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(共48張PPT)
第1章 原子結構與元素性質
2025年高考化學一輪復習
選擇性必修第二冊魯科版
第3節 元素性質及其變化規律
題型一 微粒半徑大小比較與判斷
1.（2023山東省實驗中學月考）已知、、、 四種離子具有相同的電子層結
構。現有以下排列順序：、 、
、 。四種元素的原子序數由大到小以及
離子的半徑由大到小的順序分別是( )
A
A.①④ B.①③ C.②③ D.②④
【解析】 原子得到電子形成陰離子，失去電子形成陽離子，設A、B、C、D四種
原子的原子序數分別為、、、，、、、 四種離子具有相同的電子層結
構，即四種離子的核外電子數相同，存在關系 ，則原子
序數： 。四種離子為具有相同電子層結構的簡單離子，根據二看核：核
小徑大。核外電子排布相同的陰、陽離子，核電荷數越小，粒子半徑越大，故離子半
徑： 。
解題有道·高
三看法比較粒子半徑大小
1.影響半徑的因素：電子層數和核電荷數。電子層數越多，電子離核越遠，粒子半徑越
大；核電荷數越多，對電子的吸引能力越強，粒子半徑越小。二者相互作用，得出半徑
規律。
2.因為稀有氣體元素與其他元素的原子半徑的測定依據不同，一般不將其原子半徑與其
他原子的半徑相比較。
2.（2024北京順義區牛欄山一中月考）下列所述的粒子號元素 ，按半徑由大到小
的順序排列正確的是( )
C
①基態 原子的結構示意圖為
②基態的價電子排布式為
③基態 的軌道表示式為
④基態 的最高電子層的電子對數等于其原子的最高電子層序數
A. B. C. D.
【解析】 ①基態原子的結構示意圖為 ，即 的原子序數為9，則
基態原子為 。
②基態的價電子排布式為，最高電子層序數為3，則 位于第3周期，價電子數
為7，則位于第族，故為，為 。
③由基態的軌道表示式知，基態的核外電子數為18，則為 。
④若原子的最高電子層序數為2，則的核外電子排布為 ，電子對數為1，二者不
相等，不符合題意；若原子的最高電子層序數為3， 的最高電子層的電子排布為
，電子對數為4，二者不相等，不符合題意；若原子的最高電子層序數為4，
的最高電子層的電子排布為，電子對數為4，二者相等，符合題意，則為 。
一看層：一般情況下，層多徑大。原子核外電子層數為2，、和 的電子
層數均為3，則 的半徑最小。二看核：核小徑大。電子層排布相同的情況下，原子序數
越小，半徑越大，則 ，故半徑從大到小的關系為
。
題型二 元素的電離能及其變化規律
3.（2024山東青島一中月考）下列關于元素電離能的說法不正確的是( )
B
A.鉀元素的第一電離能小于鈉元素的第一電離能，故鉀的活潑性強于鈉
B.因同周期元素的原子半徑從左到右逐漸減小，故第一電離能一定依次增大
C.最外層電子排布式為（當時為 ）的原子，第一電離能較大
D.對于同一元素而言，原子的電離能
【解析】 鉀元素的第一電離能小于鈉元素的第一電離能，說明鉀失電子能力比鈉
的強，所以鉀的活潑性強于鈉。
同周期元素，原子半徑隨著原子序數的增大而減小，第一電離能隨著
原子序數的增大而呈增大趨勢，但有兩特例：第ⅡA族 第ⅢA族，第ⅤA族 第 族。
最外層電子排布為（當時為 ）的原子達到全充滿穩定結構，較難
失去電子，所以其第一電離能較大。
同一元素原子的核電荷數不變，隨著失去的電子數增多，其失電子能力就越弱，
需要外力就越大，所以元素的電離能是逐級增大的，即 。
4.（2024江蘇無錫第三高級中學期中）根據下列五種元素的電離能數據（單位：
），判斷下列說法不正確的是( )
元素代號
2 080 4 000 6 100 9 400
500 4 600 6 900 9 500
740 1 500 7 700 10 500
580 1 800 2 700 11 600
420 3 100 4 400 5 900
B
A. 元素可能是0族元素
B.、和 可能位于同一主族
C.元素可能位于元素周期表的 區
