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清單01 原子結構與性質
01 原子核外電子排布原理
1.能層與能級
(1)能層(n)
在多電子原子中，核外電子的能量是不同的，按照電子的能量差異將其分成不同能層。通常用K、L、M、N……表示，能量依次升高。
(2)能級
同一能層里電子的能量也可能不同，又將其分成不同的能級，通常用s、p、d、f等表示。
(3)能層與能級的關系
能層 一 二 三 四 五……
符號 K L M N O……
能級 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s 5p……
最多電子數 2 2 6 2 6 10 2 6 10 14 2 6……
電子離核遠近 近→遠
電子能量高低 低→高
(1)能層數=電子層數。
(2)第一能層(K)，只有s能級；第二能層(L)，有s、p兩種能級，p能級上有三個原子軌道px、py、pz，它們具有相同的能量；第三能層(M)，有s、p、d三種能級。
2.電子云與原子軌道
(1)電子云
①由于核外電子的概率密度分布看起來像一片云霧，因而被形象地稱為電子云。
②電子云輪廓圖稱為原子軌道。
(2)原子軌道
原子軌道
3.基態原子的核外電子排布
(1)能量最低原理：即電子盡可能地先占有能量低的軌道，然后進入能量高的軌道，使整個原子的能量處于最低狀態。如圖為構造原理示意圖，即基態原子核外電子在原子軌道上的排布順序圖：
所有電子排布規則都需要滿足能量最低原理。
(2)泡利原理
每個原子軌道里最多只能容納個電子，且自旋狀態相反。
如2s軌道上的電子排布為，不能表示為。
(3)洪特規則
當電子排布在同一能級的不同軌道時，基態原子中的電子總是優先單獨占據一個軌道，且自旋狀態相同。如2p3的電子排布為 ，不能表示為 或 。
當能量相同的原子軌道在全滿(p6、d10、f14)、半滿(p3、d5、f7)、全空(p0、d0、f0)時原子的能量最低，如24Cr的電子排布式為[Ar]3d54s1，29Cu的電子排布式為[Ar]3d104s1。
(4)基態原子核外電子排布的表示方法
表示方法 以硫原子為例
電子排布式 1s22s22p63s23p4
簡化電子排布式 [Ne]3s23p4
電子排布圖(或軌道表示式)
價電子排布式 3s23p4
價電子排布圖
4.電子的躍遷與原子光譜
(1)電子的躍遷
(2)不同元素的原子發生躍遷時會吸收或釋放不同的光，可以用光譜儀攝取各種元素的電子的吸收光譜或發射光譜，總稱原子光譜。
附：可見光的波長范圍
顏色 波長范圍
紅 770～622 nm
橙 622～597 nm
黃 597～577 nm
綠 577～492 nm
藍、靛 492～455 nm
紫 455～350 nm
(1)可見光中，紅光的波長最長，紫色的波長最短。
(2)焰色反應是電子躍遷的結果，故金屬的焰色反應是物理變化過程，不屬于化學變化。
【例1】
(23-24高二上·吉林長春·期末)
1．下列說法正確的是
A．原子的核外電子排布式是：
B．、、軌道能量不相同
C．原子核外電子填充3p、3d、4s能級的順序為
D．最外層電子排布式為的基態原子所對應元素一定是金屬元素
02 原子結構與元素的性質
1.原子結構與元素周期表
(1)原子結構與周期數的關系
周期 電子層數 每周期第一種元素 每周期最后一種元素
原子序數 基態原子的電子排布式 原子序數 基態原子的電子排布式
二 2 3 [He]2s1 10 1s22s22p6
三 3 11 [Ne]3s1 18 1s22s22p63s23p6
四 4 19 [Ar]4s1 36 1s22s22p63s23p63d104s24p6
五 5 37 [Kr]5s1 54 1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s25p6
六 6 55 [Xe]6s1 86 1s22s22p63s23p63d104s24p64d104f145s25p65d106s26p6
(2)族元素的價電子排布特點
①主族元素
主族 IA IIA IIIA IVA VA VIA VIIA
排布特點 ns1 ns2 ns2np1 ns2np2 ns2np3 ns2np4 ns2np5
②0族元素：ns2np6(其中He為1s2)。
③過渡元素(副族和第VIII族)：(n-1)d1～10ns1～2(Pd、鑭系和錒系元素除外)。
