·高考真题）化合物与可用作电解质饮料的配料。短周期元素M、R、L、T、Q、X原子序数依次增加，R、X同族，Q与X相邻，Q基态原子的3p轨道为半充满，则下列说法正确的是 A. 原子半径： B. 金属性： C. 第一电离能： D. 最高价氧化物对应水化物的酸性： 3．（2026·浙江·高考真题）关于元素周期律的认识错误的是 A. 半径 B. 非金属性Si C. 还原性 D. 第一电离能 4．（2026·广西·高考真题）利于口腔健康的某物质，含原子序数依次增大的前四周期元素、、、。是地壳中含量最高的元素，单质在单质中氧化性最强，基态原子电子总数是最外层电子数的3倍，是常用干燥剂。下列说法正确的是 A. 原子半径： B. 第一电离能： C. 简单氢化物的稳定性： D. 基态原子的价电子轨道表示式： 5．已知A、B、C、D、E、F是原子序数依次增大的前四周期元素。其中A是宇宙中含量最多的元素；B元素原子最高能级的不同轨道都有电子，并且自旋方向相同；C元素原子的价层电子排布是；D元素原子中只有两种形状的电子云，最外层只有一种自旋方向的电子；E和D的最高能层数相同，其价层电子数等于其电子层数。F元素原子的最外层只有一个电子，其次外层内的所有轨道的电子均成对。 （1）请用元素符号完成下列空白： ①写出一种、二种元素形成的化合物的电子式：　　　　　　　。 ②、、、四种元素的第一电离能由大到小的顺序是：　　　　　　　。 （2）下表是元素中某种元素的部分电离能，由此可判断该元素是　　　　　　　(填元素符号)，解释远大于的原因　　　　　　　。 元素 电离能/() 某种元素 578 1817 2745 11575 14830 （3）F元素位于周期表的　　　　　　　区，此区元素的价电子层结构特点是　　　　　　　。 （4）Li原子的核外电子由状态变化为状态，所得原子光谱为　　　　　　　(填“发射”或“吸收”)光谱。 6．传统除铁锈的方法是将铁制品浸泡在溶液中，达到除去铁锈的目的。 （1）基态铁原子的核外电子的运动状态有　　　　　　种，中未成对的电子数为　　　　　　。 （2）基态N的价层电子排布图为　　　　　　，占据最高能级的电子云轮廓图形状为　　　　　　形。 （3）形成的微粒的电子排布式分别为①、②、③、④，有关这些微粒的叙述正确的是______。 A. 电子排布属于基态原子（或离子）的是：①② B. 由光谱仪一定可以捕捉到发射光谱的是：②④ C. 电离一个电子所需最低能量：①＞② D. 微粒半径：③＞② （4）Mn位于元素周期表中　　　　　　区，Mn与Fe两元素的部分电离能数据如下表，由表中两元素的和知，气态再失去一个电子比气态再失去一个电子更难。请从电子排布的角度分析原因是　　　　　　。 元素 Mn Fe 电离能（） 717 759 1509 1561 3248 2957 1 / 8 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 $ 分层作业 第3节 元素性质及其变化规律 第1课时 原子半径、元素的电离能及其变化规律 1．B 2．C 3．C 4．C 5．A 6．B 7．D 8．B 9．B 10．A 11．（1）     （2）①     ②      （3）① Cr    ②     ③ Cu     （4）① Mg    ② 镁原子价层电子排布式为，电子处于全满稳定状态，失电子较难，故其第一电离能高于同周期相邻元素      12．（1）① 1s22s22p63s23p2或[Ne] 3s23p2    ② B     （2）① N＞O＞C    ② 同周期从左向右第一电离能是增大趋势，N的价电子排布式为2s22p3，p能级处于半充满稳定结构，所以第一电离能大于O的     （3）① d    ② 球形     （4）电子从较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态或基态时，以光的形式释放能量      13．（1）第三周期第ⅤA族     （2）C     （3）     （4）AB     （5）Na与Mg位于同一周期，电子层数相同，Na的核电荷数比Mg小，Na的原子半径比Mg大，失电子能力比Mg强，所以Na也能与反应     （6）Al      1．D 2．B 3．D 4．B 5．A 6．A 7．（1）① N＞O＞C(或N、O、C)    ② 哑铃(或纺锤)形     （2）① 黄    ② Na原子的电子由高能级跃迁至低能级，释放能量，产生黄色的光(合理即可)     （3）①     ② ＞    ③      （4）① (或[Ar])    ② d      8．（1）① 第二周期ⅤA族    ②      （2）① N>O>S    ②      （3）     （4）① 15    ②       1．C 2．C 3．C 4．B 5．（1）①     ②      （2）① Al    ② Al最外层有3个电子，较易失去形成，再失去一个电子，这需要破坏一个稳定的电子层结构，因此需要极高的能量     （3）① ds    ② 能级填满，ns能级填个电子，价电子构型为     （4）吸收光谱      6．（1）① 26    ② 5     （2）①          ② 哑铃     （3）AD     （4）① d    ② 由于的电子排布式为，3d轨道半充满，比（）稳定，再失去电子吸收能量高。      1 / 8 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 $ 分层作业 第3节 元素性质及其变化规律 第1课时 原子半径、元素的电离能及其变化规律 1．