3.掌握元素的原子半徑、金屬性、非金屬性、第一電離能、電負(fù)性等的變化規(guī)律。
考點(diǎn)一 元素周期表的結(jié)構(gòu)與價(jià)層電子排布
1．元素周期表的編排原則
(1)周期：把電子層數(shù)目相同的元素，按原子序數(shù)遞增的順序從左到右排成的橫行。
(2)族：把不同橫行中最外層電子數(shù)相同的元素，按電子層數(shù)遞增的順序從上而下排成的縱列。
2．原子結(jié)構(gòu)與元素周期表的關(guān)系
(1)原子結(jié)構(gòu)與周期的關(guān)系
原子的最大能層數(shù)＝周期序數(shù)。
(2)原子結(jié)構(gòu)與族的關(guān)系
①主族元素的價(jià)層電子排布特點(diǎn)
②0族元素的價(jià)層電子排布：He為1s2；其他為ns2np6。
③過渡元素(鑭系、錒系元素除外)的價(jià)層電子排布：(n－1)d1～10ns1～2。
(3)原子結(jié)構(gòu)與元素周期表分區(qū)的關(guān)系
①元素周期表分區(qū)
②各區(qū)價(jià)層電子排布特點(diǎn)
(4)金屬與非金屬的分界線
①分界線：沿著元素周期表中鋁、鍺、銻、釙、與硼、硅、砷、碲、砹、的交界處畫一條虛線，即為金屬元素區(qū)和非金屬元素區(qū)的分界線。
②各區(qū)位置：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)。
③分界線附近元素的性質(zhì)：既能表現(xiàn)出一定的金屬性，又能表現(xiàn)出一定的非金屬性。
3．元素周期表應(yīng)用
(1)科學(xué)預(yù)測：為新元素的發(fā)現(xiàn)及預(yù)測它們的原子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)提供了線索。
(2)尋找新材料
1．所有非金屬元素都分布在p區(qū)( )
2．價(jià)層電子排布式為4s24p3的元素位于第四周期第ⅤA族，是p區(qū)元素( )
3．價(jià)層電子排布式為5s25p1的元素位于第五周期第ⅠA族，是s區(qū)元素( )
4．最外層有2個(gè)未成對(duì)電子的可能是ns2np2或ns2np4，短周期元素中分別為C、Si和O、S( )
答案 1.× 2.√ 3.× 4.√
一、元素周期表的結(jié)構(gòu)
1．請(qǐng)?jiān)谙卤碇挟嫵鲈刂芷诒淼妮喞?，并在表中按要求完成下列問題：
(1)標(biāo)出族序數(shù)、周期序數(shù)。
(2)將主族元素前六周期的元素符號(hào)補(bǔ)充完整。
(3)畫出金屬與非金屬的分界線，并用陰影表示出過渡元素的位置。
(4)標(biāo)出鑭系、錒系的位置。
(5)寫出各周期元素的種類。
(6)寫出稀有氣體元素的原子序數(shù)，標(biāo)出113號(hào)～117號(hào)元素的位置。
答案
二、元素周期表的應(yīng)用
2．部分元素在周期表中的分布如圖所示(虛線為金屬元素與非金屬元素的分界線)，下列說法不正確的是( )
A．B只能得電子，不能失電子
B．原子半徑：Ge＞Si
C．As可作半導(dǎo)體材料
D．P處于第六周期第ⅥA族
答案 A
解析 B元素位于金屬元素與非金屬元素的分界線附近，既能得電子，又能失電子，故A錯(cuò)誤；同一主族元素從上到下原子半徑逐漸增大，所以原子半徑：Ge＞Si，故B正確；As元素位于金屬元素與非金屬元素的分界線附近，可作半導(dǎo)體材料，故C正確；P為主族元素，原子有6個(gè)電子層，最外層電子數(shù)為6，處于第六周期第ⅥA族，故D正確。
3．確定下列指定元素的原子序數(shù)
(1)甲、乙是元素周期表中同一周期的第 ⅡA族和第ⅦA族元素，原子序數(shù)分別為m、n，則m、n的關(guān)系為__________________。
(2)甲、乙是元素周期表中同一主族相鄰周期的兩種元素(其中甲在上一周期)，若甲的原子序數(shù)為x，則乙的原子序數(shù)可能是______________________________________________。
(3)若A、B是相鄰周期同主族元素(A在B的上一周期)，A、B所在周期分別有m種和n種元素，A的原子序數(shù)為x，B的原子序數(shù)為y，則x、y的關(guān)系為______________________。
(4)下列各表為元素周期表中的一部分，表中數(shù)字為原子序數(shù)，其中M的原子序數(shù)為37的是________________________________________________________________________
(填字母)。
答案 (1)n＝m＋5、n＝m＋15、n＝m＋29
(2)x＋2、x＋8、x＋18、x＋32
(3)y＝x＋m或y＝x＋n
(4)B
元素周期表中原子序數(shù)差的關(guān)系
(1)同周期主族元素原子序數(shù)差的關(guān)系
①短周期元素原子序數(shù)差＝族序數(shù)差。
②長周期元素，兩元素分布在過渡元素同側(cè)時(shí)，原子序數(shù)差＝族序數(shù)差；兩元素分布在過渡元素兩側(cè)時(shí)，第四或五周期元素：原子序數(shù)差＝族序數(shù)差＋10，第六或七周期元素：原子序數(shù)差＝族序數(shù)差＋24。
(2)同主族、鄰周期元素原子序數(shù)差的關(guān)系
①第ⅠA族元素，隨電子層數(shù)的增加，原子序數(shù)依次相差2、8、8、18、18、32。
②第 ⅡA族元素，隨電子層數(shù)的增加，原子序數(shù)依次相差8、8、18、18、32。
③第 ⅢA～ⅦA族元素，隨電子層數(shù)的增加，原子序數(shù)依次相差8、18、18、32、32。
④0族元素，隨電子層數(shù)的增加，原子序數(shù)依次相差8、8、18、18、32、32。
考點(diǎn)二 元素周期律 電離能、電負(fù)性
1．元素周期律
2．主族元素周期性變化規(guī)律
3.電離能
(1)含義
第一電離能：氣態(tài)基態(tài)原子失去一個(gè)電子轉(zhuǎn)化為氣態(tài)基態(tài)正離子所需要的最低能量，符號(hào)：I1，單位：kJ·ml－1。
(2)規(guī)律
①同周期元素：從左往右，元素第一電離能呈增大的趨勢，其中第ⅡA族、第ⅤA族元素的第一電離能出現(xiàn)反常。
②同族元素：從上到下第一電離能逐漸變小。
③同種原子：逐級(jí)電離能越來越大。
(3)應(yīng)用
①判斷元素金屬性的強(qiáng)弱
電離能越小，金屬越容易失去電子，金屬性越強(qiáng)；反之金屬性越弱。
②判斷元素的化合價(jià)
如果某元素的In＋1?In，則該元素的常見化合價(jià)為＋n，如鈉元素的I2?I1，所以鈉元素的化合價(jià)為＋1。
③判斷核外電子的分層排布情況
多電子原子中，元素的各級(jí)電離能逐漸增大，有一定的規(guī)律性。當(dāng)電離能的變化出現(xiàn)突變時(shí)，電子層數(shù)就可能發(fā)生變化。
4．電負(fù)性
(1)含義
不同元素的原子對(duì)鍵合電子吸引力的標(biāo)度。元素的電負(fù)性越大，表示其原子對(duì)鍵合電子的吸引力越大。
(2)標(biāo)準(zhǔn)
以氟的電負(fù)性為4.0和鋰的電負(fù)性為1.0作為相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)，計(jì)算得出其他元素的電負(fù)性(稀有氣體元素未計(jì))。
(3)變化規(guī)律
①在元素周期表中，同周期元素從左至右，元素的電負(fù)性逐漸變大，同主族元素從上至下，元素的電負(fù)性逐漸變小。
②金屬元素的電負(fù)性一般小于1.8，非金屬元素的電負(fù)性一般大于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1.8左右，它們既有金屬性又有非金屬性。
(4)應(yīng)用
5．定性判斷金屬性、非金屬性的一般方法
1．元素的電負(fù)性越大，非金屬性越強(qiáng)，第一電離能也越大( )
2．元素的氧化物對(duì)應(yīng)的水化物酸性越強(qiáng)，非金屬性越強(qiáng)，堿性越強(qiáng)，金屬性越強(qiáng)( )
3．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( )
4．元素的原子得電子越多，非金屬性越強(qiáng)，失電子越多，金屬性越強(qiáng)( )
5．同周期元素，從左到右，原子半徑逐漸減小，離子半徑也逐漸減小( )
答案 1.× 2.× 3.× 4.× 5.×
一、微粒半徑、元素金屬性和非金屬性比較
1．比較下列微粒半徑的大小(用“＞”或“＜”填空)：
(1)Si________N________F。
(2)Li________Na________K。
(3)Na＋________Mg2＋________Al3＋。
(4)F－________Cl－________Br－。
(5)Cl－________O2－________Na＋。
(6)H－________Li＋________H＋。
答案 (1)＞ ＞ (2)＜ ＜ (3)＞ ＞ (4)＜ ＜ (5)＞ ＞ (6)＞ ＞
2．根據(jù)元素周期律比較下列各組性質(zhì)(用“>”或“ > > > (2)< < (3)> > (4)< < (5)> < (6)> >
3．A、B、C為三種短周期元素，A、B同周期，A、C的最低價(jià)離子分別為A2－、C－，B2＋與C－具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，下列敘述不正確的是( )
A．原子序數(shù)：A>B>C
B．原子半徑：C>B>A
C．離子半徑：A2－>C－>B2＋
D．原子最外層電子數(shù)：C>A>B
答案 B
解析 由題意可推出A為S、B為Mg、C為F。原子序數(shù)：S>Mg>F，故A項(xiàng)正確；不同周期元素，電子層數(shù)越多，原子半徑越大，同一周期元素，核電荷數(shù)越大，原子半徑越小，因此原子半徑：Mg>S>F，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；S2－的電子層數(shù)為3，離子半徑最大，Mg2＋與F－的電子層數(shù)為2，且具有相同的核外電子數(shù)，核電荷數(shù)越大，離子半徑越小，因此離子半徑：S2－>F－>Mg2＋，故C項(xiàng)正確；F原子最外層電子數(shù)為7，S原子最外層電子數(shù)為6，Mg原子最外層電子數(shù)為2，因此原子最外層電子數(shù)：F>S>Mg，故D項(xiàng)正確。
電子層結(jié)構(gòu)相同的微粒半徑大小規(guī)律
電子層結(jié)構(gòu)相同(核外電子排布相同)的離子半徑(包括陰、陽離子)隨核電荷數(shù)的增加而減小，如O2－>F－>Na＋>Mg2＋>Al3＋。可歸納為電子層排布相同的離子，(表中位置)陰離子在陽離子前一周期，原子序數(shù)大的半徑小，概括為“陰前陽下，序大徑小”。
二、“10e－”“18e－”微粒的應(yīng)用
4．A＋、B＋、C－、D、E五種粒子(分子或離子)中，每個(gè)粒子均有10個(gè)電子，已知：
①A＋＋C－===D＋E↑；②B＋＋C－===2D。
回答下列問題：
(1)C－的電子式是________。
(2)分別寫出A＋和D反應(yīng)、B＋和E反應(yīng)的離子方程式： ________________________、
________________________________________________________________________。
(3)除D、E外，請(qǐng)?jiān)賹懗鰞煞N含10個(gè)電子的分子的分子式：______________________。
(4)除A＋、B＋外，請(qǐng)?jiān)賹懗鰞煞N含10個(gè)電子的陽離子：________________________。
答案 (1) (2)NHeq \\al(＋,4)＋H2ONH3·H2O＋H＋ H3O＋＋NH3===NHeq \\al(＋,4)＋H2O (3)CH4、HF(答案合理即可) (4)Na＋、Mg2＋、Al3＋(答任意兩個(gè)即可)
解析 本題中五種粒子均有10個(gè)電子是解題的突破口。依據(jù)已有的元素與化合物的知識(shí)可知，10電子的粒子中，原子有Ne，陰離子有N3－、O2－、F－、OH－、NHeq \\al(－,2)，陽離子有Na＋、Mg2＋、Al3＋、NHeq \\al(＋,4)、H3O＋，分子有CH4、NH3、H2O、HF。根據(jù)題意由①A＋＋C－===D＋E↑推知，A＋為NHeq \\al(＋,4)、C－為OH－、D為H2O、E為NH3，由②B＋＋C－===2D推知，B＋為H3O＋，由此解題。
等電子微粒的判斷方法
(1)“10電子”微粒：
(2)“18電子”微粒：
三、電離能、電負(fù)性的變化規(guī)律及應(yīng)用
5．下表列出了某短周期元素R的各級(jí)電離能數(shù)據(jù)(用I1、I2……表示，單位為kJ·ml－1)。
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(jià)為＋3價(jià)
B．R元素位于元素周期表中第ⅡB族
C．R元素第一電離能大于同周期相鄰元素
D．R元素基態(tài)原子的電子排布式為1s22s2
答案 C
解析 由表中數(shù)據(jù)可知，R元素的第三電離能與第二電離能的差距最大，故最外層有2個(gè)電子，最高正價(jià)為＋2價(jià)，位于第ⅡA族，可能為Be或Mg元素，故A、B、D錯(cuò)誤；短周期第ⅡA族(ns2np0)的元素，因np軌道處于全空狀態(tài)，比較穩(wěn)定，故其第一電離能大于同周期相鄰主族元素，C正確。
6．(1)C、N、O、S四種元素中，第一電離能最大的是__________________。
(2)觀察下面四種鑭系元素的電離能數(shù)據(jù)，判斷最有可能顯示＋3價(jià)的元素是____________(填元素名稱)。
幾種鑭系元素的電離能(單位：kJ·ml－1)
答案 (1)N (2)鑭
7．根據(jù)信息回答下列問題：
不同元素的原子在分子內(nèi)吸引電子的能力大小可用數(shù)值表示，該數(shù)值稱為電負(fù)性。一般認(rèn)為：如果兩個(gè)成鍵原子間的電負(fù)性差值大于1.7，原子之間通常形成離子鍵；如果兩個(gè)成鍵原子間的電負(fù)性差值小于1.7，通常形成共價(jià)鍵。下表是某些元素的電負(fù)性值：
(1)通過分析電負(fù)性值的變化規(guī)律，確定Mg元素的電負(fù)性值的最小范圍：________________。
(2)請(qǐng)歸納元素的電負(fù)性和金屬性、非金屬性的關(guān)系： _________________________。
(3)推測AlF3、AlCl3、AlBr3是離子化合物還是共價(jià)化合物：
AlF3__________________，AlCl3________________________，
AlrBr3________________。
答案 (1)0.9～1.5
(2)非金屬性越強(qiáng)，電負(fù)性越大；金屬性越強(qiáng)，電負(fù)性越小
(3)離子化合物 共價(jià)化合物 共價(jià)化合物
答題規(guī)范(3) 電離能規(guī)范答題的兩個(gè)類型
1．電離能與原子結(jié)構(gòu)
答題策略：從原子核對(duì)最外層電子的吸引力來判斷。
答題模板：A原子比B原子的半徑大，且A原子的核電荷數(shù)比B原子的小，所以A原子對(duì)最外層電子的吸引力小于B, 故第一電離能A小于B。
2．電離能與半充滿、全充滿
答題策略：能量相同的原子軌道在全充滿(p6、d10、f14)、半充滿(p3、d5、f7)時(shí)，比較穩(wěn)定，難失電子。
答題模板：A原子的價(jià)層電子排布式為×××，處于半充滿(全充滿)，比較穩(wěn)定，難失電子，×××電離能大。
1．請(qǐng)結(jié)合核外電子排布相關(guān)知識(shí)解釋，第一電離能：C小于O，原因是：碳原子半徑比氧原子半徑大，且核電荷數(shù)比氧的小，故碳原子對(duì)最外層電子的吸引力小于氧，第一電離能也小于氧。
2．(1)第一電離能N大于O，原因是：N原子的價(jià)層電子排布式為2s22p3，處于半充滿，比較穩(wěn)定，難失電子，第一電離能大。
(2)已知電離能：I2(Ti)＝1 310 kJ·ml－1，I2(K)＝3 051 kJ·ml－1。I2(Ti)r(Na)＞r(Mg)＞r(Cl)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；氯和溴屬于同一主族，最外層電子數(shù)相等，D項(xiàng)錯(cuò)誤。
3．(2022·廣東，7)甲～戊均為短周期元素，在元素周期表中的相對(duì)位置如圖所示。戊的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物為強(qiáng)酸。下列說法不正確的是( )
A．原子半徑：丁＞戊＞乙
B．非金屬性：戊＞?。颈?br>C．甲的氫化物遇氯化氫一定有白煙產(chǎn)生
D．丙的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物一定能與強(qiáng)堿反應(yīng)
答案 C
解析 甲～戊是短周期元素，戊的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物為強(qiáng)酸，則可能是硫酸或高氯酸，若是高氯酸，則戊為Cl，甲為N、乙為F、丙為P、丁為S；若是硫酸，則戊為S，甲為C、乙為O、丙為Si、丁為P。根據(jù)層多徑大，同電子層結(jié)構(gòu)核多徑小原則，則原子半徑：?。疚欤疽?，故A正確；根據(jù)同周期主族元素從左到右非金屬性逐漸增強(qiáng)，則非金屬性：戊＞?。颈?，故B正確；甲的氫化物可能為氨氣，也可能為甲烷、乙烷等，若是氨氣，則遇氯化氫一定有白煙產(chǎn)生，若是甲烷、乙烷等，則遇氯化氫不反應(yīng)，沒有白煙生成，故C錯(cuò)誤；丙的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物可能是硅酸，也可能是磷酸，都能與強(qiáng)堿反應(yīng)，故D正確。
4．(1)[2020·全國卷Ⅰ，35(2)]Li及其周期表中相鄰元素的第一電離能(I1)如表所示。I1(Li)> I1(Na)，原因是______________________。I1(Be)> I1(B)> I1(Li)，原因是_______________。
(2)[2018·全國卷Ⅲ，35(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)________(填“大于”或“小于”)I1(Cu)。原因是___________________________
________________________________________________________________________。
(3)[2016·全國卷Ⅱ，37(3)節(jié)選]元素銅與鎳的第二電離能分別為ICu＝1 958 kJ·ml－1，INi＝
1 753 kJ·ml－1，ICu＞INi的原因是____________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)[2016·全國卷Ⅲ，37(2)]根據(jù)元素周期律，原子半徑Ga________As，第一電離能Ga________(填“大于”或“小于”)As。
答案 (1)Na與Li同主族，Na的電子層數(shù)多，原子半徑大，故第一電離能更小 Li、Be和B為同周期元素，同周期元素從左至右，第一電離能呈現(xiàn)增大的趨勢；但由于基態(tài)Be原子的2s能級(jí)處于全充滿狀態(tài)，能量更低更穩(wěn)定，故其第一電離能大于B的
(2)大于 Zn原子核外電子排布為全充滿穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，較難失電子 (3)銅失去的是全充滿的3d10電子，鎳失去的是4s1電子 (4)大于 小于
5．(1)[2022·山東，16(1)]基態(tài)Ni原子的價(jià)層電子排布式為________，在元素周期表中位置為________。
(2)[2022·河北，17(1)(2)]①基態(tài)S原子的價(jià)電子中，兩種自旋狀態(tài)的電子數(shù)之比為________。
②Cu與Zn相比，第二電離能與第一電離能差值更大的是________，原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)[2022·全國甲卷，35(1)(2)]①基態(tài)F原子的價(jià)層電子排布圖(軌道表示式)為________________________________________________________________________。
②圖a、b、c分別表示C、N、O和F的逐級(jí)電離能I變化趨勢(縱坐標(biāo)的標(biāo)度不同)。第一電離能的變化圖是________(填標(biāo)號(hào))，判斷的根據(jù)是____________________________
________________________________________________________________________；
第三電離能的變化圖是________(填標(biāo)號(hào))。
答案 (1)3d84s2 第四周期第Ⅷ族 (2)①1∶2(或2∶1) ②Cu Cu的第二電離能失去的是3d10的電子，第一電離能失去的是4s1電子，Zn的第二電離能失去的是4s1的電子，第一電離能失去的是4s2電子，3d10電子處于全充滿狀態(tài)，其與4s1電子能量差值更大 (3)①
②圖a 同周期元素第一電離能的總體趨勢是依次升高的，但由于N元素的2p能級(jí)為半充滿狀態(tài)，因此N元素的第一電離能較C、O兩種元素高 圖b
課時(shí)精練
1．元素周期表完美地將元素的結(jié)構(gòu)、位置與性質(zhì)結(jié)合在一起，根據(jù)元素的原子序數(shù)就能推斷出該元素在周期表中的位置，進(jìn)而推斷出該元素原子的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。下列關(guān)于33號(hào)元素的說法正確的是( )
A．該元素位于d區(qū)
B．該元素為金屬元素
C．該元素位于第四周期第ⅢA族
D．該元素基態(tài)原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p3
答案 D
解析 33號(hào)元素，根據(jù)原子序數(shù)＝質(zhì)子數(shù)＝原子核外電子數(shù)，則該元素基態(tài)原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p3，能層數(shù)等于電子層數(shù)，價(jià)層電子排布式為4s24p3，最外層5個(gè)電子，則該元素位于第四周期第ⅤA族，為非金屬元素，故D正確。
2．下列說法正確的是( )
A．HF、HCl、H2S、PH3的穩(wěn)定性依次增強(qiáng)
B．在①P、S，②Mg、Ca，③Al、Si三組元素中，每組中第一電離能較大的元素的原子序數(shù)之和為41
C．某主族元素的電離能I1～I(xiàn)7數(shù)據(jù)如表所示(單位：kJ·ml－1)，可推測該元素位于元素周期表第ⅤA族
D.原子半徑由小到大的順序：Mg、Si、N、F
答案 B
解析 元素的非金屬性越強(qiáng)，其簡單氫化物越穩(wěn)定，非金屬性：F>Cl>S>P，所以HF、HCl、H2S、PH3的穩(wěn)定性依次減弱，故A錯(cuò)誤；①中由于P原子3p能級(jí)半充滿，所以第一電離能較大；②同主族元素自上而下第一電離能逐漸減小，所以Mg的第一電離能較大；③同周期元素從左到右，第一電離能呈增大趨勢，所以Si的第一電離能較大，P、Mg、Si的原子序數(shù)之和為15＋12＋14＝41，故B正確；根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知該元素的第三電離能和第四電離能相差較大，所以應(yīng)為第ⅢA族元素，故C錯(cuò)誤；電子層數(shù)越多，原子半徑越大，電子層數(shù)相同，核電荷數(shù)越小，原子半徑越大，所以原子半徑由大到小的順序?yàn)镸g、Si、N、F，故D錯(cuò)誤。
3．(2022·安徽淮北模擬)鈹元素與鋁元素的單質(zhì)及其化合物的性質(zhì)相似。下列說法錯(cuò)誤的是( )
A．Be溶于NaOH溶液生成H2
B．BeO、Be(OH)2均難溶于水
C．BeCl2與過量的NaOH溶液反應(yīng)生成Be(OH)2
D．BeSO4溶液呈酸性
答案 C
4．短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的相對(duì)位置如圖所示。下列說法不正確的是( )
A．W、Y對(duì)應(yīng)的簡單氫化物的穩(wěn)定性前者高
B．陰離子的還原性：W2－＞Q－
C．離子半徑：Y2－＞Z3＋
D．元素的非金屬性：Y>W
答案 A
解析 W、Y對(duì)應(yīng)的簡單氫化物分別為H2S和H2O，元素非金屬性越強(qiáng)，其簡單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性越強(qiáng)，金屬性：O＞S，所以水的穩(wěn)定性比H2S高，故A錯(cuò)誤；S和Cl的非金屬性：S＜Cl，所以陰離子的還原性：S2－＞Cl－，故B正確；O2－和Al3＋核外電子排布相同，離子半徑隨核電荷數(shù)的增大而減小，所以離子半徑：O2－＞Al3＋，故C正確；同主族元素，從上到下，原子半徑逐漸增大，原子核對(duì)核外電子的束縛力逐漸減弱，所以元素的非金屬性逐漸減弱，故元素的非金屬性：O＞S，故D正確。
5．四種基態(tài)原子的價(jià)層電子排布式如下：
下列有關(guān)推斷正確的是( )
A．原子半徑：Y>R>Z>X
B．第一電離能：YY
D．X的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性比R的強(qiáng)
答案 C
解析 根據(jù)價(jià)層電子排布式可知：X為硼原子，Y為鋁原子，Z為氧原子，R為氮原子。鋁、硼、氮、氧原子半徑依次減小，A錯(cuò)誤；第一電離能：N>O>B>Al，B錯(cuò)誤；電負(fù)性：O>N>B>Al，C正確；硝酸的酸性比硼酸(H3BO3)的強(qiáng)，D錯(cuò)誤。
6．(2022·煙臺(tái)模擬)某種具有高效率電子傳輸性能的有機(jī)發(fā)光材料的結(jié)構(gòu)簡式如圖所示。下列關(guān)于該材料組成元素的說法錯(cuò)誤的是( )
A．五種組成元素中有四種元素位于p區(qū)且均位于同一周期
B．原子半徑：Al＞C＞N＞O＞H
C．氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：H2O＞NH3＞CH4
D．基態(tài)N原子核外有7種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不同的電子
答案 A
解析 由可知，組成該物質(zhì)的元素有H、C、N、O和Al，由電子排布式可知，H位于第一周期，屬于s區(qū)，而C、N、O均位于第二周期，均屬于p區(qū)，Al位于第三周期，屬于p區(qū)，故A錯(cuò)誤；根據(jù)原子半徑遞變規(guī)律，電子層數(shù)越多，半徑越大，同周期元素，從左往右，原子半徑依次減小，則原子半徑：Al＞C＞N＞O＞H，故B正確；非金屬性越強(qiáng)，氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定，由元素周期律可知，同周期元素從左往右，非金屬性依次增強(qiáng)，則非金屬性：O＞N＞C，氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：H2O＞NH3＞CH4，故C正確；N的原子序數(shù)為7，核外有7個(gè)電子，則基態(tài)N原子核外有7種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不同的電子，故D正確。
7．類推是一種重要的學(xué)習(xí)方法，但如果不具體問題具體分析就會(huì)得出錯(cuò)誤結(jié)論。下列類推結(jié)論正確的是( )
A．SiH4的熔、沸點(diǎn)比CH4高，則PH3的熔、沸點(diǎn)比NH3高
B．H2O比NH3穩(wěn)定，則H2S也比NH3穩(wěn)定
C．F2在暗處遇H2即爆炸，I2在暗處遇H2也爆炸
D．同族元素有Ca(OH)2的堿性強(qiáng)于Mg(OH)2，Pb(OH)4的堿性也應(yīng)強(qiáng)于Sn(OH)4
答案 D
解析 由于NH3分子間存在氫鍵，導(dǎo)致PH3的熔、沸點(diǎn)比NH3的低，A項(xiàng)錯(cuò)誤；元素的非金屬性越強(qiáng)，其對(duì)應(yīng)簡單氫化物的穩(wěn)定性越強(qiáng)，非金屬性：O>N，則H2O比NH3穩(wěn)定，而非金屬性：O>S，則無法通過類推比較H2S與NH3的穩(wěn)定性，B項(xiàng)錯(cuò)誤；同主族元素從上到下非金屬性逐漸減弱，F(xiàn)2在暗處遇H2即爆炸，但I(xiàn)2在暗處遇H2幾乎不反應(yīng)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；同一主族從上到下元素的金屬性逐漸增強(qiáng)，金屬性：Ca>Mg，則同族元素對(duì)應(yīng)的最高價(jià)氧化物的水化物Ca(OH)2的堿性強(qiáng)于Mg(OH)2的堿性，同理，金屬性：Pb>Sn，所以Pb(OH)4的堿性也應(yīng)強(qiáng)于Sn(OH)4，D項(xiàng)正確。
8．已知X、Y是短周期的兩種主族元素，下列有關(guān)比較或說法中一定正確的是( )
答案 B
解析 若X、Y位于同周期時(shí)，原子半徑：X>Y，則原子序數(shù)：XY，原子序數(shù)：X>Y，A錯(cuò)誤；化合物XnYm中X顯負(fù)價(jià)，說明得電子能力：X>Y，則非金屬性：X>Y，B正確；價(jià)層電子數(shù)：X>Y，若X為F、Y為O時(shí)，F(xiàn)無正價(jià)，O無最高正價(jià)，C錯(cuò)誤；若X為H，Y為Cl、F，則X與Y形成共價(jià)鍵，若X為Na，則X與Y形成離子鍵，D錯(cuò)誤。
9．我國科研人員發(fā)現(xiàn)了一種安全、高效的點(diǎn)擊化學(xué)試劑FSO2N3，下列有關(guān)元素F、O、N的說法正確的是( )
A．電負(fù)性：F>N>O>S
B．第一電離能：F>S>O>N
C．最高正價(jià)：F>S＝O>N
D．以上物質(zhì)涉及元素的原子中，N原子的基態(tài)原子核外未成對(duì)電子數(shù)最多
答案 D
解析 元素的非金屬性越強(qiáng)，其電負(fù)性越大。元素的非金屬性：F>O>N>S，元素的電負(fù)性：F>O>N>S，A錯(cuò)誤；同一周期元素第一電離能呈增大趨勢，但第ⅡA族、第ⅤA族元素原子核外電子能級(jí)分別處于全充滿、半充滿的穩(wěn)定狀態(tài)，其第一電離能比同一周期相鄰元素的大，故這四種元素的第一電離能大小順序：F>N>O>S，B錯(cuò)誤；F沒有正價(jià)，O無最高正價(jià)，C錯(cuò)誤；基態(tài)原子核外未成對(duì)電子數(shù)：F原子只有1個(gè)，S原子和O原子均有2個(gè)，N原子有3個(gè)，所以題給物質(zhì)涉及元素的基態(tài)原子中N原子未成對(duì)電子數(shù)最多，D正確。
10．根據(jù)下表中五種元素的電離能數(shù)據(jù)(單位：kJ·ml－1)，下列說法不正確的是( )
A.T的氯化物最可能的化學(xué)式為TCl3
B．氦元素最有可能與Q元素位于同一族
C．在周期表中，最可能處于同一族的是R和U
D．U元素最有可能為K，R元素最有可能為Li
答案 D
解析 當(dāng)In＋1?In時(shí)，元素的最高化合價(jià)為＋n，故R和U最高價(jià)為＋1，S最高價(jià)為＋2，T最高價(jià)為＋3，A、C項(xiàng)正確；由表中數(shù)據(jù)可知，Q元素各電離能都較大，而且各電離能之間無太大差距，故Q最可能為稀有氣體元素，所以氦元素最有可能與Q元素位于同一族，B項(xiàng)正確；R出現(xiàn)了I4，而鋰核外只有3個(gè)電子，D項(xiàng)錯(cuò)誤。
11．下列有關(guān)元素性質(zhì)的說法不正確的是( )
A．具有下列價(jià)層電子排布式的原子中，①3s23p1 ②3s23p2 ③3s23p3 ④3s23p4，電負(fù)性最大的是③
B．某主族元素氣態(tài)基態(tài)原子的逐級(jí)電離能(kJ·ml－1)分別為738、1 451、7 733、10 540、13 630、17 995、21 703，當(dāng)它與氯氣反應(yīng)時(shí)可能生成的陽離子是X2＋
C．①Na、K、Rb ②N、P、As ③O、S、Se ④Na、P、Cl，元素的第一電離能隨原子序數(shù)增大而遞增的是④
D．具有下列電子排布式的原子中，①1s22s22p63s23p2 ②1s22s22p3 ③1s22s22p2 ④1s22s22p63s23p4，原子半徑最大的是①
答案 A
解析 ①為鋁元素，②為硅元素，③為磷元素，④為硫元素；同周期元素從左到右，元素的電負(fù)性逐漸增大，因此電負(fù)性最大的是④，A錯(cuò)誤；第三電離能遠(yuǎn)大于第二電離能，所以是第ⅡA族元素，形成的陽離子是X2＋，B正確；同一主族從上到下，元素的第一電離能逐漸減小，①Na、K、Rb，②N、P、As，③O、S、Se均符合此規(guī)律，同一周期從左到右，元素的第一電離能呈逐漸增大的趨勢，④Na、P、Cl符合此規(guī)律，C正確；①為硅元素，②為氮元素，③為碳元素，④為硫元素，同周期元素從左到右，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，因此原子半徑最大的為①，D正確。
12．一種新型漂白劑(結(jié)構(gòu)如下圖)可用于漂白羊毛等，其中W、Y、Z為不同周期不同主族的短周期元素，Z原子的核外電子排布式為1s1，W、Y、Z的最外層電子數(shù)之和等于X的最外層電子數(shù)，X基態(tài)原子核外有兩個(gè)單電子，W、X對(duì)應(yīng)的簡單離子核外電子排布相同。
回答下列問題：
(1)寫出元素X在周期表中的位置：__________________________。
(2)寫出W簡單離子的核外電子排布式：_________________________________________。
(3)Y元素基態(tài)原子核外電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有______種，占據(jù)的原子軌道有________________個(gè)。
(4)W、X、Y電負(fù)性由大到小的順序是________(用元素符號(hào)表示)。
(5)試解釋W(xué)的第一電離能大于Al的第一電離能的原因：______________________________
______________________________________________________________________________。
答案 (1)第二周期第ⅥA族 (2)1s22s22p6 (3)5 3 (4)O>B>Mg (5)基態(tài)Mg的核外電子排布式為1s22s22p63s2，處于穩(wěn)定狀態(tài)，較難失去電子；基態(tài)Al的核外電子排布式為1s22s22p63s22p1，失去1個(gè)電子后，處于穩(wěn)定狀態(tài)
解析 Z原子的核外電子排布式為1s1，為H元素；W、Y、Z為不同周期不同主族的短周期元素，X基態(tài)原子核外有兩個(gè)單電子，W、X對(duì)應(yīng)的簡單離子核外電子排布相同，所以W為Mg元素、X為O元素，Y處于第二周期；由于W、Y、Z的最外層電子數(shù)之和等于X的最外層電子數(shù)，所以Y原子的最外層電子數(shù)為3，Y為B元素。(3)Y元素基態(tài)原子核外有5個(gè)電子，所以其核外電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有5種；電子排布式為1s22s22p1，占據(jù)1s、2s和2p 3個(gè)原子軌道。
13．下表是元素周期表的一部分，表中所列的字母分別代表一種化學(xué)元素。試回答下列問題：
(1)元素p為26號(hào)元素，請(qǐng)寫出其基態(tài)原子的核外電子排布式：________________________________________________________________________。
(2)h的單質(zhì)在空氣中燃燒發(fā)出耀眼的白光，請(qǐng)用原子結(jié)構(gòu)的知識(shí)解釋發(fā)光的原因：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)、p兩元素的部分電離能數(shù)據(jù)如下表：
表2
比較兩元素的I2、I3可知，氣態(tài)2＋再失去一個(gè)電子比氣態(tài)p2＋再失去一個(gè)電子難。對(duì)此，你的解釋是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)第三周期8種元素單質(zhì)熔點(diǎn)高低的順序如圖1所示，其中電負(fù)性最大的是________(填圖1中的序號(hào))。
(5)表1中所列的某主族元素的電離能情況如圖2所示，則該元素是__________(填元素符號(hào))。
答案 (1)1s22s22p63s23p63d64s2(或[Ar]3d64s2)
(2)電子從能量較高的軌道躍遷到能量較低的軌道時(shí)，以光(子)的形式釋放能量
(3)Mn2＋的3d軌道電子排布為半充滿狀態(tài)，比較穩(wěn)定
(4)2 (5)Al
解析 (2)h為Mg元素，Mg單質(zhì)在空氣中燃燒發(fā)出耀眼的白光，電子從能量較高的軌道躍遷到能量較低的軌道時(shí)以光(子)的形式釋放能量。(3)為Mn元素，其基態(tài)原子電子排布式為1s22s22p63s23p63d54s2，Mn2＋的基態(tài)電子排布式為1s22s22p63s23p63d5，其3d軌道為半充滿結(jié)構(gòu)，相對(duì)比較穩(wěn)定，其失去第3個(gè)電子時(shí)比較困難，而Fe2＋的基態(tài)電子排布式為1s22s22p63s23p63d6，其3d軌道再失去一個(gè)電子即為半充滿結(jié)構(gòu)，故其失去第3個(gè)電子比較容易。(4)第三周期8種元素分別為鈉、鎂、鋁、硅、磷、硫、氯、氬，其單質(zhì)中鈉、鎂、鋁形成金屬晶體，熔點(diǎn)依次升高；硅形成共價(jià)晶體；磷、硫、氯、氬形成分子晶體，且常溫下磷、硫?yàn)楣腆w，氯氣、氬為氣體，8種元素的單質(zhì)中熔點(diǎn)最低的為氬氣，其次為氯氣，其中電負(fù)性最大的為氯。(5)由圖可知，該元素的電離能I4 遠(yuǎn)大于I3，故為第ⅢA族元素，應(yīng)為Al。
14．(1)寫出基態(tài)As原子的核外電子排布式：_______________________________________
__________________，根據(jù)元素周期律，原子半徑Ga________(填“大于”或“小于”，下同)As，第一電離能Ga________As。
(2)C、N、O的第一電離能由大到小的順序?yàn)開_______；H、O、S電負(fù)性由大到小的順序是________________________________________________________________________。
B和N相比，電負(fù)性較大的是____________；BN中B元素的化合價(jià)為________；從電負(fù)性角度分析，C、Si、O的非金屬活潑性由強(qiáng)至弱的順序?yàn)開_________。
(3)鉻、銅、錳基態(tài)原子的電子排布式分別為_________________________________________
________________________________________________________________________，
氯元素的基態(tài)原子的價(jià)層電子排布式是________，與鉻同周期的所有元素的基態(tài)原子中最外層電子數(shù)與鉻原子相同的元素有________(填元素符號(hào))。
(4)基態(tài)Fe3＋的M層電子排布式為________，基態(tài)鋁原子核外自旋平行的電子最多有__________個(gè)，與鋁同族的第四周期元素原子的價(jià)層電子排布式為____________，基態(tài)磷原子的核外電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)共有________種，其價(jià)層電子排布式為__________。在硼、氧、氟、氮中第一電離能由大到小的順序是________________(用元素符號(hào)表示)。
(5)C、N、O、Al、Si、Cu是常見的六種元素。
①Si位于元素周期表第________周期________族。
②N的基態(tài)原子核外電子排布式為________________________________________，
Cu的基態(tài)原子最外層有________個(gè)電子。
③用“＞”或“＜”填空：
(6)O、Na、P、Cl四種元素中電負(fù)性最大的是______(填元素符號(hào))，其中P原子的核外電子排布式為________。
(7)周期表前四周期的元素a、b、c、d、e，原子序數(shù)依次增大。a的核外電子總數(shù)與其周期數(shù)相同，b的價(jià)層電子中的未成對(duì)電子有3個(gè)，c的最外層電子數(shù)為其內(nèi)層電子數(shù)的3倍，d與c同族；e的最外層只有1個(gè)電子，但次外層有18個(gè)電子。b、c、d中第一電離能最大的是______________(填元素符號(hào))，e的價(jià)層電子的軌道表示式為_________________________。
答案 (1)1s22s22p63s23p63d104s24p3(或[Ar]3d104s24p3) 大于 小于 (2)N>O>C O>S>H N ＋3 O＞C＞Si (3)鉻：1s22s22p63s23p63d54s1、銅：1s22s22p63s23p63d104s1、錳：1s22s22p63s23p63d54s2 3s23p5 K、Cu
(4)3s23p63d5 7 4s24p1 15 3s23p3 F＞N＞O＞B (5)①三 ⅣA ②1s22s22p3 1 ③＞ ＞ ＜ (6)O 1s22s22p63s23p3(或[Ne]3s23p3)
(7)N
解析 (7)由核外電子總數(shù)與其周期數(shù)相同，確定a為H元素，由價(jià)層電子中的未成對(duì)電子有3個(gè)，確定b為N元素，由最外層電子數(shù)為其內(nèi)層電子數(shù)的3倍，確定c為O元素，由d與c同主族，確定d為S元素，由e的最外層只有1個(gè)電子且次外層有18個(gè)電子，確定e為Cu元素。
主族
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
排布特點(diǎn)
ns1
ns2
ns2np1
ns2np2
主族
ⅤA
ⅥA
ⅦA
排布特點(diǎn)
ns2np3
ns2np4
ns2np5
分區(qū)
價(jià)層電子排布
s區(qū)
ns1～2
p區(qū)
ns2np1～6(除He外)
d區(qū)
(n－1)d1～9ns1～2(除鈀外)
ds區(qū)
(n－1)d10ns1～2
f區(qū)
(n－2)f0～14(n－1)d0～2ns2
項(xiàng)目
同周期(從左到右)
同主族(從上到下)
原子結(jié)構(gòu)
電子層數(shù)
相同
依次增加
最外層電子數(shù)
依次增加
相同
原子半徑
逐漸減小
逐漸增大
元素性質(zhì)
金屬性
逐漸減弱
逐漸增強(qiáng)
非金屬性
逐漸增強(qiáng)
逐漸減弱
化合價(jià)
最高正化合價(jià)：＋1→＋7(O、F除外)，負(fù)化合價(jià)＝主族序數(shù)－8(H為－1價(jià))
相同，最高正化合價(jià)＝主族序數(shù)(O、F除外)
化合物性質(zhì)
最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸堿性
酸性逐漸增強(qiáng)，
堿性逐漸減弱
酸性逐漸減弱，
堿性逐漸增強(qiáng)
簡單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性
逐漸增強(qiáng)
逐漸減弱
金屬性
①單質(zhì)與水或非氧化性酸反應(yīng)制取氫氣越容易，金屬性越強(qiáng)
②單質(zhì)還原性越強(qiáng)或陽離子氧化性越弱，金屬性越強(qiáng)
③最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性越強(qiáng)，金屬性越強(qiáng)
非金屬性
①與H2化合越容易，氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定，非金屬性越強(qiáng)
②單質(zhì)氧化性越強(qiáng)或陰離子還原性越弱，非金屬性越強(qiáng)
③最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性越強(qiáng)，非金屬性越強(qiáng)
I1
I2
I3
I4
……
R
740
1 500
7 700
10 500
元素
I1
I2
I3
I4
Yb(鐿)
604
1 217
4 494
5 014
Lu(镥)
532
1 390
4 111
4 987
La(鑭)
538
1 067
1 850
5 419
Ce(鈰)
527
1 047
1 949
3 547
元素符號(hào)
Li
Be
B
C
O
F
Na
Al
Si
P
S
Cl
電負(fù)性值
1.0
1.5
2.0
2.5
3.5
4.0
0.9
1.5
1.8
2.1
2.5
3.0
I1/(kJ·ml－1)
Li
520
Be
900
B
801
Na
496
Mg
738
Al
578
I1
I2
I3
I4
I5
I6
I7
578
1 817
2 745
11 575
14 830
18 376
23 293
基態(tài)原子
X
Y
Z
R
價(jià)層電子排布式
2s22p1
3s23p1
2s22p4
2s22p3
選項(xiàng)
條件
結(jié)論
A
若原子半徑：X>Y
原子序數(shù)：XY
C
若價(jià)層電子數(shù)：X>Y
最高正價(jià)：X>Y
D
若X、Y最外層電子數(shù)分別為1、7
X、Y之間一定能形成離子鍵
電離能
元素代號(hào)
I1
I2
I3
I4
Q
2 080
4 000
6 100
9 400
R
500
4 600
6 900
9 500
S
740
1 500
7 700
10 500
T
580
1 800
2 700
11 600
U
420
3 100
4 400
5 900
元素
電離能/(kJ·ml－1)
p
I1
717
759
I2
1 509
1 561
I3
3 248
2 957
原子半徑
熔點(diǎn)
沸點(diǎn)
Al____Si
金剛石____晶體硅
CH4____SiH4

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新高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)精品學(xué)案 第6章 熱點(diǎn)強(qiáng)化13　元素推斷與元素性質(zhì)（含解析）：

這是一份新高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)精品學(xué)案 第6章 熱點(diǎn)強(qiáng)化13　元素推斷與元素性質(zhì)（含解析），共5頁。

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