2024-2025學年新教材高中化學第一章原子結構與性質2.2元素周期律課時評價含解析新人教版選擇性必修第二冊

PAGE6-元素周期律(30分鐘50分)一、選擇題(本題包括3小題,每小題6分,共18分)1.(2024·太原高二檢測)下列四種粒子中,半徑按由大到小的排列依次是()①基態(tài)X的原子結構示意圖:②基態(tài)Y的價電子排布式:3s23p5③基態(tài)Z2-的電子排布圖:④W基態(tài)原子有2個能層,電子式:A.③>①>②>④ B.③>②>①>④C.①>③>④>② D.①>④>③>②【解析】選A。由題意可知:X、Y、Z2-、W分別為S、Cl、S2-、F。S、Cl、S2-、F粒子半徑大小排列依次為r(S2-)>r(S)>r(Cl)>r(F)。2.(2024·泉州高二檢測)下列有關電負性的說法中正確的是 ()A.主族元素的電負性越大,元素原子的第一電離能肯定越大B.在元素周期表中,元素電負性從左到右越來越小C.金屬元素的電負性肯定小于非金屬元素的電負性D.在形成化合物時,電負性越小的元素越簡潔顯示正價【解析】選D。主族元素原子的電離能、電負性改變趨勢基本相同,但電離能有特例,如電負性:O>N,但第一電離能:N>O,A項錯誤;一般來說,在元素周期表中,元素電負性從左到右越來越大,B項錯誤;有些金屬的電負性大于非金屬的電負性,C項錯誤。3.(2024·鹽城高二檢測)有短周期元素的三種離子分別為Xn+、Ym+、Zn-,已知m>n,且X、Y、Z三種原子的M電子層中的電子數(shù)均為奇數(shù),若按X→Y→Z的依次,下列說法正確的是 ()A.最高價氧化物對應的水化物的堿性依次減弱B.原子半徑依次增大C.元素的第一電離能依次減小,電負性依次增大D.原子序數(shù)依次減小【解析】選A。X、Y、Z為短周期元素,且X、Y、Z三種原子的M電子層中的電子數(shù)均為奇數(shù),則X、Y、Z肯定是在第三周期,簡潔離子為Xn+、Ym+、Zn-,且數(shù)值m>n,所以X為鈉元素,Y為鋁元素,Z為氯元素;A.NaOH為強堿,Al(OH)3是兩性氫氧化物,HClO4是強酸,則它們的最高價氧化物對應水化物的堿性依次減弱,酸性依次增加,故A正確;B.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錯誤;C.Na、Al、Cl的第一電離能依次增大,電負性依次增大,故C錯誤;D.Na、Al、Cl的原子序數(shù)依次增大,故D錯誤?！狙a償訓練】(2024·海口高二檢測)X、Y是同周期的兩種主族元素,它們的逐級電離能(I)數(shù)據(jù)如下表所示:電離能(kJ·mol-1)I1I2I3I4I5……X49645626912954313353……Y738145177331054013630……下到有關說法正確的是 ()A.電負性:X>YB.與水反應猛烈程度:X<YC.X的最外層電子數(shù)為1D.Y的最高化合價為+3【解析】選C。X、Y是同周期的兩種主族元素,據(jù)逐級電離能(I)可知X最外層1個電子,Y最外層2個電子,Y元素的原子序數(shù)比X元素大1,同周期元素從左到右,電負性增大,所以電負性:X<Y,A錯誤;同周期元素從左到右,金屬性減弱,所以金屬性X>Y,金屬性越強,越易與水反應,與水反應猛烈程度:X>Y,B錯誤;依據(jù)逐級電離能(I)數(shù)據(jù),X元素I2?I1,可知X是ⅠA族元素,X的最外層電子數(shù)為1,C正確;依據(jù)逐級電離能(I)數(shù)據(jù),Y元素I3?I2,Y是ⅡA族元素,Y的最高化合價為+2,D錯誤。二、非選擇題(本題包括1小題,共12分)4.有A、B、C、D四種元素,其原子序數(shù)依次增大,且質子數(shù)均小于18。A元素原子的最外層只有1個電子,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-的核外電子構型與Ar相同。(1)寫出A、C、D的元素符號:A________,C________,D________。