(3)元素周期表的分區與價電子排布的關系
①周期表的分區
②各區價電子排布特點
分區 價電子排布
s區 ns1～2
p區 ns2np1～6(除He外)
d區 (n-1)d1～9ns1～2(除Pd外)
ds區 (n-1)d10ns1～2
f區 (n-2)f0～14(n-1)d0～2ns2
2.元素周期表中的有關規律
(1)原子序數序差規律
①同主族、鄰周期元素的原子序數差
元素周期表中左側元素(IA、IIA族) 同主族相鄰兩元素中，Z(下)=Z(上)＋上一周期元素所在周期的元素種類數目
元素周期表中右側元素(IIIA～VIIA族) 同主族相鄰兩元素中，Z(下)=Z(上)＋下一周期元素所在周期的元素種類數目
②同周期第IIA族和第IIIA族元素原子序數差
周期序數 1 2 3 4 5 6 7
原子序數差 無 1 1 11 11 25 25
(2)元素化合價規律
①主族元素的最高正化合價=它所在的族序數=最外層電子數(即價電子數)，但要注意F無正價，O一般不顯正價。
②只有非金屬元素才有負價，非金屬元素的最高正價與它的負化合價的絕對值之和等于8。
③若某原子的最外層電子數為奇數(m)，則正?；蟽r為奇數，從+1價到+m價，若出現偶數則為非正?；蟽r，其氧化物為不成鹽氧化物，如NO、NO2。
④若某原子的最外層電子數為偶數(n)，則元素的正?；蟽r為一系列偶數，例如。
(3)微粒半徑大小比較的一般規律
①同周期(除0族外)，隨原子序數的遞增，原子半徑由大到小，如Na>Mg>Al；
②同主族，隨原子序數的遞增，原子半徑、離子半徑由小到大，如Li③具有相同核外電子排布的微粒，核電荷數越大，微粒的半徑越小(陰前陽下，徑小序大)，如Al3+④同種元素形成的微粒，陽離子<原子<陰離子，價態越高，微粒的半徑越小，如H+(4)元素種類判斷規律
①周期元素種類：設n為周期序數，每一周期排布元素的數目為：奇數周期為；偶數周期為。如第3周期為種，第4周期為種。
②族“m-2” 非金屬元素種類判斷規律：任何一主族中，非金屬元素種類=(族序數-2)的絕對值
(5)對角線規律
金屬與非金屬分界線對角(左上角與右下角)的兩主族元素性質相似，主要表現在第2.3周期(如Li和Mg、Be和Al、B和Si)。
(6)相似規律：
①相鄰相似：元素周期表中，上下左右相鄰的元素性質差別不大，俗稱相鄰相似規律；
②同族相似；由于同族元素的最外層電子數相等，故同族元素性質相似。
③對角相似：①沿表中金屬與非金屬分界線方向()，對角相鄰的兩主族元素(都是金屬或非金屬)性質(金屬性或非金屬性)相近。②元素周期表中左上右下()相鄰的兩金屬元素的離子半徑相近。
(7)遞變規律：
①同周遞變：同一周期的元素從左到右，隨著核電荷數的遞增，最外層電子數依次增多，原子半徑逐漸減小，原子失電子能力逐漸減弱，得電子能力逐漸增強，所以，元素的金屬性逐漸減弱，非金屬性逐漸增強。
②同族遞變：同一主族的元素從上到下，隨著核電荷數的遞增，電子層數依次增多，原子半徑逐漸增大，原子失電子能力逐漸增強，得電子能力逐漸減弱，所以，元素的金屬性逐漸增強，非金屬性逐漸減弱。
③三角遞變；所謂“三角遞變”，即A、B處于同周期，A、C處于同主族的位置，可排列出三者原子結構、性質方面的遞變規律。如：原子序數Z(C)>Z(B)>Z(A)；原子半徑r(C)>r(A)>r(B)；A、B、C若為非金屬元素，則非金屬性B>A>C，單質的氧化性B>A>C等。
(8)“定性”規律：若主族元素族數為?m，周期數為n，則：
①<1時為金屬，值越小，金屬性越強；
②>1時是非金屬，越大非金屬性越強；
③=1時多為兩性元素
3.金屬性和非金屬性強弱的判斷方法
一表兩序 元素周期表：金屬性“右弱左強，上弱下強，右上弱左下強”；非金屬性“左弱右強，下弱上強，左下弱右上強”
金屬活動性順序：按K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、Cu、Hg、Ag、Pt、Au的順序，金屬性減弱
非金屬活動性順序：按F、O、Cl、Br、I、S的順序，非金屬性減弱
三反應 置換反應：強的置換弱的，適合金屬也適合非金屬
與水或非氧化性酸反應越劇烈，或最高價氧化物對應水化物的堿性越強，則金屬性越強
與氫氣反應越容易，生成的氣態氫化物的穩定性越強，或最高價氧化物對應水化物的酸性越強，則非金屬性越強
氧化性 金屬離子的氧化性越弱，對應元素的金屬性越強
還原性 非金屬氫化物或非金屬陰離子的還原性越弱，對應元素的非金屬性越強
【例2】
