2024-2025學(xué)年新教材高中化學(xué)第1章原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第2節(jié)第2課時(shí)元素周期律課時(shí)分層作業(yè)含解析新人教版選擇性必修2

PAGE5-課時(shí)分層作業(yè)(四)元素周期律(建議用時(shí)：40分鐘)[合格過關(guān)練]1．下列對(duì)原子半徑的理解不正確的是()A．同周期元素(除稀有氣體元素外)從左到右，原子半徑依次減小B．對(duì)于第三周期元素，從鈉到氯，原子半徑依次減小C．各元素的原子半徑總比其離子半徑大D．陰離子的半徑大于其原子半徑，陽離子的半徑小于其原子半徑C[同周期元素(除稀有氣體元素外)，隨原子序數(shù)增大，原子核對(duì)核外電子吸引增大，原子半徑減小，A、B項(xiàng)正確；原子形成陽離子時(shí)，核外電子數(shù)削減，核外電子的排斥作用減小，故陽離子半徑小于其原子半徑；而原子形成陰離子時(shí)，核外電子的排斥作用增大，陰離子半徑大于其原子半徑，C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確。]2．下列原子半徑最大的是()A．1s22s22p3 B．1s22s22p63s23p4C．1s22s22p5 D．1s22s22p63s23p5B[由核外電子排布式可知，A、B、C、D四種元素分別是N、S、F、Cl，結(jié)合原子半徑的遞變規(guī)律可知，S原子半徑最大。]3．下列離子半徑的大小依次正確的是()①Na＋：1s22s22p6②X2－：1s22s22p63s23p6③Y2－：1s22s22p6④Z－：1s22s22p63s23p6A．③＞④＞②＞① B．④＞③＞②＞①C．④＞③＞①＞② D．②＞④＞③＞①D[由核外電子排布式可知，②、③、④三種離子分別是S2－、O2－、Cl－，電子層結(jié)構(gòu)相同的離子，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，則大小依次為②＞④＞③＞①。]4．(雙選)若aAm＋與bBn－的核外電子排布相同，則下列關(guān)系不正確的是()A．離子半徑：Am＋＞Bn－B．原子半徑：A<BC．A的原子序數(shù)比B的大m＋nD．b＝a－n－mAB[因?yàn)閍Am＋與bBn－的核外電子排布相同，即b＋n＝a－m，推知a－b＝m＋n，故A的原子序數(shù)比B的大m＋n；由上式可知b＝a－m－n；核外電子層結(jié)構(gòu)相同時(shí)，核電荷數(shù)越大，微粒半徑越小，故離子半徑：Am＋<Bn－；比較原子半徑須要考慮兩原子的電子層數(shù)，原子半徑：A>B。]5．下列關(guān)于元素第一電離能的說法不正確的是()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(qiáng)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(shí)為1s2)的原子，第一電離能較大D．對(duì)于同一元素而言，原子的電離能I1＜I2＜I3＜…B[留意第ⅡA、ⅤA族由于電子排布的特別性使其第一電離能高于同周期相鄰兩主族元素。]6．Li、Be、B原子失去一個(gè)電子，所需的能量相差并不大，但最難失去其次個(gè)電子的原子是()A．LiB．BeC．BD．相差不大A[Li、Be、B原子失去一個(gè)電子后的電子排布式分別為1s2、1s22s1、1s22s2，Li原子再失去一個(gè)電子時(shí)，將要失去第一電子層上的電子，失電子較難；而Be、B原子再失去一個(gè)電子時(shí)，失去同電子層上的電子，相對(duì)簡單些，故Li失去其次個(gè)電子時(shí)要更難些。]7．具有下列電子層結(jié)構(gòu)的原子，其第一電離能由大到小排列正確的是()①3p軌道上只有一對(duì)成對(duì)電子的原子②外圍電子排布式為3s23p6的原子③3p軌道為半充溢的原子④正三價(jià)陽離子與氖相同的原子A．①②③④ B．③①②④C．②③①④ D．②④①③C[由題意知，①是硫原子，②是稀有氣體元素氬原子，③是磷原子，④是鋁原子。依據(jù)元素第一電離能改變規(guī)律知鋁的第一電離能最小，S的核電荷數(shù)雖然比P大，但磷原子3p軌道半充溢，比較穩(wěn)定，故P的第一電離能大于S，同一周期中，稀有氣體元素原子第一電離能最大，故選C。]8．下列有關(guān)電負(fù)性的說法中，不正確的是()A．