具有下列电子排布的原子中，半径最大的为 A. 1s22s22p63s1 B. 1s22s22p63s23p64s1 C. 1s22s22p63s2 D. 1s22s22p63s23p64s2 【答案】B 【详解】1s22s22p63s1为Na，1s22s22p63s23p64s1为K，1s22s22p63s2为Mg，1s22s22p63s23p64s2为Ca；同周期自左而右原子半径减小，同主族自上而下原子半径增大，故原子半径：K＞Na＞Mg，K＞Ca，故K原子半径最大，即B的原子半径最大； 故选B。 2．（25-26高二下·广东东莞·月考）下列元素中基态原子的第一电离能最大的是 A. B B. C C. N D. O 【答案】C 【分析】 【详解】同一周期元素，元素的第一电离能随着原子序数的增大而增大，但同一周期中第ⅡA族元素比第ⅢA族元素的第一电离能大，第ⅤA族比第ⅥA族第一电离能大，B、C、N、O属于同一周期且其原子序数依次增大，但N属于第VA元素，O属于第ⅥA族，所以B、C、N、O几种元素的第一电离能的大小顺序是N、O、C、B，故C正确； 故选C。 3．下列说法中，错误的是 A. 第二电离能是气态基态+1价阳离子失去一个电子所需要的最小能量 B. 硫的第一电离能比磷的第一电离能小 C. 在所有元素中，氟的第一电离能最大 D. 某元素的第一电离能越小，表示在气态时该元素的原子越容易失去电子 【答案】C 【详解】A． 第二电离能是由+1价气态阳离子再失去一个电子形成+2价气态阳离子时所需的能量，故A正确； B． 第三周期中P的外围电子排布为：3s23p3半满稳定，所以元素P的第一电离能比元素S的第一电离能大，故B正确； C．同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大趋势，同一族中元素的第一电离能随着原子序数的增大而减小，所以所有元素中，第一电离能最大的元素是He元素，故C错误； D．电离能可以表示气态原子失去电子的难易程度，电离能越小，表示越容易失去电子，故D正确； 故选C。 4．下列各组微粒，半径大小比较中错误的是 A. K >Na >Li B. Na+>Mg2+>Al3+ C. Mg2+>Na+>F- D. Cl->F->F 【答案】C 【分析】电子层越多离子半径越大，核外电子排布相同的离子，核电荷数越大离子半径越小，故离子半径Mg2+＜Na+＜F-； 【详解】A.同主族元素自上而下原子半径逐渐增大，故原子半径K＞Na＞Li，故A项正确；B.核外电子排布相同的离子，核电荷数越大离子半径越小，故离子半径Na+＞Mg2+＞Al3+，故B项正确； C.核外电子排布相同的离子，核电荷数越大离子半径越小，故离子半径Mg2+＜Na+＜F-，故C项错误； D.电子层越多离子半径越大，原子半径小于相应的阴离子半径，故微粒半径Cl-＞F-＞F，故D项正确，本题选C。【点睛】微粒半径大小比较的一般规律：同一主族元素，原子半径自上而下逐渐增大；核外电子排布相同的离子，核电荷数越大，半径越小；电子层越多离子半径越大，原子半径小于相应的阴离子半径。 5．下列各组元素，按原子半径依次减小，元素第一电离能逐渐升高的顺序排列的是 A. K、Na、Li B. Al、Mg、Na C. N、O、C D. Cl、S、P 【答案】A 【分析】同周期从左向右原子半径减小，第一电离能呈增大趋势；同主族从上到下原子半径增大，第一电离能减小的规律进行分析； 【详解】A.K、Na、Li的原子半径依次减小，第一电离能逐渐增大，故A符合题意；B.Al、Mg、Na的原子半径依次增大，Na的第一电离能最小，Mg的第一电离能大于Al，故B不符合题意； C.原子半径：C>N>O，第一电离能大小顺序是C，故C不符合题意； D.原子半径：P>S>Cl，第一电离能顺序是Cl>P>S，故D不符合题意； 答案选A。【点睛】同主族从上到下第一电离能逐渐减小，同周期从左向右第一电离能呈增大趋势，但第ⅡA、ⅤA族元素的第一电离能大于同周期相邻元素。 6．（25-26高二下·天津·月考）铁蛋白含C、H、O、N、P、S、Fe等元素，下列说法正确的是 A. 原子半径： B. 第一电离能： C. 的基态价电子轨道表示式为 D. 基态原子有15种不同空间运动状态的电子 【答案】B 【详解】A．同周期中原子半径随原子序数增大而减小，则C＞O；第三周期的S原子半径大于第二周期的O和C，则原子半径：r(S)＞r(C)＞r(O)，A错误； B．N的2p轨道为半充满结构，第一电离能大于O；O和S同主族，S原子半径更大，则第一电离能更小，因此第一电离能：，B正确； C．的基态价电子排布式为，价电子轨道表示式为，C错误； D．基态P原子电子排布式为，则有9种不同空间运动状态的电子，D错误； 答案选B。 7．（25-26高二·福建·联考）已知X、Y是主族元素，I为电离能，单位是kJ·mol-1。根据如表所列数据判断错误的是 元素 I1 I2 I3 I4 X 500 4600 6900 9500 Y 580 1800 2700 11600 A. 元素X与氢形成化合物XH，X的化合价是+1 B. 元素X与氯形成化合物时，化学式可能是XCl C. 元素Y是ⅢA族的元素 D. 若元素Y处于第三周期，它的价电子排布式是3s23p2 【答案】D 【分析】根据表中数据可知，X元素的Ⅰ1到Ⅰ2变化比较大，说明X最外层只有1个电子，属于ⅠA族，Y元素的Ⅰ3到Ⅰ4变化比较大，说明Y元素最外层有3个电子，属于ⅢA族，据此分析； 【详解】A．