(23-24高二上·四川成都·期末)
2．下列關于元素周期表和周期律的敘述正確的是
A．鹵族元素從上到下電負性減小
B．最外層1個電子的元素只能位于區
C．0族元素的價電子排布均為
D．“對角線規則”指某些主族元素與左下方元素性質相似
03 元素周期律
1.電離能
(1)元素第一電離能的周期性變化規律
一般規律 同一周期，隨著原子序數的增加，元素的第一電離能呈現增大的趨勢，稀有氣體元素的第一電離能最大，堿金屬元素的第一電離能最小；但要注意第IIA族和第IIIA族的反常，如I1 (Be)> I1 (B)，I1 (Mg)> I1 (Al)；第VA族和第VIA族的反常，如I1 (N)> I1 (O)，I1 (P)> I1 (S)。同一主族，從上到下，隨著電子層數的增加，元素的第一電離能逐漸減小。
特殊情況 第一電離能的變化與元素原子的核外電子排布有關。通常情況下，當原子核外電子排布在能量相等的軌道上形成全空(p0、d0、f0)、半滿(p3.d5、f7)和全滿(p6、d10、f14)結構時，原子的能量較低，該元素具有較大的第一電離能。如同周期主族元素，第IIA族元素的原子最外層s能級全充滿、VA族元素的原子最外層p能級半充滿，比較穩定，所以其第一電離能大于同周期相鄰的主族元素。
(2)逐級電離能變化規律
①同一元素的逐級電離能是逐漸增大的，即I1< I2< I3<…
②當相鄰逐級電離能突然變大時，說明失去的電子所在電子層發生了變化
(3)電離能的應用
①推斷元素原子的核外電子排布，例如：Li的逐級電離能I1I2②判斷主族元素的最高正化合價或最外層電子數，如果電離能在In與In+1之間發生突變，則元素的原子易形成+n價離子而不易形成+(n+1)價離。如果是主族元素，則其最外層有n個電子，最高正化合價為+n(O、F除外)。
③判斷元素的金屬性、非金屬性強弱，I1越大，元素的非金屬性越強(稀有氣體元素除外)； I1越小，元素的金屬性越強。
2.電負性
(1)電負性大小判斷
規律 在周期表中，同周期主族元素電負性從左到右逐漸增大，同主族從上往下逐漸減小
方法 常常應用化合價及物質類別判斷電負性的大小，如O與Cl的電負性比較：①HClO中Cl為+1價、O為-2價，可知O的電負性大于Cl；②Al2O3是離子化合物、AlCl3是共價化合物，可知O的電負性大于Cl
(2)電負性的應用
①判斷元素的金屬性或非金屬性強弱
I．金屬元素的電負性一般小于1.8，非金屬元素的電負性一般大1.8，而位于非金屬三角區邊界的“類金屬”(如鍺、銻等)的電負性則在1.8左右，它們既有金屬性，又有非金屬性。不能把電負性1.8作為劃分金屬元素和非金屬元素的絕對標準。
II．金屬元素的電負性越小，金屬元素越活潑；非金屬元素的電負性越大，非金屬元素越活潑。
②判斷化學鍵的類型
I．如果兩種成鍵元素的電負性差值大于1.7，它們之間通常形成離子鍵，但也有特例(如HF)。
II．如果兩種成鍵元素的電負性差值小于1.7，它們之間通常形成共價鍵， 但也有特例(如NaH)。
③判斷元素的化合價
I．電負性小的元素易呈現正價
II．電負性大的元素易呈現負價
④解釋對角線規則
利用電負性可以解釋對角線規則，如Li-Mg、Be-Al、B-Si，由于它們的電負性分別接近，對鍵合電子的吸引力相當，故表現出相似的性質。
3.電負性與第一電離能的關系
電負性用于衡量原子吸引鍵合電子的能力，電負性大的原子吸引電子的能力強，所以一般來說，電負性大的原子對應元素的第一電離能也大。
原子結構或性質 同一周期(從左到右) 同一主族(從上到下)
最高價氧化物對應的水化物的酸堿性 酸性 增強 減弱
堿性 減弱 增強
氣態氫化物的穩定性 增強 減弱
第一電離能 增大(但IIA族>IIA族，VA族>VIA族) 減小
電負性 變大 變小
【例3】
(23-24高二上·陜西渭南·期末)
3．1869年門捷列夫編排的元素周期表為我們學習化學提供了理論依據。H、Li、Na、K位于周期表中ⅠA族。下列說法正確的是
A．元素周期表的每個周期都是從ns能級開始，以mp能級結束
B．電負性大?。?br/>C．第一電離能：
D．堿性強弱：
04 元素推斷常用技巧
1.元素推斷的一般思路
2.推斷題要點總結
(1)結構與位置互推是解題的核心
①掌握四個關系式：a．電子層數=周期數；b．質子數=原子序數；c．最外層電子數=主族序數；d．主族元素的最高正價=主族序數(O、F除外)，負價=主族序數-8。
②熟練掌握周期表的結構及周期表中的一些特殊規律
