高中化學人教版物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第一章原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)課時作業(yè)5

課時作業(yè)5元素周期律eq\o(\s\up7(時間：45分鐘滿分：100分),\s\do5())一、選擇題(共48分)1．下列關(guān)于粒子半徑的說法中，正確的是()A．電子層數(shù)少的元素，其原子半徑一定小于電子層數(shù)多的元素的原子半徑B．核外電子層結(jié)構(gòu)相同的單核粒子的半徑相同C．質(zhì)子數(shù)相同的不同單核粒子，電子數(shù)越多半徑越大D．原子序數(shù)越大，原子半徑越大解析：A項，第ⅦA族元素原子的半徑不一定比上一周期第ⅠA族元素原子的半徑大，如r(Li)>r(S)>r(Cl)；B項，Na＋與F－的核外電子層結(jié)構(gòu)相同，但兩者半徑：r(Na＋)<r(F－)；C項，質(zhì)子數(shù)相同的單核粒子，是同一元素的不同粒子，它們所具有的電子數(shù)越多，半徑越大；D項，同一主族中，原子序數(shù)越大，原子半徑越大；同一周期中，主族元素原子序數(shù)越大，原子半徑越小。答案：C2．下列有關(guān)電離能的說法中，正確的是()A．第一電離能越大的原子失電子的能力越強B．第一電離能是元素的原子失去核外第一個電子需要的能量C．同一周期中，主族元素原子第一電離能從左到右越來越大D．可通過一種元素各級電離能的數(shù)值，判斷元素可能的化合價解析：D(1)第一電離能是氣態(tài)電中性原子失去核外第一個電子需要的能量；(2)元素原子的第一電離能越大，表示該元素的原子越難失去電子；(3)從總的變化趨勢上看，同一周期中元素的第一電離能從左到右逐漸增大，但有反常，如I1(N)>I1(O)。答案：D3．X和Y是原子序數(shù)大于4的短周期元素，Xm＋和Yn－兩種離子的核外電子排布相同，下列說法中，正確的是()A．X的原子半徑比Y小B．X和Y的核電荷數(shù)之差為m－nC．電負性：X>YD．第一電離能：X<Y解析：Xm＋和Yn－的核外電子排布相同，則質(zhì)子數(shù)：X>Y，在元素周期表中，X應(yīng)在Y的下一周期的左邊，所以原子半徑X>Y，X比Y更易失電子，第一電離能X小于Y，電負性X小于Y。答案：D4．下列有關(guān)電負性的說法中，不正確的是()A．元素的電負性越大，原子在化合物中吸引電子的能力越強B．主族元素的電負性越大，元素原子的第一電離能一定越大C．在元素周期表中，元素電負性從左到右呈現(xiàn)遞增的趨勢D．形成化合物時，電負性越小的元素越容易顯示正價解析：本題考查的是對電負性的理解。B中，元素的電負性與第一電離能的變化有不同之處，如電負性：O>N，第一電離能為O<N。答案：B5．下列說法正確的是()A．SiH4比CH4穩(wěn)定B．O2－半徑比F－的小C．Na和Cs屬于第ⅠA族元素，Cs失電子能力比Na強D．P和As屬于第ⅤA族元素，H3PO4的酸性比H3AsO4的弱解析：選項A中C與Si屬于同主族元素，其氫化物的穩(wěn)定性從上到下逐漸減弱，即CH4比SiH4穩(wěn)定；選項B中O2－與F－的電子層結(jié)構(gòu)相同，核電荷數(shù)小的，離子半徑大，所以O(shè)2－半徑大于F－半徑；選項C中Na與Cs同主族，隨著核電荷數(shù)的增大，原子失去電子的能力逐漸增強，即失去電子的能力：Cs>Na；選項D中根據(jù)同主族元素的最高價氧化物對應(yīng)的水化物從上到下酸性逐漸減弱，堿性逐漸增強，所以酸性：H3PO4>H3AsO4。答案：C6．根據(jù)表中信息，下列敘述正確的是()短周期元素代號LMQRT原子半徑/nm主要化合價＋2＋3＋2＋6，－2－2A.氫化物的熱穩(wěn)定性：H2T<H2RB．單質(zhì)與稀鹽酸反應(yīng)的速率：L<QC．離子半徑：R2－<L2＋D．M與T形成的化合物既能與強酸反應(yīng)，又能與強堿反應(yīng)解析：從化合價入手，R應(yīng)為S元素，T為O元素，M為Al元素，結(jié)合半徑的大小可知，L、Q為第ⅡA族元素，L為Mg，Q為Be。答案：D7．對Na、Mg、Al的有關(guān)性質(zhì)的敘述不正確的是()A．第一電離能：Na<Mg<AlB．電負性：Na<Mg<AlC．還原性：Na>Mg>AlD．堿性：NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3解析：第一電離能同周期從左到右一般呈增大趨勢，但ⅡA、ⅤA族元素的p軌道全空或半充滿是較穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，所以其電離能較相鄰元素的略大。答案：A8．下列關(guān)于元素第一電離能的說法不正確的是()A．鉀元素的第一電離能小于鈉元素的第一電離能，故鉀的活潑性強于鈉B．因同周期元素的原子半徑從左到右逐漸減小，故第一電離能必依次增大C．最外層電子排布為ns2np6(若只有K層時為1s2)的原子，第一電離能較大D．