第2节 第2课时　元素周期律

第2课时元素周期律课后·训练提升基础巩固1.下列关于粒子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粒子,半径相同C.质子数相同的不同单核粒子,电子数越多半径越大D.原子序数越大,原子半径越大答案:C解析:由于同周期主族元素的原子半径逐渐减小,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);核外电子层结构相同的单核粒子的半径不同;质子数相同的不同单核粒子,阴离子半径>原子半径,原子半径>阳离子半径;同周期主族元素,随原子序数增大,原子半径减小。2.下列原子半径最大的是()。A.1s22s22p4 B.1s22s22p63s23p4C.1s22s22p5 D.1s22s22p63s23p5答案:B解析:由核外电子排布式可知,A、B、C、D项中的四种原子分别是O、S、F、Cl,结合原子半径的递变规律可知,S原子半径最大。3.下列四种粒子中,半径按由大到小顺序排列正确的是()。①基态X的原子结构示意图:②基态Y原子的价层电子排布式:3s23p5③基态Z2-的轨道表示式:④基态W原子有2个能层,电子式为·WA.①>②>③>④ B.③>④>①>②C.③>①>②>④ D.①>②>④>③答案:C解析:由题意可知:X、Y、Z2-、W分别为S、Cl、S2-、F。S、Cl、S2-、F的粒子半径大小顺序为r(S2-)>r(S)>r(Cl)>r(F),故C项正确。4.(辽宁辽阳高二上期末)在第二周期元素中,第一电离能介于B、N之间的元素种类数为()。A.1 B.2C.3 D.4答案:C解析:一般来说,同一周期元素,从左到右,元素的第一电离能呈增大趋势,但第ⅡA族、第ⅤA族元素的第一电离能大于其相邻元素的第一电离能。第二周期中,第一电离能介于B、N之间的元素有Be、C、O,共3种元素。5.下列叙述中正确的是()。A.通常,同周期元素中第ⅦA族元素的第一电离能最大B.在同一主族中,自上而下元素的第一电离能逐渐减小C.第ⅠA、ⅡA族元素的原子,其原子半径越大,第一电离能越大D.主族元素的原子形成单核离子时的最高化合价数值都和它的族序数相等答案:B解析:通常,同周期元素中第ⅠA族元素的第一电离能最小,0族元素的(稀有气体元素)最大,故A项错误。同主族元素自上而下,元素原子半径逐渐增大,失电子能力逐渐增强,第一电离能逐渐减小,B项正确,C项错误。主族元素的原子形成单核离子时的最高化合价数值不一定和它的族序数相等,如F、O,D项错误。6.对A、B两种主族元素(除第ⅠA族外)来说,下列叙述中正确的是()。A.A的电负性大于B,则A的第一电离能一定大于BB.A的电负性大于B,则A的失电子能力大于BC.A的电负性大于B,则A的得电子能力大于BD.A的电负性大于B,则A的原子半径一定小于B答案:C解析:电负性是用来描述元素的原子对键合电子吸引能力大小的,C项正确,B项错误。元素的电负性大对应元素原子的第一电离能不一定大,如Mg的第一电离能大于Al的第一电离能,而Mg的电负性小于Al的电负性,A项错误。元素的电负性大,其原子半径不一定就小,D项错误。7.下列说法正确的是()。A.Na、Mg、Al的第一电离能逐渐增大B.V、Cr、Mn的最外层电子数逐渐增大C.S2-、Cl-、K+的半径逐渐减小D.O、F、Ne的电负性逐渐增大答案:C解析:Al的第一电离能失去的电子是3p能级的,该能级的能量比Mg的3s能级的能量高,故Al的第一电离能比Mg的小,A项错误。V、Cr、Mn的最外层电子数分别为2、1、2,B项错误。S2-、Cl-、K+的核外电子排布相同,原子序数越小,半径越大,C项正确。O、F位于同一周期,一般来说,同周期主族元素从左到右元素的电负性逐渐增大,Ne为稀有气体元素,Ne的电负性小于F的,D项错误。8.如图所示是第三周期11~17号元素某种性质变化趋势的柱形图,y轴表示的可能是()。A.第一电离能B.电负性C.原子半径D.元素的金属性答案:B解析:第三周期元素的第一电离能从左到右有增大趋势,但Mg、P反常,A项错误。11~17号元素的原子半径逐渐减小,电负性逐渐增大,金属性逐渐减弱,B项正确,C、D项错误。9.(1)光催化还原CO2制备CH4反应中,带状纳米Zn2GeO4是该反应的良好催化剂。Zn、Ge、O的电负性由大到小的顺序是。