a．“凹”型結構的“三短四長，七主七副八零完”；
b．各周期元素種類；
c．稀有氣體的原子序數及在周期表中的位置；
d．同主族上下相鄰元素原子序數的關系。
(2)利用常見元素及其化合物的特征
①形成化合物種類最多的元素、單質是自然界中存在的硬度最大的物質的元素、氣態氫化物中氫的質量分數最大的元素：C。
②空氣中含量最多的元素、氣態氫化物水溶液呈堿性的元素：N。
③地殼中含量最多的元素：O。
④常見的具有漂白性的物質：氯水、SO2.Na2O2.雙氧水等。
⑤單質是最活潑的非金屬元素、無正價的元素或無含氧酸的非金屬元素、氣態氫化物的水溶液可腐蝕玻璃的元素、氣態氫化物最穩定的元素、陰離子還原性最弱的元素：F。
⑥單質密度最小的元素：H；密度最小的金屬元素：Li。
⑦常溫下單質呈液態的非金屬元素：Br；金屬元素：Hg。
⑧最高價氧化物及其水化物既能與強酸又能與強堿反應的元素：Al。
⑨元素的氣態氫化物和它的最高價氧化物對應的水化物能化合的元素：N；能發生氧化還原反應的元素：S。
⑩元素的單質在常溫下能與水反應放出氣體的短周期元素：Li、Na、F。
(3)利用稀有氣體元素原子結構的特殊性。
稀有氣體元素原子電子層結構與同周期非金屬元素原子形成陰離子的電子層結構相同，與下一周期某些金屬元素原子形成陽離子的電子層結構相同。
①與He電子層結構相同的離子有H-、Li＋、Be2＋等。
②與Ne電子層結構相同的離子有F-、O2-、Na＋、Mg2＋、Al3＋等。
③與Ar電子層結構相同的離子有Cl-、S2-、K＋、Ca2＋等。
3.由基態原子的價電子排布式給元素定位
①周期序數=電子層數(能層序數)=最高能層序數
②主族元素的族序數=價電子數
③第IIIB族～第VIIB族的價電子排布式為(n-1)d1～10ns1～2(鑭系、錒系除外)，族序數=價電子數。如錳的價電子排布式為3d54s2，它位于元素周期表中第四周期第VIIB族。
④第IB族和第IIB族的價電子排布式為(n-1)d10ns1~2，族序數=ns能級上的電子數。
【例4】
(23-24高二上·遼寧沈陽·期中)
4．一種用作鋰離子電池電解液的鋰鹽結構如圖所示，X、Y、Z、W為原子序數依次增大的短周期主族元素，W原子的最外層電子數等于其總電子數的。下列說法正確的是
A．簡單離子半徑：W>Z>Y
B．X元素的各種含氧酸鹽水溶液均顯堿性
C．與W同周期的元素中，第一電離能小于W的有5種
D．X、W簡單氫化物的鍵角：W>X
(23-24高二上·山東棗莊·期末)
5．下列有關原子軌道圖的說法，錯誤的是
A．s電子的原子軌道是球形的
B．能量大?。?br/>C．p能級有3個原子軌道，相互垂直，分別以、、表示
D．2、2、2軌道的能量不相同
(23-24高二下·廣東廣州·期末)
6．下列說法中，正確的是
A．p能級能量一定比s能級的能量高
B．2p、3p、4p能級的軌道數依次增多
C．2s軌道比1s軌道大，其空間包含了1s軌道
D．軌道相互垂直，且能量不相等
(23-24高二上·吉林長春·期中)
7．下列有關原子結構與性質的敘述中，不正確的是
A．原子軌道和電子云可用來形象地描述電子的運動狀態
B．電子從激發態躍遷到基態時能產生發射光譜
C．、、軌道相互平行、能量相等
D．3p和4p軌道形狀均為啞鈴形
(23-24高二上·四川成都·期中)
8．已知A、B、C、D、E、F是原子序數依次增大的前四周期元素。其中A是宇宙中含量最多的元素；B元素原子最高能級的不同軌道都有電子，并且自旋方向相同；C元素原子的價層電子排布式為；D元素原子中只有兩種形狀的電子云，最外層只有一種自旋方向的電子；E與D的最高能層數相同，但其價層電子數等于其電子層數。F元素原子的最外層只有一個電子，其次外層內的所有軌道的電子均成對。下列說法正確的是
A．A、B、C三種元素的電負性：B>C>A
B．B、C、D、E四種元素的第一電離能：B>C>E>D
C．B、C形成的化合物為酸性氧化物
D．F的常見離子的核外電子排布圖為
(23-24高二上·山西太原·期中)
9．下列基態氮原子的軌道表示式違背了
A．洪特規則 B．泡利原理 C．能量最低原理 D．以上均不正確
(23-24高二上·河南洛陽·期中)
10．下列有關構造原理的說法錯誤的是
A．原子核外電子填充3p、3d、4s能級的順序為3p→4s→3d
B．某基態原子部分核外電子的排布式為3d64s2
C．所有基態原子的核外電子排布都遵循構造原理
D．構造原理中的電子排布能級順序，源于光譜學事實
(23-24高二上·陜西西安·期中)
