【新教材】2020年秋人教版（2019）高中化學選擇性必修2 第一章 原子結構與性質 第二節(jié)第2課時　元素周期律-原子半徑、電離能、練習

第2課時元素周期律——原子半徑、電離能、電負性的遞變規(guī)律基礎過關練題組一粒子半徑大小的比較1.(2019江蘇鹽城高二調研)具有下列核外電子排布式的原子,其半徑最大的是()A.1s22s22p3 B.1s22s22p1C.1s22s22p63s23p1 D.1s22s22p63s23p42.下列微粒半徑的比值大于1的是()A.r(Li+C.r(Na3.下列各組微粒半徑大小的比較正確的是(深度解析)①Cl<Cl-<Br- ②F-<Mg2+<Al3+③Ca2+<Ca<Ba ④S2-<Se2-<Br-A.①和③ B.①和② C.③和④ D.①和④4.下列離子半徑按由大到小順序排列正確的是()①Na+ ②X2-:1s22s22p63s23p6③Y2-:1s22s22p6 ④Z-:1s22s22p63s23p6A.③>④>②>① B.④>③>②>①C.④>③>①>② D.②>④>③>①題組二電離能5.(2020河南洛陽高二期末)A元素原子的各級電離能(單位為kJ·mol-1)數(shù)據(jù)如下:I1I2I3I4I5I657818172745115781483118378則元素A的常見價態(tài)是(易錯)A.+1 B.+2 C.+3 D.+66.(2020黑龍江牡丹江三中高二期末)下列原子的價電子排布中,對應元素第一電離能最大的是()A.3s23p1 B.3s23p2 C.3s23p3 D.3s23p47.(2020山東煙臺第二中學高二月考)下列各組元素,按第一電離能依次減小的順序排列的是()A.HLiNaK B.NaMgAlSiC.IBrClF D.FONC8.下列敘述正確的是()A.同周期元素中第ⅦA族元素的第一電離能最大B.主族元素的原子形成簡單離子時的化合價的絕對值都等于它的族序數(shù)C.第ⅠA、ⅡA族元素的原子半徑越大,元素的第一電離能越大D.同一主族自上而下,元素的第一電離能逐漸減小題組三電負性9.(2020河北正定中學高二月考)下列判斷正確的是()A.第一電離能:B>Al>Ga B.電負性:F>N>OC.最高正化合價:F>S>Si D.原子半徑:P>N>C10.(2020河南洛陽高二期末)現(xiàn)有四種元素的基態(tài)原子的電子排布式:①1s22s22p63s23p2②1s22s22p63s23p3③1s22s22p3④1s22s22p4。則下列有關比較中正確的是(深度解析)A.原子半徑:④>②>③>①B.電負性:④>③>②>①C.第一電離能:④>③>②>①D.最高正化合價:④>③>②>①11.下列說法不正確的是()A.ⅠA族元素的電負性從上到下逐漸減小,而ⅦA族元素的電負性從上到下逐漸增大B.電負性的大小可以作為判斷元素的金屬性和非金屬性強弱的依據(jù)C.元素的電負性越大,表示其原子在化合物中吸引電子的能力越強D.NaH的存在能支持“可將氫元素放在ⅦA族”的觀點12.不同元素的原子在分子內吸引電子的能力大小可用一定數(shù)值χ來表示,χ值越大,其原子吸引電子能力越強,在所形成的分子中為帶負電荷的一方。下表是某些元素的χ值:元素符號LiBeBCOFχ值0.981.572.042.553.443.98元素符號NaAlSiPSClχ值0.931.601.902.192.553.16(1)通過分析χ值的變化規(guī)律,確定N、Mg的χ值范圍:<χ(Mg)<;<χ(N)<。