根据上述分析，X元素属于ⅠA族，除H均为活泼金属，与氢形成化合物的化学式为XH，X的化合价为+1价，故A说法正确； B．根据上述分析，X元素属于ⅠA族，最高化合价为+1价，与Cl形成的化合物为XCl，故B说法正确； C．根据上述分析，Y元素属于ⅢA族，故C说法正确； D．Y元素属于ⅢA族，最外层有3个电子，若Y位于第三周期，其价电子排布式为3s23p1，故D说法错误； 答案为D。 8．（25-26高二下·江西九江·月考）X、Y、Z、W是原子序数依次增大的前20号元素。X元素原子核外共有8种运动状态不同的电子；Y元素的价电子中，在不同形状的原子轨道中运动的电子数相等；Z、W元素的基态原子都只有一个未成对电子，它们相互作用形成的离子电子层结构相同。下列说法不正确的是 A. 基态Y原子的最高能级中所有电子的自旋方向相同 B. 基态W离子最高能级有1个原子轨道，其形状为球形 C. X、Y和Z三种元素的原子半径由大到小的顺序： D. Y、Z和W三种元素的第一电离能由大到小的顺序： 【答案】B 【分析】X、Y、Z、W是原子序数依次增大的前20号元素。X元素原子核外共有8种运动状态不同的电子，则X为O；Y元素的价电子中，在不同形状的原子轨道中运动的电子数相等，则其基态核外电子排布式为：1s22s22p63s23p2，Y为Si；Z、W元素的基态原子都只有一个未成对电子，它们相互作用形成的离子电子层结构相同，则Z、W分别为Cl和K； 【详解】A．基态Si原子核外电子排布式为：1s22s22p63s23p2，按洪特规则，其最高能级为3p， 2个3p电子分占不同3p轨道且自旋方向相同，A正确； B．W为K，基态钾离子核外电子排布式为： 1s22s22p63s23p6，则基态W离子最高能级有3个原子轨道，其形状为哑铃形，B错误； C．通常，电子层数较多时原子半径较大，同周期从左到右元素原子半径递减， 则X、Y和Z三种元素的原子半径由大到小的顺序：，C正确； D．同周期自左至右第一电离能呈增大趋势，同主族从上到下第一电离能递减，则Y、Z和W三种元素的第一电离能由大到小的顺序：，D正确； 答案选B。 9．铝土矿除主要成分Al2O3·nH2O外，还存在多种第三周期元素如Mg、S。下列说法正确的是 A. 半径：r(Al3＋)>r(Mg2＋) B. 电离能：I1(Mg)>I1(Al) C. 碱性：Al(OH)3>Mg(OH)2 D. 热稳定性：H2S>H2O 【答案】B 【详解】A．Al3+和Mg2+的电子层结构相同，核电荷数越大，离子半径越小，因此r(Al3+)＜r(Mg2+)，A错误； B．Mg的价电子排布为3s2，全充满，结构更稳定；第一电离能高于Al，因此I1(Mg) > I1(Al)，B正确； C．金属性Mg＞Al，对应最高价氢氧化物碱性Mg(OH)2＞Al(OH)3，C错误； D．O的非金属性强于S，故H2O的热稳定性高于H2S，D错误； 故选B。 10．化合物M(结构式如下图所示)可用于口腔清洁。已知W、X、Y、Z是原子序数依次增大的前20号主族元素，Y的原子序数是X的二倍，W与Z同主族且Y、Z对应的简单离子核外电子排布相同。下列说法不正确的是 A. 化合物M中X的化合价相同 B. 简单氢化物的还原性：Y>X C. ZW可以与反应生成W的单质 D. 与Y同周期的两个相邻元素第一电离能均大于Y 【答案】A 【分析】W、X、Y、Z是原子序数依次增大的前20号主族元素，Y可以形成6条键，且其原子序数为X的二倍，则Y为硫，X为O，Z能形成+1价的阳离子，且原子序数大于S，则Z为K，S2-和K+核外电子排布相同。W与Z同主族，且原子序数小于O，能形成一条共价键，W为H。故W、X、Y、Z分别为H、O、S、K。 【详解】A．化合物M中含有-O-O-键，该氧元素的化合价为-1价，M分子中O元素化合价有-1和-2两种，A错误； B．非金属性越强，其简单氢化物的还原性越弱，O的非金属性强于S，因此H2S的还原性强于H2O，B正确； C．ZW为KH，KH与水反应的方程式为KH+H2O=KOH+H2↑，C正确； D．Y为S，与S同周期的两个相邻元素为P和Cl，同周期元素的第一电离能随核电荷数增大呈现增加的趋势，Cl的第一电离能大于S，P的3p轨道处于半充满状态，较为稳定，故第一电离能大于S，D正确； 故答案选A。 11．（25-26高二·云南·月考）下表为长式周期表的一部分，其中的编号代表对应的元素。 请回答下列问题： （1）标号元素中，最高价氧化物水化物酸性最强的是　　　　　　　(填化学式)。 （2）④元素原子的核外电子轨道表示式是　　　　　　　，元素④简单氢化物与元素⑧简单氢化物反应生成物的电子式为　　　　　　　。 （3）标号元素中，未成对电子数最多的元素是　　　　　　　(填元素符号)，该元素价电子排布式为　　　　　　　，第四周期ds区元素中，与该元素最外层电子数相同的元素是　　　　　　　(填元素符号)。 （4）下表是①～⑩元素中某种元素的各级电离能数据(用符号至等表示)。 某元素电离能() 738 1451 7733 10540 13630 由此可判断该元素是　　　　　　　(填元素符号)，该元素的第一电离能高于同周期相邻元素的主要原因是　　　　　　　。 【答案】（1）     （2）①     ②      （3）① Cr    ②     ③ Cu     （4）① Mg    ② 镁原子价层电子排布式为，电子处于全满稳定状态，失电子较难，故其第一电离能高于同周期相邻元素      【分析】根据周期表中元素位置可知，①为H元素，②为Be元素，③为C元素，④为N元素，⑤为O元素，⑥为F元素，⑦为Mg元素，⑧为Cl元素，⑨为Cr元素，⑩为Co元素，据此作答。 