11．下列關于原子核外電子排布與元素在周期表中位置關系的說法正確的是
A．原子的價電子排布式為的元素一定是主族元素
B．基態原子的p能級上有4個電子的元素一定是第VIA族元素
C．原子的價電子排布式為的元素屬于ds區元素
D．基態原子的N層上有兩個電子的元素一定是主族元素
(23-24高二上·浙江寧波·期中)
12．下列說法或有關化學用語的表達正確的是
A．能級能量大小關系：
B．基態銅原子(29Cu)的價層電子排布式：
C．處于激發態的電子排布式可能為：
D．基態的軌道表示式：
(23-24高二下·廣東佛山·期末)
13．某元素基態原子的外圍電子排布即價電子排布為3d74s2，該元素在周期表中的位置及分區是
A．第三周期，第ⅡB族，ds區 B．第四周期，第ⅡB族，d區
C．第三周期，第ⅦA族，s區 D．第四周期，第Ⅷ族，d區
(23-24高二上·江蘇南京·期中)
14．某元素原子的外圍電子排布式為3s23p5，則下列對其在周期表中的位置敘述正確的是
A．第2周期第ⅦA族 B．第3周期第ⅦA族
C．第3周期第ⅤA族 D．第3周期0族
(23-24高二上·湖南長沙·期末)
15．已知M、N、X、Y、Z為原子序數依次增大的五種短周期主族元素，由五種元素構成的離子結構如圖所示，其中Y與Z同主族，N的基態原子s軌道電子數是p軌道的4倍，且M、N、Y原子序數之和為15。下列說法正確的是

A．原子半徑
B．最高價氧化物對應水溶液的酸性
C．簡單氫化物穩定性YD．Z的單質在M的單質中點燃，產生蒼白色火焰
(23-24高二下·廣東清遠·期末)
16．下列說法錯誤的是
A．根據構造原理，原子核外電子填充順序為1s、2s、2p、3s、3p、3d、4s、4p…
B．1s22s12p1是激發態原子的電子排布式
C．基態溴原子的簡化電子排布式是[Ar]3d104s24p5
D．Mg原子的電子排布式為1s22s22p63s2
(23-24高二下·遼寧大連·期末)
17．如圖甲是氫原子的1s電子云圖(即概率密度分布圖)，圖乙、丙分別表示s、p能級的電子云輪廓圖。下列有關說法正確的是
A．電子云圖(即概率密度分布圖)就是原子軌道圖
B．3p2表示3p能級中有兩個原子軌道
C．由圖乙可知，s能級的電子云輪廓圖呈圓形，有無數條對稱軸
D．由圖丙可知，p能級的原子軌道圖呈啞鈴形，且有3個伸展方向
(23-24高二下·山東濟南·期末)
18．工業上電解熔融和冰晶石的混合物可制得鋁。下列說法正確的是
A．半徑大?。?B．電負性大?。?br/>C．電離能大小： D．堿性強弱：
(23-24高二下·浙江麗水·期末)
19．下列有關原子結構的說法正確的是
A．霓虹燈發光與原子核外電子躍遷釋放能量有關
B．氖原子與鈉離子兩粒子的2p能級上的電子離核的距離相同
C．M能層中有3s、3p、3d、3f四個能級，共16個軌道
D．基態鎂原子核外電子的軌道表示式為
(23-24高二上·江蘇泰州·期中)
20．如圖是第三周期11～17號元素某些性質變化趨勢的柱形圖，下列有關說法中正確的是
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性
C．y軸表示的可能是原子半徑
D．y軸表示的可能是形成基態離子轉移的電子數
(23-24高二·河北衡水·質檢)
21．有五種短周期主族元素、、、、，它們的原子序數依次增大，其中、、、在周期表中位置如表；的簡單離子半徑是同周期中最小的；是組成葉綠素的金屬元素，其原子的第一至第四電離能分別是，，，。下列說法正確的是
A．第一電離能：
B．和的單質熔點：
C．工業上都用電解其氧化物的方法制、、單質
D．的簡單氫化物可與鹽酸反應生成既有離子鍵又有共價鍵的化合物
(23-24高二上·安徽·期末)
22．鍶的一種核素，因其會釋放射線而在醫學上有一定的應用。下列關于該核素的說法正確的是
A．中子數為49 B．質子數為87 C．質量數為125 D．位于第四周期
(23-24高二下·福建寧德·期中)
23．元素X、Y、Z在周期表中的相對位置如圖所示。已知Y元素原子的價電子排布式為nsn-1npn+1，則下列說法不正確的是
A．Y元素原子的價電子排布式為4s24p4
B．Y元素在元素周期表的第三周期VIA族
C．X元素所在周期中所含非金屬元素最多
D．Z元素原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p3
(23-24高二上·江西新余·期末)