元素的電負(fù)性越大，原子在化合物中吸引電子的實(shí)力越強(qiáng)B．主族元素的電負(fù)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，同一周期元素電負(fù)性從左到右呈現(xiàn)遞增的趨勢D．形成化合物時(shí)，電負(fù)性越小的元素越簡單顯示正價(jià)B[本題考查的是對(duì)電負(fù)性的理解。B中，元素的電負(fù)性與第一電離能的改變有不同之處，如電負(fù)性：O＞N，第一電離能為O＜N。]9．已知X、Y同周期，且電負(fù)性的值X為3.0，Y為1.8，下列說法錯(cuò)誤的是()A．X與Y形成化合物時(shí)，X顯負(fù)價(jià)、Y顯正價(jià)B．X與Y形成的化合物可能為共價(jià)化合物C．最高價(jià)含氧酸的酸性：X對(duì)應(yīng)的酸性弱于Y對(duì)應(yīng)的酸性D．氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：HmY＜HnXC[電負(fù)性X＞Y，非金屬性X＞Y，X最高價(jià)含氧酸比Y最高價(jià)含氧酸的酸性強(qiáng)。][素養(yǎng)培優(yōu)練]10．現(xiàn)有三種元素的基態(tài)原子的電子排布式如下：①1s22s22p63s23p4；②1s22s22p63s23p3；③1s22s22p3。則下列有關(guān)比較中正確的是()A．第一電離能：③＞②＞①B．原子半徑：③＞②＞①C．電負(fù)性：③＞②＞①D．最高正化合價(jià)：③＝②＞①A[由三種元素基態(tài)原子的電子排布式可知，①是硫元素、②是磷元素、③是氮元素。磷元素原子3p能級(jí)容納3個(gè)電子，為半充溢穩(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漸漸降低，所以第一電離能N>P，故第一電離能N＞P＞S，即③＞②＞①，A正確；同周期主族元素自左而右原子半徑漸漸減小，所以原子半徑P＞S，同主族元素從上至下原子半徑漸漸增大，故P＞N，B錯(cuò)誤；同周期自左而右元素電負(fù)性漸漸增大，所以電負(fù)性P＜S，C錯(cuò)誤；最高正化合價(jià)等于最外層電子數(shù)，所以最高正化合價(jià)：①＞②＝③，D錯(cuò)誤。]11．X和Y為兩種元素的原子，X的陰離子與Y的陽離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，由此可知下列敘述正確的是()A．X的原子半徑大于Y的原子半徑B．X的電負(fù)性大于Y的電負(fù)性C．X的陰離子半徑小于Y的陽離子半徑D．X的第一電離能小于Y的第一電離能B[X的陰離子與Y的陽離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，則Y在周期表中位于X的下一周期，Y比X多一個(gè)電子層，故原子半徑Y(jié)＞X，電負(fù)性X＞Y，A項(xiàng)錯(cuò)誤，B項(xiàng)正確；電子層結(jié)構(gòu)相同，核電荷數(shù)越大，粒子半徑越小，故X的陰離子半徑大于Y的陽離子半徑，C項(xiàng)錯(cuò)誤；X易得電子形成陰離子，而Y易失電子形成陽離子，故第一電離能X＞Y，D項(xiàng)錯(cuò)誤。]12．a(chǎn)、b、c、d是四種短周期元素。a、b、d同周期，c、d同主族。a的原子結(jié)構(gòu)示意圖為，b與c形成的化合物的電子式為。下列說法中正確的是()A．原子半徑：a＞c＞d＞bB．電負(fù)性：a＞b＞d＞cC．原子序數(shù)：d＞a＞c＞bD．最高價(jià)含氧酸的酸性：c＞d＞aD[由a的原子結(jié)構(gòu)示意圖分析得，a應(yīng)為硅元素，位于第三周期；因?yàn)閍、b、d同周期，b元素顯＋1價(jià)，故b應(yīng)為Na；又因c顯－3價(jià)，則c應(yīng)為氮或磷，但d為第三周期元素，且c與d同主族，故d應(yīng)為磷，c應(yīng)為氮元素。將a、b、c、d四種元素代入分析即可解答。]13．電離能是指1mol氣態(tài)基態(tài)原子(或陽離子)失去1mol電子形成1mol氣態(tài)陽離子(或更高價(jià)陽離子)所汲取的能量?，F(xiàn)有核電荷數(shù)小于18的元素A，其電離能(單位為eV·mol－1)數(shù)據(jù)如下。(1)外層電子離核越遠(yuǎn)，能量越高，電離能越________(填“大”或“小”)；陽離子電荷數(shù)越高，再失去電子時(shí)，電離能越________(填“大”或“小”)。