1.2.第1课时　原子结构与元素周期表

第二节原子结构与元素的性质第1课时原子结构与元素周期表课程目标1．熟悉原子结构与元素周期表的关系。2．熟悉元素周期表的结构。3．能够从原子结构的角度认识元素周期表中区的划分表。4．了解元素周期的应用价值。图说考点基础知识[新知预习]一、元素周期表的结构1．周期(横行)eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(短周期\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(第1周期：种元素,第2周期：8种元素,第3周期：种元素)),周期\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(第4周期：种元素,第5周期：18种元素,第6周期：种元素,第7周期：32种元素))))2.3．元素的分区(1)按电子排布，把周期表里的元素划分成______个区，分别为______、______、______、______、______。(2)元素周期表共有______个族，其中s区包括________族，p区包括__________族，d区包括________族及______族，ds区包括________族，f区包括________元素和________元素。二、元素周期系1．碱金属元素基态原子的核外电子排布碱金属原子序数周期基态原子的电子排布式基态原子的电子排布图锂3二1s22s1或________________________钠11三____________或________钾19四____________或________铷37五____________或____________铯55六[Xe]6s12.稀有气体元素基态原子的核外电子排布稀有气体原子序数周期基态原子的电子排布式氦2一1s2氖10二________________________氩18三________________________氪36四________________________氙54五________________________氡86六________________________3.元素周期系的形成(1)随着元素原子的核电荷数递增，每到出现________，就开始建立一个新的电子层，随后最外层上的电子逐渐增多，最后达到8个电子，出现________；然后又开始由________到________，循环往复形成了________。(2)元素形成周期系的根本原因是____________________发生周期性的重复。三、原子结构与元素周期表的分区1．人们将元素周期表分为五个区，并以最后填入电子的能级符号作为该区的名称(除ds区外)，请填充下表。2．元素周期表中，非金属元素处于元素周期表的________位置，金属性强的元素处于元素周期表的________位置。[即时性自测]1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)周期表有7个横行，所以有7个周期。()(2)周期表有18个纵行，所以有18个族。()(3)周期表中每一周期中的元素种数各不相同。()(4)周期表中每一周期中的元素种数等于周期序数的平方。()(5)元素原子的核外电子排布呈周期性变化是形成元素周期系的根本原因。()(6)门捷列夫的元素周期表是按原子序数从小到大排布的。()(7)除了稀有气体与氧、氟外，所有元素的最高正价都等于最外层电子数。()(8)同一周期的第三主族元素的原子序数一定比第二主族元素的原子序数多1。()(9)已知元素在周期表中的周期序数与族序数，则一定能确定该元素是哪种元素。()(10)s区、d区、ds区、f区一定是金属元素。()2．下列说法不正确的是()A．元素原子的核外电子排布呈现周期性变化是形成元素周期系的根本原因B．周期序号越大，该周期所含金属元素越多C．所有区的名称均来自按构造原理最后填入电子的能级符号D．周期表共18个纵列，可分为7个主族7个副族，1个Ⅷ族，1个0族3．外围电子排布为5s25p1的元素，在周期表中的位置是()A．第四周期第ⅤA族B．第五周期第ⅢA族C．第五周期第ⅠA族D．第四周期第ⅢA族4．元素周期表中，非金属元素存在的区域为()A．只有s区B．只有p区C．s区，d区和ds区D．s区和p区5．如果n为第ⅡA族中某元素的原子序数，则原子序数为(n＋1)的元素可能位于()A．ⅢA或ⅢBB．ⅣAC．ⅠBD．ⅠA6．某元素的原子序数为30，试问：(1)此元素原子的电子总数是________个。(2)它有________个电子层，有________个能级。(3)它的价电子排布图是________________。(4)它属于第________周期________族，属于________区。技能素养提升点一原子结构与元素周期表的关系[例1]元素X、Y、Z在周期表中的相对位置如图所示。已知Y元素原子的外围电子排布为nsn－1npn＋1，则下列说法不正确的是()XYZA.Y元素原子的外围电子排布为4s24p4B．Y元素在周期表的第三周期第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1s22s22p63s23p63d104s24p3eq\x(状元随笔)先确定Y元素原子的价电子层结构，再依据周期表推出X、Z元素并作答。[提升1]回答下列问题：(1)某元素的原子序数为29，试回答：①该基态原子的价电子排布式是________，核外电子有________个能级，有________个未成对电子。②它属于第________周期，________族。(2)元素金(Au)处于周期表中的第六周期，与Cu同族，Au原子价电子排布式为________。(3)某元素原子的电子排布式为[Ar]3d104s24p1，该元素处于元素周期表的第________周期第________族。(4)某元素位于周期表中第四周期ⅤA族元素，则该元素的名称是________，价电子排布式为________。eq\x(状元随笔)原子结构决定了元素在周期表中的位置，根据原子结构判断元素在周期表中的位置是“构、位、性”关系(如图所示)的具体运用。[关键能力]一、原子结构与元素周期表的关系1．周期序数与原子核外电子排布的关系(1)周期序数＝原子电子层数＝原子最外层能层序数(2)每一周期元素原子的外围电子排布和元素种数。2.核外电子排布与族的关系(1)主族元素的价电子排布主族序数ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA价电子排布ns1ns2ns2np1ns2np2ns2np3ns2np4ns2np5①主族元素的族序数＝价电子总数＝最高正价(O、F除外)。②同主族元素原子的价电子排布相同，价电子全部排布在ns或nsnp轨道上。(2)稀有气体的价电子排布为1s2或ns2np6。(3)过渡元素(副族和Ⅷ族)(第四周期为例)的价电子排布族序数价电子排布ⅢB(n－1)d1ns2ⅣB(n－1)d2ns2ⅤB(n－1)d3ns2ⅥB(n－1)d5ns1ⅦB(n－1)d5ns2Ⅷ(n－1)d6～8ns2ⅠB(n－1)d10ns1ⅡB(n－1)d10ns2①ⅢB→ⅦB族：族序数＝价电子数＝原子最外层ns电子数＋次外层(n－1)d电子数＝最高正价。②Ⅷ族：原子最外层ns电子数＋次外层(n－1)d电子数之和分别为8、9、10。③ⅠB和ⅡB的族序数＝原子最外层电子数。(4)0族最外层电子排布为1s2或ns2np6。提升点二原子结构与元素周期表的分区[例2]已知元素周期表中共有18纵行，如图实线表示元素周期表的边界。按电子排布，可把周期表里的元素划分为下列几个区：s区、p区、d区、ds区等。除ds区外，其他区的名称各自按构造原理最后填入的电子的能级符号。(1)请在图中用实线画出s区、p区、d区、ds区的边界线，并分别用阴影eq\x()和eq\x()表示d区和ds区。(2)有的同学受这种划分的启发，认为d区内6、7纵行的部分元素可以排在另一区，你认为应排在__________区。(3)在元素周期表中4s轨道半充满的元素为________。(填元素符号)(4)请利用电子排布的相关知识解释Fe3＋比Fe2＋稳定的原因：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。eq\x(状元随笔)解答本题应注意两点：①元素周期表的分区与其外围电子排布的关系；②原子轨道在全空、半充满和全充满时，能量低更稳定。[提升2]已知几种元素原子的原子结构或核外电子排布或价电子排布情况，分别判断其元素符号、原子序数并指出其在周期表中的位置。eq\x(状元随笔)①元素的分区规律：按照元素的原子核外电子最后排布的能级分区，如s区元素的原子的核外电子最后排布在ns能级上，d区元素的原子核外电子最后排布在(n－1)d能级上。②s区、p区均为主族元素(包括稀有气体)，且除H外，非金属元素均位于p区。[关键能力]元素周期表的分区(1)按电子排布分区①按核外电子排布式中最后填入电子的能级符号可将元素周期表(ⅠB族、ⅡB族除外)分为s、p、d、f4个区，而ⅠB族、ⅡB族这2个纵列的元素原子的核外电子因先填充满(n－1)d能级而后再填充ns能级而得名ds区。5个区的位置关系如图所示。元素周期表的分区②各区元素原子的价电子排布、元素的位置及类别分区元素位置价电子排布式元素种类及性质特点s区ⅠA族、ⅡA族ns1～2原子的核外电子最后排布在ns能级上，属于活泼金属(氢除外)，为碱金属和碱土金属p区ⅢA～ⅦA族及0族元素ns2np1～6(He除外)原子的核外电子最后排布在np能级(He为s能级)上，为非金属和少数金属d区ⅢB～ⅦB族(镧系、锕系除外)以及Ⅷ族(n－1)d1～9ns1～2(钯除外)为过渡金属，原子的核外电子最后排布在(n－1)d能级上，d轨道可以不同程度地参与化学键的形成ds区ⅠB族ⅡB族(n－1)d10ns1～2为过渡金属，核外电子先填满(n－1)d能级而后再填充ns能级，由于d轨道已填满电子，因此d轨道一般不参与化学键的形成f区镧系和锕系元素(n－2)f0～14(n－1)d0～2ns2镧系元素化学性质相近；锕系元素化学性质相近(2)按金属元素与非金属元素分区①金属、非金属在元素周期表中的位置沿着周期表中硼、硅、砷、碲、砹与铝、锗、锑、钋之间画一条线，线的左边是金属元素(氢除外)，线的右边是非金属元素。非金属元素主要集中在元素周期表右上角的三角区内(如图所示)。②金属与非金属交界处元素的性质特点在元素周期表中位于金属和非金属交界处的元素兼有金属和非金属的性质，位于此处的元素(如硼、硅、锗、砷、锑等)常被称为准金属或半金属(一般可用作半导体材料)。形成性自评1．已知某元素＋2价离子的电子排布式为1s22s22p63s23p6，该元素在周期表中属于()A．ⅤB族B．ⅡB族C．Ⅷ族D．ⅡA族2．某化学学习小组在学习元素周期表和周期的划分时提出了以下观点：①周期表的形成是由原子的结构决定的；②元素周期表中ⅠA族元素统称为碱金属元素；③每一周期的元素原子外围电子排布均是从ns1开始至ns2np6结束；④元素周期表的每一周期元素的种类均相等；⑤基态原子核外电子排布为1s22s22p3和1s22s22p63s23p3的两元素的原子位于同一周期；⑥周期序号越大，该周期所含金属元素一般越多。你认为正确的是()A．①⑥B．①②③⑤⑥C．①④⑥D．②③⑤3．基态原子的核外电子排布式为[Kr]4d105s1的元素属于的区、周期和族分别为()A．p区、第五周期、ⅠB族B．ds区、第五周期、Ⅷ族C．d区、第四周期、ⅠB族D．ds区、第五周期、ⅠB族4．下表是元素周期表的一部分，有关说法正确的是()周期族ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA二cd三abefA．e的氢化物比d的氢化物稳定B．a、b、e三种元素的原子半径：e>b>aC．六种元素中，c元素单质的化学性质最活泼D．c、e、f的最高价氧化物对应的水化物的酸性依次增强5．某元素的最外层电子数为2，价电子数为5，并且是同族中原子序数最小的元素，关于该元素的判断错误的是()A．电子排布式为1s22s22p63s23p63d34s2B．该元素为VC．该元素为第ⅢB族元素D．该元素属于过渡元素6．某元素M的单质1.8g在过量的O2中充分燃烧，得到M2O33.4g，已知M原子核外电子数比核内中子数少1。该元素在周期表中的位置是()A．第2周期第ⅢA族B．第2周期第ⅥA族C．第3周期第ⅤA族D．第3周期第ⅢA族7．某元素原子共有三个价电子，其中一个价电子位于第三能层d能级。(1)该原子的电子排布式为________________________________________。(2)该元素的原子序数为________，在周期表中处于第________周期________族，属于________区。该元素为________(填“金属”或“非金属”)元素，其最高化合价为________。eq\x(温馨提示：请完成课时作业3)第二节原子结构与元素的性质第1课时原子结构与元素周期表基础知识新知预习一、1．28长18322．8、9、10ⅦBⅠB3．5spdfds16ⅠA、ⅡAⅢA～ⅦA、0ⅢB～ⅦBⅧⅠB、ⅡB镧系锕系二、1．[He]2s11s22s22p63s1[Ne]3s11s22s22p63s23p64s1[Ar]4s11s22s22p63s23p63d104s24p65s1[Kr]5s12．1s22s22p61s22s22p63s23p61s22s22p63s23p63d104s24p61s22s22p63s23p63d104s24p64d105s25p61s22s22p63s23p63d104s24p64d104f145s25p65d106s26p63．碱金属稀有气体碱金属稀有气体周期系元素的原子核外电子排布三、dp右上角左下角即时性自测1．(1)√(2)×(3)×(4)×(5)√(6)×(7)×(8)×(9)×(10)×2．解析：除ds区外，区的名称均来自按构造原理最后填入电子的能级的符号。答案：C3．答案：B4．解析：非金属元素除H元素在s区外，其余的元素均在p区。答案：D5．解析：在元素周期表中，第二、三周期的第ⅡA族与第ⅢA族元素相邻，其原子序数相差1；第四、五、六、七周期的第ⅡA族与第ⅢB族相邻，其原子序数相差1；所以原子序数为(n＋1)的元素位于第ⅢA或ⅢB族。答案：A6．解析：该元素的电子排布式应为1s22s22p63s23p63d104s2，共有30个电子，故为Zn元素。从核外电子排布式中可以得出n＝4，有四个电子层，所以为第四周期元素，价电子排布式为3d104s2，所以在ⅡB族。价电子的电子排布图为，属于ds区。答案：(1)30(2)47(3)(4)四ⅡBds技能素养例1解析：因为Y元素原子的外围电子排布中出现了np能级，故其ns能级已经排满且只能为2个电子，则n－1＝2，n＝3，即Y元素原子的外围电子排布为3s23p4，故A项错误，B项正确；Y为S元素，X为F元素，第二周期所含非金属元素最多，故C项正确；Z为As元素，核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3，D项正确。答案：A提升1解析：(1)根据核外电子排布规律，该元素原子的核外电子排布式应为1s22s22p63s23p63d104s1，价电子排布式为3d104s1，所以有1个未成对电子，有7个能级。有四个电子层，所以为第四周期元素，价电子排布式为3d104s1，所以在第ⅠB族。(2)Cu原子核外有29个电子，其核外电子排布式为[Ar]3d104s1，Au与Cu同族，则Au原子的价电子排布式为5d106s1。(3)该元素为主族元素，根据电子层数＝周期序数，主族序数＝价电子数，该元素位于第四周期第ⅢA族。(4)由于该元素为主族元素，价电子数＝主族序数，周期序数＝电子层数，可知其价电子排布式为4s24p3，为33号元素砷。答案：(1)①3d104s171②四ⅠB(2)5d106s1(3)四ⅢA(4)砷4s24p3例2解析：依据构造原理最后填入的电子的能级符号，将元素周期表划分为几个区，对于24号元素，其核外价电子排布似乎应该是3d44s2，而实际上是3d54s1，原因是能量相同的轨道处于全空、全充满和半充满时能量最低，而29号元素也正是因为这一点排成3d104s1，而不是3d94s2，故29号、30号元素所在纵行归为ds区，所以该同学认为d区内6、7纵行的部分元素可以排在ds区是有道理的。对于Fe3＋比Fe2＋稳定的原因也可从铁的核外电子排布特点来解释Fe3＋的价电子排布式为3d5，为半充满状态，比Fe2＋的价电子排布式3d6稳定。答案：(1)如图(2)ds(3)K、Cr、Cu(4)Fe的价电子排布式为3d64s2，Fe2＋和Fe3＋的价电子排布式分别为3d6,3d5，依据“能量相同的轨道处于全空、全充满和半充满时能量最低”的原则，3d5处于半充满状态，结构更稳定，故Fe3＋比Fe2＋稳定提升2解析：由电子排布式判断A为11号元素Na；由原子结构示意图可知x＝26，B为26号元素Fe；由价电子排布式判断C为29号元素Cu；由电子排布式判断D为16号元素S；由基态原子的电子排布图判断E为17号元素Cl。再根据最大能层序数等于周期序数确定元素所处的周期；元素A、D、E为主族元素，主族元素的价电子总数等于主族序数；C元素的价电子排布式为3d104s1，s能级电子数为1，应为ds区的第ⅠB族。答案：A：Na11s三ⅠAB：Fe26d四ⅧC：Cu29ds四ⅠBD：S16p三ⅥAE：Cl17p三ⅦA形成性自评1．解析：由题意推知，该元素的外围电子排布为4s2，故该元素位于第四周期第ⅡA族。答案：D2．解析：①元素周期表的形成原因是核外电子排布呈周期性变化，而核外电子排布是由原子的结构决定的，正确；②ⅠA族元素除氢元素之外称为碱金属，错误；③第一周期的元素原子价电子排布从1s1开始到1s2结束，错误；④随着周期数的增多，元素种类有增多的趋势，错误；⑤1s22s22p3位于第二周期，而1s22s22p63s23p3位于第三周期，错误；⑥从元素周期表上不难看出，随着周期数的增多，该周期所含金属元素的种数一般越多，正确。答案：A3．解析：以稀有气体元素Kr为参照，则可推断出核外电子排布式为[Kr]4d105s1的元素属于第五周期。该原子的价电子排布为4d105s1，属于ⅠB族元素，位于ds区。或按照构造原理，该元素基态原子的核外电子排布式应为[Kr]4d95s2，而事实上却是[Kr]4d105s1，可理解为是先填满了4d能级而后再填充5s能级，故位于ds区。其价电子总数为11，即位于元素周期表第11列，即第ⅠB族。该元素最大能层数为5，故位于第五周期。答案：D4．解析：a、b、c、d、e、f分别是钠、镁、碳、氧、硫、氯。同一主族，氢化物的稳定性由上到下递减，H2O的稳定性比H2S强；同一周期原子半径从左到右依次递减，a、b、e三种元素的原子半径：a>b>e；六种元素中最活泼的金属是Na(a)，最活泼的非金属是氧(d)。则选项A、B、C三项均不正确。答案：D5．解析：某元素的最外层电子数为2，价电子数为5，最外层电子数和价电子数不相等，应存在d能级电子，并且是同族中原子序数最小的元素，则价电子排布式为3d34s2，电子排布式为1s22s22p63s23p63d34s2，为第四周期第ⅤB族元素，为V元素，属于过渡元素，故A、B、D三项正确，C项错误。答案：C6．解析：设金属M的相对原子质量是x，eq\b\lc\\rc\(\a\vs4\al\co1(根据化学方程式：4M＋3O2\o(=,\s\up15(点燃))2M2O34x22x＋481.8g3.4g))eq\f(4x,1.8g)＝eq\f(22x＋48,3.4g)，解得x＝27，所以M是金属Al，在周期表中的位置是第3周期第ⅢA族，故选D项。答案：D7．解析：有三个价电子其中一个价电子在3d能级，则其他两个价电子必在4s上，外围电子排布为3d14s2，原子序数是21，在第四周期第ⅢB族，处于d区，是金属元素，最高化合价是＋3。答案：(1)1s22s22p63s23p63d14s2(2)21四ⅢBd金属＋3重点突破练一、选择题：每小题只有一个选项符合题意。1．已知某基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d84s2，该元素在周期表中的位置和区分别是()A．第四周期ⅡB族；s区B．第四周期ⅧB族；d区C．第四周期Ⅷ族；d区D．第四周期Ⅷ族；ds区答案C解析某原子的电子排布式为：1s22s22p63s23p63d84s2，可知共4个电子层，为第四周期元素，价电子排布为3d84s2，为Ni，最后填充d电子，为d区元素，位于第四周期Ⅷ族。2．(牡丹江市第三高级中学高二期末)周期表中有如图所示的元素，下列叙述正确的是()A．钛元素原子的M层上共有10个电子B．钛元素是ds区的过渡元素C．钛元素原子最外层上有4个电子D．47.87是钛原子的近似相对原子质量答案A解析钛元素原子的M层为第三层，电子排布为3s23p63d2，共有10个电子，A正确；钛元素是d区的过渡元素，B错误；钛元素原子最外层为4s2，有2个电子，C错误；47.87是钛原子的平均相对原子质量，D错误。3．(河南省林州市林虑中学高二月考)已知1～18号元素的离子aW3＋、bX＋、cY2－、dZ－都具有相同的电子层结构，下列关系正确的是()A．质子数：c＞d，离子的还原性：Y2－＞Z－B．氢化物的稳定性：H2Y＞HZC．原子半径：X＜W，第一电离能X＜WD．电负性：Z＞Y＞W＞X答案D解析离子aW3＋、bX＋、cY2－、dZ－都具有相同的电子层结构，则有a－3＝b－1＝c＋2＝d＋1，可知原子序数a＞b＞d＞c，Y、Z为非金属元素，处于第二周期，Y为O元素，Z为F元素，W、X为金属元素，处于第三周期，W为Al元素，X为Na元素。4．W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，且原子核外L层的电子数分别为0、5、8、8，其最外层电子数之和为18。下列说法正确的是()A．电负性：Y＜ZB．第一电离能：Y>XC．化合物WZ难溶于水D．由Y与Z形成的化合物YZ3和YZ5均满足8电子稳定结构答案A解析W、X、Y、Z均为短周期主族元素，原子序数依次增加，且原子核外L电子层的电子数分别为0、5、8、8，则W是H元素，X是N元素，Y、Z为第三周期元素；它们的最外层电子数之和为18，W最外层电子数是1，X最外层电子数是5，Y、Z最外层电子数之和是12，且二者都是主族元素，Y原子序数小于Z，则Y是P元素、Z是Cl元素。5．(成都高二期末)X、Y、Z、W是元素周期表前四周期中的常见元素。其相关信息如下表：元素相关信息XX的基态原子L层电子数是K层的2倍YY的基态原子最外层电子排布式为nsnnpn＋2ZZ存在质量数为23，中子数为12的核素WW有多种化合价，其白色氢氧化物在空气中会迅速变成灰绿色，最后变成红褐色下列说法不正确的是()A．W是Fe元素B．X的电负性比Y的大C．Z2Y2中阴离子和阳离子个数比为1∶2D．XY2是一种直线形分子答案B解析X的基态原子L层电子数是K层的2倍，X是C；Y的基态原子最外层电子排布式为nsnnpn＋2，n＝2即2s22p4，为O；Z存在质量数为23，中子数为12的核素，质子数为11，为Na；W有多种化合价，其白色氢氧化物在空气中会迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，为Fe。6．(济南高二期末)m、n、p、q、w五种元素，其核电荷数依次增大。m元素基态原子核外只有三个能级，且各能级电子数相等，p、q元素位于同一族，且两者核电荷数之和为24，w元素原子核外有4个电子层，最外层只有1个电子，其余各层均排满电子。下列说法错误的是()A．m、n、p元素的第一电离能依次增大B．基态n元素原子的轨道表示式为：C．w元素原子的价电子排布式为3d104s1D．w单质分别与p、q单质反应，产物中w的化合价不同答案A解析m、n、p、q、w五种元素，其核电荷数依次增大。m元素基态原子核外只有三个能级，且各能级电子数相等，原子核外电子排布式为1s22s22p2，故m为C元素；w元素原子核外有4个电子层，最外层只有1个电子，其余各层均排满电子，原子核外电子数为2＋8＋18＋1＝29，故w为Cu；p、q元素位于同一族，它们的原子序数大于碳而小于Cu，只能处于第二、三周期、第三、四或第二、四周期，且两者核电荷数之和为24，可推知p为O元素、q为S元素；n的原子序数介于C、O之间，故n为N元素。二、选择题：每小题有一个或两个选项符合题意。7．X、Y、Z、M、W为原子序数依次增大的5种短周期元素。X的质子总数与电子层数相同，Y、Z、M同周期且相邻，W原子核外电子数是M原子最外层电子数的2倍。Z与其同主族的短周期元素可形成常见气体甲。X、Y、Z3种元素可形成化合物乙。下列说法不正确的是()A．原子半径：W＞Y＞Z＞M＞XB．化合物乙是一种酸C．电负性：M＞Z＞Y＞WD．X分别与Y、Z、M、W形成的常见化合物中，稳定性最好的是XM答案B解析X、Y、Z、M、W为原子序数依次增大的5种短周期元素，其中X的质子总数与电子层数相同，说明X为H,Z与其同主族的短周期元素可形成常见的气体甲，可知Z为O，Y、Z、M同周期且相邻，因此Y为N，M为F，W原子核外电子数是M原子最外层电子数的2倍，所以W为Si，综上X为H，Y为N，Z为O，M为F，W为Si，甲为SO2，X、Y、Z3种元素形成化合物乙，乙为HNO3、NH4NO3等，据此判断。8．(河南省林州市林虑中学高二月考)下图为元素周期表前四周期的一部分，下列有关R、W、X、Y、Z五种元素的叙述中，正确的是()A．W元素的第一电离能大于Y元素的第一电离能B．Y、Z的阴离子电子层结构都与R原子的相同C．p能级未成对电子最多的是Z元素D．X元素是电负性最大的元素答案AD解析根据元素在周期表中的相对位置可知，X是F，Y是S，Z是Br，W是P，R是Ar。P元素的3p轨道电子处于半充满状态，稳定性强，第一电离能大于S元素的第一电离能，A正确；Z的阴离子含有36个电子，其电子层结构与R原子的不相同，B错误；p轨道未成对电子最多的是P元素，C错误；F是最活泼的非金属元素，电负性最大，D正确。9．X、Y、Z、W均为短周期主族元素，它们在周期表中的相对位置如图所示，下列说法中正确的是()A．Y的价层电子排布式是ns2np5B．四种元素所形成的最简单氢化物中，沸点最高的可能是Y的氢化物C．Y、Z之间可形成离子化合物D．X、Z、W的最高价氧化物所对应的水化物可能均是强酸答案BD解析根据X、Y、Z、W在周期表中的相对位置可知，Y可能为C、N、O，当Y为N时，形成的最简单氢化物为氨气，分子间能够形成氢键，沸点最高，当Y为O时，X为N，Z为S，W为Cl，水常温下为液体，水的沸点最高，故B正确；根据X、Y、Z、W在周期表中的相对位置可知，Y可能为C、N、O，Y、Z同主族，且为短周期元素，二者不可能形成离子化合物，故C错误；当X、Z、W分别为N、S、Cl时，对应最高价含氧酸分别为硝酸、硫酸和高氯酸，都是强酸，故D正确。10．某化合物的结构如图所示，分子中所有原子都达到了8电子稳定结构，X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素，原子半径：r(X)>r(Y)>r(Z)，W的单质可用来制取漂白剂和自来水消毒。下列说法正确的是()A．YZ2属于酸性氧化物B．X的氧化物的水化物酸性弱于W的氧化物的水化物酸性C．