(2)寫出B元素原子的電子排布式:________。D元素原子的電子排布圖為____________________。

(3)A、B、C、D第一電離能由小到大的依次為(填元素符號)____________,電負性由小到大的依次為(填元素符號)____________。

【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的價電子排布為ns2np1,是第ⅢA族元素,只能是Al。B為第3周期元素,且原子核外各軌道上均無成單電子,應為Mg,D-的核外電子構型與Ar相同,D為Cl。答案:(1)NaAlCl(2)1s22s22p63s2(3)Na<Al<Mg<ClNa<Mg<Al<Cl【互動探究】(1)用化學式表示A、B、C、D四種元素的原子半徑大小依次。提示:Na>Mg>Al>Cl。由于A、B、C、D分別為Na、Mg、Al、Cl,位于同一周期,因此隨原子序數(shù)的增大,其原子半徑減小。(2)用化學式表示A、B、C、D四種元素形成的簡潔離子的半徑大小依次。提示:Cl->Na+>Mg2+>Al3+。四種離子中Cl-有3個電子層,半徑最大。而Na+、Mg2+、Al3+電子層結構相同,原子序數(shù)越大,離子半徑越小。一、選擇題(本題包括2小題,每小題5分,共10分)5.(2024·福州高二檢測)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。由四種元素基態(tài)原子電子排布式可知①1s22s22p63s23p4是硫元素,②1s22s22p63s23p3是磷元素,③1s22s22p3是氮元素,④1s22s22p5是氟元素。A.同周期自左而右第一電離能呈增大趨勢,但氮原子2p、磷元素原子3p能級均容納3個電子,為半滿穩(wěn)定狀態(tài),能量較低,第一電離能高于同周期相鄰元素,所以第一電離能S<P,同主族自上而下第一電離能降低,所以第一電離能N>P,因此第一電離能S<P<N<F,即④>③>②>①,A正確;B.同周期自左而右原子半徑減小,所以原子半徑P>S,N>F,電子層越多原子半徑越大,故原子半徑P>S>N>F,即②>①>③>④,B錯誤;C.同周期自左而右電負性增大,電負性P<S,N<F,氮元素非金屬性比硫元素強,所以電負性S<N,故電負性P<S<N<F,即④>③>①>②,C錯誤;D.最高正化合價等于最外層電子數(shù),但氟元素沒有正化合價,所以最高正化合價:①>②=③>④,D錯誤。6.(2024·南京高二檢測)如圖為元素周期表前四周期的一部分,下列有關R、W、X、Y、Z五種元素的敘述中,正確的是 ()A.W元素的第一電離能小于Y元素的第一電離能B.Y、Z的陰離子電子層結構都與R原子的相同C.p能級未成對電子最多的是Z元素D.X元素是電負性最大的元素【解析】選D。圖為元素周期表前四周期的一部分,由位置可知,X為F,W為P,Y為S,Z為Br,R為Ar,W的3p電子半滿為穩(wěn)定結構,則W元素的第一電離能大于Y元素的第一電離能,A錯誤;Y的陰離子有3個電子層,而Z的陰離子有4個電子層,則Y的陰離子電子層結構與R原子的相同,B錯誤;p能級未成對電子最多為3個,只有W符合,C錯誤;上述元素中F的非金屬性最強,則X元素是電負性最大,D正確。二、非選擇題(本題包括1小題共10分)7.(2024·成都高二檢測)現(xiàn)有屬于前四周期的A、B、C、D、E、F、G七種元素,原子序數(shù)依次增大。A元素的價電子構型為nsnnpn+1;C元素為最活潑的非金屬元素;D元素核外有三個電子層,最外層電子數(shù)是核外電子總數(shù)的;E元素正三價離子的3d軌道為半充溢狀態(tài);F元素基態(tài)原子的M層全充溢,N層沒有成對電子,只有一個未成對電子;G元素與A元素位于同一主族,其某種氧化物有劇毒。(1)A元素的第一電離能____(填“<”“>”或“=”)B元素的第一電離能,A、B、C三種元素的電負性由小到大的依次為________(用元素符號表示)。

(2)D元素原子的價電子排布式是________。

(3)C元素的電子排布圖為________________________________;E3+的離子符號為___________________________。

(4)F元素位于元素周期表的________區(qū),其基態(tài)原子的電子排布式為________________________。

(5)G元素可能的性質________。

A.其單質可作為半導體材料B.其電負性大于磷C.其原子半徑大于鍺D.其第一電離能小于硒(6)活潑性:D________Al(填“>”或“<”,下同),I1(Mg)________I1(Al),其緣由是__

_____________________。

【解析】A元素的價電子構型為nsnnpn+1,則A是N;C元素為最活潑的非金屬元素,則C是F,那么B是O;D元素核外有三個電子層,最外層電子數(shù)是核外電子總數(shù)的,則D是Mg;E元素正三價離子的3d軌道為半充溢狀態(tài),則E是Fe;F元素基態(tài)原子的M層全充溢,N層沒有成對電子,只有一個未成對電子,則F是Cu;G元素與A元素位于同一主族,其某種氧化物有劇毒,則G是As。(1)由于N的最外層電子處于半充溢的穩(wěn)定狀態(tài),失去電子比O難,所以元素的第一電離能A>B;一般狀況下,同一周期的元素原子序數(shù)越大,元素的電負性越大。所以A、B、C三種元素的電負性由小到大的依次為N<O<F。(2)鎂元素原子的價電子排布式是3s2。(3)C元素是F,其電子排布圖為;E是Fe,E3+的離子符號為Fe3+。(4)F是Cu,Cu位于元素周期表的ds區(qū),其基態(tài)原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1。(5)G為As,位于金屬與非金屬的分界線處,其單質為半導體,其電負性小于磷,原子半徑小于鍺,第一電離能大于硒。(6)