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第32講
元素周期表　元素的性質(zhì)
1.掌握元素周期表的編排原則和整體結(jié)構(gòu)。
2.掌握元素周期律的內(nèi)容和本質(zhì)。
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。
復(fù)
習(xí)
目
標(biāo)
內(nèi)
容
索
引
考點(diǎn)一　　元素周期表的結(jié)構(gòu)與價(jià)層電子排布
考點(diǎn)二　　元素周期律　電離能、電負(fù)性
答題規(guī)范(4)　　電離能大小比較
練真題　　明考向
課時(shí)精練
元素周期表的結(jié)構(gòu)與價(jià)層電子排布
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考點(diǎn)一
1.元素周期表的結(jié)構(gòu)
請(qǐng)?jiān)谙卤碇挟?huà)出元素周期表的輪廓，并在表中按要求完成下列問(wèn)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(huà)出金屬與非金屬的分界線，并用陰影表示出過(guò)渡元素的位置。
(4)標(biāo)出鑭系、錒系的位置。
(5)寫(xiě)出各周期元素的種類。
(6)寫(xiě)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　
2.原子結(jié)構(gòu)與元素周期表的關(guān)系
(1)原子結(jié)構(gòu)與族的關(guān)系
族 價(jià)層電子排布式 規(guī)律
主族 ⅠA、ⅡA ______ 價(jià)層電子數(shù)＝族序數(shù)
ⅢA～ⅦA _________
0族 ______(He除外) 最外層電子數(shù)＝8
ns1～2
ns2np1～5
ns2np6
族 價(jià)層電子排布式 規(guī)律
副族 ⅠB、ⅡB _____________ 最外層ns軌道上的電子數(shù)＝族序數(shù)
ⅢB～ⅦB _______________(鑭系、錒系除外) 價(jià)層電子數(shù)＝族序數(shù)
Ⅷ _______________(鈀除外) 除0族元素外，若價(jià)層電子數(shù)分別為8、9、10，則分別是第Ⅷ族的8、9、10列
(n－1)d10ns1～2
(n－1)d1～5ns1～2
(n－1)d6～9ns1～2
(2)元素周期表的分區(qū)
各區(qū)價(jià)層電子排布特點(diǎn)
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
3.元素周期表的應(yīng)用
(1)科學(xué)預(yù)測(cè)：為新元素的發(fā)現(xiàn)及預(yù)測(cè)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
(　　)
×
×
√
√
元素周期表的應(yīng)用
1.(1)鋁元素在周期表中的位置是_________________。
(2)已知X為第ⅡA族元素(前四周期)，其原子序數(shù)為a，Y與X位于同一周期，且為第ⅢA族元素，寫(xiě)出Y的原子序數(shù)b＝____________(用含a的代數(shù)式表示)。
第三周期第ⅢA族
a＋1或a＋11
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(shuō)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.Po位于第六周期第ⅥA族
√
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；Po為主族元素，原子有6個(gè)電子層，最外層電子數(shù)為6，位于第六周期第ⅥA族，故D正確。
3.A、B、C均為短周期元素，它們?cè)谠刂芷诒碇械奈恢萌鐖D所示 。已知B、C元素的原子序數(shù)之和是A元素原子序數(shù)的4倍，則A、B、C分別為_(kāi)__________(填元素符號(hào))。
O、P、Cl
設(shè)A的原子序數(shù)為x，則B的原子序數(shù)為x＋8－1，C的原子序數(shù)為x＋8＋1，由(x＋8－1)＋(x＋8＋1)＝4x，解得x＝8，所以A為O元素，B為P元素，C為Cl元素。
4.已知下列元素基態(tài)原子的核外電子排布，分別判斷其元素符號(hào)、原子序數(shù)并指出其在元素周期表中的位置。
元素 元素符號(hào) 原子序數(shù) 區(qū) 周期 族
A：1s22s22p63s1
B:
C：3d104s1
D：[Ne]3s23p4
E：價(jià)層電子軌道表示式為 　
Na
11
s
三
ⅠA
Fe
26
d
四
Ⅷ
Cu
29
ds
四
ⅠB
S　
16
p
三
ⅥA
Cl
17
p
三
ⅦA
返回
元素周期律　電離能、電負(fù)性
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考點(diǎn)二
1.元素周期律
原子序數(shù)
原子的
核外電子排布
2.主族元素周期性變化規(guī)律
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) ____ _________
最外層電子數(shù) 依次增加 _____
原子半徑 _________ _________
元素性質(zhì) 金屬性 _________ _________
非金屬性 _________ _________
相同
依次增加
相同
逐漸減小
逐漸增大
逐漸減弱
逐漸增強(qiáng)
逐漸增強(qiáng)
逐漸減弱
項(xiàng)目 同周期(從左到右) 同主族(從上到下)
元素 性質(zhì) 化合價(jià) 最高正化合價(jià)：＋1→＋7(O、F除外)，負(fù)化合價(jià)＝________ _______(H為－1價(jià)) 相同，最高正化合價(jià)＝_________(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________，堿性________ 酸性__________，堿性_________
簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性 __________ _________
主族序
數(shù)－8
主族序數(shù)
逐漸增強(qiáng)
逐漸減弱
逐漸減弱
逐漸增強(qiáng)
逐漸增強(qiáng)
逐漸減弱
3.電離能
(1)如圖是1～20號(hào)元素第一電離能變化的曲線圖。請(qǐng)分別歸納同周期、同主族元素第一電離能變化的規(guī)律，并分析原因。
答案　同周期元素從左到右，元素第一電離能呈增大趨勢(shì)，原因是同周期元素從左到右，核電荷數(shù)增大，原子半徑減小，原子失去電子越來(lái)越困難。同一主族元素從上到下，元素第一電離能逐漸減小。
(2)右圖前20號(hào)元素中，有4種元素第一電離能不符合同周期變化趨勢(shì)，寫(xiě)出這4種元素的元素符號(hào)及其價(jià)層電子排布式，分析發(fā)生該現(xiàn)象的原因。
答案　Be：2s2、N：2s22p3、Mg：3s2、P：3s23p3。發(fā)生該現(xiàn)象的原因是它們?cè)雍送鈨r(jià)層電子排布處于半充滿或全空的穩(wěn)定狀態(tài)，失去電子較為困難，故第一電離能比相鄰元素的第一電離能大。
(3)右表是第三周期三種元素的逐級(jí)電離能數(shù)據(jù)。請(qǐng)分析X、Y、Z三種元素最外層電子數(shù)分別是多少？這三種元素分別是什么元素？
元素 X Y Z
電離能/ (kJ·mol－1) I1 738 578 496
I2 1 415 1 817 4 562
I3 7 733 2 745 6 912
I4 10 540 11 575 9 543
I5 13 630 14 830 13 353
I6 17 995 18 376 16 610
I7 21 703 23 293 20 114
答案　X、Y、Z三種元素最外層電子數(shù)分別是2、3、1；這三種元素分別是Mg、Al、Na。
4.電負(fù)性
吸引
力
越大
4.0
1.0
增大
減小
5.對(duì)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(如圖)的有些性質(zhì)是相似的，這種相似性被稱為對(duì)角線規(guī)則。
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)(　　)
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(　　)
×
×
×
×
×
一、微粒半徑
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＋。
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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(yáng)離子)隨核電荷數(shù)的增大而減小，如O2－>F－>Na＋>Mg2＋>Al3＋?？蓺w納為電子層排布相同的離子，(表中位置)陰離子在陽(yáng)離子前一周期，原子序數(shù)大的半徑小，概括為“陰前陽(yáng)下，序大徑小”。
二、元素金屬性和非金屬性的比較
2.根據(jù)元素周期律比較下列各組性質(zhì)(用“>”或“<”填空)：
(1)金屬性：K___Na___Mg；
非金屬性：F___O___S。
(2)堿性：Mg(OH)2___Ca(OH)2___KOH。
(3)酸性：HClO4___H2SO4___HClO。
(4)熱穩(wěn)定性：CH4___NH3___H2O。
(5)還原性：HBr___HCl，I－___S2－。
(6)氧化性：Fe3＋___Cu2＋___Fe2＋。
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3.下列事實(shí)不能說(shuō)明元素的金屬性或非金屬性相對(duì)強(qiáng)弱的是
選項(xiàng) 事實(shí) 結(jié)論
A 與冷水反應(yīng)，Na比Mg強(qiáng)烈 金屬性：Na＞Mg
B Ca(OH)2的堿性強(qiáng)于Mg(OH)2 金屬性：Ca＞Mg
C SO2與NaHCO3溶液反應(yīng)生成CO2 非金屬性：S＞C
D T ℃時(shí)，Br2＋H2 2HBr　K＝5.6×107 I2＋H2 2HI　K＝43 非金屬性：Br＞I
√
SO2與NaHCO3溶液反應(yīng)生成CO2，說(shuō)明亞硫酸的酸性比碳酸的酸性強(qiáng)，不能說(shuō)明S與C的非金屬性的強(qiáng)弱，C項(xiàng)錯(cuò)誤；
相同溫度時(shí)，溴與碘和氫氣化合的難易程度可說(shuō)明溴的非金屬性比碘的非金屬性強(qiáng)，D項(xiàng)正確。
定性判斷金屬性、非金屬性的一般方法
(1)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(yáng)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)。
(2)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)。
三、電離能、電負(fù)性的變化規(guī)律及應(yīng)用
4.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·mol－1)。
I1 I2 I3 I4 ……
R 740 1 500 7 700 10 500
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
√
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較大，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。
5.(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(單位：kJ·mol－1)，判斷最有可能顯示＋3價(jià)的元素是____(填元素名稱)。
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