24．已知A、B、C、D、E、F是原子序數依次增大的前四周期元素。其中A是宇宙中含量最多的元素；B元素原子最高能級的不同軌道都有電子，并且自旋方向相同；C元素原子的價層電子排布式為；D元素原子中只有兩種電子云，且最外層只有一種自旋方向的電子；E與D的最高能層數相同，但其價層電子數等于其電子層數；F元素原子的最外層只有一個電子，其次外層內的所有軌道的電子均成對。下列說法錯誤的是
A．A、B、C三種元素的電負性：
B．B、C、D、E四種元素的第一電離能：
C．的穩定性大于
D．F的一種離子核外電子排布式可能為
試卷第1頁，共3頁
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參考答案：
1．C
【詳解】A．銅元素的原子序數為29，基態原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1，故A錯誤；
B．、、為簡并軌道，軌道能量相同，但軌道的伸展方向不同，故B錯誤；
C．由能量最低原理可知，原子核外電子填充3p、3d、4s能級的順序為3p→4s→3d，故C正確；
D．最外層電子排布式為ns2的基態原子所對應元素不一定是金屬元素，如基態原子的最外層電子排布式為1s2的氦元素為非金屬元素，故D錯誤；
故選C。
2．A
【詳解】A．同主族由上而下，金屬性增強，非金屬性逐漸減弱，元素電負性減弱，則鹵族元素從上到下電負性減小，A正確；
B．最外層1個電子的元素不都位于區，例如基態Cr原子電子排布為 [Ar]3d54s1 ，位于d區，B錯誤；
C．0族元素的價電子排布不都為，例如氦為1s2，C錯誤；
D．“對角線規則”指某些主族元素與右下方元素性質相似，D錯誤；
故選A。
3．B
【詳解】A．元素周期表的第一周期都是從1s能級開始，以1s能級結束，A錯誤；
B．同主族由上而下，金屬性增強，非金屬性變弱；電負性大?。?，B正確；
C．同一主族隨原子序數變大，原子半徑變大，第一電離能變小；第一電離能：，C錯誤；
D．金屬性越強，最高價氧化物對應水化物的堿性越強，堿性強弱：，D錯誤；
故選B。
4．C
【分析】X、Y、Z、W為原子序數依次增大的短周期主族元素，W原子的最外層電子數等于其總電子數的，W為P元素，X能形成4個共價鍵，X是C元素；Y能形成2個共價鍵，Y是O元素；Z形成1個共價鍵，Z是F元素。
【詳解】A．電子層數越多半徑越大，電子層數相同，質子數越多半徑越小，簡單離子半徑：P3->O2->F-，故A錯誤；
B．NaHC2O4溶液顯酸性，故B錯誤；
C．與P同周期的元素中，第一電離能小于P的有Na、Mg、Al、Si、S，共5種，故C正確；
D．CH4中C原子價電子對數為4、無孤電子對，PH3中P原子價電子對數為4、有1個孤電子對，孤電子對對價電子對的排斥作用大，所以氫化物的鍵角CH4>PH3，故D錯誤；
故選C。
5．D
【詳解】A．s電子的原子軌道是球形的，故A正確；
B．同一原子能層越高，s電子云半徑越大，電子能量越高，因此能量大?。?，故B正確；
C．每個p能級都有3個原子軌道，而且它們互相垂直，分別稱為、、，故C正確；
D．2、2、2軌道的能量是相同的，故D錯誤；
故選D。
6．C
【詳解】A．p能級能量不一定比s能級的能量高，如2p的能量小于3s，A錯誤；
B．同一原子中，各p能級的軌道數都為3，B錯誤；
C．從空間角度看，2s軌道空間包含了1s軌道，比1s軌道大，C正確；
D．軌道相互垂直，能量相等，D錯誤；
故選C
7．C
【詳解】A．原子軌道和電子云可用來形象地描述電子的運動狀態，A正確；
B．電子從激發態躍遷到基態時能產生發射光譜，B正確；
C．、、軌道相互垂直、能量相等，C錯誤；
D．3p和4p軌道形狀均為啞鈴形，D正確；
答案選C。
8．B
【分析】A、B、C、D、E、F六種元素的原子序數依次增大，A是宇宙中含量最多的元素，故A是H；B元素原子最高能級的不同軌道都有電子，并且自旋方向相同，故B是N；C元素原子的價層電子排布式為nsnnp2n，n=2，即價層電子排布式為2s22p4，故C是O；D元素原子中只有兩種形狀的電子云，最外層只有一種自旋方向的電子，故D是Na；E與D的最高能層數相同，但其價層電子數等于其電子層數，故E是Al；F元素原子的最外層只有一個電子，其次外層內的所有軌道的電子均成對，故F是Cu。綜上所述，A、B、C、D、E、F分別為H、N、O、Na、Al、Cu，據此解答。
【詳解】A．元素的非金屬性越強，電負性越大，非金屬性O＞N＞H，則電負性：O＞N＞H，故A錯誤；
B．同周期元素的第一電離能從左到右有增大的趨勢，N元素的第一電離能大于同周期相鄰元素，同主族元素的第一電離能從上到下逐漸減小，則第一電離能：N＞O＞Al＞Na,故B正確；
C．二氧化氮不是酸性氧化物，故C錯誤；
D．Cu的常見離子為Cu2+，1s22s22p63s23p63d9是Cu2+的核外電子排布式，不是電子排布圖，故D錯誤；
故選：B。
9．C
【詳解】在構建基態原子時，電子將盡可能地占據能量最低的原子軌道，使整個原子能量最低，該原子2s能級軌道未填充滿電子，不符合能量最低原理，答案選C。
10．C
【詳解】A．3d軌道能量高于4s，所以原子核外電子填充3p、3d、4s能級的順序為3p→4s→3d，A正確；
B．基態鐵原子價電子排布式為：3d64s2，符合基態原子電子排布規律，B正確；
C．原子的電子排布遵循構造原理能使整個原子的能量處于最低狀態，但軌道充滿或半充滿時，能量較小，如Cu：3d104s1，Cr：3d54s1，不遵循構造原理，C錯誤；
D．構造原理中的電子排布能級順序，源于光譜學事實，D正確；
故答案為：C。
11．B
【詳解】A．若原子的價電子排布式為ns2np6，則該元素為稀有氣體，不是主族元素，A錯誤；
B．基態原子的p能級有4個電子的元素，其價電子排布式為ns2np4，一定是第ⅥA族元素，B正確；
C．原子的價電子排布式為(n-1)d6～8ns2的元素是第Ⅷ族元素，屬于d區元素，C錯誤；
D．基態原子的N層上有兩個電子的元素，可能為Sc、Ti、V、Mn、Fe、Co、Ni、Zn，屬于過渡元素，D錯誤；
故答案為：B。
12．C
【詳解】A．由構造原理可知，4f的能力低于5d，故A錯誤；
B．銅元素的原子序數為29，基態原子的價層電子排布式為3d104s1，故B錯誤；
C．鈣元素的原子序數為20，基態原子的電子排布式為1s22s22p63s23p64s2，則發態的電子排布式可能為，故C正確；
D．鈉元素的原子序數為11，基態鈉離子的電子排布式為1s22s22p6，軌道表示式為，故D錯誤；
故選C。
13．D
【詳解】某元素基態原子的價電子排布為3d74s2，該元素是27號元素Co，該元素在周期表中的位置是第四周期第Ⅷ族，分區為d區；
答案選D。
14．B
【詳解】該元素原子的外圍電子排布式為3s23p5，說明共有三個電子層且最外層有7個電子，則為17號元素Cl，它在周期表中處于第3周期第ⅦA族，故選B。
15．D
【分析】N的基態原子s軌道電子數是p軌道的4倍，N是硼，又知M、N、X、Y、Z為原子序數依次增大的五種短周期主族元素，且M、N、Y原子序數之和為15，所以M是氫，Y是氟，Y與Z同主族則Z是氯，X形成4個共價鍵是碳，所以M、N、X、Y、Z分別是氫、硼、碳、氟、氯，以此解題。
【詳解】A．同周期原子半徑自左向右依次減小，同主族原子半徑自上而下依次增大，所以原子半徑：氯大于硼大于碳大于氟大于氫，A錯誤；
B．氯的非金屬性大于碳，非金屬性越強最高價氧化物對應水溶液的酸性越強所以高氯酸的酸性大于碳酸，B錯誤；
C．氟的非金屬性大于氯，非金屬性越強氫化物越穩定，所以穩定性氟化氫大于氯化氫，C錯誤；
D．氯氣在氫氣中燃燒，產生蒼白色火焰，D正確；
故選D。
16．A
【詳解】A．根據構造原理原子核外電子填充順序為1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p，A錯誤；
B．1s22s2為基態，1s22s12p1為激發態，B正確；
C．基態溴原子的核外有35個電子，分4層排布，基態溴原子的簡化電子排布式為[Ar]3d104s24p5，C正確；
D．Mg原子的核外電子數為12，電子排布式為1s22s22p63s2，D正確；
故選A。
17．D
【詳解】電子云輪廓圖與電子云圖不是同一個概念，而是我們常說的原子軌道圖，A項錯誤；3p2表示3p能級中容納了兩個電子，B項錯誤；s能級的電子云輪廓圖呈球形而不是圓形，C項錯誤；p能級的原子軌道圖呈啞鈴形，有px、py、pz三個伸展方向，并且互相垂直，D項正確。
18．A
【詳解】A．核外電子數相同時，核電荷數越大半徑越小，故半徑大小為，故A正確；
B．同周期元素核電荷數越大電負性越大，故，故B錯誤；
C．同周期從左往右第一電離能呈增大趨勢，同主族從上往下第一電離能呈減小趨勢，故電離能大小為，故C錯誤；
D．元素金屬性越強，其最高價氧化物對應水化物的堿性越強，故堿性強弱為，故D錯誤；
故選A。
19．A
【詳解】A．電子獲得能量，躍遷至外層能量更高的原子軌道，不穩定，會重新躍遷回原有原子軌道，以光能形式釋放多余能量，霓虹燈發光原理即為此原理，A正確；
B．鈉離子核電荷數更多，對電子吸引能力更強，所以鈉離子2p能級上的電子離核更近，B錯誤；
C．M能層只有3s、3p、3d能級，共9個軌道，C錯誤；
D．基態鎂原子核外電子的軌道表示式為 ，3s能級電子排布不符和泡利原理，D錯誤；
綜上，本題選A。
20．B
【分析】第三周期11～17號元素，即第三周期主族元素。
【詳解】A．同周期主族元素自左至右第一電離能呈增大趨勢，但Mg、P特殊，Mg的3s電子全滿為穩定結構，P的3p電子半滿為穩定結構，則第一電離能大于相鄰的元素，即第一電離能不是隨著原子序數的遞增而增大，A錯誤；
B．同周期隨原子序數的增大，元素的非金屬性增強，則元素的電負性增強，B正確；
C．同周期隨原子序數的增大，原子半徑減小，與圖象不符，C錯誤；
D．形成基態離子轉移的電子數依次為Na為1，Mg為2，Al為3，Si不易形成離子，P為3，S為2，Cl為1，與圖象不符，D錯誤；
綜上所述答案為B。
21．D
【解析】短周期主族元素、、、、，它們的原子序數依次增大，由題中所給信息可知，位于元素周期表的第三周期，的簡單離子半徑是同周期中最小的，則為元素；由元素周期表的相對位置可知，為元素，為元素，為元素；是組成葉綠素的金屬元素，由題中數據可知，的第一、第二電離能較小，第三電離能劇增，表現+2價，最外層電子數為2，則為元素，據此分析解答。
【詳解】A． 同周期元素隨著原子序數的遞增，第一電離能呈增大趨勢，但的能級有2個電子，軌道是全充滿穩定狀態，能量較低，所以鎂元素的第一電離能高于同周期相鄰元素的第一電離能，A錯誤；
B． 碳單質在常溫下為固態，而氮氣在常溫下為氣態，所以和的單質熔點，B錯誤；
C． 工業上常用電解熔融氯化鎂的方法制取鎂，反應方程式為，工業上常用電解熔融氧化鋁的方法制取鋁，反應方程式為，工業上用焦炭還原二氧化硅的方法制取單質硅，反應方程式為，C錯誤；
D． 的簡單氫化物為，與鹽酸反應生成氯化銨，中既有離子鍵又有共價鍵，D正確；
故選D。
22．A
【分析】核素的表示方法為：元素符號左下角為質子數，左上角為質量數；
【詳解】核素符號的左上角為質量數，左下角為質子數，鍶的一種同位素為，其質子數=核外電子數=38，為38號元素，其位于第五周期，質量數為87，中子數=質量數-質子數=87-38=49；選A。
23．A
【分析】Y元素的價電子排布式為nsn-1npn+1，根據構造原理，n-1=2，解得n=3，Y元素的價電子排布式為3s23p4，即Y元素為S，X為F，Z元素為As，據此分析；
【詳解】A．根據上述分析，Y元素的價電子排布式為3s23p4，故A說法錯誤；
B．根據上述分析，Y元素為S，位于周期表第三周期ⅥA族，故B說法正確；
C．X為F元素，根據元素周期表的結構可知，ⅦA族中所含非金屬性元素最多，故C說法正確；
D．Z元素為As，位于第四周期ⅤA族，其核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p3，故D說法正確；
答案為A。
24．C
【分析】A、B、C、D、E、F六種元素的原子序數依次增大，A是宇宙中含量最多的元素，故A是H；B元素原子最高能級的不同軌道都有電子，并且自旋方向相同，故B是N；C元素原子的價層電子排布式為nsnnp2n，n=2，即價層電子排布式為2s22p4，故C是O；D元素原子中只有兩種形狀的電子云，最外層只有一種自旋方向的電子，故D是Na；E與D的最高能層數相同，但其價層電子數等于其電子層數，故E是Al；F元素原子的最外層只有一個電子，其次外層內的所有軌道的電子均成對，故F是Cu。綜上所述，A、B、C、D、E、F分別為H、N、O、Na、Al、Cu，據此解答。
【詳解】A．元素的非金屬性越強，電負性越大，非金屬性O＞N＞H，則電負性：O＞N＞H，A正確；
B．同周期元素的第一電離能從左到右有增大的趨勢，N元素的第一電離能大于同周期相鄰元素，同主族元素的第一電離能從上到下逐漸減小，則第一電離能：N＞O＞Al＞Na，B正確；
C．O的非金屬性大于N，穩定性NH3小于H2O，C錯誤；
D．Cu+是Cu的一種常見離子，其核外電子排布式1s22s22p63s23p63d10，D正確；
故選C。
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