【详解】(1)同周期主族元素从左往右非金属性逐渐增强，同主族元素从上往下非金属性逐渐减弱，因此非金属性最强且有最高正价的元素是Cl，其最高价氧化物对应水化物是。 (2)④元素是N，其原子的核外电子轨道表示式是； 元素④简单氢化物为NH3，元素⑧简单氢化物为HCl，反应生成物为氯化铵，电子式为。 (3)标号元素中，未成对电子数最多的元素是Cr，有5个未成对电子； 铬为第24号元素，基态铬元素的价电子排布式为； 第四周期ds区元素中，与该元素最外层电子数相同的元素是Cu，最外层电子数都是1。 (4)由表中数据可知，第二电离能周出现突变，且电子数目超过了5，故该元素是Mg，原因是：镁原子价层电子排布式为，电子处于全满稳定状态，失电子较难，故其第一电离能高于同周期相邻元素。 12．单质硅是制造太阳能电池板的主要原料，制备电池板时还需添加硼、氮、钛，钴、钙等多种化学元素。请回答下列问题： （1）基态硅原子的电子排布式为　　　　　　　　　　　，下列钴原子的价层电子轨道表示式中，不符合洪特规则的是　　　　　　　　　　　(填选项字母)。 A．        B．    C．          D．    （2）碳、氮、氧三种元素的第一电离能由大到小的顺序为　　　　　　　　　　　。(用元素符号表示)，原因为　　　　　　　　　　　。 （3）钛元素位于元素周期表　　　　　　　　　　　区；基态钛原子中，最外层电子的电子云轮廓图为　　　　　　　　　　　。 （4）在火焰上灼烧时火焰的颜色为砖红色，试从原子光谱角度解释部分金属元素在火焰上灼烧呈现不同颜色的原因：　　　　　　　　　　　。 【答案】（1）① 1s22s22p63s23p2或[Ne] 3s23p2    ② B     （2）① N＞O＞C    ② 同周期从左向右第一电离能是增大趋势，N的价电子排布式为2s22p3，p能级处于半充满稳定结构，所以第一电离能大于O的     （3）① d    ② 球形     （4）电子从较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态或基态时，以光的形式释放能量      【详解】(1)基态硅原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p2或[Ne] 3s23p2； 钴原子价层电子排布式为3d74s2， A．该轨道式是基态钴原子的价层电子轨道式，故A不符合题意； B．违反了填入简并轨道的电子总是先单独分占，且自旋平行，即违反了洪特规则，故B符合题意； C．该轨道式为激发态钴原子，故C不符合题意； D．违反了一个原子轨道，最多只能容纳2个电子，它们自旋方向相反，即违反了泡利原理，故D不符合题意； 答案为1s22s22p63s23p2或[Ne] 3s23p2；B； (2)第一电离能大小顺序是N＞O＞C，原因是它们属于同周期，同周期从左向右第一电离能是增大趋势，N的价电子排布式为2s22p3，p能级上处于半满，较稳定，第一电离能大于O；故答案为N＞O＞C；同周期从左向右第一电离能是增大趋势，N的价电子排布式为2s22p3，p能级上处于半充满稳定结构，第一电离能大于O的； (3)钛元素的价电子排布式为3d24s2，按照构造原理，最后一个电子填充在d能级上，位于元素周期表的d区；最外层电子在4s能级上，s能级电子云轮廓图为球形；故答案为d；球形； (4)氯化钙在火焰上灼烧时，火焰的颜色为砖红色，原因是电子从较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态或基态时，以光的形式释放能量。 13．（25-26高二·安徽合肥·期中）化学在探索宇宙其他星球资源利用方面起着重要作用。中国科学家在月壤样品中发现了一种磷酸盐矿物[]。研究该磷酸盐矿物可以更好地评估月球资源的潜力和可利用性。 （1）P元素在元素周期表中的位置是　　　　　　　。 （2）Fe在元素周期表中位于_______。 A. s区 B. p区 C. d区 D. ds区 （3）写出O的价层电子轨道表示式　　　　　　　。 （4）Ca的原子序数为20，下列说法不正确的是_______(填序号)。 A. Ca属于短周期元素 B. 原子半径：Ca>K C. Ca能与冷水反应 D. 碱性： （5）火星上含有丰富的和Mg资源，科学家设想利用如下反应：，为火星电站发电、人员取暖等。请推测Na能否与反应，并从原子结构角度说明理由：　　　　　　　。 （6）与P同周期的元素中，某元素的原子逐级电离能如下图所示，该元素是　　　　　　　(用元素符号表示)。 【答案】（1）第三周期第ⅤA族     （2）C     （3）     （4）AB     （5）Na与Mg位于同一周期，电子层数相同，Na的核电荷数比Mg小，Na的原子半径比Mg大，失电子能力比Mg强，所以Na也能与反应     （6）Al      【详解】(1)元素的原子序数为15，位于第三周期第VA族； (2)的价层电子排布式为：，价电子包括3d和4s轨道，属于d区元素，故选C； (3)的价层电子排布式为：，根据泡利不相容原理和洪特规则，2s轨道两个电子成对，自旋方向相反；2p轨道中的一个轨道两个电子成对且自旋方向相反，另外两个轨道各一个单电子且自旋方向平行，如图所示：； (4)Ca的原子序数为20，位于第四周期，属于长周期元素，A不正确；Ca和K同周期，原子序数Ca>K，同周期从左到右原子半径减小，故原子半径Ca < K，B不正确；Ca的金属性较强，能与冷水反应生成和，C正确；同主族从上到下金属性增强，金属性Ca > Mg，碱性>，D正确；故选AB； (5)Na与Mg位于同一周期，电子层数相同，Na的核电荷数比Mg小，Na的原子半径比Mg大，失电子能力比Mg强，所以Na也能与反应； (6)如图所示：该元素的前三级电离能变化平缓，到I4发生突变，说明该元素最外层有3个电子，失 3个电子后达到稳定结构，再失去第4个电子需要极高能量，该元素与元素在同一周期，所以该元素是。 