第一电离能：Z>Y>XD．Z分别与W、X、Y形成的二元化合物均不止一种答案D解析化合物分子中所有原子都达到了8电子稳定结构。X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素，W的单质可用来制取漂白剂和自来水消毒，则W是Cl元素；原子半径r(X)>r(Y)>r(Z)，同一周期原子序数越大原子半径越小，Z能够形成1个双键，X形成4个共价键，Y形成3个共价键，W形成1个共价键，W位于第三周期，X、Y、Z位于第二周期，X为C，Y为N，Z为O，W为Cl元素，据此解答。三、非选择题11．(河南省林州市林虑中学高二月考)有A、B、C、D、E、F六种主族元素，有关信息如下：①短周期元素C原子的价电子排布式为：ns2np2，E的单质可在空气中燃烧；②如图是元素周期表中主族元素的一部分：③A、B同周期，其电离能数据如下(单位：kJ·mol－1)：I1I2I3I4A7381451773310540B5781817274511575试回答下列问题：(1)F原子的核外电子排布式为__________________________________________。(2)C、D、E元素的电负性相对大小为______________________(用元素符号表示)。(3)C的最高价氧化物与烧碱溶液反应的离子方程式为_________________________________。(4)化合价是元素的一种性质，由A、B的电离能数据判断下列说法正确的是________(填字母)。a．A通常显＋1价，B通常显＋4价b．B元素的第一电离能较小，其活泼性比A强c．A、B的单质分别与盐酸反应放出等量氢气时，消耗单质的物质的量之比为3∶2答案(1)1s22s22p63s23p63d104s24p4(2)S>P>Si(3)SiO2＋2OH－=SiOeq\o\al(2－,3)＋H2O(4)c解析根据题意，满足价电子排布式为ns2np2的元素为碳、硅；元素C、D、E在同一周期，假设C为碳，则E为氧，氧气不能在空气中燃烧，所以C为硅，则D为磷，E为硫，单质硫能在空气中燃烧生成SO2，所以F为硒，根据电离能数据可知，A的第三电离能远远大于第二电离能，则A是第ⅡA族元素，通常显＋2价；B元素的第四电离能远远大于第三电离能，则B是第ⅢA族元素，通常显＋3价，根据以上分析进行解答。(4)根据表中数据，A的第三电离能远远大于第二电离能，则A是第ⅡA族元素，通常显＋2价；B元素的第四电离能远远大于第三电离能，则B是第ⅢA族元素，通常显＋3价，a错误；B元素的第一电离能小，但它在反应时需要失去3个电子，判断其活泼性不能只看第一电离能，根据同周期元素的性质递变规律可知，b错误；产生等量的H2，A、B失去电子数相等，即可得出消耗A、B的单质的物质的量之比为3∶2，c正确。12．电离能是衡量元素失电子能力的重要依据，随着元素核电荷数的递增，电离能的值呈现周期性变化规律。根据所学知识，回答下列问题。(1)第一电离能指的是__________________________________________。(2)下图是部分元素原子的第一电离能I1随原子序数变化关系(其中12号至17号元素的有关数据缺失)。①根据图示变化规律，可推测S的第一电离能的大小(最小)范围为________＜S＜________(填元素符号)。②据图可知，第二周期元素原子第一电离能I1出现反常的元素是________。③图中第四周期第一电离能最小的元素在周期表中的位置________。④根据对角线规则铍元素最高价氧化物的水化物应该具有________。(3)用In表示元素的第n电离能，则图中的a、b、c分别代表________(填字母)。A．a为I1、b为I2、c为I3B．a为I3、b为I2、c为I1C．a为I2、b为I3、c为I1D．a为I1、b为I3、c为I2(4)铜、锌两种元素的第一电离能、第二电离能如表所示：