(2)推測χ值與原子半徑的關系為。

(3)某有機化合物的結構為,其中S—N鍵中,你認為共用電子對偏向(填元素符號)。

(4)如果χ值為電負性的數(shù)值,試推斷AlBr3中化學鍵的類型為。

(5)預測元素周期表中χ值最小的元素是(放射性元素除外)。

能力提升練題組一元素周期律1.(2020山東煙臺二中高二月考,)已知X、Y是主族元素,I為電離能,單位是kJ/mol。請根據(jù)下表數(shù)據(jù)判斷,錯誤的是()I元素I1I2I3I4X500460069009500Y5801800270011600A.元素X的常見化合價是+1價B.元素Y是ⅢA族元素C.元素X與氯形成化合物時,化學式可能是XClD.若元素Y處于第三周期,它可與冷水劇烈反應2.(2020河南開封期末聯(lián)考,)第二周期非金屬元素X、Y、Z、W、R的原子序數(shù)依次增大,它們的基態(tài)原子未成對電子數(shù)依次為1、2、3、2、1。下列有關上述五種元素的推斷正確的是()A.元素Z位于第ⅥA族B.氣態(tài)氫化物中最穩(wěn)定的是HRC.X、Y、Z的最高價氧化物對應的水化物中,Y的酸性最強D.XR3分子中每個原子最外層都達到8電子穩(wěn)定結構3.(2020河南洛陽高二期末,)下列曲線表示鹵族元素某種性質隨核電荷數(shù)的變化趨勢,正確的是()4.(2020黑龍江哈爾濱六中高二期末,)以下有關元素性質的說法不正確的是()A.具有下列電子排布式的原子:①1s22s22p63s23p2②1s22s22p3③1s22s22p2④1s22s22p63s23p4,原子半徑最大的是①B.具有下列外圍電子排布式的原子:①3s23p1②3s23p2③3s23p3④3s23p4,第一電離能最大的是③C.①Na、K、Rb②N、P、As③O、S、Se④Na、P、Cl,元素的電負性隨原子序數(shù)的增加而遞增的是④D.某元素X的逐級電離能(單位:kJ/mol)分別為738、1451、7733、10540、13630、17995、21703,當它與氯氣反應時最可能生成的陽離子是X3+題組二“位、構、性”關系的綜合應用5.(2020山東威海高三一模,)主族元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大,且均不大于20。W、X、Z的原子核外最外層電子數(shù)之和為7;W、X原子序數(shù)之和是Y的一半;W與Z同族;Y的單質是黑火藥的一種主要成分。下列說法錯誤的是(深度解析)A.簡單離子半徑:Y>ZB.W、X、Y三種元素電負性由大到小的順序為Y>X>WC.W與Z形成的化合物的水溶液顯堿性D.X、Z二者最高價氧化物對應水化物與Y的簡單氫化物三者間兩兩相互反應6.(2020遼寧瓦房店高級中學高二上期末,)短周期主族元素X、Y、Z、W原子序數(shù)依次增大,X是地殼中含量最多的元素,Y原子的最外層只有一個電子,Z的簡單離子半徑在同周期元素中最小,W的價電子數(shù)是Z的2倍。下列說法正確的是()A.第一電離能:W>Z>Y>XB.由Y、W組成的化合物的水溶液呈堿性的原因:W2-+2H2OH2W+2OH-C.Z的最高價氧化物的水化物的堿性比Y的強D.由Z、W組成的化合物不能在水溶液中制備7.(2020湖南長沙七校聯(lián)考,)短周期元素R、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大,R的無氧酸溶液能在玻璃容器上刻標記;R和X能形成XR3型化合物,X在化合物中只顯一種化合價;R和Z位于同主族,Y原子最外層電子數(shù)等于電子層數(shù)的2倍。下列有關推斷正確的是()A.R單質和Z單質均可與水發(fā)生反應置換出O2B.上述元素形成的簡單離子都能促進水的電離C.YR6能在氧氣中劇烈燃燒D.元素對應的簡單離子的半徑:Y>Z>R>X8.(2020山東德州高二期末,)X、Y、Z、W為周期表中前四周期元素,它們的原子序數(shù)依次增大。X的基態(tài)原子有3個不同的能級,各能級中電子數(shù)相等;Y與X同周期,Y的第一電離能高于同周期與之相鄰的元素;Z的基態(tài)原子2p能級上的未成對電子數(shù)與X原子相同;W元素原子最外層只有未成對電子,其內層所有軌道全部充滿,但并不是第ⅠA族元素。(1)請寫出W基態(tài)原子的電子排布式:。

