【新人教版高中化学】必修一 第23讲　元素周期表和元素周期律

02考点20301考点1ContentNavigation内容导航真题体验·素养提升第23讲元素周期表和元素周期律

［课标要求］

1.认识元素性质与元素在周期表中位置的关系。2.结合有关数据和实验事实认识原子结构、元素性质呈周期性变化的规律，掌握元素周期律的实质。3.了解同周期和同主族元素性质的递变规律。4.认识元素的原子半径、第一电离能、电负性等元素性质的周期性变化，知道原子核外电子排布呈现周期性变化是导致元素性质周期性变化的原因。5.知道元素周期表中分区、周期和族的元素原子核外电子排布特征，了解元素周期律(表)的应用价值。元素周期表考点1元素周期表的编排原则原子序数最外层电子数元素周期表的结构(1)周期：周期序数＝________。(2)族：主族序数＝原子的______________。____个主族____个副族(包括Ⅷ族)一个0族。周期分类________________周期序数1234567元素种类____________________________电子层数短周期长周期28818183232最外层电子数七八(3)元素周期表中的特殊元素位置①过渡元素：ⅢB→ⅡB和第Ⅷ族10个纵列共六十多种元素，都是金属元素。镧系：第____周期____族，57号元素镧到71号元素镥共____种元素。锕系：第____周期____族，89号元素锕到103号元素铹共____种元素。②碱金属元素(ⅠA)：Li、Na、K、Rb、Cs、Fr(氢除外)。③卤族元素(ⅦA)：F、Cl、Br、I、At、Ts。六ⅢB15七ⅢB15原子结构与周期表的关系周期电子层数每周期第一个元素每周期最后一个元素原子序数基态原子的简化电子排布式原子序数基态原子的电子排布式223[He]2s110________________________3311[Ne]3s118________________________4419[Ar]4s136________________________5537[Kr]5s154________________________________________________6655[Xe]6s186________________________________________________1s22s22p61s22s22p63s23p61s22s22p63s23p63d104s24p61s22s22p63s23p63d104s24p64d105s25p61s22s22p63s23p63d104s24p64d104f145s25p65d106s26p6元素周期表的分区(1)按照核外电子排布可把周期表里的元素划分成5个区。除ds区外，各区的名称来自按_________最后填入电子的能级符号。构造原理(2)各区元素分布及价电子排布特点分区元素分布价电子排布s区________族________p区________族、__族________(除He外)d区________族(除镧系、锕系外)、__族________________(除钯外)ds区________族(n－1)d10ns1～2f区镧系、锕系(n－2)f0～14(n－1)d0～2ns2ⅠA、ⅡAns1～2ⅢA～ⅦA0ns2np1～6ⅢB～ⅦBⅧ(n－1)d1～9ns1～2ⅠB、ⅡB元素周期表的应用(1)金属和非金属的分界线

①元素属性：右上方为________元素，左下方为________元素。②分界线处元素：可能具有________，寻找________材料。③全部是金属元素的族：________、________(包括第Ⅷ族)。④全部是非金属元素的族：________和________。非金属金属两性半导体ⅡA族副族ⅦA族0族(2)元素周期表的三大应用①科学预测：为新元素的发现及预测它们的原子结构和性质提供了线索。②寻找新材料：

③用于工农业生产：探矿、研制农药材料等。半导体农药1．易错辨析(正确的打“√”，错误的打“×”)。(1)同一周期的相邻主族元素的原子序数之差为1。(

)提示元素周期表中第ⅡA族与第ⅢA族从长周期开始，中间隔着副族，所以同一周期的第ⅡA族与第ⅢA族元素的原子序数相差1、11或25。(2)同一主族第四周期元素比第三周期元素的原子序数大8。(