1．现有三种元素的基态原子的电子排布式如下：①；②；③，下列排序正确的是 A. 原子半径：①>③>② B. 简单氢化物的稳定性：①>②>③ C. 元素的非金属性：②>①>③ D. 第一电离能：③>①>② 【答案】D 【详解】根据电子排布式推断元素：①：元素；②：元素；③：元素； A．同周期主族元素原子序数越大半径越小，原子半径：，即②>③>①，A不符合题意； B．非金属性越强简单氢化物越稳定，简单氢化物稳定性：，即①>③>②，B不符合题意； C．同周期元素从左到右，元素非金属性逐渐增强，元素非金属性：，即①>③>②，C不符合题意； D．的2p轨道半充满，第一电离能高于第一电离能：，即③>①>②，D符合题意； 故答案选D。 2．（25-26高二下·湖南·期末）化合物Q是一种常用的表面活性剂，具有起泡性能好、去污能力强等特点，其结构如图所示。已知X、、、、均为短周期主族元素，、位于同一主族，、位于同一周期，M原子的核外电子只有一种运动状态，是短周期中金属性最强的元素。下列说法正确的是 A. 简单离子半径： B. 第一电离能： C. 由X、Y、Z组成的盐只有两种 D. M、Z均可与X形成两种化合物，且这四种化合物中的化学键种类相同 【答案】B 【分析】X、、、、均为短周期主族元素，、位于同一主族，根据结构式，X可形成2个共价键、Y可形成6个共价键，则X是O元素、Y是S元素；、位于同一周期，W形成4个共价键，W是C元素；M原子的核外电子只有一种运动状态，M是H元素；Z是短周期中金属性最强的元素，Z是Na元素，由此解答； 【详解】A．一般而言，电子层数越多，简单离子的半径越大，电子层结构相同时，核电荷数越大，简单离子的半径越小，则简单离子的半径大小关系为，A错误； B．同周期第一电离能从左到右呈增大趋势，所以第一电离能：；和同主族，O的电子层数更少，原子半径更小，原子核对外层电子吸引能力更强，失电子更难，所以第一电离能：，故第一电离能：，B正确； C．由、、元素组成的盐有硫酸钠、亚硫酸钠以及硫代硫酸钠等，C错误； D．H与O形成的、是共价化合物，只含有共价键；Na与O形成的、是离子化合物，一定含有离子键，还含有共价键，则四种物质的化学键种类不同，D错误； 故答案为B。 3．如图三条曲线表示、和P元素的前四级电离能变化趋势。下列说法正确的是 A. 元素非金属性： B. 最简单氢化物的稳定性： C. 最简单氢化物的相对分子质量： D. 第五电离能 【答案】D 【分析】同主族自上而下第一电离能减小，P元素3p能级为半满状态，较稳定，第一电离能高于同周期相邻Si和S元素，故Si的第一电离能最小，由图中第一电离能c最小，c为Si，P原子第四电离能为失去3s2能级中1个电子，为全满稳定状态，与第三电离能相差较大，可知b为P、a为C，据此解答。 【详解】A．同周期自左而右非金属性增大，同主族自上而下非金属性减小，三者非金属性由强到弱为，即，A错误； B．由曲线对应关系a为、b为、c为；同主族元素中，非金属性越强，其最简单氢化物越稳定，因此，即a对应的氢化物比c对应的氢化物稳定，不成立，B错误； C．a、b、c对应的最简单氢化物依次为、、，相对分子质量的顺序为，即，C错误； D．失去四个电子后，和均为稳定的闭壳层结构，而仍有一个价电子；且第五次电离时，失去的是第一电子层电子，失去的是第二电子层电子。因此第五电离能顺序为，即，D正确； 故选D。 4．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的判断中一定正确的是 …… R 738 1451 7733 10 540 13 630 …… ①R的最高正价为+3价        ②R元素位于元素周期表中第ⅡA族 ③R元素第一电离能大于同周期相邻元素        ④R元素的原子最外层共有4个电子 ⑤R元素基态原子的电子排布式为 A. ①③ B. ②③ C. ②③④ D. ②③⑤ 【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】①R的最高正价为+2价，故①错误； ②R元素位于元素周期表中第ⅡA族，故②正确； ③R元素第一电离能大于同周期相邻元素，因为其价层电子排布为3s2处于全充满状态，较为稳定，较难失去电子，故③正确； ④R元素的原子最外层共有2个电子，故④错误； ⑤R元素基态原子的电子排布式为，故⑤错误； 故选B。 5．（25-26高二下·宁夏·期中）W、X、Y、Z为原子序数依次增大的前20号元素，它们最外层电子数之和为16，且W、Y同主族，X的基态原子的核外电子有7种空间运动状态。下列叙述不正确的是 A. W的第一电离能一定比同周期相邻的元素小 B. 简单气态氢化物稳定性一定为W>Y C. X的氧化物能与NaOH溶液反应 D. 简单离子半径可能为Z>X 【答案】A 【分析】X的基态原子有7种空间运动状态（即7个原子轨道），可知X核外电子排布为1s22s22p63s23p1，即X为Al，最外层电子数为3，W、Y、Z最外层电子数之和为16-3=13，结合W、Y同主族、原子序数依次增大且均为前20号元素，可得两种合理组合：①W为C、Y为Si、Z为P；②W为O、Y为S、Z为K。 【详解】A．