2023-2024学年高二化学下学期期末考点大串讲专题01原子结构与性质（考点清单）（讲练）

清单01 原子结构与性质
01 原子核外电子排布原理
1.能层与能级
(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
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。
(3)能层与能级的关系
能层 一 二 三 四 五……
符号 K L M N O……
能级 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s 5p……
最多电子数 2 2 6 2 6 10 2 6 10 14 2 6……
电子离核远近 近→远
电子能量高低 低→高
(1)能层数=电子层数。
(2)第一能层(K)，只有s能级；第二能层(L)，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)，有s、p、d三种能级。
2.电子云与原子轨道
(1)电子云
①由于核外电子的概率密度分布看起来像一片云雾，因而被形象地称为电子云。
②电子云轮廓图称为原子轨道。
(2)原子轨道
原子轨道
3.基态原子的核外电子排布
(1)能量最低原理：即电子尽可能地先占有能量低的轨道，然后进入能量高的轨道，使整个原子的能量处于最低状态。如图为构造原理示意图，即基态原子核外电子在原子轨道上的排布顺序图：
所有电子排布规则都需要满足能量最低原理。
(2)泡利原理
每个原子轨道里最多只能容纳个电子，且自旋状态相反。
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轨道时，基态原子中的电子总是优先单独占据一个轨道，且自旋状态相同。如2p3的电子排布为 ，不能表示为 或 。
当能量相同的原子轨道在全满(p6、d10、f14)、半满(p3、d5、f7)、全空(p0、d0、f0)时原子的能量最低，如24Cr的电子排布式为[Ar]3d54s1，29Cu的电子排布式为[Ar]3d104s1。
(4)基态原子核外电子排布的表示方法
表示方法 以硫原子为例
电子排布式 1s22s22p63s23p4
简化电子排布式 [Ne]3s23p4
电子排布图(或轨道表示式)
价电子排布式 3s23p4
价电子排布图
4.电子的跃迁与原子光谱
(1)电子的跃迁
(2)不同元素的原子发生跃迁时会吸收或释放不同的光，可以用光谱仪摄取各种元素的电子的吸收光谱或发射光谱，总称原子光谱。
附：可见光的波长范围
颜色 波长范围
红 770～622 nm
橙 622～597 nm
黄 597～577 nm
绿 577～492 nm
蓝、靛 492～455 nm
紫 455～350 nm
(1)可见光中，红光的波长最长，紫色的波长最短。
(2)焰色反应是电子跃迁的结果，故金属的焰色反应是物理变化过程，不属于化学变化。
【例1】
(23-24高二上·吉林长春·期末)
1．下列说法正确的是
A．原子的核外电子排布式是：
B．、、轨道能量不相同
C．原子核外电子填充3p、3d、4s能级的顺序为
D．最外层电子排布式为的基态原子所对应元素一定是金属元素
02 原子结构与元素的性质
1.原子结构与元素周期表
(1)原子结构与周期数的关系
周期 电子层数 每周期第一种元素 每周期最后一种元素
原子序数 基态原子的电子排布式 原子序数 基态原子的电子排布式
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)族元素的价电子排布特点
①主族元素
主族 IA IIA IIIA IVA VA VIA VIIA
排布特点 ns1 ns2 ns2np1 ns2np2 ns2np3 ns2np4 ns2np5
②0族元素：ns2np6(其中He为1s2)。
③过渡元素(副族和第VIII族)：(n-1)d1～10ns1～2(Pd、镧系和锕系元素除外)。
(3)元素周期表的分区与价电子排布的关系
①周期表的分区
②各区价电子排布特点
分区 价电子排布
s区 ns1～2
p区 ns2np1～6(除He外)
d区 (n-1)d1～9ns1～2(除Pd外)
ds区 (n-1)d10ns1～2
f区 (n-2)f0～14(n-1)d0～2ns2
2.元素周期表中的有关规律
(1)原子序数序差规律
①同主族、邻周期元素的原子序数差