(2)A、B、C、D为原子序数依次增大的四种元素,A2-和B+具有相同的电子排布;C、D为同周期元素,C元素基态原子的核外电子总数是最外层电子数的3倍;D元素基态原子最外层有一个未成对电子。四种元素中电负性最大的是(填元素符号)。

(3)CH4和CO2所含的三种元素的电负性从小到大的顺序为。

(4)Ni是元素周期表中第28号元素,第二周期元素基态原子未成对电子数与基态Ni原子相同且电负性最小的元素是。

答案:(1)O>Ge>Zn(2)O(3)H<C<O(4)C解析:(1)Zn和Ge为同周期元素,Ge在Zn的右边,因此Ge的电负性比Zn的大;O为活泼的非金属元素,电负性强于Ge和Zn,因此三者的电负性由大到小的顺序为O、Ge、Zn。(2)A、B、C、D为原子序数依次增大的四种元素,C、D为同周期元素,C元素基态原子的核外电子总数是最外层电子数的3倍,则C为P元素,D为Cl元素;A2-和B+具有相同的电子排布,则A为O元素,B为Na元素。一般来说,元素的非金属性越强,元素的电负性越大,则四种元素中电负性最大的是O元素。(3)一般来说,元素的非金属性越强,则电负性越大,故H、C、O三种元素的电负性依次增大。(4)基态Ni原子的价层电子排布为3d84s2,3d能级上有2个未成对电子。第二周期元素基态原子中未成对电子数为2的有C、O,其中C的电负性小。10.现有核电荷数小于18的元素A,其电离能数据如下表所示[I1表示失去第1个电子的电离能,In(n=2、3、4、5、6、7、8、9、10、11)表示失去第n个电子的电离能,单位为eV]。符号I1I2I3I4I5I6电离能7.6415.0380.12109.3141.2186.5符号I7I8I9I10I11电离能224.9226.0327.9367.41761(1)外层电子离核越远,能量越高,电离能越(填“大”或“小”);阳离子所带电荷数越多,在失去电子时,电离能越(填“大”或“小”)。

