1、2022 高中化学新教材同步讲义资料 阶段重点突破练阶段重点突破练(一一) 一、元素周期表结构的应用 1已知某基态原子的电子排布式为 1s22s22p63s23p63d84s2，该元素在周期表中的位置和区分别是() A第四周期B 族；s 区 B第四周期B 族；d 区 C第四周期族；d 区 D第四周期族；ds 区 答案C 解析某原子的电子排布式为：1s22s22p63s23p63d84s2，可知共 4 个电子层，为第四周期元素，价电子 排布为 3d84s2，为 Ni，最后填充 d 电子，为 d 区元素，位于第四周期族。 2(2020牡丹江市第三高级中学高二期末)周期表中有如图所示的元素，下列叙述
2、正确的是() A钛元素原子的 M 层上共有 10 个电子 B钛元素是 ds 区的过渡元素 C钛元素原子最外层上有 4 个电子 D47.87 是钛原子的近似相对原子质量 答案A 解析钛元素原子的 M 层为第三层，电子排布为 3s23p63d2，共有 10 个电子，A 正确；钛元素是 d 区 的过渡元素，B 错误；钛元素原子最外层为 4s2，有 2 个电子，C 错误；47.87 是钛原子的平均相对原子质 量，D 错误。 二、直述型“位构性”关系的应用 3(2020河南省林州市林虑中学高二月考)已知 118 号元素的离子aW3 、bX、cY2、dZ都具有相 同的电子层结构，下列关系正确的是() A质
3、子数：cd，离子的还原性：Y2 Z B氢化物的稳定性：H2YHZ C原子半径：XW，第一电离能 XW D电负性：ZYWX 答案D 解析离子aW3 、bX、cY2、dZ都具有相同的电子层结构，则有 a3b1c2d1，可知原 子序数 abdc，Y、Z 为非金属元素，处于第二周期，Y 为 O 元素，Z 为 F 元素，W、X 为金属元素， 处于第三周期，W 为 Al 元素，X 为 Na 元素。 4W、X、Y、Z 为原子序数依次增大的短周期主族元素，且原子核外 L 层的电子数分别为 0、5、8、 2022 高中化学新教材同步讲义资料 8，其最外层电子数之和为 18。下列说法正确的是() A电负性：YZ
4、B第一电离能：YX C化合物 WZ 难溶于水 D由 Y 与 Z 形成的化合物 YZ3和 YZ5均满足 8 电子稳定结构 答案A 解析W、X、Y、Z 均为短周期主族元素，原子序数依次增加，且原子核外 L 电子层的电子数分别为 0、5、8、8，则 W 是 H 元素，X 是 N 元素，Y、Z 为第三周期元素；它们的最外层电子数之和为 18，W 最外层电子数是 1，X 最外层电子数是 5，Y、Z 最外层电子数之和是 12，且二者都是主族元素，Y 原子序 数小于 Z，则 Y 是 P 元素、Z 是 Cl 元素。 5(2020成都高二期末)X、Y、Z、W 是元素周期表前四周期中的常见元素。其相关信息如下表：
5、 元 素 相关信息 XX 的基态原子 L 层电子数是 K 层的 2 倍 YY 的基态原子最外层电子排布式为 nsnnpn 2 ZZ 存在质量数为 23，中子数为 12 的核素 W W 有多种化合价，其白色氢氧化物在空气中会迅速变成灰绿色，最后变成红 褐色 下列说法不正确的是() AW 是 Fe 元素 BX 的电负性比 Y 的大 CZ2Y2中阴离子和阳离子个数比为 12 DXY2是一种直线形分子 答案B 解析X 的基态原子 L 层电子数是 K 层的 2 倍，X 是 C；Y 的基态原子最外层电子排布式为 nsnnpn 2， n2 即 2s22p4，为 O；Z 存在质量数为 23，中子数为 12 的
6、核素，质子数为 11，为 Na；W 有多种化合价， 其白色氢氧化物在空气中会迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，为 Fe。 6(2020济南高二期末)m、n、p、q、w 五种元素，其核电荷数依次增大。m 元素基态原子核外只有 三个能级，且各能级电子数相等，p、q 元素位于同一族，且两者核电荷数之和为 24，w 元素原子核外有 4 个电子层，最外层只有 1 个电子，其余各层均排满电子。下列说法错误的是() Am、n、p 元素的第一电离能依次增大 B基态 n 元素原子的轨道表示式为： Cw 元素原子的价电子排布式为 3d104s1 2022 高中化学新教材同步讲义资料 Dw 单质分别与 p、q 单质反