)提示第一周期从H元素开始。×××(3)每个周期都是从碱金属元素开始到稀有气体元素结束。(

)(4)最外层电子数是2的元素，都是第ⅡA族元素。(

)提示最外层电子数是2的元素可能是稀有气体元素He，也可能是过渡元素。(5)元素周期表中镧系、锕系元素都占据同一格，它们都是同位素。(

)提示镧系、锕系元素都占据同一格，但它们不是同位素。××(6)位于同一周期的甲、乙两种元素，甲位于第ⅠA族，原子序数为x，乙位于第ⅢA族，则乙的原子序数可能为x＋19。(

)提示分界线左侧第ⅠA族的氢元素属于非金属元素。(8)元素周期表中ⅢB族容纳的元素种类最多。(

)提示ⅢB族包括镧系元素和锕系元素，所以容纳的元素种类最多。××√(7)金属元素和非金属元素分界线右侧都是非金属元素，左侧都是金属元素。(

)2．砷原子的最外层电子排布式是4s24p3，在元素周期表中，砷元素位于第______周期________族。3．已知下列元素在周期表中的位置，写出它们的价电子排布式和元素符号：(1)第4周期ⅣB族______________。(2)第5周期ⅦA族______________。4．某元素M2＋的3d轨道上有5个电子，则(1)M原子的核外电子排布式为________________________。(2)M元素在元素周期表中的位置为第________周期。四ⅤA3d24s2、Ti5s25p5、I1s22s22p63s23p63d54s2四元素周期表的结构1．元素周期表共有18个纵列，从左到右排为1～18列，即碱金属元素为第1列，稀有气体元素为第18列。按这种规定,下列说法正确的是(

)A．第9列元素中没有非金属元素B．只有第2列的元素原子最外层电子排布式为ns2C．第四周期第9列元素是铁元素D．第10、11列为ds区√解析第9列元素是第Ⅷ族元素，都是金属元素，没有非金属元素，A项正确；第2列元素原子的最外层电子排布式为ns2，此外He的核外电子排布式是1s2，B项错误；第四周期第9列元素是Co元素，C项错误；第11、12列元素为ds区，D项错误。2．有关元素周期表判断，下列叙述不正确的有______________。①短周期元素中，若两种元素的原子序数相差8，则它们一定是同主族元素②第ⅠA族元素称为碱金属元素③某元素的核电荷数为34，则该元素位于第四周期第ⅥA族④元素周期表中各主族元素都含有金属元素和非金属元素⑤除0族外，短周期元素的最高化合价在数值上都等于该元素所属的族序数⑥所含元素种类最多的族是第ⅢB族，所含元素形成化合物种类最多的是第ⅣA族⑦主族金属元素都符合原子的最外层电子数≤4⑧同一主族元素的最外层电子数相同，最外层电子数相同的元素位于同一主族①②④⑤⑦⑧解析短周期元素中，若两种元素的原子序数相差8，则它们可能是同主族或都为0族元素，①错误；第ⅠA族元素称为碱金属元素，H除外，②错误；某元素的核电荷数为34，则该元素位于第四周期第ⅥA族，③正确；元素周期表中第ⅡA族元素不含非金属元素，④错误；除0族外，F元素没有正价，O元素的最高价不是＋6，⑤错误；第ⅢB族中有镧系、锕系，所含元素种类最多的族是第ⅢB族，第ⅣA族含有C元素，C能形成种类繁多的有机物，所含元素形成化合物种类最多的是第ⅣA族，⑥正确；第ⅤA族Sb元素是金属元素，最外层电子数为5，⑦错误；同一主族元素的最外层电子数相同，最外层电子数相同的元素不一定位于同一主族，He、Mg最外层都有2个电子，He、Mg不是同主族元素，⑧错误。(1)族序数与列序数的关系