(2)上述11个电子分属个能层。

(3)失去11个电子后,该元素还有个电子。

(4)该元素的最高价氧化物的水化物的化学式是。

答案:(1)小大(2)3(3)1(4)Mg(OH)2解析:(1)电子离核越远,能量越高,受原子核的吸引作用越小,失去电子越容易,则电离能越小;阳离子所带电荷数越多,离子半径越小,原子核对核外电子的吸引作用越大,失电子越难,则电离能越大。(2)根据题目数据知,I1、I2较小,I3突然增大,说明最外层有2个电子,I3到I10变化较小,但I11突然增大,说明次外层有8个电子,又由于核电荷数小于18,所以A为Mg,核外有3个能层。(3)Mg元素的原子失去11个电子后,还有1个电子。(4)Mg元素的最高价氧化物的水化物为Mg(OH)2。能力提升1.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,故钾的活泼性强于钠B.因同周期主族元素的原子半径从左到右逐渐减小,故第一电离能必依次增大C.最外层电子排布为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答案:B解析:A项正确,钾元素与钠元素位于同主族,元素的第一电离能越小,金属性越强。B项错误,同一周期元素中,第ⅡA族的第一电离能大于第ⅢA族的,第ⅤA族的第一电离能大于第ⅥA族的。C项正确,最外层电子排布为ns2np6和1s2的原子是稀有气体元素的原子,本身已达稳定结构,第一电离能较大。D项正确,因为原子失电子后带正电荷,电子越来越难失去,尤其是达到稳定结构以后。2.(山东泰安高二上期末)具有下列电子层结构的基态原子,其第一电离能由大到小排列正确的是()。①3p轨道上只有一对成对电子的基态原子②价层电子排布为3s23p6的基态原子③3p轨道为半充满的基态原子④正三价的阳离子结构与氖相同的基态原子A.①②③④ B.③①②④C.②③①④ D.②④①③答案:C解析:①3p轨道上只有一对成对电子的基态原子为S;②价层电子排布为3s23p6的基态原子为Ar;③3p轨道半充满的基态原子为P;④正三价的阳离子结构与氖相同的基态原子为Al。已知同周期从左到右,元素的第一电离能呈增大趋势,第ⅢA族和第ⅥA族反常,同周期稀有气体元素的第一电离能最大;所以第一电离能由大到小排列为Ar>P>S>Al,即第一电离能由大到小排列为②③①④。3.(天津河西一模)同周期两种主族元素X、Y的逐级电离能(I)数据如下表所示。下列有关说法正确的是()。元素电离能/(kJ·mol-1)I1I2I3I4I5……X738145177331054013630……Y578181727451157514830……A.电负性:X<YB.单质与水反应剧烈程度:X<YC.X基态原子的最外层电子数为1D.Y的最高化合价为+2价答案:A解析:根据元素的逐级电离能数据可以看出,X元素的第三电离能数据明显增大,说明X元素基态原子最外层有两个电子,X属于第ⅡA族元素;Y元素的第四电离能数据明显增大,说明Y元素基态原子最外层有三个电子,Y属于第ⅢA族元素,又因为两者属于同周期元素,故Y在X的右边。一般来说,同周期元素从左到右,元素的电负性逐渐增大,故电负性:X<Y,A项正确。同周期元素从左到右,元素金属性逐渐减弱,其单质与水或酸反应的剧烈程度逐渐减弱,故与水反应的剧烈程度:X>Y,B项错误。X属于第ⅡA族元素,其原子的最外层电子数为2,C项错误。Y属于第ⅢA族元素,故Y的最高化合价为+3价,D项错误。4.A、B均为主族元素,A元素的阳离子与B元素的阴离子具有相同的电子层结构,有关两元素的下列叙述:①原子半径:A<B;②离子半径:A>B;③原子序数:A>B;④原子最外层电子数:A<B;⑤A的正化合价与B的负化合价的绝对值一定相等;⑥A的电负性小于B的电负性;⑦A的第一电离能大于B的第一电离能。其中正确的是()。A.①②⑦ B.③④⑥C.③⑤ D.③④⑤⑥⑦答案:B解析:“A元素的阳离子与B元素的阴离子具有相同的电子层结构”,则A元素在B元素的下一周期。①错误,因A原子半径大于同一主族的上一周期元素的原子的半径,该原子的半径又大于同一周期的B原子的半径,所以原子半径:A>B;②错误,离子具有相同的电子层结构时,核电荷数越大,离子半径越小;⑤错误,如A的正化合价为+1价,B的负化合价为-2价;⑦错误,A的第一电离能小于B的第一电离能。5.下表是元素周期表的一部分,表中的字母分别代表一种化学元素。(1)下表第三周期元素中第一电离能(I1)最大的是(填字母,下同),c和f的I1大小关系是>。

(2)上述元素中,原子中未成对电子数最多的是,写出该元素基态原子的核外电子排布式:。

(3)根据下表所提供的电离能数据(单位:kJ·mol-1),回答下列问题。元素锂XYI1519502580I2729645701820I31179969202750I4—955011600①表中X可能为以上13种元素中的元素。用元素符号表示X和j形成的化合物的化学式:。

②Y是周期表中第族的元素。

③以上13种元素中,元素基态原子失去核外第一个电子需要的能量最多。

答案:(1)mcf(2)i1s22s22p63s23p3(3)①aNa2O、Na2O2②ⅢA③m解析:(1)题给周期表中所列13种元素a~m分别是Na、H、Mg、Sr、Sc、Al、Ge、C、P、O、Te、Cl、Ar,其中Na、Mg、Al、P、Cl、Ar位于第三周期,原子结构最稳定的是Ar,故其I1最大;Mg的I1比Al的I1大。(2)i元素基态原子的最外层电子排布为3s23p3,有3个未成对电子,未成对电子数最多。(3)①由表中数据可以看出,锂和X的I1均比I2小很多,说明X与Li同主族,且X的I1比Li的I1更小,说明X的金属性比锂的强,则X为Na(即a)。②由Y的电离能数据可以看出,它的I3比I4小得多,故Y属于第ⅢA族元素。③稀有气体元素m的基态原子最外层已达到稳定结构,失去核外第一个电子所需能量最多。6.下表是某些元素的电负性数值(用X表示):元素符号LiBeBCOF电负性数值(X)1.01.52.02.53.54.0元素符号NaAlSiPSCl电负性数值(X)0.91.51.82.12.53.0已知:两成键元素间电负性差值大于1.7时,一般形成离子键;两成键元素间电负性差值小于1.7时,一般形成共价键。(1)通过电负性数值的变化规律,确定Mg、N的X值范围:<X(Mg)<;<X(N)<。