W可能为C或O，若W为C，其第一电离能大于同周期相邻的B元素，因此W的第一电离能不一定比同周期相邻元素小，A错误； B．同主族元素从上到下非金属性逐渐减弱，简单气态氢化物稳定性随非金属性减弱而降低，故稳定性CH4>SiH4、H2O>H2S，均满足W>Y，B正确； C．X为Al，其氧化物Al2O3为两性氧化物，能与NaOH溶液反应生成四羟基合铝酸钠，C正确； D．Z可能为P或K，对应的简单离子P3−、K+均有3个电子层，X的简单离子Al3+只有2个电子层，电子层数越多离子半径越大，因此简单离子半径可能为Z>X，D正确； 故答案选A。 6．主族元素原子序数依次增大，X、Y的价电子数相等，Z为第四周期元素，4种元素形成的化合物如图。下列说法正确的是 A. 第一电离能：X的第一电离能小于同周期相邻元素 B. 简单离子的半径： C. X、Y的最简单气态氢化物的稳定性：X D. 该化合物的阴离子中所有元素均满足8电子稳定结构 【答案】A 【分析】W、X、Y、Z均为主族元素，X、Y的价电子数相等，说明X、Y同主族。由4种元素形成的化合物如图可知，X形成1至2个共价键，Y形成6个共价键，W形成1个共价键，可知Y为S元素，X为O元素，原子序数：W，可知W为H元素，Z形成+1价阳离子，且位于第四周期，可知Z是K元素，据此解答。 【详解】A．O的同周期相邻元素为N、F，第一电离能：F>N>O，故A正确； B．Y和Z的简单离子分别是S2-和K+，二者具有相同的核外电子数，根据核外电子数相同时，核电荷数越大，半径越小，可知半径：S2->K+，即简单离子半径：Y>Z，故B错误； C．同主族最简单气态氢化物的稳定性从上到下依次减弱，X、Y的最简单气态氢化物的稳定性：X>Y，故C错误； D．该化合物阴离子中H原子为2电子稳定结构，不满足8电子稳定结构，故D错误； 故答案为A。 7．（25-26高二上·河南洛阳·月考）X、Y、Z、W是元素周期表中原子序数依次增大的前四周期元素，部分信息如下表： 元素 相关信息 X 基态原子核外3个能级上有电子，且s能级电子数比p能级电子数多1 Y 短周期中原子半径最大的元素(稀有气体除外) Z 单质常用作自来水消毒剂 W 基态原子中有6个未成对电子 回答下列问题： （1）X与同周期相邻元素第一电离能由大到小的顺序为　　　　　　　　　　(填元素符号)，基态X原子的最高能级的原子轨道形状为　　　　　　　　　　。 （2）Y的盐溶液灼烧时火焰呈　　　　　　　　　　色，产生这种现象的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(用原子结构解释)。 （3）Z的价层电子轨道表示式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　，Z可以将X从其简单氢化物中置换出来，同时产生白烟，这一现象说明Z的非金属性　　　　　　　　　　(填“＞”或“＜”)X的非金属性，写出该反应的化学方程式：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 （4）基态W原子核外电子排布式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　，W在元素周期表中位于　　　　　　　　　　区。 【答案】（1）① N＞O＞C(或N、O、C)    ② 哑铃(或纺锤)形     （2）① 黄    ② Na原子的电子由高能级跃迁至低能级，释放能量，产生黄色的光(合理即可)     （3）①     ② ＞    ③      （4）① (或[Ar])    ② d      【分析】X基态原子核外有3个能级（即1s、2s、2p），s能级电子数（共4个）比p能级多1个，则p能级有3个电子，核外电子排布为，故X为N元素；Y是短周期中除稀有气体外原子半径最大的元素，故Y为Na元素；Z单质常用作自来水消毒剂，故Z为Cl元素；W基态原子有6个未成对电子，其电子排布式为，故W为Cr元素。 【详解】(1)X为N元素，同周期相邻元素为C、O。由于N原子的2p轨道处于半充满的较稳定状态，其第一电离能大于O，故三者第一电离能由大到小的顺序为。N的最高能级为2p能级，p原子轨道的形状为哑铃形（或纺锤形）。 (2)Y为Na元素，其焰色试验呈黄色。产生焰色反应的原因是：Na原子的电子吸收能量跃迁到较高能级，处于激发态的电子不稳定，在跃迁回较低能级时，以光的形式释放能量。 (3) Z为Cl元素，其价层电子排布式为，轨道表示式为。Cl能将N从其简单氢化物中置换出来，生成和固体（白烟），根据非金属性强的单质可置换出非金属性弱的单质，说明Cl的非金属性N。该反应的化学方程式为。 (4)W为Cr元素，原子序数为24，根据构造原理及洪特规则特例（半充满更稳定），其基态原子核外电子排布式为（或）。Cr的最后填入电子在d轨道，在元素周期表中位于d区。 8．（25-26高二上·湖北沙·期末）前四周期元素A、B、C、D、E原子序数依次增大，其相关性质如表所示： A 2p能级电子半充满 B 与A同周期，且原子核外有2个未成对电子 C 基态原子核外有6个原子轨道排有电子，且只有1个未成对电子 D 其基态原子外围电子排布式为 E 前四周期元素中，E元素基态原子未成对电子数最多 请根据以上情况，回答下列问题： （1）A元素在周期表中的位置为　　　　　　，其基态原子的价电子轨道表示式为　　　　　　。 （2）A、B、D三种元素第一电离能由大到小的顺序为　　　　　　(用元素符号表示)。B、C、D三种元素的简单离子的半径由大到小的顺序为　　　　　　(用离子符号表示)。 （3）B和C可形成一种同时含有非极性共价键和离子键的化合物，写出此化合物与水反应的化学方程式　　　　　　。 （4）E元素基态原子核外电子有　　　　　　种空间运动状态，该元素的简化电子排布式为　　　　　　。 【答案】（1）① 第二周期ⅤA族    ②      （2）① N>O>S    ②      （3）     （4）① 15    ②       【分析】A的2p能级电子半充满，核外电子排布为，为N元素；B与A同周期，原子核外有2个未成对电子，原子序数大于N，核外电子排布为，为O元素；C基态原子核外有6个原子轨道排有电子，只有1个未成对电子，核外电子排布为，为Na元素；D基态原子外围电子排布式为，s轨道最多容纳2个电子，故n=3，外围电子排布为，为S元素；E为前四周期元素中基态原子未成对电子数最多的元素，价电子排布为，为Cr元素。 【详解】(1)N元素原子核外有2个电子层，最外层电子数为5，位于元素周期表第二周期第ⅤA族。其基态原子价电子排布为，价电子轨道表示式。 (2)同周期主族元素第一电离能随原子序数增大呈增大趋势，N原子2p轨道为半充满稳定结构，第一电离能大于同周期相邻的O元素，同主族元素第一电离能从上到下逐渐减小，故第一电离能由大到小顺序为。离子核外电子层数越多，离子半径越大，电子层结构相同的离子，核电荷数越大离子半径越小，故简单离子半径由大到小顺序为。 (3)O和Na形成的同时含有非极性共价键和离子键的化合物为，过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气，反应的化学方程式为。 (4)Cr元素基态原子核外电子排布式为，每个原子轨道对应一种电子空间运动状态，核外共占据15个原子轨道，故有15种空间运动状态，其简化电子排布式为。 1．某含铜催化剂的阴离子的结构如图所示。W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素，其中X、Y、Z位于同一周期，基态Y原子的价电子排布式为。下列说法错误的是 A. 同周期中，第一电离能大于Y的元素有2种 B. X、Y、Z均位于元素周期表的p区 C. 气态基态Cu与失去一个电子吸收的能量大小： D. 中含有共价键和离子键 【答案】C 【分析】W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素，其中X、Y、Z位于同一周期，基态Y原子的价电子排布式为，结合Y成键特点推测，n=2，Y为N元素；W可形成1个共价键，原子序数小于N，则W为H元素；X形成4个共价键，原子序数小于N，则X为C元素；X、Y、Z位于同一周期，Z原子序数大于N，则Z为F元素，据此分析； 【详解】A．同周期元素，从左往右第一电离能总体逐渐增强，但部分原子由于半充满结构较为稳定，其第一电离能较高，第一电离能大于N的元素有2种，F和Ne，A正确； B．C为第ⅣA族元素，N为ⅤA族元素，F为ⅦA族元素，均位于元素周期表的p区，B正确； C．元素的第一电离能比第二电离能小，故失去一个电子吸收的能量大小：，C错误； D．为与形成的离子化合物，含有共价键（N-H）和离子键(与间)，D正确； 故选C。 2．（2026·广东·高考真题）化合物与可用作电解质饮料的配料。短周期元素M、R、L、T、Q、X原子序数依次增加，R、X同族，Q与X相邻，Q基态原子的3p轨道为半充满，则下列说法正确的是 A. 原子半径： B. 金属性： C. 第一电离能： D. 最高价氧化物对应水化物的酸性： 【答案】C 【分析】Q基态原子3p轨道半充满，电子排布为，故Q为P；Q与X相邻且X原子序数更大，故X为S；R与X同族，故R为O；结合化合物为电解质配料为，T为Mg，原子序数依次增大规律，可推出M为H，L为Na，电解质为，据此解答。 【详解】A．同主族元素原子半径从上到下增大，故原子半径，即，A错误； B．同周期主族元素从左到右金属性减弱，故金属性，即，B错误； C．同周期元素第一电离能总体呈增大趋势，第ⅤA族p轨道半充满结构稳定，第一电离能高于同周期相邻元素，故第一电离能，即，C正确； D．元素非金属性越强，最高价氧化物对应水化物酸性越强，非金属性，故酸性，即，D错误； 故选C。 3．（2026·浙江·高考真题）关于元素周期律的认识错误的是 A. 半径 B. 非金属性Si C. 还原性 D. 第一电离能 【答案】C 【详解】A．\mathrm{Mg}^{2}^{+}和均为10电子离子，核电荷数Mg为12大于O的8，离子半径随核电荷数增大而减小，故半径：，A正确； B．Si和S同属第三周期，S位于Si右侧，同周期元素从左到右非金属性增强，故非金属性：Si < S，B正确； C．同主族从上到下卤素单质氧化性减弱，对应的离子还原性增强，故还原性：，C错误； D．和均为稀有气体电子构型（K+为[Ar]，Na+为[Ne]），K+的最外层位于第三能层，比Na+的第二能层能量高、离核远，更易失去电子，故第一电离能：K+ < Na+，D正确； 故选C。 4．（2026·广西·高考真题）利于口腔健康的某物质，含原子序数依次增大的前四周期元素、、、。是地壳中含量最高的元素，单质在单质中氧化性最强，基态原子电子总数是最外层电子数的3倍，是常用干燥剂。下列说法正确的是 A. 原子半径： B. 第一电离能： C. 简单氢化物的稳定性： D. 基态原子的价电子轨道表示式： 【答案】B 【分析】W是地壳中含量最高的元素，为O；X单质氧化性最强，为F；Y原子序数大于F，总电子数是最外层电子数3倍，推得为P（总电子数15，最外层5个电子，15=3×5）；ZW为常用干燥剂，W为O，故Z为Ca（CaO为常见干燥剂），据此回答。 