高考化學大一輪復習蘇教專用課時集訓專題五第2課時元素周期表和元素周期律

第2課時元素周期表和元素周期律課時集訓測控導航表知識點題號元素周期表、周期律的應用4,11“位—構—性”應用5,7電負性與電離能3,9綜合應用1,2,6,8,10,12一、選擇題1.下列敘述中正確的是(C)A.同周期元素中,ⅦA族元素的原子半徑最大B.ⅥA族元素的原子,其半徑越大,越容易得到電子C.當各軌道處于全滿、半滿、全空時原子較穩(wěn)定D.同一周期中,堿金屬元素的第一電離能最大解析:同周期主族元素中,從左至右原子半徑依次減小,所以同周期元素中,ⅦA族元素的原子半徑最小(0族元素原子半徑較大),A錯誤;ⅥA族元素的原子,其半徑越大,越不容易得電子,B錯誤;當各軌道處于全滿、半滿、全空時,能量最低,原子較穩(wěn)定,C正確;同一周期中,堿金屬元素的第一電離能最小,D錯誤。2.現(xiàn)有三種元素的基態(tài)原子的電子排布式如下:①[Ne]3s23p4;②1s22s22p63s23p3;③1s22s22p5。則下列有關比較中正確的是(B)A.最高正化合價:③>②>①B.第一電離能:③>②>①C.電負性:③>②>①D.原子半徑:③>②>①解析:由三種元素的基態(tài)原子的電子排布式可知,①[Ne]3s23p4為S;②1s22s22p63s23p3為P;③1s22s22p5為F。S最高正化合價為+6價,P最高正化合價為+5價,F沒有正化合價,故最高正化合價①>②,故A項錯誤;同周期自左而右,第一電離能呈增大趨勢,但磷元素原子3p能級為半滿穩(wěn)定結構,第一電離能高于同周期相鄰元素,所以第一電離能:Cl>P>S,同主族元素自上而下,第一電離能減小,故第一電離能:F>Cl,故第一電離能F>P>S,即③>②>①,故B項正確;同周期元素自左而右,電負性增大,同主族元素自上而下,電負性減小,故電負性:F>S>P,即③>①>②,故C項錯誤;同周期元素自左而右,原子半徑減小,同主族元素自上而下,原子半徑增大,故原子半徑:P>S>F,即②>①>③,故D項錯誤。3.下列說法中不正確的是(D)A.第一電離能、電負性的周期性遞變規(guī)律是原子核外電子排布周期性變化的結果B.元素電負性:N<OC.電負性是相對的,所以沒有單位D.分析元素電負性數(shù)值可以看出,金屬元素的電負性較大,非金屬元素的電負性較小解析:金屬元素的電負性較小,非金屬元素的電負性較大,所以D不正確。4.X、Y、W、Z是四種常見短周期元素,其原子半徑隨原子序數(shù)變化如圖所示。已知W的一種核素的質量數(shù)為18,中子數(shù)為10,X和Ne原子的核外電子總數(shù)相差1;Y的單質是一種常見的半導體材料;Z的非金屬性在同周期主族元素中最強。下列說法正確的是(D)A.最高化合價:X>Y>Z>WB.簡單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:Y>WC.Y的氧化物與X、Z的最高價氧化物對應的水化物均能反應D.由X、Z、W三種元素形成的化合物一定既含有離子鍵又含有共價鍵解析:W的一種核素的質量數(shù)為18,中子數(shù)為10,則W的質子數(shù)為8,W為O,X和氖原子的核外電子總數(shù)相差1并結合題圖,可知X為Na,Y的單質是一種常見的半導體材料,則Y為Si,Z的非金屬性在同周期主族元素中最強,結合原子半徑大小關系,可知Z為Cl。