對于同一元素而言，原子的逐級電離能越來越大解析：A項正確，鉀與鈉同主族，第一電離能越小，金屬性越強；B項錯誤，在軌道處于全充滿或半充滿狀態(tài)時出現(xiàn)反常情況，如Be比B、Mg比Al、N比O、P比S的第一電離能都要大一些；C項正確，最外層電子排布為ns2np6是稀有氣體元素的原子，本身已達穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，第一電離能較大；D項正確，因為原子失電子帶正電荷，電子越來越難失去，尤其是達到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)以后。答案：B9．下列四種元素的基態(tài)原子的電子排布式如下：①1s22s22p63s23p4②1s22s22p63s23p3③1s22s22p3④1s22s22p5則下列有關(guān)的比較中正確的是()A．第一電離能：④>③>②>①B．原子半徑：④>③>②>①C．電負性：④>③>②>①D．最高正化合價：④>③＝②>①解析：由電子排布式可知：①為S，②為P，③為N，④為F。第一電離能為④>③>②>①，A正確。B不正確，原子半徑應(yīng)是②最大，④最小。C不正確，電負性：④最大，②最小。D不正確，F(xiàn)無正價，最高正價：①>②＝③。答案：A10．A元素的陽離子與B元素的陰離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，有關(guān)兩元素的下列敘述：①原子半徑A<B，②離子半徑A>B，③原子序數(shù)A>B，④原子最外層電子數(shù)A<B，⑤A的正價與B的負價絕對值一定相等，⑥A的電負性小于B的電負性，⑦A的第一電離能大于B的第一電離能。其中正確的是()A．①②⑦ B．③④⑥C．③⑤ D．③④⑤⑥⑦解析：“A元素的陽離子與B元素的陰離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu)”，則A在B的下一周期。①錯誤，因A原子半徑大于同一主族的上一周期的原子的半徑，該原子的半徑又大于同一周期的B原子的半徑，所以原子半徑A>B；②錯誤，離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu)時，核電荷數(shù)越大，離子半徑越?。虎咤e誤，A的第一電離能小于B的第一電離能。答案：B11．下表列出了某短周期元素R的各級電離能數(shù)據(jù)(用I1、I2……表示，單位為kJ·mol－1)。I1I2I3I4……R7401500770010500下列關(guān)于元素R的判斷中一定正確的是()①R的最高正價為＋3價②R元素位于元素周期表中第ⅡA族③R元素第一電離能大于同周期相鄰元素④R元素基態(tài)原子的電子排布式為1s22s2A．①②B．②③C．③④D．①④解析：由表中數(shù)據(jù)可知，R元素的第三電離能與第二電離能的差距最大，故最外層有2個電子，最高正價為＋2價，位于第ⅡA族，可能為Be或Mg元素，故①錯誤，②正確；短周期第ⅡA族(ns2np0)的元素，因p軌道處于全空狀態(tài)，比較穩(wěn)定，故其第一電離能大于同周期相鄰主族元素，③正確。答案：B12．下表中是A、B、C、D、E五種短周期元素的某些性質(zhì)，下列判斷正確的是()元素ABCDE最低化合價－4－2－1－2－1電負性、D、E的氫化物的穩(wěn)定性：C>D>EB．元素A的原子最外層軌道中無自旋狀態(tài)相同的電子C．元素B、C之間不可能形成化合物D．與元素B同周期且第一電離能最小的元素的單質(zhì)能與H2O發(fā)生置換反應(yīng)解析：根據(jù)電負性和最低化合價，推知A為C元素、B為S元素、C為Cl元素、D為O元素、E為F元素。A項，C、D、E的氫化物分別為HCl、H2O、HF，穩(wěn)定性：HF>H2O>HCl。B項，元素A的原子最外層電子排布式為2s22p2,2p2上的兩個電子分占兩個原子軌道，且自旋狀態(tài)相同。C項，S的最外層有6個電子，Cl的最外層有7個電子，它們之間可形成S2Cl2等化合物。D項，Na能與H2O發(fā)生置換反應(yīng)生成NaOH和H2。答案：D二、填空題(共52分)13．(10分)有A、B、C、D、E、F六種短周期元素，其原子序數(shù)依次增大，A元素基態(tài)原子的p能級上的電子數(shù)等于次外層電子數(shù)，C元素基態(tài)原子的s能級與p能級上的電子數(shù)相等，D是短周期中電負性最小的元素，E原子的第一電離能(單位：kJ·mol－1，下同)至第四電離能分別為578、1817、2745、11575，F(xiàn)原子的價電子構(gòu)型與C原子的相同。請回答下列問題。(1)推測B的電負性________(填“>”或“<”)F的電負性。(2)寫出D原子的電子排布圖：________，該原子的能層數(shù)為________。(3)寫出元素E與D的最高價氧化物對應(yīng)的水化物的水溶液反應(yīng)的離子方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：根據(jù)題目敘述可得，D應(yīng)為Na元素，A、C的原子序數(shù)小于D的原子序數(shù)，故其基態(tài)原子的電子排布式分別為1s22s22p2和1s22s22p4，A為C元素，C為O元素，則B為N元素，F(xiàn)為S元素。