1.2.第2课时　元素周期律

第2课时元素周期律课程目标1．能说出元素电离能、电负性含义。2．通过数据及图片了解原子半径、元素第一电离能、电负性变化规律。3．能应用元素电离能、电负性解释元素的某些性质。图说考点基础知识[新知预习]一、元素周期律和原子半径1．元素周期律元素的性质随________的递增发生周期性递变的规律。2．原子半径(1)决定原子半径大小的因素①电子的能层数电子的能层越多，电子之间的排斥作用将使原子半径________________。②核电荷数核电荷数越大，核对电子的吸引作用也就________，将使原子的半径________。(2)原子半径的变化规律原子的能层数和核电荷数的综合结果使各种原子的半径发生________递变。①同周期主族元素从左到右，电子能层数________，但随核电荷数的逐渐增大核对电子的引力________，从而使原子半径________。②同主族元素从上到下，________逐渐增多，虽然核电荷数增大，但电子能层数的影响成为主要因素，所以从上到下原子半径________。二、电离能1．概念________原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的________叫做第一电离能。2．元素第一电离能的意义衡量元素的原子失去一个电子的难易程度。第一电离能数值________，原子越容易失去一个电子。3．元素第一电离能的变化规律(1)同周期元素随着原子序数的递增，元素的第一电离能呈现________的趋势。(2)同族元素从上到下第一电离能逐渐________。三、电负性1．键合电子和电负性的含义(1)键合电子元素相互化合时，原子中用于形成________的电子。(2)电负性用来描述不同元素的原子对________吸引力的大小。电负性越大的原子，对________的吸引力________。2．标准以氟的电负性为________和锂的电负性为________作为相对标准，得出各元素的电负性。3．变化规律(1)同周期，自左到右，元素原子的电负性逐渐________。(2)同主族，自上到下，元素原子的电负性逐渐________。4．应用判断金属性和非金属性强弱(1)金属元素的电负性一般________，电负性越小，金属性________；(2)非金属的电负性一般________，电负性越大，非金属性________；(3)位于非金属三角区边界的元素的电负性则在________左右，它们既有________，又有________。四、对角线规则在元素周期中，某些主族元素与________的主族元素的电负性接近，性质相似，被称为“对角线规则”。如：[即时性自测]1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)r(N3－)>r(O2－)>r(F－)>r(Na＋)>r(Mg2＋)。()(2)r(Si)>r(C)>r(B)。()(3)r(Li＋)<r(Na＋)<r(K＋)<r(Rb＋)<r(Cs＋)。()(4)r(Fe3＋)>r(Fe2＋)>r(Fe)。()(5)同一周期的元素，原子序数大的元素，第一电离能一定大。()(6)同一元素的I1<I2<I3<I4……。()(7)如果一种主族元素的电离能在In与In＋1之间发生突变，则该元素最高化合价一般为＋n价。()(8)元素电负性的大小反映了元素原子对键合电子吸引力的大小。()(9)元素的电负性越大，则元素的非金属性越强。()(10)同一周期电负性最大的元素为稀有气体元素。()2．已知下列元素的原子半径：原子NSOSi半径r/10－10m0.751.020.741.17根据以上数据，磷原子的半径可能是()A．0.8×10－10mB．1.10×10－10mC．1.20×10－10mD．0.7×10－10m3．元素X的各级电离能数据如下：I1I2I3I4I5I6I/kJ·mol－157818172745115781483118378则元素X的常见价态是()A．＋1B．＋2C．＋3D．＋64．不能说明X的电负性比Y大的是()A．与H2化合时X单质比Y单质容易B．X的最高价氧化物对应的水化物的酸性比Y的最高价氧化物对应的水化物酸性强C．X原子的最外层电子数比Y原子最外层电子数多D．X单质可以把Y从其氢化物中置换出来5．现有四种元素基态原子电子排布式如下：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：②＞①＞④＞③C．电负性：④＞③＞②＞①D．最高正化合价：④＞①＞③＝②技能素养提升点一微粒半径大小规律应用[例1]下列关于粒子半径大小的关系判断不正确的是()①r(Li＋)＜r(Na＋)＜r(K＋)＜r(Rb＋)＜r(Cs＋)②r(F)＜r(Cl)＜r(Br)＜r(I)③r(Na＋)＜r(Mg2＋)＜r(Al3＋)＜r(F－)＜r(O2－)④r(Fe2＋)＜r(Fe3＋)＜r(Fe)A．②③④B．①④C．③④D．①②③eq\x(状元随笔)在中学要求范畴内可用“三看”法快速判断简单微粒半径大小：“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。“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。“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。[提升1]已知短周期元素的离子aA2＋、bB＋、cC3－、dD－都具有相同的电子层结构，则下列叙述正确的是()A．原子半径A＞B＞D＞CB．原子序数d＞c＞b＞aC．离子半径C3－＞D－＞B＋＞A2＋D．单质的还原性A＞B＞D＞Ceq\x(状元随笔)电子层结构相同的离子分别为上一周期阴离子与下一周期的阳离子。[关键能力]微粒半径大小规律应用1．影响原子半径的因素原子半径的大小eq\o(→,\s\up15(取决于),\s\do5())eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(电子的能层数,原子的核电荷数))原子半径的大小取决于以上两个相反的因素：①电子的能层数增加，核外电子数增加，电子之间的排斥力增大，使得原子半径增大。②原子的核电荷数增大，对核外电子的吸引力增大，使得原子半径减小。2．判断微粒半径大小的规律(1)同周期，从左到右，原子半径依次减小。(2)同主族，从上到下，原子或同价态离子半径均增大。(3)阳离子半径小于对应的原子半径，阴离子半径大于对应的原子半径，如r(Na＋)<r(Na)，r(S)<r(S2－)。(4)电子层结构相同的离子，随核电荷数增大，离子半径减小，如r(S2－)>r(Cl－)>r(K＋)>r(Ca2＋)。(5)不同价态的同种元素的离子，核外电子多的半径大，如r(Fe2＋)>r(Fe3＋)，r(Cu＋)>r(Cu2＋)。eq\x(状元随笔)微粒半径大小比较的要点(1)不同周期不同主族元素原子半径比较，先看周期再看主族。(2)对于离子的半径比较，要借助于电子层结构相同的离子半径变化规律和元素周期律进行判断。(3)同一元素的阳离子半径小于原子半径；阴离子半径大于原子半径。提升点二电离能的变化规律及应用[例2](1)某储氢材料是短周期金属元素M的氯化物。M的部分电离能如下表所示：I1/(kJ·mol－1)I2/(kJ·mol－1)I3/(kJ·mol－1)I4/(kJ·mol－1)I5/(kJ·mol－1)738145177331054013630M是____________(填元素符号)，Al原子的第一电离能__________(填“大于”“小于”或“等于”)738kJ·mol－1，原因是__________________________________________________________________________。(2)第一电离能介于B、N之间的第二周期元素有________种。依据第二周期元素第一电离能的变化规律，参照图中B、F元素的位置，用小黑点标出C、N、O三种元素的相对位置。(3)如图是周期表中短周期的一部分，A的单质是空气中含量最多的物质，其中第一电离能最小的元素是________(填“A”“B”“C”或“D”)。eq\x(状元随笔)一般同周期第一电离能逐渐增大，同一主族第一电离能从上至下减小，但需注意原子道半满、全满时会反常。[提升2]现有核电荷数小于18的元素A，其电离能数据如表所示[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________个电子层。(3)去掉11个电子后，该元素还有________个电子。(4)该元素的最高价氧化物对应的水化物的化学式是____________。eq\x(状元随笔)当电离能发生显著变化时，如I(n＋1)≫In，则第n＋1个电子在另一能层[关键能力]电离能的变化规律及应用1．第一电离能的变化趋势2．电离能规律(1)第一电离能规律①每个周期的第一种元素(氢和碱金属)第一电离能最小，稀有气体元素的第一电离能最大，同周期中自左至右元素的第一电离能呈增大的趋势(第ⅡA、ⅤA族与其相邻主族相比出现“异常”)。②同主族元素的第一电离能从上到下逐渐减小。(2)逐级电离能规律①同一原子的逐级电离能越来越大。元素的一个基态的气态原子失去一个电子，变成气态基态正离子后，半径减小，核对电子的吸引力增大，所以再失去第二个、第三个电子更加不易，所需要的能量依次增大。②当某一级电离能突然变得很大时，说明电子的能层发生了变化，即不同能层中电离能有很大的差距。3．电离能的应用(1)由第一电离能比较元素的金属性强弱和金属的活泼性一般地，对于金属元素来说，元素的第一电离能越小，元素的金属性越强；对于非金属元素来说，元素的第一电离能越大，元素的非金属性越强。(2)判断金属元素的化合价如K元素，I1≪I2＜I3，表明K原子容易失去一个电子形成＋1价阳离子。(3)确定元素核外电子的排布：如Li元素I1≪I2＜I3，表明Li原子核外的三个电子排布在两个能层上，而且最外层上只有一个电子。提升点三电负性的变化规律及应用[例3]已知元素的电负性和原子半径等一样，也是元素的一种基本性质，下表给出14种元素的电负性：元素AlBBeCClFLi电负性1.52.01.52.53.04.01.0元素MgNNaOPSSi电负性1.23.00.93.52.12.51.8已知：一般两成键元素间电负性差值大于1.7时，形成离子键，两成键元素间电负性差值小于1.7时，形成共价键。试结合元素周期律知识完成下列问题：(1)根据上表给出的数据，可推知元素的电负性具有的变化规律是________________________________________________________________________。(2)由上述变化规律可推知，短周期主族元素中，电负性最大的元素是__________，电负性最小的元素是__________，由这两种元素构成的化合物属于____________(填“离子”或“共价”)化合物，并用电子式表示该化合物的形成过程：________________________________________________________________________。(3)判断下列物质是离子化合物还是共价化合物？Mg3N2BeCl2AlCl3SiCeq\x(状元随笔)同周期从左→右，电负性增大，金属与非金属形成的化合物不一定是离子化合物。[提升3]下表给出的是原子序数小于20的16种元素的电负性数值：元素符号HLiBeBCNOF电负性2.11.01.52.02.53.03.54.0元素符号NaMgAlSiPSClK电负性0.91.21.51.82.12.53.00.8请仔细分析数据，回答下列问题：(1)预测周期表中电负性最大的元素应为________________________________________________________________________。(2)根据表中所给数据分析，同主族内的不同元素的电负性变化规律是________________________________________________________________________。(3)经验规律告诉我们：当形成化学键的两个原子元素的电负性差值大于1.7时，所形成的一般为离子键；当小于1.7时，形成的一般为共价键。试推断AlBr3中形成的化学键的类型是______________，并说明理由：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。[关键能力]电负性的变化规律及应用1．变化规律分析上图可知(1)同周期，自左向右，主族元素原子的电负性逐渐增大；(2)同主族，自上向下，主族元素原子的电负性逐渐减小；(3)电负性一般不用来讨论稀有气体。2．元素电负性的应用(1)判断元素的金属性和非金属性及其强弱①金属的电负性一般小于1.8，非金属的电负性一般大于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，它们既有金属性，又有非金属性。②金属元素的电负性越小，元素的金属性越强；非金属元素的电负性越大，元素的非金属性越强。(2)判断元素的化合价①电负性数值小的元素在化合物中吸引电子的能力弱，元素的化合价为正值；②电负性数值大的元素在化合物中吸引电子的能力强，元素的化合价为负值。(3)判断化学键的类型一般认为：①如果两个成键元素原子间的电负性差值大于1.7，它们之间通常形成离子键。②如果两个成键元素原子间的电负性差值小于1.7，它们之间通常形成共价键。(4)对角线规则：在元素周期表中，某些主族元素与其右下方的主族元素(如下图所示)的有些性质是相似的(如硼和硅的含氧酸盐都能形成玻璃且互熔)，被称为“对角线规则”。Li、Mg的电负性分别为1.0、1.2；Be、Al的电负性分别为1.5、1.5；B和Si的电负性分别为2.0、1.8。它们的电负性接近，说明它们对键合电子的吸引力相当，表现出的性质相似。eq\x(状元随笔)a．根据电负性变化规律可以判断元素的电负性数值的范围(同周期和同主族元素电负性变化规律)。b．电负性在1.8左右的既有金属性也有非金属性，但一般不说是两性元素。c．对角线规则仅限于第二、三周期三对元素组，处于对角线的元素及其化合物具有相似的化学性质。d．在判断化学键的类型时，注意特殊个例。形成性自评1．下列微粒半径的大小关系，不正确的是()A．Na＞Be＞C＞FB．S2－＞S＞O＞FC．S2－＞Cl－＞K＋＞Ca2＋D．O＞F＞Na＞Mg2．在第二周期中，B、C、N、O四种元素的第一电离能由大到小的排列顺序正确的是()A．I1(N)>I1(O)>I1(C)>I1(B)B．I1(N)>I1(O)>I1(B)>I1(C)C．I1(N)>I1(C)>I1(O)>I1(B)D．I1(O)>I1(N)>I1(C)>I1(B)3．下列是几种原子的基态电子排布，电负性最大的原子是()A．1s22s22p4B．1s22s22p63s23p3C．1s22s22p63s23p2D．1s22s22p63s23p64s24．下列离子半径的大小顺序正确的是()①Na＋②X2－：1s22s22p63s23p6③Y2－：2s22p6④Z－：3s23p6A．③＞④＞②＞①B．④＞③＞②＞①C．④＞③＞①＞②D．②＞④＞③＞①5．已知X、Y、Z为同一周期的三种元素，其原子的部分电离能(kJ·mol－1)如下表所示：元素电离能/kJ·mol－1XYZI1496738577I2456214511817I3691277332754I495401054011578下列说法正确的是()A．三种元素中，X元素的第一电离能最小，其电负性在同一周期元素中也最小B．三种元素中，Y元素的第一电离能最大，其电负性也最大C．等物质的量的X、Y、Z三种单质与少量盐酸反应时放出的氢气的物质的量之比为1：1：1D．三种单质与盐酸反应放出等量氢气时，消耗X、Y、Z的物质的量之比为3：2：16．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)上表第三周期中第一电离能(I1)最大的是________(填字母，下同)，c和f的I1大小关系是________大于________。(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：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，________元素原子失去核外第一个电子需要的能量最多。eq\x(温馨提示：请完成课时作业4)第2课时元素周期律基础知识新知预习一、1．核电荷数2．增大越大减小周期性不变增大逐渐减小电子能层数逐渐增大二、1．气态电中性基态最低能量2．越小3．逐渐增大变小三、1．化学键键合电子键合电子越大2．4.01.03．变大变小4．小于1.8越强大于1.8越强1.8金属性非金属性四、右下方即时性自测1．(1)√(2)×(3)√(4)×(5)×(6)√(7)√(8)√(9)√(10)×2．解析：P元素在第三周期中S元素和Si元素之间，即P的原子半径在1.02×10－10～1.17×10－10m之间，故只有B项正确。答案：B3．解析：对比表中电离能数据可知，I1、I2、I3电离能数值相对较小，至I4数值突然增大，说明元素X的原子中，有3个电子容易失去，因此，该元素的常见化合价为＋3。答案：C4．解析：元素的非金属性越强，其电负性越大，A、B、D均能说明非金属性：X>Y，即说明电负性X>Y。答案：C5．解析：从电子排布式可以看出①是S，②是P，③是N，④是F，第一电离能：F>N>P>S；原子半径：P>S>N>F；电负性：F>N>S>P；最高正化合价：S>N＝P，F无正价。答案：A技能素养例1解析：同主族元素的原子或离子半径随着电子层数增多，半径依次增大，①②正确；具有相同的电子层结构的阴阳离子半径随着原子序数的增大而逐渐减小，r(Al3＋)＜r(Mg2＋)＜r(Na＋)＜r(F－)＜r(O2－)，③错误；对于同一元素，阳离子半径小于原子半径，化合价越高半径越小，④错误。答案：C提升1解析：A项中，aA2＋、bB＋电子层结构相同，则A、B在同一周期，且原子序数b＜a，则原子半径：B＞A；同理推出C、D在A、B的上一周期，且原子序数c＜d，由此得出A、B、C、D的原子半径大小为B＞A＞C＞D，原子序数a＞b＞d＞c，故A、B选项都错误。由A、B在同一周期，金属性应该B＞A，故D选项错误。答案：C例2解析：(1)由题表可知M的第三电离能突增，则M最外层有2个电子，由题表可知M至少有5个电子，故M为Mg。Mg、Al位于同一周期，Mg最外层电子排布式为3s2，而Al最外层电子排布式为3s23p1，当3p处于全充满、半充满或全空时较稳定，因此Al失去p能级的1个电子相对比较容易，故Al原子的第一电离能小于738kJ·mol－1。(2)同一周期中元素的第一电离能随原子序数递增，呈现逐渐升高的趋势，但是在第二周期中，Be的第一电离能大于B，N的第一电离能大于O，故第一电离能介于B、N之间的第二周期元素有Be、C、O三种。(3)A的单质是空气中含量最多的物质(即氮气)，则A为N，A、C为第ⅤA族元素，其第一电离能大于第ⅥA族，B、D为第ⅥA族元素，同一主族从上往下第一电离能逐渐减小，所以D的电离能最小。答案：(1)Mg小于Mg、Al位于同一周期，Mg最外层电子排布式为3s2，而Al最外层电子排布式为3s23p1，当3p处于全充满、半充满或全空时较稳定，因此，Al失去p能级的1个电子相对比较容易，故Al原子的第一电离能小于738kJ·mol－1(2)3如图所示(3)D提升2解析：(1)电子离核越远，能量越高，受原子核的引力越小，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引力越大，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。(3)Mg元素的原子去掉11个电子后，还有1个电子。(4)Mg元素的最高价氧化物对应的水化物为Mg(OH)2。答案：(1)小大(2)3(3)1(4)Mg(OH)2例3解析：(1)我们可以把表中给出的14种元素的电负性按原子序数由小到大的顺序整理如下：元素LiBeBCNOF原子序数3456789电负性1.01.52.02.53.03.54.0元素NaMgAlSiPSCl原子序数11121314151617电负性0.91.21.51.82.12.53.0经过上述整理后可以看出：从3～9号元素，元素的电负性由小到大；从11～17号元素，元素的电负性也是由小到大。所以元素的电负性同原子半径一样，随着原子序数的递增呈周期性的变化(即同周期主族元素，从左到右，电负性逐渐增大)。(2)根据上述规律不难得出短周期主族元素中电负性最大的元素为F，电负性最小的元素为Na；二者形成的化合物——NaF为典型的离子化合物，从而不难用电子式表示NaF的形成过程。(3)Mg3N2电负性差值为1.8，大于1.7，形成离子键，为离子化合物；BeCl2、AlCl3、SiC电负性差值分别为1.5、1.5、0.7，均小于1.7，形成共价键，为共价化合物。答案：(1)元素的电负性随着原子序数的递增呈周期性的变化(或同周期主族元素，从左到右，电负性逐渐增大)(2)FNa离子(3)Mg3N2为离子化合物；BeCl2、AlCl3、SiC均为共价化合物。提升3解析：观察数据的变化可知：元素的非金属性越强，该元素的电负性越大；元素的金属性越强，该元素的电负性越小。由于氟元素的非金属性最强，所以氟的电负性最大。要判断AlBr3中的化学键类型，根据题给信息，即要比较Al和Br的电负性的差值。虽然题目中没有给出Br的电负性，但由于Br的非金属性比Cl的非金属性弱，我们可以得知Br的电负性比Cl的电负性小，从而得出Al和Br二者电负性差值小于1.7。答案：(1)F(2)从上到下电负性逐渐减小(3)共价键因为Al和Cl的电负性差为1.5，而Br的电负性比Cl的小，Al和Br的电负性差应小于1.7形成性自评1．解析：A中，Na原子半径大于Li，Li大于Be，Be、C、F在周期表中同周期，A正确；B中，S、O同主族，O、F同周期，S2－半径大于原子半径，B正确；C中，四者的电子层结构相同，核电荷数依次增大，半径依次减小，C正确。答案：D2．解析：同一周期元素中，元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大趋势，但第ⅡA族、第ⅤA族元素的第一电离能大于相邻元素，这几种元素都是第二周期元素，它们的族序数分别是第ⅢA族、第ⅣA族、第ⅤA族、第ⅥA族，所以它们的第一电离能大小顺序是I1(N)>I1(O)>I1(C)>I1(B)，A正确。答案：A3．解析：最外层电子数越多电负性越大，A正确。答案：A4．解析：由核外电子排布式可知，②、③、④三种离子分别是S2－、O2－、Cl－，电子层结构相同的离子，核电荷数越大，半径越小，则有②＞④，③＞①；电子层数越多，半径越大，则大小顺序为②＞④＞③＞①。答案：D5．解析：根据表中数据，X的第二电离能远大于第一电离能，可知X是ⅠA族元素，A项是正确的。Y元素的第三电离能远大于第二电离能，Y是ⅡA族元素，三种元素中，Y元素的第一电离能最大，Z元素的第四电离能远大于第三电离能，Z是ⅢA族元素，由于它们在同一周期，Y元素的电负性小于Z的，B项错误。假设X、Y、Z属于第三周期元素，那么它们分别为Na、Mg、Al。等物质的量的X、Y、Z三种单质与少量盐酸反应时，一定要考虑Na还能与水反应，C项错误。Na、Mg、Al与盐酸反应时放出等量氢气，消耗Na、Mg、Al的物质的量之比应该为6:3:2，D项错误。答案：A6．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，原子最稳定的是Ar，故其I1最大，Mg、Al的核外电子排布式分别为1s22s22p63s2、1s22s22p63s23p1，Mg中3s轨道为全满状态，故其I1比Al的I1大。(2)i元素最外层电子排布为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、I3小很多，说明X与Li同主族，且X的I1比Li的I1更小，说明X的金属性比锂更强，则X为Na(即a)。②由Y的电离能数据可以看出，它的I1、I2、I3比I4小得多，故Y属于第ⅢA族元素。③稀有气体元素m的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。答案：(1)mcf(2)i1s22s22p63s23p3(3)①aNa2O、Na2O2②ⅢA③m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