D.外圍電子排布式為的基態原子的元素可能是 元素
【解析】 由題表可知，與其他四種元素相比， 的第一電離能很大，
且逐級電離能沒有出現劇增情況，則該元素原子不易失去電子，可能為0族元素。
根據同種元素的逐級電離能判斷元素化合價：和 的第一電離能較小，第二電離
能劇增，故這兩種元素易失去第一個電子，常表現價； 的第一、第二電離能較小，
第三電離能劇增，故易失去前兩個電子，常表現價；和 的第一至第四電離能變化
規律相似，即和可能位于同一主族， 不可能與這兩種元素位于同一主族。
的第一電離能較小，第二電離能劇增，常表現價，可能位于元素周期表的
區。
根據同種元素的逐級電離能判斷元素化合價： 的第一、第二、第三電離能較小，
第四電離能劇增，元素易失去三個電子，常表現價，因此外圍電子排布式為
的基態原子可能是 元素。
題型三 元素的電負性及其變化規律
5.（2024湖南郴州月考）下列對電負性的理解不正確的是( )
D
A.電負性是人為規定的一個相對數值，不是絕對標準
B.元素電負性的大小反映了元素原子對鍵合電子吸引力的大小
C.可在電負性1.8附近尋找半導體材料
D.元素的電負性是元素固有的性質，與原子結構無關
【解析】 電負性是以氟的電負性4.0作為標度計算出來的，是人為規
定的一個相對數值，不是絕對標準。
元素電負性的大小反映了元素原子對鍵合電子吸引力的大小。
根據兩性 ，處于金屬與非金屬交界處的元素性質比較特殊，可在此處尋找半導
體材料。
一般，同周期，從左到右，主族元素的電負性遞增；同主族，從上到下元素的電
負性遞減，因此元素的電負性與原子結構有關。
6.（2024北京海淀區期末）元素、、、 的電負性如表所示。其中，最易形成離子
鍵的兩種元素是( )
元素
電負性 3.5 2.5 2.1 0.9
A
A.和 B.和 C.和 D.和
【解析】 當兩種元素原子的電負性相差大于1.7時，易形成離子鍵；
小于1.7時，易形成共價鍵。根據題給元素電負性數據可知，和 兩種元素電負性差值
最大，最易形成離子鍵。
7.（2024上海松江區月考）8種常見元素的電負性數值如表所示，根據表中數據估算鈣
元素的電負性的取值范圍( )
元素
電負性 1.2 1.5 1.8 2.1 2.5 3.0 0.8
A
A.在0.8與1.2之間 B.小于0.8 C.大于1.2 D.在0.9與1.5之間
【解析】 元素的電負性越小，元素原子越易失去電子，元素的金屬性
越強；元素的電負性越大，元素原子越難失去電子，元素的非金屬性越強，金屬性越弱。
依據金屬活動性順序表，鈣的金屬活動性比鉀的弱，則鈣的電負性大于鉀；鈣的金屬活
動性比鎂的強，則鈣的電負性小于鎂，所以鈣的電負性介于鉀和鎂之間，即在0.8與1.2
之間。
8.［大招6、7］（2024上海進才中學期末）下列關于電離能和電負性的說法不正確的是
( )
D
A.同族元素在性質上的相似性，取決于原子價電子排布的相似性
B.通常元素的第一電離能越小，元素的金屬性越強
C.根據主族元素逐級電離能的數值可以確定其最高化合價
D.在形成化合物時，元素電負性大的顯正價，電負性小的顯負價
【解析】 同主族元素原子的最外層電子數相同，由結構決定性質可知，原子價電
子排布的相似性決定同族元素在性質上的相似性。
元素的第一電離能是指氣態原子失去1個電子所需要的最低能量，則第一電離能越
小，表示氣態時該原子越易失去電子，元素的金屬性越強。
對于同一元素來說，失去該元素原子同一電子層上的電子需要的能量相近；失去不
同電子層上的電子需要的能量相差較大，故根據逐級電離能的數值可確定元素原子核外
電子的分層排布情況，主族元素的最高化合價等于其最外層電子數。
利用電負性判斷元素化合價：在形成化合物時，元素電負性大的顯負
價，電負性小的顯正價。
9.（2024浙江舟山檢測）和兩元素的陽離子具有相同的電子層結構。 元素的陽離子
半徑大于元素的陽離子半徑。和兩元素的原子核外電子層數相同， 元素的原子半
徑小于元素的原子半徑。則、、 三種元素原子序數的關系是( )
