2024-2025学年新教材高中化学第1章原子结构与性质分层作业5元素周期律新人教版选择性必修2

分层作业5元素周期律A级必备知识基础练题组1.微粒半径的大小比较与判断1.下列关于微粒半径的说法正确的是()A.电子层数少的元素的原子半径一定小于电子层数多的元素的原子半径B.核外电子层结构相同的单核微粒半径相同C.质子数相同的不同单核微粒,电子数越多半径越大D.电子层数相同的粒子,原子序数越大,原子半径越大2.下列四种粒子中,半径按由大到小排列顺序正确的是()①基态X的原子结构示意图:②基态Y的价层电子排布式:3s23p5③基态Z2-的电子排布图:④W基态原子有2个能层,电子式为A.①>②>③>④ B.③>④>①>②C.③>①>②>④ D.①>②>④>③题组2.元素的电离能及其应用3.下列关于元素第一电离能的说法不正确的是()A.钾元素的第一电离能小于钠元素的第一电离能,钾的金属性强于钠B.因同周期主族元素的原子半径从左到右逐渐减小,第一电离能必依次增大C.最外层电子排布式为ns2np6(若只有K层时为1s2)的原子,第一电离能较大D.对于同一元素而言,原子的逐级电离能越来越大4.下表列出了某短周期元素R的各级电离能数据(用I1、I2……表示,单位为kJ·mol-1)。电离能I1I2I3I4……R7401500770010500……下列关于元素R的判断一定正确的是()A.R的最高正价为+3价B.R元素的第一电离能大于同周期相邻元素C.R元素的原子最外层共有4个电子D.R元素基态原子的电子排布式为1s22s2题组3.元素的电负性及其应用5.x、y为两种元素的原子,x的阴离子与y的阳离子具有相同的电子层结构,由此可知()A.x的原子半径大于y的原子半径B.x的电负性小于y的电负性C.x的非金属性小于y的非金属性D.x的第一电离能大于y的第一电离能6.已知下列元素的电负性数据,下列判断不正确的是()元素LiBeCOFNaAlClGe电负性1.01.52.53.54.00.91.53.01.8A.Mg元素电负性的最小范围为1.0~1.6B.Ge既具有金属性,又具有非金属性C.Be和Cl可形成极性键D.O和F形成的化合物O显正价题组4.元素周期律的综合应用7.下列有关P、S、Cl的性质叙述错误的是()A.原子半径:Cl<S<PB.第一电离能:S<Cl<PC.电负性:P<S<ClD.酸性:H3PO4<H2SO4<HClO48.下列关于电离能和电负性的说法不正确的是()A.第一电离能的大小:Mg>AlB.锗的第一电离能高于碳而电负性低于碳C.第二周期基态原子未成对电子数与Ni相同且电负性最小的元素是碳D.F、K、Fe、Ni四种元素中电负性最大的是F9.(1)比较下列微粒半径的大小:①F-(填“>”“=”或“<”,下同)O2-;

②NaMgCl;

③F-Cl-Br-;

④S2-S。

(2)C、H、O三种元素的电负性由小到大的顺序为。

(3)第三周期所有元素的第一电离能大小顺序为

。

(4)F、Cl、Br、I的第一电离能大小顺序为,电负性大小顺序为。

B级关键能力提升练10.(2022·辽宁等级考改编)短周期元素X、Y、Z、W、Q原子序数依次增大。基态X、Z、Q原子均有两个单电子,W简单离子在同周期离子中半径最小,Q与Z同主族。下列说法错误的是()A.X能与多种元素形成共价键B.简单氢化物稳定性:Z<QC.第一电离能:Y>ZD.电负性:W<Z11.有短周期A、B、C、D四种元素,A、B同周期,C、D同主族,已知A的阳离子与D的阴离子具有相同的电子层结构,B的阴离子和C的阴离子电子层结构相同,且C离子的核电荷数高于B离子,电负性顺序正确的是()A.A>B>C>D B.D>C>B>AC.C>D>B>A D.B>A>C>D12.(2021·湖北卷)金属Na溶解于液氨中形成氨合钠离子和氨合电子,向该溶液中加入穴醚类配体L,得到首个含碱金属阴离子的金黄色化合物[NaL]+Na-。下列说法错误的是()A.Na-的半径比F-的大B.Na-的还原性比Na的强C.Na-的第一电离能比H-的大D.该事实说明Na也可表现出非金属性13.通常情况下,原子核外p能级、d能级等原子轨道上电子排布为“全空”“半充满”“全充满”的时候一般更加稳定,称为洪特规则的特例,下列事实能作为这个规则证据的是()①元素氦(He)的第一电离能远大于元素氢(H)的第一电离能②26Fe2+容易失电子转变为26Fe3+,表现出较强的还原性③基态铜(Cu)原子的电子排布式为[Ar]3d104s1而不是[Ar]3d94s2④某种激发态碳(C)原子电子排布式为1s22s12p3而不是1s22s22p2A.①② B.②③ C.③④ D.全部14.下表是某些短周期元素的电负性(x)值:元素HLiBeBCOF电负性2.100.981.572.042.533.443.98元素—NaAlSiPSCl电负性—0.931.611.902.192.583.16(1)通过分析电负性的变化规律,确定N、Mg的电负性(x)范围:<x(N)<;<x(Mg)<。