根據(jù)E的電離能可知，E原子的最外層有3個電子，E為Al元素。N元素的非金屬性比S元素的強，故電負性：N>S。Na為11號元素，根據(jù)原子的核外電子排布規(guī)律即可寫出其電子排布圖。答案：(1)>(2)3(3)2Al＋2OH－＋2H2O=2AlOeq\o\al(－,2)＋3H2↑14．(10分)根據(jù)元素周期表及元素周期律的知識回答下列問題：(1)與鈉同周期且單質(zhì)熔點最高的元素位于周期表的第________周期，第________族。(2)金屬鈉在一定條件下可與氫氣反應(yīng)生成氫化鈉(2Na＋H2eq\o(=,\s\up7(一定條件))2NaH)。生成物氫化鈉的電子式為______，含有的化學鍵為________鍵(填“離子”或“共價”)。(3)元素周期表中元素的性質(zhì)存在遞變規(guī)律，下列比較正確的是________。A．離子半徑：Na＋>Mg2＋>S2－>Cl－B．酸性：H4SiO4>H3PO4>H2SO4>HClO4C．氫化物穩(wěn)定性：PH3<H2S<HClD．與NaOH溶液反應(yīng)的劇烈程度：Na>Mg>Al(4)第三周期元素的氣態(tài)原子失去最外層一個電子所需能量(設(shè)為E)如圖所示：①同周期內(nèi)，隨著原子序數(shù)的增大，E值變化的總趨勢是________。②根據(jù)上圖提供的信息，試推斷E氟________E氧(填“>”“<”或“＝”)。答案：(1)三ⅣA(2)Na＋[H]－離子(3)C(4)①自左向右增大②>15．(10分)X、Y、Z、W是元素周期表前四周期中的常見元素，其相關(guān)信息如下表：元素相關(guān)信息XX的基態(tài)原子L層電子數(shù)是K層電子數(shù)的2倍Y價電子排布式為：nsnnpn＋2ZZ存在質(zhì)量數(shù)為23，中子數(shù)為12的核素WW有多種化合價，其白色氫氧化物在空氣中會迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色(1)W位于元素周期表第______周期第________族，其基態(tài)原子最外層有________個電子。(2)X的電負性比Y的________(填“大”或“小”)；X和Y的氣態(tài)氫化物中，較穩(wěn)定的是____________(寫化學式)。(3)寫出Z2Y2與XY2反應(yīng)的化學方程式，并標出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目：____________________。解析：由題中信息可推知X、Y、Z、W分別為C、O、Na、Fe四種元素。(1)Fe位于周期表第4周期第Ⅷ族，其基態(tài)原子價電子排布式為3d64s2，最外層有2個電子。(2)X(C)、Y(O)位于同一周期，自左向右電負性增大，故X的電負性比Y的小，非金屬性越強，氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定，故較穩(wěn)定的為H2O。(3)Na2O2與CO2反應(yīng)的化學方程式為2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2，在標電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目時，應(yīng)注意Na2O2中氧元素化合價一部分升高，一部分降低。答案：(1)4Ⅷ2(2)小H2O16．(11分)有A、B、C、D、E五種元素，其中A、B、C屬于同一周期，A原子最外層p能級的電子數(shù)等于次外層的電子總數(shù)，C原子最外層中有2個不成對的電子。已知C、D、E原子核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)均與中子數(shù)相等，且C元素可分別與A、B、D、E生成RC2型化合物，在DC2中，D與C的質(zhì)量比為7:8，在EC2中，E與C的質(zhì)量比為1:1。請回答下列問題：(1)寫出A、E兩種元素的元素符號：A______、E______。(2)寫出D原子的電子排布式：________。(3)指出E在元素周期表中的位置：________。(4)比較A、B、C三種元素的第一電離能的大小順序：________。(填元素符號，下同)(5)比較D元素和E元素的電負性的相對大?。篲_______。解析：首先判斷出這五種元素：A為C元素，B為N元素，C為O元素，D為Si元素，E為S元素。比較第一電離能的大小時，由于N元素的2p軌道處于半滿結(jié)構(gòu)，比較穩(wěn)定，其第一電離能比O的略大一點。答案：(1)CS(2)1s22s22p63s23p2(3)第三周期ⅥA族(4)C<O<N(5)Si<S17．(11分)下表列出了前20號元素中某些元素性質(zhì)的一些數(shù)據(jù)：試回答下列問題：(1)以上10種元素中，第一電離能最小的是________(填編號)。(2)上述⑤、⑥、⑦三種元素中的某兩種元素形成的化合物中，每一個原子都滿足8e－穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的物質(zhì)可能是______(寫分子式)。元素⑨和⑩形成的化合物的化