7、应，产物中 w 的化合价不同 答案A 解析m、n、p、q、w 五种元素，其核电荷数依次增大。m 元素基态原子核外只有三个能级，且各能 级电子数相等，原子核外电子排布式为 1s22s22p2，故 m 为 C 元素；w 元素原子核外有 4 个电子层，最外 层只有 1 个电子，其余各层均排满电子，原子核外电子数为 2818129，故 w 为 Cu；p、q 元素位 于同一族，它们的原子序数大于碳而小于 Cu，只能处于第二、三周期、第三、四或第二、四周期，且两 者核电荷数之和为 24，可推知 p 为 O 元素、q 为 S 元素；n 的原子序数介于 C、O 之间，故 n 为 N 元素。 7X、Y、Z、M、
8、W 为原子序数依次增大的 5 种短周期元素。X 的质子总数与电子层数相同，Y、Z、 M 同周期且相邻，W 原子核外电子数是 M 原子最外层电子数的 2 倍。Z 与其同主族的短周期元素可形成 常见气体甲。X、Y、Z 3 种元素可形成化合物乙。下列说法不正确的是() A原子半径：WYZMX B化合物乙是一种酸 C电负性：MZYW DX 分别与 Y、Z、M、W 形成的常见化合物中，稳定性最好的是 XM 答案B 解析X、Y、Z、M、W 为原子序数依次增大的 5 种短周期元素，其中 X 的质子总数与电子层数相同， 说明 X 为 H, Z 与其同主族的短周期元素可形成常见的气体甲，可知 Z 为 O，Y、Z
9、、M 同周期且相邻，因 此 Y 为 N，M 为 F，W 原子核外电子数是 M 原子最外层电子数的 2 倍，所以 W 为 Si，综上 X 为 H，Y 为 N，Z 为 O，M 为 F，W 为 Si，甲为 SO2，X、Y、Z 3 种元素形成化合物乙，乙为 HNO3、NH4NO3等， 据此判断。 三、结构片断型“位构性”关系的应用 8(2020河南省林州市林虑中学高二月考)下图为元素周期表前四周期的一部分，下列有关 R、W、X、 Y、Z 五种元素的叙述中，正确的是() AW 元素的第一电离能小于 Y 元素的第一电离能 BY、Z 的阴离子电子层结构都与 R 原子的相同 Cp 能级未成对电子最多的是 Z
10、元素 DX 元素是电负性最大的元素 答案D 解析根据元素在周期表中的相对位置可知，X 是 F，Y 是 S，Z 是 Br，W 是 P，R 是 Ar。P 元素的 3p 轨道电子处于半充满状态，稳定性强，第一电离能大于 S 元素的第一电离能，A 错误；Z 的阴离子含有 36 个电子，其电子层结构与 R 原子的不相同，B 错误；p 轨道未成对电子最多的是 P 元素，C 错误；F 是 最活泼的非金属元素，电负性最大，D 正确。 9 X、 Y、 Z、 W 均为短周期主族元素， 它们在周期表中的相对位置如图所示， 下列说法中正确的是() 2022 高中化学新教材同步讲义资料 AY 的价层电子排布式是 ns2
11、np5 B四种元素所形成的最简单氢化物中，沸点最高的可能是 Y 的氢化物 CY、Z 之间可形成离子化合物 DX、Z、W 的最高价氧化物所对应的水化物不可能均是强酸 答案B 解析根据 X、Y、Z、W 在周期表中的相对位置可知，Y 可能为 C、N、O，当 Y 为 N 时，形成的最 简单氢化物为氨气，分子间能够形成氢键，沸点最高，当 Y 为 O 时，X 为 N，Z 为 S，W 为 Cl，水常温 下为液体，水的沸点最高，故 B 正确；根据 X、Y、Z、W 在周期表中的相对位置可知，Y 可能为 C、N、 O，Y、Z 同主族，且为短周期元素，二者不可能形成离子化合物，故 C 错误；当 X、Z、W 分别为
