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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
專項復習 元素推斷與周期律的綜合應用
1.（2024浙江舟山中學月考）下列說法正確的是( )
元素 原子結構
① 基態原子的電子排布式：
② 軌道半充滿的基態原子
③ 原子核外有4種不同能量的電子，且只有一個單電子
④ 軌道電子總數等于軌道電子總數的 區基態原子
B
A.最高正化合價： B.原子半徑：
C.電負性： D.第一電離能：
【解析】 ①基態原子電子排布式為 的元素的
原子序數是16，為； 軌道半充滿的基態原子的核外電子排布式為
，為 ；③原子核外有4種不同能量的電子，且只有一個單電子，說明
有4種不同的軌道，且能量最高的軌道只有1個電子，則核外電子排布式是 ，
為；軌道電子總數等于軌道電子總數的 區基態原子，核外電子排布式為
，為 。
氧元素無 價。
根據一看層：一般情況下，層多徑大可知， 的原子半徑最小；根據二看核：核小
徑大可知，、、均為第3周期元素，原子半徑 ，則原子半徑
。
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
。
同周期，第一電離能按13246570依次增大，可知第一電離能， 。
2.（2024湖北武漢期末）已知元素、、、和 在元素周期表中的位置如圖所示，其
中元素基態原子中電子層全充滿， 電子層只有一個電子。下列關于這五種元素的說
法正確的是( )
D
A.第二電離能：
B.單質常溫下不與 溶液反應
C.基態原子的核外電子排布式為
D.工業上電解的氧化物制備 單質
【解析】 由元素基態原子中 電子層全
充滿， 電子層只有一個電子，可寫出核外電子排布
式： ，（【易錯】雖然構造原
為，根據五種元素在元素周期表中的位置關系，可知為，為，為， 為
。
由分析知，為，第二電離能為失去軌道上的1個電子所需的能量，其 軌道
全充滿，需要的能量較大；為，第二電離能為失去 軌道（只剩1個電子）上的1個
電子所需的能量，所需的能量較小，故第二電離能： 。
理是先排再排，但書寫電子排布式時，同一電子層的要寫在一塊， 電子層全充滿，
則 軌道也全充滿電子）
常溫下，單質能與 溶液反應生成硅酸鈉和
水。
基態原子的核外電子排布式為 。
（【易錯】陷阱6：簡化電子排布式忽略 軌道。切記原
子實中是上一周期稀有氣體元素符號，其原子核外電子
不包含所寫元素原子次外層的 軌道）
和 的電負性相差較大，二者形成離子鍵，氧化
鋁是離子化合物，電離時需要的能量較低；和 的電
負性相差較小，二者形成共價鍵， 是共價化合物，
電離時需要的能量較高，且熔融狀態下其不導電。故工
業上電解氧化鋁制備鋁單質。
3.（2024山東新泰中學月考，雙選）居里夫婦用 粒子轟擊某金屬原子 得到
，基態原子軌道半充滿。 具有放射性，很快衰變為
。下列說法正確的是( )
AB
A.第一電離能： B.自然界不存在 分子
C.原子核內中子數與質子數之比為 D.簡單氫化物的熱穩定性：
【解析】 基態原子的軌道半充滿，則 的核外電子排布式為
，為。由 |可知，，，
和質子數相差2，即原子序數相差2，所以為；和 質子數相差1，即原子序數相差
1，則為 。
同周期，第一電離能按13246570依次增大，則第一電離能：
。
由題意知，易衰變，很快衰變為其他元素，故自然界中不存在 。
為，質子數為13，中子數為14，所以中子數與質子數之比為 。
的電負性大于，非金屬性，所以簡單氫化物的熱穩定性 。
4.（2024山東濟南八中期末，雙選）、、、 均為短周期元素，原子序數依次增大，
其基態原子的結構特點如下：能量最高的軌道的電子占據3個軌道，且自旋平行； 的
最外層電子數是其電子層數的3倍；有2個未成對電子； 的核外電子總數是其最外層電
子數的3倍。下列說法錯誤的是( )
AB
A.第一電離能： B.原子半徑：
C.電負性： D.簡單氫化物的熱穩定性：
【解析】 、、、均為短周期元素，原子序數依次增大，
的最外層電子數是其電子層數的3倍，可設電子層數分別為1、2、3，則最外層電子數分
別為3、6、9，符合情況的只有。 能量最高的軌道的電子占據3個軌道，且自旋平行，
又的原子序數小于，則電子排布式為，則為。 的核外電子總數是其最
外層電子數的3倍，則的各層電子數分別為2、8、5，為。 有2個未成對電子，且原
子序數大于小于，則的電子排布式為，為 。
同周期，第一電離能按13246570依次增大，則第一電離能， ，同主族
