PAGE7-第2課時元素周期律A級·基礎鞏固練一、選擇題1．在其次周期中，B、C、N、O四種元素的第一電離能由大到小的排列依次正確的是(A)A．I1(N)>I1(O)>I1(C)>I1(B)B．I1(N)>I1(O)>I1(B)>I1(C)C．I1(N)>I1(C)>I1(O)>I1(B)D．I1(O)>I1(N)>I1(C)>I1(B)解析：同一周期中，元素的第一電離能隨著原子序數的增大而呈增大趨勢，但第ⅡA族、第ⅤA族元素的第一電離能大于相鄰元素，這四種其次周期元素，它們的族序數分別是：第ⅢA族、第ⅣA族、第ⅤA族、第ⅥA族，所以它們的第一電離能大小依次是I1(N)>I1(O)>I1(C)>I1(B)，A正確。2．下列曲線表示鹵族元素某種性質隨核電荷數的改變趨勢，正確的是(A)解析：同主族元素從上到下電負性依次減小，A正確；鹵族元素中氟無正價，B錯；HF分子間存在氫鍵，所以HF沸點最高，C錯；鹵族元素從上到下單質分子間范德華力依次增大，熔點依次上升，D錯。3．現有四種元素的基態原子的電子排布式如下：①1s22s22p63s23p2;②1s22s22p63s23p3;③1s22s22p3;④1s22s22p4。則下列有關比較中正確的是(A)A．電負性：④＞③＞②＞①B．原子半徑：④＞③＞②＞①C．第一電離能：④＞③＞②＞①D．最高正化合價：④＞③＞②＞①解析：由四種元素基態原子電子排布式可知，①1s22s22p63s23p2為Si元素；②1s22s22p63s23p3為P元素；③1s22s22p3為N元素；④1s22s22p4為O元素。同周期自左而右電負性增大，所以電負性Si＜P＜S，N＜O，同主族從上到下電負性減弱，所以電負性N＞P，O＞S，故電負性Si＜P＜N＜O，即④＞③＞②＞①，故A正確；同周期自左而右原子半徑減小，所以原子半徑Si＞P，N＞O，故B錯誤；同周期自左而右第一電離能呈增大趨勢，但N、P元素原子np能級容納3個電子，為半充溢穩定狀態，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Si＜P，N＞O，故C錯誤；最高正化合價等于最外層電子數，但O元素沒有最高正化合價，所以最高正化合價③＝②＞①，故D錯誤。4．下列四種粒子中，半徑按由大到小的排列依次是(A)①基態X的原子結構示意圖：②基態Y的價電子排布式：3s23p5③基態Z2－的電子排布圖：④W基態原子有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：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)。5．鋰和鎂在元素周期表中有特別“對角線”關系，它們的性質相像。下列有關鋰及其化合物敘述正確的是(B)A．Li2SO4難溶于水B．Li與N2反應產物是Li3NC．LiOH易溶于水D．LiOH與Li2CO3受熱都很難分解解析：元素周期表中，處于對角線位置的元素具有相像的性質，則依據MgSO4、Mg、Mg(OH)2、MgCO3的性質可推斷Li2SO4、Li、LiOH、Li2CO3的性質。6．周期表其次行中原子序數相連的X、Y、Z三種元素的連續電離能(單位：kJ·mol－1)如表格所示，下列敘述正確的是(A)元素I1I2I3I4X522.057324.811856.6－Y898.81763.5814901.621084Z803.4624363672.925116A．X的原子電子層結構為1s22s1B．Y為第ⅡA族元素，其元素符號為MgC．Z的價電子數為1D．X的原子半徑小于Y的原子半徑解析：依據電離能數據可知X的其次電離能遠大于其第一電離能，這說明X應當是第ⅠA族元素。又因為均是周期表其次行中原子序數相連的元素，所以X是Li，Y是Be，Z是B。Li的原子序數是3，原子電子層結構為1s22s1，A正確；Y是Be元素，B錯誤；B元素的價電子數是3，C錯誤；同周期自左向右原子半徑漸漸減小，則X的原子半徑大于Y的原子半徑，D錯誤。7．已知X、Y元素同周期，且電負性X>Y，下列說法錯誤的是(C)A．X與Y形成化合物時，X顯負價、Y顯正價B．第一電離能X可能小于YC．最高價含氧酸的酸性：X對應的酸性弱于Y對應的酸性D．