(2)寫出X原子價電子的軌道表示式:。

(3)X、Y、Z三種元素第一電離能由大到小的順序是(填元素符號,下同),三種元素的電負性由大到小的順序是。

答案全解全析基礎過關練1.C2.B3.A4.D5.C6.C7.A8.D9.A10.B11.A1.C根據(jù)原子的核外電子排布式可知,A為氮原子,B為硼原子,C為鋁原子,D為硫原子。根據(jù)原子半徑變化規(guī)律可知,r(Al)>r(S)>r(B)>r(N),故Al原子半徑最大。2.BLi+和H-的核外均有一個電子層,但Li+的核電荷數(shù)大,故半徑更小,A錯誤;Cl-和Cl的核外均有3個電子層,且核內均有17個質子,但Cl-的核外電子數(shù)多于Cl,故Cl-半徑更大,B正確;Na+和F-的核外均有2個電子層,但Na+的核電荷數(shù)更大,故半徑更小,C錯誤;Na+的核外有2個電子層,而K+的核外有3個電子層,故K+的半徑更大,D錯誤。3.A同種元素:陽離子半徑<原子半徑,原子半徑<陰離子半徑,則半徑:Cl<Cl-,Ca2+<Ca。①Cl-、Br-的最外層電子數(shù)相同,電子層數(shù)依次增多,所以離子半徑:Cl-<Br-,正確;②Al3+、Mg2+、F-的核外電子排布相同,核電荷數(shù)依次減小,則離子半徑:Al3+<Mg2+<F-,錯誤;③Ca、Ba的最外層電子數(shù)相同,電子層數(shù)依次增多,則半徑:Ca<Ba,正確;④Se2-、Br-的核外電子排布相同,核電荷數(shù)依次增大,則半徑:Se2->Br-,錯誤。歸納總結一般用“三看”規(guī)律來比較微粒半徑的大小:“一看”電子層數(shù):當電子層數(shù)不同時,電子層數(shù)越多,半徑越大;“二看”核電荷數(shù):當電子層數(shù)相同時,核電荷數(shù)越大,半徑越小;“三看”核外電子數(shù):當電子層數(shù)和核電荷數(shù)均相同時,核外電子數(shù)越大,半徑越大。4.D由核外電子排布式可知,②、③、④分別是S2-、O2-、Cl-,電子層數(shù)相同,核電荷數(shù)越大,半徑越小,則有②>④,③>①;電子層數(shù)越多,半徑越大,則大小順序為②>④>③>①。5.C根據(jù)A元素原子的各級電離能數(shù)據(jù),可知第三電離能與第四電離能差距明顯較大,則A常見價態(tài)為+3價,答案為C。易錯提醒(1)稀有氣體元素的第一電離能為同周期元素中最大的。(2)同周期元素第一電離能:ⅡA族>ⅢA族,ⅤA族>ⅥA族。6.C四個選項中C中3p軌道處于半充滿狀態(tài),穩(wěn)定性強,第一電離能最大,故選C。7.A同一主族元素的第一電離能隨著原子序數(shù)的增大而減小,同一周期元素的第一電離能隨著原子序數(shù)的增大而呈增大趨勢,注意同一周期的第一電離能第ⅡA族元素大于第ⅢA族元素,第ⅤA族元素大于第ⅥA族元素。H、Li、Na、K屬于同一主族元素且原子序數(shù)依次增大,其第一電離能依次減小,故A正確;Na、Mg、Al、Si屬于同一周期元素且原子序數(shù)依次增大,其第一電離能由大到小順序為Si、Mg、Al、Na,故B錯誤;I、Br、Cl、F屬于同一主族元素且原子序數(shù)依次減小,其第一電離能依次增大,故C錯誤;F、O、N、C屬于同一周期元素且原子序數(shù)依次減小,其第一電離能由大到小順序是F、N、O、C,故D錯誤。8.DA項,同周期元素中0族元素的第一電離能最大,錯誤;B項,氯元素是主族元素,形成的簡單離子中Cl元素的化合價的絕對值是1,與其族序數(shù)不相等,錯誤;C項,第ⅠA、ⅡA族元素的原子半徑越大,元素的第一電離能越小,錯誤;D項,同一主族自上而下,元素的第一電離能逐漸減小,正確。9.A同主族元素的第一電離能從上到下逐漸減小,A項正確;電負性F>O>N,B項錯誤;F元素無正化合價,C項錯誤;原子半徑P>C>N,D項錯誤。10.B由四種元素的基態(tài)原子的電子排布式可知①為Si,②為P,③為N,④為O。Si、P同周期,N、P同主族,則原子半徑:Si>P>N,即①>②>③,A錯誤;一般同周期元素,隨原子序數(shù)的遞增,電負性逐漸增大,同主族元素,原子序數(shù)越大,電負性越小,則電負性:O>N>P>Si,即④>③>②>①,B正確;同周期從左到右,元素的第一電離能呈增大的趨勢,但原子核外電子處于全充滿或半充滿時,第一電離能更大,故第一電離能:N>O>P>Si,即③>④>②>①,C錯誤;N、P的最高正價為+5價,Si的最高正價為+4價,O沒有最高正化合價,D錯誤。