N
鑭
6.根據(jù)信息回答下列問(wèn)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：
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
(1)通過(guò)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(cè)AlF3、AlCl3、AlBr3是離子化合物還是共價(jià)化合物：
AlF3____________，AlCl3____________，AlBr3___________。
(4)在P與Cl組成的化合物中，Cl元素顯____(填“正”或“負(fù)”)價(jià)，理由是_________
__________________________________。
0.9～1.5
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
離子化合物　
共價(jià)化合物
共價(jià)化合物
負(fù)　
Cl的電負(fù)
性大于P，Cl對(duì)鍵合電子的吸引能力強(qiáng)
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電離能大小比較
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答題規(guī)范(4)
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(lái)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.[2023·北京，15(2)]比較S原子和O原子的第一電離能大小，從原子結(jié)構(gòu)的角度說(shuō)明理由：_________________________________________________________________________。
規(guī)范精練
I1(O)>I1(S)，氧原子半徑小，原子核對(duì)最外層電子的吸引力大，不易失去一個(gè)電子
2.[2022·河北，17(2)]Cu與Zn相比，第二電離能與第一電離能差值更大的是___，原因是_______________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________________。
Cu的第一電離能失去的是4s1電子，第二電離能失去的是3d10的電子，Zn的第一電離能失去的是4s2電子，第二電離能失去的是4s1的電子，失去2個(gè)電子后Zn2＋的3d10電子處于全充滿狀態(tài)
Cu
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練真題 明考向
1.(2023·全國(guó)甲卷，11)W、X、Y、Z為短周期主族元素，原子序數(shù)依次增大，最外層電子數(shù)之和為19。Y的最外層電子數(shù)與其K層電子數(shù)相等，WX2是形成酸雨的物質(zhì)之一。下列說(shuō)法正確的是
A.原子半徑：X>W
B.簡(jiǎn)單氫化物的沸點(diǎn)：XC.Y與X可形成離子化合物
D.Z的最高價(jià)含氧酸是弱酸
√
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3
4
1
2
3
4
分析題干知，W為N，X為O，Y為Mg，Z為S。同周期元素從左往右，原子半徑依次減小，所以原子半徑：W＞X，A錯(cuò)誤；
X的簡(jiǎn)單氫化物為H2O，能形成分子間氫鍵，Z的簡(jiǎn)單氫化物為H2S，不存在氫鍵，所以簡(jiǎn)單氫化物的沸點(diǎn)：X＞Z，B錯(cuò)誤；
Y與X可形成MgO，為離子化合物，C正確；
Z為S，硫的最高價(jià)含氧酸為硫酸，是強(qiáng)酸，D錯(cuò)誤。
2.(2022·天津，2)嫦娥5號(hào)月球探測(cè)器帶回的月壤樣品的元素分析結(jié)果如圖，下列有關(guān)含量前六位元素的說(shuō)法正確的是
A.原子半徑：AlB.第一電離能：MgC.Fe位于元素周期表的p區(qū)
D.這六種元素中，電負(fù)性最大的是O
√
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3
4
3.(2022·江蘇，3)工業(yè)上電解熔融Al2O3和冰晶石(Na3AlF6)的混合物可制得鋁。下列說(shuō)法正確的是
A.半徑大?。簉(Al3＋)B.電負(fù)性大小：χ(F)<χ(O)
C.電離能大?。篒1(O)D.堿性強(qiáng)弱：NaOH√
1
2
3
4
1
2
3
4
核外電子排布相同時(shí)，核電荷數(shù)越大，離子半徑越小，故半徑大小為r(Al3＋)<
r(Na＋)，故A正確；
同周期元素核電荷數(shù)越大電負(fù)性越大，故χ(F)＞χ(O)，故B錯(cuò)誤；
同周期元素從左往右第一電離能呈增大趨勢(shì)，同主族元素從上往下第一電離能呈減小趨勢(shì)，故電離能大小為I1(O)＞I1(Na)，故C錯(cuò)誤；
元素金屬性越強(qiáng)，其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性越強(qiáng)，故堿性強(qiáng)弱為NaOH＞Al(OH)3，故D錯(cuò)誤。
4.(1)[2022·山東，16(1)]基態(tài)Ni原子的價(jià)層電子排布式為_(kāi)_____，在元素周期表中位置為_(kāi)______________。
(2)[2016·全國(guó)卷Ⅲ，37(2)]根據(jù)元素周期律，原子半徑Ga_____As，第一電離能Ga____As(填“大于”或“小于”)。
(3)[2022·全國(guó)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
___________________。
1
2
3
4
3d84s2
第四周期第Ⅷ族
大于
小于
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(shì)(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))。
1
2
3
4
圖a
同周期元素第一電離能的總體趨勢(shì)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
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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(shuō)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
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
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.(2023·天津模擬)根據(jù)元素周期律判斷，下列說(shuō)法正確的是
A.C、N、O的原子半徑逐漸增大
B.Na、Mg、Al的金屬性逐漸增強(qiáng)
C.HF、HCl、HBr的穩(wěn)定性逐漸增強(qiáng)
D.Li、Na、K核外電子層數(shù)逐漸增多
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
同周期元素從左到右原子半徑依次減小，C、N、O的原子半徑逐漸減小，故A錯(cuò)誤；
同周期元素從左到右，元素金屬性逐漸減弱， Na、Mg、Al的金屬性逐漸減弱，故B錯(cuò)誤；
同主族元素從上到下，元素非金屬性逐漸減弱，氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性逐漸減弱，HF、HCl、HBr的穩(wěn)定性逐漸減弱，故C錯(cuò)誤；
同主族元素從上到下，電子層數(shù)依次增多， Li 有2個(gè)電子層、 Na 有3個(gè)電子層、 K 有4個(gè)電子層，故D正確。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
3.(2023·山東聊城模擬)鐳(Ra)位于元素周期表中第七周期第ⅡA族，下列關(guān)于鐳元素單質(zhì)及其化合物的性質(zhì)推測(cè)錯(cuò)誤的是
A.鐳的原子半徑比鈣的大
B.氯化鐳的化學(xué)式為RaCl2
C.單質(zhì)鐳不能與水反應(yīng)產(chǎn)生氫氣
D.氫氧化鐳的堿性比氫氧化鈣強(qiáng)
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
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11
12
13
14
4.(2023·南京模擬)祖母綠(主要成分Be3Al2Si6O18)被稱為寶石之王，與其相似的天然綠色寶石有螢石(主要成分CaF2)、磷灰石[主要成分Ca5(PO4)3F]。下列說(shuō)法正確的是
A.半徑大?。簉(Al3＋)>r(O2－)
B.電離能大?。篒1(F)C.電負(fù)性大?。害?P)>χ(Si)
D.堿性強(qiáng)弱：Ca(OH)2√
1
2
3
4
5
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12
13
14
5.下列說(shuō)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·mol－1)，可推測(cè)該元素位于元
素周期表第ⅤA族
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
I1 I2 I3 I4 I5 I6 I7
578 1 817 2 745 11 575 14 830 18 376 23 293
D.原子半徑由小到大的順序：Mg、Si、N、F
元素的非金屬性越強(qiáng)，其簡(jiǎn)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(shì)，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；
一般電子層數(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。
I1 I2 I3 I4 I5 I6 I7
578 1 817 2 745 11 575 14 830 18 376 23 293
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
6. (2023·寧波模擬)下表是元素周期表的一部分，①～⑥代表6種短周期主族元素，已知③與氫元素能組成日常生活中常見(jiàn)的化合物。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
…… ① ② ③
④ ⑤ ⑥
下列說(shuō)法正確的是
A.①～⑥中原子半徑最大的是④
B.②的最高化合價(jià)為＋4
C.④的金屬性比⑤的金屬性弱
D.⑥的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物是弱酸
√
分析可知：①是C元素，②是N元素，
③是O元素，④是Na元素，⑤是Mg
元素，⑥是Cl元素。不同周期元素，
一般原子核外電子層數(shù)越多，原子半徑越大；同一周期元素，原子序數(shù)越大，原子半徑越小，所以①～⑥中原子半徑最大的是④號(hào)Na元素，A正確；
②是N元素，N原子最外層有5個(gè)電子，其最高化合價(jià)為＋5價(jià)，B錯(cuò)誤；
同一周期元素，原子序數(shù)越大，原子半徑就越小，該原子失去電子的能力就越弱，元素的金屬性逐漸減弱，則④的金屬性比⑤的金屬性強(qiáng)，C錯(cuò)誤；
⑥是Cl元素，Cl元素的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物(HClO4)是強(qiáng)酸，D錯(cuò)誤。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
…… ① ② ③
④ ⑤ ⑥
