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1．能层、能级与原子轨道的含义
(1)能层(n)：在多电子原子中，核外电子的_能量__是不同的，按照电子的_能量__差异将其分成不同能层。
通常用K、L、M、N……表示，能量依次升高。
(2)能级：在多电子原子中，同一能层里电子的_能量__也可能不同，又将其分成不同的能级，通常用_s 、
p 、
d 、
f __ 等表示，同一能层里，各能级的能量按_s 、
p 、
d 、
f __ 的顺序依次升高，即
_E (s)<
E (p)<
E (d)<
E (f)
__。
(3)原子轨道：电子云轮廓图给出了电子在_核外经常出现__的区域。这种电子云轮廓图称为原子轨道。
【易混易错点】能层数＝电子层数，能级数＝能层序数。即：第一能层(K,1 层电子)，只有s 能级；第二能
层(L,2 层电子)，有s、p 两种能级，p 能级上有三个原子轨道px、py、pz，它们具有相同的能量，第三能层
(M,3 层电子)，有s、p、d 三种能级。
2．能层、能级与原子轨道之间的关系
能层
一
二
三
四
五
六
七
能层
符号
_K
__
_L__
_M__
_N__
_O__
P
Q
能级
1s
2s
2p
3s
3p
3d
4s
4p
4d
4f
5s 5p
……
第18 讲 原子结构与性质
考点导航
考点一 原子核外电子排布原理
重难点辨析
1
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符号
……
原子轨
道数
1
1
3
1
3
5
1
3
5
7
……
……
最多容
纳电子
数
2
2
6
2
6
10
2
6
10
14
……
……
2
_8__
_18__
_32__
50
2n2
3．原子轨道的形状与能量的关系
原子轨道
4．基态原子核外电子排布的三个原理
(1)能量最低原理：电子总是先占有_能量低__的轨道，然后依次进入_能量较高__的轨道，使整个原子的能
量处于_最低状态__。即原子的电子排布遵循构造原理，能使整个原子的能量处于_最低__状态。如图为构
造原理示意图：
(2)泡利不相容原理
在一个原子轨道中，最多只能容纳_2 个
__电子，并且这两个电子的自旋状态_相反__。如2s 轨道上的电子
排布为
，不能表示为
。
(3)洪特规则
当电子排布在同一能级的不同的轨道时，基态原子中的电子总是优先_单独__占据一个轨道，并且自旋状
态_相同__。如2p3的电子排布为
，不能表示为
或
。
洪特规则特例：当能量相同的原子轨道在_全满__(p6、d10、f14)、_半满__(p3、d5、f7)和_全空__(p0、d0、f0)
状态时，体系的能量最低，如：24Cr 的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1 ；29Cu 的电子排布式为
1s22s22p63s23p63d104s1。
5．基态原子核外电子排布的表示方法
表示方法
举例(以硫原子为例)
电子排布式
S：_1s
2 2s
2 2p
6 3s
2 3p
4 __
简化电子排布式
[Ne]3s23p4
2
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电子排布图(轨道表达式)注意空轨道不能省略
外围(价层)电子排布式
3s23p4
6．原子状态与原子光谱
(1)原子的状态
①基态原子：处于_最低能量__的原子。
②激发态原子：基态原子的电子吸收能量后，从_低能级__跃迁到_高能级__状态的原子。
(2)原子光谱：不同元素的原子发生电子跃迁时会_吸收__或_释放__不同的光，用光谱仪记录下来便得到原
子光谱。利用原子光谱的特征谱线可以鉴定元素，称为_光谱__分析。
(3)基态、激发态及光谱示意图
提示：对于同一元素来说，能量：基态原子<激发态原子；稳定性：基态原子>激发态原子。
7．基态原子电子排布式的书写方法
(1)知道原子序数书写核外电子排布式的方法。
①常规方法：常根据构造原理(1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p)，各能级最多容纳的电子数及能量最低原
理，依次由低能级向高能级排列，如31 号元素镓，首先排满1s2，依次2s2、2p6、3s2、3p6、4s2、3d10最后
4p1。
②原子序数大于18 的方法：如31 号元素，我们也可以用31－18＝13，然后在[Ar]的基础上再填充13 个电
子，如[Ar]3d104s24p1。
(2)知道元素名称书写核外电子排布式的方法。
①前三周期主族元素可以根据最外层电子数书写，如S 的最外层电子数为6，其排布式为[Ne]3s23p4。
②第四周期的元素，要熟记元素名称，然后从K 开始数，数到几，就可以写成“[Ar]＋几个电子”。如
Fe，从钾开始数到铁为8，其排布式为[Ar]3d64s2；Se，从钾开始数到Se 为16，其排布式为[Ar]3d104s24p4。
(3)注意事项。
基态原子失电子生成金属阳离子时，应先失去最外层上的电子，如Fe 原子核外电子排布式为[Ar]3d64s2，
失电子变为Fe2＋，失去的不是能量高的3d 轨道上的电子，而是能量低的4s 轨道上的电子。所以Fe2＋的基
态核外电子排布式正确的为[Ar]3d6，其他[Ar]3d44s2、[Ar]3d54s1均错误。
1.“两原理，一规则”的正确理解
(1)原子核外电子排布符合能量最低原理、洪特规则、泡利原理，若违背其一，则电子能量不处于最低状态。
规律·方法·技巧·点拔
3
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【易混易错点】 在写基态原子的电子排布图时，常出现以下错误：
(违反能量最低原理)
(违反泡利原理)
(违反洪特规则)
(违反洪特规则)
(2)半充满、全充满状态的原子结构稳定
如ns2、np3、np6
Cr：3d54s1 Mn：3d54s2
Cu：3d104s1 Zn：3d104s2
(3)当出现d 轨道时，虽然电子按ns、(n－1)d、np 的顺序填充，但在书写时，仍把(n－1)d 放在ns 前。
注意 在书写简化的电子排布式时，并不是所有的都是[X]＋价电子排布式(注：X 代表上一周期稀有气体
元素符号)。
为了书写和学术交流的方便，采用国际统一的符号来表示各个元素。
元素符号
↓
原子(核素)符号 X 代表一个质量数为A、质子数为Z 的X 原子
↓
原子结构示意图
↓
电子式 在元素符号周围用“·”或“×”表示原子的最外层电子价电子
↓
