1.2.2 元素周期律-2023-2024高二化学课后培优分级练(人教版2019选择性必修2)

第一章 原子结构与性质
第二节 原子结构与元素的性质
第 2 课时 元素周期律
培优第一阶——基础过关练
1 .(2023春·陕西宝鸡·高二统考期中)下列说法正确的是
A .元素的价电子就是最外层电子 B .原子半径越大,其离子半径也越大
C .电负性大的元素非金属性强 D .电负性大的第一电离能也一定大
2 .(2023春·云南西双版纳·高二西双版纳州第一中学校考期末)下列叙述中正确的是
A .同周期元素中,第 VIIA 族元素的原子半径最大
B .第 VIA 族元素的原子其半径越大,电负性越大
C .电子层结构相同的离子,核电荷数越小,离子半径越大
D .同一周期中,碱金属元素的第一电离能最大
3 .(2023 春·安徽马鞍山·高二统考期末)铝碳酸镁[Mg6Al2(OH)16CO3·4H2O]可以用来治疗胃酸过多。铝碳酸 镁受热易分解:Mg6Al2(OH)16CO3·4H2O Δ 6MgO+Al2O3+CO2 ↑+12H2O,下列说法正确的是
A .第一电离能大小:I1(Al)>I1(Mg) B .电负性:O>H>C
C .离子半径大小:r(O2 )>r(Mg2+) D .碱性:Al(OH)3>Mg(OH)2
4 .(2023 春·云南保山·高二龙陵县第一中学校考期末)已知:元素的电负性和元素的化合价一样,也是元素 的一种基本性质;两成键元素间电负性差值大于 1.7 时,通常形成离子键,两成键元素间电负性差值小于
1.7 时,通常形成共价键。下表给出了 14 种元素的电负性,则下列说法错误的是
元素 Al B Be C Cl F Li
电负性 1.5 2.0 1.5 2.5 3.0 4.0 1.0
元素 Mg N Na O P S Si
电负性 1.2 3.0 0.9 3.5 2.1 2.5 1.8
A .随着原子序数递增,元素的电负性呈周期性变化
B .元素电负性越大,其非金属性越强
C .根据电负性数据可知 Mg3N2 中含有离子键 D .BeCl2 含金属元素铍,故属于离子化合物
5 .(2023 春·海南海口·高二海南中学校考期末)我国研发一款拥有自主知识产权的超薄铷(37Rb)原子钟,每 3000 万年误差仅 1 秒。Rb 是第五周期第 IA 族元素,下列有关说法中正确的是
A .第一电离能:Rb>K B .铷原子核外电子运动状态有 37 种
C .单质沸点:Rb>Na D .铷原子 N 层有 18e-
6 .(2023秋·浙江丽水·高二统考期末)含氯、硫、磷等元素的化合物是重要的化工原料, 有关比较中不正确 的是
A .原子半径:P > S > Cl B .第一电离能:P < S < Cl
C .电负性: P < S < Cl D .最简单氢化物的热稳定性:P < S < Cl
7 .(2023秋·江西萍乡·高二统考期末)下列元素性质描述错误的是
A .Cl- 、K+ 、Na+ 半径依次减小 B .N 、O 、F 的第一电离能依次增大
C .Na 、Mg 、Al 的电负性依次增大 D .F- 、Cl- 、I- 的还原性依次增强
8 .(2023秋·广西贵港·高二统考期末)四种短周期元素 X 、Y 、Z 、W 的原子序数依次增大,其结构信息如 表所示。
元素 结构信息
X 基态原子核外 s 能级的电子数等于 p 能级的电子数
Y 基态原子的 M 能层只有 1 种自旋电子
Z 在元素周期表中,族序数等于周期数
W 基态原子核外 p 能级只有 1 个未成对电子
下列说法中正确的是
A .电负性:X>Y>W>Z
B .离子半径:W>Y>Z>X
C .1molY2X2 中含有的离子总数为 4mol
D .Y 、Z 、W 的最高价氧化物对应的水化物之间能相互反应
9 .(2023秋·山东滨州·高二统考期末)a 、b 、c 、d 、e 是元素周期表中原子序数依次增大的前四周期元素, a 元素基态原子核外电子有 3 种空间运动状态,b 的简单氢化物水溶液呈碱性,b 、c 同周期,c 元素基态原 子的 s 能级电子数等于 p 能级电子数,d 单质为淡黄色固体且易溶于CS2 ,e 元素基态原子最外层只有 1 个 电子。下列说法错误的是
A .第一电离能介于 a 和 b 之间的第二周期的元素有 3 种
B .c 与氢元素可组成既含极性键又含非极性键的极性分子 C .简单氢化物的沸点:c>d
D .e 单质在常温下一定能与冷水反应
10 .(2023春·江西赣州·高二江西省全南中学校考期末)W 、X 、Y 、Z 是原子序数依次增大的 4 种短周期元 素,其原子结构如表:
元素 原子结构
W 基态原子 L 层电子数是 K 层电子数的 2 倍
X 原子核外 p 电子数比 s 电子数少 1
Y 原子的最外层 2p 轨道上有 2 个未成对电子
Z 原子核外的 M 层中只有两对成对电子
下列说法不正确的是
A .原子半径:Z>X>Y
B .第一电离能:X>Y>W
C .W 的最简单气态氢化物比 X 的最简单气态氢化物稳定
D .ZY2 和 WY2 在水中的溶解度较大的是 ZY2
培优第二阶——拓展培优练
11 .(2023春·浙江·高二校联考阶段练习)X 、Y 、Z 、W 四种短周期元素,原子序数依次增大。其中 Y 元素 的原子最外层电子排布式nsnnpn+1 ,X 、Z 两种元素基态原子 p 轨道有 2 个未成对电子,W 元素的焰色为黄 色,下列说法正确的是
A .电负性:X > Y > Z B .第一电离能:X < Y < Z
C .简单离子半径:W > Z D .Z 与 W 的化合物中可能含有非极性共价键
12 .(2023 春·河南许昌·高二统考期末)现有三种元素的基态原子的电子排布式如下:①1s22s22p63s23p4 ;② 1s22s22p63s23p3;③1s22s22p63s23p5,则下列比较中一定正确的是
A .含氧酸的酸性:③>①>② B .原子半径:③>①>②
C .第一电离能:③>①>② D .电负性:③>①>②
13 .(2023春·广东茂名·高二统考期末)同一短周期部分主族元素的第一电离能随原子序数递增的变化趋势 如图所示,下列说法正确的是
A .a、b 的氧化物均为离子化合物
B .单质的沸点:c > d
C .电负性: e < d
D .基态 b 原子价层电子的轨道表示式为 n = 2 或 3
14 .(2023春·浙江舟山·高二统考期末)X 、Y 、Z 、W 四种短周期元素,原子半径依次增大,X 和 Y 位于同
一周期、且两种基态原子中的未成对电子数均等于次外层的电子数,Z 和 W 为位于同一周期的金属元素,Z 元素的逐级电离能(kJ/mol) 依次为 738 、1451 、7733 、10540 、13630……。下列有关说法正确的是
A .简单离子的半径:X>W>Z
B .电负性:W>X>Y
C .X 的氢化物沸点一定高于 Y 的氢化物
D .X 、Y 两种元素形成的化合物一定为非极性分子
15 .(2023春·湖南·高二校联考阶段练习)元素周期表前四周期元素的一部分如图所示,X 、Y 、Z 、M 均为
主族元素,其中 M 元素原子的最外层电子数为其次外层电子数的 。下列说法错误的是
A .第一电离能:Z>M B .电负性:Y>M>Z
C .离子半径:X->Y2- D .Y 元素基态原子的简化电子排布式:[Ne]3s23p4
16 .(2023春·河北廊坊·高二河北省文安县第一中学校考阶段练习)图中三条曲线表示 C 、Si 和 P 元素的四 级电离能变化趋势。下列说法正确的是
A .电负性:c>b>a
B .最简单氢化物的稳定性:c>a>b C .I5 :a>c>b
D .最高价氧化物的水化物的酸性:a>b>c
17 .(2023春·云南曲靖·高二会泽县实验高级中学校校考阶段练习)回答下列问题:
(1)氟原子激发态的电子排布式有 (填标号,后同),其中能量较高的是 。
a .1s2 2s2 2p4 3s1 b .1s2 2s2 2p4 3d2 c .1s2 2s12p5 d .1s2 2s2 2p3 3p2
(2)某元素原子位于周期表的第四周期,该原子的最外层只有一个电子,其次外层内的所有轨道电子均成对。 写出该基态原子电子排布式为 。
(3)图 a 、b 、c 分别表示 C 、N 、O 和 F 的逐级电离能 I 变化趋势(纵坐标的标度不同)。第一电离能的变化图 是图 (填标号),判断的根据是 ;第三电离能的变化图是图 (填标号)。
(4)短周期元素 X 、Y 、Z 、W 的原子序数依次增大。
元素 X Y Z W
最高价氧化物的水化物 H3 ZO4
0. 1 mol . L-1 溶液对应的pH(25℃) 1.00 13.00 1.57 0.70
①元素的电负性:Z (填“大于”“小于”或“等于”)W。
②简单离子半径:W (填“大于”“小于”或“等于”)Y。
③氢化物的稳定性:X (填“大于”“小于”或“等于”)Z。
18 .(2023 秋·河北保定·高二统考期末)(14 分) Ti 、Na 、Mg 、C 、N 、O 、Fe 等元素单质及化合物在诸 多领域都有广泛的应用。回答下列问题:
(1)钠在火焰上灼烧产生的黄光是一种 (填字母)。
a .吸收光谱 b .发射光谱
(2)下列Mg 原子的核外电子排布式中,能量最高的是 (填序号)
a .1s2 2s2 2p4 3s13px (1)3py (1) 3pz (1) b .1s2 2s2 2p33s2 3px (1)3py (1) 3pz (1)
c .1s2 2s2 2p6 3s13px (1) d .1s2 2s2 2p6 3s2
(3) Ti 最高能层电子的电子云轮廓形状为 。与 Ti 同周期的过渡元素中,写出所有基态原子最外层 电子数与钛不同的元素的价电子排布式 。
(4)N 、O 、Mg 元素的前 3 级电离能如下表所示:X 、Y 、Z 中为 N 元素的是 。
元素 I1 /kJ . mol-1 I2 /kJ . mol-1 I3 /kJ . mol-1
X 737.7 1450.7 7732.7
Y 1313.9 3388.3 5300.5
Z 1402.3 2856.0 4578.1
(5)琥珀酸亚铁片是用于缺铁性贫血的预防和治疗的常见药物,建议服用维生素 C 促进“亚铁”的吸收,避免
生成Fe3+ ,从结构角度看,Fe2+ 易被氧化成Fe3+ 的原因是 。
(6) Fe3+ 与Fe2+ 的离子半径大小关系为:Fe3+ Fe2+ (填“大于”或“小于”),原因为 。
19 .(2023秋·广东河源·高二龙川县第一中学校考期末)下表为元素周期表的一部分,请参照元素①~⑩在 表中的位置,回答下列问题:

② ③ ④
⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨

(1)元素⑩在周期表中的位置是 ,⑦的原子结构示意图为 。
(2)④、⑤、⑥的简单离子半径由大到小的顺序为 (用离子符号和“>”表示)。
(3)④⑧⑨的气态氢化物中,最稳定的是 (用化学式表示),最高价氧化物对应水化物中,酸性最强 的是 (用化学式表示),第二周期电负性最大的元素是 (用元素符号表示)。
(4)p 电子的原子轨道呈 形;写出⑨的基态原子的电子排布式: 。
(5)写出下列物质的电子式:CO2 ,NaOH 。
20 .(2023春·广东汕尾·高二华中师范大学海丰附属学校校考阶段练习)X 、Y 、Z 、M 、Q 、R 是元素周期 表前四周期的元素,且原子序数依次增大,其相关信息如表所示:
元素代号 相关信息
X 原子核外有 6 种不同运动状态的电子
Y 基态原子中 s 电子总数与 p 电子总数相等
Z 原子半径在同周期元素中最大
M 第一至第六电离能(kJ/mol)依次为 578 、1817 、2745 、11575 、14830 、18376
Q 基态原子的最外层 p 轨道上有两个电子的自旋方向与其他电子的自旋方向相反
R 基态原子核外有 7 个能级上有电子且能量最高的能级上有 6 个电子
请回答下列问题。
(1)请写出元素 R 在元素周期表中位置: 。
(2)X 、Y 、Z 、M 四种元素的原子半径由小到大的顺序是 (用元素符号表示)。
(3)元素 R 可形成R2+ 和R3+ ,其中较稳定的是 R3+ ,原因是 。
(4)短周期元素 T 与元素 M 在周期表中的位置呈现对角线关系,则元素 T 为 (填元素符号);已知元素 T 、Q 的电负性分别为 1.5 和 3.0,则它们形成的化合物是 (填“离子化合物”或“共价化合物”)。第一章 原子结构与性质
第二节 原子结构与元素的性质
第 2 课时 元素周期律
培优第一阶——基础过关练
1 .(2023春·陕西宝鸡·高二统考期中)下列说法正确的是
A .元素的价电子就是最外层电子 B .原子半径越大,其离子半径也越大
C .电负性大的元素非金属性强 D .电负性大的第一电离能也一定大
(
【答案】
C
【详解】
A
.元素的价电子一般都为最外层电子,有的还包括次外层电子,如过渡金属元素的价电子,
A

误;
B
.同周期元素,从左到右原子半径减小,但形成离子后,前几种元素阳离子半径小于阴离子半径的,例如
钠原子半径大于硫原子的,但钠离子半径小于硫
离子的,
B
错误;
C
.非金属性元素越强,电负性越大,
C
正确;
D
.第
IIA
族元素或第
VA
族元素的第一电离能比同周期相邻元素的大,
但电负性从左到右增大,故电负性
大的第一电离能不一定大,
D
错误;
故选
C

)
2 .(2023春·云南西双版纳·高二西双版纳州第一中学校考期末)下列叙述中正确的是
A .同周期元素中,第 VIIA 族元素的原子半径最大
B .第 VIA 族元素的原子其半径越大,电负性越大
C .电子层结构相同的离子,核电荷数越小,离子半径越大
D .同一周期中,碱金属元素的第一电离能最大
(
【答案】
C
【详解】
A
.同周期元素从左到右,原子半径逐渐减小,所以第
VIIA
族元素的原子半径最小,故
A
项错误;
B
.同主族元素的从上到下,原子半径越来越大,电负性越来越小,故
B
项错误;
C
.电子层结构相同的离子,核电荷数越小,原子核对最外层电子的吸引能力越小,离子半径越大,故
C

正确;
D
.同一周期中,第一电离能呈逐渐增大的趋势,所以
VIIA
元素的第一电离能最大,故
D
项错误;
故选
C

3
.(
2023

·
安徽马鞍山
·
高二统考期末)铝碳酸镁
[Mg
6
Al
2
(OH)
16
CO
3
·4H
2
O]
可以用来治疗胃酸过多。铝碳酸
)
镁受热易分解:Mg6Al2(OH)16CO3·4H2O Δ 6MgO+Al2O3+CO2 ↑+12H2O,下列说法正确的是
A .第一电离能大小:I1(Al)>I1(Mg) B .电负性:O>H>C
C .离子半径大小:r(O2-)>r(Mg2+) D .碱性:Al(OH)3>Mg(OH)2
(
【答案】
C
【详解】
A
.同周期主族元素从左向右第一电离能增大,但
Mg
最外层电子全满为稳定结构,第一电离能较
大,则第一电离能大小:
I
1
(Al)1
(Mg)
,故
A
错误;
B
.元素得电子能力越强,电负性越大,则电负性:
O>C>H


B
错误;
C

O
2-

Mg
2+
原子结构相同,但
Mg
2+
得核电荷数大,半径小,则离子半径大小:
r(O
2-
)>r(Mg
2+
)
,故
C
正确;
D
.金属性:
Al

Mg
,则碱性:
Al(
OH)
3

Mg(OH)
2
,故
D
错误;
故选:
C

)
4 .(2023 春·云南保山·高二龙陵县第一中学校考期末)已知:元素的电负性和元素的化合价一样,也是元素 的一种基本性质;两成键元素间电负性差值大于 1.7 时,通常形成离子键,两成键元素间电负性差值小于
1.7 时,通常形成共价键。下表给出了 14 种元素的电负性,则下列说法错误的是
元素 Al B Be C Cl F Li
电负性 1.5 2.0 1.5 2.5 3.0 4.0 1.0
元素 Mg N Na O P S Si
电负性 1.2 3.0 0.9 3.5 2.1 2.5 1.8
A .随着原子序数递增,元素的电负性呈周期性变化
B .元素电负性越大,其非金属性越强
C .根据电负性数据可知 Mg3N2 中含有离子键 D .BeCl2 含金属元素铍,故属于离子化合物
(
【答案】
D
【详解】
A
.由表中数据可知,第二周期元素从
Li
-
F
,随着原子序数递增,元素的电负性逐渐增大,
第三
周期元素从
Na
-
Cl
,随着原子序数递增,元素的电负性也逐渐增大,并呈周期性变化,所以随着原子序数
递增,元素的电负性呈周期性变化,故
A
正确;
B
.元素电负性越大,原子对键合电子吸引力越大,则元素非金属性越强,故
B
正确;
C

Mg
3
N
2
中两成键元素电负性差值为
3.0-1.2=1.8
,大于
1.7
,形成离子键,故
C
正确;
D

BeCl
2
中两成键元素电负性差值为
3.0-1.5=1.5
,小于
1.7
,形成共价键,故属
于共价化合物,而不是离子
化合物,故
D
错误;
答案选
D

)
5 .(2023 春·海南海口·高二海南中学校考期末)我国研发一款拥有自主知识产权的超薄铷(37Rb)原子钟,每 3000 万年误差仅 1 秒。Rb 是第五周期第 IA 族元素,下列有关说法中正确的是
A .第一电离能:Rb>K
C .单质沸点:Rb>Na
B .铷原子核外电子运动状态有 37 种
D .铷原子 N 层有 18e-
(
【答案】
B
【详解】
A
.同周期元素从上到下,第一电离能依次减小,第一电离能:
Rb,故
A
错误;
B
.铷是
37
号元素,铷原子核外有
37
个电子,
电子运动状态有
37
种,故
B
正确;
C
.碱金属元素从上到下,其单质的沸点依次降低,沸点:
Rba
,故
C
错误;
D
.铷原子
N
层有
8e
-
,故
D
错误;

B

)
6 .(2023秋·浙江丽水·高二统考期末)含氯、硫、磷等元素的化合物是重要的化工原料, 有关比较中不正确 的是
A .原子半径:P > S > Cl B .第一电离能:P < S < Cl
C .电负性: P < S < Cl D .最简单氢化物的热稳定性:P < S < Cl
(
【答案】
B
【详解】
A
.同周期元素,从左到右,原子半径逐渐减小,所以原子半径:
P >
S > Cl
,故
A
正确;
B

P
核外电子排布为半充满稳定结构,第一电离能大于
S
,故
B
错误;
C
.同周期元素,从左到右,远点复兴逐渐增大,所以
电负性:
P <
S < Cl
,故
C
正确;
D
.元素非金属性越强,最简单氢化物越稳定,所以最简单氢化物的
热稳定性:
P <
S < Cl
,故
D
正确;
答案选
B

)
7 .(2023秋·江西萍乡·高二统考期末)下列元素性质描述错误的是
A .Cl- 、K+ 、Na+ 半径依次减小 B .N 、O 、F 的第一电离能依次增大
C .Na 、Mg 、Al 的电负性依次增大 D .F- 、Cl- 、I- 的还原性依次增强
(
【答案】
B
【详解】
A
.一般来说,原子核外电子层数越多,半径越大,核外电子排布相同时,核电荷数越大,半径越
小,
Cl
-

K
+

Na
+
半径依次减小,
A
正确;
B
.同一周期元素第一电离能随着原子序数增大而呈增大趋势,但第
ⅡA
族、第
VA
族第一电离能大于其相
邻元素,
N

O

F
元素同一周期且分别位于第
VA
族、第
VIA
族、第
VIIA
族,第一电离能大小顺序

F>
N>O

B
错误;
C
.同一周期元素的电负性随着原子序数增大而增大,
Na

Mg

Al
元素同一周期且原子序数依次增大,则
电负性依次增大,
C
正确;
D

F

Cl

I
为同一主族,从上到下元素的非
金属性依次减弱,对应离子的还原性依次增强,
D
正确;
故选
B

)
8 .(2023秋·广西贵港·高二统考期末)四种短周期元素 X 、Y 、Z 、W 的原子序数依次增大,其结构信息如 表所示。
元素 结构信息
X 基态原子核外 s 能级的电子数等于 p 能级的电子数
Y 基态原子的 M 能层只有 1 种自旋电子
Z 在元素周期表中,族序数等于周期数
W 基态原子核外 p 能级只有 1 个未成对电子
下列说法中正确的是
A .电负性:X>Y>W>Z
B .离子半径:W>Y>Z>X
C .1molY2X2 中含有的离子总数为 4mol
D .Y 、Z 、W 的最高价氧化物对应的水化物之间能相互反应
(
【答案】
D
【分析】
X
基态原子核外
s
能级电子数等

p
能级电子数,电子排布为
1s
2
s
2
2p
4
,故
X

O
元素,基态
Y
原子的
M
能层只有
1
种自旋电子,电子排布为
1s
2
s
2
2p
6
3s
1
,故
Y

Na
元素,
Z
元素在周期表中族序
数等于
周期数,原子序数大于氧,处于处于第三周期,故
Z

Al
,基态
W
原子核外
p
能级只有
1
个未成对电子,

W

Cl
元素;
【详解】由上述分析可知,元素
X

Y

Z

W
分别

O

Na

Al

Cl

A
.非金属性越强其电负性越强,同一周期从左到右电负性逐渐增大,同一主族从上到下电负性逐渐减小,
因此电负性:
O

Cl

Na

Al
,故
A
错误;
B
.电子层结构相同核电荷数越大离子半径越小,离子电子层越多离子半径越大,故离子半径:
Cl
-

O
2-

Na
+
>
Al
3+
,故
B
错误;
C

1

Na
2
O
2

2
个钠离子和
1
个过氧根离子构成,
1mol Na
2
O
2
含有的离子总数为
3mol
,故
C
错误;
D

Y

Z

W
的最高价氧化物对应的水化物分别为
NaOH

Al(OH)
3

HClO
4

Al(OH
)
3
具有两性,能与
NaOH

HClO
4
都能反应,故
D
正确;故选:
D

)
9 .(2023秋·山东滨州·高二统考期末)a 、b 、c 、d 、e 是元素周期表中原子序数依次增大的前四周期元素, a 元素基态原子核外电子有 3 种空间运动状态,b 的简单氢化物水溶液呈碱性,b 、c 同周期,c 元素基态原 子的 s 能级电子数等于 p 能级电子数,d 单质为淡黄色固体且易溶于CS2 ,e 元素基态原子最外层只有 1 个 电子。下列说法错误的是
A .第一电离能介于 a 和 b 之间的第二周期的元素有 3 种
B .c 与氢元素可组成既含极性键又含非极性键的极性分子 C .简单氢化物的沸点:c>d
D .e 单质在常温下一定能与冷水反应
(
【答案】
D
【分析】
a
元素基态原子核外电子有
3
种空间运动状态,即
a
核外电子占据
3
个不同轨道,则
a

B

b

简单氢化物水溶液呈碱性,
b

N

b

c
同周期,
c
元素基态原子的
s
能级电子数等于
p
能级电子数,
c

O

d
单质为淡黄色固体且易溶于
CS
2

d

S

e
元素基态原子最外层只有
1
个电子,则
e
可能的电子层排
)
(
布为:
[
Ar
]4s
1

[Ar]3d
5
4s
1

[Ar]3d
10
4s
1

,据此分析解答。
【详解】
A
.第二周期从左到右第一电离能成增大趋势,但
IIA
大于
IIIA

VA
大于
VIA
,第一电离能介于
B

N
之间的第二周期元素有
Be

C

O3
种,故
A

期;
B

O

H
可以形成过氧化氢,既含极性键又含非极性键,同时过氧化氢
为极性分子,故
B
正确;
C

H
2
O
分子之间存在氢键,导致其沸点高于
H
2
S
,故
C
正确;
D
.由以上分析可知
e
可能为
Ca

Cr

Cu
,常温下
Cu
与冷水不反应,故
D
错误;
故选:
D

)
10 .(2023春·江西赣州·高二江西省全南中学校考期末)W 、X 、Y 、Z 是原子序数依次增大的 4 种短周期元 素,其原子结构如表:
元素 原子结构
W 基态原子 L 层电子数是 K 层电子数的 2 倍
X 原子核外 p 电子数比 s 电子数少 1
Y 原子的最外层 2p 轨道上有 2 个未成对电子
Z 原子核外的 M 层中只有两对成对电子
下列说法不正确的是
A .原子半径:Z>X>Y
B .第一电离能:X>Y>W
C .W 的最简单气态氢化物比 X 的最简单气态氢化物稳定
D .ZY2 和 WY2 在水中的溶解度较大的是 ZY2
(
【答案】
C
【分析】
W

X

Y

Z
是原子序数依次增大的
4

短周期元素,
W
基态原子
L
层电子数是
K
层电子数的
2
倍,
W

C

X
原子核外
p
电子数比
s
电子数少
1

X

N

Y
原子的最外层
2p
轨道上有
2
个未成
对电子,
原子序数大于氮元素,
Y

O

Z
原子核外的
M
层中只有两对成对电子,
Z

S
,据此解答。
【详解】
A
.同周期自左向右原子半径逐渐减小,同主族从上到下原子半径逐渐增大,所以原子半径:
S

N
>
O

A
正确;
B
.非金属性越强,第一电离能越大,由于氮元素的
2p
轨道电子处于半充满稳定状态,第一电离能大于同
周期相邻元素,第一电离能:
N

O

C

B
正确;
C
.非金属性氮元素强于碳元素,所以
N
的最简单气态氢化物比
C
的最简单气态氢化物稳定,
C
错误;
D

SO
2
易溶于水,
CO
2
能溶于水,在水中的溶解度较大的是
SO
2

D
正确;
答案选
C

)
培优第二阶 拓展培优练
11 .(2023春·浙江·高二校联考阶段练习)X 、Y 、Z 、W 四种短周期元素,原子序数依次增大。其中 Y 元素 的原子最外层电子排布式nsnnpn+1 ,X 、Z 两种元素基态原子 p 轨道有 2 个未成对电子,W 元素的焰色为黄 色,下列说法正确的是
A .电负性:X > Y > Z B .第一电离能:X < Y < Z
C .简单离子半径:W > Z D .Z 与 W 的化合物中可能含有非极性共价键
(
【答案】
D
【分析】
Y
元素的原子最外层电子排布式为
ns
n
np
n+1
,推知
Y
价电子排布式为
2s
2
2p
3
,故
Y

N

X
原子序
数比
N
小且基态原子
p
轨道有
2
个未成对电子,推知
X

C

W
元素的焰色为黄色,
W

Na

Z
位于
N

Na
之间,且基态原子
p
轨道有
2
个未成对电子,据此可

Z

O

【详解】
A

C

N

O
位于同一周期,从左往右电负性递增,故电负性:
C
<
N
<
O

X
<
Y
A
错误;
B
.同周期从左往右第一电离能递增,但
N

2p
3
轨道呈
半满状态,更稳定更难失去电子,故第一电离能:
C
X
<
Z
<
Y

B
错误;
C
.离子核外电子排布相同时,原子序数越大离子半径越小,故离子半径:
O
2

>
Na
+

Z>W

C
错误;
D

O

Na
的化合物
Na
2
O
2
中含有非极性共价键,
D
正确。
故选
D

)
12 .(2023 春·河南许昌·高二统考期末)现有三种元素的基态原子的电子排布式如下:①1s22s22p63s23p4 ;② 1s22s22p63s23p3;③1s22s22p63s23p5,则下列比较中一定正确的是
A .含氧酸的酸性:③>①>② B .原子半径:③>①>②
C .第一电离能:③>①>② D .电负性:③>①>②
(
【答案】
D
【详解】①
1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
4

S
;②
1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
3

P
;③
1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
5

Cl

A
.最高价含氧酸的酸性:③>①>②,
A
错误;
B
.原子半径同一周期原子序数越大半径越小,故应为:③
<

<
②,
B
错误;
C
.同一周期主族元素第一电离能从左到右整体递增

ⅤA
族元素大于邻族元素,故应为:③>②>①,
C
错误;
D
.电负性:③>①>②,与非金属性一致,
D
正确;
故选
D

)
13 .(2023春·广东茂名·高二统考期末)同一短周期部分主族元素的第一电离能随原子序数递增的变化趋势 如图所示,下列说法正确的是
A .a、b 的氧化物均为离子化合物
B .单质的沸点:c > d
C .电负性: e < d
D .基态 b 原子价层电子的轨道表示式为 n = 2 或 3
(
【答案】
B
)
(
VA
) (
【分析】根据同一周期从左到右元素的第一电离能呈增大趋势,第
IIA
族与第
IIIA
族、

族与第
ⅥA

反常可知,
a

Be

Mg

b

B

Al

c

C

Si

d

N

P

e

O

S

)
(
【详解】
A

B
2
O
3
不是离子化合物,
A
项错误;
)
(
Si
) (
,
) (
d
) (
N
) (
P
) (
c
>
d
) (
,
B
项正确;
) (
,共价晶体中相对分子质量越大其沸点越高,单质沸点:
) (

) (

) (
B

c

C

)
(
C
.非金属性越强其电负性越大,同周期主族元素从左到右非金属性增强,
则电负性
e
>
d

C
项错误;
)
(
D

b

B

Al
,基态
b
原子价层电子
的轨道表示式应为
n
=
2

3

D
项错误;
)
(
故选:
B

)
14 .(2023春·浙江舟山·高二统考期末)X 、Y 、Z 、W 四种短周期元素,原子半径依次增大,X 和 Y 位于同 一周期、且两种基态原子中的未成对电子数均等于次外层的电子数,Z 和 W 为位于同一周期的金属元素,Z 元素的逐级电离能(kJ/mol) 依次为 738 、1451 、7733 、10540 、13630……。下列有关说法正确的是
A .简单离子的半径:X>W>Z
B .电负性:W>X>Y
C .X 的氢化物沸点一定高于 Y 的氢化物
D .X 、Y 两种元素形成的化合物一定为非极性分子
(
【答案】
A
【分析】
X

Y

Z

W
四种短周期元素,原子半径依次增大,
X

Y
位于同一周期,且两种基态原子中未
成对电子数均等于次外层电子数,则
X

Y
均有
2
个未成对电子,
Y
的原子半径大于
X

X
的电子排布式

1s
2
2s
2
2p
4

X

O
元素,
Y
的电子排布式为
1s
2
2s
2
2p
2

Y

C
元素,
Z

W
为位于同一周期的金属元素,
Z
元素的逐级电离能
(kJ/mol)
依次为
738

1451

7733

10540

13630…

Z
的第三电离能剧增
,说明
Z

外层有
2
个电子,则
Z

Mg
元素,
W
为金属且原子半径比
Mg
大,与
Mg
处于同一周期,
W

Na
元素;
【详解】
A
.由上分析可知,
X

O
元素,
Z

Mg
元素,
W

Na
元素,形成简单离子分别为
O
2-

Mg
2+

Na
+
,这三种离子具有相同的电子层结构,随着原子序数的递
增,半径减小,原子序数
O

Na

Mg
,离子
半径
r
(O
2-
)

r
(Na
+
)

r
(Mg
2+
)
,即简单离子的半径
X

W

Z
,选项
A
正确;
B
.由上分析可知,
X

O
元素,
Y

C
元素,
W

N
a
元素,根据元素周期律,同一周期元素从左至右,
元素的电负性依次增大,同一主族元素从上至下,
电负性依次减小,或非金属性越强,电负性越大,所以
电负性
O

C

Na
,即
X

Y

W
,选项
B
错误;
C
.由上分析可知,
X

O
元素,
Y

C
元素,
X
的氢化物有
H
2
O

H
2
O
2
,但
Y
的氢化物有许多烃,有些
)
(
烃为固态,沸点高于
X
的氢化物,选项
C
错误;
D
.由上分析可知,
X

O
元素,
Y

C
元素,
X

Y
两种元素形成的化合物
CO
2
为非
极性分子,而
CO

极性分子,选项
D
错误;
答案选
A

)
15 .(2023春·湖南·高二校联考阶段练习)元素周期表前四周期元素的一部分如图所示,X 、Y 、Z 、M 均为
主族元素,其中 M 元素原子的最外层电子数为其次外层电子数的 。下列说法错误的是
A .第一电离能:Z>M B .电负性:Y>M>Z
C .离子半径:X->Y2- D .Y 元素基态原子的简化电子排布式:[Ne]3s23p4
(
【答案】
C
【分析】由题干信息可知,元素周期表前四周期元素的一部分如图
所示,
X

Y

Z

M
均为主族元素,其
1

M
元素原子的最外层电子数为其次外层电子数的 ,则
M
的电子分层排布为
2

8

18

6
,即为第
4

3
期第
ⅥA
族,即为
Se

Z

As

Y

S

X

F

据此分析解题。
【详解】
A
.由分析可知,
Z

As

M

Se
,根据同一周期从左
往右元素的第一电离能呈增大趋势,
ⅡA

ⅢA

ⅤA

ⅥA
反常即
As

S

Z>M

A
正确;
B
.由分析可知,
Y

S

M

Se

Z

As
,同一周期从左往右元素电负性依次增大,同一主
族从上往下
元素电负性依次减小,故电负性
S

Se

As

Y>M>Z

B
正确;
C
.由分析可知,
X

F

Y

S
,一般电子层数越多
半径越大,故离子半径
S
2-

F
-

X
-

Y
2-

C
错误;
D
.由分析可知,
Y

S
,是
16
号元素,故
Y
元素基态原子的简化电子排
布式:
[Ne]3s
2
3p
4

D
正确;
故答案为:
C

)
16 .(2023春·河北廊坊·高二河北省文安县第一中学校考阶段练习)图中三条曲线表示 C 、Si 和 P 元素的四 级电离能变化趋势。下列说法正确的是
A .电负性:c>b>a
B .最简单氢化物的稳定性:c>a>b
C .I5 :a>c>b
D .最高价氧化物的水化物的酸性:a>b>c
(
【答案】
C
【分析】根据第一电离能变化规律,
Si
的第一电离能最
小,故
c

Si

C
的第三电离能为失去
2s
2
中的一个
电子,为全满稳定状态,与第二电离能相差较大,故
a

C
(或者
P
的第四电离能为失去
3s
2
中的一个
电子,
为全满稳定状态,与第三电离能相差较大,故
b

P
),
据此分析解答。
【详解】
A
.同周期自左而右电负性增大,即
b>c
;同主族自
上而下电负性减小,即
a>c

A
错误;
B
.根据非金属性越强,简单氢化物稳定性越
强,同主族自上而下简单氢化物稳定减弱,即
a>c
,同周期自
左而右简单氢化物稳定性增强,即
b>c

B
错误;
C

C

Si
失去
4
个电子后为
ns
2
全满状态,能量更低,再失去
1
个电子时,第五电离能与第四
电离能相差
较大,
P
失去
4
个电子后为
3s
1
状态,第四电离能与第五电离能均为失去
3s
能级
电子,二者能量相差不大,
故第五电离能
a>c>b

C
正确;
D
.非金属性越强,最高价氧化物水化物的酸性越强,
C

Si
相比有
a>c

Si

P
相比有
b>c
,通常情况下,
磷酸是中强酸,而碳酸是弱酸,因此有
b>a

D
错误;
故选
C

)
17 .(2023春·云南曲靖·高二会泽县实验高级中学校校考阶段练习)回答下列问题:
(1)氟原子激发态的电子排布式有 (填标号,后同),其中能量较高的是 。
a .1s2 2s2 2p4 3s1 b .1s2 2s2 2p4 3d2 c .1s2 2s12p5 d .1s2 2s2 2p3 3p2
(2)某元素原子位于周期表的第四周期,该原子的最外层只有一个电子,其次外层内的所有轨道电子均成对。 写出该基态原子电子排布式为 。
(3)图 a 、b 、c 分别表示 C 、N 、O 和 F 的逐级电离能 I 变化趋势(纵坐标的标度不同)。第一电离能的变化图 是图 (填标号),判断的根据是 ;第三电离能的变化图是图 (填标号)。
(4)短周期元素 X 、Y 、Z 、W 的原子序数依次增大。
元素 X Y Z W
最高价氧化物的水化物 H3 ZO4
0. 1 mol . L-1 溶液对应的pH(25℃) 1.00 13.00 1.57 0.70
①元素的电负性:Z (填“大于”“小于”或“等于”)W。
②简单离子半径:W (填“大于”“小于”或“等于”)Y。
③氢化物的稳定性:X (填“大于”“小于”或“等于”)Z。
(
【答案】
(1) ad d
(2)
[
Ar
]3d
10
4s
1
(3) a
同一周期第一电离能的总体趋势是升高的,但由于
N
元素的
2p
能级为半充满状态,因此
N
元素的第一电离能较
C

O
两种元素高
b
(4)
小于
大于
大于
【详解】(
1
)氟原子激发态的电子数与基态原子电子数相同,应为
9
个,
b
电子数为
10

c
电子数为
8

不符合,
ad
电子数均为
9
,均为氟原子的激发态;其中
a

1

2p
电子激发到
3s
轨道,
d

2

2p
电子
激发到
3p
轨道;
d
的能量较高;

2
)该元素原子位于周期表的第四周期,该原子的最外层只有一个电子,即
4s
上只有
1
个电子,其次外层
内的所有轨道电子均成对,则内层电子排布为
[
Ar
]3d
10
。该基态原子电子排布式为
[
Ar
]3d
10
4s
1


3

C

N

O

F
为同周期元素,同一周期第一电离能的总体趋势是升高的,但由于
N
元素的
2p
能级为
半充满状态,因此
N
元素的第一电离能较
C

O
两种元素高,因此图
a

C

N

O

F
的第一电离能
变化
图;
C

N

O

F
失去
2
个电子后,电子排布分别为:
1s
2
2s
2

1s
2
2s
2
2p
1

1s
2
2s
2
2p
2

1s
2
2s
2
2p
3
,第三电
离能也呈增大趋势,但
C
2+
处于全满稳定状态,故碳的第三电离能大于氮原子的第三电离能
,故图
b
满足第
三电离能的变化;

4
)根据
Z
的最高价氧化物水化物化学式
H
3
ZO
4
,可知其最高正价为
+5

0.
1 mol
.
L
-1
H
3
ZO
4
溶液
pH

1.57
,可知该酸非强酸,则
Z

P

W
原子序数大于
P
,且
0.
1 mol
.
L
-1
W
最高价氧化物水化物
pH

0.7
,可

W
的最高价氧化物水化物为多元强酸,
W

S

0.
1 mol
.
L
-1
X
的最高价氧化物水化物溶液
pH

1
,可知
为一元强酸,
X

N

0.
1 mol
.
L
-1
Y
的最高价氧化物水化物溶液
pH

1
3
,可知为一元强碱,
Y

Na

P

Cl
同周期,电负性:
P
小于
Cl

Cl
-
核外有
3
个电子层,
Na
+
核外有
2
个电子层,电子层数越多离子半径
越大,则
Cl
-
半径大于
Na
+
半径;
N
的非金属性大于
P
,非金属性越强气态氢化物越稳定,则稳定性:
NH
3