氣態氫化物的穩定性：HmY<HnX解析：依據X、Y元素同周期，且電負性X>Y可知，X的非金屬性強于Y的非金屬性，X與Y形成化合物時，X顯負價，Y顯正價，A正確；同周期元素從左到右，電負性漸漸增大，由于第ⅤA族元素原子的最外層p軌道處于半充溢狀態，結構相對穩定，第一電離能比第ⅥA族元素原子的大，所以第一電離能X可能小于Y，B正確；依據上述推斷，非金屬性X>Y，則最高價含氧酸的酸性：X對應的酸性強于Y對應的酸性，C錯誤；依據上述推斷，非金屬性X>Y，則氣態氫化物的穩定性：HmY<HnX，D正確。二、非選擇題8．X、Y是同周期的兩種非金屬元素，不能說明X元素的非金屬性比Y元素強的事實是__C、E、F__。A．將X的單質通入HnY溶液中產生渾濁B．加熱至300℃，HnY發生分解而HmX不分解C．第一電離能：X>YD．電負性：X>YE．單質的熔點：X<YF．氣態氫化物的水溶液的酸性：HmX>HnYG．X與Y形成的化合物YmXn中X元素顯負價解析：單質間的置換反應(A項)、氣態氫化物的穩定性(B項)、元素的電負性(D項)、非金屬互化物中元素的化合價(G項)以及單質與H2化合的難易、最高價氧化物對應水化物的酸性等都能用來說明和比較元素非金屬性的強弱。但單質的可燃性、熔點、元素的第一電離能以及氣態氫化物水溶液的酸性等不能說明和比較元素的非金屬性強弱。比如，I1(Cl)>I1(P)>I1(S)，非金屬性：Cl>S>P；氫化物水溶液酸性：HCl>HF、HCl>H2S；非金屬性：Cl<F、Cl>S。9．美國化學家鮑林(L.Pauling)首先提出了電負性的概念。電負性也是元素的一種重要性質，電負性越大，其原子吸引電子的實力越強，在所形成的分子中成為帶負電荷的一方。下表給出的是原子序數小于20的16種元素的電負性數值：元素HLiBeBCNOF電負性2.11.01.52.02.53.03.54.0元素NaMgAlSiPSClK電負性0.91.21.51.82.12.53.00.8請細致分析，試回答下列問題：(1)依據表中所給數據分析推想：同主族的不同元素的電負性改變的規律是：__核電荷數越大，電負性越小__。同周期中，電負性與原子半徑的關系為：__原子半徑越小，電負性越大__。(2)預料周期表中電負性最大的元素應為__F__(填元素符號)；估計鈣元素的電負性的取值范圍：__0.8__<Ca<__1.2__。(3)預料周期表中，電負性最小的元素位于第__六__周期__ⅠA__族(放射性元素除外)；其基態原子核外電子排布式可表示為__1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s25p66s1__。解析：(1)由題給信息可知：元素的非金屬性越強，則元素的電負性越大；元素金屬性越強，則元素的電負性越小。所以同主族元素，從上到下，電負性漸漸變小；同周期元素的電負性隨原子半徑的減小而增大。(2)周期表中F元素的非金屬性最強，所以氟的電負性最大；由于元素金屬性強弱為K>Ca>Mg，所以Ca的電負性的取值范圍為0.8～1.2。(3)電負性越小，元素的金屬性越強，周期表中的金屬性最強元素為Cs，它位于周期表中的第六周期ⅠA族。其基態原子核外電子排布式為：1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s25p66s1。B級·實力提升練一、選擇題1．依據元素周期律和物質結構的有關學問，以下有關排序正確的是(C)A．離子半徑：Ca2＋>Cl－>S2－B．第一電離能：Si>C>NC．電負性：F>S>MgD．熱穩定性：SiH4>H2S>H2O解析：核外電子排布相同的微粒，核電荷數越大，微粒半徑越小，離子半徑：Ca2＋<Cl－<S2－，A錯誤；同周期主族元素自左向右第一電離能呈增大趨勢(第ⅡA族、第ⅤA族特別)，同主族從上到下第一電離能漸漸減小，則第一電離能：Si<C<N，B錯誤；非金屬性越強，元素的電負性越大，則電負性：F>S>Mg，C正確；非金屬性越強，其簡潔氣態氫化物的穩定性越強，則熱穩定性：SiH4<H2S<H2O，D錯誤。2．現有四種元素的基態原子的電子排布式如下：①1s22s22p63s23p4②1s22s22p63s23p3③1s22s22p3④1s22s22p5則下列有關比較正確的是(A)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：由電子排布式可知：①為S元素，②為P元素，③為N元素，④為F元素。依據元素周期律可知，第一電離能：④>③>②>①，A項正確；原子半徑應是②最大，④最小，B項不正確；電負性應是④最大，②最小，C項不正確；F無正價，②、③最高正化合價均為＋5，①的最高正化合價為＋6，D項不正確。