B
A. B. C. D.
【解析】 、兩元素的陽離子具有相同的電子層結構， 元素的陽離子半徑大于
元素的陽離子半徑，根據二看核：核小徑大，電子層結構相同的粒子，原子序數越小，
粒子半徑越大，則原子序數大小關系為。和 兩元素的原子核外電子層數相同，
則二者在同一周期，元素的原子半徑小于 元素的原子半徑，根據二看核：核小徑大，
同周期原子序數越小，原子半徑越大，則原子序數大小關系為，所以、、 三種
元素原子序數大小關系為 。
10.［大招6］（2024河南許昌期末）下列各組元素，按原子半徑依次減小、元素第一電
離能逐漸升高的順序排列的是( )
B
A.、、C B.、、 C.、、 D.、、
【解析】 、 、C位于同一周期，根據二看核：核小徑大，比較原
子半徑，原子半徑 。同周期，第一電離能按13246570依次增大，則第一電離
能 ，不符合題意。
、、 位于同一主族，根據一看層：一般情況下層多徑大，比較原子半徑，則
原子半徑 。同主族：從上到下，第一電離能依次減小，則第一電離能
，符合題意。
、、 位于同一周期，根據二看核：核小徑大，比較原子半徑，原子半徑
。同周期，第一電離能按13246570依次增大，則第一電離能 ，
不符合題意。
、、 位于同一周期，根據二看核：核小徑大，比較原子半徑，原子半徑
。同周期，第一電離能按13246570依次增大，則第一電離能 ，不符
合題意。
11.［大招5、6、7］（2024河北邢臺四校聯考）雌黃和雄黃 都是自然界
中常見的砷化物，早期都曾用作繪畫顏料，因都有抗病毒功效也用來入藥。下列說法正
確的是( )
C
A.元素屬于區 B.電負性：
C.原子半徑： D.酸性：
【解析】 為33號元素，價電子排布為，最后填入的能級是
能級，則位于 區。
根據元素在元素周期表中的位置進行判斷：越靠近的元素電負性越大。由于 位
于右上方可知，則電負性 。（【另解】（1）找與這兩種元素相關的第三種元
素進行比較，如，與 位于同一周期，一般同周期主族元素從左往右，電負性遞增，
則電負性；與 位于同一主族，一般同主族元素從上到下，電負性遞減，則電負
性，故電負性。（2）根據化合物判斷，為價，為 價，結合
顯負價的電負性大可知，電負性 ）
一看層：一般情況下，層多徑大。的電子層數為4， 的電子層數為3，則原子半
徑 。
根據電負性判斷元素的非金屬性，元素的電負性越大，非金屬性越強，由B項可知，
電負性，則非金屬性 ，元素的最高價氧化物對應水化物的酸性
。
12.［大招6］（2024福建三明一中月考）下表列出了某短周期元素 的各級電離能數據
（用、 表示，單位為 ）。
……
740 1 500 7 700 10 500 ……
下列關于元素 的判斷一定正確的是( )
B
的最高正價為 元素位于元素周期表中第ⅡA族
元素第一電離能大于同周期相鄰元素 元素基態原子的電子排布式為
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
【解析】 根據逐級電離能數據判斷元素化合價： ，說明該原子易失
去2個電子，最高正價為 ，該元素處于第ⅡA族，該元素原子存在第五電離能，說明
其核外電子數目大于4，又為短周期元素，則為 。
①由上述分析知，的最高正價為 ，處于第ⅡA族。
根據同周期，第一電離能存在兩特例：第ⅡA族 第ⅢA族，第ⅤA族 第 族。
故 的第一電離能大于其同周期相鄰元素。
④為，其基態原子的核外電子排布式為 。
13.［大招5、6、7］（2024江蘇連云港階段練習，雙選）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( )
BC
A.電離能： B.電負性：
C.半徑： D.堿性：
【解析】 和 位于不同周期不同主族，無法直接比較第一電離能
大小，可找與這兩種元素均有聯系的第三種元素，與 位于同一主族，同主族，從上
往下，元素的第一電離能呈減小趨勢，則第一電離能；與 位于同一周期，同
周期，從左往右，元素的第一電離能呈增大趨勢，則第一電離能 ，故電離能
。
一般，同周期從左到右，元素的電負性逐漸增大，故電負性 。
核外電子排布相同時，根據二看核：核小徑大可知，離子半徑 。
元素金屬性越強，其最高價氧化物對應水化物的堿性越強，同周期從左到右，元