元素周期表中左侧元素(IA、IIA族) 同主族相邻两元素中，Z(下)=Z(上)＋上一周期元素所在周期的元素种类数目
元素周期表中右侧元素(IIIA～VIIA族) 同主族相邻两元素中，Z(下)=Z(上)＋下一周期元素所在周期的元素种类数目
②同周期第IIA族和第IIIA族元素原子序数差
周期序数 1 2 3 4 5 6 7
原子序数差 无 1 1 11 11 25 25
(2)元素化合价规律
①主族元素的最高正化合价=它所在的族序数=最外层电子数(即价电子数)，但要注意F无正价，O一般不显正价。
②只有非金属元素才有负价，非金属元素的最高正价与它的负化合价的绝对值之和等于8。
③若某原子的最外层电子数为奇数(m)，则正常化合价为奇数，从+1价到+m价，若出现偶数则为非正常化合价，其氧化物为不成盐氧化物，如NO、NO2。
④若某原子的最外层电子数为偶数(n)，则元素的正常化合价为一系列偶数，例如。
(3)微粒半径大小比较的一般规律
①同周期(除0族外)，随原子序数的递增，原子半径由大到小，如Na>Mg>Al；
②同主族，随原子序数的递增，原子半径、离子半径由小到大，如Li③具有相同核外电子排布的微粒，核电荷数越大，微粒的半径越小(阴前阳下，径小序大)，如Al3+④同种元素形成的微粒，阳离子<原子<阴离子，价态越高，微粒的半径越小，如H+(4)元素种类判断规律
①周期元素种类：设n为周期序数，每一周期排布元素的数目为：奇数周期为；偶数周期为。如第3周期为种，第4周期为种。
②族“m-2” 非金属元素种类判断规律：任何一主族中，非金属元素种类=(族序数-2)的绝对值
(5)对角线规律
金属与非金属分界线对角(左上角与右下角)的两主族元素性质相似，主要表现在第2.3周期(如Li和Mg、Be和Al、B和Si)。
(6)相似规律：
①相邻相似：元素周期表中，上下左右相邻的元素性质差别不大，俗称相邻相似规律；
②同族相似；由于同族元素的最外层电子数相等，故同族元素性质相似。
③对角相似：①沿表中金属与非金属分界线方向()，对角相邻的两主族元素(都是金属或非金属)性质(金属性或非金属性)相近。②元素周期表中左上右下()相邻的两金属元素的离子半径相近。
(7)递变规律：
①同周递变：同一周期的元素从左到右，随着核电荷数的递增，最外层电子数依次增多，原子半径逐渐减小，原子失电子能力逐渐减弱，得电子能力逐渐增强，所以，元素的金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强。
②同族递变：同一主族的元素从上到下，随着核电荷数的递增，电子层数依次增多，原子半径逐渐增大，原子失电子能力逐渐增强，得电子能力逐渐减弱，所以，元素的金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱。
③三角递变；所谓“三角递变”，即A、B处于同周期，A、C处于同主族的位置，可排列出三者原子结构、性质方面的递变规律。如：原子序数Z(C)>Z(B)>Z(A)；原子半径r(C)>r(A)>r(B)；A、B、C若为非金属元素，则非金属性B>A>C，单质的氧化性B>A>C等。
(8)“定性”规律：若主族元素族数为?m，周期数为n，则：
①<1时为金属，值越小，金属性越强；
②>1时是非金属，越大非金属性越强；
③=1时多为两性元素
3.金属性和非金属性强弱的判断方法
一表两序 元素周期表：金属性“右弱左强，上弱下强，右上弱左下强”；非金属性“左弱右强，下弱上强，左下弱右上强”
金属活动性顺序：按K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、Cu、Hg、Ag、Pt、Au的顺序，金属性减弱
非金属活动性顺序：按F、O、Cl、Br、I、S的顺序，非金属性减弱
三反应 置换反应：强的置换弱的，适合金属也适合非金属
与水或非氧化性酸反应越剧烈，或最高价氧化物对应水化物的碱性越强，则金属性越强
与氢气反应越容易，生成的气态氢化物的稳定性越强，或最高价氧化物对应水化物的酸性越强，则非金属性越强
氧化性 金属离子的氧化性越弱，对应元素的金属性越强
还原性 非金属氢化物或非金属阴离子的还原性越弱，对应元素的非金属性越强
【例2】
(23-24高二上·四川成都·期末)
2．下列关于元素周期表和周期律的叙述正确的是
A．卤族元素从上到下电负性减小
B．最外层1个电子的元素只能位于区
C．0族元素的价电子排布均为
D．“对角线规则”指某些主族元素与左下方元素性质相似