二、非選擇題3．已知A、B、C、D為第三周期元素，其原子的第一至第四電離能如表格所示(單位：kJ·mol－1)。元素代號I1I2I3I4A2080400061009400B500460069009500C7401500770010500D5801800270011600回答下列各題：(1)A是__Ar__，B是__Na__，C是__Mg__，D是__Al__。(填元素符號)(2)B通常顯__＋1__價，B的電負性__<__C的電負性(填“>”“<”或“＝”)。(3)元素C的第一電離能比D高的緣由是__鎂的價電子為3s2,3p軌道處于全空狀態，能量較低，較穩定，所以第一電離能較大__。(4)下列元素中，化學性質和物理性質最像A元素的是__A__(填序號)。A．氦(1s2) B．鈹(1s22s2)C．鋰(1s22s1) D．氫(1s1)(5)每種元素都出現相鄰兩個電離能的數據相差較大的狀況，請你估計元素B的第2次電離能飛躍數據將是第__10__個電子。解析：(1)A、B、C、D為第三周期元素，依據其原子的第一至第四電離能數據推斷A是Ar元素，B是Na元素，C是Mg元素，D是Al元素。(2)B為鈉元素，通常顯＋1價；同周期由左向右元素的電負性漸漸增大，故鈉的電負性<鎂的電負性。(3)元素鎂的第一電離能比鋁高的緣由是鎂的價電子為3s2,3p軌道處于全空狀態，能量較低，較穩定，所以第一電離能較大。(4)A為稀有氣體氬，化學性質和物理性質最像氬元素的是氦，選A。(5)鈉原子有3個電子層，每層的電子數分別為2、8、1，鈉的第2次電離能飛躍數據將是第10個電子。4．下圖是元素周期表的簡略框架圖。(1)請在上圖所示的元素周期表中畫出金屬元素與非金屬元素的分界線。按電子排布，可把元素劃分成5個區，不全是金屬元素的區為__s區和p區__。____(2)依據氫元素最高正化合價與最低負化合價的肯定值相等，你認為還可把氫元素放在元素周期表中的第__ⅣA__族；有人建議將氫元素排在元素周期表的第ⅦA族，請你寫出支持這一觀點的一個化學事實：__氫原子得到一個電子達到最外層2電子的穩定結構(其他合理答案如與堿金屬元素可形成離子化合物M＋[：H]－或NaH等均可)__。(3)上圖中元素①②原子的價電子排布式分別為__3s2__、__3s23p1__。比較元素①與元素②的下列性質(填“>”或“<”)。原子半徑：①__>__②；電負性：①__<__②；金屬性：①__>__②；第一電離能：①__>__②。(4)某短周期元素最高正化合價為＋7價，其原子結構示意圖為____。解析：(1)金屬元素與非金屬元素的分界線是非金屬元素的硼、硅、砷、碲、砹與金屬元素鋁、鍺、銻、釙之間的分界線。按電子填充依次把元素周期表劃分為5個區，即s區、p區、d區、ds區和f區，其中s區中的氫以及p區的大部分元素不是金屬元素。(2)最高正化合價與最低負化合價肯定值相等的族為第ⅣA族；氫原子得到1個電子達到穩定結構，這一特點同第ⅦA族元素相同。(3)由①和②在元素周期表中的位置可以確定①和②分別為Mg和Al，價電子排布式分別為3s2和3s23p1。利用同周期元素的遞變規律可知，原子半徑：Mg>Al，金屬性：Mg>Al，電負性：Al>Mg；第ⅡA族元素的第一電離能比同周期相鄰元素的第一電離能大，所以第一電離能：Mg>Al。(4)短周期元素最高正化合價為＋7的元素應為第ⅦA族元素，氟元素無正價，所以該元素為氯元素。5．現有屬于前四周期的A、B、C、D、E、F、G七種元素，原子序數依次增大。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，最外層電子數是核外電子總數的1/6；E元素正三價離子的3d軌道為半充溢狀態；F元素基態原子的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__N<O<F__(用元素符號表示)。(2)D元素原子的價電子排布式是__3s2__。(3)C元素的電子排布圖為____；E3＋的離子符號為__Fe3＋__。(4)F元素位于元素周期表的__ds__區，其基態原子的電子排布式為__1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1__。(5)G元素可能的性質__A__。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