7.(2024·哈爾濱模擬)已知X、Y、Z、M、Q是原子序數(shù)依次增大的短周期元素。X的2s軌道全充滿，Y的s能級(jí)電子數(shù)是p能級(jí)的兩倍，M原子核外有8種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不同的電子，Q是短周期中除稀有氣體元素外原子半徑最大的元素。下列說(shuō)法不正確的是
A.第一電離能：Z>M
B.Q與M形成的化合物中可能含有非極性共價(jià)鍵
C.最高正價(jià)：XD.最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性：Y√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
Y的 s 能級(jí)電子數(shù)是 p 能級(jí)的兩倍，則電子排布式為 1s22s22p2 , Y 為 C ；X的 2s 軌道全充滿，則X可能為Be及其之后的元素，其原子序數(shù)小于Y，則X可能為Be或B；M原子核外有8種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不同的電子，說(shuō)明M核外有8個(gè)電子，則M為O；X、Y、Z、M、Q是原子序數(shù)依次增大的短周期元素，則Z為N；Q是短周期中除稀有氣體元素外原子半徑最大的元素，則為Na。N的電子排布式為 1s22s22p3 且p軌道為半充滿穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，第一電離能：N>O ，A正確；
Na 與 O 可以形成 Na2O2 ，含有氧氧非極性共價(jià)鍵，B正確；
O無(wú)最高正價(jià)，C錯(cuò)誤；
最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性：H2CO31
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
8.(2023·長(zhǎng)沙高三模擬)五種短周期元素X、Y、Z、L、M的某些性質(zhì)如下表所示，下列判斷錯(cuò)誤的是
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
元素 X Y Z L M
最低化合價(jià) －4 －2 －1 －2 0
電負(fù)性 2.5 2.5 3.0 3.5 1.0
A.元素L、M可形成離子化合物
B.Z在周期表中的位置為第三周期第ⅦA族
C.借助電負(fù)性數(shù)值預(yù)測(cè)：YLZ2加入水中可生成YL2
D.基態(tài)X原子的核外電子共占據(jù)3個(gè)原子軌道
√
L為O，M為金屬，二者電負(fù)性差值大于1.7，可形成離子化合物，故A正確；
Z為－1價(jià)、電負(fù)性小于L，可知Z為Cl，在周期表中的位置為第三周期第ⅦA族，故B正確；
由分析可知，L為O，Y為S，Z為Cl，YLZ2為SOCl2，加入水中生成SO2與HCl，故C正確；
X為C，電子排布式為1s22s22p2，核外電子共占據(jù)4個(gè)原子軌道，故D錯(cuò)誤。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
元素 X Y Z L M
最低化合價(jià) －4 －2 －1 －2 0
電負(fù)性 2.5 2.5 3.0 3.5 1.0
9.已知X、Y是短周期的兩種主族元素，下列有關(guān)比較或說(shuō)法中一定正確的是
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
選項(xiàng) 條件 結(jié)論
A 若原子半徑：X>Y 原子序數(shù)：XB 化合物XnYm中X顯負(fù)價(jià) 元素的電負(fù)性：X>Y
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
√
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(shuō)明得電子能力：X>Y，則電負(fù)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(wú)正價(jià)，O無(wú)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。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
10.根據(jù)下表中五種元素的電離能(單位：kJ·mol－1)數(shù)據(jù)，下列說(shuō)法不正確的是
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
　 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
A.T的氯化物最可能的化學(xué)式為T(mén)Cl3
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L(zhǎng)i
　 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
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
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；
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
　 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
由表中數(shù)據(jù)可知，Q元素各電離能都較大，而且各級(jí)電離能之間無(wú)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(shuō)法不正確的是
A.具有下列價(jià)層電子排布式的原子中，①3s23p1?、?s23p2　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·mol－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(yáng)離子是X2＋
C.①Na、K、Rb　②N、P、As?、跲、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
√
1
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3
4
5
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13
14
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(yáng)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(shì)，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。
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12.(2023·山東濟(jì)寧高三模擬)A、B、C、D、E是元素周期表中前20號(hào)的主族元素，它們的原子序數(shù)依次增大。A原子的L層電子數(shù)是其K層電子數(shù)的3倍，C是短周期金屬性最強(qiáng)的元素，D是地殼中含量最多的金屬元素，E與C同主族。回答下列問(wèn)題：
(1)A在元素周期表中的位置為_(kāi)_______________；A、B非金屬性較強(qiáng)的是___(填元素符號(hào))。
(2)A、C簡(jiǎn)單離子半徑較小的是_____(填離子符號(hào))。
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14
第二周期第ⅥA族
F
Na＋
(3)C、E最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性較弱的是________(填化學(xué)式)。
(4)D、E最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物之間反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_____________________
_______。
NaOH
Al(OH)3＋KOH===KAlO2
＋2H2O
13.(2023·廣州高三模擬)丁二酮肟( )可與Ni2＋反應(yīng)，生成鮮紅色的沉淀丁二
酮肟鎳，這個(gè)反應(yīng)可用來(lái)鑒定Ni2＋的存在。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
(1)基態(tài)氧原子的核外電子的空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有__種。
(2)丁二酮肟( )中涉及元素的電負(fù)性由大到小的順序?yàn)開(kāi)_________；與氮
同周期的硼在成鍵時(shí)，能將一個(gè)2s電子激發(fā)進(jìn)入2p能級(jí)參與形成化學(xué)鍵，請(qǐng)寫(xiě)出該激發(fā)態(tài)原子的價(jià)層電子軌道表示式：_________________，該過(guò)程形成的原子光譜為
_____(填“吸收”或“發(fā)射”)光譜。
1
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3
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5
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7
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5
O>N>C>H
吸收
14.表1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(wèn)題：
(1)元素p為26號(hào)元素，請(qǐng)寫(xiě)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：___________________________________________________________________。
1
2
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14
1s22s22p63s23p63d64s2(或[Ar]3d64s2)
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
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)o、p兩元素的部分電離能數(shù)據(jù)如表2：
o元素為Mn，其基態(tài)原子電子排布式為1s22s22p63s23p63d54s2或[Ar]3d54s2，Mn2＋的基態(tài)電子排布式為1s22s22p63s23p63d5，其3d能級(jí)為半充滿狀態(tài)，相對(duì)比較穩(wěn)定，當(dāng)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能級(jí)再失去一個(gè)電子即為半充滿狀態(tài)，故其失去第3個(gè)電子比較容易。
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14
元素 電離能/(kJ·mol－1)　　　 o p
I1 717 759
I2 1 509 1 561
I3 3 248 2 957
表2
比較兩元素的I2、I3可知，氣態(tài)o2＋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______________
_______________________________。
Mn2＋的3d軌道電子排布為半充滿狀態(tài)，比較穩(wěn)定
(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))。
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種元素熔點(diǎn)最低的為氬，其次為氯，其中電負(fù)性最大的為氯。
