2025年春高二化學選擇性必修2人教版隨堂優(yōu)練 1.2.2元素周期律（一）（解析版）

已知某元素的原子序數(shù)為31。下列說法錯誤的是（）。A.該元素位于周期表的p區(qū)B.該元素在周期表中的位置是第四周期第ⅢA族C.該元素的價電子排布式為D.與該元素同族的第三周期元素的最高價氧化物對應水化物具有兩性【答案】C【解析】該元素的原子序數(shù)為31，則該元素為鎵元素。該元素位于元素周期表的p區(qū)，A正確；該元素在元素周期表中的位置是第四周期第ⅢA族，B正確；該元素的價電子排布式為4s24p1，C錯誤；與該元素同族的第三周期元素為Al元素，Al的最高價氧化物對應水化物為氫氧化鋁是兩性氫氧化物，D正確。2.由多元素組成的化合物，是我國科學家近年來發(fā)現(xiàn)的一種重要的鐵系超導材料。下列說法正確的是（）。A.的結(jié)構(gòu)示意圖：B.的價層電子排布式為C.As元素s能級上電子的能量小于p能級上電子的能量D.的價層電子軌道表示式違背了泡利不相容原理【答案】B【解析】F-的結(jié)構(gòu)示意圖：，A不符合題意；氧原子核外電子數(shù)為8，基態(tài)氧原子核外電子排布式為1s22s22p4，價層電子排布式為2s22p4，B符合題意；基態(tài)As原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p3，As元素同一能層s能級上電子的能量小于p能級上電子的能量，例如3s＜3p，但不同能層s能級上電子的能量與p能級上電子的能量不能比較，例如4s＞2p，C不符合題意；泡利不相容原理內(nèi)容：每個原子軌道上最多只能容納2個自旋狀態(tài)相反的電子，選項中違背了洪特規(guī)則，鐵離子價層電子軌道表示式為，D不符合題意。3.科學家通過觀察金星的酸性云層，分析出金星存在磷化氫氣體，從而推測金星可能存在生命的跡象。下列關(guān)于P元素的說法中，不正確的是（）。A.第一電離能：P<S B.原子半徑：S<PC.非金屬性：P<SD.電負性：P<S【答案】A【解析】P的3p能級處于半充滿穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，比同周期第VIA族的S元素原子難失去電子，第一電離能較大，即第一電離能：S<P，A錯誤；同周期中原子序數(shù)越大，半徑越小，則原子半徑大?。篠<P，B正確；同周期元素從左到右非金屬性依次增強，所以非金屬性：P＜S，C正確；同周期元素從左到右電負性依次增大，所以電負性：P<S，D正確。4.我國“祝融號”火星車成功著陸火星，據(jù)了解火星上礦脈中含有原子序數(shù)依次增大的前四周期元素X、Y、Z、W。已知X、Z同主族，且X元素基態(tài)原子s能級的電子數(shù)與p能級電子數(shù)相等，Y的氫化物的水溶液常用于玻璃雕花，的3d軌道中有9個電子，下列說法正確的是（）。A.同周期第一電離能大于X的元素有2種B.基態(tài)W原子的價電子中未成對電子數(shù)與成對電子數(shù)之比1∶10C.原子半徑：Z>Y>XD.簡單氫化物的還原性：X>Z【答案】B【解析】原子序數(shù)依次增大的前四周期元素X、Y、Z、W，X元素基態(tài)原子s能級的電子數(shù)與p能級電子數(shù)相等，則X元素基態(tài)原子的核外電子排布式為1s22s22p4，為O元素，Y的氫化物的水溶液常用于玻璃雕花，則Y為F元素，W+的3d軌道中有9個電子，則W原子核外電子數(shù)=2+8+17+2=29，為Cu元素，X、Z同主族，則Z為S元素。由分析知X為O元素，N元素原子核外電子排布的p軌道為半充滿狀態(tài)，所以第一電離能大于O，則同周期第一電離能大于O的元素有N、F、Ne共3種，A錯誤；W為Cu元素，價電子排布式為3d104s1，4s軌道只有一個電子，未成對，3d軌道的10個電子都成對，則未成對電子數(shù)與成對電子數(shù)之比1∶10，B正確；同周期元素原子半徑對原子序數(shù)增大而減小，同主族元素原子半徑由上而下遞增，X、Y、Z分別為O、F、S元素，則原子半徑S>O>F，C錯誤；同主族元素，從上到下，非金屬性減弱，氫化物的還原性增強，則簡單氫化物的還原性：X<Z，D錯誤；5.鋰電池的研究與開發(fā)已日臻成熟，某鋰電池材料的組成與結(jié)構(gòu)如圖。M、W、X、Y、Z是原子序數(shù)依次增大的同周期主族元素，Y元素原子的價電子數(shù)是W的兩倍。下列說法錯誤的是（）。該材料中元素原子均達到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu) 該材料中X的化合價為元素X與Y原子軌道中含有的未成對電子數(shù)相同 簡單離子半徑為【答案】A【解析】某鋰電池材料的組成與結(jié)構(gòu)如圖，因此M是Li。