1-2 第二課時(shí)元素周期律 課后習(xí)題-【新教材】人教版（2019）高中化學(xué)選擇性必修2

第二課時(shí)元素周期律課后篇素養(yǎng)形成夯實(shí)基礎(chǔ)輕松達(dá)標(biāo)1.在下面的價(jià)電子構(gòu)型中,通常第一電離能最小的原子具有哪一種構(gòu)型()A.ns2np3 B.ns2np4C.ns2np5 D.ns2np6答案B解析電子構(gòu)型為ns2np4的原子失去一個(gè)電子后形成ns2np3的穩(wěn)定結(jié)構(gòu),因而其第一電離能最小。2.下列關(guān)于微粒半徑的說法正確的是()A.電子層數(shù)少的元素的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)相同的單核微粒半徑相同C.質(zhì)子數(shù)相同的不同單核微粒,電子數(shù)越多半徑越大D.電子層數(shù)相同的粒子,原子序數(shù)越大,原子半徑越大答案C解析由于同周期主族元素隨原子序數(shù)遞增原子半徑逐漸減小,故第ⅦA族元素的原子半徑不一定比上一周期第ⅠA族元素的原子半徑大,如r(Li)>r(S)>r(Cl),A錯(cuò)誤;對(duì)于核外電子層結(jié)構(gòu)相同的單核離子,核電荷數(shù)越多,微粒半徑越小,B錯(cuò)誤;質(zhì)子數(shù)相同的不同單核微粒,陰離子半徑>原子半徑>陽離子半徑,C正確;同一周期元素的原子具有相同的電子層數(shù),隨著原子序數(shù)的增大,原子半徑逐漸減小,D錯(cuò)誤。3.對(duì)于以下各組微粒的半徑,難以確定前者一定大于后者的是()A.兩種原子的核外電子排布分別為:1s22s22p63s23p64s1和1s22s22p63s23p5B.兩種原子的軌道表示式為:和C.3s能級(jí)上填有2個(gè)電子、3p能級(jí)全空的原子與2p能級(jí)上填有5個(gè)電子的原子D.3p能級(jí)上有一個(gè)未成對(duì)電子的原子與3p能級(jí)上半充滿的原子答案D解析A項(xiàng)中前者為K原子后者為Cl原子,原子半徑前者大;B項(xiàng)中前者為Si原子后者為P原子,兩者是同周期元素的原子,原子半徑前者大于后者;C項(xiàng)中前者為Mg原子后者為F原子,原子半徑前者大于后者;D項(xiàng)中前者為Al原子或Cl原子,后者為P原子,原子半徑可能前者大也可能后者大。4.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,故鉀的金屬性強(qiáng)于鈉B.因同周期主族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.最外層電子排布式為ns2np6(若只有K層時(shí)為1s2)的原子,第一電離能較大D.對(duì)于同一元素而言,原子的逐級(jí)電離能越來越大答案B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(qiáng),所以鉀的金屬性強(qiáng)于鈉,A正確;同一周期主族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(shì),但由于p能級(jí)電子處于半充滿和全空狀態(tài)時(shí),原子為較穩(wěn)定狀態(tài),第一電離能比同周期相鄰元素的大,故第ⅡA族元素的第一電離能大于第ⅢA族元素,第ⅤA族元素的第一電離能大于第ⅥA族元素,B錯(cuò)誤;最外層電子排布式為ns2np6(若只有K層時(shí)為1s2)的原子已達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu),再失去電子較難,所以其第一電離能較大,C正確;對(duì)于同一元素的原子來說,原子失電子比帶正電荷的離子失電子能力強(qiáng),所以原子的電離能隨著原子失電子個(gè)數(shù)的增多而增大,D正確。5.