(2)推测X值与同周期、同主族元素原子半径的关系为。

(3)某有机化合物的结构为,其中SO中,你认为共用电子对偏向(填元素符号)。

(4)根据X值,试推断AlBr3中化学键的类型为。

(5)预测元素周期表中X值最小的元素(放射性元素除外)是(填元素符号)。

答案:(1)0.91.52.53.5(2)同周期、同主族元素原子半径越大,X值越小(3)O(4)共价键(5)Cs解析:(1)通过表中数据分析可知同周期主族元素从左到右,元素的X值逐渐增大,同主族从上到下,元素的X值逐渐减小,可判断X(Na)<X(Mg)<X(Al),且X(Be)>X(Mg),故0.9<X(Mg)<1.5。同理,X(C)<X(N)<X(O),即2.5<X(N)<3.5。(2)通过思考同周期主族元素、同主族元素原子半径的变化与X值的变化可得出结论。(3)根据元素的电负性越大,其原子对键合电子的吸引力越大,在所形成的化合物中为键合电子偏向的一方,由X(O)=3.5>X(S)=2.5知,共用电子对偏向O原子。(4)根据表中数据的变化规律可得X(Br)<X(Cl),因此X(Br)-X(Al)<X(Cl)-X(Al)=3.0-1.5=1.5<1.7,故AlBr3中的化学键为共价键。(5)根据X值的变化规律,X值最小的元素在元素周期表的左下角,但要注意放射性元素除外,故为Cs(铯)。过关检测一、选择题(本题包括18个小题,每小题2分,共36分。每小题四个选项只有一项符合题目要求)1.(黑龙江哈尔滨三中高二上期末)某基态原子第四能层只有2个电子,该原子的第三能层电子数可能有()。A.8 B.18 C.8~18 D.18~32答案:C2.下列有关多电子原子的叙述中正确的是()。A.在一个多电子原子中,不可能有两个运动状态完全相同的电子B.在一个多电子原子中,不可能有两个能量相同的电子C.在一个多电子原子中,N层上的电子能量肯定比M层上的电子能量高D.某个多电子原子的3p能级上仅有两个电子,它们必然自旋相反答案:A解析:排在相同能级上的电子能量相同,B项错误。由构造原理可知3d轨道上电子的能量比4s轨道上的要高,C项错误。根据洪特规则可知3p能级上仅有两个电子时,优先分占两个3p轨道,而且自旋平行,D项错误。3.玻尔理论、量子力学理论都是对核外电子运动的描述方法,根据对它们的理解,下列叙述中正确的是()。A.因为s轨道的形状是球形的,所以s电子做的是圆周运动B.3px、3py、3pz的差异之处在于三个轨道中电子(基态)的能量不同C.钒原子核外有4种形状的原子轨道D.原子轨道和电子云都是用来形象地描述电子运动状态的答案:D解析:s轨道是球形的,但电子不是做圆周运动,A项错误。p能级有三个原子轨道,同一能层上的p轨道上的电子能量相同,3px、3py、3pz上的电子的能量相同,但3px、3py、3pz在空间的延伸方向不同,B项错误。钒为23号元素,原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d34s2,核外电子所处的原子轨道有s、p、d3种,对应的原子轨道形状有3种,C项错误。4.下列各组原子中,彼此化学性质一定相似的是()。A.原子核外L层的未成对电子数与M层的未成对电子数相等的原子B.原子核外M层上仅有两个电子的X原子与原子核外N层上仅有两个电子的Y原子C.2p能级只有1个空轨道的X原子和3p能级只有1个空轨道的Y原子D.最外层都只有一个电子的X、Y原子答案:C解析:L层只有1个未成对电子的是Li或F;M层只有1个未成对电子的是Na或Cl;L层有2个未成对电子的是C或O;M层有2个未成对电子的是Si或S,A项中两种原子的化学性质不一定相同。B项中X为Mg,Y可能为Ca、Sc、Ti、V、Mn、Fe、Co、Ni、Zn。C项中两原子分别为C()和Si(),两种原子的化学性质相似。D项中,若X为H、Y为Na,两者的化学性质不相似。5.(河北枣强中学高二下月考)下列表示钠原子的式子中能反映能级差别和电子自旋状态的是()。A. B.1123C.1s22s22p63s1 D.答案:D6.铋的相关信息如图所示,下列说法正确的是()。元素符号:Bi原子序数:83相对原子质量:209.0价层电子排布:6s26p3A.Bi元素的质量数是209B.Bi元素位于第六周期第ⅤA族C.基态Bi原子的6p能级上有1个未成对电子D.基态Bi原子最外层有5个运动状态相同的电子答案:B解析:209为铋元素的相对原子质量,而不是质量数,A项错误。基态Bi原子的6p能级上有3个未成对电子,C项错误。基态Bi原子最外层的5个电子运动状态不相同,D项错误。7.