03 元素周期律
1.电离能
(1)元素第一电离能的周期性变化规律
一般规律 同一周期，随着原子序数的增加，元素的第一电离能呈现增大的趋势，稀有气体元素的第一电离能最大，碱金属元素的第一电离能最小；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，从上到下，随着电子层数的增加，元素的第一电离能逐渐减小。
特殊情况 第一电离能的变化与元素原子的核外电子排布有关。通常情况下，当原子核外电子排布在能量相等的轨道上形成全空(p0、d0、f0)、半满(p3.d5、f7)和全满(p6、d10、f14)结构时，原子的能量较低，该元素具有较大的第一电离能。如同周期主族元素，第IIA族元素的原子最外层s能级全充满、VA族元素的原子最外层p能级半充满，比较稳定，所以其第一电离能大于同周期相邻的主族元素。
(2)逐级电离能变化规律
①同一元素的逐级电离能是逐渐增大的，即I1< I2< I3<…
②当相邻逐级电离能突然变大时，说明失去的电子所在电子层发生了变化
(3)电离能的应用
①推断元素原子的核外电子排布，例如：Li的逐级电离能I1I2②判断主族元素的最高正化合价或最外层电子数，如果电离能在In与In+1之间发生突变，则元素的原子易形成+n价离子而不易形成+(n+1)价离。如果是主族元素，则其最外层有n个电子，最高正化合价为+n(O、F除外)。
③判断元素的金属性、非金属性强弱，I1越大，元素的非金属性越强(稀有气体元素除外)； I1越小，元素的金属性越强。
2.电负性
(1)电负性大小判断
规律 在周期表中，同周期主族元素电负性从左到右逐渐增大，同主族从上往下逐渐减小
方法 常常应用化合价及物质类别判断电负性的大小，如O与Cl的电负性比较：①HClO中Cl为+1价、O为-2价，可知O的电负性大于Cl；②Al2O3是离子化合物、AlCl3是共价化合物，可知O的电负性大于Cl
(2)电负性的应用
①判断元素的金属性或非金属性强弱
I．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，它们既有金属性，又有非金属性。不能把电负性1.8作为划分金属元素和非金属元素的绝对标准。
II．金属元素的电负性越小，金属元素越活泼；非金属元素的电负性越大，非金属元素越活泼。
②判断化学键的类型
I．如果两种成键元素的电负性差值大于1.7，它们之间通常形成离子键，但也有特例(如HF)。
II．如果两种成键元素的电负性差值小于1.7，它们之间通常形成共价键， 但也有特例(如NaH)。
③判断元素的化合价
I．电负性小的元素易呈现正价
II．电负性大的元素易呈现负价
④解释对角线规则
利用电负性可以解释对角线规则，如Li-Mg、Be-Al、B-Si，由于它们的电负性分别接近，对键合电子的吸引力相当，故表现出相似的性质。
3.电负性与第一电离能的关系
电负性用于衡量原子吸引键合电子的能力，电负性大的原子吸引电子的能力强，所以一般来说，电负性大的原子对应元素的第一电离能也大。
原子结构或性质 同一周期(从左到右) 同一主族(从上到下)
最高价氧化物对应的水化物的酸碱性 酸性 增强 减弱
碱性 减弱 增强
气态氢化物的稳定性 增强 减弱
第一电离能 增大(但IIA族>IIA族，VA族>VIA族) 减小
电负性 变大 变小
【例3】
(23-24高二上·陕西渭南·期末)
3．1869年门捷列夫编排的元素周期表为我们学习化学提供了理论依据。H、Li、Na、K位于周期表中ⅠA族。下列说法正确的是
A．元素周期表的每个周期都是从ns能级开始，以mp能级结束
B．电负性大小：
C．第一电离能：
D．碱性强弱：
04 元素推断常用技巧
1.元素推断的一般思路
2.推断题要点总结
(1)结构与位置互推是解题的核心
①掌握四个关系式：a．电子层数=周期数；b．质子数=原子序数；c．最外层电子数=主族序数；d．主族元素的最高正价=主族序数(O、F除外)，负价=主族序数-8。
②熟练掌握周期表的结构及周期表中的一些特殊规律
a．“凹”型结构的“三短四长，七主七副八零完”；
b．各周期元素种类；
c．稀有气体的原子序数及在周期表中的位置；
d．同主族上下相邻元素原子序数的关系。
(2)利用常见元素及其化合物的特征
①形成化合物种类最多的元素、单质是自然界中存在的硬度最大的物质的元素、气态氢化物中氢的质量分数最大的元素：C。
②空气中含量最多的元素、气态氢化物水溶液呈碱性的元素：N。