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2
(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))。
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。
1
2
3
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14
Al
返回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(shuō)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
2．(2023·天津模擬)根據(jù)元素周期律判斷，下列說(shuō)法正確的是(　　)
A．C、N、O的原子半徑逐漸增大
B．Na、Mg、Al的金屬性逐漸增強(qiáng)
C．HF、HCl、HBr的穩(wěn)定性逐漸增強(qiáng)
D．Li、Na、K核外電子層數(shù)逐漸增多
3．(2023·山東聊城模擬)鐳(Ra)位于元素周期表中第七周期第ⅡA族，下列關(guān)于鐳元素單質(zhì)及其化合物的性質(zhì)推測(cè)錯(cuò)誤的是(　　)
A．鐳的原子半徑比鈣的大
B．氯化鐳的化學(xué)式為RaCl2
C．單質(zhì)鐳不能與水反應(yīng)產(chǎn)生氫氣
D．氫氧化鐳的堿性比氫氧化鈣強(qiáng)
4．(2023·南京模擬)祖母綠(主要成分Be3Al2Si6O18)被稱為寶石之王，與其相似的天然綠色寶石有螢石(主要成分CaF2)、磷灰石[主要成分Ca5(PO4)3F]。下列說(shuō)法正確的是(　　)
A．半徑大?。簉(Al3＋)>r(O2－)
B．電離能大小：I1(F)C．電負(fù)性大?。害?P)>χ(Si)
D．堿性強(qiáng)弱：Ca(OH)25．下列說(shuō)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·mol－1)，可推測(cè)該元素位于元素周期表第ⅤA族
I1 I2 I3 I4 I5 I6 I7
578 1 817 2 745 11 575 14 830 18 376 23 293
D.原子半徑由小到大的順序：Mg、Si、N、F
6. (2023·寧波模擬)下表是元素周期表的一部分，①～⑥代表6種短周期主族元素，已知③與氫元素能組成日常生活中常見(jiàn)的化合物。
① ② ③
④ ⑤ …… ⑥
下列說(shuō)法正確的是(　　)
A．①～⑥中原子半徑最大的是④
B．②的最高化合價(jià)為＋4
C．④的金屬性比⑤的金屬性弱
D．⑥的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物是弱酸
7．(2024·哈爾濱模擬)已知X、Y、Z、M、Q是原子序數(shù)依次增大的短周期元素。X的2s軌道全充滿，Y的s能級(jí)電子數(shù)是p能級(jí)的兩倍，M原子核外有8種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不同的電子，Q是短周期中除稀有氣體元素外原子半徑最大的元素。下列說(shuō)法不正確的是(　　)
A．第一電離能：Z>M
B．Q與M形成的化合物中可能含有非極性共價(jià)鍵
C．最高正價(jià)：XD．最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性：Y8．(2023·長(zhǎng)沙高三模擬)五種短周期元素X、Y、Z、L、M的某些性質(zhì)如下表所示，下列判斷錯(cuò)誤的是(　　)
元素 X Y Z L M
最低化合價(jià) －4 －2 －1 －2 0
電負(fù)性 2.5 2.5 3.0 3.5 1.0
A.元素L、M可形成離子化合物
B．Z在周期表中的位置為第三周期第ⅦA族
C．借助電負(fù)性數(shù)值預(yù)測(cè)：YLZ2加入水中可生成YL2
D．基態(tài)X原子的核外電子共占據(jù)3個(gè)原子軌道
9．已知X、Y是短周期的兩種主族元素，下列有關(guān)比較或說(shuō)法中一定正確的是(　　)
選項(xiàng) 條件 結(jié)論
A 若原子半徑：X>Y 原子序數(shù)：XB 化合物XnYm中X顯負(fù)價(jià) 元素的電負(fù)性：X>Y
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
10.根據(jù)下表中五種元素的電離能(單位：kJ·mol－1)數(shù)據(jù)，下列說(shuō)法不正確的是(　　)
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
A.T的氯化物最可能的化學(xué)式為T(mén)Cl3
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L(zhǎng)i
11．下列有關(guān)元素性質(zhì)的說(shuō)法不正確的是(　　)
A．具有下列價(jià)層電子排布式的原子中，①3s23p1?、?s23p2　③3s23p3?、?s23p4，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·mol－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(yáng)離子是X2＋
C．①Na、K、Rb　②N、P、As?、跲、S、Se?、躈a、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?、?s22s22p3?、?s22s22p2?、?s22s22p63s23p4，原子半徑最大的是①
12．(2023·山東濟(jì)寧高三模擬)A、B、C、D、E是元素周期表中前20號(hào)的主族元素，它們的原子序數(shù)依次增大。A原子的L層電子數(shù)是其K層電子數(shù)的3倍，C是短周期金屬性最強(qiáng)的元素，D是地殼中含量最多的金屬元素，E與C同主族。回答下列問(wèn)題：
(1)A在元素周期表中的位置為_(kāi)___________；A、B非金屬性較強(qiáng)的是________(填元素符號(hào))。
(2)A、C簡(jiǎn)單離子半徑較小的是__________(填離子符號(hào))。
(3)C、E最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性較弱的是______________(填化學(xué)式)。
(4)D、E最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物之間反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)__________________________
_______________________________________________________________________________。
13．(2023·廣州高三模擬)丁二酮肟()可與Ni2＋反應(yīng)，生成鮮紅色的沉淀丁二酮肟鎳，這個(gè)反應(yīng)可用來(lái)鑒定Ni2＋的存在。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
(1)基態(tài)氧原子的核外電子的空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有__________種。
(2)丁二酮肟()中涉及元素的電負(fù)性由大到小的順序?yàn)開(kāi)___________；與氮同周期的硼在成鍵時(shí)，能將一個(gè)2s電子激發(fā)進(jìn)入2p能級(jí)參與形成化學(xué)鍵，請(qǐng)寫(xiě)出該激發(fā)態(tài)原子的價(jià)層電子軌道表示式：______________，該過(guò)程形成的原子光譜為_(kāi)_______(填“吸收”或“發(fā)射”)光譜。
14．表1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(wèn)題：
(1)元素p為26號(hào)元素，請(qǐng)寫(xiě)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)o、p兩元素的部分電離能數(shù)據(jù)如表2：
元素 電離能/(kJ·mol－1) o p
I1 717 759
I2 1 509 1 561
I3 3 248 2 957
表2
比較兩元素的I2、I3可知，氣態(tài)o2＋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))。
1．下表物質(zhì)與其所含化學(xué)鍵類型、所屬化合物類型完全正確的一組是(　　)
選項(xiàng) A B C D
物質(zhì) MgCl2 CO2 HCl NaOH
所含化學(xué)鍵類型 離子鍵、共價(jià)鍵 共價(jià)鍵 離子鍵 離子鍵、共價(jià)鍵
所屬化合物類型 離子化合物 共價(jià)化合物 離子化合物 共價(jià)化合物
2.下列有關(guān)電子式表示正確的是(　　)
①次氯酸的電子式：
②甲醛的電子式：
③HCl的電子式：
④由Na和Cl形成離子鍵的過(guò)程：
A．①③ B．①④ C．②③ D．②④
3．在下列變化中，既有離子鍵被破壞又有共價(jià)鍵被破壞的是(　　)
A．將NH3通入水中 B．氫氧化鈉熔化
C．將HBr通入水中 D．硫酸氫鉀溶于水
4．關(guān)于σ鍵和π鍵的形成過(guò)程，下列說(shuō)法不正確的是(　　)
A．HCl分子中的σ鍵為兩個(gè)s軌道“頭碰頭”重疊形成
B．N2分子中的π鍵為p-p π鍵，π鍵不能繞鍵軸旋轉(zhuǎn)
C．CH4中的碳原子為sp3雜化，4個(gè)sp3雜化軌道分別與氫原子s軌道形成σ鍵
D．乙烯(CH2==CH2)中碳碳之間形成1個(gè)σ鍵和1個(gè)π鍵
5．下列有關(guān)化學(xué)鍵類型的敘述正確的是(　　)
A．化合物NH5所有原子最外層均滿足2個(gè)或8個(gè)電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，則1 mol NH5中含有5NA個(gè)N—H σ鍵(NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值)
B．乙烯酮的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH2==C==O，其分子中含有極性共價(jià)鍵和非極性共價(jià)鍵，且σ鍵與π鍵數(shù)目之比為1∶1
C．已知乙炔的結(jié)構(gòu)式為H—C≡C—H，則乙炔中存在2個(gè)σ鍵(C—H)和3個(gè)π鍵(C≡C)
D．乙烷分子中只存在σ鍵，不存在π鍵
6．關(guān)于鍵長(zhǎng)、鍵能和鍵角，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(　　)
A．鍵角是描述分子空間結(jié)構(gòu)的重要參數(shù)
B．鍵長(zhǎng)的大小與成鍵原子的半徑和成鍵數(shù)目有關(guān)
C．C===C鍵能等于C—C鍵能的2倍
D．因?yàn)镺—H的鍵能小于H—F的鍵能，所以O(shè)2、F2與H2反應(yīng)的能力逐漸增強(qiáng)
7．(2023·石家莊模擬)我國(guó)科學(xué)家研制出一種催化劑，能在室溫下高效催化空氣中甲醛的氧化，其反應(yīng)如下：HCHO＋O2CO2＋H2O。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是(　　)
A．CO2只含有非極性共價(jià)鍵
B．0.5 mol HCHO含有1 mol σ鍵
C．HCHO、CO2分子中只含有σ鍵
D．H2O中含有極性鍵
8．三硫化磷(P4S3)是黃綠色針狀晶體，易燃、有毒，分子結(jié)構(gòu)之一如圖所示。已知其燃燒時(shí)P被氧化為P4O10，下列有關(guān)P4S3的說(shuō)法不正確的是(　　)
A．P4S3屬于共價(jià)化合物
B．1 mol P4S3分子中含有9 mol極性共價(jià)鍵
C．分子中每個(gè)原子最外層均達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)
D．P4S3充分燃燒會(huì)產(chǎn)生SO2