素的金屬性逐漸減弱，故堿性 。
14.［大招7］（2024廣東廣州二中月考）電負性用來描述不同元素的原子對鍵合電子吸
引力的大小，是元素的一種基本性質。下表為一些元素的電負性（已知兩成鍵元素間電
負性差值大于1.7時，形成離子鍵，兩成鍵元素間電負性差值小于1.7時，形成共價鍵，
且差值越大，鍵的極性越強）。
元素 B C
電負性 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 4.0 0.9 1.5 1.8 3.0 1.0
下列說法不正確的是( )
C
A.根據電負性變化規律，確定的最小范圍為
B.中鍵的極性比中 鍵的極性強
C. 是一種可溶性鹽，屬于離子化合物
D.可以通過測定化合物在熔融狀態下是否導電鑒別與
【解析】 同周期（只針對主族元素） 一般，從左到右，元素的電負
性遞增，可知電負性，即 。同主族：一般，自上而下，元素
電負性遞減除外，可知，即，故 的最小范圍應為
。
由已知條件知，兩種元素電負性差值越大，鍵的極性越強。根據題表中數值可
知，與的電負性差值大于與的電負性差值，則中鍵的極性比 中
鍵的極性強。
根據已知條件及題表中數值可知，中與的電負性差值為，小于 ，形
成共價鍵，則 為共價化合物。
是離子化合物，在熔融狀態下以離子形式存在，可以導電， 是共價化合物，
熔融狀態下不能導電，可以通過測定化合物在熔融狀態下是否導電鑒別與 。
15.［大招6、7］（2024上海南洋模范中學等級考）電離能是指由氣態原子失去電子形
成陽離子需要的能量。從中性原子中失去第一個電子所需要的能量為第一電離能 ，
失去第二個電子所需要的能量為第二電離能，依次類推。如圖為 號元素第一電
離能（單位為 ）。回答下列問題：
（1） 同主族內不同元素的 變化的特點是______________________________________
___。各主族中 的這種變化特點體現了元素性質________變化規律。
同主族元素從上到下，第一電離能依次減小
周期性
【解析】 根據題圖中數據，同主族元素從上到下，第一電離能依次減小。
（2） 同周期內，隨原子序數增大，增大。但個別元素的 出現反常，預測下列關系
式中正確的是_____（填標號）。
AC
A. B. C. D.
【解析】 是第ⅤA族元素，（【提醒】也可直接根據價電子排
布式進行判斷，基態原子的價電子排布為， 能級半充滿，失去一個電子較
難，故第一電離能比同周期相鄰元素的大）
根據同周期，隨原子序數的遞增，第一電離能呈增大趨勢，但有兩特例：第ⅡA族 第
ⅢA族、第ⅤA族 第族，則第一電離能 。
（3） 解釋10號元素 較大的原因：____________________________________________
___________________。
的價電子排布式為，能級全充滿，結構穩定，難失去電子
【解析】 10號元素是，基態原子的價電子排布式為， 能級全充滿，結構
穩定，難失去電子，所以 的第一電離能較大。
（4） 請估計氣態基態 原子失去最外層一個電子所需能量的范圍：___________
_______。
【解析】 氣態基態原子失去最外層一個電子所需能量即指 的第一電離能，根
據同周期，第一電離能隨原子序數的遞增呈增大趨勢，則 ；同主
族，從上到下，元素的第一電離能減小，則 ；所以其范圍是
。
（5） 、 均為第4周期過渡金屬元素，兩元素的部分電離能數據如表所示：
元素
電離能/ 717 759
1 509 1 561
3 248 2 957
錳元素位于第4周期第族。請寫出基態
的價電子排布式：_____，比較兩元素的、
可知，氣態再失去1個電子比氣態 再
失去1個電子難，對此你的解釋是 ___________
_________________________________________
_________________________________________
_________________________________________
_________________________________________
__________ 。
由 轉
化為時，能級由較穩定的 半充滿狀
態轉變為不穩定的 狀態需要的能量較多；
而轉化為時，能級由不穩定的