③地壳中含量最多的元素：O。
④常见的具有漂白性的物质：氯水、SO2.Na2O2.双氧水等。
⑤单质是最活泼的非金属元素、无正价的元素或无含氧酸的非金属元素、气态氢化物的水溶液可腐蚀玻璃的元素、气态氢化物最稳定的元素、阴离子还原性最弱的元素：F。
⑥单质密度最小的元素：H；密度最小的金属元素：Li。
⑦常温下单质呈液态的非金属元素：Br；金属元素：Hg。
⑧最高价氧化物及其水化物既能与强酸又能与强碱反应的元素：Al。
⑨元素的气态氢化物和它的最高价氧化物对应的水化物能化合的元素：N；能发生氧化还原反应的元素：S。
⑩元素的单质在常温下能与水反应放出气体的短周期元素：Li、Na、F。
(3)利用稀有气体元素原子结构的特殊性。
稀有气体元素原子电子层结构与同周期非金属元素原子形成阴离子的电子层结构相同，与下一周期某些金属元素原子形成阳离子的电子层结构相同。
①与He电子层结构相同的离子有H-、Li＋、Be2＋等。
②与Ne电子层结构相同的离子有F-、O2-、Na＋、Mg2＋、Al3＋等。
③与Ar电子层结构相同的离子有Cl-、S2-、K＋、Ca2＋等。
3.由基态原子的价电子排布式给元素定位
①周期序数=电子层数(能层序数)=最高能层序数
②主族元素的族序数=价电子数
③第IIIB族～第VIIB族的价电子排布式为(n-1)d1～10ns1～2(镧系、锕系除外)，族序数=价电子数。如锰的价电子排布式为3d54s2，它位于元素周期表中第四周期第VIIB族。
④第IB族和第IIB族的价电子排布式为(n-1)d10ns1~2，族序数=ns能级上的电子数。
【例4】
(23-24高二上·辽宁沈阳·期中)
4．一种用作锂离子电池电解液的锂盐结构如图所示，X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，W原子的最外层电子数等于其总电子数的。下列说法正确的是
A．简单离子半径：W>Z>Y
B．X元素的各种含氧酸盐水溶液均显碱性
C．与W同周期的元素中，第一电离能小于W的有5种
D．X、W简单氢化物的键角：W>X
(23-24高二上·山东枣庄·期末)
5．下列有关原子轨道图的说法，错误的是
A．s电子的原子轨道是球形的
B．能量大小：
C．p能级有3个原子轨道，相互垂直，分别以、、表示
D．2、2、2轨道的能量不相同
(23-24高二下·广东广州·期末)
6．下列说法中，正确的是
A．p能级能量一定比s能级的能量高
B．2p、3p、4p能级的轨道数依次增多
C．2s轨道比1s轨道大，其空间包含了1s轨道
D．轨道相互垂直，且能量不相等
(23-24高二上·吉林长春·期中)
7．下列有关原子结构与性质的叙述中，不正确的是
A．原子轨道和电子云可用来形象地描述电子的运动状态
B．电子从激发态跃迁到基态时能产生发射光谱
C．、、轨道相互平行、能量相等
D．3p和4p轨道形状均为哑铃形
(23-24高二上·四川成都·期中)
8．已知A、B、C、D、E、F是原子序数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元素原子最高能级的不同轨道都有电子，并且自旋方向相同；C元素原子的价层电子排布式为；D元素原子中只有两种形状的电子云，最外层只有一种自旋方向的电子；E与D的最高能层数相同，但其价层电子数等于其电子层数。F元素原子的最外层只有一个电子，其次外层内的所有轨道的电子均成对。下列说法正确的是
A．A、B、C三种元素的电负性：B>C>A
B．B、C、D、E四种元素的第一电离能：B>C>E>D
C．B、C形成的化合物为酸性氧化物
D．F的常见离子的核外电子排布图为
(23-24高二上·山西太原·期中)
9．下列基态氮原子的轨道表示式违背了
A．洪特规则 B．泡利原理 C．能量最低原理 D．以上均不正确
(23-24高二上·河南洛阳·期中)
10．下列有关构造原理的说法错误的是
A．原子核外电子填充3p、3d、4s能级的顺序为3p→4s→3d
B．某基态原子部分核外电子的排布式为3d64s2
C．所有基态原子的核外电子排布都遵循构造原理
D．构造原理中的电子排布能级顺序，源于光谱学事实
(23-24高二上·陕西西安·期中)
11．下列关于原子核外电子排布与元素在周期表中位置关系的说法正确的是
A．原子的价电子排布式为的元素一定是主族元素
B．基态原子的p能级上有4个电子的元素一定是第VIA族元素
C．原子的价电子排布式为的元素属于ds区元素