(2)推测电负性(x)与原子半径的关系是

。

(3)某有机物的分子中含有S—N,在S—N中,你认为共用电子对偏向(写原子名称)。(4)经验规律告诉我们当成键两元素的电负性的差值大于1.7时,一般形成离子键;当电负性差值小于1.7时,一般形成共价键。试推断AlBr3中化学键的类型是。

C级学科素养拔高练15.现有属于前四周期的A、B、C、D、E、F、G七种元素,原子序数依次增大。A元素的价层电子排布式为nsnnpn+1;C元素为最活泼的非金属元素;D元素核外有三个电子层,最外层电子数是核外电子总数的16;E元素正三价离子的3d轨道为半充满状态;F元素基态原子的M层全充满,N层没有成对电子,只有一个未成对电子;G元素与A元素位于同一主族,(1)A、B、C三种元素的第一电离能由小到大的顺序为(用元素符号表示);A、B、C三种元素的简单气态氢化物的稳定性顺序为(用化学式表示)。

(2)D元素原子的价层电子排布式是,D的第一至第四电离能数据(单位:kJ·mol-1)如下表:

I1I2I3I47381451777310540由以上数据可知,部分相邻两个电离能的数据出现相差较大的情况,这一事实从一个侧面说明电子是排布的;D的第二次电离能数据飞跃将发生在失去第个电子时。