第一電離能從上到下，逐漸減小，故第一電離能 。
比較半徑大小，根據一看層：一般情況下，層多徑大，和 位于第3周期，電子層
數為3，和位于第2周期，電子層數為2，故和的原子半徑大于和 ；二看核：核
小徑大，原子半徑，，故原子半徑 。
根據同周期（只針對主族元素） 從左到右，元素的電負性遞增可知，電負性
，。根據同主族：自上而下，元素電負性遞減可知，電負性 ，故電負
性 。
元素的電負性越大，非金屬性越強，故非金屬性 ，非金屬性越強，
簡單氫化物的熱穩定性越強，故簡單氫化物的熱穩定性： 。
5.（2024山東青島二中期末）第二周期的主族元素、、的部分逐級電離能 數據如下表。
2 856 9 445 53 267 64 360
10 990 13 327 71 330
11 023 15 164 17 868
下列說法一定正確的是( )
B
A.、、在元素周期表中處于相鄰位置，且 的原子序數最大
B. 位于元素周期表的第ⅤA族
C.的最高正化合價為
D.基態 原子的最外層中有5個電子
【解析】 短周期主族元素 的第一電離能到第五電離能之間變化不大，第
六電離能劇增，說明該元素原子很難失去第6個電子，所以 最外層有5個電子，應為第
ⅤA族元素；短周期主族元素 的第一到第六電離能之間變化不大，第七電離能劇增，說
明該元素原子很難失去第七個電子，則最外層有6個電子，應為第 族元素；短周期
主族元素的第一到第七電離能之間變化不大，則的最外層有7個電子，應為第 族
元素。、、 的第一電離能均較大，對比短周期主族元素電離能數據，三種元素位于
第2周期，且的第一電離能大于，故、、分別為、、 。
、、在元素周期表中處于相鄰位置，且 的原子序數最大。
為 ，位于元素周期表的第ⅤA族。
為，不存在 價。
為，基態原子的核外電子排布式為 ，核外最外層中有7個電子。
6.（2024江蘇南京師大附中期中）前4周期主族元素、、、 的原子序數依次增大，
是空氣中含量最多的元素，的周期序數與族序數相等，基態時原子 原子軌道上有
5個電子，與 處于同一主族。下列說法正確的是( )
B
A.原子半徑：
B. 的第一電離能比同周期相鄰元素的大
C.的最高價氧化物對應水化物的酸性比 的強
D.的簡單氣態氫化物的熱穩定性比 的弱
【解析】
同周期主族元素從左到右，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，則原子半徑： 。
的第一電離能比同周期相鄰元素的第一電離能大。
非金屬性,則的最高價氧化物對應水化物的酸性比 的弱。
非金屬性，則簡單氫化物的熱穩定性 。
7.（2024遼寧東北育才學校月考）一種新型漂白劑（結構如圖）可用于漂白羊毛等，其
中、、為不同周期不同主族的短周期主族元素，原子的核外電子排布式為 ，
、、的最外層電子數之和等于的最外層電子數， 基態原子核外有兩個單電子，
、 對應的簡單離子核外電子排布相同。下列說法錯誤的是( )
C
A.位于元素周期表第2周期第 族
B.的核外電子排布式為
C.基態 原子核外有5種空間運動狀態
D.電負性：
【解析】 原子的核外電子排布式
為，則為。、、 為不同周期不同主族
的短周期主族元素，由題圖結構可知， 形成
為，位于元素周期表第2周期第 族。
是12號元素，基態原子核外電子排布式為 ，失去2個電子，變為
，則的核外電子排布式為 。
價陽離子，則位于第ⅡA族，形成2個共價鍵，位于第族，、 對應的簡單
離子核外電子排布相同，基態原子核外有兩個單電子，則 核外電子排布式為
，為、為；又、、的最外層電子數之和等于 的最外層電子數，
且與、位于不同周期，則的最外層電子數為， 為B。
的原子序數為5，基態原子核外電子排布
式為，電子占據、軌道和 的一
個軌道，故有3種空間運動狀態。（【易錯】一
定要注意空間運動狀態數是原子含有的電子占
據的軌道數，不包含空軌道）
根據元素在元素周期表中的位置判斷：越靠近 的電負性越大可知，
電負性 。
8.（2024湖南邵陽一中期末）五種短周期主族元素、、、、 的某些數據如表所示，
下列判斷正確的是( )
元素
最低化合價 0
電負性 2.5 2.5 3.0 3.5 0.9
D
A.元素、 不可能形成離子化合物
B.基態 原子的核外電子共占據3個原子軌道
C.元素在元素周期表中的位置為第2周期第 族
D.借助電負性數值預測：加入水中可產生和
【解析】 和的最低化合價都為，且的電負性小于，則和 分別為
、；的最低化合價為，且電負性小于，則為；的最低化合價為 ，短周期
中常見最低負化合價為的是C和，和同周期，則的電負性小于，故 為
C；的最低化合價為0，說明不易得到電子，是金屬元素，可能是、 等。
氧化鈉、氧化鋰等均為離子化合物。
為C，核外電子排布式是，電子占據、軌道和2個 軌道，共4個軌
道。
元素在元素周期表中的位置為第3周期第 族。
遇水劇烈水解，可生成和 。
9.（2024河北保定期末）已知、、、 均為短周期主
族元素，常溫下它們的最高價氧化物對應的水化物溶液
（濃度均為）的 和原子半徑、原子序數
的關系如圖所示。下列說法正確的是( )
B
A.電負性：
B.簡單氫化物的熱穩定性：
C.簡單離子半徑：
D.化合物 中含有極性共價鍵和非極性共價鍵
【解析】 由題圖可知，、、、 的原子
序數依次增大，、、、 的原子半徑依次增大，可知
、、位于同一周期，位于其上一周期。常溫下，
和 的最高價氧化物對應水化物溶液（濃度為
）的為2，則和 的最高價氧化物對應的
水化物為一元強酸，的原子序數小于，則為， 為
；常溫下，的最高價氧化物對應水化物溶液（濃度為）的 小于2，則
的最高價氧化物對應的水化物為二元強酸，則為；常溫下， 的最高價氧化物對應
水化物溶液（濃度為）的為12，則 的最高價氧化物對應的水化物為一
元強堿，則為 。
根據元素在周期表中的位置關系判斷：
越靠近的電負性越大可知，電負性 。
非金屬性，簡單氫化物的熱穩定性 。
、核外有兩個電子層，、 核外有三個
電子層，根據一看層：一般情況下，層多徑大，、
的半徑大于、 ；二看核：核小徑大，電子層結構
相同的離子，原子序數越小，半徑越大，則
， ，故簡單離子半徑
。
化合物 中含有離子鍵和非極性共價鍵。
10.（2024福建莆田一中期末，雙選）化合物
是分析化學中重要的基準物質，
、、、 的原子序數依次增大，且分布于三個短周
期，與同主族；常溫下， 為氣體，其分子的總電
子數為奇數；為常見的金屬元素，在該化合物中 離
子的價電子排布式為 。該物質在稀有氣體氛圍中的
熱重曲線如圖所示。下列說法錯誤的是( )
AC
A.第一電離能：
B.基態 原子核外有26種不同運動狀態的電子
C.簡單氫化物的還原性：
D.熱分解后得到的固體化合物是
【解析】 元素推斷 、、、 的原子序
數依次增大，且分布于三個短周期，與同主族，則
為，、位于第2周期， 位于第3周期；結合題給物
質化學式特點，可推測為，為，又
為氣體，其分子的總電子數為奇數， 符合題意，推
測正確。又與同主族，則為； 為常見的金屬元
同主族，從上到下，元素的第一電離能依次減小，則第一電離能 。
素，化合物中為價，在該化合物中 離子的價電子排布式
為，則為 。
鐵元素的原子序數為26，基態 原子核外有26個
電子，根據等式2 電子的運動狀態數 原子核外電子數
目，則基態 原子核外有26種不同運動狀態的電子。
非金屬性 ，則簡單氫化物的還原性
。
由題意可知，該化合物為 ，
相對分子質量為392，取 該物質進行熱重分析，
由熱重曲線可知， 熱分解后得到固體的質量為
，則該固體化合物為，物質的量為 。
11.（2024河北滄州月考）短周期主族元素、、、、的原子序數依次增大， 的
原子序數是6，元素基態原子核外有三個未成對電子，與同主族，的原子序數是
的2倍，元素 在同周期中原子半徑最大。回答下列問題：
（1） 可以正確描述基態 原子結構的是___（填標號）。
A
A.基態原子結構示意圖：
B.基態原子核外能量最高的軌道電子云圖：
C.基態原子的軌道表示式：
【解析】 是C，C原子的結構示意圖為 。
基態C原子的核外電子排布式為，核外能量最高的軌道電子云有、 、
種延伸方向。
題給軌道表示式違反洪特規則，正確的軌道表示式為 。
（2） 元素基態原子的電子排布式為_________________，基態 原子的價電子中，兩
種自旋狀態的電子數之比為______________。
（或）
【解析】 為，基態原子的電子排布式為 ，價電子排布式為
，軌道上兩個電子的自旋狀態相反， 軌道上有一對成對電子，另外兩個電
子自旋平行分別位于另外兩個軌道，因此兩種自旋狀態的電子數之比為
（或 ）。
（3） 基態 原子的未成對電子數為___，其價電子軌道表示式為_ ________________。
2
【解析】 為，其基態原子核外電子排布式為，有2個未成對電子，基態
原子的價電子軌道表示式為 。
（4） 圖a、、分別表示、、和元素的逐級電離能 的變化趨勢（縱軸的標度
不同）。表示第一電離能變化關系的是圖__（填標號）。
【解析】 、、分別為C、、，C、、、的第一電離能整體呈增大趨勢， 的
軌道處于半充滿較穩定狀態，第一電離能大于 ，因此題圖a符合。
