1、 - 1 - 高二化学人教版(高二化学人教版(2019)选择性必修)选择性必修 2 同步课时作业同步课时作业 (5) 元素周期律元素周期律 1.下列各组原子中,前者第一电离能大于后者第一电离能的是( ) A.S 和 P B.Mg 和 Al C.Na 和 Mg D.Ne 和 He 2.具有下列电子排布式的各原子中,半径最大的是( ) A. 22623 ls 2s 2p 3s 3p B. 223 1s 2s 2p C. 224 1s 2s 2p D. 22624 1s 2s 2p 3s 3p 3.某主族元素的第一、二、三、四电离能依次为 1 899kJ mol 、 1 1757kJ mol 、 1
2、 14840kJ mol 、 1 18025kJ mol ,则该元素在元素周期表中位于( ) A.第A 族 B.第A 族 C.第A 族 D.第A 族 4.下列选项不能利用元素的电负性判断的是( ) A.元素原子的得电子能力 B.化学键的类别(离子键和共价键) C.元素的活泼性 D.元素稳定化合价的数值 5.已知短周期元素的离子 2 A a 、B b 、 3 C c 、D d 具有相同的电子排布,则下列叙述正确的是 ( ) A.原子半径:ABDC B.原子序数:dcba C.离子半径: 32 CDBA D.单质的还原性:ABDC 6.如图,Z 为第 3 周期元素原子的核电荷数,Y 表示相应元素的
3、有关性质,其中曲线描述与元 素有关性质相符的选项是( ) A. B. - 2 - C. D. 7.下列四种粒子中,半径按由大到小顺序排列的是( ) X 的原子结构示意图为 基态 Y 原子的价电子排布式为 25 3s 3p 基态离子 3 Z 的轨道表示式为 W 原子有 2 个电子层,电子式为 A. 3 XYZW B. 3 ZWXY C. 3 ZXYW D. 3 XYWZ 8.已知 X、Y 元素同周期,且电负性:XY,下列说法错误的是( ) A.第一电离能:Y 一定小于 X B.气态氢化物的热稳定性:H Y m 小于H X n C.最高价氧化物对应水化物的酸性:X 的强于 Y 的 D.X 和 Y
4、形成化合物时,X 显负价,Y 显正价 9.8 种常见元素的电负性数值如表所示,根据表中数据估算钙元素的电负性的取值范围( ) 元素 Na Mg Al Si P S Cl K - 3 - 电负性 0.9 1.2 1.5 1.8 2.1 2.5 3.0 0.8 A .小于 0.8 B .大于 1.2 C .在 0. 8 与 1.2 之间 D .在0. 9与1.5之间 10.短周期主族元素 W、X、Y、Z 的原子序数依次增大,K、L、M 均是由这些元素形成的氧 化物,甲、乙分别是元素 X、Y 的单质,甲是常见的固体,乙是常见的气体,K 是无色气体, 也是主要的大气污染物之一, 1 0.05mol L
5、 丙的溶液中 1 H0.1mol Lc ,上述几种物质的 转化关系如图所示。下列说法正确的是( ) A.原子半径:W Y Y X C.元素的第一电离能:W Z Y D. K、L、M 中沸点最高的是 M 11.开发新型储氢材料是开发利用氢能的重要研究方向。 (1) 4 3 Ti BH是一种储氢材料,可由 4 TiCl和 4 LiBH反应制得。 基态 Cl 原子中,电子占据的最高能层符号为_,该能层具有的原子轨道数为 _。 Li、B、H 元素的电负性由大到小的排列顺序为_。 (2)金属氢化物是具有良好发展前景的储氢材料。 LiH 中,离子半径:Li_(填“” “=”或“”)H。 某储氢材料是第三周
6、期金属元素 M 的氢化物。M 的部分电离能如表所示: 1 1/ kJ mol I 1 2/ kJ mol I 1 3/ kJ mol I 1 4/ kJ mol I 1 5/ kJ mol I 738 1451 7733 10540 13630 则 M 是_(填元素符号)。 12.不同元素的原子吸引电子的能力大小可用一定数值X表示, X值越大,其原子吸引电 子的能力越强,在所形成的化合物中为带负电荷的一方。下表是某些元素的 X 值: 元素符号 Li Be B C O F X值 0.98 1.57 2.04 2.55 3.44 3.98 - 4 - 元素符号 Na Al Si P S Cl X值
7、 0.93 1.60 1.90 2.19 2.55 3.16 (1)通过分析X值的变化规律,确定 Mg、N 的X值范围:_(Mg)X_; _(N)X_。 (2)推测X值与原子半径的关系为_。 (3)某有机化合物的结构为,其中 SN 键中,你认为共用电子对偏向 _(填元素符号)。 (4)如果X值为电负性的数值,试推断 3 AlBr中化学键的类型为_。 (5)预测元素周期表中X值最小的元素(放射性元素除外)是_(填元素符号)。 - 5 - 答案以及解析答案以及解析 1.答案:B 解析: S 和 P 的价电子排布式分别为 24 3s 3p和 23 3s 3p, 由于 P 原子的 3p 能级处于半充满
8、状态, 较稳定,所以 11 (S)(P)II;Na、Mg、Al 的价电子排布式分别为 1 3s、 2 3s、 21 3s 3p,由于 Mg 原子的 3s 能级处于全充满状态,故其第一电离能最大;He 与 Ne 同族, 11 (He)(Ne)II。 2.答案:A 解析:根据原子核外电子排布式知,A、D 的电子层数都是 3,B、C 的电子层数都是 2,A 和 B 同主族,C 和 D 同主族,所以 A、D 的原子半径分别大于 B、C 的原子半径;A、D 属于同 一周期元素原子, 对于同一周期元素, 原子半径随着原子序数的增大而减小, 原子序数: AD,则原子半径最大的是 A。 3.答案:B 解析:该