下列基态原子的电子排布式中,前者是金属元素原子,后者是非金属元素原子的是()。A.[Ne]3s1[Ne]3s2B.[Ar]4s1[Ne]3s23p4C.[Ne]3s2[Ar]4s2D.[He]2s22p4[Ne]3s23p5答案:B解析:A项,两种基态原子分别为Na、Mg;B项,两种基态原子分别为K、S,符合题意;C项,两种基态原子分别为Mg、Ca;D项,两种基态原子分别为O、Cl。8.A原子的结构示意图为,则x、y及该原子3d能级上的电子数不可能的组合是()。A.18、8、0 B.20、8、0C.25、13、5 D.30、18、10答案:A解析:如果x=18,则原子核外各层电子数分别为2、8、8,应为Ar,A项错误。如果x=20,则原子核外各层电子数分别为2、8、8、2,3d能级上的电子数为0,B项正确。如果x=25,则原子核外各层电子数分别为2、8、13、2,应为Mn,3d能级上的电子数为5,C项正确。如果x=30,则原子核外各层电子数分别为2、8、18、2,应为Zn,3d能级上的电子数为10,D项正确。9.(江苏徐州一中高二下月考)下列说法中正确的是()。A.[Ne]3s2表示的是Mg原子B.3p2表示第三能层有2个电子C.同一原子中,1s、2s、3s电子的能量逐渐减小D.2p、3p、4p能级容纳的最多电子数依次增多答案:A解析:[Ne]3s2核外有12个电子,为镁原子,A项正确。3p2表示第三能层的3p能级填充了2个电子,此时3s能级已填充了2个电子,所以第三能层有4个电子,B项错误。相同字母代号的能级,能层序数越大,电子能量越高,所以1s、2s、3s电子的能量逐渐增大,C项错误。同一原子中,2p、3p、4p能级的轨道数相等,都是3个,最多容纳电子数都是6个,D项错误。10.(山东菏泽高二上期末)由各元素组成的化合物Fe-Sm-As-F-O是一种重要的铁系超导材料。下列说法正确的是()。A.基态F原子的核外电子排布式是1s22s22p7B.Fe3+的d轨道表示式违背了泡利原理C.N、As位于同一主族,第一电离能:N<AsD.电负性:F>O>As答案:D解析:基态F原子的核外电子数为9,其核外电子排布式为1s22s22p5,A项错误。B项中的轨道表示式违背了洪特规则,Fe3+的d轨道表示式为,B项错误。N、As位于同一主族,一般来说,同一主族元素第一电离能随着原子序数增大而减小,所以第一电离能N>As,C项错误。一般来说,同一周期元素从左到右,元素的电负性逐渐增大,电负性:F>O>N,同一主族元素从上到下,元素的电负性逐渐减小,电负性:N>As,所以电负性:F>O>As,D项正确。11.下列各组表述中,两种粒子不属于同种元素原子的是()。A.3p能级有一个空轨道的基态原子和核外电子的排布式为1s22s22p63s23p2的原子B.2p能级无空轨道且有一个未成对电子的基态原子和原子的最外层电子排布式为2s22p5的原子C.M层全充满而N层为4s2的原子和核外电子排布式为1s22s22p63s23p64s2的原子D.最外层电子数是核外电子总数的15的原子和最外层电子排布式为4s24p5答案:C解析:A项中,3p能级有一个空轨道,根据洪特规则只能为,又根据能量最低原理,能量低于3p能级的轨道均已充满,即其电子排布式为1s22s22p63s23p2,两者为同种元素原子;B项中,2p能级有一个未成对电子但无空轨道,即为,其电子排布式为1s22s22p5,两者也为同种元素原子;C项中,M层有s、p、d三个能级,M层全充满且N层为4s2,核外电子排布式应为1s22s22p63s23p63d104s2,与核外电子排布式为1s22s22p63s23p64s2的原子不是同种元素原子;D项中,最外层电子数是核外电子总数15的原子中,最外层电子数要小于或等于8,且电子总数为5的倍数,所以可得该原子的原子序数可能是5、10、15、20、25、30、35、40,其中满足最外层电子数是核外电子总数的15且符合核外电子排布规律的只能是35号元素,该元素原子的价层电子排布为4s24p5,所以两个原子是同种元素的原子,故两者也为同种元素原子。12.下列各组元素性质的递变情况错误的是()。A.N、O、F的原子半径依次减小B.P、S、Cl的非金属性依次增强C.Na、Mg、Al的第一电离能依次增大D.Na、K、Rb的电负性依次减小答案:C解析:Mg的第一电离能比Al的大,C项错误。13.下列有关元素周期表和元素周期律的说法,错误的是()。①元素周期表中s区、d区和ds区的元素都是金属元素②按构造原理d区元素最后填入电子的能级为s能级③原子核外电子的能层越多,原子半径越大④同一周期从左至右,主族元素的第一电离能依次增大A.