歸納總結電負性、第一電離能與金屬性和非金屬性的關系(比較電負性大小時,不考慮稀有氣體元素):11.A同主族自上而下元素的金屬性逐漸增強,非金屬性逐漸減弱,電負性逐漸減小,A項不正確;電負性的大小可以作為判斷元素的金屬性和非金屬性強弱的依據(jù),B項正確;電負性越大的原子,對鍵合電子的吸引力越大,C項正確;NaH中H為-1價,與鹵化鈉相似,能支持“可將氫元素放在ⅦA族”的觀點,D項正確。12.答案(1)0.931.572.553.44(2)原子半徑越大,χ值越小(3)N(4)共價鍵(5)Cs解析(1)通過表中數(shù)據(jù)分析可知同周期從左到右,χ值依次增大,同主族從上到下,χ值依次減小,可判斷χ(Na)<χ(Mg)<χ(Al),且χ(Be)>χ(Mg),故0.93<χ(Mg)<1.57;同理,2.55<χ(N)<3.44。(3)根據(jù)信息:“χ值越大,其原子吸引電子能力越強,在所形成的分子中為帶負電荷的一方”,由χ(S)=2.55,2.55<χ(N)<3.44,可知共用電子對偏向N原子。(4)根據(jù)表中數(shù)據(jù)的變化規(guī)律可得χ(Br)<χ(Cl),因此χ(Br)與χ(Al)的電負性差值要小于χ(Cl)與χ(Al)的電負性差值,故AlBr3中的化學鍵為共價鍵。(5)根據(jù)χ值的變化規(guī)律,χ值最小的元素應在元素周期表的左下角,但要注意放射性元素除外,故最小的是Cs(銫)。能力提升練1.D2.B3.A4.D5.B6.D7.D1.DX第一電離能和第二電離能相差較大,說明X原子核外最外層只有一個電子,X為第ⅠA族元素,則其常見化合價為+1價,A正確;Y元素第三電離能和第四電離能相差較大,說明Y原子核外最外層有3個電子,為ⅢA族元素,B正確;X的常見化合價為+1價,Cl的常見化合價為-1價,形成的化合物化學式可能是XCl,C正確;如果Y是第三周期元素,最外層有3個電子,則Y為Al元素,單質Al和冷水不反應,D錯誤。2.B依題意可推知X為硼,Y為碳,Z為氮,W為氧,R為氟。氮元素位于第ⅤA族,A項錯誤;硝酸酸性比碳酸、硼酸的強,C項錯誤;BF3分子中硼原子最外層未達到8電子穩(wěn)定結構,D項錯誤。3.A根據(jù)鹵族元素的原子結構和性質,可知電負性隨核電荷數(shù)的遞增而減小,A正確;F元素無正價,B錯誤;HF分子間可以形成氫鍵,故其沸點高于HCl和HBr,C錯誤;F2、Cl2、Br2的相對分子質量遞增,其分子間作用力逐漸增強,熔點逐漸升高,D錯誤。4.D四種元素分別是Si、N、C、S,Si的原子半徑最大,故A正確;四種同周期元素原子的價電子排布式中,③的3p能級是3個電子,為半充滿的穩(wěn)定狀態(tài),第一電離能最大,故B正確;四組元素中,前三組分別是同主族元素,從上到下元素的電負性逐漸減小,只有第④組為同周期元素,隨原子序數(shù)增大,電負性增大,故C正確;根據(jù)該元素的逐級電離能可知,該元素的第二電離能與第三電離能的差距較大,所以該元素原子的最外層有2個電子,與氯氣反應時,最有可能失去2個電子,生成的陽離子是X2+,故D錯誤。5.BW與Z同族,且W、X、Z的原子核外最外層電子數(shù)之和為7,則三者最外層電子數(shù)可能是1、5、1,2、3、2,3、1、3;黑火藥中的單質有S和C,若Y為C,則W、X的原子序數(shù)之和為3,X元素為0族元素,不符合題意,所以Y為S,W、X的原子序數(shù)之和為8,再結合W、X最外層電子數(shù)可能的情況可知W為H,X為N,Z為K。K+和S2-電子層結構相同,但S2-核電荷數(shù)更小,半徑更大,即簡單離子半徑:Y>Z,故A正確;元素非金屬性越強電負性越大,非金屬性:N>S,所以電負性:N>S,即X>Y,故B錯誤;W與Z形成的化合物為KH,與水反應生成KOH和H2,溶液顯堿性,故C正確;X、Z二者最高價氧化物對應的水化物分別為HNO3和KOH,Y的簡單氫化物為H2S,硝酸和氫氧化鉀可以發(fā)生中和反應,硝酸可以氧化H2S,KOH和H2S可以發(fā)生中和反應,故D正確。歸納總結原子結構與元素的性質6.D短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大,X是地殼中含量最多的元素,則X是O元素;Y原子的最外層只有一個電子,則Y是Na元素;Z的簡單離子半徑在同周期元素中最小,則Z是Al元素;W的價電子數(shù)是Al的2倍,則W是S元素。第一電離能:X(O)>W(S)>Z(Al)>Y(Na),故A錯誤;硫化鈉為強堿弱酸鹽,硫離子在溶液中分步水解,水解的離子方程式為S2-+H2OHS-+OH-,故B錯誤;元素的金屬性越強,其最高價氧化物的水化物的堿性越強,金屬性鈉元素強于鋁元素,則鈉的最高價氧化物的水化物的堿性比鋁的強,故C錯誤;鋁離子和硫離子在溶液中發(fā)生互相促進的水解反應生成氫氧化鋁和硫化氫,則不能在水溶液中制備硫化鋁,故D正確。7.D已知R