①第二、三周期ⅡA和ⅢA之间原子序数相差1。②第四、五周期ⅡA和ⅢA之间原子序数相差11。③第六、七周期ⅡA和ⅢA之间原子序数相差25。123456789101112131415161718ⅠAⅡAⅢBⅣBⅤBⅥBⅦbⅧⅠBⅡBⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA0(2)同主族元素的原子序数差的关系①位于过渡元素左侧的主族元素，即第ⅠA、第ⅡA族元素，同主族、相邻周期元素原子序数之差为上一周期元素所在周期含有的元素种数。如钠、钾的原子序数之差为19－11＝8(钠所在的第三周期含有的元素种数)。②位于过渡元素右侧的主族元素，即第ⅢA～第ⅦA族元素，同主族、相邻周期元素原子序数之差为下一周期元素所在周期含有的元素种数。如氯和溴的原子序数之差为35－17＝18(溴所在的第四周期含有的元素种数)。元素周期表的分区3．元素周期表将元素的结构、位置与性质结合在一起，根据元素的原子序数就能推断出该元素在周期表中的位置，进而推断出该元素原子的结构和性质。下列关于33号元素的说法正确的是(

)A．该元素位于d区B．该元素为金属元素C．该元素位于第四周期第ⅣA族D．该元素基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3√解析该元素基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3，该元素最后填入的电子在p能级，该元素位于p区，A项错误，D项正确；33号元素为砷，为非金属元素，B项错误；价层电子排布式为4s24p3，共有四层电子，最外层有5个电子，该元素位于第四周期第ⅤA族，C项错误。对价电子认识的误区(1)价层电子不一定是最外层电子，只有主族元素的价层电子才是最外层电子。对于过渡元素还包括部分内层电子。(2)同一族元素的价层电子排布不一定相同，如过渡元素中的镧系元素和锕系元素就不相同，在第Ⅷ族中部分元素的价层电子排布也不相同。4.短周期元素甲、乙、丙、丁、戊在元素周期表中的相对位置如图所示，已知戊的非金属性最强且其基态原子p轨道只有一个未成对电子。下列说法错误的是(

)A．上述五种元素均为非金属元素B．乙和丙同处于第ⅤA族C．甲和戊的原子序数相差6D．上述五种元素在周期表中均处于p区√解析戊的非金属性最强且其基态原子p轨道只有一个未成对电子，则电子排布式为1s22s22p5，戊是F，则甲是Si，乙是P，丙是N，丁是O，均为非金属元素，A项正确；乙是P，丙是N，都是第ⅤA族元素，B项正确；甲是Si，戊是F，其原子序数分别为14、9，二者相差5，C项错误；五种元素处于周期表的第ⅣA族～第ⅦA族，故均处于周期表的p区，D项正确。元素周期表的应用5．元素周期表已成为化学家的得力工具。以下关于周期表的应用错误的是(

)A．可以在金属元素与非金属元素交界处寻找半导体材料B．可以在非金属元素区域寻找优良的催化剂材料C．可以寻找合适的超导材料、磁性材料D．可以预测未知元素的结构和性质√解析可以在金属元素与非金属元素交界处寻找半导体材料，A项正确；可以在过渡元素区域寻找优良的催化剂材料，B项错误；利用元素周期表可以寻找合适的超导材料、磁性材料，C项正确；根据元素周期表，可以预测未知元素的结构和性质，D项正确。6．锗是一种重要的半导体材料，用于制造晶体管及各种电子装置，锗(Ge)是第四周期第ⅣA族元素，位于周期表中金属区与非金属区的交界线上。下列叙述正确的是(

)A．锗的单质具有半导体的性能 B．锗是金属性很强的元素C．锗化氢(GeH4)稳定性很强 D．锗酸是难溶于水的强酸√解析Ge位于周期表中金属区与非金属区的交界线上，金属性和非金属性都较弱，B项错误；主族元素的非金属性从上到下逐渐减弱，锗化氢稳定性很弱，C项错误；锗和硅位于同一主族，硅的非金属性强于锗，锗酸的酸性比硅酸弱，硅酸是弱酸，推知锗酸也是弱酸，D项错误。元素周期律元素性质考点2元素周期律原子序数