X、Y、Z最高化合價分別為+1、+4、+7價,O無最高正價,故A項錯誤;非金屬性:O>Si,則簡單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:H2O>SiH4,故B項錯誤;SiO2與HClO4不反應,故C項錯誤;NaClO、NaClO2等均為離子化合物,既含有離子鍵,又含有共價鍵,故D項正確。5.a、b、c、d是四種短周期元素。a、b、d同周期,c、d同主族。a的原子結構示意圖為,b與c形成的化合物的電子式為b+[]3b+。下列說法中正確的是(D)A.原子半徑:a>c>d>bB.電負性:a>b>d>cC.原子序數(shù):d>a>c>bD.最高價含氧酸的酸性:c>d>a解析:由a的原子結構示意圖分析得,a應為硅元素,位于第3周期;因為a、b、d同周期,b元素顯+1價,故b應為鈉元素;又因c顯3價,則c應為氮或磷,但d為第3周期元素,且c與d同主族,故d應為磷元素,c應為氮元素。將a、b、c、d四種元素代入分析即可解答。6.短周期元素W、X、Y、Z、Q的原子序數(shù)依次增大,已知A、B、C、D是它們兩種或三種元素間形成的化合物,且A、B、C均含有Z元素。A的焰色反應呈黃色,水溶液呈弱堿性;B是兩性氫氧化物;D是由W與Q形成的化合物,常溫下0.1mol·L1D溶液的pH為1。在一定條件下它們之間的相互轉化關系如圖所示。下列說法正確的是(A)B.X、Y、Z元素的離子半徑大小是X<Y<Z解析:短周期元素W、X、Y、Z、Q的原子序數(shù)依次增大,已知A、B、C、D是它們兩種或三種元素間形成的化合物,D是由W與Q形成的化合物,常溫下,0.1mol·L1D溶液的pH為1,則D為HCl,W為H,Q為Cl;B是兩性氫氧化物,則B為Al(OH)3;A的焰色反應呈黃色,再結合原子序數(shù)可知,X為O,Y為Na,Z為Al。A的水溶液呈弱堿性,結合圖中轉化關系且A、B、C均含有Z元素,則A為NaAlO2,C為AlCl3。由上述分析可知,W為H,X為O,Y為Na,Z為Al,Q為Cl。X(O)元素的單質臭氧、氫化物過氧化氫均具有強氧化性、漂白性,故A項正確;具有相同電子排布的離子,原子序數(shù)大的離子半徑小,則X、Y、Z元素的離子半徑大小是X>Y>Z,故B項錯誤;NaCl含離子鍵,HCl含共價鍵,兩者均屬于電解質,故C項錯誤;Q的最高價氧化物對應的水化物為高氯酸,酸性最強,如果不是最高價含氧酸的酸性比較,則酸性強弱不能確定,故D項錯誤。7.如表是元素周期表的一部分,W、X、Y、Z為短周期主族元素,W與X的最高化合價之和為8。下列說法錯誤的是(D)A.原子半徑:W<XB.常溫常壓下,Y單質為固態(tài)C.氣態(tài)氫化物熱穩(wěn)定性:Z<W解析:W、X、Y和Z為短周期主族元素,依據(jù)位置關系可以看出,W的族序數(shù)比X大2,因主族元素族序數(shù)在數(shù)值上等于該元素的最高正價(除F與O以外),則可設X的族序數(shù)為a,則W的族序數(shù)為a+2,W與X的最高化合價之和為8,則有a+(a+2)=8,解得a=3,故X位于第ⅢA族,為Al元素;Y為Si元素,Z為P元素;W為N元素。原子半徑:N<Al,A項正確;常溫常壓下,Si為固體,B項正確;氣態(tài)氫化物熱穩(wěn)定性:PH3<NH3,C項正確;X的最高價氧化物的水化物為氫氧化鋁,屬于兩性氫氧化物,D項錯誤。8.已知X、Y元素同周期,且電負性X>Y,下列說法錯誤的是(C)A.X與Y形成化合物時,X可以顯負價,Y顯正價B.第一電離能可能Y<XC.最高價含氧酸的酸性:X<YD.氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:Y<X解析:兩元素同周期且電負性:X>Y,可得出位置關系X在Y的右側,所以非金屬性:X>Y,A正確;第一電離能可能:X>Y,B正確;氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:X>Y,D正確;最高價含氧酸的酸性:X應該強于Y,C錯誤。9.下列關于元素第一電離能的說法不正確的是(D)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.對于同一元素而言,原子的逐級電離能越來越大2np6(若只有K層時為1s2)的原子,第一電離能較大D.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解析:鉀元素的第一電離能小于鈉元素的第一電離能,說明鉀失電子能力比鈉強,所以鉀的活潑性強于鈉,A正確;對于同一元素來說,原子失去電子個數(shù)越多,其失電子能力越弱,所以原子的逐級電離能越來越大,B正確;最外層電子排布為ns2np6(若只有K層時為1s2)的原子達到穩(wěn)定結構,再失去電子較難,所以其第一電離能較大,C正確;同一周期元素原子半徑隨著原子序數(shù)的增大而減小,第一電離能隨著原子序數(shù)的增大而呈增大趨勢,但第ⅡA族元素大于第ⅢA族元素,第ⅤA族元素大于第ⅥA族元素,D不正確。10.科學家合成出了一種新化合物(如圖所示),其中W、X、Y、Z為同一短周期元素,Z核外最外層電子數(shù)是X核外電子數(shù)的一半。下列敘述正確的是(C)B.元素非金屬性的順序為X>Y>Z解析:由新化合物陰離子中每個X原子形成4個價鍵推知,X為第ⅣA族碳(C)或硅(Si),由W、X、Y、Z為同一短周期元素,Z核外最外層電子數(shù)是X核外電子數(shù)的一半可知,Z為Cl、X為Si,由化合物中各元素化合價代數(shù)和為0可知,Y元素化合價為3價,則Y為P元素;由W的電荷數(shù)可知,W為Na元素。氯化鈉為強酸強堿鹽,水溶液呈中性,故A錯誤;同周期元素從左到右,非金屬性依次增強,則非金屬性的強弱順序為Cl>P>Si,故B錯誤;P元素的最高價氧化物的水化物為磷酸,磷酸是三元中強酸,故C正確;該新化合物中P元素化合價為3價,滿足8電子穩(wěn)定結構,故D錯誤。二、非選擇題11.Ⅰ.在研究原子核外電子排布與元素周期表的關系時,人們發(fā)現(xiàn)價電子排布相似的元素集中在一起,據(jù)此,人們將元素周期表分為五個區(qū),并以最后填入電子的軌道能級符號作為該區(qū)的符號,如圖所示。(1)在s區(qū)中,族序數(shù)最大、原子序數(shù)最小的元素原子的外圍電子的電子云形狀為。(2)在d區(qū)中,族序數(shù)最大、原子序數(shù)最小的元素,常見離子的電子排布式為,其中較穩(wěn)定的是。(3)在ds區(qū)中,族序數(shù)最大、原子序數(shù)最小的元素,原子的外圍電子排布式為。(4)在p區(qū)中,第2周期ⅤA族元素原子的外圍電子軌道表示式為。⑤在今常用于核能開發(fā)的元素是鈾和钚,它們在區(qū)中。Ⅱ.如表是元素周期表的前3周期及其中的部分元素,請回答相關問題。(1)a、f、g元素最高價氧化物的水化物堿性由強到弱的順序是(用化學式表示)。表中所給元素中金屬性最強的與非金屬性最強的形成的化合物溶液顯(填“中性”“酸性”或“堿性”)。(2)氫元素可與其他元素形成(填字母)等化學鍵。C.氫鍵 (3)d、f、h三種元素可形成一種有強還原性的化合物,該化合物中含有非極性鍵,其化學式為,向該化合物的水溶液中加入鹽酸,發(fā)生反應的離子方程式為。