M、W、X、Y、Z是原子序數(shù)依次增大的同周期主族元素，Y元素原子的價電子數(shù)是W的兩倍，根據(jù)結(jié)構(gòu)可判斷Y位于第ⅥA族，X位于ⅣA族，所以W是B元素，X是C元素，Y是O元素，Z是F元素，據(jù)此解答。該材料中元素原子除Li以外均達到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，A錯誤；該材料中X形成碳碳單鍵、碳氟鍵和碳氧雙鍵，因此C的化合價為+3價，B正確；元素X與Y原子軌道中含有的未成對電子數(shù)相同，均是2個，C正確；核外電子層數(shù)越多離子半徑越大，核外電子排布相同時離子半徑隨原子序數(shù)的增大而減小，則簡單離子半徑為Y>Z>M，D正確。6.X、Y、Z、W是原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素，X是宇宙中含量最多的元素，Y元素原子核外s能級上的電子總數(shù)與p能級上的電子總數(shù)相等，Z元素原子半徑在同周期中最大，同周期中W元素基態(tài)原子未成對電子數(shù)最多，下列說法中錯誤的是（）。A.簡單氫化物的穩(wěn)定性Y>WB.元素Y、Z簡單離子半徑大小的順序為Y>ZC.元素X、Z均可與Y形成含非極性鍵的化合物D.同周期主族元素第一電離能比W大的元素有兩種【答案】D【解析】X、Y、Z、W是原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素，X是宇宙中含量最多的元素，則X為H元素，Y元素原子核外s能級上的電子總數(shù)與p能級上的電子總數(shù)相等，則Y的核外電子排布式為1s22s22p4，為8號O元素，Z的原子序數(shù)大于O元素，且Z元素原子半徑在同周期中最大，則Z為Na元素，W的原子序數(shù)大于Na元素，且同周期中W元素基態(tài)原子未成對電子數(shù)最多，則W為P元素，綜上所述，X、Y、Z、W分別為H元素、O元素、Na元素、P元素；元素非金屬性越強，其氫化物越穩(wěn)定，非金屬性：O>P，則簡單氫化物的穩(wěn)定性Y>W，A正確；元素Y、Z簡單離子電子層均為兩層，而Na的原子序數(shù)大于O，則元素Y、Z簡單離子半徑大小的順序為Y>Z，B正確；元素X、Z均可與Y形成含非極性鍵的化合物，分別為H2O2、Na2O2，C正確；同一周期元素從左到右第一電離能呈增大趨勢，而磷的p軌道呈半充滿狀態(tài)，其第一電離能比硫大，但比氯小，則同周期主族元素第一電離能比W大的元素有一種，D錯誤。7.已知X、Y和Z三種元素的原子序數(shù)之和等于42,X元素原子的4p軌道上有3個未成對電子，Y元素原子的最外層2p軌道上有2個未成對電子。X與Y可形成化合物X2Y3，Z元素可形成負一價離子。下列說法正確的是（）。A.X元素基態(tài)原子的電子排布式為[Ar]4s24p3B.X元素是第四周期第VA族元素C.Y元素原子的軌道表示式為D.Z元素的單質(zhì)Z2在氧氣中不能燃燒【答案】B【解析】X元素原子的4p軌道上有3個未成對電子，X元素原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p3，處于第四周期第ⅤA族，故X為As元素；Y元素原子的最外層2p軌道上有2個未成對電子，Y的2p軌道上有2個電子或4個電子，所以Y為碳元素或氧元素，X跟Y可形成化合物X2Y3，故Y為氧元素；X、Y和Z三種元素的原子序數(shù)之和等于42，則Z的質(zhì)子數(shù)為42-8-33=1，則Z為氫元素，氫原子可以形成負一價離子，符合題意。X為As，As元素基態(tài)原子的電子排布式為[Ar]3d104s24p3，A錯誤；As元素是第四周期第ⅤA族元素，B正確；Y為O元素，基態(tài)原子的電子排布式為1s22s22p4，電子排布圖為，C錯誤；H2能在O2中燃燒，D錯誤。8.亞鐵氰化鉀()是一種常見的食鹽抗結(jié)劑，其三水合物()是黃色晶體，俗稱黃血鹽，遇立即產(chǎn)生深藍色沉淀()?；卮鹣铝袉栴}。（1）O元素位于_______區(qū)，基態(tài)O原子核外電子的空間運動狀態(tài)有_______種。（2）Fe在元素周期表中的位置_______，基態(tài)Fe原子的價電子軌道表示式為_______。（3）黃血鹽()中四種非金屬元素的第一電離能最大的是_______，該原子能量最高的電子所在能級符號為_______。（4）亞鐵氰化鉀()中四種元素的電負性由大到小的順序為_______。