在第二周期中,B、C、N、O四種元素的第一電離能由大到小的排列順序正確的是()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)答案A解析同一周期中,元素的第一電離能隨著原子序數(shù)的增大而呈增大趨勢(shì),但第ⅡA族、第ⅤA族元素的第一電離能大于相鄰元素,這四種第二周期元素的族序數(shù)分別是:第ⅢA族、第ⅣA族、第ⅤA族、第ⅥA族,所以它們的第一電離能大小順序是I1(N)>I1(O)>I1(C)>I1(B),A正確。6.周期表第二行中原子序數(shù)相連的X、Y、Z三種元素的連續(xù)電離能(單位:kJ·mol-1)如下表所示,下列敘述正確的是()元素I1I2I3I4X522.057324.811856.6—Y898.81763.5814901.621084Z803.4624363672.925116A.X原子的電子層結(jié)構(gòu)為1s22s1B.Y為第ⅡA族元素,其元素符號(hào)為MgC.Z的價(jià)電子數(shù)為1D.X的原子半徑小于Y的原子半徑答案A解析根據(jù)電離能數(shù)據(jù)可知,X的第二電離能遠(yuǎn)大于其第一電離能,這說明X應(yīng)該是第ⅠA族元素。又因?yàn)榫侵芷诒淼诙兄性有驍?shù)相連的元素,所以X是Li,Y是Be,Z是B。Li的原子序數(shù)是3,原子電子層結(jié)構(gòu)為1s22s1,A正確;Y是Be元素,B錯(cuò)誤;B元素的價(jià)電子數(shù)是3,C錯(cuò)誤;同周期自左向右原子半徑逐漸減小,則X的原子半徑大于Y的原子半徑,D錯(cuò)誤。7.已知X、Y兩元素同周期,且電負(fù)性X>Y,下列說法錯(cuò)誤的是()A.X與Y形成化合物時(shí),X顯負(fù)價(jià)、Y顯正價(jià)B.第一電離能X可能小于YC.最高價(jià)含氧酸的酸性:X對(duì)應(yīng)的酸性弱于Y對(duì)應(yīng)的酸性D.氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:HmY<HnX答案C解析根據(jù)X、Y兩元素同周期且電負(fù)性X>Y可知,X的非金屬性強(qiáng)于Y的非金屬性,X與Y形成化合物時(shí),X顯負(fù)價(jià),Y顯正價(jià),A正確;同周期元素從左到右,電負(fù)性逐漸增大,由于第ⅤA族元素原子的最外層p能級(jí)處于半充滿狀態(tài),結(jié)構(gòu)相對(duì)穩(wěn)定,第一電離能比第ⅥA族元素原子的大,所以第一電離能X可能小于Y,B正確;根據(jù)上述推斷,非金屬性X>Y,X對(duì)應(yīng)的最高價(jià)含氧酸的酸性強(qiáng)于Y對(duì)應(yīng)最高價(jià)含氧酸的酸性,C錯(cuò)誤;由于非金屬性X>Y,故氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:HmY<HnX,D正確。8.下列各組元素各項(xiàng)性質(zhì)的比較正確的是()A.第一電離能:B>Al>GaB.電負(fù)性:F>N>OC.最高正價(jià):F>S>SiD.原子半徑:P>N>C答案A解析B、Al、Ga為同主族元素,自上而下第一電離能逐漸減小,A項(xiàng)正確;F、N、O電負(fù)性大小順序應(yīng)為F>O>N,B項(xiàng)錯(cuò)誤;F無正化合價(jià),C項(xiàng)錯(cuò)誤;D項(xiàng)中原子半徑由大到小的順序應(yīng)為P>C>N。9.有A、B、C、D、E五種元素,它們的核電荷數(shù)依次增大,且都小于20。其中C、E是金屬元素;A和E屬同一族,它們?cè)拥淖钔鈱与娮优挪紴閚s1。B和D也屬同一族,它們?cè)幼钔鈱拥膒能級(jí)電子數(shù)是s能級(jí)電子數(shù)的兩倍,C原子最外層上電子數(shù)等于D原子最外層上電子數(shù)的一半。A、B、C、D、E五種元素的電負(fù)性分別為2.1,3.5,1.5,2.5,0.8,請(qǐng)回答下列問題:(1)A是,B是,C是,D是,E是(用元素符號(hào)填空,下同)。