9.二茂鐵[(C5H5)2Fe]分子是一種金屬有機(jī)配合物，是燃料油的添加劑，用以提高燃燒的效率和去煙，可作為導(dǎo)彈和衛(wèi)星的涂料等。它的結(jié)構(gòu)如圖所示，下列說(shuō)法正確的是(　　)
A．二茂鐵中Fe2＋與環(huán)戊二烯離子(C5H)之間為離子鍵
B．1 mol環(huán)戊二烯()中含有σ鍵的數(shù)目為5NA
C．分子中存在π鍵
D．Fe2＋的電子排布式為1s22s22p63s23p63d44s2
10．原子序數(shù)依次增大的元素a、b、c、d，它們的最外層電子數(shù)分別為1、6、7、1。a－的核外電子結(jié)構(gòu)與氦相同，b和c的次外層有8個(gè)電子，c－和d＋的核外電子結(jié)構(gòu)相同。下列敘述正確的是(　　)
A．a(chǎn)元素的三種核素的氧化物互為同素異形體
B．a(chǎn)和其他3種元素均能形成共價(jià)化合物
C．d和其他3種元素均能形成離子化合物
D．元素a與b、c、d均能形成18電子微粒
11．硼氫化鈉(NaBH4)與水在催化劑作用下獲得氫氣的微觀過(guò)程如圖所示。下列說(shuō)法正確的是(　　)
A．NaBH4中含有離子鍵和非極性共價(jià)鍵
B．BH3中 B—H鍵長(zhǎng)小于H2O中O—H鍵長(zhǎng)
C．BH→BH3的過(guò)程中既有化學(xué)鍵的斷裂，又有化學(xué)鍵的生成
D．若用D2O代替H2O，反應(yīng)后生成的氣體有H2、HD、D2
12．A、B、C、D、E為短周期主族元素，且原子序數(shù)依次增大，質(zhì)子數(shù)之和為39，B、C同周期，A、D同主族，A、C常溫下能形成兩種液態(tài)化合物A2C和A2C2，E元素的周期數(shù)與主族序數(shù)相等。請(qǐng)用化學(xué)用語(yǔ)回答下列問(wèn)題：
(1)B元素在元素周期表中的位置為_(kāi)___________________；由A、C、D三種元素組成的化合物中含有的化學(xué)鍵為_(kāi)_______________________________________________________。
(2)寫(xiě)出BC2的電子式：___________________________________________________________。
(3)元素E的單質(zhì)與元素D的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物反應(yīng)的離子方程式：_______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________。
(4)常溫下，A2C與元素D的單質(zhì)反應(yīng)后，所得溶液的pH________(填“<”“＝”或“>”)7。
(5)元素D的單質(zhì)在一定條件下能與A單質(zhì)化合生成一種化合物DA，灼燒該化合物時(shí)，火焰呈________色， DA能與水反應(yīng)放出氫氣，若將1 mol DA和1 mol E單質(zhì)混合加入足量的水，充分反應(yīng)后生成的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積是________L。
13．(1)1 mol化合物A()中含有的σ鍵數(shù)目為_(kāi)_______。
(2)1 mol碳酸二乙酯()中含有σ鍵的數(shù)目為_(kāi)_____。
(3)1 mol [Ni(NH3)6]SO4中σ鍵的數(shù)目為_(kāi)_______。
14．下表是元素周期表的一部分，針對(duì)表中的①～⑨九種元素，填寫(xiě)下列空白：
族 周期 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 0
2 ① ② ③
3 ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧
4 ⑨
(1)在最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物中，酸性最強(qiáng)的化合物的化學(xué)式是________，堿性最強(qiáng)的化合物的電子式是____________________。
(2)用電子式表示元素④與⑥形成的化合物的過(guò)程：__________________________________，
該化合物屬于________(填“共價(jià)”或“離子”)化合物。
(3)①與⑦形成的化合物的電子式：________________________________________________。
(4)判斷④⑤⑥原子半徑的大小順序：______________________________________________
(用元素符號(hào)或化學(xué)式表示，下同)，比較③和⑥的簡(jiǎn)單氫化物的穩(wěn)定性：_____________________________________________________________________________。
1．D　2.D　3.C　4.C
5．B　[元素的非金屬性越強(qiáng)，其簡(jiǎn)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(shì)，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；一般電子層數(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。]
6．A　7.C
8．D　[L為O，M為金屬，二者電負(fù)性差值大于1.7，可形成離子化合物，故A正確；Z為－1價(jià)、電負(fù)性小于L，可知Z為Cl，在周期表中的位置為第三周期第ⅦA族，故B正確；由分析可知，L為O，Y為S，Z為Cl，YLZ2為SOCl2，加入水中生成SO2與HCl，故C正確；X為C，電子排布式為1s22s22p2，核外電子共占據(jù)4個(gè)原子軌道，故D錯(cuò)誤。]
9．B
10．D　[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，而且各級(jí)電離能之間無(wú)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．A　[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(yáng)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(shì)，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．(1)第二周期第ⅥA族　F　(2)Na＋　(3)NaOH
(4)Al(OH)3＋KOH===KAlO2＋2H2O
13．(1)5　(2)O>N>C>H　　吸收
14．(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第32講　元素周期表　元素的性質(zhì)
[復(fù)習(xí)目標(biāo)]　1.掌握元素周期表的編排原則和整體結(jié)構(gòu)。2.掌握元素周期律的內(nèi)容和本質(zhì)。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．元素周期表的結(jié)構(gòu)
請(qǐng)?jiān)谙卤碇挟?huà)出元素周期表的輪廓，并在表中按要求完成下列問(wèn)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(huà)出金屬與非金屬的分界線，并用陰影表示出過(guò)渡元素的位置。
(4)標(biāo)出鑭系、錒系的位置。
(5)寫(xiě)出各周期元素的種類。
(6)寫(xiě)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　
　　　　　　　　　　　　　　　　
2．原子結(jié)構(gòu)與元素周期表的關(guān)系
(1)原子結(jié)構(gòu)與族的關(guān)系
族 價(jià)層電子排布式 規(guī)律
主族 ⅠA、ⅡA ns1～2 價(jià)層電子數(shù)＝族序數(shù)
ⅢA～ⅦA ns2np1～5
0族 ns2np6(He除外) 最外層電子數(shù)＝8
副族 ⅠB、ⅡB (n－1)d10ns1～2 最外層ns軌道上的電子數(shù)＝族序數(shù)
ⅢB～ⅦB (n－1)d1～5ns1～2(鑭系、錒系除外) 價(jià)層電子數(shù)＝族序數(shù)
Ⅷ (n－1)d6～9ns1～2(鈀除外) 除0族元素外，若價(jià)層電子數(shù)分別為8、9、10，則分別是第Ⅷ族的8、9、10列
(2)元素周期表的分區(qū)
各區(qū)價(jià)層電子排布特點(diǎn)
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
3.元素周期表的應(yīng)用
(1)科學(xué)預(yù)測(cè)：為新元素的發(fā)現(xiàn)及預(yù)測(cè)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.√
元素周期表的應(yīng)用
1．(1)鋁元素在周期表中的位置是__________________________________________________。
(2)已知X為第ⅡA族元素(前四周期)，其原子序數(shù)為a，Y與X位于同一周期，且為第ⅢA族元素，寫(xiě)出Y的原子序數(shù)b＝________(用含a的代數(shù)式表示)。
答案　(1)第三周期第ⅢA族　(2)a＋1或a＋11
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(shuō)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．Po位于第六周期第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；Po為主族元素，原子有6個(gè)電子層，最外層電子數(shù)為6，位于第六周期第ⅥA族，故D正確。
3．A、B、C均為短周期元素，它們?cè)谠刂芷诒碇械奈恢萌鐖D所示。已知B、C元素的原子序數(shù)之和是A元素原子序數(shù)的4倍，則A、B、C分別為_(kāi)___________(填元素符號(hào))。
答案　O、P、Cl
解析　設(shè)A的原子序數(shù)為x，則B的原子序數(shù)為x＋8－1，C的原子序數(shù)為x＋8＋1，由(x＋8－1)＋(x＋8＋1)＝4x，解得x＝8，所以A為O元素，B為P元素，C為Cl元素。
4．已知下列元素基態(tài)原子的核外電子排布，分別判斷其元素符號(hào)、原子序數(shù)并指出其在元素周期表中的位置。
元素 元素符號(hào) 原子序數(shù) 區(qū) 周期 族
A：1s22s22p63s1
B:
C：3d104s1
D：[Ne]3s23p4
E：價(jià)層電子軌道表示式為　
答案　A：Na　11　s　三?、馎
B：Fe　 26　d　四　 Ⅷ
C：Cu　29　ds　四　ⅠB
D：S　 16　 p　三?、鯝
E：Cl　17　p　 三?、鰽
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
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(jiǎn)單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性 逐漸增強(qiáng) 逐漸減弱
3.電離能
(1)如圖是1～20號(hào)元素第一電離能變化的曲線圖。請(qǐng)分別歸納同周期、同主族元素第一電離能變化的規(guī)律，并分析原因。
(2)上圖前20號(hào)元素中，有4種元素第一電離能不符合同周期變化趨勢(shì)，寫(xiě)出這4種元素的元素符號(hào)及其價(jià)層電子排布式，分析發(fā)生該現(xiàn)象的原因。
(3)下表是第三周期三種元素的逐級(jí)電離能數(shù)據(jù)。請(qǐng)分析X、Y、Z三種元素最外層電子數(shù)分別是多少？這三種元素分別是什么元素？
元素 X Y Z
電離能/ (kJ·mol－1) I1 738 578 496
I2 1 415 1 817 4 562
I3 7 733 2 745 6 912
I4 10 540 11 575 9 543
