2024-2025學年高中化學第一章原子結構與性質(zhì)2-2元素周期律課時作業(yè)含解析新人教版選修3

PAGEPAGE7元素周期律時間：45分鐘滿分：100分一、選擇題(每小題4分，共48分)1．下列關于粒子半徑的說法中，正確的是(C)A．電子層數(shù)少的元素，其原子半徑肯定小于電子層數(shù)多的元素的原子半徑B．核外電子層結構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肯定比上一周期第ⅠA族元素原子的半徑大，如r(Li)>r(S)>r(Cl)；B項，Na＋與F－的核外電子層結構相同，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。2．下列有關電離能的說法中，正確的是(D)A．第一電離能越大的原子失電子的實力越強B．第一電離能是元素的原子失去核外第一個電子須要的能量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，推斷元素可能的化合價解析：(1)第一電離能是氣態(tài)電中性原子失去核外第一個電子須要的能量；(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)從總的改變趨勢上看，同一周期中元素的第一電離能從左到右漸漸增大，但有反常，如I1(N)>I1(O)。3．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(D)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。4．下列有關電負性的說法中，不正確的是(B)A．元素的電負性越大，原子在化合物中吸引電子的實力越強B．主族元素的電負性越大，元素原子的第一電離能肯定越大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簡單顯示正價解析：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改變有不同之處，如電負性：O>N，第一電離能為O<N。5．下列說法正確的是(C)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失電子實力比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)定性從上到下漸漸減弱，即CH4比SiH4穩(wěn)定；選項B中O2－與F－的電子層結構相同，核電荷數(shù)小的，離子半徑大，所以O2－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，原子失去電子的實力漸漸增加，即失去電子的實力：Cs>Na；選項D中依據(jù)同主族元素的最高價氧化物對應的水化物從上到下酸性漸漸減弱，堿性漸漸增加，所以酸性：H3PO4>H3AsO4。6．依據(jù)表中信息，下列敘述正確的是(D)短周期元素代號LMQRT原子半徑/nm0.1600.1430.0890.1040.066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，又能與強堿反應解析：從化合價入手，R應為S元素，T為O元素，M為Al元素，結合半徑的大小可知，L、Q為第ⅡA族元素，L為Mg，Q為Be。7．對Na、Mg、Al的有關性質(zhì)的敘述不正確的是(A)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軌道全空或半充溢是較穩(wěn)定結構，所以其電離能較相鄰元素的略大。8．下列關于元素第一電離能的說法不正確的是(B)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漸漸減小，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，在軌道處于全充溢或半充溢狀態(tài)時出現(xiàn)反常狀況，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)定結構，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)定結構以后。9．依據(jù)下列五種元素的電離能數(shù)據(jù)(單位：kJ·mol－1)，推斷下列說法不正確的是(B)元素代號I1I2I3I4Q2080400061009400R500460069009500S7401500770010500T5801800270011600U420310044005900A.元素的電負性最大的可能是Q元素B．R和S均可能與U在同一主族C．U元素可能在元素周期表的s區(qū)D．原子的價電子排布為ns2np1的可能是T元素解析：由表中數(shù)據(jù)可知，A項正確；依據(jù)第一電離能的數(shù)據(jù)可知，R的最外電子層應當有1個電子，S的最外電子層應當有2個電子，不屬于同一主族的元素，B項錯誤；U的最外電子層有1個電子，可能屬于s區(qū)元素，C項正確；T元素最外層有3個電子，價電子排布可能是ns2np1，D項正確。10．A元素的陽離子與B元素的陰離子具有相同的電子層結構，有關兩元素的下列敘述：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的負價肯定值肯定相等，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(B)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構”，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構時，核電荷數(shù)越大，離子半徑越??