原子的核外电子排布主族元素周期性变化规律项目同周期(从左到右)同主族(从上到下)原子结构电子层数________________最外层电子数依次增加_____原子半径____________________元素性质金属性____________________非金属性____________________化合价最高正化合价：＋1→＋7(O、F除外)，负化合价＝______________(H为－1价)相同，最高正化合价＝__________(O、F除外)化合物性质最高价氧化物对应水化物的酸碱性酸性__________，碱性__________酸性__________，碱性__________简单气态氢化物的稳定性____________________相同依次增加相同逐渐减小逐渐增大逐渐减弱逐渐增强逐渐增强逐渐减弱主族序数－8主族序数逐渐增强逐渐减弱逐渐减弱逐渐增强逐渐增强逐渐减弱电离能(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________，符号：I1，单位：________。最低能量kJ·mol－1(2)电离能的一般变化规律同周期第一种元素的第一电离能____，最后一种元素的第一电离能____，总体呈现从左到右____的变化趋势。ⅡA族元素的np轨道为全空，第一电离能大于ⅢA族元素，ⅤA族元素np轨道为半满，第一电离能大于ⅥA族元素同主族从上到下，第一电离能逐渐____同一元素逐级电离能越来越____，即I1<I2<I3…，同时逐级电离能相差很大，出现突变最小最大增大减小大(3)电离能的三个重要应用①判断元素的金属性和非金属性强弱。I1越大，元素的非金属性越强；I1越小，元素的金属性越强。②判断元素在化合物中的化合价。如K：I1≪I2<I3表明K原子易失去1个电子形成＋1价阳离子。③判断元素核外电子的分层排布情况。如Li：I1≪I2<I3表明Li原子核外的三个电子排布在两个能层(K、L)上，且最外层上只有一个电子。电负性(1)含义及规律含义不同元素的原子对________吸引力的大小。电负性越大的原子，对________的吸引力越大标准以氟的电负性为____和锂的电负性为1.0作为相对标准，计算得出其他元素的电负性(稀有气体未计)变化规律金属元素的电负性一般____1.8，非金属元素的电负性一般____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，同周期元素从左至右，元素的电负性逐渐____；同主族元素从上至下，元素的电负性逐渐____键合电子键合电子4.0小于大于增大减小(2)电负性的一般应用①判断元素金属性、非金属性强弱：电负性越大，非金属性越强，金属性越弱。②判断化学键的类型：一般认为，如果两种成键原子间的电负性差值大于1.7，通常形成________键；若差值小于1.7，通常形成________键。如AlCl3的电负性差值<1.7，Al—Cl为共价键。③判断元素在化合物中化合价正负：电负性大的元素显负价，电负性小的元素显正价。离子共价易错辨析(正确的打“√”，错误的打“×”)。(1)第ⅤA族元素的最高正价与族序数相同。(

)提示r(S2－)>r(Cl－)>r(Na＋)>r(Mg2＋)>r(Al3＋)。(3)钠元素的第一、第二电离能分别小于镁元素的第一、第二电离能。(

)提示钠元素的第一电离能小于镁元素的第一电离能，但是第二电离能大于镁。√××(2)离子半径r(S2－)>r(Cl－)>r(Al3＋)>r(Mg2＋)>r(Na＋)。(

)(4)C、N、O、F四种元素第一电离能从大到小的顺序是N>O>F>C。(

)提示第一电离能从大到小的顺序是F>N>O>C。(5)I的原子半径大于Br，HI的热稳定性比HBr强。(

)提示Br的非金属性比I强，HBr的热稳定性比HI强。(6)P的非金属性强于Si，H3PO4的酸性比H2SiO3强。(

)提示非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强。××√√2．比较下列微粒半径的大小(用“>”或“<”填空)：(1)Si________N________F。(2)Li________Na________K。(3)Na＋________Mg2＋________Al3＋。(4)F－________Cl－________Br－。(5)Cl－________O2－________Na＋。(6)H－________Li＋________H＋。>><<>><<>>>>(1)微粒半径大小的比较方法①同周期元素的原子或最高价阳离子半径从左到右逐渐减小(稀有气体元素除外)，如Na>Mg>Al；Na＋>Mg2＋>Al3＋。②同主族元素的原子或离子半径从上到下逐渐增大，如Li<Na<K，O<S<Se，Li＋<Na＋<K＋，F－<Cl－<Br－。③电子层结构相同(核外电子排布相同)的离子半径(包括阴、阳离子)随着核电荷数的增加而减小，如Na＋、Mg2＋、Al3＋、F－、O2－的离子半径大小排列为O2－>F－>Na＋>Mg2＋>Al3＋。可归纳为电子层排布相同的离子，(元素周期表中位置)阴离子在阳离子前一周期，(原子)序数大的半径小。概括为“阴上阳下，序大径小”。④核电荷数相同(即同种元素)的微粒半径大小为阳离子<中性原子<阴离子，价态越高的阳离子半径越小，如Fe3＋<Fe2＋，H＋<H<H－。⑤电子数和核电荷数都不同的，一般可通过一种参照物进行比较。如比较Al3＋和S2－的离子半径大小，可找出与Al3＋电子数相同、与S2－同一主族的O2－进行比较，因Al3＋<O2－且O2－<S2－，故Al3＋<S2－。(2)“三看”法快速判断简单粒子半径大小①一看电子层数：最外层电子数相同时，电子层数越多，半径越大。②二看核电荷数：当电子层结构相同时，核电荷数越大，半径越小。③三看核外电子数：当电子层数和核电荷数均相同时，核外电子数越多，半径越大。金属性和非金属性相关的递变规律3．根据元素周期律比较下列各组性质(用“>”或“<”填空)：(1)金属性：K________Na________Mg；非金属性：F________O________S。(2)碱性：Mg(OH)2________Ca(OH)2________KOH。(3)酸性：HClO4________H2SO4________HClO。(4)热稳定性：CH4________NH3________H2O。(5)还原性：HBr________HCl，I－________S2－。(6)氧化性：Fe3＋________Cu2＋________Fe2＋。>>>><<>><<><>>√解析SO2与NaHCO3溶液反应生成CO2，说明亚硫酸的酸性比碳酸的酸性强，不能说明S与C的非金属性的强弱，C项错误；相同温度时，溴与碘和氢气化合的难易程度可说明溴的非金属性比碘的非金属性强，D项正确。判断元素金属性、非金属性强弱的常用方法金属性①单质与水或非氧化性酸反应制取氢气越容易，金属性越强②单质还原性越强或阳离子氧化性越弱，金属性越强③最高价氧化物对应水化物的碱性越强，金属性越强非金属性①与H2化合越容易，气态氢化物越稳定，非金属性越强②单质氧化性越强或简单阴离子还原性越弱，非金属性越强③最高价氧化物对应水化物的酸性越强，非金属性越强第一电离能、电负性相关的递变规律5．某短周期元素R的各级电离能数据如表所示(用I1、I2……表示，单位为kJ·mol－1)。下列关于元素R的判断中一定正确的是(

)A．R的最高正价为＋3价B．R元素位于元素周期表中第ⅡB族C．R元素第一电离能大于同周期相邻元素D．R元素基态原子的电子排布式为1s22s2√电离能I1I2I3I4……R7401500770010500……解析由表中数据可知，R元素的第三电离能与第二电离能的差距较大，故最外层有2个电子，最高正价为＋2价，位于第ⅡA族，可能为Be或Mg元素，故A、B、D三项错误。6．下列对事实的分析正确的是(

)√选项事实分析A键角：CH4>NH3>H2O电负性：C<N<OB第一电离能：P>S原子半径：P>SC沸点：CO>N2CO为极性分子，N2为非极性分子D热稳定性：HF>HClHF中存在氢键，HCl中不存在氢键解析CH4分子中的中心原子C的价层电子对数为4，无孤电子对，NH3分子中的中心原子N的价层电子对数为4，孤电子对数为1，H2O分子中的中心原子O的价层电子对数为4，孤电子对数为2，由于孤电子对对成键电子对的斥力大于成键电子对对成键电子对的斥力，所以键角大小为CH4>NH3>H2O，A项错误；P、S位于第三周期，同一周期主族元素，从左往右第一电离能有增大的趋势，但P的3p轨道半充满，比较稳定，其第一电离能高于同周期相邻的两种元素，B项错误；CO和N2结构相似，相对分子质量相等，但CO为极性分子，N2为非极性分子，因此CO的沸点高于N2的沸点，C项正确；F、Cl位于同一主族，同一主族从上到下，原子半径增大，元素非金属性减弱，对应氢化物的稳定性减弱，所以热稳定性：HF>HCl，D项错误。同周期主族元素从左向右，元素的第一电离能呈增大趋势。但是当能量相同的原子轨道在全空、半充满和全充满状态时对应元素(即第ⅡA族元素，第ⅤA族元素)的第一电离能大于相邻元素，如N>O>C。答题规范三电离能大小比较1．电离能与原子结构[答题策略]从原子核对最外层电子的吸引力来判断。[答题模板]

A原子比B原子的半径大，且A原子的核电荷数比B原子的小，所以A原子对最外层电子的吸引力小于B，故第一电离能A小于B。2．电离能与半充满、全充满[答题策略]能量相同的原子轨道在全充满(p6、d10、f14)、半充满(p3、d5、f7)时，比较稳定，难失电子。[答题模板]

A原子的价层电子排布式为×××，处于半充满(全充满)，比较稳定，难失电子，×××电离能大。1．(2023·北京，节选)比较S原子和O原子的第一电离能大小，从原子结构的角度说明理由：______________________________________________________________________________________________________。I1(O)>I1(S)；S原子和O原子为同一主族元素，氧原子半径小，原子核对最外层电子的吸引力大，不易失去一个电子2．(2022·河北，节选)Cu与Zn相比，第二电离能与第一电离能差值更大的是________，原因是__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。CuCu的第二电离能失去的是3d10的电子，第一电离能失去的是4s1电子，Zn的第二电离能失去的是4s1的电子，第一电离能失去的是4s2电子，3d10电子处于全充满状态，较难失去电子，则Cu的第二电离能较大，与第一电离能的差值更大3．(2022·全国甲卷，节选)图a、b、c分别表示C、N、O和F的逐级电离能I变化趋势(纵坐标的标度不同)。第一电离能的变化图是________(填标号)，判断的根据是_________________________________________________________________________________________________________________；第三电离能的变化图是________(填标号)。图a

同一周期元素第一电离能一般随原子序数增大有增大趋势，但由于N的2p3为半充满状态，故其第一电离能较C、O两种元素高图b4．(2025·贵州六盘水)(1)根据元素周期律，原子半径Ga________(填“大于”或“小于”，下同)As，第一电离能Ga________As。(2)黄铜是人类最早使用的合金之一，主要由Zn和Cu组成。第一电离能I1(Zn)________(填“大于”或“小于”)I1(Cu)。原因是___________________________________________________________________________。大于小于大于Zn原子的4s能级处于全充满状态，较稳定真题体验·素养提升1．(2025·河北)W、X、Y、Z为四种短周期非金属元素，W原子中电子排布已充满的能级数与最高能级中的电子数相等，X与W同族，Y与X相邻且Y原子比X原子多一个未成对电子，Z位于W的对角线位置。下列说法错误的是(

)A．第二电离能：X<Y

B．原子半径：Z<WC．单质沸点：Y<Z D．电负性：W<X√解析W原子中电子排布已充满的能级数与最高能级中的电子数相等，且W为短周期非金属元素，则基态W原子的核外电子排布式为1s22s22p2(C)或1s22s22p63s23p4(S)，X与W同族，若W为C，则X为Si，Y与X相邻且Y原子比X原子多一个未成对电子，则Y为P，根据Z位于W的对角线位置可知，W不为C，故W为S，则X为O，Y为N，Z为F。基态X(O)原子失去一个电子后核外电子排布式为1s22s22p3，基态Y(N)原子失去一个电子后核外电子排布式为1s22s22p2，基态O原子失去一个电子后2p能级为半充满的稳定结构，则第二电离能：O>N，A项错误；同主族元素从上到下，原子半径逐渐增大，故原子半径：O<S，同周期主族元素从左到右，原子半径逐渐减小，故原子半径：F<O，故原子半径：F<S，B项正确；Y对应的单质为N2，Z对应的单质为F2，二者均为分子晶体，相对分子质量越大，物质的沸点越高，故沸点：N2<F2，C项正确；同主族元素从上到下，电负性逐渐减小，故电负性：O>S，D项正确。2．(2025·重庆)根据元素周期律，同时满足条件(ⅰ)和条件(ⅱ)的元素是(

)(ⅰ)电负性大于同族其他元素；(ⅱ)第一电离能高于同周期相邻的元素A．Al

B．Si

C．B

D．Be√解析Al是第ⅢA族元素，同主族中电负性最大的是B，A项错误；Si是第ⅣA族元素，同主族中电负性最大的是C，B项错误；Be是第ⅡA族元素，电负性在同主族中最大，满足条件(ⅰ)；Be是第ⅡA族元素，2s为全满，比较稳定，第一电离能大于B和Li，所以Be的第一电离能大于同周期相邻主族元素，满足条件(ⅱ)，C项错误，D项正确。3．(2025·湖北)某化合物的分子式为XY2Z。X、Y、Z三种元素位于同一短周期且原子序数依次增大，三者的原子核外电子层数之和与未成对电子数之和相等，Z是周期表中电负性最大的元素。下列说法正确的是(

)A．三者中Z的原子半径最大B．三者中Y的第一电离能最小C．X的最高化合价为＋3D．XZ3与NH3键角相等√解析Z是周期表中电负性最大的元素，Z为F，电子层数为2，未成对电子数为1；X、Y、Z三种元素位于同一短周期且原子序数依次增大，三者的原子核外电子层数之和与未成对电子数之和相等，则X和Y未成对电子数之和为5，X为C和Y为N或X为N和Y为O；化合物分子式为XY2Z，则1个X和2个Y总化合价为＋1价，NO2F符合，故X为N，Y为O，Z为F。N、O、F位于同周期，F的原子半径最小，A项错误；X为N，Y为O，Z为F，同周期从左往右，第一电离能呈增大趋势，N的2p轨道半充满，第一电离能大于O，故三者中O的第一电离能最小，B项正确；X为N，N的最高化合价为＋5，C项错误；X为N，Z为F，NF3和NH3的中心原子均为sp3杂化，孤电子对数均为1，前者成键电子对离中心N较远，成键电子对之间的斥力较小，键角较小，D项错误。4．(2025·安徽)某化合物的结构如图所示。W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素，其中X、Z位于同一主族。下列说法错误的是(

)A．元素电负性：X>Z>YB．该物质中Y和Z均采取sp3杂化C．基态原子未成对电子数：W<X<YD．基态原子的第一电离能：X>Z>Y√解析W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素，由X、Z位于同一主族,X、Z形成2个共价键知X为O、Z为S；W可形成1个共价键，Y可形成5个共价键，结合原子序数关系知，W为H、Y为P。同主族元素从上到下电负性逐渐减小，同周期元素从左到右电负性逐渐增大，故电负性：O>S>P，A项正确；该化合物中P形成4个σ键，无孤电子对，S形成2个σ键，有2对孤对电子，故P和S均采取sp3杂化，B项正确；基态H原子的价层电子排布式为1s1，基态O原子的价层电子排布式为2s22p4，基态P原子的价层电子排布式为3s23p3，则未成对电子数：H<O<P，C项正确；同主族元素从上到下第一电离能逐渐减小，同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势，但第ⅡA族、ⅤA族例外，故第一电离能：O>S、P>S，D项错误。5.(2025·广东)元素a～i为短周期元素，其第一电离能与原子序数的关系如图。下列说法正确的是(

)A．a和g同主族 B．金属性：g>h>iC．原子半径：e>d>c D．最简单氢化物沸点：b>c√解析同主族元素从上到下,第一电离