-新教材高中化學課時檢測4元素性質及其變化規(guī)律含解析魯科版選擇性必修

PAGEPAGE8元素性質及其變化規(guī)律(40分鐘70分)一、選擇題(本題包括10小題,每小題5分,共50分)1.(2020·聊城高二檢測)下列四種粒子中,半徑按由大到小排列順序正確的是 ()①基態(tài)X的原子結構示意圖為②基態(tài)Y的價電子排布式:3s23p5③基態(tài)Z2-的軌道表示式:④W基態(tài)原子有2個電子層,其電子式為A.①>②>③>④ B.③>④>①>②C.③>①>②>④ D.①>②>④>③【解析】選C。由題意可知:X、Y、Z2-、W分別為S、Cl、S2-、F。S、Cl、S2-、F粒子半徑大小排列順序為r(S2-)>r(S)>r(Cl)>r(F),故C項正確。2.(雙選)下列說法中不正確的是 ()A.同主族元素,隨著電子層數(shù)的增加,I1逐漸減小B.同周期元素,隨著核電荷數(shù)的增加,I1逐漸增大C.通常情況下,電離能I1?I2<I3D.電離能越小,元素的金屬性越強【解析】選B、C。同周期,從左向右I1呈增大趨勢,但不是逐漸增大。ⅡA族元素原子最外層為ns2全充滿穩(wěn)定結構和ⅤA族元素原子最外層np3半充滿穩(wěn)定結構,因此出現(xiàn)反?，F(xiàn)象,故B錯誤;堿金屬元素的第一電離能遠小于第二電離能,但是其他主族元素則不一定,故C錯誤。3.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衡量元素的金屬性和非金屬性強弱的尺度C.碳原子由1s22s22p2轉化成1s22s12p3的這一過程中吸收能量D.NaH的存在能支持可將氫元素放在ⅦA族的觀點【解析】選A。A項,主族元素的電負性,從上到下都是逐漸減小,錯誤;B項,電負性大的元素非金屬性較強,反之金屬性強,正確;C項,C原子電子由2s躍遷到2p,由低能級到高能級,吸收能量,正確;D項,NaH中H元素的化合價為-1價,與ⅦA族的最低負價相同,正確。4.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】選D。Xm+和Yn-的核外電子排布相同,可知X位于Y所在周期的下一周期。A項,原子半徑:X>Y;B項,X和Y的核電荷數(shù)之差為m+n;C項,電負性:Y>X。5.下列敘述正確的是 ()A.通常,同周期元素中ⅦA族元素的第一電離能最大B.同一主族元素的原子半徑越大,第一電離能越小C.同一元素的第一電離能一定遠遠大于其第二電離能D.主族元素的原子形成單原子離子時的最高化合價數(shù)都和它的族序數(shù)相等【解析】選B。通常,同周期元素中堿金屬元素第一電離能最小,稀有氣體元素最大,故A錯;同主族元素隨著原子序數(shù)的增加,原子半徑增大,失電子能力增強,第一電離能逐漸減小,故B正確;同一元素不同電子層上的電子的電離能往往相差較大,同一電子層上的電離能相差不是很大,C錯;主族元素的原子形成單原子離子時的最高化合價數(shù)不一定和它的族序數(shù)相等,如F、O,故D錯。6.(2020·晉城高二檢測)下列各元素,最易形成離子化合物的是 ()①第3周期第一電離能最小的元素②價電子構型為2s22p6的元素③2p能級為半充滿的元素④電負性最大的元素A.①② B.③④ C.②③ D.①④【解析】選D。第3周期第一電離能最小的元素是鈉,易失去電子;價電子構型為2s22p6的元素是氖,化學性質不活潑;2p能級為半充滿的元素是氮,是非金屬元素;電負性最大的元素是氟,非金屬性最強,故最易形成離子化合物的是鈉和氟。7.現(xiàn)有四種元素的基態(tài)原子的電子排布式如下:①1s22s22p63s23p4;②1s22s22p63s23p3;③1s22s22p3;④1s22s22p5則下列有關比較中正確的是 ()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】選A。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;原子半徑應是②最大,④最小,B不正確;電負性應是④最大,②最小,C不正確;F無正價,②③最高正化合價為+5,①的最高正化合價為+6,D不正確。8.(2021·青島高二檢測)如圖所示化合物是一種常見的儲氫材料,其中X、Y、Z為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,且X、Y、Z處于不同周期。下列敘述錯誤的是 ()A.第一電離能:X>YB.原子半徑:Z>YC.Y的最高價氧化物的水化物是一元強酸D.Z與X可形成離子化合物ZX【解析】選C。X、Y、Z為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,且X、Y、Z處于不同周期,即分別處于第一、第二、第三周期,則X為H元素,結合圖示可知Z為+1價陽離子,則Z為Na,而Y位于第二周期,Y形成4條鍵且陰離子帶1個單位負電荷,故Y原子最外層電子數(shù)為8-4-1=3,故Y為B元素。第一電離能H>B,故A正確;Y為B元素、Z為Na,同周期自左而右原子半徑減小,同主族自上而下原子半徑增大,故原子半徑Na>B,故B正確;Y為B元素,非金屬性比碳弱,故Y的最高價氧化物的水化物屬于弱酸,故C錯誤;Z為Na元素、X為H元素,二者可形成離子化合物NaH,故D正確。9.某元素的逐級電離能(kJ·mol-1)分別為740、1500、7700、10500、13600、18000、21700,當它與足量氯氣反應時最可能生成的陽離子是 ()A.X+ B.X2+ C.X3+ D.X4+【解析】選B?？梢愿鶕?jù)電離能數(shù)據(jù)判斷其最高正價。I3?I2,說明易失去2個電子達穩(wěn)定結構,為+2價,離子符號為X2+。10.(雙選)(2021·滄州高二檢測)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大,元素Y是地殼中含量最多的元素,X與Z同主族且二者可形成離子化合物,W的最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的2倍。下列說法正確的是 ()A.電負性:X<W<YB.第一電離能:Z<W<YC.元素W的含氧酸均為強酸D.Z的氧化物對應的水化物為弱堿【解析】選A、B。短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大,元素Y是地殼中含量最多的元素,則Y為O;W最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的2倍,其原子序數(shù)大于O,則W為S元素;X與Z同主族且二者可形成離子化合物,則X為H,Z為Na元素,以此分析解答。同一周期從上到下電負性逐漸減弱,H的電負性小于O、S元素,則電負性:X<W<Y,故A正確;同主族自上而下第一電離能逐漸減小,同周期堿金屬元素的第一電離能最小,則第一電離能:Z<W<Y,故B正確;W為S元素,S的含氧酸中,硫酸為強酸,但亞硫酸不是強酸,故C錯誤;Z的氧化物對應的水化物為NaOH,NaOH為強堿,故D錯誤?！狙a償訓練】現(xiàn)有三種元素A、B、C,其電負性數(shù)值分別為2.1、0.9、3.0,則對這三種元素及其所形成的化合物的說法不正確的是 ()A.三種元素中只有B元素為金屬元素B.A、C兩元素的單質的氧化性:C>AC.A元素與C元素之間形成離子鍵D.B元素與C元素之間形成離子鍵【解析】選C。一般電負性大于2.0的為非金屬元素,小于2.0的為金屬元素,B元素為金屬元素,A、C元素為非金屬元素,A正確;一般電負性越大,其單質的氧化性越強,則氧化性C>A,B正確;形成化學鍵時,電負性差大于1.7的為離子鍵,小于1.7的為共價鍵,A、C元素之間形成共價鍵,B、C元素之間形成離子鍵,C錯誤,D正確。二、非選擇題(本題包括2小題,共20分)11.(10分)(2020·承德高二檢測)回答下列問題:(1)硒為第4周期元素,相鄰的元素有砷和溴,則3種元素的第一電離能從大到小順序為____________________________(用元素符號表示)。

(2)在第2周期的元素中,基態(tài)原子的第一電離能小于硼的元素有________種。

(3)現(xiàn)有原子序數(shù)小于20的元素A,其各級電離能數(shù)據(jù)如下(In單位×102kJ·mol-1)。序號I1I2I3I4I5I6電離能7.64415.0380.12109.3141.2186.5電離能224.9266.0327.9367.41761……①外層電子離核越遠,能量越高,電離能越________(填“大”或“小”)。

②上述11個電子分屬________個電子層。

③失去了11個電子后,該元素還有________個電子。

④該元素最高價氧化物對應水化物的化學式是_______________________。

【解析】(1)同周期從左到右元素第一電離能呈增大趨勢,但ⅤA族元素,價電子排布為ns2np3,3p軌道為半充滿,穩(wěn)定結構。As的第一電離能大于Se,小于Br的第一電離能。(2)同一周期的元素,從左到右,元素的第一電離能總體上呈現(xiàn)從小到大的變化趨勢,硼元素的左側有鋰、鈹兩種元素,硼的價電子排布為2s22p1,由于鈹元素的價電子排布為2s2,原子軌道為全滿狀態(tài),因此鈹?shù)牡谝浑婋x能要大于硼,故第一電離能小于硼的只有鋰元素。(3)該元素電離能的第一個突躍發(fā)生在I2、I3之間,說明該元素最外層有2個電子,價電子排布為ns2,該元素可以失去的電子能達到11個,故前20號中只有鎂符合要求。故其電子排布應該為1s22s22p63s2。答案:(1)Br>As>Se(2)1(3)①小②3③1④Mg(OH)212.(10分)下列給出14種元素的電負性:元素AlBBeCClFLiMgNNaOPSSi電負性1.52.01.52.53.04.01.01.23.00.93.52.12.51.8請運用元素周期律知識完成下列問題:(1)同一周期中,從左到右,元素的電負性________;同一主族中,從上到下,元素的電負性________。所以,元素的電負性隨原子序數(shù)遞增呈________變化。