(2)由電負(fù)性判斷,以上五種元素中金屬性最強(qiáng)的是,非金屬性最強(qiáng)的是。

(3)當(dāng)B與A、C、D分別形成化合物時(shí),B顯價(jià),其他元素顯價(jià)。

(4)當(dāng)B與A、C、D、E(與E形成E2B)分別形成化合物時(shí),化合物中含有離子鍵的是(填化學(xué)式,下同),含有共價(jià)鍵的是。

答案(1)HOAlSK(2)KO(3)負(fù)正(4)Al2O3、K2OH2O、H2O2、SO2、SO3解析A、E均為第ⅠA族元素且根據(jù)A的電負(fù)性為2.1知A為H,由于B、D為同主族且最外層的p能級(jí)電子數(shù)為s能級(jí)電子數(shù)的兩倍,則B、D的價(jià)電子排布為ns2np4,為第ⅥA族元素,則B為O,D為S,E為K,C的價(jià)電子排布式為3s23p1,為Al。五種元素中,K的電負(fù)性最小,其金屬性最強(qiáng);O的電負(fù)性最大,其非金屬性最強(qiáng)。當(dāng)O與H、S、Al形成化合物時(shí),由于O的電負(fù)性大,所以O(shè)為負(fù)價(jià),其他元素為正價(jià)。一般情況下,當(dāng)形成化合物時(shí),兩種元素電負(fù)性差值小于1.7時(shí)為共價(jià)鍵,電負(fù)性差值大于1.7時(shí)為離子鍵。提升能力跨越等級(jí)1.根據(jù)元素周期律和物質(zhì)結(jié)構(gòu)的有關(guān)知識(shí),以下有關(guān)排序正確的是()A.離子半徑:Ca2+>Cl->S2-B.第一電離能:Si>C>NC.電負(fù)性:F>S>MgD.熱穩(wěn)定性:SiH4>H2S>H2O答案C解析核外電子排布相同的微粒,核電荷數(shù)越大,微粒半徑越小,故離子半徑Ca2+<Cl-<S2-,A錯(cuò)誤;同周期主族元素自左向右第一電離能呈增大趨勢(shì)(第ⅡA族、第ⅤA族元素的第一電離能大于相鄰元素);同主族從上到下,元素的第一電離能逐漸減小,故第一電離能Si<C<N,B錯(cuò)誤;非金屬性越強(qiáng),元素的電負(fù)性越大,則電負(fù)性F>S>Mg,C正確;非金屬性越強(qiáng),其簡單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性越強(qiáng),則熱穩(wěn)定性:SiH4<H2S<H2O,D錯(cuò)誤。2.下圖表示元素X的五級(jí)電離能(符號(hào)為“I”),試推測(cè)X元素可能位于()A.第ⅠA族 B.第ⅡA族C.第ⅢA族 D.第ⅣA族答案B解析對(duì)比坐標(biāo)系中給出的元素X的五級(jí)電離能,可以看出其第三電離能遠(yuǎn)大于第二電離能,說明X原子最外層應(yīng)有2個(gè)電子,B項(xiàng)正確。3.(雙選)下列說法錯(cuò)誤的是()A.鋁的第一電離能比鎂的第一電離能大B.同一主族元素從上到下電負(fù)性逐漸變小C.鎂原子由1s22s22p63s2→1s22s22p63p2時(shí),原子釋放能量,由基態(tài)轉(zhuǎn)化成激發(fā)態(tài)D.最外層電子數(shù)是核外電子總數(shù)15的原子和最外層電子排布式為4s24p5答案AC解析鎂原子的3s能級(jí)處于全滿狀態(tài),3p能級(jí)處于全空狀態(tài),能量較低,第一電離能比Al元素大,A項(xiàng)錯(cuò)誤;同一主族元素從上到下,元素金屬性逐漸增強(qiáng),電負(fù)性依次減小,B項(xiàng)正確;基態(tài)Mg的電子排布式為1s22s22p63s2,能量處于最低狀態(tài),當(dāng)變?yōu)?s22s22p63p2時(shí),電子發(fā)生躍遷,需要吸收能量變?yōu)榧ぐl(fā)態(tài),C項(xiàng)錯(cuò)誤;最外層電子數(shù)是核外電子總數(shù)的15的原子是Br,其電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p5,最外層電子排布式為4s24p5,D項(xiàng)所述是同種元素的原子,D4.下列有關(guān)電離能的說法正確的是()A.第一電離能是原子失去核外第一個(gè)電子所需要的能量B.在元素周期表中,主族元素原子的第一電離能從左到右依次增大C.可通過元素各級(jí)電離能的大小,判斷元素的化合價(jià)D.第一電離能越大的元素,其電負(fù)性一定越大答案C解析第一電離能是基態(tài)的氣態(tài)原子失去核外第一個(gè)電子轉(zhuǎn)化為氣態(tài)基態(tài)正離子需要的最低能量,A項(xiàng)錯(cuò)誤;同一周期元素從左到右第一電離能總體趨勢(shì)增大,但其中有反常,如N>O,B項(xiàng)錯(cuò)誤;電離能和電負(fù)性是元素的兩種不同的性質(zhì),二者變化規(guī)律并不完全一致,D項(xiàng)錯(cuò)誤。5.(雙選)現(xiàn)有四種基態(tài)原子的電子排布式如下:①1s22s22p63s23p4②1s22s22p63s23p3③1s22s22p3④1s22s22p5。下列有關(guān)比較中正確的是()A.第一電離能:④>③>②>①B.原子半徑:②>①>④>③C.電負(fù)性:④>③>①>②D.最高正化合價(jià):④>①>③=②答案AC解析從電子排布式可以看出:①是S,②是P,③是N,④是F。第一電離能F>N>P>S;原子半徑P>S>N>F;電負(fù)性F>N>S>P;最高正化合價(jià)S>N=P,F無正價(jià)。6.短周期元素形成的三種離子Xn+、Ym+、Zn-,已知m>n,且X、Y、Z三種原子M電子層中的電子數(shù)均為奇數(shù),若按X→Y→Z的順序,下列說法正確的是()A.最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性依次減弱,酸性依次增強(qiáng)B.原子半徑依次增大C.元素的第一電離能依次減小,電負(fù)性依次增大D.原子序數(shù)依次減小答案A解析X、Y、Z為短周期元素,且X、Y、Z三種原子M電子層中的電子數(shù)均為奇數(shù),則X、Y、Z一定是在第三周期且數(shù)值m>n,故簡單離子為X+、Y3+、Z-,即X為鈉元素,Y為鋁元素,Z為氯元素。NaOH為強(qiáng)堿,Al(OH)3是兩性氫氧化物,HClO4是強(qiáng)酸,則它們的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性依次減弱,酸性依次增強(qiáng),故A正確;同周期元素原子半徑隨原子序數(shù)的增加而減小,X、Y、Z半徑依次減小,故B錯(cuò)誤;Na、Al、Cl的第一電離能依次增大,電負(fù)性依次增大,故C錯(cuò)誤;Na、Al、Cl的原子序數(shù)依次增大,故D錯(cuò)誤。7.有A、B、C、D四種元素,其原子序數(shù)依次增大,且質(zhì)子數(shù)均小于18。A元素原子的最外層只有1個(gè)電子,該元素陽離子與N3-核外電子排布相同;B元素原子核外各軌道上均無成單電子;C元素原子的外圍電子排布為ns2np1,D-的核外電子排布與Ar相同。(1)寫出A、C、D的元素符號(hào):A,C,D。