电子排布式 根据构造原理表示：能级符号＋右上角数字。
↓
电子排布图 根据构造原理表示：能级符号＋右上角数字。
它们有各自不同的侧重点：
(1)结构示意图：能直观地反映核内的质子数和核外的电子层数及各层上的电子数。
(2)核组成式：如O，侧重于表示原子核的结构，它能告诉我们该原子核内的质子数和核外电子数以及质量
数，但不能反映核外电子的排布情况。
(3)电子排布式：能直观地反映核外电子的能层、能级和各能级上的电子数，但不能表示原子核的情况，也
不能表示各个电子的运动状态。
4
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(4)电子排布图：能反映各轨道的能量的高低，各轨道上的电子分布情况及自旋方向。
(5)价电子排布式：如Fe 原子的电子排布式为
1s22s22p63s23p63d64s2，价电子排布式为3d64s2。价电子排布式能反映基态原子的能层数和参与成键的电子数
以及最外层电子数。
3.核外电子排布常见的错误
(1)在书写基态原子的电子排布图(轨道表示式)时,常出现以下错误:
①
(违反能量最低原则)
②
(违反泡利不相容原理)
③
(违反洪特规则)
④
(违反洪特规则)
(2)当出现d 轨道时,虽然电子按ns、(n-1)d、np 的顺序填充,但在书写电子排布式时,仍把(n-1)d 放在ns 之前
面,如铁原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2,而失电子时,也是先失4s 轨道上的电子,如Fe3+的电子排布
式为1s22s22p63s23p63d5。
(3)半充满、全充满状态的原子结构稳定。
如Cr、Mn、Cu、Zn 的价电子排布式分别为3d54s1、3d54s2、3d104s1、3d104s2。
熟记3 种最外层电子的排布特征
(1)最外层有3 个未成对电子的为ns2np3。1~36 号元素中分别为N、P、As。
(2)最外层有2 个未成对电子的可能是ns2np2、ns2np4。短周期元素中分别为C、Si 和O、S。
(3)最外层有一个未成对电子的可能是ns1、ns2np1、(n-1)d5ns1、(n-1)d10ns1、ns2np5。第四周期中的对应元素
有K、Ga、Cr、Cu、Br。
考向1 电子排布式、电子排布图的书写
【典例1】（2023 秋·广东·高三校联考阶段练习）下列化学用语正确的是
A．聚丙烯的结构简式为
B．基态氧原子的电子排布图为
典型例题剖析
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C．Ca2+的核外电于排布式：1s22s22p63s23p6
D．乙烯的电子式：
【答案】C
【解析】A．丙烯结构简式为CH3CH=CH2，断裂碳碳双键发生加聚反应生成聚丙烯，则聚丙烯的结构简式
为
，故A 错误；
B．由于简并轨道（能级相同的轨道）中电子优先单独占据1 个轨道，且自旋方向相同，原子的能量最低，
O 原子能量最低排布图为：
，故B 错误；
C．Ca 原子的核外电子排布式为1s22s2sp63s23p64s2，基态Ca2+的核外电子排布式为1s22s2sp63s23p6，故C 正
确；
D．乙烯的结构式为
，每条短线代表一对共用电子，故乙烯的电子式为：
，故
D 错误；
故选：C。
【变式练1】（2023 秋·北京海淀·高三清华附中校考开学考试）下列化学用语不正确的是
A．基态Mg 原子的结构示意图：
B．基态P 的价电子轨道表示式：
C．基态Cu 的电子排布式：
6
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D．离子晶体NaCl 的晶胞：
【答案】D
【解析】A．
为镁原子结构示意图，故A 正确；
B．P 原子序数15，核外电子排布
，根据洪特规则，其价电子轨道表示式
，故B 正确；
C．Cu 原子序数为29，根据洪特规则，基态Cu 的电子排布式：
，3d 能级处于全充
满状态，结构更稳定，故C 正确；
D．离子晶体NaCl 的晶胞如图所示
，故D 错误；
答案选D。
【变式练2】（2022 秋·辽宁大连·高三大连八中校考阶段练习）下列有关化学用语表示正确的是
A．SO2分子的空间填充模型：
B．HBr 的形成过程：
C．基态Ga 原子的简化电子排布式 [Ar]4s24p1
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D．基态Fe 原子的价层电子轨道表示式为
【答案】D
【解析】A．SO2分子为V 形结构，空间填充模型为
，A 错误；
B．HBr 是共价化合物，其形成过程为：
，B 错误；
C．Ga 为31 号元素，位于第四周期第IIIA 族，基态Ga 原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p1，则
简化核外电子排布式为[Ar] 3d104s24p1，C 错误；
D．Fe 是26 号元素，Fe 原子的价层电子排布式为3d64s2，价层电子轨道表示式为
，D 正确；
故选D。
考向2 根据基态原子核外电子排布推断元素
【典例2】（2023 秋·浙江·高三校联考开学考试）前四周期X、Y、Z、Q、T 五种元素，原子序数依次增大，
X 的液态最简单氢化物可作制冷剂，Y 氢化物的水溶液能腐蚀玻璃，基态Z 原子M 能层上有两个电子，基
态Q 原子最外层有2 个未成对电子，且其最高价氧化物对应的水化物为强酸，T 最外层只有1 个电子，其
内层各能级所有轨道电子均成对，下列说法不正确的是
A．第一电离能Y>X>Q
B．T 的氧化物能和X 的氢化物发生氧化还原反应制得T 单质
C．Z 能在空气中燃烧生成ZO、ZO2等氧化物
D．T 单质和Q 单质化合生成T2Q
【答案】C
【解析】前四周期X、Y、Z、Q、T 五种元素，原子序数依次增大，X 的液态最简单氢化物可作制冷剂，
则X 为N 元素；Y 氢化物的水溶液能腐蚀玻璃，则Y 为F 元素；基态Z 原子M 能层上有两个电子，则Z
为Mg 元素；基态Q 原子最外层有2 个未成对电子，且其最高价氧化物对应的水化物为强酸，则Q 为S 元
8
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素；T 最外层只有1 个电子，其内层各能级所有轨道电子均成对，则T 为Cu 元素。
A．同周期元素，从左到右第一电离能呈增大趋势，氮原子的2p 轨道为稳定的半充满结构，元素的第一电
离能大于相邻的氧元素、小于氟元素，同主族元素，从上到下第一电离能依次减小，则氧元素的第一电离
能大于硫元素，所以第一电离能由大到小的顺序为F＞N＞S，故A 正确；
B．氧化铜与氨气共热发生氧化还原反应生成铜、氮气和水，故B 正确；
C．镁在空气中燃烧只能生成氧化镁，不能生成过氧化镁，故C 错误；
D．硫与铜共热反应只能生成硫化亚铜，故D 正确；
故选C。
【变式练3】（2023 秋·北京西城·高三北师大实验中学校考开学考试）元素周期表中的五种元素A、B、
E、W、Z，原子序数依次增大。A 的基态原子的价电子排布为
；B 的基态原子最外层有3 个单电子；
E 的原子最外层电子数是其内层的3 倍，W 和E 位于同一族；
的3d 轨道中有5 个电子。下列说法正确
的是（ ）
A．第一电离能：
B．A 单质的晶体都属于共价晶体
C．E 的单质可将W 从它的氢化物中置换出来
D．单质Z 和稀硫酸反应的离子方程式为：
【答案】C
【解析】A 的基态原子的价电子排布为
，s 能级容纳2 个电子，则n=2，A 为C；B 的基态原子最外
层有3 个单电子，则B 的基态原子的价电子排布为2s22p3，则B 为N；E 的原子最外层电子数是其内层的3
倍，最外层电子最多容纳8 个，E 的原子最外层电子数只能为6，则E 为O；W 和E 位于同一族，则W 为
S；
的3d 轨道中有5 个电子，则Z 的基态原子的价电子排布为3d64s2，则Z 为Fe；
A. 由分析可知，A 为C，B 为N，E 为O，第一电离能：
，故A 错误；
B. 由分析可知，A 为C，C 单质形成的C60为分子晶体，不是共价晶体，故B 错误；
C. 由分析可知，E 为O，W 为S，O2可与H2S 反应生成S，即
，故C 正确；
D. 由分析可知，Z 为Fe，
，故D 错误；
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答案选C。
【变式练4】（2023 秋·江西·高三江西省彭泽县第一中学校联考开学考试）短周期主族元素X、Y、Z、W
原子序数依次增大，X 元素的电子只有一种自旋取向，Y 原子核外有3 个未成对电子；Z 元素原子核外s 能
级上的电子总数与p 能级上的电子总数相等，W 元素基态原子核外有6 种不同空间运动状态的电子，且只
有一个不成对电子。下列说法正确的是
A．W 原子最高能级电子云轮廓图为哑铃形
B．X、Y、Z 元素原子第一电离能的大小顺序为：Z>Y>X
C．Y 和Z 的最简单氢化物的沸点：Y<Z
D．Z 原子可形成Z2与Z3两种气体单质分子，两者都是非极性分子
【答案】C
【解析】短周期主族元素X、Y、Z、W 原子序数依次增大，X 元素的电子只有一种自旋取向，为氢元素；
Y 原子核外有3 个未成对电子，为氮元素或磷元素；Z 元素原子核外s 能级上的电子总数与p 能级上的电子
总数相等，为氧元素或镁元素；W 元素基态原子核外有6 种不同空间运动状态的电子，且只有一个不成对
电子，为钠元素，由于Y、Z 原子序数小于W，则Y、Z 分别为氮元素和氧元素，综合以上分析，X、Y、
Z、W 依次为H、N、O、Na。
A．钠原子最高能级为3s 能级，电子云轮廓图球形，A 错误；
B．氢，氮，氧三种元素的第一电离能中，氮原子为半充满结构，第一电离能大于相邻主族元素即大于氧
元素，故第一电离能顺序为N>O>H，B 错误；
C．氮和氧形成的最简单氢化物分别为氨气和水，水在常温下为液态，氨气为气体，故水的沸点高于氨气，
C 正确；
D．氧气为非极性分子，臭氧为极性分子，D 错误；
故选C。
1．（2023·海南·统考高考真题）下列有关元素单质或化合物的叙述正确的是
A．
分子呈正四面体，键角为
B．NaCl 焰色试验为黄色，与Cl 电子跃迁有关
C．Cu 基态原子核外电子排布符合构造原理
D．
是由极性键构成的极性分子
三年真题·两年模拟
10
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【答案】D
【解析】A．
分子呈正四面体，磷原子在正四面体的四个顶点处，键角为
，A 错误；
B．NaCl 焰色试验为黄色，与Na 电子跃迁有关，B 错误；
C．Cu 基态原子核外电子排布不符合构造原理，考虑了半满规则和全满规则，价电子排布式为3d104s1，这
样能量更低更稳定，C 错误；
D.
的构型是V 形，因此是由极性键构成的极性分子，D 正确；
故选D。
2．（2021·湖北·统考高考真题）甲烷单加氧酶(s—mmo)含有双核铁活性中心，是O2氧化CH4生成CH3OH
的催化剂，反应过程如图所示。下列叙述错误的是
A．基态Fe 原子的核外电子排布式为[Ar]3d64s2
B．步骤③有非极性键的断裂和极性键的形成
C．每一步骤都存在铁和氧元素之间的电子转移
D．图中的总过程可表示为：CH4+O2+2H++2e-
CH3OH+H2O
【答案】C
【解析】A.基态Fe 原子核外有26 个电子，其核外电子排布式为
，A 项正确；
B.步骤③中断裂
非极性键，形成
(Ⅳ)极性键，B 项正确；
C.步骤④中电子转移发生在Fe 和C 元素之间，C 项错误；
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D.根据图示，总过程的反应为：
，D 项正确；
故选C。
3．（2023·全国·统考高考真题）一种可吸附甲醇的材料，其化学式为
，部分
晶体结构如下图所示，其中
为平面结构。
下列说法正确的是
A．该晶体中存在N-H…O 氢键
B．基态原子的第一电离能：
C．基态原子未成对电子数：
D．晶体中B、N 和O 原子轨道的杂化类型相同
【答案】A
【解析】A．由晶体结构图可知，
中的
的
与
中的
形成氢键，因此，该晶
体中存在
氢键，A 说法正确；
B．同一周期元素原子的第一电离能呈递增趋势，但是第ⅡA、ⅤA 元素的原子结构比较稳定，其第一电
离能高于同周期的相邻元素的原子，因此，基态原子的第一电离能从小到大的顺序为C< O < N，B 说法不
正确；
C．B、C、O、N 的未成对电子数分别为1、2、2、3，因此，基态原子未成对电子数B<C=O<N，C 说法不
正确；
D．
为平面结构，则其中的C 和N 原子轨道杂化类型均为
；
中B 与4 个O 形
成了4 个σ 键，B 没有孤电子对，则B 的原子轨道杂化类型为
；
中O 分别与B 和C 形成
12
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了2 个σ 键，O 原子还有2 个孤电子对，则O 的原子轨道的杂化类型均为
；综上所述，晶体中B、О 和
N 原子轨道的杂化类型不相同，D 说法不正确；
综上所述，本题选A。
4．（2023·湖南·校联考模拟预测）2023 年2 月3 日，美国俄亥俄州火车发生脱轨，造成氯乙烯泄漏，并引
发了大火。氯乙烯是一种具有毒性的危险化学品，下列说法错误的是
A．氯乙烯为卤代烃
B．氯乙烯中氯原子的核外电子空间运动状态有9 种
C．光气
(
)中
键占全部共价键的
D．聚氯乙烯塑料(PVC)可发生加成反应
【答案】D
【解析】A．氯乙烯含有碳氯键，元素组成只有C、H、Cl，属于氯代烃，故A 正确；
B．氯乙烯中氯原子的核外电子电子排布为：
，核外电子空间运动状态有9 种，故B 正确；
C．由结构简式可知光气中含3 个
键，1 个
键，
键占全部共价键的
，故C 正确；
D．聚氯乙烯(PVC)中没有碳碳双键，不能发生加成反应，D 错误；
故选：D。
5．（2022·浙江绍兴·校联考模拟预测）下列表示正确的是
A．铍原子最外层原子轨道的电子云图
B．葡萄糖的一种环状结构：
C．基态铜原子价层电子的轨道表示式：
D．
的空间填充模型：
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【答案】B
【解析】A．铍原子最外层原子占据2s 轨道，电子云图为球形，故A 错误；
B．葡萄糖的环状结构有
、
，故B 正确；
C．基态铜原子价层电子排布式为3d104s1，轨道表示式为
，故C 错误；
D．
是直线形分子，碳原子半径大于氧原子，空间填充模型为
，故D 错误；
选B。
1.原子结构与周期表的关系
(1)原子结构与周期表的关系(完成下列表格)
周期
能层数
每周期第一个元素
每周期最后一个元素
原子
基态原子的简
原子
基态原子的
序数
化电子排布式
序数
电子排布式
二
2
3
[He]2s1
10
1s22s22p6
三
3
11
[Ne]
3s
1
18
1s
2 2s
2 2p
6 3s
2 3p
6
四
4
19
[Ar]
4s
1
36
1s
2 2s
2 2p
6 3s
2 3p
6 3d
10 4s
2 4p
6
五
5
37
[Kr]5s1
54
1s22s22p63s23p63d10
4s24p64d105s25p6
六
6
55
[Xe]6s1
86
1s22s22p63s23p63d104s24p6
4d104f145s25p65d106s26p6
(2)每族元素的价层电子排布特点
①主族
主族
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
排布特点
n s 1
n s 2
n s 2 n p 1
n s 2 n p 2
主族
ⅤA
ⅥA
ⅦA
考点二 原子结构与元素性质
重难点辨析
14
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排布特点
n s 2 n p 3
n s 2 n p 4
n s 2 n p 5
②0 族：He：1s2；其他ns2np6。
③过渡元素(副族和第Ⅷ族)：(n－1)d1～10ns1～2。
(3)元素周期表的分区
①根据核外电子排布
a.分区
b.各区元素化学性质及原子最外层电子排布特点
分区
元素分布
价电子排布
元素性质特点
s 区
ⅠA、ⅡA 族
ns1～2
除氢外都是活泼金属元素；
通常是最外层电子参与反应
p 区
ⅢA 族～ⅦA 族、0 族
ns2np1～6
通常是最外层电子参与反应
d 区
ⅢB 族～ⅦB 族、Ⅷ族
(除镧系、锕系外)
(n－1)d1～10ns1～2
d 轨道可以不同程度地参与化
学键的形成
ds 区
ⅠB 族、ⅡB 族
(n－1)d10ns1～2
金属元素
f 区
镧系、锕系
(n－2)f0～14
镧系元素化学性质相近，锕
系元素化学性质相近
②根据元素金属性与非金属性可将元素周期表分为金属元素区和非金属元素区(如下图)，处于金属与非金
属交界线(又称梯形线)附近的非金属元素具有一定的金属性，又称为半金属或准金属，但不能叫两性非金
属。
注意 (1)对于主族元素，价电子层就是最外电子层，而对于过渡元素原子不仅仅是最外电子层，如Fe 的
价电子层排布为3d64s2。
2.对角线规则
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在元素周期表中，某些主族元素与右下方的主族元素的有些性质是相似的，如
。
3.元素周期律
(1)原子半径
①影响因素
②变化规律
元素周期表中的同周期主族元素从左到右，原子半径逐渐减小；同主族元素从上到下，原子半径逐渐增大。
(2)电离能
①第一电离能：气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量，符号：I1，
单位：kJ·mol
－ 1 。
②规律
a.同周期：第一种元素的第一电离能最小，最后一种元素的第一电离能最大，总体呈现从左至右逐渐增大
的变化趋势。
b.同族元素：从上至下第一电离能逐渐减小。
c.同种原子：逐级电离能越来越大(即I1＜I2＜I3…)。
(3)电负性
①含义：元素的原子在化合物中吸引键合电子能力的标度。元素的电负性越大，表示其原子在化合物中吸
引键合电子的能力越强。
②标准：以最活泼的非金属氟的电负性为4.0 作为相对标准，计算得出其他元素的电负性(稀有气体未计)。
③变化规律
金属元素的电负性一般小于 1.8，非金属元素的电负性一般大于1.8，而位于非金属三角区边界的“类金
属”(如锗、锑等)的电负性则在1.8 左右。
在元素周期表中，同周期从左至右，元素的电负性逐渐增大，同主族从上至下，元素的电负性逐渐减小。
(1)金属活动性顺序与元素相应的电离能大小顺序不完全一致，故不能根据金属活动性顺序表判断电离能的
大小。
(2)不能将电负性1.8 作为划分金属和非金属的绝对标准。
(3)共价化合物中，两种元素电负性差值越大，它们形成共价键的极性就越强。
(4)同周期元素，从左到右，非金属性越来越强，电负性越来越大，第一电离能总体呈增大趋势。
规律·方法·技巧·点拔
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(5)一个原子的逐级电离能逐渐增大的原因：
随着电子的逐个失去，阳离子所带的正电荷数越来越大，再要失去一个电子需克服的电性吸引力也越来越
大，消耗的能量越来越多。
(6)第二、三、四周期的同周期主族元素，第ⅡA 族(ns2np0)和第ⅤA 族(ns2np3)元素，因p 轨道处于全空或
半充满状态，比较稳定，所以其第一电离能大于同周期相邻的第ⅢA 族和第ⅥA 族元素的，如第一电离能：
Mg>Al，P>S。
(7)电负性的三应用
(8)正确表述元素周期律
项目
同周期(从左→右)
同主族(从上→下)
原子核外电子排布
电子层数相同，最外层电子数
逐渐增多，1→7(第一周期1→2)
最外层电子数相同，电子
层数递增
原子半径
逐渐减小(0 族除外)
逐渐增大
元素主要化合价
最高正价由＋1→＋7
最低负价由－4→－1
最高正价＝主族序数(O、F
除外)，非金属最低负价＝主
族序数－8
原子得、失电子能力
得电子能力逐渐增强，失电子
能力逐渐减弱
得电子能力逐渐减弱，失
电子能力逐渐增强
元素的第一电离能
第一电离能呈增大的趋势
第一电离能逐渐减小
元素的电负性
电负性逐渐增大
电负性逐渐减小
元素金属性、非金属
性
金属性逐渐减弱
非金属性逐渐增强
金属性逐渐增强
非金属性逐渐减弱
单质氧化性、还原性
氧化性逐渐增强
还原性逐渐减弱
氧化性逐渐减弱
还原性逐渐增强
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最高价氧化物对应水
化物的酸碱性
碱性逐渐减弱
碱性逐渐增强
酸性逐渐增强
酸性逐渐减弱
非金属气态氢化物的
稳定性
生成由难到易
稳定性逐渐增强
生成由易到难
稳定性逐渐减弱
(9)电离能的四大应用
①判断元素金属性的强弱。
电离能越小,金属越容易失去电子,金属性越强;反之越弱。
②判断元素的化合价。
I1、I2……表示各级电离能。如果某元素的In+1≫In,则该元素的常见化合价为+n 价。如钠元素I2≫I1,所以钠
元素的化合价为+1 价。
③判断核外电子的分层排布情况。
多电子原子的各级电离能逐级增大,有一定的规律性。当电离能的变化出现突跃时,电子层数就可能发生变
化。
④反映元素原子的核外电子排布特点。
同周期元素从左向右,元素的第一电离能并不是逐渐增大的,当元素的核外电子排布是全空、半充满或全充
满状态时,第一电离能就会反常的大。
考向1 电离能的判断及其应用
【典例1】（2023 秋·河北邯郸·高三统考阶段练习）晶胞中原子的位置通常用原子分数坐标(将原子位置的
坐标表示为晶胞棱长的分数)表示。复杂结构的三维图表示往往难以在二维图上绘制和解释，可以从晶胞的
一个轴的方向往下看，例如面心立方晶胞的投影图如图1 所示。已知某硅的硫化物晶体的晶胞结构的投影
图如图2 所示，其晶胞参数为
，
为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
典型例题剖析
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A．
三种元素的第一电离能大小为
B．
该硅的硫化物含有
共价键
C．晶胞中
原子的配位数为2
D．该硅的硫化物的密度为
【答案】C
【解析】A．已知同一周期从左往右元素第一电离能呈增大趋势，ⅡA 与ⅢA、ⅤA 与ⅥA 反常，故
三种元素的第一电离能大小为
，A 错误；
B．如图1 为面心立方晶胞的投影，说明S 元素位于晶胞面心和顶点上，该晶胞中S 原子个数=8×
+6×
=4，该晶胞中Si 原子位于晶胞体对角线上，该晶胞中含有2 个Si 原子，所以Si、S 原子个数之比为2：
4=1：2，化学式为SiS2，1mol 该硅的硫化物含有
=4mol 共价键，B 错误；
C．由题干信息可知，与Si 紧邻的4 个S 原子距离相等，根据阴阳离子的配位数之比等于离子所带的电荷
数之比，则与S 紧邻的2 个Si 原子距离相等，即晶胞中S 原子的配位数为2，C 正确；
D．已知该晶胞的体积=（a×10-7cm）
3，该晶胞中相当于含有2 个SiS2，晶胞密度ρ=
=
=
，D 错误；
故答案为：C。
【变式练1】（2023 秋·浙江·高三校联考开学考试）前四周期X、Y、Z、Q、T 五种元素，原子序数依次增
大，X 的液态最简单氢化物可作制冷剂，Y 氢化物的水溶液能腐蚀玻璃，基态Z 原子M 能层上有两个电子，
基态Q 原子最外层有2 个未成对电子，且其最高价氧化物对应的水化物为强酸，T 最外层只有1 个电子，
其内层各能级所有轨道电子均成对，下列说法不正确的是
A．第一电离能Y>X>Q
B．T 的氧化物能和X 的氢化物发生氧化还原反应制得T 单质
C．Z 能在空气中燃烧生成ZO、ZO2等氧化物
D．T 单质和Q 单质化合生成T2Q
【答案】C
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【解析】前四周期X、Y、Z、Q、T 五种元素，原子序数依次增大，X 的液态最简单氢化物可作制冷剂，
则X 为N 元素；Y 氢化物的水溶液能腐蚀玻璃，则Y 为F 元素；基态Z 原子M 能层上有两个电子，则Z
为Mg 元素；基态Q 原子最外层有2 个未成对电子，且其最高价氧化物对应的水化物为强酸，则Q 为S 元
素；T 最外层只有1 个电子，其内层各能级所有轨道电子均成对，则T 为Cu 元素。
A．同周期元素，从左到右第一电离能呈增大趋势，氮原子的2p 轨道为稳定的半充满结构，元素的第一电
离能大于相邻的氧元素、小于氟元素，同主族元素，从上到下第一电离能依次减小，则氧元素的第一电离
能大于硫元素，所以第一电离能由大到小的顺序为F＞N＞S，故A 正确；
B．氧化铜与氨气共热发生氧化还原反应生成铜、氮气和水，故B 正确；
C．镁在空气中燃烧只能生成氧化镁，不能生成过氧化镁，故C 错误；
D．硫与铜共热反应只能生成硫化亚铜，故D 正确；
故选C。
【变式练2】（2023 秋·山东淄博·高三山东省淄博实验中学校考开学考试）1828 年人类首次使用无机物质
氰酸铵(
，可由氯化铵和氯酸银反应制得)人工合成了尿素(
)，揭开了人工合成有机物
的序幕。下列说法正确的是
A．已知氰酸银微溶于水，制备氰酸铵的离子方程式为：
B．组成元素第一电离能由大到小的顺序为：
C．简单离子半径由大到小的顺序为：
D．氰酸铵转化为尿素，反应前后碳元素的化合价没有改变
【答案】D
【解析】A．已知氰酸银微溶于水，交换成分得到的AgCl 为沉淀，符合复分解反应发生条件，由于氰酸银
微溶于水故离子反应中不能拆，
，A 错误；
B．同一主族随原子序数变大，原子半径变大，第一电离能变小；同一周期随着原子序数变大，第一电离
能呈变大的趋势，N 的2p 轨道为半充满稳定状态，第一电离能大于同周期相邻元素，组成元素第一电离能
由大到小的顺序为：
，B 错误；
C．电子层数越多半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小；简单离子半径由大到小的顺序
为：
，C 错误；
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D．氰酸铵转化为尿素，反应前后碳元素的化合价均为+4 价，没有改变，D 正确；