(2)短周期元素中,電負性最大的元素是________,電負性最小的元素是________,由這兩種元素形成的化合物屬于________化合物,用電子式表示該化合物的形成過程:________________________________。

(3)表中符合“對角線規(guī)則”的元素有Li和______________、Be和________、B和________,它們的性質分別有一定的相似性,其原因是____________________。

寫出表示Be(OH)2兩性的離子方程式

__________________________。

【解析】(1)電負性是用來描述不同元素的原子對鍵合電子吸引力的大小。電負性的大小可以作為判斷元素金屬性和非金屬性強弱的尺度;電負性越大非金屬性越強,同一周期從左到右電負性逐漸增大,同一主族從上到下電負性逐漸減小,元素的電負性隨原子序數(shù)的遞增呈現(xiàn)周期性變化。(2)短周期元素中電負性最大的元素為F,電負性最小的元素為Na,其化合物為NaF。(3)表中符合對角線規(guī)則的元素為Li和Mg,Be和Al,B和Si它們的電負性數(shù)值相近,化學性質相似,如Al(OH)3具有兩性,Be(OH)2也具有兩性。答案:(1)遞增遞減周期性(2)FNa離子(3)MgAlSi電負性數(shù)值相近Be(OH)2+2H+Be2++2H2O,Be(OH)2+2OH-Be+2H2O(20分鐘30分)一、選擇題(本題包括2小題,每小題5分,共10分)13.具有相同電子層結構的三種微粒An+、Bn-、C,下列分析正確的是 ()A.原子序數(shù)的關系是C>B>AB.微粒半徑的關系是An+>Bn-C.C一定是稀有氣體元素的一種原子D.原子半徑的關系是A<C<B【解析】選C。離子的電子層結構必定是穩(wěn)定結構。An+、Bn-、C具有相同的電子層結構,則C原子一定具有穩(wěn)定結構,即為稀有氣體元素中的一種,可選C。分析An+、Bn-的電子層結構再轉化為原子結構可知,A必定在C(即稀有氣體)的后面,B必定在C的前面[稱為“陰前陽下”(第一周期除外)],故A、B、C的原子序數(shù)關系A>C>B;又據(jù)“陰前陽下,徑小序大”的規(guī)律可知,離子半徑的關系為An+<Bn-。14.(雙選)(2021·泰安高二檢測)W、X、Y、Z、R是五種短周期主族元素,原子序數(shù)依次增大,W元素的一種離子與Li+具有相同的電子層排布且半徑稍大,X原子核外L層的電子數(shù)與Y原子核外M層的電子數(shù)之比為3∶2,X與Z同主族,Z的價電子排布式為3s23p4,下列說法不正確的是 ()A.與W生成的氣態(tài)化合物的熱穩(wěn)定性:Z>YB.W與Li的原子半徑:W>LiC.X和Y的第一電離能:X>YD.X、Z、R的電負性:R<Z<X【解析】選B、D。W、X、Y、Z、R是五種短周期主族元素,原子序數(shù)依次增大,W元素的一種離子與Li+具有相同的電子層排布且半徑稍大,說明W的原子序數(shù)小于Li,則W為H元素;X與Z同主族,Z的價電子排布式為3s23p4,二者位于ⅥA族,則X為O,Z為S元素;X原子核外L層的電子數(shù)與Y原子核外M層的電子數(shù)之比為3∶2,X(O)的L層含有6個電子,則Y的M層含有4個電子,為Si元素;R的原子序數(shù)大于S,則R為Cl元素,以此分析解答。非金屬性S>Si,則與W(H)生成的氣態(tài)化合物的熱穩(wěn)定性:Z>Y,故A正確;同一主族從上到下原子半徑逐漸增大,則原子半徑:W<Li,故B錯誤;同一周期從左向右第一電離能呈增大趨勢,同一主族從上到下第一電離能逐漸減小,則第一電離能O>C>Si,即X>Y,故C正確;同一周期從左向右電負性逐漸增大,同一主族從上到下電負性逐漸減小,則電負性:S<Cl<O,即Z<R<X,故D錯誤。二、非選擇題(本題包括1小題,共20分)15.下表為元素周期表中的一部分,列出了10種元素在元素周期表中的位置。用化學符號回答下列各問題。族周期ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA02⑥⑦3①③⑤⑧⑩4②④⑨(1)10種元素中,第一電離能最大的是________(填元素符號,下同);電負性最小的金屬是________。

(2)①、③、⑤第一電離能大小順序是________>________>________。⑧最高價氧