①②③ B.②③C.③④ D.①②③④答案:D解析:s区中氢元素是非金属元素,①错误;按构造原理d区元素最后填入电子的能级为d能级,②错误;原子半径受能层数和核电荷数共同影响,原子核外电子的能层越多,原子半径不一定越大,③错误;一般来说,同一周期从左到右,主族元素的第一电离能呈增大趋势,但存在反常情况,如第一电离能N>O,④错误。14.(湖北黄石高二上期末)下列有关说法正确的是()。A.已知Sm的价层电子排布式为4f66s2,Sm3+的价层电子排布式为4f5B.第一电离能I1(Zn)>I1(Cu)的主要原因是Zn核内质子比Cu多,对最外层电子的吸引作用大C.铜的电负性为1.9,氯的电负性为3.0,氯化铜为离子化合物,溶于水能完全电离D.原子光谱的特征谱线可用于鉴定元素,从1s22s22p33s1跃迁至1s22s22p4时形成吸收光谱答案:A解析:Zn的原子轨道中电子处于全满状态,Cu失去一个电子后内层电子达到全充满稳定状态,所以Cu比Zn易失去一个电子,则第一电离能Cu<Zn,B项错误。铜的电负性为1.9,氯的电负性为3.0,两者的电负性差值小于1.7,Cu和Cl之间形成共价键,氯化铜应为共价化合物,C项错误。从1s22s22p33s1跃迁至1s22s22p4时,是从激发态到基态,需释放能量,故光谱仪摄取的是发射光谱,D项错误。15.具有相同电子层结构的三种粒子An+、Bn-和C,下列说法正确的是()。A.原子序数关系:C>B>AB.离子半径关系:Bn-<An+C.C是稀有气体元素的原子D.原子半径关系:A<B<C答案:C解析:An+、Bn-、C具有相同的电子层结构,则其核外电子总数相等。设C的原子序数为z,则A的原子序数为z+n,B的原子序数为z-n,则原子序数关系为A>C>B,A项错误。因An+、Bn-具有相同的电子层结构,阴离子的半径大于阳离子的半径,即r(Bn-)>r(An+),B项错误。An+、Bn-都具有稀有气体元素原子的电子层结构,C的电子层结构与An+、Bn-相同,所以C必为稀有气体元素的原子;B、C为同一周期的元素,而A应处于B、16.有四种元素的基态原子的电子排布式如下:①1s22s22p63s23p4;②1s22s22p63s23p3;③1s22s22p3;④1s22s22p5。则下列有关比较中正确的是()。A.第一电离能:④>③>②>①B.原子半径:④>③>②>①C.电负性:④>③>②>①D.最高正化合价:④>③=②>①答案:A解析:根据元素的基态原子的电子排布式可知,①②③④分别是S、P、N、F。一般来说,元素的非金属性越强,元素的第一电离能越大,但第一电离能:P>S,故元素的第一电离能:④>③>②>①,A项正确。原子半径应该是②>①>③>④,B项错误。一般来说,元素的非金属性越强,元素的电负性越大,则元素的电负性应该是①>②,C项错误。F没有正价,D项错误。17.下图三条曲线表示C、Si和P元素的前四级电离能变化趋势。下列说法中正确的是()。A.电负性:c>b>aB.最简单氢化物的稳定性:c>a>bC.最简单氢化物的相对分子质量:a>b>cD.I5:a>c>b答案:D解析:一般来说,同主族从上到下,元素的第一电离能减小;同周期从左到右,元素的第一电离能呈增大趋势,但P元素的第一电离能高于同周期相邻元素的,故Si的第一电离能最小,由图中第一电离能可知,c为Si;P原子第四电离能为失去3s2中1个电子,3s2为全满稳定状态,与第三电离能相差较大,可知b为P、a为C。A项,一般来说,同周期自左而右,元素的电负性增大,同主族自上而下,元素的电负性减小,故Si的电负性最小,错误。B项,Si的非金属性最弱,非金属性越强,其最简单氢化物越稳定,故SiH4的稳定性最差,错误。C项,C、P、Si的最简单氢化物的相对分子质量分别为16、34、32,b的最大,错误。D项,C、Si失去4个电子后最外层为ns2全满状态,能量更低,再失去1个电子时,第五电离能与第四电离能相差较大,P失去4个电子后最外层为3s1状态,第四电离能与第五电离能均失去3s能级上的电子,两者能量相差不大,故第五电离能:C>Si>P,正确。18.如图为元素周期表中短周期的一部分,下列关于Y、Z、M的说法中正确的是()。A.电负性:Y>Z>MB.离子半径:M->Z2->Y-C.ZM2分子中各原子的最外层均满足8电子稳定结构D.Z元素基态原子价层电子的轨道表示式为答案:C解析:由图示关系可推知:X为氦元素,Y为氟元素,M为氯元素,Z为硫元素。元素的电负性关系为F>Cl>S,A项不正确。离子半径关系为S2->Cl->F-,B项不正确。SCl2的电子式为