（5）普魯士藍()中不同價態(tài)鐵元素的簡單微粒較穩(wěn)定的是_______，其原因是_______?！敬鸢浮浚?）p5（2）第四周期第Ⅷ族（3）N2p（4）N>C>Fe>K（5）Fe3+Fe3+的價電子排布式為3d5，F(xiàn)e2+的價電子排布式為3d6，前者為半充滿狀態(tài)故較穩(wěn)定【解析】（1）由元素周期表結(jié)構(gòu)知氧元素位于P區(qū)；基態(tài)氧原子的核外電子排布式為1s22s22p4，又空間運動狀態(tài)指電子占據(jù)的軌道數(shù)，即基態(tài)氧原子核外電子的空間運動狀態(tài)有5種；（2）由元素周期表結(jié)構(gòu)知，鐵元素位于第8列，即所在位置為第四周期第Ⅷ族；基態(tài)Fe原子的價電子排布式為3d64s2，所以其軌道表示式；（3）同主族隨原子序數(shù)遞增，第一電離能遞減，又同周期隨原子序數(shù)遞增，第一電離能遞增，但第IIA族大于第IIIA族、第VA族大于VIA族，所以H、C、N、O四種元素第一電離能最大的是N；基態(tài)氮原子核外電子排布式為1s22s22p3，所以能量最高的電子所在能級符號為2p；（4）電負性是描述原子對鍵合電子吸引能力，同主族從上到下電負性遞減，同周期從左向右電負性遞增，所以電負性順序為N>C>Fe>K；（5）普魯士藍中存在三價鐵離子和二價亞鐵離子，又Fe3+的價電子排布式為3d5半充滿狀態(tài)，F(xiàn)e2+的價電子排布式為3d6，且半充滿狀態(tài)較穩(wěn)定，所以Fe3+較穩(wěn)定。9.A、B、C、D、E、F為6種原子序數(shù)依次增大的前36號元素，其性質(zhì)或結(jié)構(gòu)信息如下表?；卮鹣铝袉栴}：元素性質(zhì)或結(jié)構(gòu)信息A該元素形成的化合物種類最多B原子核外p軌道電子為半滿C地殼中元素含量最高的元素D前四周期中，軌道未成對電子數(shù)最多的元素E位于元素周期表第8列（1）A基態(tài)原子中能量最高的電子，其電子云在空間有_______個伸展方向，該原子軌道的形狀為_______。（2）A、B、C三種元素第一電離能由大到小的順序為_______（用元素符號表示)。（3）D基態(tài)原子的電子排布式為_______，其電子的空間運動狀態(tài)有_______種。（4）E元素位于元素周期表中的_______區(qū)，其基態(tài)原子的成對電子數(shù)與未成對電子數(shù)之比為_______?！敬鸢浮浚?）3啞鈴形N>O>C1s22s22p63s23p63d54s115（4）d11∶2【解析】A、B、C、D、E、F為6種原子序數(shù)依次增大的前36號元素，其中A元素形成的化合物種類最多，則A為C元素；C是地殼中元素含量最高的元素，則C為O元素；B的原子核外p軌道電子為半滿，且其原子序數(shù)介于碳、氧之間，故B為N元素；D是前四周期中軌道未成對電子數(shù)最多的元素，則其外圍電子排布式為3d54s1，故D為Cr；E的原子序數(shù)大于Cr，位于元素周期表第8列，則E為Fe。可知，A為C、B為N、C為O、D為Cr、E為Fe。（1）A為C元素，核外電子排布式為1s22s22p2，基態(tài)原子中能量最高的電子處于2p能級，其電子云在空間有3個伸展方向，該原子軌道的形狀為啞鈴形。（2）同周期主族元素隨原子序數(shù)增大，第一電離能呈增大趨勢，但N元素原子2p軌道為半充滿穩(wěn)定狀態(tài)，第一電離能高同周期相鄰元素，故元素第一電離能由大到小的順序為N>O>C。（3）D是前四周期中軌道未成對電子數(shù)最多的元素，則其外圍電子排布式為3d54s1，D基態(tài)原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d54s1，1s、2s、3s、4s只有1個軌道，2p、3p均有3個軌道，3d占據(jù)5個軌道，故電子的空間運動狀態(tài)有1×4+3×2+5=15種。（4）E是Fe元素，在元素周期表中的位置第四周期Ⅷ族，位于d區(qū)，其基態(tài)原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2，成對電子數(shù)為22，未成對電子數(shù)為4，成對電子數(shù)與未成對電子數(shù)之比為11∶2。真題鏈接10.（2024·浙江6月節(jié)選）氧是構(gòu)建化合物的重要元素。請回答：（1）下列有關(guān)單核微粒的描述正確的是_______。A.的基態(tài)原子電子排布方式只有一種B.的第二電離能的第一電離能C.的基態(tài)原子簡化電子排布式為D.原子變成，優(yōu)先失去軌道上的電子【答案】