（5） 、、、 四種元素的電負性由大到小的順序為_______________（用元素符
號表示）；最高價氧化物對應水化物的酸性：___（填“ ”或“ ”） 。
【解析】 、、、分別為C、、、 ，根據元素在元素周期表中的位置判斷：
越靠近的元素電負性越大，則電負性由大到小的順序為 。電負性越大，
元素的非金屬性越強，則非金屬性 ，因此最高價氧化物對應水化物的酸性：
。
【解析】 元素推斷 短周期主族元素、、、、 的原子序數依次增
大，的原子序數是6，則是C；與同主族，的原子序數是的2倍，則是， 是
；元素基態原子核外有三個未成對電子且原子序數小于，則為；元素 在同周期
中原子半徑最大，則為 。
12.（2024北京匯文中學期末）、、、 為同一周期的四種主族元素，原子序數依次
增大。基態原子的價電子排布為， 的電離能數據如表所示。
電離能 …
738 1 451 7 733 10 540 …
（1） 在元素周期表中的位置是________________。
第3周期第族
【解析】 基態原子的價電子排布為 ，根據最高電子層序數等于周期序數，價電
子數等于主族序數，故位于第3周期第 族。
（2） 用電子式表示 的形成過程：_ _____________________。
【解析】 為，是離子化合物，寫 形成過程時注意，左邊寫鈉原子和氯
原子的電子式，右邊寫氯化鈉的電子式，中間用箭頭連接，故 的形成過程
為 。
（3） 下列事實能用元素周期律解釋的是____（填標號）。
的簡單氫化物的熱穩定性小于
.將單質通入 溶液中，溶液變渾濁
的氧化物對應的水化物的酸性比 的強
【解析】 同主族，從上到下，元素的非金屬性依次減小，非金屬性
，故簡單氫化物的熱穩定性，能用元素周期律解釋。 同周期，從
左到右，元素的非金屬性依次增大，故的非金屬性強于，能將中的 置換出
來，溶液出現渾濁，能用元素周期律解釋。 同周期，從左到右，元素的非金屬性依
次增大，的非金屬性強于，則的最高價氧化物對應水化物的酸性強于 ，
但無法用元素周期律比較和 的酸性強弱。
（4） 為了進一步研究最高價氧化物對應水化物的酸堿性與元素金屬性、非金屬性的關
系，查閱如下資料。
ⅰ.某元素最高價氧化物對應水化物脫水前的化學式通常可以表示為 ，該水化物中
結構有兩種斷鍵方式：斷鍵在水中電離出；斷 鍵在水中電離
出 。
ⅱ.在水等強極性溶劑中，成鍵原子電負性的差異是影響化學鍵斷裂難易程度的原因之一，
水化物的 結構中，成鍵原子電負性差異越大，所形成的化學鍵越容易斷開。
① 已知：、元素的電負性數值分別為3.5和2.1；某元素的電負性數值為 ，且電
負性差異是影響 中化學鍵斷裂難易程度的主要原因。該元素最高價氧化物對
應的水化物呈____（填“酸”或“堿”）性，依據是 _________________________________
____________________________________________________________________________
_______________________________________________________ 。
酸
【解析】 、元素的電負性數值分別為3.5和，某元素的電負性數值為，和
的電負性差值為1，和的電負性差值為 ，根據成鍵原子的電負性差異（影響斷鍵
的主要因素）越大，所形成的化學鍵越容易斷開， 鍵更容易斷裂，該元素最高價
氧化物對應的水化物呈酸性。
和的電負性差值為1，和 的電
負性差值為，電負性差異是影響 中化學鍵斷裂難易程度的主要原因，則
鍵更容易斷裂，該元素最高價氧化物對應的水化物呈酸性
② 和 的最高價氧化物對應的水化物中，堿性較強的是_______（填化學式），結合
資料說明理由：______________________________________________________________
______________________。
與的電負性差值比與的電負性差值大，鍵更容易斷裂，所以堿性較強的是
【解析】 、的最高價氧化物對應的水化物分別為和， 的電負性小
于，與的電負性差值比與的電負性差值大， 鍵更容易斷裂，所以堿性
較強的是 。
【解析】 基態原子的價電子排布為 ，最高電子層為3，屬于第3周
期，價電子數為6，屬于第族，則為。是第3周期主族元素，則、、 也為第3
周期主族元素，為，根據的逐級電離能知，，則位于第ⅡA族，為 ，則
為 。

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