D．基态原子的N层上有两个电子的元素一定是主族元素
(23-24高二上·浙江宁波·期中)
12．下列说法或有关化学用语的表达正确的是
A．能级能量大小关系：
B．基态铜原子(29Cu)的价层电子排布式：
C．处于激发态的电子排布式可能为：
D．基态的轨道表示式：
(23-24高二下·广东佛山·期末)
13．某元素基态原子的外围电子排布即价电子排布为3d74s2，该元素在周期表中的位置及分区是
A．第三周期，第ⅡB族，ds区 B．第四周期，第ⅡB族，d区
C．第三周期，第ⅦA族，s区 D．第四周期，第Ⅷ族，d区
(23-24高二上·江苏南京·期中)
14．某元素原子的外围电子排布式为3s23p5，则下列对其在周期表中的位置叙述正确的是
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·湖南长沙·期末)
15．已知M、N、X、Y、Z为原子序数依次增大的五种短周期主族元素，由五种元素构成的离子结构如图所示，其中Y与Z同主族，N的基态原子s轨道电子数是p轨道的4倍，且M、N、Y原子序数之和为15。下列说法正确的是

A．原子半径
B．最高价氧化物对应水溶液的酸性
C．简单氢化物稳定性YD．Z的单质在M的单质中点燃，产生苍白色火焰
(23-24高二下·广东清远·期末)
16．下列说法错误的是
A．根据构造原理，原子核外电子填充顺序为1s、2s、2p、3s、3p、3d、4s、4p…
B．1s22s12p1是激发态原子的电子排布式
C．基态溴原子的简化电子排布式是[Ar]3d104s24p5
D．Mg原子的电子排布式为1s22s22p63s2
(23-24高二下·辽宁大连·期末)
17．如图甲是氢原子的1s电子云图(即概率密度分布图)，图乙、丙分别表示s、p能级的电子云轮廓图。下列有关说法正确的是
A．电子云图(即概率密度分布图)就是原子轨道图
B．3p2表示3p能级中有两个原子轨道
C．由图乙可知，s能级的电子云轮廓图呈圆形，有无数条对称轴
D．由图丙可知，p能级的原子轨道图呈哑铃形，且有3个伸展方向
(23-24高二下·山东济南·期末)
18．工业上电解熔融和冰晶石的混合物可制得铝。下列说法正确的是
A．半径大小： B．电负性大小：
C．电离能大小： D．碱性强弱：
(23-24高二下·浙江丽水·期末)
19．下列有关原子结构的说法正确的是
A．霓虹灯发光与原子核外电子跃迁释放能量有关
B．氖原子与钠离子两粒子的2p能级上的电子离核的距离相同
C．M能层中有3s、3p、3d、3f四个能级，共16个轨道
D．基态镁原子核外电子的轨道表示式为
(23-24高二上·江苏泰州·期中)
20．如图是第三周期11～17号元素某些性质变化趋势的柱形图，下列有关说法中正确的是
A．y轴表示的可能是第一电离能
B．y轴表示的可能是电负性
C．y轴表示的可能是原子半径
D．y轴表示的可能是形成基态离子转移的电子数
(23-24高二·河北衡水·质检)
21．有五种短周期主族元素、、、、，它们的原子序数依次增大，其中、、、在周期表中位置如表；的简单离子半径是同周期中最小的；是组成叶绿素的金属元素，其原子的第一至第四电离能分别是，，，。下列说法正确的是
A．第一电离能：
B．和的单质熔点：
C．工业上都用电解其氧化物的方法制、、单质
D．的简单氢化物可与盐酸反应生成既有离子键又有共价键的化合物
(23-24高二上·安徽·期末)
22．锶的一种核素，因其会释放射线而在医学上有一定的应用。下列关于该核素的说法正确的是
A．中子数为49 B．质子数为87 C．质量数为125 D．位于第四周期
(23-24高二下·福建宁德·期中)
23．元素X、Y、Z在周期表中的相对位置如图所示。已知Y元素原子的价电子排布式为nsn-1npn+1，则下列说法不正确的是
A．Y元素原子的价电子排布式为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属元素最多
D．Z元素原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3
(23-24高二上·江西新余·期末)
24．已知A、B、C、D、E、F是原子序数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元素原子最高能级的不同轨道都有电子，并且自旋方向相同；C元素原子的价层电子排布式为；D元素原子中只有两种电子云，且最外层只有一种自旋方向的电子；E与D的最高能层数相同，但其价层电子数等于其电子层数；F元素原子的最外层只有一个电子，其次外层内的所有轨道的电子均成对。下列说法错误的是
A．A、B、C三种元素的电负性：
B．B、C、D、E四种元素的第一电离能：
C．的稳定性大于
D．F的一种离子核外电子排布式可能为
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参考答案：
1．C
【详解】A．铜元素的原子序数为29，基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，故A错误；
B．、、为简并轨道，轨道能量相同，但轨道的伸展方向不同，故B错误；
C．由能量最低原理可知，原子核外电子填充3p、3d、4s能级的顺序为3p→4s→3d，故C正确；
D．最外层电子排布式为ns2的基态原子所对应元素不一定是金属元素，如基态原子的最外层电子排布式为1s2的氦元素为非金属元素，故D错误；
故选C。
2．A
【详解】A．同主族由上而下，金属性增强，非金属性逐渐减弱，元素电负性减弱，则卤族元素从上到下电负性减小，A正确；
B．最外层1个电子的元素不都位于区，例如基态Cr原子电子排布为 [Ar]3d54s1 ，位于d区，B错误；
C．0族元素的价电子排布不都为，例如氦为1s2，C错误；
D．“对角线规则”指某些主族元素与右下方元素性质相似，D错误；
故选A。
3．B
【详解】A．元素周期表的第一周期都是从1s能级开始，以1s能级结束，A错误；
B．同主族由上而下，金属性增强，非金属性变弱；电负性大小：，B正确；
C．同一主族随原子序数变大，原子半径变大，第一电离能变小；第一电离能：，C错误；
D．金属性越强，最高价氧化物对应水化物的碱性越强，碱性强弱：，D错误；
故选B。
4．C
【分析】X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，W原子的最外层电子数等于其总电子数的，W为P元素，X能形成4个共价键，X是C元素；Y能形成2个共价键，Y是O元素；Z形成1个共价键，Z是F元素。
【详解】A．电子层数越多半径越大，电子层数相同，质子数越多半径越小，简单离子半径：P3->O2->F-，故A错误；
B．NaHC2O4溶液显酸性，故B错误；
C．与P同周期的元素中，第一电离能小于P的有Na、Mg、Al、Si、S，共5种，故C正确；
D．CH4中C原子价电子对数为4、无孤电子对，PH3中P原子价电子对数为4、有1个孤电子对，孤电子对对价电子对的排斥作用大，所以氢化物的键角CH4>PH3，故D错误；
故选C。
5．D
【详解】A．s电子的原子轨道是球形的，故A正确；
B．同一原子能层越高，s电子云半径越大，电子能量越高，因此能量大小：，故B正确；
C．每个p能级都有3个原子轨道，而且它们互相垂直，分别称为、、，故C正确；
D．2、2、2轨道的能量是相同的，故D错误；
故选D。
6．C
【详解】A．p能级能量不一定比s能级的能量高，如2p的能量小于3s，A错误；
B．同一原子中，各p能级的轨道数都为3，B错误；
C．从空间角度看，2s轨道空间包含了1s轨道，比1s轨道大，C正确；
D．轨道相互垂直，能量相等，D错误；
故选C
7．C
【详解】A．原子轨道和电子云可用来形象地描述电子的运动状态，A正确；
B．电子从激发态跃迁到基态时能产生发射光谱，B正确；
C．、、轨道相互垂直、能量相等，C错误；
D．3p和4p轨道形状均为哑铃形，D正确；
答案选C。
8．B
【分析】A、B、C、D、E、F六种元素的原子序数依次增大，A是宇宙中含量最多的元素，故A是H；B元素原子最高能级的不同轨道都有电子，并且自旋方向相同，故B是N；C元素原子的价层电子排布式为nsnnp2n，n=2，即价层电子排布式为2s22p4，故C是O；D元素原子中只有两种形状的电子云，最外层只有一种自旋方向的电子，故D是Na；E与D的最高能层数相同，但其价层电子数等于其电子层数，故E是Al；F元素原子的最外层只有一个电子，其次外层内的所有轨道的电子均成对，故F是Cu。综上所述，A、B、C、D、E、F分别为H、N、O、Na、Al、Cu，据此解答。
【详解】A．元素的非金属性越强，电负性越大，非金属性O＞N＞H，则电负性：O＞N＞H，故A错误；
B．同周期元素的第一电离能从左到右有增大的趋势，N元素的第一电离能大于同周期相邻元素，同主族元素的第一电离能从上到下逐渐减小，则第一电离能：N＞O＞Al＞Na,故B正确；
C．二氧化氮不是酸性氧化物，故C错误；
D．Cu的常见离子为Cu2+，1s22s22p63s23p63d9是Cu2+的核外电子排布式，不是电子排布图，故D错误；
故选：B。
9．C
【详解】在构建基态原子时，电子将尽可能地占据能量最低的原子轨道，使整个原子能量最低，该原子2s能级轨道未填充满电子，不符合能量最低原理，答案选C。
10．C
【详解】A．3d轨道能量高于4s，所以原子核外电子填充3p、3d、4s能级的顺序为3p→4s→3d，A正确；
B．基态铁原子价电子排布式为：3d64s2，符合基态原子电子排布规律，B正确；
C．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，但轨道充满或半充满时，能量较小，如Cu：3d104s1，Cr：3d54s1，不遵循构造原理，C错误；
D．构造原理中的电子排布能级顺序，源于光谱学事实，D正确；
故答案为：C。
11．B
【详解】A．若原子的价电子排布式为ns2np6，则该元素为稀有气体，不是主族元素，A错误；
B．基态原子的p能级有4个电子的元素，其价电子排布式为ns2np4，一定是第ⅥA族元素，B正确；
C．原子的价电子排布式为(n-1)d6～8ns2的元素是第Ⅷ族元素，属于d区元素，C错误；
D．基态原子的N层上有两个电子的元素，可能为Sc、Ti、V、Mn、Fe、Co、Ni、Zn，属于过渡元素，D错误；
故答案为：B。
12．C
【详解】A．由构造原理可知，4f的能力低于5d，故A错误；
B．铜元素的原子序数为29，基态原子的价层电子排布式为3d104s1，故B错误；
C．钙元素的原子序数为20，基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p64s2，则发态的电子排布式可能为，故C正确；
D．钠元素的原子序数为11，基态钠离子的电子排布式为1s22s22p6，轨道表示式为，故D错误；
故选C。
13．D
【详解】某元素基态原子的价电子排布为3d74s2，该元素是27号元素Co，该元素在周期表中的位置是第四周期第Ⅷ族，分区为d区；
答案选D。
14．B
【详解】该元素原子的外围电子排布式为3s23p5，说明共有三个电子层且最外层有7个电子，则为17号元素Cl，它在周期表中处于第3周期第ⅦA族，故选B。
15．D
【分析】N的基态原子s轨道电子数是p轨道的4倍，N是硼，又知M、N、X、Y、Z为原子序数依次增大的五种短周期主族元素，且M、N、Y原子序数之和为15，所以M是氢，Y是氟，Y与Z同主族则Z是氯，X形成4个共价键是碳，所以M、N、X、Y、Z分别是氢、硼、碳、氟、氯，以此解题。
【详解】A．同周期原子半径自左向右依次减小，同主族原子半径自上而下依次增大，所以原子半径：氯大于硼大于碳大于氟大于氢，A错误；
B．氯的非金属性大于碳，非金属性越强最高价氧化物对应水溶液的酸性越强所以高氯酸的酸性大于碳酸，B错误；
C．氟的非金属性大于氯，非金属性越强氢化物越稳定，所以稳定性氟化氢大于氯化氢，C错误；
D．氯气在氢气中燃烧，产生苍白色火焰，D正确；
故选D。
16．A
【详解】A．根据构造原理原子核外电子填充顺序为1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p，A错误；
B．1s22s2为基态，1s22s12p1为激发态，B正确；
C．基态溴原子的核外有35个电子，分4层排布，基态溴原子的简化电子排布式为[Ar]3d104s24p5，C正确；
D．Mg原子的核外电子数为12，电子排布式为1s22s22p63s2，D正确；
故选A。
17．D
【详解】电子云轮廓图与电子云图不是同一个概念，而是我们常说的原子轨道图，A项错误；3p2表示3p能级中容纳了两个电子，B项错误；s能级的电子云轮廓图呈球形而不是圆形，C项错误；p能级的原子轨道图呈哑铃形，有px、py、pz三个伸展方向，并且互相垂直，D项正确。
18．A
【详解】A．核外电子数相同时，核电荷数越大半径越小，故半径大小为，故A正确；
B．同周期元素核电荷数越大电负性越大，故，故B错误；
C．同周期从左往右第一电离能呈增大趋势，同主族从上往下第一电离能呈减小趋势，故电离能大小为，故C错误；
D．元素金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的碱性越强，故碱性强弱为，故D错误；
故选A。