狀態轉變為較穩定的 半充滿狀態需要的能
量相對要少
【解析】 為25號元素，基態
的價電子排布式為 ；由
轉化為時， 能級由較穩
定的 半充滿狀態轉變為不穩定的
狀態需要的能量較多；而 為26
號元素，基態 的價電子排布式為
，轉化為時， 能級由
不穩定的狀態轉變為較穩定的 半充滿狀態需要的能量相對要少。
（6） 短周期元素中符合“對角線規
則”的元素有和、B和 ，它們的
性質分別有一定的相似性，寫出硼酸
加熱至 時分解得到相
應氧化物的化學方程式：
__________________________。
【解析】 加熱條件下，硅酸分解生成二氧化硅和水，根據對角線規則知，硼酸分解生
成氧化硼和水，反應的化學方程式為 。
16.［大招5、6、7］（2024浙江寧波奉化區期末）嫦娥5號
月球探測器帶回的月壤樣品的元素分析結果如圖，下列關于
含量前六位元素的說法正確的是( )
D
A.原子半徑：
B.第一電離能：
C.位于元素周期表的 區
D.這六種元素中，電負性最大的是
【解析】 同周期元素，根據二看核：核小
徑大，可知原子半徑 。
根據同周期：隨原子序數的遞增，元素的第一電離能呈
增大趨勢可知， ；根據同主族：從上到下，
元素的第一電離能依次減小可知， 。
則第一電離能 。
鐵元素的原子序數為26，其基態原子的價電子排布式為 ，電子最后填入的
能級是能級，則位于元素周期表的 區。
根據元素在元素周期表中的位置進行判斷：越靠近 的電負性越大可知，電負性最
大的是 。
17.［大招6、7］（2024上海洋涇中學月考）
元素周期表有多種形式。下面分別是三種不
同形式元素周期表的局部區域。
（1） 圖A中，元素的數值越大，則該元素
非金屬性
【解析】 觀察題圖A中數據可知，的數值最大，為 ，且整體數值右上為最大，則題
圖A表示元素的電負性。元素的電負性越大，說明該元素的非金屬性越強，非金屬性強
的單質可以將非金屬性弱的單質置換出來，說明、 兩元素非金屬性強弱的化學方程
式為 。
的__________（填“金屬性”或“非金屬性”）越強，寫出能說明、 兩元素該性質強弱的
化學方程式：_______________________。
（2） 根據圖B預測，整個元素周期表中位置最低的元素應位于第___周期第____族
（放射性元素除外）。圖B所示第2周期主族元素中，某元素該性質反常偏高，則該元
素基態原子核外電子排布式為___________。
6
ⅠA
【解析】 觀察題圖B可知，同
周期位置高度呈增大趨勢，稀有氣體元素的
位置較高，且第ⅤA族元素比同周期相鄰元
素的位置高，可知題圖B描述的是元素的第
一電離能的變化情況。由同周期：第一電離能隨原子序數的遞增呈增大趨勢；同主族：
從上到下，元素的第一電離能依次減小可知，元素第一電離能最小的元素應位于元素周
期表的左下角，除放射性元素外，整個元素周期表中位置最低（第一電離能最小）的元
素應位于第6周期ⅠA族。題圖B所示第2周期主族元素中， 元素的第一電離能比同周期
相鄰主族的大，的原子核外電子排布式為。（【點撥】的 能級處于半充
滿穩定狀態，較難失去電子，第一電離能較大）
（3） 圖C表示的意義是____________________。
元素在地殼中的含量
【解析】 觀察題圖C可知，的含量最大，的含量第二， 的含量第三，根據已掌握
的知識可知，題圖C表示的是元素在地殼中含量。
（4） 、、、 在元素周期表中的位置如下圖所示。
① 鈹的最高價氧化物對應的水化物是______（填“酸性”“堿性”或“兩性”）化合物，能
證明這一結論的相關離子方程式是______________________________________________
__________________。
兩性
、
【解析】 鈹與鋁位于對角線位置，二者性質相似，由 是兩性化合物可知，鈹的
最高價氧化物對應的水化物 也是兩性化合物，兩性化合物與強酸、強堿均能反
應生成鹽和水。
② 根據在空氣中的燃燒情況， 在空氣中燃燒生成的產物為___________（填化學式）。
、
【解析】 和位于對角線位置，化學性質相似，在空氣中燃燒生成和 ，
則在空氣中燃燒生成和 。

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