(2)上述失去的11個(gè)電子分屬________個(gè)電子層。(3)失去11個(gè)電子后，該元素原子核外還有________個(gè)電子。(4)該元素的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的化學(xué)式是________。[解析](1)電子離核越遠(yuǎn)，能量越高，受原子核的引力越小，越簡單失去，則電離能越??；陽離子電荷數(shù)越高，離子半徑越小，原子核對(duì)核外電子的引力越大，越難失去電子，則電離能越大。(2)依據(jù)題中數(shù)據(jù)，I1、I2較小，I3突然增大，說明最外層有2個(gè)電子，I3到I10改變較小，但I(xiàn)11突然增大，說明次外層有8個(gè)電子，則失去的11個(gè)電子分屬3個(gè)電子層；又由于核電荷數(shù)小于18，所以A為Mg。(3)Mg元素的原子失去11個(gè)電子后，還有1個(gè)電子。(4)Mg元素的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物為Mg(OH)2。[答案](1)小大(2)3(3)1(4)Mg(OH)214．開發(fā)新型儲(chǔ)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(chǔ)氫材料，可由TiCl4和LiBH4反應(yīng)制得。①基態(tài)Cl原子中，電子占據(jù)的最高能層符號(hào)為________，該能層具有的原子軌道數(shù)為________。②Li、B、H元素的電負(fù)性由大到小的排列依次為________。(2)金屬氫化物是具有良好發(fā)展前景的儲(chǔ)氫材料。①LiH中，離子半徑：Li＋________(填“＞”“＝”或“＜”)H－。②某儲(chǔ)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)738I2/(kJ·mol－1)1451I3/(kJ·mol－1)7733I4/(kJ·mol－1)10540I5/(kJ·mol－1)13630則M是________(填元素符號(hào))。[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(hào)為M，該能層有1個(gè)s軌道、3個(gè)p軌道、5個(gè)d軌道，共有9個(gè)原子軌道。②元素的非金屬性越強(qiáng)其電負(fù)性越大，非金屬性最強(qiáng)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(fù)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，為Mg元素。[答案](1)①M(fèi)9②H＞B＞Li(2)①＜②Mg15．(素養(yǎng)題)不同元素的原子在分子內(nèi)吸引電子的實(shí)力大小可用肯定數(shù)值X來表示，X值越大，其原子吸引電子實(shí)力越強(qiáng)，在所形成的分子中為帶負(fù)電荷的一方。下表是某些元素的X值：(1)通過分析X值的改變規(guī)律，確定Mg、N的X值范圍：________＜X(Mg)＜________；________＜X(N)＜________。(2)推想X值與原子半徑的關(guān)系為________________________。(3)某有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)簡式為，其中S—N鍵中，你認(rèn)為共用電子對(duì)偏向________(填元素符號(hào)，下同)。(4)假如X值為電負(fù)性的數(shù)值，試推斷AlBr3中化學(xué)鍵的類型為________。(5)預(yù)料元素周期表中X值最小的元素是____________(放射性元素除外)。[解析](1)通過表中數(shù)據(jù)分析可知同周期從左到右，X值依次增大，同主族從上到下，X值依次減小，可推斷X(Na)＜X(Mg)＜X(Al)，且X(Be)＞X(Mg)，故0.93＜X(Mg)＜1.57；同理，2.55＜X(N)＜3.44。(2)通過思索同周期、同主族元素原子半徑的改變與X值的改變可得結(jié)論。(3)依據(jù)信息：“X值越大，其原子吸引電子的實(shí)力越強(qiáng)，在所形成的分子中成為帶負(fù)電荷的一方”，