12、N、S、 Cl 时，对应最高价含氧酸分别为硝酸、硫酸和高氯酸，都是强酸，故 D 错误。 10某化合物的结构如图所示，分子中所有原子都达到了 8 电子稳定结构，X、Y、Z、W 是原子序数 依次增大的短周期主族元素，原子半径：r(X)r(Y)r(Z)，W 的单质可用来制取漂白剂和自来水消毒。下 列说法正确的是() AYZ2属于酸性氧化物 BX 的氧化物的水化物酸性弱于 W 的氧化物的水化物酸性 C第一电离能：ZYX DZ 分别与 W、X、Y 形成的二元化合物均不止一种 答案D 解析化合物分子中所有原子都达到了 8 电子稳定结构。X、Y、Z、W 是原子序数依次增大的短周期 主族元素，W 的单质可用来
13、制取漂白剂和自来水消毒，则 W 是 Cl 元素；原子半径 r(X)r(Y)r(Z)，同一 周期原子序数越大原子半径越小，Z 能够形成 1 个双键，X 形成 4 个共价键，Y 形成 3 个共价键，W 形成 1 个共价键，W 位于第三周期，X、Y、Z 位于第二周期，X 为 C，Y 为 N，Z 为 O，W 为 Cl 元素，据此 解答。 四、元素周期表、周期律的综合应用 11(2020河南省林州市林虑中学高二月考)有 A、B、C、D、E、F 六种主族元素，有关信息如下： 短周期元素 C 原子的价电子排布式为：ns2np2，E 的单质可在空气中燃烧； 如图是元素周期表中主族元素的一部分： A、B 同周期
14、，其电离能数据如下(单位：kJmol 1)： 2022 高中化学新教材同步讲义资料 I 1 I2I3I4 A 7 38 1 451 7 733 10 540 B 5 78 1 817 2 745 11 575 试回答下列问题： (1)F 原子的核外电子排布式为_。 (2)C、D、E 元素的电负性相对大小为_(用元素符号表示)。 (3)C 的最高价氧化物与烧碱溶液反应的离子方程式为_。 (4)化合价是元素的一种性质，由 A、B 的电离能数据判断下列说法正确的是_(填字母)。 aA 通常显1 价，B 通常显4 价 bB 元素的第一电离能较小，其活泼性比 A 强 cA、B 的单质分别与盐酸反应放出等
15、量氢气时，消耗单质的物质的量之比为 32 答案(1)1s22s22p63s23p63d104s24p4(2)SPSi(3)SiO22OH =SiO2 3H2O(4)c 解析根据题意，满足价电子排布式为 ns2np2的元素为碳、硅；元素 C、D、E 在同一周期，假设 C 为碳，则 E 为氧，氧气不能在空气中燃烧，所以 C 为硅，则 D 为磷，E 为硫，单质硫能在空气中燃烧生成 SO2，所以 F 为硒，根据电离能数据可知，A 的第三电离能远远大于第二电离能，则 A 是第A 族元素， 通常显2 价；B 元素的第四电离能远远大于第三电离能，则 B 是第A 族元素，通常显3 价，根据以 上分析进行解答。
16、(4)根据表中数据，A 的第三电离能远远大于第二电离能，则 A 是第A 族元素，通常显 2 价；B 元素的第四电离能远远大于第三电离能，则 B 是第A 族元素，通常显3 价，a 错误；B 元素 的第一电离能小，但它在反应时需要失去 3 个电子，判断其活泼性不能只看第一电离能，根据同周期元素 的性质递变规律可知，b 错误；产生等量的 H2，A、B 失去电子数相等，即可得出消耗 A、B 的单质的物 质的量之比为 32，c 正确。 12电离能是衡量元素失电子能力的重要依据，随着元素核电荷数的递增，电离能的值呈现周期性变 化规律。根据所学知识，回答下列问题。 (1)第一电离能指的是_。 (2)下图是部
17、分元素原子的第一电离能I1随原子序数变化关系(其中12号至17号元素的有关数据缺失)。 2022 高中化学新教材同步讲义资料 根据图示变化规律，可推测 S 的第一电离能的大小(最小)范围为_S_(填元素符 号)。 据图可知，第二周期元素原子第一电离能 I1出现反常的元素是_。 图中第四周期第一电离能最小的元素在周期表中的位置_。 根据对角线规则铍元素最高价氧化物的水化物应该具有_。 (3)用 In表示元素的第 n 电离能，则图中的 a、b、c 分别代表_(填字母)。 Aa 为 I1、b 为 I2、c 为 I3 Ba 为 I3、b 为 I2、c 为 I1 Ca 为 I2、b 为 I3、c 为 I
18、1 Da 为 I1、b 为 I3、c 为 I2 (4)铜、锌两种元素的第一电离能、第二电离能如表所示： 电离能/(kJmol 1) I 1 I2 Cu 7 46 1 958 Zn 9 06 1 733 铜的第一电离能(I1)小于锌的第一电离能，而铜的第二电离能(I2)却大于锌的第二电离能，其主要原因 是_。 (5)与电离能的定义相类似， 元素的气态基态原子得到一个电子形成气态负一价阴离子时所放出的能量 称作第一电子亲和能(E1)，负一价阴离子再获得一个电子的能量变化叫做第二电子亲和能(E2)，部分元素或 离子的电子亲和能数据如下表所示： 元素 C l B r IOO 电子亲和能/(kJmol
19、1) 3 49 3 43 2 95 1 41 780 下列说法中错误的是_。 A元素的电子亲和能越大，越容易得到电子 B一个基态的气态氧原子得到一个电子成为 O 2时放出 141 kJ 的能量 2022 高中化学新教材同步讲义资料 C氧元素的第二电子亲和能是780 kJmol 1 D基态的气态氧原子得到两个电子成为 O2 需要吸收能量 图中数据显示，同主族元素 E1从上到下依次减小，其原因是_ _。 答案(1)气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需的最低能量 (2)SiPBe 和 N第四周期A 族两性 (3)C (4)Cu 原子失去一个电子后，核外电子排布为Ar3d10，而锌为
20、Ar3d104s1，根据洪特规则，铜达到了 较稳定状态，所以 Cu 的第二电离能相对较大 (5)B随着原子半径的增大，原子核对外来电子的吸引力减弱，结合一个电子释放的能量依次减 小 解析(1)第一电离能指的是气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需的最低能 量。 (2)由图中数据可知，第A、A 族元素的第一电离能有突变，因此 S 的第一电离能的最小范围为 SiSP。由图中数据可知，第A、A 族元素的第一电离能有突变。同周期，从左向右各元素原 子的第一电离能有逐渐增大的趋势。由图中数据可知第四周期第一电离能最小的元素为 K。Be、Al 根据 对角线规则性质具有相似性，铍元素最高价氧
21、化物的水化物氢氧化铍也应具有两性。 (3)a 中 Na 元素的电离能远大于 Mg 的电离能，则 a 应表示的是 I2；b 中 Na 元素的电离能小于 Mg 的 电离能，Mg 的电离能远大于 Al 的电离能，则 b 应表示的是 I3；c 中 Al 元素的电离能远小于 P 的电离能， S 元素的电离能远小于 Cl 的电离能，则 c 应表示的是 I1，故 C 正确。 (4)由表中数据可知，第一电离能：CuZn，第二电离能；CuZn，其原因是 Cu 原子失去一个电子后， 核外电子排布为Ar3d10，而锌为Ar3d104s1，根据洪特规则，铜达到了较稳定状态，所以 Cu 的第二电离 能相对较大。 (5)根据电子亲和能的概念，元素的电子亲和能越大，越容易得到电子，故 A 正确；1 个基态的气态 氧原子得到一个电子成为 O 时是 O 元素的第一电子亲和能，需放出 141 kJ 的能量，故 B 错误；根据电子 亲和能的概念和表中数据可知，氧元素的第二电子亲和能是780 kJ mol 1，故 C 正确；1 mol 基态的气态氧原子得到两个电子成为 O2时，所放出的能量141(780) kJmol 1649 kJmol1，需要吸收能量，故 D 正确。 同主族元素，从上到下随着原子半径的增大，原子核对外来电子的吸引力减弱，结合一个电子释放 的能量依次减小，所以第一电子亲和能从上到下依次减小。