故选D。
考向2 电负性及其应用
【典例2】（2024 秋·河南·高三郑州中学校联考阶段练习）团簇化合物
，和
反应可制备纳米
硅，其化学方程式为
，下列说法正确的是
A．
的电子式为
B．
分子的电子云轮廓图为
C．
分子的VSEPR 模型为三角锥形
D．元素的电负性：
【答案】D
【解析】A．
的电子式为
，选项A 错误；
B．
分子的电子云轮廓图为
，选项B 错误；
C．
分子的VSEPR 模型为四面体形，选项C 错误；
D．元素非金属性越强，其元素电负性越大，元素的电负性：
，选项D 正确；
答案选D。
【变式练3】（2021 秋·辽宁大连·高三大连八中校考阶段练习）锂金属电池的电解液在很大程度上制约着
锂电池的发展，某种商业化锂电池的电解质的结构如图所示。已知短周期主族元素X、Y、Z、M 和W 的
原子序数依次增大，且0.1mol•L-1XW 的水溶液呈酸性且pH>1.下列说法正确的是
A．最高价含氧酸的酸性：Y>Z
B．氢化物的沸点：M>W>Z
C．电负性：W>M>Z>Y
D．Y 的最简单氢化物分子中H 为+1 价
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【答案】C
【解析】短周期主族元素X、Y、Z、M 和W 的原子序数依次增大，0.1mol•L-1XW 的水溶液呈酸性且
pH>1，则XW 为一元弱酸，X 为H，W 为F；由结构可知负一价的阴离子中4 个Z 都形成4 个共价键，则
X 为C；2 个M 均形成2 对共用电子对，则M 为O；负一价的阴离子中一个Y 形成4 对共用电子对，则Y
的最外层电子数为3，Y 为B；综上所述，X、Y、Z、M 和W 分别为H、B、C、O、F。
A．Y 为B，Z 为C，元素的非金属性，因此最高价含氧酸的酸性：C>B，故A 错误；
B．C 的氢化物很多，沸点有高有低，H2O、HF 分子间存在氢键，且H2O 常温呈液态，HF 呈气态，则氢化
物的沸点，Z 的氢化物的沸点可能比M 的高，也可能比W 的还低，还可能介于M 和W 之间，故B 错误；
C．同周期元素从左往右电负性增大，电负性：W>M>Z>Y，故C 正确；
D．Y 的最简单氢化物分子为BH3，B 为+3 价，H 为-1 价，故D 错误；
故选C。
【变式练4】（2023 春·安徽·高三安徽省宿松中学校联考开学考试）现有三种元素的基态原子的电子排布
式如下：
①
②
③1s22s22p63s23p4
下列有关比较中正确的是
A．原子半径：③＞②＞①
B．非金属性：③＞②＞①
C．电负性：①＞②＞③
D．第一电离能：①＞②＞③
【答案】D
【解析】根据三种元素的基态原子的电子排布式可知，①、②、③依次为N、O、S 元素；
A．同周期从左到右主族元素的原子半径逐渐减小，同主族从上到下元素的原子半径逐渐增大，一般电子
层数越多、半径越大，则原子半径：③(S)＞①(N)＞②(O)，A 项错误；
B．同周期从左到右主族元素的非金属性逐渐增强，同主族从上到下元素的非金属性逐渐减弱，则非金属
性：③(S)＜②(O)，B 项错误；
C．同周期从左到右主族元素的电负性逐渐增大，同主族从上到下元素的电负性逐渐减小，则电负性：
②(O)＞①(N)，C 项错误；
D．同周期从左到右元素的第一电离能呈增大趋势、第ⅡA 族和第ⅤA 族元素的第一电离能大于同周期相
邻的元素，同主族从上到下元素的第一电离能逐渐减小，则第一电离能：①(N)＞②(O)＞③(S)，D 项正确；
答案选D。
考向3 “位、构、性”三者的关系与元素推断
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【典例2】（2024 秋·内蒙古呼和浩特·高三统考阶段练习）四种短周期元素W、X、Y、Z 原子序数依次增
大，其中W 的最外层电子数为内层电子总数的3 倍，X 的焰色反应呈黄色，Y 的最高价氧化物对应水化物
为中强碱，Z 的单质为黄绿色气体。下列说法正确的是
A．Y 在元素周期表中位于第三周期第ⅢA 族
B．W、X、Y、Z 四种元素按原子半径由大到小的顺序排列为X>Y>Z>W
C．元素X、W 形成离子化合物中，一定只含离子键
D．Z 元素形成的最高价氧化物对应水化物的化学式HZO
【答案】B
【解析】由题干信息可知，四种短周期元素W、X、Y、Z 原子序数依次增大，其中W 的最外层电子数为
内层电子总数的3 倍，故W 为O，X 的焰色反应呈黄色，故X 为Na，Y 的最高价氧化物对应水化物为中
强碱，则Y 为Mg，Z 的单质为黄绿色气体，则Z 为Cl，据此分析解题。
A．由分析可知，Y 为Mg，则Y 在元素周期表中位于第三周期第ⅡA 族，A 错误；
B．由分析可知，W、X、Y、Z 分别为O、Na、Mg、Cl，故W、X、Y、Z 四种元素按原子半径由大到小
的顺序排列为Na＞Mg＞Cl＞O 即X>Y>Z>W，B 正确；
C．由分析可知，X 为Na，W 为O，元素X、W 形成离子化合物中Na2O 只含离子键，但Na2O2中既有离子
键又有共价键，C 错误；
D．由分析可知，Z 为Cl，故Z 元素形成的最高价氧化物对应水化物的化学式HClO4即HZO4，D 错误；
故答案为：B。
【变式练5】（2023 春·河北石家庄·高三石家庄二中校考阶段练习）某离子液体的阴离子的结构如图所示，
其中W、X、Y、Z、M 为原子序数依次增大的短周期非金属元素，W 是有机分子的骨架元素。下列说法错
误的是
A．最简单氢化物的稳定性：Y>X>W
B．基态原子未成对电子数：X>Y
C．该阴离子中所有原子均满足8 电子稳定结构D．M 元素的最高价态为＋6
【答案】C
【解析】其中W、X、Y、Z、M 为原子序数依次增大的短周期非金属元素，W 是有机分子的骨架元素，W
是C 元素；Z 形成1 个共价键，Z 是F 元素；Y 形成2 个共价键，Y 是O 元素、M 形成6 个共价键，M 是S
元素；X 形成2 个共价键、带1 个负电荷，X 是N 元素。
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A．元素非金属性越强，最简单氢化物越稳定，稳定性：H2O>NH3>CH4，故A 正确；
B．基态原子未成对电子数，N 有3 个未成对电子、O 有2 个未成对电子，故B 正确；
C．该阴离子中S 原子不满足8 电子稳定结构，故C 错误；
D．M 是S 元素，S 的最高价态为＋6，故D 正确；
选C。
【变式练6】（2023 秋·河南郑州·高三郑州外国语学校校考阶段练习）已知前18 号元素W、X、Y、Z，在
常温下，它们的最高价氧化物对应的水化物溶液(浓度均为0.01mol•L-1)的pH 和原子半径、原子序数的关系
如图所示。下列说法正确的是
A．W 在自然界中只有游离态
B．简单离子半径：Z>Y>W>X
C．最高价含氧酸的酸性：Y>Z
D．Y2Z2分子中极性键和非极性键的个数比为2：1
【答案】D
【解析】由图像和题给信息可知，浓度均为0. 01 mol．L-l的溶液，W、Y、Z 的最高价氧化物对应的水化
物的pH 都小于7，W、Y、Z 的最高价氧化物对应的水化物是酸，说明W、Y、Z 都是非金属元素，W、Z
最高价氧化物对应的水化物的pH=2，为一元强酸，根据原子序数Z＞W，Z 是N，W 是Cl；Y 的最高价氧
化物对应的水化物的pH＜2，Y 的最高价氧化物对应的水化物为二元强酸，为硫酸，Y 是S，X 的最高价氧
化物对应的水化物的pH=12，X 的最高价氧化物对应的水化物为一元强碱，X 是Na，可以判断出W、X、
Y、Z 分别为N、Na、S、Cl。
A．Na 在自然界中只有化合态，A 错误；
B．电子层数越多，原子或离子的半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，对核外电子的吸引能力越
强，半径越小，N3－、Na+、S2-、Cl-的半径大小为S2-＞Cl-＞N3－＞Na+，即Y＞Z＞W＞X，B 错误；
C．非金属性越强最高价含氧酸酸性越强，S<Cl，C 错误；
D．化合物Y2Z2为S2Cl2，结构式为Cl—S—S—Cl，极性键与非极性键的个数比为2：1，D 正确；
故选D。
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1．（2023·全国·统考高考真题）一种矿物由短周期元素W、X、Y 组成，溶于稀盐酸有无色无味气体生成。
W、X、Y 原子序数依次增大。简单离子
与
具有相同的电子结构。下列叙述正确的是
A．X 的常见化合价有
、
B．原子半径大小为
C．YX 的水合物具有两性
D．W 单质只有4 种同素异形体
【答案】A
【解析】W、X、Y 为短周期元素，原子序数依次增大，简单离子X2-与Y2+具有相同的电子结构，则它们
均为10 电子微粒， X 为O，Y 为Mg，W、X、Y 组成的物质能溶于稀盐酸有无色无味的气体产生，则W
为C，产生的气体为二氧化碳，据此解答。
A．X 为O，氧的常见价态有-1 价和-2 价，如H2O2和H2O，A 正确；
B．W 为C，X 为O，Y 为Mg，同主族时电子层数越多，原子半径越大，电子层数相同时，原子序数越小，
原子半径越大，所以原子半径大小为：Y＞W＞X，B 错误；
C．Y 为Mg，X 为O，他们可形成MgO，水合物为Mg(OH)2，Mg(OH)2只能与酸反应生成盐和水，不能与
碱反应，所以YX 的水合物没有两性，C 错误；
D．W 为C，碳的同素异形体有：金刚石、石墨、石墨烯、富勒烯、碳纳米管等，种类不止四种，D 错误；
故选A。
2．（2023·北京·统考高考真题）下列化学用语或图示表达正确的是
A．
的电子式为
B．
的VSEPR 模型为
C．
电子云图为
D．基态
原子的价层电子轨道表示式为
三年真题·两年模拟
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【答案】C
【解析】A．氯化钠是离子化合物，其电子式是
，A 项错误；
B．氨分子的VSEPR 模型是四面体结构，B 项错误：
C．p 能级电子云是哑铃(纺锤)形，C 项正确；
D．基态铬原子的价层电子轨道表示式是
，D 项错误；
故选C。
3．（2023·海南·统考高考真题）下列有关元素单质或化合物的叙述正确的是
A．
分子呈正四面体，键角为
B．NaCl 焰色试验为黄色，与Cl 电子跃迁有关
C．Cu 基态原子核外电子排布符合构造原理
D．
是由极性键构成的极性分子
【答案】D
【解析】A．
分子呈正四面体，磷原子在正四面体的四个顶点处，键角为
，A 错误；
B．NaCl 焰色试验为黄色，与Na 电子跃迁有关，B 错误；
C．Cu 基态原子核外电子排布不符合构造原理，考虑了半满规则和全满规则，价电子排布式为3d104s1，这
样能量更低更稳定，C 错误；
D.
的构型是V 形，因此是由极性键构成的极性分子，D 正确；
故选D。
4．（2023·湖南·统考高考真题）下列化学用语表述错误的是
A．HClO 的电子式：
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B．中子数为10 的氧原子：
O
C．NH3分子的VSEPR 模型：
D．基态N 原子的价层电子排布图：
【答案】C
【解析】A．HClO 中O 元素呈负化合价，在结构中得到H 和Cl 共用的电子，因此HClO 的电子式为
，A 正确；
B．中子数为10，质子数为8 的O 原子其相对原子质量为10+8=18，其原子表示为
O，B 正确；
C．根据VSEPR 模型计算，NH3分子中有1 对孤电子对，N 还连接有3 和H 原子，因此NH3的VSEPR 模型
为四面体型，C 错误；
D．基态N 原子的价层电子排布为2s22p3，其电子排布图为
，D 正确；
故答案选C。
5．（2023·辽宁·统考高考真题）下列化学用语或表述正确的是
A．BeCl2的空间结构：V 形
B．P4中的共价键类型：非极性键
C．基态Ni 原子价电子排布式：3d10
D．顺—2—丁烯的结构简式：
【答案】B
【解析】A．BeCl2的中心原子为Be，根据VSEPR 模型可以计算，BeCl2中不含有孤电子对，因此BeCl2为
直线型分子，A 错误；
B．P4分子中相邻两P 原子之间形成共价键，同种原子之间形成的共价键为非极性共价键，P4分子中的共
价键类型为非极性共价键，B 正确；
C．Ni 原子的原子序数为28，其基态原子的价电子排布为3d84s2，C 错误；
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D．顺-2-丁烯的结构中两个甲基在双键的同一侧，其结构简式为
，D 错误；
故答案选B。
6．（2023·江苏·统考高考真题）元素C、Si、Ge 位于周期表中ⅣA 族。下列说法正确的是
A．原子半径：
B．第一电离能：
C．碳单质、晶体硅、SiC 均为共价晶体D．可在周期表中元素Si 附近寻找新半导体材料
【答案】D
【解析】A．同主族元素原子半径从上往下原子半径增大，故原子半径：
，A 错误；
B．同周期主族元素，从上往下原子半径增大，更易失电子，第一电离能：
，B 错误；
C．晶体硅、SiC 均为共价晶体，碳单质中金刚石为共价晶体，而石墨为混合晶体，C60为分子晶体，C 错
误；
D．周期表中元素Si 附近存在许多准金属，可在其周围寻找半导体材料，D 正确。
故选D。
7．（2023·广东·统考高考真题）化合物
可作肥料，所含的5 种元素位于主族，在每个短周期均
有分布，仅有Y 和M 同族。Y 的基态原子价层p 轨道半充满，X 的基态原子价层电子排布式为
，X 与
M 同周期，E 在地壳中含量最多。下列说法正确的是
A．元素电负性：
B．氢化物沸点：
C．第一电离能：
D．
和
的空间结构均为三角锥形
【答案】A
【解析】E 在地壳中含量最多为氧元素，X 的基态原子价层电子排布式为
，所以
，
，X 为
镁或者
，X 为锂，Y 的基态原子价层p 轨道半充满所以可能为氮或磷，Y 和M 同族所以为氮或磷，根
据X 与M 同周期、
化合价之和为零，可确定Z 为氢元素、M 为磷元素、X 为镁元素、E 为氧元
素、Y 氮元素。
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A．元素电负性：氧大于氮大于氢，A 正确；
B．磷化氢、氨气、水固体均是分子晶体，氨气、水固体中都存在氢键沸点高，磷化氢没有氢键沸点低，
所以氢化物沸点：冰大于氨大于磷化氢，B 错误；
C．同周期第一电离能自左向右总趋势逐渐增大，当出现第ⅡA 族和第ⅤA 族时比左右两侧元素电离能都
要大，所以氮大于氧大于镁 ，C 错误；
D．
价层电子对为
，有一对孤电子对，空间结构为三角锥形，
价层电子对为
，没有
孤电子对，
空间结构为平面三角形，D 错误；
故选A。
8．（2023·辽宁鞍山·统考一模）短周期元素W、X、Y、Z 的原子序数依次递增，W、X、Z 分别位于不同
周期，Z 的原子半径在同周期元素中最大。科学家将这四种元素的原子“组装”成一种超分子，具有高效
的催化性能，其分子结构如图所示(实线代表共价键，其他重复单元的W、X 未标注)，下列说法错误的是
A．电负性：Y>X
B．离子半径：Z>Y
C．W 与X 可组成多种共价化合物
D．简单氢化物的键角：X>Y
【答案】B
【解析】短周期元素W、X、Y、Z 的原子序数依次递增，W、X、Z 分别位于不同周期，Z 的原子半径在
同周期元素中最大，则W 为H，Z 为Na。从超分子结构中可以看出，X 可形成4 个共价键，则其最外层有
4 个电子，其为C；Y 可形成2 个共价键，则其最外层有6 个电子，其为O。从而得出W、X、Y、Z 分别
为H、C、O、Na。
A．X、Y 分别为C、O 元素，非金属性O＞N，则电负性O＞N，A 正确；
B．Y、Z 分别为O、Na，O2-和Na+的电子层结构相同，但O 的核电荷数比Na 小，则离子半径：Na+＜
O2-，B 错误；
C．H 与C 可组成多种烃，包括烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃等共价化合物，C 正确；
D．C、O 的简单氢化物分别为CH4、H2O，CH4呈正四面体结构，H2O 呈V 形结构，则键角：CH4＞H2O，
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D 正确；
故选B。
9．（2023·福建福州·统考模拟预测）元素M、W、X、Y、Z 分别位于3 个短周期，原子序数依次增大，X
原子最外层电子数是电子层数的2 倍，Y 的价电子数是Z 价电子数的2 倍，Z 基态原子的电子占据7 个原子
轨道，M、W 可以形成的化合物为WM。下列说法正确的是
A．离子半径：W<Y<Z
B．元素电负性：X<Y<Z
C．
分子的空间构型为直线形
D．WM 为共价化合物
【答案】C
【解析】Z 基态原子的电子占据7 个原子轨道，则Z 为Al 元素： Y 的价电子数是Z 价电子数的2 倍，结
合原子序数大小可知，Y 为O 元素；X 原子最外层电子数是电子层数的2 倍，最外层电子数不超过8，结
合X 原子序数，可判断X 电子层数为2，则X 为C 元素；元素M、W、X、Y、Z 分别位于3 个短周期，则
M 位于第一周期，与W 可形成化合物，则M 为H 元素，W 为Li 元素；
A．电子层数相同，原子序数越大，离子半径越小，则离子半径：
，故A 错误；
B．同周期从做到右，元素电负性逐渐增强；同族从上到下，电负性逐渐减弱；则元素电负性：
，
故B 错误；
C．
分子为
分子，中心原子C 价层电子对数：
，无孤电子对，为直线型，故C
正确；
D．WM 为LiH，属于离子化合物，故D 错误；
答案选C。
10．（2022·浙江·校联考一模）位于前20 号的M、W、X、Y、Z 五种原子序数依次增大的元素，分位于三
个不同周期。除元素X 外，另四种元素的最外层电子数为互不相同的奇数。除M 外，其它四种元素的简单
离子的电子层结构相同。常温常压下，五种元素的单质中仅有一种呈气态。下列说法正确的是
A．基态原子的第一电离能：
B．氧化物对应水化物的酸性：
C．化合物
的分子结构呈正三角形
D．化合物
在固态时为共价晶体
【答案】C
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【解析】由题意得，因为M、W、Y、Z 的“最外层电子数为互不相同的奇数”，即1，3，5，7，又知
W、Y、Z 的“简单离子的电子层结构相同”，因最外层为1 或3 时易失去电子，5 或7 时易得到电子，所
以三种元素处于相邻周期：最外层电子数为1 或3 的元素在下一周期，最外层电子数为5 或7 的在上一周
期，又“最高价等于其族序数”，所以最外层电子数为7 的是Cl，最外层电子数为5 的是P，且四种元素
中必须有最外层电子数为1 的K，所以最外层电子数为3 的位于第二周期，是B 元素。X 元素的最外层电
子数是偶数且简单离子的电子结构与Cl、P、K 等相同，可能是Si 或S。如果是Si，则五种元素是B、Si、
P、Cl、K，则X 是P，与题意不符，排除Si，所以M 是B 元素，W 是P 元素，X 是S 元素，Y 是Cl 元素，
Z 是K 元素。
A．P 元素的3p 能级半充满，能量较低，第一电离能较大，所以第一电离能顺序为：
，故A
错误。
B．根据对角线规则，
的酸性与
相似，所以最高价氧化物对应水化物的酸性是
，而且B 项未指明是最高价氧化物的水化物，故B 错误；
C．
的中心原子B 为
杂化，无孤电子对，所以分子呈平面正三角形，故C 正确；
D．化合物
如果是共价晶体，则表示组成时用的是比例式，不应该是
，故D 错误；
选C。
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