(2)寫出B元素原子的電子排布式:。D元素原子的軌道表示式為。

(3)A、B、C、D第一電離能由小到大的順序?yàn)?填元素符號(hào)),電負(fù)性由小到大的順序?yàn)?填元素符號(hào))。

答案(1)NaAlCl(2)1s22s22p63s2(3)Na<Al<Mg<ClNa<Mg<Al<Cl解析A形成的陽離子A+與N3-核外電子排布相同,則A是Na;C的價(jià)電子排布為ns2np1,是ⅢA族元素,只能是Al;B為第三周期元素,原子核外各軌道上均無成單電子且原子序數(shù)小于Al,B應(yīng)為Mg;D-的核外電子排布與Ar相同,D為Cl。8.A、B、C、D、E、Q六種短周期元素,原子序數(shù)依次增大;A、B的陰離子與C、D的陽離子的電子排布式均為1s22s22p6,A原子核外有2個(gè)未成對(duì)電子,C單質(zhì)可與熱水反應(yīng)但不能與冷水反應(yīng);E、Q原子在基態(tài)時(shí)填充電子的軌道數(shù)有9個(gè),且E原子核外有3個(gè)未成對(duì)電子,Q能與A形成相同價(jià)態(tài)的陰離子,且離子半徑A小于Q。用元素符號(hào)回答:(1)上述六種元素中,元素的第一電離能最大,理由是

。

(2)C、D元素第一電離能較大的是,原因是

。

(3)六種元素按電負(fù)性從小到大排列的順序是。

(4)C、D、E、Q元素形成的最高價(jià)氧化物是離子化合物的是,是共價(jià)化合物的是。

答案(1)F其最外層有7個(gè)電子且原子半徑小,容易得電子,不容易失電子(2)MgMg最外層3s能級(jí)全滿,3p能級(jí)全空,是較穩(wěn)定狀態(tài)(3)Mg<Al<P<S<O<F(4)MgO、Al2O3P2O5、SO3解析A、B陰離子與C、D陽離子的電子排布式均為1s22s22p6,A、B在第二周期,A原子核外有2個(gè)未成對(duì)電子,是氧元素,B只能為氟元素;C、D在第三周期,C單質(zhì)可與熱水反應(yīng)但不能與冷水反應(yīng),C為鎂,D只能是鋁。Q能與A形成相同價(jià)態(tài)的陰離子,且離子半徑A小于Q,Q為硫元素。E原子在基態(tài)時(shí)填充電子的軌道數(shù)有9個(gè),且E原子核外有3個(gè)未成對(duì)電子,E是磷元素。貼近生活拓展創(chuàng)新下圖是元素周期表的簡略框架圖。(1)請(qǐng)?jiān)谏蠄D所示的元素周期表中畫出金屬元素與非金屬元素的分界線。按核外電子排布,可把元素劃分成5個(gè)區(qū),不全是金屬元素的區(qū)為。

(2)根據(jù)氫元素最高正化合價(jià)與最低負(fù)化合價(jià)的絕對(duì)值相等,你認(rèn)為還可把氫元素放在元素周期表中的第族;有人建議將氫元素排在元素周期表的第ⅦA族,請(qǐng)你寫出支持這一觀點(diǎn)的一個(gè)化學(xué)事實(shí):