I5 13 630 14 830 13 353
I6 17 995 18 376 16 610
I7 21 703 23 293 20 114
答案　(1)同周期元素從左到右，元素第一電離能呈增大趨勢(shì)，原因是同周期元素從左到右，核電荷數(shù)增大，原子半徑減小，原子失去電子越來(lái)越困難。同一主族元素從上到下，元素第一電離能逐漸減小。
(2)Be：2s2、N：2s22p3、Mg：3s2、P：3s23p3。發(fā)生該現(xiàn)象的原因是它們?cè)雍送鈨r(jià)層電子排布處于半充滿或全空的穩(wěn)定狀態(tài)，失去電子較為困難，故第一電離能比相鄰元素的第一電離能大。
(3)X、Y、Z三種元素最外層電子數(shù)分別是2、3、1；這三種元素分別是Mg、Al、Na。
4．電負(fù)性
5．對(duì)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(如圖)的有些性質(zhì)是相似的，這種相似性被稱為對(duì)角線規(guī)則。
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)(　　)
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
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)＞?。尽?2)＜　＜　(3)＞?。尽?4)＜?。肌?5)＞?。尽?6)＞　＞
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(yáng)離子)隨核電荷數(shù)的增大而減小，如O2－>F－>Na＋>Mg2＋>Al3＋?？蓺w納為電子層排布相同的離子，(表中位置)陰離子在陽(yáng)離子前一周期，原子序數(shù)大的半徑小，概括為“陰前陽(yáng)下，序大徑小”。
二、元素金屬性和非金屬性的比較
2．根據(jù)元素周期律比較下列各組性質(zhì)(用“>”或“<”填空)：
(1)金屬性：K________Na________Mg；
非金屬性：F________O________S。
(2)堿性：Mg(OH)2________Ca(OH)2___________KOH。
(3)酸性：HClO4________H2SO4________HClO。
(4)熱穩(wěn)定性：CH4________NH3________H2O。
(5)還原性：HBr________HCl，I－________S2－。
(6)氧化性：Fe3＋________Cu2＋________Fe2＋。
答案　(1)>　>　>　>　(2)<　<　(3)>　>　(4)<　<　(5)>　<　(6)>　>
3．下列事實(shí)不能說(shuō)明元素的金屬性或非金屬性相對(duì)強(qiáng)弱的是(　　)
選項(xiàng) 事實(shí) 結(jié)論
A 與冷水反應(yīng)，Na比Mg強(qiáng)烈 金屬性：Na＞Mg
B Ca(OH)2的堿性強(qiáng)于Mg(OH)2 金屬性：Ca＞Mg
C SO2與NaHCO3溶液反應(yīng)生成CO2 非金屬性：S＞C
D T ℃時(shí)，Br2＋H2??2HBr　K＝5.6×107 I2＋H2??2HI　K＝43 非金屬性：Br＞I
答案　C
解析　SO2與NaHCO3溶液反應(yīng)生成CO2，說(shuō)明亞硫酸的酸性比碳酸的酸性強(qiáng)，不能說(shuō)明S與C的非金屬性的強(qiáng)弱，C項(xiàng)錯(cuò)誤；相同溫度時(shí)，溴與碘和氫氣化合的難易程度可說(shuō)明溴的非金屬性比碘的非金屬性強(qiáng)，D項(xiàng)正確。
定性判斷金屬性、非金屬性的一般方法
(1)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(yáng)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)。
(2)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)。
三、電離能、電負(fù)性的變化規(guī)律及應(yīng)用
4．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·mol－1)。
I1 I2 I3 I4 ……
R 740 1 500 7 700 10 500
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較大，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。
5．(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(單位：kJ·mol－1)，判斷最有可能顯示＋3價(jià)的元素是____________(填元素名稱)。
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
答案　(1)N　(2)鑭
6．根據(jù)信息回答下列問(wèn)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：
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
(1)通過(guò)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(cè)AlF3、AlCl3、AlBr3是離子化合物還是共價(jià)化合物：
AlF3__________________，AlCl3_________________________________________________，
AlBr3________________。
(4)在P與Cl組成的化合物中，Cl元素顯________(填“正”或“負(fù)”)價(jià)，理由是___________
________________________________________________________________________。
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
(4)負(fù)　Cl的電負(fù)性大于P，Cl對(duì)鍵合電子的吸引能力強(qiáng)
答題規(guī)范(4)　電離能大小比較
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(lái)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．[2023·北京，15(2)]比較S原子和O原子的第一電離能大小，從原子結(jié)構(gòu)的角度說(shuō)明理由：
_______________________________________________________________________________。
答案　I1(O)>I1(S)，氧原子半徑小，原子核對(duì)最外層電子的吸引力大，不易失去一個(gè)電子
2．[2022·河北，17(2)]Cu與Zn相比，第二電離能與第一電離能差值更大的是__________，原因是________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________。
答案　Cu　Cu的第一電離能失去的是4s1電子，第二電離能失去的是3d10的電子，Zn的第一電離能失去的是4s2電子，第二電離能失去的是4s1的電子，失去2個(gè)電子后Zn2＋的3d10電子處于全充滿狀態(tài)
1．(2023·全國(guó)甲卷，11)W、X、Y、Z為短周期主族元素，原子序數(shù)依次增大，最外層電子數(shù)之和為19。Y的最外層電子數(shù)與其K層電子數(shù)相等，WX2是形成酸雨的物質(zhì)之一。下列說(shuō)法正確的是(　　)
A．原子半徑：X>W
B．簡(jiǎn)單氫化物的沸點(diǎn)：XC．Y與X可形成離子化合物
D．Z的最高價(jià)含氧酸是弱酸
答案　C
解析　分析題干知，W為N，X為O，Y為Mg，Z為S。同周期元素從左往右，原子半徑依次減小，所以原子半徑：W＞X，A錯(cuò)誤；X的簡(jiǎn)單氫化物為H2O，能形成分子間氫鍵，Z的簡(jiǎn)單氫化物為H2S，不存在氫鍵，所以簡(jiǎn)單氫化物的沸點(diǎn)：X＞Z，B錯(cuò)誤；Y與X可形成MgO，為離子化合物，C正確；Z為S，硫的最高價(jià)含氧酸為硫酸，是強(qiáng)酸，D錯(cuò)誤。
2．(2022·天津，2)嫦娥5號(hào)月球探測(cè)器帶回的月壤樣品的元素分析結(jié)果如圖，下列有關(guān)含量前六位元素的說(shuō)法正確的是(　　)
A．原子半徑：AlB．第一電離能：MgC．Fe位于元素周期表的p區(qū)
D．這六種元素中，電負(fù)性最大的是O
答案　D
3．(2022·江蘇，3)工業(yè)上電解熔融Al2O3和冰晶石(Na3AlF6)的混合物可制得鋁。下列說(shuō)法正確的是(　　)
A．半徑大?。簉(Al3＋)B．電負(fù)性大小：χ(F)<χ(O)
C．電離能大小：I1(O)D．堿性強(qiáng)弱：NaOH答案　A
解析　核外電子排布相同時(shí)，核電荷數(shù)越大，離子半徑越小，故半徑大小為r(Al3＋)4．(1)[2022·山東，16(1)]基態(tài)Ni原子的價(jià)層電子排布式為_(kāi)_______，在元素周期表中位置為_(kāi)_______。
(2)[2016·全國(guó)卷Ⅲ，37(2)]根據(jù)元素周期律，原子半徑Ga________As，第一電離能Ga________As(填“大于”或“小于”)。
(3)[2022·全國(guó)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_(kāi)_____________。
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(shì)(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)大于　小于
(3)①?、趫Da　同周期元素第一電離能的總體趨勢(shì)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(shuō)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．(2023·天津模擬)根據(jù)元素周期律判斷，下列說(shuō)法正確的是(　　)
A．C、N、O的原子半徑逐漸增大
B．Na、Mg、Al的金屬性逐漸增強(qiáng)
C．HF、HCl、HBr的穩(wěn)定性逐漸增強(qiáng)
D．Li、Na、K核外電子層數(shù)逐漸增多
答案　D
解析　同周期元素從左到右原子半徑依次減小，C、N、O的原子半徑逐漸減小，故A錯(cuò)誤；同周期元素從左到右，元素金屬性逐漸減弱， Na、Mg、Al的金屬性逐漸減弱，故B錯(cuò)誤；同主族元素從上到下，元素非金屬性逐漸減弱，氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性逐漸減弱，HF、HCl、HBr的穩(wěn)定性逐漸減弱，故C錯(cuò)誤；同主族元素從上到下，電子層數(shù)依次增多， Li 有2個(gè)電子層、 Na 有3個(gè)電子層、 K 有4個(gè)電子層，故D正確。
3．(2023·山東聊城模擬)鐳(Ra)位于元素周期表中第七周期第ⅡA族，下列關(guān)于鐳元素單質(zhì)及其化合物的性質(zhì)推測(cè)錯(cuò)誤的是(　　)
A．鐳的原子半徑比鈣的大
B．氯化鐳的化學(xué)式為RaCl2
C．單質(zhì)鐳不能與水反應(yīng)產(chǎn)生氫氣
D．氫氧化鐳的堿性比氫氧化鈣強(qiáng)
答案　C
4．(2023·南京模擬)祖母綠(主要成分Be3Al2Si6O18)被稱為寶石之王，與其相似的天然綠色寶石有螢石(主要成分CaF2)、磷灰石[主要成分Ca5(PO4)3F]。下列說(shuō)法正確的是(　　)
A．半徑大小：r(Al3＋)>r(O2－)
B．電離能大?。篒1(F)C．電負(fù)性大小：χ(P)>χ(Si)
D．堿性強(qiáng)弱：Ca(OH)2答案　C
5．下列說(shuō)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·mol－1)，可推測(cè)該元素位于元素周期表第ⅤA族
I1 I2 I3 I4 I5 I6 I7
578 1 817 2 745 11 575 14 830 18 376 23 293
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(jiǎn)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(shì)，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；一般電子層數(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。
6. (2023·寧波模擬)下表是元素周期表的一部分，①～⑥代表6種短周期主族元素，已知③與氫元素能組成日常生活中常見(jiàn)的化合物。
…… ① ② ③
④ ⑤ ⑥
下列說(shuō)法正確的是(　　)
A．①～⑥中原子半徑最大的是④
B．②的最高化合價(jià)為＋4
C．④的金屬性比⑤的金屬性弱
D．⑥的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物是弱酸
答案　A
解析　分析可知：①是C元素，②是N元素，③是O元素，④是Na元素，⑤是Mg元素，⑥是Cl元素。不同周期元素，一般原子核外電子層數(shù)越多，原子半徑越大；同一周期元素，原子序數(shù)越大，原子半徑越小，所以①～⑥中原子半徑最大的是④號(hào)Na元素，A正確；②是N元素，N原子最外層有5個(gè)電子，其最高化合價(jià)為＋5價(jià)，B錯(cuò)誤；同一周期元素，原子序數(shù)越大，原子半徑就越小，該原子失去電子的能力就越弱，元素的金屬性逐漸減弱，則④的金屬性比⑤的金屬性強(qiáng)，C錯(cuò)誤；⑥是Cl元素，Cl元素的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物(HClO4)是強(qiáng)酸，D錯(cuò)誤。
7．(2024·哈爾濱模擬)已知X、Y、Z、M、Q是原子序數(shù)依次增大的短周期元素。X的2s軌道全充滿，Y的s能級(jí)電子數(shù)是p能級(jí)的兩倍，M原子核外有8種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不同的電子，Q是短周期中除稀有氣體元素外原子半徑最大的元素。下列說(shuō)法不正確的是(　　)
A．第一電離能：Z>M
B．Q與M形成的化合物中可能含有非極性共價(jià)鍵
C．最高正價(jià)：XD．最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性：Y答案　C
解析　Y的 s 能級(jí)電子數(shù)是 p 能級(jí)的兩倍，則電子排布式為 1s22s22p2 , Y 為 C ；X的 2s 軌道全充滿，則X可能為Be及其之后的元素，其原子序數(shù)小于Y，則X可能為Be或B；M原子核外有8種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不同的電子，說(shuō)明M核外有8個(gè)電子，則M為O；X、Y、Z、M、Q是原子序數(shù)依次增大的短周期元素，則Z為N；Q是短周期中除稀有氣體元素外原子半徑最大的元素，則為Na。N的電子排布式為 1s22s22p3 且p軌道為半充滿穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，第一電離能：N>O ，A正確； Na 與 O 可以形成 Na2O2 ，含有氧氧非極性共價(jià)鍵，B正確；O無(wú)最高正價(jià)，C錯(cuò)誤；最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性：H2CO38．(2023·長(zhǎng)沙高三模擬)五種短周期元素X、Y、Z、L、M的某些性質(zhì)如下表所示，下列判斷錯(cuò)誤的是(　　)
元素 X Y Z L M
最低化合價(jià) －4 －2 －1 －2 0
電負(fù)性 2.5 2.5 3.0 3.5 1.0
A.元素L、M可形成離子化合物
B．Z在周期表中的位置為第三周期第ⅦA族
C．借助電負(fù)性數(shù)值預(yù)測(cè)：YLZ2加入水中可生成YL2
D．基態(tài)X原子的核外電子共占據(jù)3個(gè)原子軌道
答案　D
解析　L為O，M為金屬，二者電負(fù)性差值大于1.7，可形成離子化合物，故A正確；Z為－1價(jià)、電負(fù)性小于L，可知Z為Cl，在周期表中的位置為第三周期第ⅦA族，故B正確；由分析可知，L為O，Y為S，Z為Cl，YLZ2為SOCl2，加入水中生成SO2與HCl，故C正確；X為C，電子排布式為1s22s22p2，核外電子共占據(jù)4個(gè)原子軌道，故D錯(cuò)誤。
9．已知X、Y是短周期的兩種主族元素，下列有關(guān)比較或說(shuō)法中一定正確的是(　　)
選項(xiàng) 條件 結(jié)論
A 若原子半徑：X>Y 原子序數(shù)：XB 化合物XnYm中X顯負(fù)價(jià) 元素的電負(fù)性：X>Y
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
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(shuō)明得電子能力：X>Y，則電負(fù)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(wú)正價(jià)，O無(wú)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。
10．根據(jù)下表中五種元素的電離能(單位：kJ·mol－1)數(shù)據(jù)，下列說(shuō)法不正確的是(　　)
　 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
A.T的氯化物最可能的化學(xué)式為T(mén)Cl3
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L(zhǎng)i
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，而且各級(jí)電離能之間無(wú)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(shuō)法不正確的是(　　)
A．具有下列價(jià)層電子排布式的原子中，①3s23p1?、?s23p2?、?s23p3?、?s23p4，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·mol－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(yáng)離子是X2＋
C．①Na、K、Rb?、贜、P、As?、跲、S、Se?、躈a、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?、?s22s22p3?、?s22s22p2　④1s22s22p63s23p4，原子半徑最大的是①
答案　A
解析?、贋殇X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(yáng)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(shì)，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．(2023·山東濟(jì)寧高三模擬)A、B、C、D、E是元素周期表中前20號(hào)的主族元素，它們的原子序數(shù)依次增大。A原子的L層電子數(shù)是其K層電子數(shù)的3倍，C是短周期金屬性最強(qiáng)的元素，D是地殼中含量最多的金屬元素，E與C同主族?；卮鹣铝袉?wèn)題：
(1)A在元素周期表中的位置為_(kāi)_________；A、B非金屬性較強(qiáng)的是__________(填元素符號(hào))。
(2)A、C簡(jiǎn)單離子半徑較小的是__________(填離子符號(hào))。
(3)C、E最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性較弱的是____________________(填化學(xué)式)。
(4)D、E最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物之間反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)___________________________
_______________________________________________________________________________。
答案　(1)第二周期第ⅥA族　F　(2)Na＋　(3)NaOH　(4)Al(OH)3＋KOH===KAlO2＋2H2O
13．(2023·廣州高三模擬)丁二酮肟()可與Ni2＋反應(yīng)，生成鮮紅色的沉淀丁二酮肟鎳，這個(gè)反應(yīng)可用來(lái)鑒定Ni2＋的存在。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
(1)基態(tài)氧原子的核外電子的空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有__________種。
(2)丁二酮肟()中涉及元素的電負(fù)性由大到小的順序?yàn)開(kāi)_________；與氮同周期的硼在成鍵時(shí)，能將一個(gè)2s電子激發(fā)進(jìn)入2p能級(jí)參與形成化學(xué)鍵，請(qǐng)寫(xiě)出該激發(fā)態(tài)原子的價(jià)層電子軌道表示式：__________，該過(guò)程形成的原子光譜為_(kāi)_______(填“吸收”或“發(fā)射”)光譜。
答案　(1)5　(2)O>N>C>H　　吸收
14．表1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(wèn)題：
(1)元素p為26號(hào)元素，請(qǐng)寫(xiě)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)o、p兩元素的部分電離能數(shù)據(jù)如表2：
元素 電離能/(kJ·mol－1)　　　 o p
I1 717 759
I2 1 509 1 561
I3 3 248 2 957
表2
比較兩元素的I2、I3可知，氣態(tài)o2＋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)o元素為Mn，其基態(tài)原子電子排布式為1s22s22p63s23p63d54s2或[Ar]3d54s2，Mn2＋的基態(tài)電子排布式為1s22s22p63s23p63d5，其3d能級(jí)為半充滿狀態(tài)，相對(duì)比較穩(wěn)定，當(dāng)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能級(jí)再失去一個(gè)電子即為半充滿狀態(tài)，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種元素熔點(diǎn)最低的為氬，其次為氯，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。第32講　元素周期表　元素的性質(zhì)
[復(fù)習(xí)目標(biāo)]　1.掌握元素周期表的編排原則和整體結(jié)構(gòu)。2.掌握元素周期律的內(nèi)容和本質(zhì)。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．元素周期表的結(jié)構(gòu)
請(qǐng)?jiān)谙卤碇挟?huà)出元素周期表的輪廓，并在表中按要求完成下列問(wèn)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(huà)出金屬與非金屬的分界線，并用陰影表示出過(guò)渡元素的位置。
(4)標(biāo)出鑭系、錒系的位置。
(5)寫(xiě)出各周期元素的種類。
(6)寫(xiě)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。
2．原子結(jié)構(gòu)與元素周期表的關(guān)系
(1)原子結(jié)構(gòu)與族的關(guān)系
族 價(jià)層電子排布式 規(guī)律
主族 ⅠA、ⅡA 價(jià)層電子數(shù)＝族序數(shù)
ⅢA～ⅦA
0族 ______(He除外) 最外層電子數(shù)＝8
副族 ⅠB、ⅡB 最外層ns軌道上的電子數(shù)＝族序數(shù)
ⅢB～ⅦB ______________(鑭系、錒系除外) 價(jià)層電子數(shù)＝族序數(shù)
Ⅷ ____________(鈀除外) 除0族元素外，若價(jià)層電子數(shù)分別為8、9、10，則分別是第Ⅷ族的8、9、10列
(2)元素周期表的分區(qū)
各區(qū)價(jià)層電子排布特點(diǎn)
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
3.元素周期表的應(yīng)用
(1)科學(xué)預(yù)測(cè)：為新元素的發(fā)現(xiàn)及預(yù)測(cè)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(　　)
元素周期表的應(yīng)用
1．(1)鋁元素在周期表中的位置是_________________________________________________。
(2)已知X為第ⅡA族元素(前四周期)，其原子序數(shù)為a，Y與X位于同一周期，且為第ⅢA族元素，寫(xiě)出Y的原子序數(shù)b＝____________(用含a的代數(shù)式表示)。
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(shuō)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．Po位于第六周期第ⅥA族
3．A、B、C均為短周期元素，它們?cè)谠刂芷诒碇械奈恢萌鐖D所示。已知B、C元素的原子序數(shù)之和是A元素原子序數(shù)的4倍，則A、B、C分別為_(kāi)___________(填元素符號(hào))。
4．已知下列元素基態(tài)原子的核外電子排布，分別判斷其元素符號(hào)、原子序數(shù)并指出其在元素周期表中的位置。
元素 元素符號(hào) 原子序數(shù) 區(qū) 周期 族
A：1s22s22p63s1
B:
C：3d104s1
D：[Ne]3s23p4
E：價(jià)層電子軌道表示式為　
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
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)
最外層電子數(shù) 依次增加
原子半徑
元素性質(zhì) 金屬性
非金屬性
化合價(jià) 最高正化合價(jià)：＋1→＋7(O、F除外)，負(fù)化合價(jià)＝____________(H為－1價(jià)) 相同，最高正化合價(jià)＝____________(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____________，堿性____________ 酸性__________，堿性____________
簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性
3.電離能
(1)如圖是1～20號(hào)元素第一電離能變化的曲線圖。請(qǐng)分別歸納同周期、同主族元素第一電離能變化的規(guī)律，并分析原因。
______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________
(2)上圖前20號(hào)元素中，有4種元素第一電離能不符合同周期變化趨勢(shì)，寫(xiě)出這4種元素的元素符號(hào)及其價(jià)層電子排布式，分析發(fā)生該現(xiàn)象的原因。
______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________
(3)下表是第三周期三種元素的逐級(jí)電離能數(shù)據(jù)。請(qǐng)分析X、Y、Z三種元素最外層電子數(shù)分別是多少？這三種元素分別是什么元素？
元素 X Y Z
電離能/ (kJ·mol－1) I1 738 578 496
I2 1 415 1 817 4 562
I3 7 733 2 745 6 912
I4 10 540 11 575 9 543
I5 13 630 14 830 13 353
I6 17 995 18 376 16 610
I7 21 703 23 293 20 114
______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________
4．電負(fù)性
5．對(duì)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(如圖)的有些性質(zhì)是相似的，這種相似性被稱為對(duì)角線規(guī)則。
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)(　　)
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(　　)
一、微粒半徑
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＋。
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(yáng)離子)隨核電荷數(shù)的增大而減小，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(yáng)離子前一周期，原子序數(shù)大的半徑小，概括為“陰前陽(yáng)下，序大徑小”。
二、元素金屬性和非金屬性的比較
2．根據(jù)元素周期律比較下列各組性質(zhì)(用“>”或“<”填空)：
(1)金屬性：K________Na________Mg；
非金屬性：F________O________S。
(2)堿性：Mg(OH)2________Ca(OH)2_________KOH。
(3)酸性：HClO4________H2SO4________HClO。
(4)熱穩(wěn)定性：CH4________NH3________H2O。
(5)還原性：HBr________HCl，I－________S2－。
(6)氧化性：Fe3＋________Cu2＋________Fe2＋。
3．下列事實(shí)不能說(shuō)明元素的金屬性或非金屬性相對(duì)強(qiáng)弱的是(　　)
選項(xiàng) 事實(shí) 結(jié)論
A 與冷水反應(yīng)，Na比Mg強(qiáng)烈 金屬性：Na＞Mg
B Ca(OH)2的堿性強(qiáng)于Mg(OH)2 金屬性：Ca＞Mg
C SO2與NaHCO3溶液反應(yīng)生成CO2 非金屬性：S＞C
D T ℃時(shí)，Br2＋H2??2HBr　K＝5.6×107 I2＋H2??2HI　K＝43 非金屬性：Br＞I
定性判斷金屬性、非金屬性的一般方法
(1)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(yáng)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)。
(2)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)。
三、電離能、電負(fù)性的變化規(guī)律及應(yīng)用
4．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·mol－1)。
I1 I2 I3 I4 ……
R 740 1 500 7 700 10 500
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
5．(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(單位：kJ·mol－1)，判斷最有可能顯示＋3價(jià)的元素是____________(填元素名稱)。
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
6.根據(jù)信息回答下列問(wèn)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：
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
(1)通過(guò)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(cè)AlF3、AlCl3、AlBr3是離子化合物還是共價(jià)化合物：
AlF3______________，AlCl3_______________________________，AlBr3____________。
(4)在P與Cl組成的化合物中，Cl元素顯____(填“正”或“負(fù)”)價(jià)，理由是_____________
________________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________。
答題規(guī)范(4)　電離能大小比較
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(lái)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．[2023·北京，15(2)]比較S原子和O原子的第一電離能大小，從原子結(jié)構(gòu)的角度說(shuō)明理由：
________________________________________________________________________。
2．[2022·河北，17(2)]Cu與Zn相比，第二電離能與第一電離能差值更大的是__________，原因是________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________。
1．(2023·全國(guó)甲卷，11)W、X、Y、Z為短周期主族元素，原子序數(shù)依次增大，最外層電子數(shù)之和為19。Y的最外層電子數(shù)與其K層電子數(shù)相等，WX2是形成酸雨的物質(zhì)之一。下列說(shuō)法正確的是(　　)
A．原子半徑：X>W
B．簡(jiǎn)單氫化物的沸點(diǎn)：XC．Y與X可形成離子化合物
D．Z的最高價(jià)含氧酸是弱酸
2．(2022·天津，2)嫦娥5號(hào)月球探測(cè)器帶回的月壤樣品的元素分析結(jié)果如圖，下列有關(guān)含量前六位元素的說(shuō)法正確的是(　　)
A．原子半徑：AlB．第一電離能：MgC．Fe位于元素周期表的p區(qū)
D．這六種元素中，電負(fù)性最大的是O
3．(2022·江蘇，3)工業(yè)上電解熔融Al2O3和冰晶石(Na3AlF6)的混合物可制得鋁。下列說(shuō)法正確的是(　　)
A．半徑大?。簉(Al3＋)B．電負(fù)性大小：χ(F)<χ(O)
C．電離能大?。篒1(O)D．堿性強(qiáng)弱：NaOH4．(1)[2022·山東，16(1)]基態(tài)Ni原子的價(jià)層電子排布式為_(kāi)_______，在元素周期表中位置為_(kāi)_______________。
(2)[2016·全國(guó)卷Ⅲ，37(2)]根據(jù)元素周期律，原子半徑Ga________As，第一電離能Ga________As(填“大于”或“小于”)。
(3)[2022·全國(guó)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_(kāi)____________________________________________________________________________。
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(shì)(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))。

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