19．A
【详解】A．电子获得能量，跃迁至外层能量更高的原子轨道，不稳定，会重新跃迁回原有原子轨道，以光能形式释放多余能量，霓虹灯发光原理即为此原理，A正确；
B．钠离子核电荷数更多，对电子吸引能力更强，所以钠离子2p能级上的电子离核更近，B错误；
C．M能层只有3s、3p、3d能级，共9个轨道，C错误；
D．基态镁原子核外电子的轨道表示式为 ，3s能级电子排布不符和泡利原理，D错误；
综上，本题选A。
20．B
【分析】第三周期11～17号元素，即第三周期主族元素。
【详解】A．同周期主族元素自左至右第一电离能呈增大趋势，但Mg、P特殊，Mg的3s电子全满为稳定结构，P的3p电子半满为稳定结构，则第一电离能大于相邻的元素，即第一电离能不是随着原子序数的递增而增大，A错误；
B．同周期随原子序数的增大，元素的非金属性增强，则元素的电负性增强，B正确；
C．同周期随原子序数的增大，原子半径减小，与图象不符，C错误；
D．形成基态离子转移的电子数依次为Na为1，Mg为2，Al为3，Si不易形成离子，P为3，S为2，Cl为1，与图象不符，D错误；
综上所述答案为B。
21．D
【解析】短周期主族元素、、、、，它们的原子序数依次增大，由题中所给信息可知，位于元素周期表的第三周期，的简单离子半径是同周期中最小的，则为元素；由元素周期表的相对位置可知，为元素，为元素，为元素；是组成叶绿素的金属元素，由题中数据可知，的第一、第二电离能较小，第三电离能剧增，表现+2价，最外层电子数为2，则为元素，据此分析解答。
【详解】A． 同周期元素随着原子序数的递增，第一电离能呈增大趋势，但的能级有2个电子，轨道是全充满稳定状态，能量较低，所以镁元素的第一电离能高于同周期相邻元素的第一电离能，A错误；
B． 碳单质在常温下为固态，而氮气在常温下为气态，所以和的单质熔点，B错误；
C． 工业上常用电解熔融氯化镁的方法制取镁，反应方程式为，工业上常用电解熔融氧化铝的方法制取铝，反应方程式为，工业上用焦炭还原二氧化硅的方法制取单质硅，反应方程式为，C错误；
D． 的简单氢化物为，与盐酸反应生成氯化铵，中既有离子键又有共价键，D正确；
故选D。
22．A
【分析】核素的表示方法为：元素符号左下角为质子数，左上角为质量数；
【详解】核素符号的左上角为质量数，左下角为质子数，锶的一种同位素为，其质子数=核外电子数=38，为38号元素，其位于第五周期，质量数为87，中子数=质量数-质子数=87-38=49；选A。
23．A
【分析】Y元素的价电子排布式为nsn-1npn+1，根据构造原理，n-1=2，解得n=3，Y元素的价电子排布式为3s23p4，即Y元素为S，X为F，Z元素为As，据此分析；
【详解】A．根据上述分析，Y元素的价电子排布式为3s23p4，故A说法错误；
B．根据上述分析，Y元素为S，位于周期表第三周期ⅥA族，故B说法正确；
C．X为F元素，根据元素周期表的结构可知，ⅦA族中所含非金属性元素最多，故C说法正确；
D．Z元素为As，位于第四周期ⅤA族，其核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3，故D说法正确；
答案为A。
24．C
【分析】A、B、C、D、E、F六种元素的原子序数依次增大，A是宇宙中含量最多的元素，故A是H；B元素原子最高能级的不同轨道都有电子，并且自旋方向相同，故B是N；C元素原子的价层电子排布式为nsnnp2n，n=2，即价层电子排布式为2s22p4，故C是O；D元素原子中只有两种形状的电子云，最外层只有一种自旋方向的电子，故D是Na；E与D的最高能层数相同，但其价层电子数等于其电子层数，故E是Al；F元素原子的最外层只有一个电子，其次外层内的所有轨道的电子均成对，故F是Cu。综上所述，A、B、C、D、E、F分别为H、N、O、Na、Al、Cu，据此解答。
【详解】A．元素的非金属性越强，电负性越大，非金属性O＞N＞H，则电负性：O＞N＞H，A正确；
B．同周期元素的第一电离能从左到右有增大的趋势，N元素的第一电离能大于同周期相邻元素，同主族元素的第一电离能从上到下逐渐减小，则第一电离能：N＞O＞Al＞Na，B正确；
C．O的非金属性大于N，稳定性NH3小于H2O，C错误；
D．Cu+是Cu的一种常见离子，其核外电子排布式1s22s22p63s23p63d10，D正确；
故选C。
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