··Cl······二、非选择题(本题包括6个小题,共64分)19.(10分)(湖北襄阳高二上期末)(1)量子力学把电子在原子核外的一个空间运动状态称为一个,还有一种状态叫做。

(2)写出Fe原子的价层电子排布式:,其在周期表中的位置为。其在周期表中处于区,与Fe同周期的所有副族元素的基态原子中,最外层电子数与Fe相同的元素有种。

(3)下列Li原子的轨道表示式表示的状态中,能量最低和最高的分别为、。

答案:(1)原子轨道自旋(2)3d64s2第四周期第Ⅷ族d7(3)DC解析:(1)量子力学把电子在原子核外的一个空间运动状态称为一个原子轨道,电子除空间运动状态外,还有一种状态叫做自旋。(2)Fe原子的电子排布式是1s22s22p63s23p63d64s2,则其价层电子排布式为3d64s2,最高能层序数为4,处于第四周期,价层电子数为8,属于第Ⅷ族,在周期表中的位置为第四周期第Ⅷ族;依据价层电子排布可知Fe处于d区;铁位于第四周期,最外层有2个电子,与铁同周期的所有副族元素的基态原子中,最外层电子数与铁相同的元素有Sc、Ti、V、Mn、Co、Ni、Zn,共7种。(3)原子核外电子排布中,如果电子所占的轨道能级越高,该原子能量越高。20.(10分)根据下列五种元素的电离能数据,回答下列问题。元素代号电离能/(kJ·mol-1)I1I2I3I4Q2080400061009400R500460069009500S7401500770010500T5801800270011600V420310044005900(1)在元素周期表中,最有可能处于同一族的是。