9、元素的第一、二电离能较小,第三电离能剧增,说明该元素原子易失去 2 个电子, 其最外层电子数为 2,该元素位于第A 族。 4.答案:D 解析:元素的电负性用来描述不同元素的原子对键合电子吸引力的大小,所以利用元素电负 性的大小能判断元素原子的得电子能力(电负性越大,元素原子得电子能力越强)、化学键 的类别(两元素电负性差值小于 1.7 时一般形成共价键,大于 1.7 时一般形成离子键)、元素 的活泼性(电负性越小,金属元素越活泼;电负性越大,非金属元素越活泼)、元素在化合 物中化合价的正负(电负性大的元素显负价,电负性小的元素显正价),但不能判断元素稳 定化合价的数值。 5.答案:C 解析:
10、2 A a 、B b 、 3 C c 、D d 都是短周期元素的离子,电子排布相同,其在周期表中的相 对位置关系可表示为 3 C c D d B b 2 A a 因而四种元素的原子序数:abdc;元素原子半径:BACD;电子排布相同的离子, 阴离子半径大于阳离子半径,且带负电荷越多半径越大,阳离子带正电荷越多半径越小,故 - 6 - 离子半径: 32 CDBA ;同周期金属元素 A、B,A 的原子序数大于 B,故单质还原 性应为 BA;同周期非金属元素 C、D,C 的原子序数小于 D,单质还原性应为 CD。 6.答案:A 解析:第三周期元素原子(稀有气体原子除外)随着核电荷数增大,元素的电负性
11、逐渐增大, B 错; 第三周期元素原子 (稀有气体原子除外) 随着核电荷数增大, 元素的最高正价逐渐增大, C 错;第三周期元素原子随着核电荷数增大,元素的第一电离能呈增大趋势,但第一电离能: MgAl、PS,D 错。 7.答案:C 解析: 由题意可知: X、 Y、 3 Z 、 W 分别为 S、 Cl、3 P 、 F。 S、 Cl、3 P 、 F 的半径:3 PSClF , C 项正确。 8.答案:A 解析:据电负性:XY 推知,原子序数 XY,对于同周期元素,通常第一电离能 Y 小于 X, 但部分A 族和A 族元素的第一电离能比同周期相邻元素的高,如电负性:ON,而第一电 离能:NO,A 项
12、错误;气态氢化物的热稳定性H YH X mn ,B 项正确;最高价氧化物对应 水化物的酸性:X 的强于 Y 的,C 项正确;电负性大的吸引电子能力强,在化合物中显负价, 电负性小的吸引电子能力弱,在化合物中显正价,D 项正确。 9.答案:C 解析:一般来说,同周期元素从左至右,电负性逐渐增大,同主族元素从上到下,电负性逐 渐减小,钙元素的电负性应小于 Mg 的而大于 K 的,即 Ca 的电负性大于 0.8 小于 1.2,C 项正 确。 10.答案:A 解析:由 1 0.05mol L 丙的溶液中 1 H0.1 mol Lc ,可知丙为二元强酸,再结合题图可推 知丙应为 H2S04,K 是无色气
13、 体,也是主要的大气污染物之一,且可与 L、乙(常见的气体 单质)反应生成 42 H SO,则 K 应为 2 SO,乙为 2 O,L 为 2 H O,浓硫酸和甲(常见的固体单质) 反应生成 42 H SO、 2 H O和 M (氧化物),故甲为 C,M 为 2 CO,则 W 为 H 元素,X 为 C 元素,Y 为 O 元素,Z 为 S 元素。A 项,H 是元素周期表中原子半径最小的元素,同周期 元素从左到右,原子半径逐渐减小,则原子半径:COH,正确;B 项,同主族元素从上到下, 非金属性逐渐减弱,则非金属性:O S,错误;C 项, 同主族元素从上到下,第一电离能逐 - 7 - 渐减小,则第一
14、电离能:O S ,错误;D 项, 2 SO、 2 CO在常温常压下为气体, 2 H O在常 温常压下为液体,故 2 H O的沸点最高,错误。 11.答案:(1)M 9 HBLi (2)BLi。 (2)核外电子排布相同的离子,核电荷数越大,其离子半径越小。锂的核电荷数为 3,氢 的核电荷数为 1,Li、H的核外电子排布相同,所以半径:LiH 。该元素的第三电离 能剧增,则该元素属于第A 族元素,为 Mg 元素。 12.答案:(1)0.93 1.57 2.55 3.44 (2)原子半径越大,X值越小 (3)N (4)共价键 (5)Cs 解析:(1)通过表中数据分析可知同周期从左到右,元素的X值依次
15、增大,同主族从上到 下,元素的X值依次减小,可判断 (Na)(Mg)(Al)XXX ,且 (Be)(Mg)XX ,故 0.93(M57g)1.X 。同理, (C)(N)(O)XXX ,即 2. 55 (N)3.44X 。 (2)通过思考同周期、同主族元素原子半径的变化与X值的变化可得出结论。 (3)根据题给信息可知X值越大,其原子吸引电子的能力越强,在所形成的化合物中为带 负电荷的一方,由 (S)2.55X , (N)(C)2.55XX 知,共用电子对偏向 N 原子。 (4)根据表中数据的变化规律可得 (Br)(Cl)XX ,因此 (Br)X 与 (Al)X 的差值要小于 (Cl)X 与 (Al)X 的差值,又 3 AlCl中的化学键为共价键,则 3 AlBr中的化学键也为共价键。 (5)根据X值的变化规律,X值最小的元素在元素周期表的左下角,但要注意放射性元 素除外,故为 Cs(铯)。