X>Y；得电子能力：
X>Y，X和Y形成化合物时，X显负价，Y显正价。
7．下表中是A、B、C、D、E五种短周期元素的某些性质，下列判断正确的是（ ）
元素
A
B
C
D
E
最低化合价
－4
－2
－1
－2
－1
电负性
2.5
2.5
3.0
3.5
4.0
A．C、D、E的氢化物的稳定性：
C>D>E
B．元素A的原子最外层轨道中无自旋状态相同的电子
C．元素B、C之间不可能形成化合物
D．与元素B同周期且第一电离能最小的元素的单质能与H2O发生置换反应
解析：
选D 根据电负性和最低化合价，推知A为C元素、B为S元素、C为Cl元素、D为O元素、E为F元素。
A项，C、D、E的氢化物分别为HCl、H2O、HF，稳定性：
HF>H2O>HCl；B项，元素A的原子最外层电子排布式为2s22p2,2p2上的两个电子分占两个原子轨道，且自旋状态相同；C项，S的最外层有6个电子，Cl的最外层有7个电子，它们之间可形成S2Cl2等化合物；D项，Na能与H2O发生置换反应生成NaOH和H2。
8．X、Y、Z、W是短周期元素，X元素原子的最外层未达到8电子稳定结构，工业上通过分离液态空气获得其单质；Y元素原子最外电子层上s、p电子数相等；Z元素＋2价阳离子的核外电子排布与氖原子相同；W元素原子的M层有1个未成对的p电子。
下列有关这些元素性质的说法一定正确的是（ ）
A．X元素的氢化物的水溶液显碱性
B．Z元素的离子半径小于W元素的离子半径
C．Z元素的单质在一定条件下能与X元素的单质反应
D．Y元素最高价氧化物的晶体具有很高的熔点和沸点
解析：
选C 根据题意，Z元素为Mg，Y元素原子最外电子层电子排布为ns2np2，是C或Si，X为N或O，W为Al或Cl。
N的氢化物的水溶液显碱性，但O的氢化物的水溶液显中性或弱酸性，A错误；Al3＋的半径比Mg2＋小，B错误；氮气、氧气均能与镁反应，C正确；CO2形成的晶体熔沸点低，D错误。
9．如图是s能级和p能级的原子轨道图，试回答下列问题：
（1）s电子的原子轨道呈________形，每个s能级有______个原子轨道；p电子的原子轨道呈________形，每个p能级有________个原子轨道。
（2）元素X的原子最外层电子排布式为nsnnpn＋1，原子中能量最高的是________电子，其电子云在空间有____________________方向；元素X的名称是________，它的氢化物的电子式是__________。
若元素X的原子最外层电子排布式为nsn－1npn＋1，那么X的元素符号为________，原子的电子排布图为________________________________。
解析：
（1）s电子的原子轨道都是球形的，每个s能级有1个原子轨道；p电子的原子轨道都是哑铃形的，每个p能级有3个原子轨道，它们相互垂直，分别以px、py、pz表示。
（2）因为元素X的原子最外层电子排布式为nsnnpn＋1，np轨道已排上电子，说明ns轨道已排满电子，即n＝2，则元素X的原子核外电子排布式为1s22s22p3，是氮元素，其中原子中能量最高的是2p电子，其电子云在空间有三个互相垂直的伸展方向；氮元素的氢化物是氨气，含有极性键，其电子式是
当元素X的原子最外层电子排布式为nsn－1npn＋1时，根据上述分析，有n－1＝2，则n＝3，所以X元素的原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p4，是硫元素，元素符号为S，其原子的电子排布图为
答案：
（1）球 1 哑铃 3
（2）2p 三个互相垂直的伸展 氮
10．如图为周期表中部分元素的某种性质（X值）随原子序数变化的关系。
（1）同主族内不同元素的X值变化的特点是________________________________，同周期内，随着原子序数的增大，X值总体上呈现________趋势。
周期表中X值的这种变化特点体现了元素性质的________变化规律。
（2）X值较小的元素集中在元素周期表的________。
a．左下角 b．右上角 c．金属与非金属分界线附近
（3）下列关于元素该性质的说法中正确的是________（填字母）。
a．X值可反映元素最高正化合价的变化规律
b．X值可反映原子在分子中吸引电子的能力
c．X值大小可用来衡量元素金属性和非金属性的强弱
解析：
（1）根据图示，同主族元素从上到下，X值逐渐减小；同周期元素从左到右，X值总体上呈现增大趋势。
（2）X值较小的元素集中在元素周期表左下角。
（3）X值为元素的电负性，能够反映原子在分子中吸引电子的能力，能衡量元素金属性和非金属性的强弱。
答案：
（1）同一主族，从上到下，X值逐渐减小 增大 周期性
（2）a （3）bc
11．月球上的主要矿物有辉石（CaMgSi2O6）、斜长石（KAlSi3O8）和橄榄石{可分为铁橄榄石（Fe2SiO4）、镁橄榄石（Mg2SiO4）、铁镁橄榄石[（Mg·Fe）2SiO4]}等。