；⑦錯誤，A的第一電離能小于B的第一電離能。11．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下列關于元素R的推斷中肯定正確的是(B)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．①② B．②③C．③④ D．①④解析：由表中數(shù)據(jù)可知，R元素的第三電離能與其次電離能的差距最大，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。12．下表中是A、B、C、D、E五種短周期元素的某些性質(zhì)，下列推斷正確的是(D)元素ABCDE最低化合價－4－2－1－2－1電負性2.52.53.03.54.0A.C、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之間不行能形成化合物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)生置換反應解析：依據(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SCl2等化合物。D項，Na能與H2O發(fā)生置換反應生成NaOH和H2。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)原子的價電子構型與C原子的相同。請回答下列問題。(1)推想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。(3)寫出元素E與D的最高價氧化物對應的水化物的水溶液反應的離子方程式：2Al＋2OH－＋2H2O=2AlOeq\o\al(－,2)＋3H2↑。解析：依據(jù)題目敘述可得，D應為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。依據(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，依據(jù)原子的核外電子排布規(guī)律即可寫出其電子排布圖。14．(10分)開發(fā)新型儲氫材料是開發(fā)利用氫能的重要探討方向。(1)Ti(BH4)3是一種儲氫材料，可由TiCl4和LiBH4反應制得。①基態(tài)Cl原子中，電子占據(jù)的最高能層符號為M，該能層具有的原子軌道數(shù)為9。②Li、B、H元素的電負性由大到小的排列依次為H>B>Li。(2)金屬氫化物是具有良好發(fā)展前景的儲氫材料。①LiH中，離子半徑：Li＋<(填“>”“＝”或“<”)H－。②某儲氫材料是短周期金屬元素M的氫化物。M的部分電離能如表所示：I1/(kJ·mol－1)I2/(kJ·mol－1)I3/(kJ·mol－1)I4/(kJ·mol－1)I5/(kJ·mol－1)738145177331054013630則M是Mg(填元素符號)。解析：(1)①Cl原子核外電子數(shù)為17，基態(tài)原子核外電子排布為1s22s22p63s23p5，由此可得基態(tài)Cl原子中電子占據(jù)的最高能層為第三能層，符號為M，該能層有1個s軌道、3個p軌道、5個d軌道，共有9個原子軌道。②元素的非金屬性越強其電負性越大，非金屬性最強的是H元素，其次是B元素，最小的是Li元素，所以Li、B、H元素的電負性由大到小的排列依次為H>B>Li。(2)①核外電子排布相同的離子，核電荷數(shù)越大，其離子半徑越小。鋰的核電荷數(shù)為3，氫的核電荷數(shù)為1，Li＋、H－的核外電子數(shù)都為2，所以半徑：Li＋<H－。②該元素的第三電離能劇增，則該元素屬于第ⅡA族元素，由于Be不存在I5，所以M為Mg元素。15．(10分)X、Y、Z、W是元素周期表前四周期中的常見元素，其相關信息如下表：元素相關信息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快速變成灰綠色，最終變成紅褐色(1)W位于元素周期表第四周期第Ⅷ族，其基態(tài)原子最外層有2個電子。(2)X的電負性比Y的小(填“大”或“小”)；X和Y的氣態(tài)氫化物中，較穩(wěn)定的是H2O(寫化學式)。(3)寫出Z2Y2與XY2反應的化學方程式，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位于周期表第四周期第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，應留意Na2O2中氧元素化合價一部分上升，一部分降低。16．(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78，在EC2中，E與C的質(zhì)量比為11。請回答下列問題：(1)寫出A、E兩種元素的元素符號：AC、ES。(2)寫出D原子的電子排布式：1s22s22p63s23p2。(3)指出E在元素周期表中的位置：第三周期ⅥA族。(4)比較A、B、C三種元素的第一電離能的大小依次：C<O<N。(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?。篠i<S。解析：首先推斷出這五種元素：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軌道處于半滿結構，比較穩(wěn)定，其第一電離能比O的略大一點。17．(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②(填編號)。(2)上述⑤、⑥、⑦三種元素中的