(4)表中所給的某兩種元素可形成一種常見的有機溶劑,可用于萃取碘水中的碘單質,萃取后有機層的顏色為,分液時有機層應從(填“下口流出”或“上口倒出”)。該有機溶劑的電子式是。解析:Ⅰ.(1)在s區(qū)中,族序數(shù)最大、原子序數(shù)最小的元素位于第2周期ⅡA族,其原子的價電子排布式應為2s2,所以其原子的外圍電子的電子云形狀為球形。(2)在d區(qū)中,族序數(shù)最大、原子序數(shù)最小的元素為Fe,常見的離子為二價鐵離子和三價鐵離子。其離子的電子排布式為Fe2+:1s22s22p63s23p63d6(或[Ar]3d6);Fe3+:1s22s22p63s23p63d5(或[Ar]3d5),Fe3+的最外層為3d5,為半充滿穩(wěn)定結構,而Fe2+的最外層為3d6,故Fe3+較穩(wěn)定。(3)在ds區(qū)中,族序數(shù)最大,原子序數(shù)最小的元素為第4周期ⅡB族的Zn,原子的外圍電子排布式為3d104s2。(4)在p區(qū)第2周期ⅤA族的元素為N,原子的外圍電子排布式為2s22p3,其外圍電子的軌道表示式為。(5)常用于核能開發(fā)的元素是鈾和钚,它們在f區(qū)中。Ⅱ.(1)氫氧化鈉和氫氧化鋰均屬于強堿且氫氧化鈉堿性更強,氫氧化鋁是兩性氫氧化物,因此堿性強弱順序為NaOH>LiOH>Al(OH)3。金屬性最強的元素與非金屬性最強的元素形成的化合物是氟化鈉,屬于強堿弱酸鹽,水解顯堿性。(2)氫元素與其他元素不可能形成非極性鍵,氫鍵不是化學鍵。(3)d、f、h三種元素可形成一種有強還原性的化合物,該化合物含有非極性鍵,其化學式為Na2S2O3,向該化合物的水溶液中加入鹽酸,發(fā)生反應的離子方程式為2H++S2O32-S↓+SO2↑+H(4)由題中信息可知,有機溶劑為CCl4,萃取后有機層的顏色為紫色,分液時有機層從下口流出,CCl4的電子式為。答案:Ⅰ.(1)球形(2)Fe2+:1s22s22p63s23p63d6或[Ar]3d6;Fe3+:1s22s22p63s23p63d5(或[Ar]3d5)Fe3+(3)3d104s2(4)(5)fⅡ.(1)NaOH>LiOH>Al(OH)3堿性(2)AD(3)Na2S2O3S2O32-+2H+S↓+SO2↑+H(4)紫色下口流出12.根據(jù)信息回答下列問題:1是指氣態(tài)原子X(g)處于基態(tài)時,失去一個電子成為氣態(tài)陽離子X+(g)所需的最低能量。如圖是部分元素原子的第一電離能I1隨原子序數(shù)變化的曲線圖(其中12號至17號元素的有關數(shù)據(jù)缺失)。B.不同元素的原子在分子內吸引電子的能力大小可用數(shù)值表示,該數(shù)值稱為電負性。一般認為:如果兩個成鍵原子間的電負性差值大于1.7,原子之間通常形成離子鍵;如果兩個成鍵原子間的電負性差值小于1.7,通常形成共價鍵。如表是某些元素的電負性值:元素符號LiBeBCOFNaAlSiPSCl電負性值(1)認真分析信息A圖中同周期元素第一電離能的變化規(guī)律,推斷第3周期Na～Ar這幾種元素中,Al的第一電離能的大小范圍為<Al<(填元素符號)。(2)信息A圖中第一電離能最小的元素在周期表中的位置是周期族。

(3)根據(jù)對角線規(guī)則,Be、Al元素最高價氧化物對應水化物的性質相似,它們都具有性,其中Be(OH)2顯示這種性質的離子方程式是

。(4)通過分析電負性值的變化規(guī)律,確定Mg元素的電負性值的最小范圍。(5)請歸納元素的電負性和金屬性、非金屬性的關系是。(6)從電負性角度,判斷AlCl3是離子化合物還是共價化合物,說出理由并寫出判斷的方法: