第五章
原子結(jié)構(gòu)　元素周期律
第14講　元素周期律
考點(diǎn)一
考點(diǎn)二
考點(diǎn)一
考點(diǎn)一　元素周期律
必備知識·梳理夯實(shí)
考　點(diǎn)　清　單
1．元素周期律的內(nèi)容及實(shí)質(zhì)
原子序數(shù)　
原子核外電子排布　
2．元素周期表中主族元素結(jié)構(gòu)及性質(zhì)的遞變規(guī)律
相同　
增多　
增多　
相同　
減小　
增大　
減小　
減小　
增強(qiáng)　
減弱　
減弱　
增強(qiáng)　
增強(qiáng)　
增強(qiáng)　
減弱　
減弱　
增強(qiáng)　
容易　
增強(qiáng)　
困難　
減弱　
增強(qiáng)　
減弱　
增強(qiáng)　
減弱　
減弱　
增強(qiáng)　
[微點(diǎn)撥]　(1)判斷元素非金屬性或金屬性的強(qiáng)弱，依據(jù)是元素的原子在化學(xué)反應(yīng)中得失電子的難易程度，而不是得失電子的多少。(2)根據(jù)元素氧化物對應(yīng)水化物的酸堿性的強(qiáng)弱判斷元素金屬性或非金屬性的強(qiáng)弱時，必須是其最高價氧化物對應(yīng)的水化物。
3．電離能(1)第一電離能：氣態(tài)電中性基態(tài)原子失去一個電子轉(zhuǎn)化為氣態(tài)基態(tài)正離子所需要的__________，符號：_____，單位：____________。(2)變化規(guī)律①同周期：第一種元素的第一電離能________，最后一種元素的第一電離能________，總體呈現(xiàn)從__________________的變化趨勢(有反常)。②同族元素：從上至下第一電離能____________。③同種原子：逐級電離能越來越______，即I1______I2______I3……
最低能量　
I1　
kJ·mol－1　
最小　
最大　
左至右逐漸增大　
逐漸減小　
大　
＜　
＜　
(3)電離能的三個重要應(yīng)用①判斷元素的金屬性和非金屬性強(qiáng)弱。I1越大，元素的非金屬性越強(qiáng)，I1越小，元素的金屬性越強(qiáng)。②判斷元素在化合物中的化合價。如K：I1?I2＜I3表明K原子易失去1個電子形成＋1價陽離子。③判斷元素核外電子的分層排布情況。如Li：I1?I2＜I3表明Li原子核外的三個電子排布在兩個電子層(K、L)上，且最外層上只有一個電子。
同周期元素從左至右，元素的第一電離能并不是依次增大的，當(dāng)元素的核外電子排布軌道是全空、半充滿和全充滿狀態(tài)時，第一電離能就會反常得大。示例①第三周期所有元素的第一電離能(I1)大小順序?yàn)镹a＜Al＜Mg＜Si＜S＜P＜Cl＜Ar(用元素符號表示)。②高溫條件下Cu2O比CuO穩(wěn)定的原因是Cu2O中Cu＋的3d軌道處于全充滿穩(wěn)定狀態(tài)，難失電子。
特別提醒
4．電負(fù)性(1)定義：用來描述不同元素的原子在化合物中________________的能力。元素的電負(fù)性越大，表示其原子在化合物中________________的能力________。(2)標(biāo)準(zhǔn)：以最活潑的非金屬元素氟的電負(fù)性為_______和金屬元素鋰的電負(fù)性為1.0作為相對標(biāo)準(zhǔn)，計算得出其他元素的電負(fù)性(稀有氣體不計)。
吸引鍵合電子　
吸引鍵合電子　
越強(qiáng)　
4.0　
(3)變化規(guī)律金屬元素的電負(fù)性一般________(填“大于”或“小于”，下同)1.8，非金屬元素的電負(fù)性一般________1.8，而位于非金屬三角區(qū)邊界的“類金屬”(如鍺、銻等)的電負(fù)性則在_______左右。在元素周期表中，同周期從左至右，主族元素的電負(fù)性逐漸________，同主族從上至下，元素的電負(fù)性逐漸________。兩元素電負(fù)性差值大于1.7時，一般形成離子鍵，小于1.7時，一般形成共價鍵。
小于　
大于　
1.8　
增大　
減小　
(4)對角線規(guī)則。在元素周期表中，某些主族元素與右下方的主族元素的有些性質(zhì)是相似的(電負(fù)性接近)。例如：
①金屬活動性順序與元素相應(yīng)的電離能大小順序不完全一致，故不能根據(jù)金屬活動性順序判斷電離能的大小。②第二、三、四周期的同周期主族元素，第ⅡA族(ns2np0)和第ⅤA族(ns2np3)因原子p軌道分別處于全空或半充滿狀態(tài)而比較穩(wěn)定，所以其第一電離能分別大于同周期相鄰的第ⅢA族和第ⅥA族元素，如第一電離能：Mg＞Al，P＞S。
特別提醒
③共價化合物中，兩種元素電負(fù)性差值越大，它們形成共價鍵的極性就越強(qiáng)。④同周期主族元素從左到右，非金屬性越來越強(qiáng)，電負(fù)性越來越大，第一電離能總體呈增大趨勢。
小　題　自　測
1．判斷正誤，正確的打“√”，錯誤的打“×”。(1)B和N相比，電負(fù)性較大的是N。 (　　)(2)C、N、O、F四種元素第一電離能從大到小的順序是N＞O＞F＞C。 (　　)(3)原子的最外層電子數(shù)是2的元素，一定是ⅡA族元素。 (　　)[提示]　不一定?？梢允?族元素He和過渡元素等。
√　×　×　
(4)元素的電負(fù)性越大，非金屬性越強(qiáng)，第一電離能也越大。(　　)(5)電負(fù)性大的元素非金屬性強(qiáng)。 (　　)(6)鈉元素的第一、第二電離能分別小于鎂元素的第一、第二電離能。 (　　)(7)元素周期表中鑭系、錒系都占據(jù)同一格，但它們不是同位素。 (　　)[提示]　同位素是同種元素的不同原子，要求質(zhì)子數(shù)相同而質(zhì)量數(shù)不同，顯然，鑭系、錒系不符合。
×　√　×　√　
(8)同一周期元素，從左至右，元素的第一電離能逐漸增大。(　　)[提示]　同一周期元素中，第ⅡA、VA族中由于元素價電子處于全滿和半滿狀態(tài)，表現(xiàn)出的第一電離能比相鄰元素的大，如I(N)＞I(O)。(9)Ga與As位于同一周期，原子序數(shù)Ga＜As，則根據(jù)元素周期律，原子半徑Ga小于As，第一電離能Ga大于As。 (　　)[提示]　Ga和As為同一周期元素，原子序數(shù)Ga＜As，則原子半徑Ga＞As，由于從左到右第一電離能呈增大趨勢，則第一電離能Ga小于As。
×　
×　
(10)最外層電子排布為ns2np6(當(dāng)只有K層時為1s2)的原子，第一電離能較大。 (　　)[提示]　每一周期第一電離能最大的為稀有氣體元素。(11)價電子排布為5s25p1的元素位于第五周期第ⅠA族，是s區(qū)元素。 (　　)[提示]　價電子排布為5s25p1的元素，位于第五周期第ⅢA族，是p區(qū)元素。
√　
×　
(12)電負(fù)性差值大于1.7時，一定形成離子鍵。 (　　)[提示]　電負(fù)性差值大于1.7時，一般形成離子鍵，也可能形成共價鍵。(13)主族元素的電負(fù)性越大，元素原子的第一電離能一定越大。 (　　)[提示]　元素的電負(fù)性大，第一電離能不一定大。如N元素的電負(fù)性小于氧元素的電負(fù)性。但N元素原子2p能級為半滿穩(wěn)定狀態(tài)，第一電離能大于O元素。
×　
×　
(14)Cl－、S2－、Ca2＋、K＋半徑依次減小。 (　　)[提示]　核外電子排布相同的粒子，核電荷數(shù)越大半徑越小，所以S2－半徑最大，Ca2＋半徑最小，錯誤。(15)同主族元素的簡單陰離子還原性越強(qiáng)，水解程度越大。(　　)[提示]　第ⅦA族中Cl－、Br－、I－的還原性依次增強(qiáng)，但因三種陰離子對應(yīng)的酸均為強(qiáng)酸，所以三種陰離子均不水解，錯誤。
×　
×　
(16)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)一種新細(xì)菌的DNA鏈中有砷(As)元素，該As元素最有可能取代了普通DNA鏈中的P元素。 (　　)[提示]　As與P在同一主族，性質(zhì)相似，正確。(17)元素氧化物對應(yīng)水化物的酸性越強(qiáng)，非金屬性越強(qiáng)；堿性越強(qiáng)，金屬性越強(qiáng)。 (　　)(18)元素的氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定，非金屬性越強(qiáng)，其水溶液的酸性越強(qiáng)，還原性越弱。 (　　)
√　
×　×　
2．(1)根據(jù)元素周期律用“＞”或“＜”填空。①堿性：Mg(OH)2______Ca(OH)2______KOH。②酸性：HClO4______H2SO4______HClO。③熱穩(wěn)定性：CH4______NH3______H2O。④還原性：HBr______HCl，I－______S2－。
＜　
＜　
＞　
＞　
＜　
＜　
＞　
＜　
(2)比較下列微粒半徑大小，用“＞”或“＜”填空。①Na______Mg______Cl②Na＋______Mg2＋______Al3＋③F－______Cl－______Br－④Cl－______O2－______Na＋______Mg2＋
＞　
＞　
＞　
＞　
＜　
＜　
＞　
＞　
＞　
3．深度思考：(1)同主族從上到下，酸性：HF＞HCl＞HBr，這種比較方法正確嗎？______________________________________________________________________________________________________________________________________________
不正確。同主族從上到下，非金屬性減弱，其最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性減弱。酸性：HClO4＞HBrO4，而氫化物的酸性：HF＜HCl＜HBr?！?br>(2)酸性：H2SO3＞H2CO3＞HClO，能否說明非金屬性：S＞C＞Cl?____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
不能。因?yàn)榱虻淖罡邇r氧化物對應(yīng)的水化物是H2SO4不是H2SO3，氯的最高價氧化物對應(yīng)的水化物是HClO4不是HClO。應(yīng)根據(jù)元素的最高價氧化物對應(yīng)的水化物的酸性強(qiáng)弱比較其非金屬性強(qiáng)弱?！?br>(3)若A、B、C三種元素位于元素周期表中如圖所示位置，則有關(guān)的各種性質(zhì)均可排出順序(但D不能參與排列)。①原子半徑由大到?。篲_____________。②金屬性由強(qiáng)到弱：______________。③非金屬性由強(qiáng)到弱：______________。
　C＞A＞B　C＞A＞B　　B＞A＞C　
(4)下表列出了九種元素在元素周期表中的位置。???①這九種元素電負(fù)性最大的是______，第一電離能最小的元素是______，最不活潑的是________(均用元素符號填空)。②這九種元素中最外層電子排布式為4s1的元素為___________(用元素符號填空)。
F　
K　
Ne　
K和Cu　
③c、d、e三種元素第一電離能由大到小的順序是_____________，電負(fù)性由大到小的順序是________________(均用元素符號填空)。④寫出d元素原子的軌道表示式____________________________，i元素原子基態(tài)電子排布式______________________________________ 。
P＞S＞Si　
S＞P＞Si　
1s22s22p63s23p63d104s24p1(或[Ar]3d104s24p1)　
(5)根據(jù)元素周期表中完整周期元素的性質(zhì)，完成下列空格。①在第三周期中，第一電離能最小的元素符號是______，其原子的結(jié)構(gòu)示意圖為____________，第一電離能最大的元素符號是________，其價電子排布式為__________。②在元素周期表中，電負(fù)性最大的元素名稱是______，其價電子排布圖為__________________。
Na　
Ar　
3s23p6　
氟　
(6)已知某主族元素的逐級電離能為I1＝500 kJ·mol－1、I2＝4 600 kJ·mol－1，I3＝6 900 kJ·mol－1，I4＝9 500 kJ·mol－1，可推知該元素可能在哪一族？最高化合價可能為多少？[提示]　第ⅠA族，＋1價。
考點(diǎn)突破·訓(xùn)練提升
微考點(diǎn)1　根據(jù)元素周期律和周期表判斷物質(zhì)的性質(zhì)　　　　　 (1)(2021·廣東，13)一種麻醉劑的分子結(jié)構(gòu)式如圖所示。其中，X的原子核只有1個質(zhì)子；元素Y、Z、W原子序數(shù)依次增大，且均位于X的下一周期；元素E的原子比W原子多8個電子。下列說法不正確的是 (　　)A．XEZ4是一種強(qiáng)酸B．原子半徑：Y＞W(wǎng)＞EC．非金屬性：W＞Z＞YD．ZW2中，Z的化合價為＋2價
B　
典例 1
[解析]　A項，X為H，則Y、Z、W都位于第二周期，且Y原子最外層有4個電子，則為C，Z原子最外層有6個電子，則為O，W原子最外層有7個電子，則為F，因此E為Cl，所以XEZ4為HClO4，為強(qiáng)酸，正確；B項，一般電子層數(shù)越多，原子半徑越大，電子層數(shù)相同時，核電荷數(shù)越大，原子半徑越小，因此原子半徑：E(Cl)＞Y(C)＞W(wǎng)(F)，錯誤；C項，同周期主族元素從左往右非金屬性逐漸增強(qiáng)，因此非金屬性：W(F)＞Z(O)＞Y(C)，正確；D項，ZW2為OF2，其中F的非金屬性更強(qiáng)，則F為－1價，O為＋2價，正確。
(2)(雙選)現(xiàn)有4種短周期主族元素X、Y、Z和Q，原子序數(shù)依次增大，其中Z、Q在同一周期。相關(guān)信息如下表：
下列說法正確的是 (　 　)A．常溫時，X單質(zhì)能與水發(fā)生非常緩慢的反應(yīng)B．Y與Q元素組成的YQ4分子，空間構(gòu)型為正四面體C．Y、Z、Q最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性依次減弱D．第5周期且與Q同主族元素的單質(zhì)在常溫常壓下呈液態(tài)
AB　
[解析]　X在四種元素中原子序數(shù)最小且最外層電子數(shù)是核外電子總數(shù)的一半，則X是Be元素。Z單質(zhì)為淡黃色固體，常存在于火山噴口附近，則Z為S元素。Y的最高正價和最低負(fù)價之和為零，則Y在第ⅣA族，由Z、Q在同一周期，可知Y是C元素，Q與S同周期且在同周期中原子半徑最小，故Q是Cl元素。A項，Be的金屬性比Mg弱，常溫下Mg與水反應(yīng)非常緩慢，則Be與水反應(yīng)更緩慢，正確；B項，CCl4和CH4一樣，分子空間構(gòu)型為正四面體結(jié)構(gòu)，正確；C項，Y、Z、Q最高價氧化物的水化物分別為H2CO3、H2SO4和HClO4，酸性依次增強(qiáng)，錯誤；D項，第五周期與Cl同主族的元素是I，單質(zhì)I2在常溫常壓下呈固態(tài)，錯誤。
[微點(diǎn)撥]　微粒半徑的大小比較
〔對點(diǎn)集訓(xùn)1〕　(1)(2021·浙江6月選考，15)已知短周期元素X、Y、Z、M、Q和R在周期表中的相對位置如圖所示，其中Y的最高化合價為＋3。下列說法不正確的是 (　　)A．還原性：ZQ2＜ZR4B．X能從ZO2中置換出ZC．Y能與Fe2O3反應(yīng)得到FeD．M最高價氧化物的水化物能與其最低價氫化物反應(yīng)
A　
[解析]　Y的最高化合價為＋3價，結(jié)合各元素在周期表中的相對位置，則Y為Al元素、X為Mg元素、Z為C元素、M為N元素、Q為S元素、R為Cl元素。S的非金屬性比Cl的非金屬性弱，故還原性CS2＞CCl4，A不正確；鎂能與CO2反應(yīng)生成C，B正確；鋁比鐵活潑，鋁與鐵的氧化物發(fā)生鋁熱反應(yīng)可把鐵置換出來，C正確；M的最高價氧化物的水化物為HNO3，M的最低價氫化物為NH3，兩者反應(yīng)生成NH4NO3，D正確。
(2)(2022·天津靜海一中調(diào)研)X、Y、Z、W、M五種元素的原子序數(shù)依次增大。已知X、Y、Z、W是短周期元素中的四種非金屬元素，X元素的原子形成的離子就是一個質(zhì)子，Z、W在元素周期表中處于相鄰的位置，它們的單質(zhì)在常溫下均為無色氣體，Y原子的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的2倍，M是地殼中含量最高的金屬元素。下列說法正確的是 (　　)A．五種元素的原子半徑從大到小的順序：M＞W(wǎng)＞Z＞Y＞XB．X、Z兩元素能形成原子個數(shù)比(X∶Z)為3∶1和4∶2的化合物C．化合物YW2、ZW2都是酸性氧化物D．用M單質(zhì)作為陽極、石墨作為陰極電解NaHCO3溶液，電解一段時間后，在陰極區(qū)會出現(xiàn)白色沉淀
B　
[解析]　X元素的原子形成的離子就是一個質(zhì)子，X為氫元素，Y原子的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的2倍，應(yīng)為碳元素；Z、W在元素周期表中處于相鄰的位置，它們的單質(zhì)在常溫下均為無色氣體，則Z為氮元素、W為氧元素；M是地殼中含量最高的金屬元素，應(yīng)為鋁元素。氫原子半徑最小，同周期隨原子序數(shù)增大原子半徑減小，同主族自上而下原子半徑增大，故原子半徑：Al＞C＞N＞O＞H，即M＞Y＞Z＞W(wǎng)＞X，故A錯誤；N、H兩元素能形成NH3、N2H4，故B正確；CO2是酸性氧化物，NO2與水反應(yīng)生成硝酸和NO，NO2不是酸性氧化物，故C錯誤；用Al單質(zhì)作為陽極、石墨作為陰極電解NaHCO3溶液，陰極生成氫氣，但不會生成沉淀，故D錯誤。
微考點(diǎn)2　元素金屬性、非金屬性的比較　　　　　(2022·北京海淀區(qū)模擬)下列事實(shí)不能說明元素的金屬性或非金屬性相對強(qiáng)弱的是 (　　)
典例 2
C　
[解析]　可依據(jù)金屬單質(zhì)與水反應(yīng)的劇烈程度判斷元素金屬性的強(qiáng)弱，與冷水反應(yīng)，Na比Mg劇烈，說明Na的金屬性比Mg強(qiáng)，A正確；依據(jù)最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性強(qiáng)弱判斷元素金屬性的強(qiáng)弱，Ca(OH)2的堿性強(qiáng)于Mg(OH)2，則金屬性Ca＞Mg，B正確；SO2與NaHCO3溶液反應(yīng)生成CO2，說明亞硫酸的酸性比碳酸的酸性強(qiáng)，但不能說明S與C的非金屬性的強(qiáng)弱，C錯誤；相同溫度時，溴單質(zhì)、碘單質(zhì)與氫氣化合的難易程度可以說明溴的非金屬性比碘的非金屬性強(qiáng)，正確。
[易錯提醒]　判斷金屬性和非金屬性強(qiáng)弱時的易錯點(diǎn)(1)關(guān)注關(guān)鍵詞“最高價”，根據(jù)元素氧化物對應(yīng)水化物酸堿性的強(qiáng)弱判斷元素非金屬性或金屬性的強(qiáng)弱時，必須是其最高價氧化物的對應(yīng)水化物。(2)關(guān)注關(guān)鍵詞“難、易”，判斷元素非金屬性或金屬性的強(qiáng)弱，依據(jù)是元素原子在化學(xué)反應(yīng)中得失電子的難易而不是得失電子的多少。(3)元素的非金屬性越強(qiáng)，其單質(zhì)的活潑性不一定越強(qiáng)。實(shí)際中的特例，如N的非金屬性較強(qiáng)，但N2性質(zhì)穩(wěn)定。
〔對點(diǎn)集訓(xùn)2〕　下列實(shí)驗(yàn)不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?(　　)
B　
[解析]　Cl2、Br2分別與H2反應(yīng)，根據(jù)反應(yīng)進(jìn)行的難易程度，即可判斷出氯元素、溴元素的非金屬性強(qiáng)弱，A項正確；向MgCl2、AlCl3溶液中分別通入氨氣，MgCl2與NH3·H2O反應(yīng)生成Mg(OH)2，AlCl3與NH3·H2O反應(yīng)生成Al(OH)3，但是無法比較Mg、Al的金屬性強(qiáng)弱，B項錯誤；測定相同物質(zhì)的量濃度的Na2CO3、Na2SO4溶液的pH，根據(jù)溶液的pH可判斷出Na2CO3與Na2SO4是否發(fā)生水解或水解的程度大小，即可判斷出H2CO3、H2SO4的酸性強(qiáng)弱，從而判斷出C、S的非金屬性強(qiáng)弱，C項正確；利用Fe、Cu與鹽酸反應(yīng)現(xiàn)象的不同即可判斷出Fe、Cu的金屬性強(qiáng)弱，D項正確。
[微點(diǎn)撥]　元素金屬性、非金屬性及其比較(1)元素金屬性、非金屬性強(qiáng)弱的本質(zhì)。①元素原子失電子能力越強(qiáng)，元素金屬性越強(qiáng)。②元素原子得電子能力越強(qiáng)，元素非金屬性越強(qiáng)。(2)元素金屬性和非金屬性強(qiáng)弱的判斷依據(jù)。①結(jié)構(gòu)判斷法：根據(jù)原子結(jié)構(gòu)比較。最外層電子數(shù)越少，電子層越多，元素金屬性越強(qiáng)；最外層電子數(shù)越多，電子層越少，非金屬性越強(qiáng)。
微考點(diǎn)3　電離能及其變化規(guī)律與應(yīng)用　　　　　(2022·河北滄州模擬)下表列出了某短周期元素R的各級電離能數(shù)據(jù)(用I1、I2表示，單位為kJ·mol－1)
典例 3
下列關(guān)于元素R的判斷中一定正確的是 (　　)A．R的最高正價為＋3價B．R元素位于元素周期表中第ⅡA族C．R元素的原子最外層共有4個電子D．R元素基態(tài)原子的電子排布式為1s22s2
B　
[解析]　比較元素R的各級電離能的數(shù)據(jù)可知，該元素的電離能遠(yuǎn)小于電離能，說明該元素的原子最外層上為2個電子，據(jù)此解題；由分析可知，R的最外層上是2個電子，故R的最高正價為＋2價，A錯誤；由分析可知，R的最外層上是2個電子，且R為短周期元素，故R元素位于元素周期表中第ⅡA族，B正確；由分析可知，R的最外層上是2個電子，C錯誤；由分析可知，R的最外層上是2個電子，R元素基態(tài)原子的電子排布式為1s22s2或者1s22s22p63s2，D不一定正確。
〔對點(diǎn)集訓(xùn)3〕　(1)(2020·全國1,35節(jié)選)I1(Li)＞I1(Na)，原因是____________________________________________________________。I1(Be)＞I1(B)＞I1(Li)，原因是__________________________________ ______________________________________________________________________________________________________________________。
Na與Li同主族，Na的電子層數(shù)更多，原子半徑大，易失電子　
Li、Be、B同周期，核電荷數(shù)依次增加。Be為1s22s2全充滿穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，第一電離能最大。與Li相比，B的核電荷數(shù)大，原子半徑小，較難失去電子，第一電離能較大　
(2)(2018·全國3,35節(jié)選)鋅在工業(yè)中有重要作用，也是人體必需的微量元素?；卮鹣铝袉栴}：①鋅原子核外電子排布式為_______________。②黃銅是人類最早使用的合金之一，主要由Zn和Cu組成。第一電離能I1(Zn)________I1(Cu)(填“大于”或“小于”)，原因是__________ _______________________________________________。
[Ar]3d104s2　
大于　
Zn的3d能級與4s能級為全充滿穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，較難失電子　
(3)(2017·全國2,35節(jié)選)我國科學(xué)家最近成功合成了世界上首個五氮陰離子鹽(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl(用R代表)?；卮鹣铝袉栴}：
元素的基態(tài)氣態(tài)原子得到一個電子形成氣態(tài)負(fù)一價離子時所放出的能量稱作第一電子親和能(E1)。第二周期部分元素的E1變化趨勢如圖所示，其中除氮元素外，其他元素的E1自左而右依次增大的原因是____________________________________
______________________；氮元素的E1呈現(xiàn)異常的原因是_______________________________。
從左到右原子半徑減小，元素非金屬性　
增強(qiáng)，得電子能力增強(qiáng)　
氮原子的2p軌道為半充滿狀態(tài)　
(4)(2017·全國3,35節(jié)選)元素Mn與O中，第一電離能較大的是______。[解析]　(1)同主族元素從上至下，原子半徑增大，第一電離能逐漸減小，所以I1(Li)＞I1(Na)；同周期元素從左至右，第一電離能呈現(xiàn)增大的趨勢，但由于第ⅡA族元素基態(tài)原子最外層s能級處于全充滿的狀態(tài)，能量更低更穩(wěn)定，所以其第一電離能大于同周期的第ⅢA族元素，因此，I1(Be)＞I1(B)＞I1(Li)。
O　
(2)①Zn位于第四周期第ⅡB族，屬于ds區(qū)，Zn的核外電子排布為[Ar]3d104s2。②根據(jù)洪特規(guī)則特例進(jìn)行判斷，鋅失去一個電子的價電子層變化為3d104s2→3d104s1，銅失去一個電子的價電子層變化為3d104s1→3d104s0，鋅由穩(wěn)定的全充滿結(jié)構(gòu)變?yōu)檩^穩(wěn)定的半充滿結(jié)構(gòu)，而銅為較穩(wěn)定的4s1半充滿結(jié)構(gòu)變?yōu)檩^穩(wěn)定的4s0全空結(jié)構(gòu)，故Zn的第一電離能比Cu的第一電離能大。
(3)從題圖可以看出：除N外，第二周期元素隨核電荷數(shù)依次增大，E1逐漸增大，這是因?yàn)殡S原子半徑逐漸減小，元素非金屬性增強(qiáng)，得電子能力增強(qiáng)；氮原子的2p軌道處于半充滿狀態(tài)，不易再結(jié)合一個電子，故E1呈現(xiàn)異常。(4)O是非金屬元素，而Mn是金屬元素，O易得電子而不易失電子，所以O(shè)的第一電離能大于Mn。
[微點(diǎn)撥]　電離能應(yīng)用的規(guī)律
微考點(diǎn)4　電負(fù)性及其變化規(guī)律與應(yīng)用　　　　　 (1)(2022·山東濰坊一中模擬)(雙選)美國“海狼”號潛艇上的核反應(yīng)堆內(nèi)使用了液體鋁鈉合金作為載熱介質(zhì)，下列關(guān)于Al、Na原子結(jié)構(gòu)的分析中正確的是 (　 　)A．原子半徑：Al＞NaB．第一電離能：Al＞NaC．電負(fù)性：Na＞AlD．基態(tài)原子未成對電子數(shù)：Na＝Al
BD　
典例 4
[解析]　根據(jù)元素周期律可知，原子半徑Na＞Al，電負(fù)性Na＜Al，Al的基態(tài)原子電子排布式為[Ne]3s23p1，Na的基態(tài)原子電子排布式為[Ne]3s1，故未成對電子數(shù)相等。
(2)(2022·四川成都模擬)已知下列元素的電負(fù)性數(shù)據(jù)，下列判斷不正確的是 (　　)A．Mg元素電負(fù)性的最小范圍為1.0～1.6B．Ge既具有金屬性，又具有非金屬性C．Be和Cl可形成極性鍵D．O和F形成的化合物中O顯正價
A　
[解析]　Mg元素的金屬性小于Na，大于Al，故電負(fù)性的最小范圍為0.9～1.5，A判斷不正確；Ge的電負(fù)性為1.8，既具有金屬性，又具有非金屬性，B判斷正確；根據(jù)Be和Cl的電負(fù)性，兩元素電負(fù)性差距較大，可形成極性鍵，C判斷正確；F的電負(fù)性大于O，故O和F形成的化合物中O顯正價，D判斷正確。
〔對點(diǎn)集訓(xùn)4〕　(1)(2022·福建福州模擬)如表給出的是8種元素的電負(fù)性的值，運(yùn)用表中數(shù)據(jù)解答下題估計鈣元素的電負(fù)性的取值范圍 (　　)A．小于0.8 B．大于1.2C．在0.8與1.2之間 D．在0.8與1.5之間
C　
[解析]　同一周期從左至右，電負(fù)性增大；同一主族從上到下，電負(fù)性減小，鈣元素的電負(fù)性應(yīng)小于Mg的而大于K的，即Ca的電負(fù)性的取值范圍在0.8與1.2之間，C項正確。
(2)(2022·山西太原模擬)如圖是第二周期3～9號元素某些性質(zhì)變化趨勢圖，以下說法中正確的是 (　　)A．y軸表示的可能是第一電離能B．y軸表示的可能是電負(fù)性C．y軸表示的可能是原子半徑D．y軸可能表示元素的最高正化合價數(shù)
B　
[解析]　第二周期中，Be、N的第一電離能均大于它們鄰近的元素，故A錯誤；同周期元素從左到右，電負(fù)性逐漸增大，故B正確；同周期元素從左到右，原子序數(shù)逐漸增大，原子半徑逐漸減小，故C錯誤；O、F無正價，故D錯誤。
(3)氨硼烷(NH3BH3)含氫量高、熱穩(wěn)定性好，是一種具有潛力的固體儲氫材料?；卮鹣铝袉栴}：①H、B、N中，原子半徑最大的是______。根據(jù)對角線規(guī)則，B的一些化學(xué)性質(zhì)與元素______________的相似。②NH3BH3分子中，與N原子相連的H呈正電性(Hδ＋)，與B原子相連的H呈負(fù)電性(Hδ－)，電負(fù)性大小順序是______________。
B　
硅(或Si)　
N＞H＞B　
[解析]　①H、B、N中，H的電子層數(shù)最少，原子半徑最小(H是所有元素中原子半徑最小的元素)；而B、N同周期，電子層數(shù)相同，但是N的核電荷數(shù)大，所以原子半徑小，所以三種元素中原子半徑最大的是B。由于周期表中B的對角線元素為Si，所以根據(jù)對角線規(guī)則，B的一些化學(xué)性質(zhì)與元素Si的相似。②NH3BH3分子中，與N原子相連的H呈正電性(Hδ＋)，故電負(fù)性N＞H，而與B原子相連的H呈負(fù)電性(Hδ－)，故電負(fù)性H＞B，所以電負(fù)性大小順序是N＞H＞B。
[微點(diǎn)撥]　電負(fù)性的三大應(yīng)用規(guī)律
考點(diǎn)二
考點(diǎn)二　元素“位——構(gòu)——性”關(guān)系的綜合應(yīng)用
必備知識·梳理夯實(shí)
考　點(diǎn)　清　單
“位—構(gòu)—性”推斷的核心是“位”，即根據(jù)結(jié)構(gòu)首先判斷元素在元素周期表中的位置，然后根據(jù)元素性質(zhì)的相似性和遞變性預(yù)測其可能的性質(zhì)；也可以根據(jù)其具有的性質(zhì)確定其在周期表中的位置，進(jìn)而推斷出其結(jié)構(gòu)。
1．元素“位”“構(gòu)”“性”之間的關(guān)系
2．元素周期表中元素金屬性和非金屬性的遞變
逐漸增強(qiáng)　
非金屬　
金屬　
逐漸增強(qiáng)　
(1)分界線左下方為金屬元素區(qū)，分界線右上方為非金屬元素區(qū)。金屬性最強(qiáng)的元素(不考慮放射性元素)位于周期表的左下角，是________。非金屬性最強(qiáng)的元素位于元素周期表的右上角，是______。(2)分界線附近元素的性質(zhì)：既表現(xiàn)金屬元素的性質(zhì)，又表現(xiàn)非金屬元素的性質(zhì)。
Cs　
F　
3．元素“位、構(gòu)、性”相互推斷需注意的問題(1)對于同一元素的原子，掌握四個關(guān)系式：①原子核外電子層數(shù)＝周期序數(shù)；②質(zhì)子數(shù)＝____________；③原子最外層電子數(shù)＝______ ______；④主族元素的最高正價＝________________________，最低負(fù)價＝_______________。(2)熟悉元素周期表中同周期、同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律，主要包括：①元素的金屬性、非金屬性；②氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性；③最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸、堿性；④金屬與水或酸反應(yīng)置換出H2的難易程度。
原子序數(shù)　
主族　
序數(shù)　
主族序數(shù)(O、F除外)　
主族序數(shù)－8　
4．性質(zhì)與位置的互推(1)根據(jù)元素的性質(zhì)可以推知元素在周期表中的位置。如同周期元素A、B、C的金屬性逐漸增強(qiáng)，則可知A、B、C在同周期中按______________的順序從左到右排列。(2)根據(jù)元素在周期表中的位置關(guān)系，可以推斷元素的性質(zhì)，如A、B、C三種元素在同一主族中從上到下排列，則A、B、C的單質(zhì)氧化性依次________或?qū)?yīng)離子的還原性依次________。
C、B、A　
減弱　
增強(qiáng)　
5．結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的互推(1)若某元素的最外層電子數(shù)小于4，則該元素容易______電子；若某元素的最外層電子數(shù)大于4，則該元素容易______電子。(2)若某元素容易得電子，則可推知該元素的最外層電子數(shù)大于4；若某元素容易失電子，則可推知該元素的最外層電子數(shù)小于4。
失　
得　
6．結(jié)構(gòu)與位置的互推由原子序數(shù)確定主族元素位置的方法：只要記住了稀有氣體元素的原子序數(shù)(He—2、Ne—10、Ar—18、Kr—36、Xe—54、Rn—86)，就可確定主族元素在周期表中的位置。(1)若比相應(yīng)的稀有氣體元素多1或2，則應(yīng)處在稀有氣體元素所在周期的下一周期的第________族或第________族，如88號元素：88－86＝2，則該元素應(yīng)在第7周期第ⅡA族。(2)若比相應(yīng)的稀有氣體元素少1～5時，則應(yīng)處在稀有氣體元素所在周期的第ⅢA族～第ⅦA族，如84號元素應(yīng)在第6周期第________族。
ⅠA　
ⅡA　
ⅥA　
7．理清“序、層”規(guī)律(1)若一種陽離子與一種陰離子電子層數(shù)相同，則“陰前右，陽后左”，即陰離子在前一周期右側(cè)，陽離子在后一周期左側(cè)，陽離子的原子序數(shù)大。如核外電子排布相同的主族元素的相對位置判斷方法：若短周期主族元素的簡單離子：A＋、B2＋、C－、D2－具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，則A、B、C、D四種元素在元素周期表中的相對位置如下：故原子序數(shù)：__________________原子半徑：__________________離子半徑：____________________(2)同周期元素的簡單陽離子與陰離子相比，陰離子原子序數(shù)大。
　B＞A＞C＞D　A＞B＞D＞C　D2－＞C－＞A＋＞B2＋　
8．熟記“序、價”規(guī)律在短周期元素中，元素的原子序數(shù)與其主要化合價的數(shù)值在奇偶性上一般一致，“價奇序奇，價偶序偶”。9．“位、構(gòu)、性”三者關(guān)系的應(yīng)用利用元素在周期表中位置、元素的原子結(jié)構(gòu)、元素性質(zhì)三者關(guān)系，可以比較或推斷某些元素的性質(zhì)，如：
(1)比較同主族元素的金屬性、非金屬性、最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸堿性、氫化物的穩(wěn)定性等。(2)比較同周期元素及其化合物的性質(zhì)。(3)比較不同周期、不同主族元素性質(zhì)時，要找出參照物。(4)推斷一些未學(xué)過的元素的某些性質(zhì)。
小　題　自　測
1．判斷正誤，正確的打“√”，錯誤的打“×”。(1)電子層結(jié)構(gòu)相同的粒子化學(xué)性質(zhì)一定相同。 (　　)[提示]　電子層結(jié)構(gòu)相同的微?？赡転殛栯x子或原子或陰離子，不同微粒間的化學(xué)性質(zhì)有差異。
×　
(2)酸性：HClO4＞HBrO4與熱穩(wěn)定性：HCl＞HBr，二者均可證明非金屬性：Cl＞Br。 (　　)[提示]　最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性以及氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性均可以證明非金屬性的強(qiáng)弱。(3)同一周期元素的原子，半徑越小越容易失電子。 (　　)[提示]　同一周期元素的原子，半徑越小越容易得電子。
√　×　
√　×　√　√　√　
×　√　√　
(12)原子最外層電子數(shù)大于3(小于8)的元素一定是非金屬元素。 (　　)(13)同主族元素，從上到下，單質(zhì)的熔點(diǎn)逐漸降低。 (　　)(14)根據(jù)元素周期律可知金屬性最強(qiáng)的是銫，非金屬性最強(qiáng)的是氦。 (　　)[提示]　金屬性最強(qiáng)的是銫，非金屬性最強(qiáng)的是氟。(15)因?yàn)榉墙饘傩裕篊l＞S，故HClO的酸性比H2SO4的強(qiáng)。(　　)[提示]　應(yīng)該是最高價氧化物對應(yīng)的水化物，HClO不是氯的最高價氧化物對應(yīng)的水化物。
×　×　×　×　
(16)根據(jù)Ba(OH)2易溶，Ca(OH)2微溶，Mg(OH)2難溶，推知Be(OH)2難溶。 (　　)[提示]　Be、Mg、Ca、Ba是同主族元素，金屬性逐漸增強(qiáng)，性質(zhì)相似又有遞變性。(17)F、Cl同主族，類比Cl2的性質(zhì)可推出F2在反應(yīng)中既可作氧化劑，也可作還原劑。 (　　)[提示]　F2只能作氧化劑，不能作還原劑。
√　
×　
(18)在周期表中的氯、硫、磷附近探索研制農(nóng)藥的元素，所以這幾種元素的化合物都有毒。 (　　)[提示]　氯化鈉等無毒。
×　
2．(2022·山東濱州高三檢測)已知aAn＋、bB(n＋1)＋、cCn－、dD(n＋1)－是具有相同的電子層結(jié)構(gòu)的離子，關(guān)于A、B、C、D四種元素的敘述正確的是 (　　)A．離子半徑：A＞B＞C＞DB．原子序數(shù)：b＞a＞c＞dC．原子半徑：D＞C＞B＞AD．四種元素一定屬于短周期元素
B　
[提示]　由于四種離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，可以推知四種元素在周期表中的位置關(guān)系如圖：原子序數(shù)b＞a＞c＞d；具有相同電子層結(jié)構(gòu)的離子，核電荷數(shù)越大，離子半徑越小，離子半徑D＞C＞A＞B；原子半徑A＞B＞D＞C；A和B可以為第四周期元素，故B項正確。
3．深度思考：(1)下圖為幾種粒子的結(jié)構(gòu)示意圖，完成以下填空。
A．寫出上述各種粒子的符號：______________________________________________。B．上述粒子能與鹽酸反應(yīng)的是________________(填微粒符號，下同)。C．上述粒子能與NaOH溶液反應(yīng)的是____________________________。D．上述粒子對應(yīng)元素位于第三周期第ⅣA族的是________。
F－、Ne、Mg2＋、Na、Al3＋、S2－、Si、Fe2＋　
F－、Na、S2－　
Mg2＋、Na、Al3＋、Si、Fe2＋　
Si　
(2)對角線規(guī)則是指相鄰周期的左上、右下元素的單質(zhì)和化合物的性質(zhì)相似的現(xiàn)象。在第二、三周期，比較明顯地表現(xiàn)在Li和Mg、Be和Al、B和Si三對元素之間，這是由于它們的電離能、電負(fù)性都非常接近。
鈹和鋁都是活潑金屬，其單質(zhì)在冷的濃HNO3中都可以鈍化，兩者的氧化物Al2O3和BeO的熔點(diǎn)和硬度都很高。①類比Al(OH)3的兩性，請寫出Be(OH)2與鹽酸、NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式。②AlCl3是共價型鹵化物，試寫出BeCl2的結(jié)構(gòu)式。[提示]?、貰e(OH)2＋2HCl===BeCl2＋2H2O，Be(OH)2＋2NaOH ===Na2BeO2＋2H2O。②BeCl2的結(jié)構(gòu)式為Cl—Be—Cl。
(3)最外層電子數(shù)相同的元素化學(xué)性質(zhì)一定相同嗎？請舉例說明。[提示]　不一定。如最外層電子數(shù)為1的元素可以在主族、副族、Ⅷ族，化學(xué)性質(zhì)不相同。
考點(diǎn)突破·訓(xùn)練提升
微考點(diǎn)1　元素“位—構(gòu)—性”的關(guān)系與元素推斷　　　　　 (1)(2022·山東濱州高三檢測)下表是元素周期表的一部分，W、X、Y、Z為短周期主族元素，W與X的最高化合價之和為8。下列說法錯誤的是 (　　)A．原子半徑：W＜XB．常溫常壓下，Y單質(zhì)為固態(tài)C．氣態(tài)氫化物熱穩(wěn)定性：Z＜WD．X的最高價氧化物的水化物是強(qiáng)堿
典例 1
D　
[解析]　根據(jù)題給周期表片段中各種元素的相對位置可知，W與X的最高化合價之差為2，設(shè)X的最高化合價為a，則W的最高化合價為a＋2，結(jié)合題意知2a＋2＝8，解得a＝＋3，從而推知X為Al、Y為Si、Z為P、W為N。A項，同周期主族元素從左到右，原子半徑逐漸減小，同主族元素從上到下，原子半徑逐漸增大，故原子半徑：W(N)＜X(Al)；B項，常溫常壓下，Y(Si)單質(zhì)為固態(tài)；C項，非金屬性：Z(P)＜W(N)，故氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性：Z＜W；D項，X為Al，其最高價氧化物的水化物為Al(OH)3，屬于兩性氫氧化物。
(2)(2022·山東濱州一中模擬)(雙選)X、Y、Z、W、Q都是短周期元素，其中X原子的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的3倍；X與Z同族，Y與Z同周期，Q原子的電子總數(shù)等于其電子層數(shù)的3倍，W與X、Y既不同族也不同周期且W不是稀有氣體元素；X、Y、Z三種元素的族序數(shù)之和為16。下列說法正確的是 (　 　)A．Q與W可形成10電子、14電子、18電子分子B．Y的最高價氧化物對應(yīng)水化物的化學(xué)式只能表示為H4YO4C．Y、Z、Q分別與X化合，只能形成AB2型化合物D．X、Z、W中的兩種或三種元素形成的鈉鹽溶液可能顯酸性、堿性或中性
AD　
[解析]　根據(jù)題意可知，X、Y、Z、W、Q分別是O、Si、S、H、C。碳元素與氫元素可以組成甲烷(CH4)、乙炔(C2H2)、乙烷(C2H6)分子，它們分別為10電子、14電子、18電子分子，A項正確；硅的最高價氧化物對應(yīng)水化物的化學(xué)式有H4SiO4、H2SiO3，B項錯誤；碳、硅、硫與氧形成的化合物，除CO2、SiO2、SO2外，還有CO、SO3等，C項錯誤；硫、氫、氧形成的鈉鹽溶液中，NaHSO4溶液顯酸性，Na2SO4溶液顯中性，Na2SO3溶液顯堿性，D項正確。
①A元素的第一電離能_____(填“＜”“＞”或“＝”)B元素的第一電離能，A、B、C三種元素的電負(fù)性由小到大的順序?yàn)開___________ (用元素符號表示)。②D元素原子的價電子排布式是_______。③C元素基態(tài)原子的電子排布圖為______________________；E3＋的離子符號為________。④F元素位于元素周期表的________區(qū)，其基態(tài)原子的電子排布式為_____________________________________。
＞　
N＜O＜F　
3s2　
Fe3＋　
ds　
1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1　
⑤G元素可能的性質(zhì)______。A．其單質(zhì)可作為半導(dǎo)體材料B．其電負(fù)性大于磷C．其原子半徑大于鍺D．其第一電離能小于硒⑥活潑性：D______(填“＞”或“＜”，下同)Al，第一電離能I1 (Mg)______I1(Al)，其原因是_____________________________________ ___________________________________________。
A　
＞　
＞　
鎂原子的3p軌道處于全空狀態(tài)，比較穩(wěn)定，而鋁原子的3p軌道只有一個電子，不穩(wěn)定　
④F是Cu元素，Cu元素位于元素周期表的ds區(qū)，其基態(tài)原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1。⑤G為As元素，位于金屬與非金屬的分界線處，其單質(zhì)為半導(dǎo)體，其電負(fù)性小于磷，原子半徑小于鍺，第一電離能大于硒。⑥元素D為Mg元素，活潑性：Mg＞Al；因?yàn)镸g原子的3p軌道處于全空狀態(tài)，比較穩(wěn)定，而Al原子的3p軌道只有一個電子，不穩(wěn)定，故第一電離能：I1(Mg)＞I1(Al)。
〔對點(diǎn)集訓(xùn)1〕　(1)(2022·浙江模擬)X、Y、Z、M、Q五種短周期元素，原子序數(shù)依次增大。Y元素的最高正價為＋4價，Y元素與Z、M元素相鄰，且與M元素同主族；化合物Z2X4的電子總數(shù)為18個；Q元素的原子最外層電子數(shù)比次外層少一個電子。下列說法不正確的是(　　)A．原子半徑：Z＜Y＜MB．最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性：Z＞Y＞MC．X2Z—ZX2易溶于水，其水溶液呈堿性D．X、Z和Q三種元素形成的化合物一定是共價化合物
D　
[解析]　X、Y、Z、M、Q為五種短周期元素，原子序數(shù)依次增大，Y元素的最高正價是＋4價，M與Y同主族，則Y為碳元素，M是硅元素；Z與碳相鄰，是氮元素，N2X4的電子總數(shù)是18，X是氫元素；Q是第三周期元素，最外層電子數(shù)是7，則為氯元素。原子半徑：N＜C＜Si(Z＜Y＜M)，A項正確；最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性：HNO3＞H2CO3＞H2SiO3(Z＞Y＞M)，B項正確；H2N—NH2易溶于水，水溶液呈堿性，C項正確；H、N、Cl可以形成NH4Cl，NH4Cl是離子化合物，D項錯誤。
(2)(2022·北京西城模擬改編)W、X、Y、Z、M、N六種主族元素，它們在周期表中位置如圖所示，下列說法正確的是(　　)A．原子半徑：Y＞Z＞W(wǎng)，簡單離子半徑：M－＞Z2－＞W(wǎng)2－
D　
B．單質(zhì)的還原性：X＞Y，簡單氫化物的沸點(diǎn)：Z＞W(wǎng)C．溴與元素M同主族，最高價氧化物對應(yīng)的水化物的酸性比M的強(qiáng)D．元素N位于金屬與非金屬的分界線附近，可以推斷N的單質(zhì)可作半導(dǎo)體材料
[解析]　由元素在周期表的位置可知，W、X、Y、Z、M、N六種主族元素分別為O、Na、Mg、S、Cl、Ge，電子層數(shù)越多，原子半徑越大，同周期從左到右原子半徑減小，則原子半徑：Y＞Z＞W(wǎng)，離子的核外電子層數(shù)越多，離子半徑越大，則離子半徑：Z2－＞M－＞W(wǎng)2－，A錯誤；同周期從左向右金屬性減弱，還原性減弱，則單質(zhì)的還原性：X＞Y，水分子間存在氫鍵，則簡單氫化物的沸點(diǎn)：Z＜W，B錯誤；溴與元素M同主族，M為Cl，非金屬性Cl＞Br，Cl的最高價氧化物對應(yīng)的水化物的酸性比Br的強(qiáng)，C錯誤；元素N位于金屬與非金屬的分界線附近，具有金屬性和非金屬性，則N元素的單質(zhì)可作半導(dǎo)體材料，D正確。
(3)(2022·天津高三檢測)(雙選)短周期元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大。用表中信息判斷下列說法正確的是 (　 　)A．元素電負(fù)性：Z＜W B．簡單離子半徑：W＜YC．元素第一電離能：Z＞W(wǎng) D．簡單氫化物的沸點(diǎn)：X＜Z
AC　
[解析]　由Z的最高價含氧酸為H3ZO4，且0.1 mol·L－1H3ZO4溶液對應(yīng)的pH＝1.57知，Z為P；由0.1 mol·L－1Y的最高價氧化物的水化物的溶液的pH＝13知，Y為Na，由X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大，且0.1 mol·L－1X的最高價氧化物的水化物的溶液的pH＝1可知，X為N，由0.1 mol·L－1W最高價氧化物的水化物pH＜1可知，W為S。所以，電負(fù)性：S＞P；離子半徑：S2－＞Na＋；因?yàn)榱自觾r層電子排布為3s23p3,3p能級為半充滿狀態(tài)，較穩(wěn)定，故第一電離能：P＞S；因?yàn)镹H3分子間存在氫鍵，故氫化物的沸點(diǎn)：NH3＞PH3。
微考點(diǎn)2　元素“位一構(gòu)一性”的綜合應(yīng)用　　　　　(1)(2022·廣東廣州高三檢測)X、Y、Z、W為原子序數(shù)依次增大的四種短周期主族元素，A、B、C、D、E為上述四種元素中的兩種或三種所組成的化合物。已知A的相對分子質(zhì)量為28，B分子中含有18個電子，五種化合物間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。
典例 2
下列說法錯誤的是 (　　)A．X、Y組成化合物的沸點(diǎn)一定比X、Z組成化合物的沸點(diǎn)低B．Y的最高價氧化物的水化物為弱酸C．Y、Z組成的分子可能為非極性分子D．W是所在周期中原子半徑最小的元素
A　
[解析]　由轉(zhuǎn)化關(guān)系并借助A的相對分子質(zhì)量為28和B是18電子的分子推知：A為乙烯、B為氯化氫、C為氯乙烷、D為水、E為乙醇；X、Y、Z、W分別對應(yīng)元素為H、C、O、Cl。X、Y組成的化合物為烴類物質(zhì)，沸點(diǎn)可能高于X、Z組成的化合物H2O，A錯誤；Y的最高價氧化物的水化物為H2CO3屬于弱酸，B正確；Y、Z組成的分子可能為非極性分子CO2，C正確；W是Cl，是所在周期中原子半徑最小的元素，D正確。