【详解】A．Y为P（第三周期元素），W为O（第二周期元素），原子半径，即，A错误； B．同周期元素第一电离能总体随原子序数增大呈递增趋势，O的第一电离能低于同周期相邻的F，即，B正确； C．非金属性越强简单氢化物越稳定，非金属性，故稳定性，即，C错误； D．Ca的价层电子排布为，价电子轨道表示式中轨道应填充2个自旋方向相反的电子，则价电子轨道表示式：，D错误； 故选B。 5．已知A、B、C、D、E、F是原子序数依次增大的前四周期元素。其中A是宇宙中含量最多的元素；B元素原子最高能级的不同轨道都有电子，并且自旋方向相同；C元素原子的价层电子排布是；D元素原子中只有两种形状的电子云，最外层只有一种自旋方向的电子；E和D的最高能层数相同，其价层电子数等于其电子层数。F元素原子的最外层只有一个电子，其次外层内的所有轨道的电子均成对。 （1）请用元素符号完成下列空白： ①写出一种、二种元素形成的化合物的电子式：　　　　　　　。 ②、、、四种元素的第一电离能由大到小的顺序是：　　　　　　　。 （2）下表是元素中某种元素的部分电离能，由此可判断该元素是　　　　　　　(填元素符号)，解释远大于的原因　　　　　　　。 元素 电离能/() 某种元素 578 1817 2745 11575 14830 （3）F元素位于周期表的　　　　　　　区，此区元素的价电子层结构特点是　　　　　　　。 （4）Li原子的核外电子由状态变化为状态，所得原子光谱为　　　　　　　(填“发射”或“吸收”)光谱。 【答案】（1）①     ②      （2）① Al    ② Al最外层有3个电子，较易失去形成，再失去一个电子，这需要破坏一个稳定的电子层结构，因此需要极高的能量     （3）① ds    ② 能级填满，ns能级填个电子，价电子构型为     （4）吸收光谱      【分析】已知A、B、C、D、E、F是原子序数依次增大的前四周期元素。其中A是宇宙中含量最多的元素，则A为H，B元素原子最高能级的不同轨道都有电子，并且自旋方向相同，则B为N，C元素原子的价层电子排布是，则C为O；D元素原子中只有两种形状的电子云，最外层只有一种自旋方向的电子，则D为Na；E和D的最高能层数相同，其价层电子数等于其电子层数，则E为Al，F元素原子的最外层只有一个电子，其次外层内的所有轨道的电子均成对，则F为Cu。 【详解】(1)①A（H）和B（N）形成的常见化合物如，电子式为； ②第一电离能规律：同周期ⅡA>ⅢA、ⅤA>ⅥA，其余元素同周期从左到右第一电离能总体呈增大趋势，同主族从上到下第一电离能减小，故顺序为： ； (2)电离能数据中远大于，说明该元素最外层有3个电子，Al最外层有3个电子，较易失去形成，再失去一个电子，这需要破坏一个稳定的电子层结构，因此需要极高的能量； (3)F是Cu，位于周期表区； 此区元素价电子层结构特点：能级全充满，ns能级填个电子，价电子构型为； (4)基态Li的电子排布为（对应第一个图），变化后一个电子从低能级跃迁到高能级，电子从低能级到高能级需要吸收能量，因此所得原子光谱为吸收光谱。 6．传统除铁锈的方法是将铁制品浸泡在溶液中，达到除去铁锈的目的。 （1）基态铁原子的核外电子的运动状态有　　　　　　种，中未成对的电子数为　　　　　　。 （2）基态N的价层电子排布图为　　　　　　，占据最高能级的电子云轮廓图形状为　　　　　　形。 （3）形成的微粒的电子排布式分别为①、②、③、④，有关这些微粒的叙述正确的是______。 A. 电子排布属于基态原子（或离子）的是：①② B. 由光谱仪一定可以捕捉到发射光谱的是：②④ C. 电离一个电子所需最低能量：①＞② D. 微粒半径：③＞② （4）Mn位于元素周期表中　　　　　　区，Mn与Fe两元素的部分电离能数据如下表，由表中两元素的和知，气态再失去一个电子比气态再失去一个电子更难。请从电子排布的角度分析原因是　　　　　　。 元素 Mn Fe 电离能（） 717 759 1509 1561 3248 2957 【答案】（1）① 26    ② 5     （2）①          ② 哑铃     （3）AD     （4）① d    ② 由于的电子排布式为，3d轨道半充满，比（）稳定，再失去电子吸收能量高。      【详解】(1)铁的原子序数为26，核外共26个电子，每个电子的运动状态都不相同，因此核外电子运动状态共26种；基态Fe的电子排布为，失电子生成时先失去的2个电子，再失去的1个电子，因此的电子排布为，5个电子均未成对，未成对电子数为5。 (2)N的原子序数为7，价层电子为，按泡利原理和洪特规则排布即可；N的最高能级为2p，p能级电子云轮廓为哑铃形。 (3)对28号Ni的不同微粒分析： A：①是Ni基态原子的电子排布，②是基态（失去2个电子）的电子排布，因此①②都属于基态，A正确； B：发射光谱由激发态电子向低能级跃迁产生，②是基态微粒，无法产生发射光谱，B错误； C：②是带2个正电荷的，正电荷对电子的吸引力更强，电离一个电子所需能量：②>①，C错误； D：③是激发态，核电荷数为28，核外电子数为27；②是，核电荷数28，核外电子数为26；核电荷相同时，电子数越多，半径越大，因此微粒半径③>②，D正确。 (4)Mn位于第四周期ⅦB族，属于元素周期表的d区；从电子排布角度，的是半充满稳定结构，失去电子需要破坏稳定结构，所需能量更高；而为，失去一个电子就能得到半充满稳定结构，因此更易失电子，故气态再失去一个电子比更难。 1 / 8 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 $