1. Отвечая на вопрос "почему": по правилу Гунда! Правило гласит, что электроны заполняют подуровни так, чтобы их суммарный спин был максимальным, а это достигается как раз последовательным заполнением сначала каждой "ячейки" одним электроном.
2. Потому что увеличивается число энергетических уровней (согласно номеру периода)
3. Потому что с ростом заряда ядра увеличивается сила Кулоновского притяжения электронов к этому ядру. Атом "сжимается".