(3)C元素的电子排布图为。

E的价层电子排布式为,E原子的结构示意图为。

(4)F元素位于元素周期表的区,其基态原子的电子排布式为。(5)G元素可能的性质是(填字母)。

A.其单质可作为半导体材料B.其电负性大于磷C.其原子半径大于锗D.其第一电离能小于硒(6)电离能比较:I1(D)(填“>”或“<”)I1(Al),其原因是

。

答案：1.C解析由于同周期主族元素随原子序数递增原子半径逐渐减小,故第ⅦA族元素的原子半径不一定比上一周期第ⅠA族元素的原子半径大,如r(Li)>r(S)>r(Cl),A错误;对于核外电子层结构相同的单核粒子,核电荷数越多,微粒半径越小,B错误;质子数相同的不同单核微粒,阴离子半径>原子半径>阳离子半径,C正确;同一周期元素的原子具有相同的电子层数,随着原子序数的增大,原子半径逐渐减小,D错误。2.C解析由题意可知:X、Y、Z2-、W分别为S、Cl、S2-、F。S、Cl、S2-、F粒子半径大小排列顺序为r(S2-)>r(S)>r(Cl)>r(F),故C项正确。3.B解析同一周期主族元素原子半径随着原子序数的增大而减小,第一电离能随着原子序数的增大而呈增大趋势,但由于p能级电子处于半充满和全空状态时,原子为较稳定状态,第一电离能比同周期相邻元素的大,故第ⅡA族元素的第一电离能大于第ⅢA族元素,第ⅤA族元素的第一电离能大于第ⅥA族元素,B错误。4.B解析由表中数据I3≫I2,可知元素R的最高正价为+2价,A项错误;元素R一定位于第ⅡA族,其第一电离能大于同周期相邻元素,B项正确;元素R一定位于第ⅡA族,最外层有2个电子,但R不一定是Be元素,C、D项错误。5.D解析y元素处于x元素的下一周期,x为非金属元素,原子半径小于同周期与y处于同族的元素,故原子半径y>x,故A错误;x为非金属元素,y为金属元素,故x的电负性大于y的电负性,故B错误;x为非金属元素,y为金属元素,故x的非金属性强于y的非金属性,故C错误;x为非金属元素,y为金属元素,故x的第一电离能大于y的第一电离能,故D正确。6.A解析Mg元素的金属性小于Na大于Be,故电负性的最小范围为0.9~1.5,A不正确;Ge的电负性为1.8,既具有金属性,又具有非金属性,B正确;根据Be和Cl的电负性,两元素电负性差值小于1.7,可形成极性键,C正确;F的电负性大于O,故O和F形成的化合物O显正价,D正确。7.B解析同周期元素,从左到右原子半径依次减小,元素的非金属性依次增强,电负性依次增大,故原子半径由小到大的顺序为Cl<S<P,最高价氧化物对应水化物的酸性依次增强,即酸性H3PO4<H2SO4<HClO4,电负性由小到大的顺序为P<S<Cl;同周期元素,从左到右第一电离能呈增大的趋势,P原子的3p轨道为稳定的半充满结构,元素的第一电离能大于相邻元素,故第一电离能由小到大的顺序为S<P<Cl,B错误。8.B解析同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势,Mg的3s轨道全充满,故第一电离能Mg>Al,故A正确;锗属于碳族元素,同主族从上到下非金属性依次减弱,第一电离能降低,故B错误;Ni的未成对电子数为2,第二周期中未成对电子数为2的元素有C、O,其中电负性最小的是C元素,故C正确;F是所有元素中电负性最大的元素,故D正确。9.答案(1)①<②>>③<<④>(2)H<C<O(3)Na<Al<Mg<Si<S<P<Cl<Ar(4)F>Cl>Br>IF>Cl>Br>I10.B解析短周期元素X、Y、Z、W、Q原子序数依次增大,W简单离子在同周期离子中半径最小,说明W为第三周期元素Al。短周期元素的基态原子中有两个单电子,可分类讨论:①为第二周期元素时,最外层电子排布为2s22p2或2s22p4,即C或O;②为第三周期元素时,最外层电子排布为3s23p2或3s23p4,即Si或S。Q与Z同主族,结合原子序数大小关系可知,则X、Z、Q分别为C、O和S,则Y为N。X为C,能与多种元素(H、O等)形成共价键,A正确;Z和Q形成的简单氢化物为H2O和H2S,非金属性O>S,故稳定性H2O>H2S,B错误;Y为N,Z为O,N的最外层p轨道电子为半充满结构,比较稳定,故其第一电离能比O大,C正确;W为Al,Z为O,O的电负性更大,D正确。11.B解析根据题意可知A、B、C处于同一周期,且原子序数C>B>A,C、D处于同一主族,且C在D的下一周期。据此分析画出A、B、C、D在周期表中相对位置关系为,然后依据同周期、同主族元素电负性变化规律即可确定其电负性顺序:D>C>B>A。12.C解析Na-核外有3个电子层,F-核外有2个电子层,故Na-的半径比F-的大,A项正确;Na-的半径比Na的大,Na-中原子核对最外层电子的吸引力小,Na-的还原性比Na的强,B项正确;H-达到稀有气体的原子结构,Na-的第一电离能比H-的小,C项错误;该实验说明Na可以形成Na-,表现出非金属性,D项正确。13.B解析①中He、H均没有p、d能级电子,与特例无关,错误;②中Fe2+价层电子排布为3d6,而Fe3+价层电子排布为3d5,3d5属于半充满状态,体系稳定,故Fe2+易失去电子变为稳定的Fe3+,正确;③中[Ar]3d104s1符合d能级全充满状态,为稳定结构,正确;④属于基态原子获得能量,2s能级上一个电子跃迁到2p能级上,而激发态不稳定,易变为基态放出能量,错误。14.答案(1)2.533.440.931.57(2)电负性越小,原子半径越大(3)氮(4)共价键解析由所给数据分析可知:同周期主族元素从左到右,电负性逐渐增大;同主族元素从上到下,电负性逐渐减小。(1)同周期中x(Na)<x(Mg)<x(Al),同主族中x(Mg)<x(Be),综合可得0.93<x(Mg)<1.57,同理2.53<x(N)<3.44。(2)元素电负性的递变规律与原子半径递变规律恰好相反,即:同周期(或同主族)元素中,电负性越大,其原子半径越小。(3)对比周期表中对角线位置元素的电负性(x)可知:x(B)>x(Si),x(C)>x(P),x(O)>x(Cl),则可推知:x(N)>x(S),故在S—N中,共用电子对应偏向N原子。(4)查表知:AlCl3中两元素电负性差值1.55<1.7,又x(Br)<x(Cl),所以AlBr3两元素电负性差值小于1.55,为共价键。15.答案(1)O<N<FNH3<H2O<HF(2)3s2分层11(3)3d64s2(4)ds1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1(5)A(6)>镁原子的3s轨道处于全充满,比较稳定,而铝原子3p轨道只有一个电子,不稳定解析A、B、C、D、E、F、G七种元素属于前四周期,且原子序数依次增大,其中A元素的价层电子排布式为nsnnpn+1,则n=2,故A为N元素;C元素为最活泼的非金属元素,则C为F元素;B的原子序数介于氮、氟之间,故B为O元素;D元素核外有三个电子层,最外层电子数是核外电子总数的16,令最外层电子数为x,则(2+8+x)×16=x,解得x=2,故D为Mg元素;E元素正三价离子的3d轨道为半充满状态,其原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2,故E为Fe元素;F元素基态原子的M层全充满,N层没有成对电子,只有一个未成对电子,原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1,故F为Cu元素;G元素与A元素位于同一主族,其某种氧化物有剧毒,则G为(1)A为N元素,B为O元素,C为F元素,同周期元素第一电离能随原子序数增大呈增大趋势,N原子最外层为半充满状态,性质稳定,难以失去电子,第一电离能大于O元素,第一电离能由小到大的