（1）铁橄榄石中铁元素的化合价为________，硅元素原子核外电子排布式为________________。
（2）硅元素的原子核外共有________种不同能级的电子，其原子最外层共有________种不同运动状态的电子。
（3）月球上的上述主要矿物中，属于短周期元素的原子半径由大到小的顺序为________________（填元素符号）。
（4）某元素与氧元素同周期，且与氧元素组成的化合物中氧元素显＋2价，两者电负性关系是________（填元素符号）。
解析：
（1）根据氧元素为－2价、硅元素为＋4价，铁橄榄石Fe2SiO4中铁元素化合价为＋2价，硅元素原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p2。
（2）硅元素原子核外有5种不同能级的电子，最外层有4种不同运动状态的电子。
（3）属于短周期元素的是Mg、Al、Si、O。
（4）与氧元素组成的化合物中氧元素显＋2价，说明电负性比氧元素更强，只有F元素。
答案：
（1）＋2 1s22s22p63s23p2
（2）5 4
（3）Mg>Al>Si>O （4）F>O
12．根据信息回答下列问题：
（1）如图是部分元素原子的第一电离能I1随原子序数变化的曲线图（其中12号至17号元素的有关数据缺失）。
①认真分析图中同周期元素第一电离能的变化规律，推断Na～Ar元素中，Al的第一电离能的大小范围为________＜Al＜________（填元素符号）；
②图中第一电离能最小的元素在周期表中的位置是第______周期________族。
（2）已知元素的电负性和元素的化合价一样，也是元素的一种基本性质。
下面给出14种元素的电负性：
元素
Al
B
Be
C
Cl
F
Li
电负性
1.5
2.0
1.5
2.5
3.0
4.0
1.0
元素
Mg
N
Na
O
P
S
Si
电负性
3.0
0.9
3.5
2.1
2.5
1.8
已知：
两成键元素间电负性差值大于1.7时，形成离子键，两成键元素间电负性差值小于1.7时，形成共价键。
①根据表中给出的数据，可推知元素的电负性具有的变化规律是________________________________________________________________________；
②通过分析电负性值变化规律，确定Mg元素电负性值的最小范围________；
③判断下列物质是离子化合物还是共价化合物：
A．Li3N B．BeCl2 C．AlCl3 D．SiC
Ⅰ.属于离子化合物的是________；
Ⅱ.属于共价化合物的是________；
请设计一个实验方案证明上述所得到的结论________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：
（1）①由图可以看出，同周期的第ⅠA族元素的第一电离能最小，而第ⅢA族元素的第一电离能小于第ⅡA族元素的第一电离能，故Al的第一电离能：
Na＜Al＜Mg。
②图中电离能最小的应是碱金属元素Rb，在元素周期表中第五周期ⅠA族。
（2）①将表中数据按照元素周期表的顺序重排，可以看出电负性随着原子序数的递增呈周期性变化。
②由同周期从左到右电负性逐渐增大，同主族从上到下电负性逐渐减小可知，在同周期中电负性Na＜Mg＜Al，同主族Be＞Mg＞Ca，最小范围应为0.9～1.5。
③Li3N中电负性差值为2.0，大于1.7，形成离子键，为离子化合物；BeCl2、AlCl3、SiC中电负性差值分别为1.5、1.5、0.7，均小于1.7，形成共价键，为共价化合物。
离子化合物在熔融状态下可以导电，但共价化合物在熔融状态下不能导电。
答案：
（1）①Na Mg ②五 ⅠA
（2）①随着原子序数的递增，元素的电负性呈周期性变化
②0.9～1.5
③A BCD 测定各物质在熔融状态下能否导电，若导电则为离子化合物，反之则为共价化合物
13．已知：
A～F都是周期表中前四周期的元素，它们的原子序数依次增大。
其中A、C原子的L层有2个未成对电子。
D与E同主族，D的二价阳离子与C的阴离子具有相同的电子层结构。
F3＋的M层3d轨道电子为半充满状态。
请根据以上信息，回答下列问题：
（1）A、B、C的电负性由小到大的顺序为________________（用元素符号表示）。
（2）D元素的原子核外共有________种不同运动状态的电子、________种不同能级的电子。
（3）写出E的基态原子的电子排布式：
________________________________________。
（4）F和X（质子数为25）两元素的部分电离能数据列于下表，比较两元素的I2、I3可知，气态X2＋再失去一个电子比气态F2＋再失去一个电子难。
对此，你的解释是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
元素
X
F
电离能/（kJ·mol－1）
I1
717
759
I2
1509
1561
I3
3248
2957
解析：
据题意可知A原子电子排布式为1s22s22p2，故为碳元素；C原子电子排布式为1s22s22p4，故为氧元素，则B为氮元素；由D2＋与C2－核外电子排布相同，可知D为Mg，则E为Ca；由F3＋的3d轨道电子半充满可知为3d5，则F为Fe。
答案：
（1）C（2）12 4
（3）1s22s22p63s23p64s2（或[Ar]4s2）
（4）Mn2＋的3d轨道电子排布为半充满状态，较稳定
14．
（1）Cr3＋基态核外电子排布式为_______________________________________。
（2）Cu2＋的电子排布式是________________________________________________。
（3）Si元素基态原子的电子排布式是______________________________________。
（4）N的基态原子核外电子排布式为______________________________________，
Cu的基态原子最外层有________个电子。
原子半径Al________Si，电负性：
N________O。
（用“>”或“<”）
（5）CH4和CO2所含的三种元素电负性从小到大的顺序为________________。
（6）第一电离能Si________S。
（用“>”或“<”）
（7）A、B、C、D、E、F为硫酸铝钾和硫酸铝铵的组成元素，A原子核外只有1种运动状态的电子，B、C元素位于第二周期且原子半径B＞C，D与C同主族，E、F元素的电离能数据如下表：
E
418.8
3052
4420
5877
F
577.5
1816.7
2744.8
11577
①A在元素周期表中属于________区元素。
②基态E原子的电子排布式为________________。
③D、E、F离子半径大小顺序为___________________________________________
（用离子符号表示）。
④B、C、D电负性大小顺序为_____________________________________________
（用元素符号表示）。
⑤参照表中数据，进行判断：
Mg原子第一电离能______（填“大于”或“小于”）577.5kJ·mol－1。
解析：
（7）硫酸铝钾和硫酸铝铵的化学式分别为KAl（SO4）2、NH4Al（SO4）2，二者的组成元素有H、O、N、S、Al、K。
A原子核外只有1种运动状态的电子，说明A原子核外只有1个电子，A为H。
H、O、N、S、Al、K六种元素中，只有O、N处于第二周期，且N的原子半径大于O，故B为N，C为O。
与O元素同主族的应该是S，故D为S。
根据E、F元素电离能数据可知，E元素的第一电离能和第二电离能相差很大，第二电离能与第三、四电离能相差不大，说明E原子最外层只有1个电子，故E为K，F为Al。
①H的原子结构中只有1s上有1个电子，所以H属于s区元素。
②E为K，其原子核外有19个电子，基态K原子的电子排布式为1s22s22p63s23p64s1。
③S2－、Al3＋、K＋半径比较时，由于K＋、S2－具有3个电子层，Al3＋只有2个电子层，所以K＋、S2－的半径都大于Al3＋的半径，K＋和S2－具有相同的电子层结构，原子序数越小，半径越大，故S2－的半径大于K＋的半径。
④元素非金属性越强，其电负性越大，故电负性O＞N＞S。
⑤Mg原子的价电子排布式为3s2，处于全充满状态，失去3s2上的1个电子比Al原子失去3p1上的1个电子更难，故Mg原子的第一电离能大于577.5kJ·mol－1。
答案：
（1）1s22s22p63s23p63d3或[Ar]3d3
（2）1s22s22p63s23p63d9或[Ar]3d9
（3）1s22s22p63s23p2或[Ne]3s23p2
（4）1s22s22p3 1 > <
（5）H（7）①s ②1s22s22p63s23p64s1 ③S2－＞K＋＞Al3＋
④O＞N＞S ⑤大于
15．
（1）Ni是元素周期表中第28号元素，第二周期基态原子未成对电子数与Ni相同且电负性小的元素是__________；26号元素价层电子排布式为________；L原子核外电子占有9个轨道，而且有一个未成对电子，L是________元素。
（2）硒（Se）是一种有抗癌、抗氧化作用的元素，可以形成多种化合物。
①基态硒原子的价层电子排布式为________________。
②锗、砷、硒的第一电离能大小排序为____________。
（3）①Cu元素基态原子的外围电子排布式为__________。
元素C、N、O的第一电离能由大到小的排列顺序为_______。
②下列说法正确的是________（填字母）。
A．第一电离能：
As＞Ga
B．电负性：
As＞Ga