A.Q和R B.S和TC.T和V D.R和TE.R和V(2)它们的氯化物的化学式,最有可能正确的是。

A.QCl2 B.RClC.SCl3 D.TClE.VCl4(3)下列元素,最有可能与Q元素位于同一族的是。

A.硼 B.铍C.锂 D.氢E.氦(4)在这5种元素中,最容易与氯元素形成离子化合物的是。

A.Q B.RC.S D.TE.V(5)利用表中的数据,V元素最有可能是下列元素中的。

A.H B.LiC.Na D.K答案:(1)E(2)B(3)E(4)E(5)D解析:各级电离能发生突变的情况是R:I2≫I1,S:I3≫I2,T:I4≫I3,V:I2≫I1,它们在化合物中的化合价分别为+1价、+2价、+3价、+1价。Q的第一电离能比其他元素的第一电离能明显高很多,最有可能是稀有气体元素。(1)五种元素中,只有R和V的电离能发生突变的情况相同。(2)Q可能是稀有气体元素,其他元素的氯化物的化学式可能是RCl、SCl2、TCl3、VCl。(3)Q可能是稀有气体元素,氦属于稀有气体元素。(4)一般来说,元素的第一电离能越小,元素的金属性越强,越易与氯元素形成离子化合物,V的第一电离能最小。(5)V的第一电离能很小,且I2≫I1,V最有可能是K。21.(10分)按照下列元素基态原子的电子排布特征判断元素,并回答问题。A元素基态原子只有一个能层且只含1个电子;B元素基态原子的3p轨道上得到1个电子后不能再容纳外来电子;C元素基态原子的2p轨道上有1个电子的自旋状态与其他电子的自旋状态相反;D元素基态原子第三能层上有8个电子,第四能层上只有1个电子;E元素基态原子的价层电子排布式为3s23p6。(1)写出由A、B、C、D中三种元素组成的化合物的化学式(至少写出5个):。

(2)写出用上述元素组成的物质制得A单质的化学方程式(至少写出2个):。

(3)检验某溶液中是否含有D+,可通过试验来实现;检验某溶液中是否含有B-,通常所用的试剂是和。

(4)写出E的元素符号:,要证明太阳上是否含有E元素,可采用的方法是。

答案:(1)KOH、KClO、KClO3、HClO、HClO3(答案合理即可)(2)2H2O2H2↑+O2↑,2K+2H2O2KOH+H2↑(答案合理即可)(3)焰色AgNO3溶液稀硝酸(4)Ar对太阳光进行光谱分析解析:依题意可知A为H;B元素基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p5,B为Cl;C元素基态原子2p能级的轨道表示式为,C为O;D元素基态原子四个能层上的电子数分别为2、8、8、1,为K;E为Ar。(1)四种元素中的三种可以组成含氧酸(如HClO、HClO3、HClO4)、碱(KOH)、含氧酸盐(KClO、KClO3、KClO4)等。(2)制取氢气可以用活泼金属与水或盐酸反应,也可以电解水等。(3)K+的检验常用焰色试验,而Cl-的检验往往用稀硝酸酸化的硝酸银溶液。(4)稀有气体元素可使用光谱分析法检验。22.(8分)Q、R、X、Y、Z五种元素的原子序数依次递增。已知:①Z的原子序数为29,其余的均为短周期主族元素;②Y元素基态原子价层电子排布为msnmpn;③R元素基态原子核外L层电子数为奇数;④Q、X元素基态原子p轨道的电子数分别为2和4。请回答下列问题。(1)Z2+的核外电子排布式是。

(2)Q与Y形成的最简单气态氢化物分别为甲、乙,下列判断正确的是(填字母)。

a.稳定性:甲>乙b.稳定性:甲<乙(3)Q、R、Y三种元素的第一电离能数值由小到大的顺序为(用元素符号作答)。

(4)五种元素中,电负性最大的非金属元素是,电负性最小的非金属元素是。

答案:(1)1s22s22p63s23p63d9(2)a(3)Si<C<N(4)氧(或O)硅(或Si)解析:Z的原子序数为29,则Z为Cu元素,综合②③④分析可知Q、R、X、Y分别为C、N、O、Si。利用元素性质递变的相关知识进行作答。23.(12分)A、B、C、D、E、F六种短周期元素,原子序数依次增大;A、B元素的基态阴离子与C、D元素的基态阳离子的电子排布式均为1s22s22p6,A元素基态原子核外有2个未成对电子,C的单质可与热水反应但不能与冷水反应;E、F的基态原子有9个非空原子轨道,且E原子核外有3个未成对电子,F能与A形成相同价态的