(2)(2022·山東濱州高三檢測)(雙選)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大，基態(tài)X原子的電子總數(shù)是其最高能級電子數(shù)的2倍，Z可與X形成淡黃色化合物Z2X2，Y、W最外層電子數(shù)相同。下列說法正確的是 (　 　)A．第一電離能：Y＞X＞W(wǎng)＞ZB．簡單離子的還原性：Y＞X＞W(wǎng)C．簡單離子的半徑：W＞X＞Y＞ZD．氫化物水溶液的酸性：Y＞W(wǎng)
AC　
[解析]　四種短周期主族元素，基態(tài)X原子的電子總數(shù)是其最高能級電子數(shù)的2倍，若X為第二周期元素原子，則X可能為Be或O，若X為第三周期元素原子，則均不滿足題意，Z與X能形成淡黃色化合物Z2X2，該淡黃色化合物為Na2O2，則X為O元素，Z為Na元素；Y與W的最外層電子數(shù)相同，則Y為F元素，W為Cl元素。同一周期從左向右第一電離能總趨勢為逐漸增大，同一主族從上到下第一電離能逐漸減小，故四種元素中第一電離能從大到小的順序?yàn)镕＞O＞Cl＞Na，A正確；
O、F、Cl三種元素的簡單離子中，F(xiàn)－還原性最弱，B錯誤；電子層數(shù)越多簡單離子半徑越大，相同結(jié)構(gòu)的離子，原子序數(shù)越大半徑越小，故四種元素中離子半徑從大到小的順序?yàn)镃l－＞O2－＞F－＞Na＋，C正確；F元素的非金屬性強(qiáng)于Cl元素，則形成氫化物后F原子束縛H原子的能力強(qiáng)于Cl原子，在水溶液中HF不容易發(fā)生電離，故HCl的酸性強(qiáng)于HF，D錯誤。
〔對點(diǎn)集訓(xùn)2〕　(1)現(xiàn)有七種元素，其中A、B、C、D、E為短周期主族元素，F(xiàn)、G為第四周期元素，它們的原子序數(shù)依次增大。請根據(jù)下列相關(guān)信息，回答問題。
①已知BA5為離子化合物，寫出其電子式：__________________。②B元素基態(tài)原子中能量最高的電子，其電子云在空間有_____個伸展方向，原子軌道呈______________形。③某同學(xué)根據(jù)上述信息，推斷C基態(tài)原子的核外電子排布圖如下：該同學(xué)所畫的電子排布圖違背了____________。
3　
啞鈴(紡錘)　
泡利原理　
④G位于________族______區(qū)，該元素的價電子排布式為__________。⑤檢驗(yàn)F元素的方法是____________，請用原子結(jié)構(gòu)的知識解釋產(chǎn)生此現(xiàn)象的原因：______________________________________________ __________________________________________________________________________________________________。
ⅦB　
d　
3d54s2　
焰色反應(yīng)　
當(dāng)基態(tài)原子的電子吸收能量后，電子會躍遷到較高能級，變成激發(fā)態(tài)原子，電子從較高能量的激發(fā)態(tài)躍遷到較低能量的激發(fā)態(tài)或基態(tài)時，將以光的形式釋放能量　
③該同學(xué)所畫的電子排布圖中3s能級的2個電子自旋方向相同，違背了泡利原理。④G為Mn元素，是25號元素，位于第四周期第ⅦB族，最后填充的為d軌道電子，為d區(qū)元素，價電子排布式為3d54s2。
(2)已知：A、B、C、D、E、F都是元素周期表中前四周期的元素，它們的原子序數(shù)依次增大。其中A、C原子的L層有2個未成對電子。D與E同主族，D的二價陽離子與C的陰離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu)。F3＋的M層3d軌道電子為半充滿狀態(tài)。請根據(jù)以上信息，回答下列問題：①A、B、C三種元素的電負(fù)性由小到大的順序?yàn)開_____________ (用元素符號表示)。②D元素的原子核外共有______種不同運(yùn)動狀態(tài)的電子，有_____種不同能級的電子。③寫出E的基態(tài)原子的電子排布式：______________________。
C＜N＜O　
12　
4　
1s22s22p63s23p64s2　
④F和X(質(zhì)子數(shù)為25)兩元素的部分電離能數(shù)據(jù)列于下表，比較兩元素的I3可知，氣態(tài)X2＋再失去一個電子比氣態(tài)F2＋再失去一個電子難。對此，你的解釋是_____________________________________________。
Mn2＋的3d軌道電子排布為半充滿狀態(tài)，較穩(wěn)定　
[解析]　A、C原子的L層有2個未成對電子，且A的原子序數(shù)小于C，則A的電子排布式為1s22s22p2，C的電子排布式為1s22s22p4，即A為C(碳)元素，C為O元素，A～F原子序數(shù)依次增大，則B為N元素。D與E同主族，D的二價陽離子與C的陰離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，則D為Mg元素，E為Ca元素；F3＋的M層3d軌道電子為半充滿狀態(tài)，則F為Fe元素。①C、N、O的電負(fù)性由小到大順序?yàn)镃＜N＜O。
②Mg的原子核外有12個電子，即有12種不同的運(yùn)動狀態(tài)，具有1s、2s、2p、3s共4個不同的能級。③E為Ca元素，其基態(tài)原子的電子排布式為1s22s22p63s23p64s2。④Mn2＋的3d軌道電子排布為半充滿狀態(tài)，較穩(wěn)定，故再失去一個電子比Fe2＋難。
原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)的遞變規(guī)律
萃取精華
本講要點(diǎn)速記：1．牢記1～7周期的元素種類數(shù)：2、8、8、18、18、32、32。2．掌握五個關(guān)系式：(1)質(zhì)子數(shù)＝原子序數(shù)。(2)電子層數(shù)＝周期序數(shù)。(3)最外層電子數(shù)＝主族序數(shù)。(4)最高正價＝主族序數(shù)(O、F除外)。(5)最低負(fù)價＝主族序數(shù)－8(H除外)。
3．理解元素性質(zhì)的兩個遞變規(guī)律：(1)同周期主族元素性質(zhì)遞變規(guī)律(從左至右)①原子半徑逐漸變?、谧罡哒齼r由＋1→＋7(除一、二周期)；最低負(fù)價從－4→－1③金屬性逐漸減弱，非金屬性逐漸增強(qiáng)(2)同主族元素性質(zhì)遞變規(guī)律(自上而下)①原子半徑逐漸增大②金屬性逐漸增強(qiáng)，非金屬性逐漸減弱
4．掌握兩個物理量：(1)電離能：定量描述元素原子失去電子的能力。要注意ⅡA、ⅤA族元素的特殊性。(2)電負(fù)性：定量描述元素原子得電子能力。5．化合物類別的幾個特例AlCl3：由活潑金屬元素與活潑非金屬元素組成的共價化合物。NaOH：含有極性鍵的離子化合物。Na2O2：含有非極性鍵的離子化合物。NH4NO3：全部由非金屬元素形成的離子化合物。
6．元素推斷題的解題思路
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