C．原子半径：
As＞Ga
③锗（Ge）是用途很广的半导体材料，基态锗原子的外围电子排布式为_____________。
在第二周期中，第一电离能位于硼元素与氮元素之间的元素有________种。
④硼（B）及其化合物在化学中有重要的地位。
Ga与B同主族，Ga的基态原子的核外电子排布式为_______________________________________________________________，
B、C、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序是________。
（4）已知X、Y和Z三种元素的原子序数之和等于42。
X元素原子的4p轨道上有3个未成对电子，Y元素原子的最外层2p轨道上有2个未成对电子。
X与Y可形成化合物X2Y3，Z元素可以形成负一价离子。
①X元素基态原子的电子排布式为____________，该元素的符号是________。
②Y元素原子的价层电子排布图为____________，该元素的名称是________。
③已知化合物X2Y3在稀硫酸中可被金属锌还原为XZ3，产物还有ZnSO4和H2O，该反应的化学方程式是____________________________________________________________
________________________________________________________________________。
④比较X的氢化物与同族第二、三周期元素所形成的氢化物的稳定性，并说明理由：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：
（1）原子占有9个原子轨道时，3p能级上的3个轨道均被占据，有1个成单电子的只能是3p5，故L是氯元素。
（2）①硒为34号元素，有6个价电子，所以硒的价层电子排布式为4s24p4；②同一周期中，元素的第一电离能随着原子序数增大而呈增大趋势，但第ⅤA族元素第一电离能大于相邻元素，所以Ge、As、Se三种元素的第一电离能的大小顺序是As＞Se＞Ge。
（3）①Cu是29号元素，其原子核外有29个电子，其基态原子的外围电子排布式为3d104s1；同周期从左到右，元素的第一电离能呈增大趋势，由于N元素原子的2p能级处于半满稳定状态，能量较低，第一电离能高于同周期相邻的元素，所以C、N、O三种元素的第一电离能由大到小的排列顺序是N＞O＞C。
②同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势，则第一电离能：
As>Ga，故A正确；同周期元素从左到右电负性逐渐增大，则电负性：
As>Ga，故B正确；同周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小，故原子半径：
As③Ge是32号元素，与硅同主族，基态原子的外围电子排布式为4s24p2；由第一电离能的变化规律可知，在第二周期中，第一电离能位于硼元素与氮元素之间的元素有Be、C、O三种。
④Ga位于第四周期第ⅢA族，所以其基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p1或[Ar]3d104s24p1。
由第一电离能的变化规律可知，B、C、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序是O>C>B。
（4）①根据构造原理，X元素基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3，该元素为33号元素砷，符号是As；②Y元素原子的最外层2p轨道上有2个未成对电子，Y可能为O或C，因X与Y可形成化合物X2Y3，故Y为O，其价层电子排布图为
③根据三种元素的原子序数之和等于42可推出Z为H，XZ3为AsH3，根据得失电子守恒配平化学方程式：
As2O3＋6Zn＋6H2SO4===2AsH3↑＋6ZnSO4＋3H2O；④同主族元素从上到下原子半径逐渐增大，其氢化物中化学键的键长逐渐增大，键能逐渐减小，稳定性逐渐减弱。
答案：
（1）C 3d64s2 Cl
（2）①4s24p4 ②As＞Se＞Ge（3）①3d104s1 N＞O＞C ②AB ③4s24p2 3
④1s22s22p63s23p63d104s24p1或[Ar]3d104s24p1
O＞C＞B
（4）①1s22s22p63s23p63d104s24p3 As ②
③As2O3＋6Zn＋6H2SO4===2AsH3↑＋6ZnSO4＋3H2O
④稳定性：
NH3＞PH3＞AsH3。
原因：
原子半径N＜P＜As，其氢化物中化学键键长逐渐增大，键能逐渐减小，稳定性逐渐减弱
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