PH
3

)
18 .(2023 秋·河北保定·高二统考期末)(14 分) Ti 、Na 、Mg 、C 、N 、O 、Fe 等元素单质及化合物在诸 多领域都有广泛的应用。回答下列问题:
(1)钠在火焰上灼烧产生的黄光是一种 (填字母)。
a .吸收光谱 b .发射光谱
(2)下列Mg 原子的核外电子排布式中,能量最高的是 (填序号)
a .1s2 2s2 2p4 3s13px (1)3py (1) 3pz (1) b .1s2 2s2 2p33s2 3px (1)3py (1) 3pz (1)
c .1s2 2s2 2p6 3s13px (1) d .1s2 2s2 2p6 3s2
(3) Ti 最高能层电子的电子云轮廓形状为 。与 Ti 同周期的过渡元素中,写出所有基态原子最外层
电子数与钛不同的元素的价电子排布式 。
(4)N 、O 、Mg 元素的前 3 级电离能如下表所示:X 、Y 、Z 中为 N 元素的是 。
元素 I1 /kJ . mol—1 I2 /kJ . mol—1 I3 /kJ . mol—1
X 737.7 1450.7 7732.7
Y 1313.9 3388.3 5300.5
Z 1402.3 2856.0 4578.1
(5)琥珀酸亚铁片是用于缺铁性贫血的预防和治疗的常见药物,建议服用维生素 C 促进“亚铁”的吸收,避免
生成Fe3+ ,从结构角度看,Fe2+ 易被氧化成Fe3+ 的原因是 。
(6) Fe3+ 与Fe2+ 的离子半径大小关系为:Fe3+ Fe2+ (填“大于”或“小于”),原因为 。
【答案】(1) b (2) b
(3) 球形 3d5 4s1 、3d104s1
(4)Z
(5) Fe2+ 价电子排布式为3d6 ,再失去一个电子即可达到3d 轨道半充满的较稳定状态
(6) 小于 核电荷数相同,但是Fe3+ 核外电子数少
【详解】(1)钠在火焰上灼烧时,原子中的电子吸收了能量,从能量较低的轨道跃迁到能量较高的轨道, 但处于能量较高的轨道中的电子是不稳定的,很快跃迁回能量较低的轨道,这时就将多余的能量以黄光的 形式放出,属于发射光谱,故选 b;
(2)基态原子具有的能量最低,得到能量后,电子发生跃迁,从低能级的轨道跃迁到高能级的轨道,故能 量最高的是 b,能量最低的是 d,选 b;
(3)Ti 核外有 22 个电子,其电子排布式为1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d2 4s2 ,最高能层中 4s 能级的电子云轮廓形状 为球形;与Ti 同周期的过渡元素中,基态原子最外层电子数与钛不同的有 24 号元素 Cr 和 29 号元素 Cu , 价电子排布式分别为3d5 4s1 、3d10 4s1 ;
(4)金属元素第一电离能 I1 小于非金属元素,则第一电离能 I1 最小的 X 为镁元素;N 原子价层电子排布式 为2s2 2p3 ,N 与O 相比,2p 轨道处于半充满的稳定结构,故失去第一个电子较难,I1 较大,则 I1 较大的 Z 为 N 元素;
(5)Fe2+ 价层电子排布式为3d6 ,失去 1 个电子形成更稳定的3d5 半满状态的Fe3+ ,故 Fe2+ 易被氧化成 Fe3+ ;
(6)Fe2+ 和Fe3+ 核电荷数相同,但是Fe3+ 核外电子数少,半径小,故Fe3+ 的半径小于Fe2+ 的。
19 .(2023秋·广东河源·高二龙川县第一中学校考期末)下表为元素周期表的一部分,请参照元素①~⑩在 表中的位置,回答下列问题:

② ③ ④
⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨

(1)元素⑩在周期表中的位置是 ,⑦的原子结构示意图为 。
(2)④、⑤、⑥的简单离子半径由大到小的顺序为 (用离子符号和“>”表示)。
(3)④⑧⑨的气态氢化物中,最稳定的是 (用化学式表示),最高价氧化物对应水化物中,酸性最强 的是 (用化学式表示),第二周期电负性最大的元素是 (用元素符号表示)。
(4)p 电子的原子轨道呈 形;写出⑨的基态原子的电子排布式: 。
(5)写出下列物质的电子式:CO2 ,NaOH 。
(
【答案】
(1)
第四周期第
VA

(2)F
-

Na
+

Al
3+
(3) HF
HClO
4
F
(4)
哑铃
1s
2
2s
2
2p
6
3
s
2
3p
5

[Ne]
3s
2
3p
5
(5)
【分析】由元素在周期表中的位置,可确定①、②、③、④、⑤、⑥、⑦、⑧、⑨、⑩分别为
H

C

N

F

Na

Mg

Al

S

Cl

As

【详解】(
1
)由分析可知,元素⑩为
33
号元素
As
,在周期表中的位置是第
四周期第
VA
族,⑦为
Al
,原
子结构示意图为
。答案为:第四周期第
VA
族;


2
)④、⑤、⑥的简单离子分别为
F
-

Na
+

Al
3+
,它们的电子层结构相
同,核电荷数依次增大,则离子半
径由大到小的顺序为
F
-

Na
+

Al
3+
。答案为

F
-

Na
+

Al
3+


3
)④⑧⑨分别为
F

S

Cl
,非金属性
F

Cl

S
,非金属性越强,气态氢化物的稳定性越强,则气态氢
化物中,最稳定的是
HF

F
不存在最高价氧化物
对应水化物,则酸性最强的是
HClO
4

F
的非金属性最强,
则第二周期电负性最大的元素是
F
。答案为:
HF

HClO
4

F


4

p
电子的原子轨道呈哑铃形;⑨为
1
7
号元素氯,它的基态原子的电子排布式:
1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
5

[Ne]
3s
2
3p
5
。答案为:哑铃;
1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
5

[Ne] 3s
2
3p
5


5

CO
2
为共价化合物,每个
O
原子与
C
原子间共用
2
对电子,电子式


NaOH
为离子化合
物,由
Na
+

OH
-
构成,电子式为
。答案为



)
(
【点睛】在常见的含氧酸中,高氯酸的酸性最强。
)
20 .(2023春·广东汕尾·高二华中师范大学海丰附属学校校考阶段练习)X 、Y 、Z 、M 、Q 、R 是元素周期 表前四周期的元素,且原子序数依次增大,其相关信息如表所示:
元素代号 相关信息
X 原子核外有 6 种不同运动状态的电子
Y 基态原子中 s 电子总数与 p 电子总数相等
Z 原子半径在同周期元素中最大
M 第一至第六电离能(kJ/mol)依次为 578 、1817 、2745 、11575 、14830 、18376
Q 基态原子的最外层 p 轨道上有两个电子的自旋方向与其他电子的自旋方向相反
R 基态原子核外有 7 个能级上有电子且能量最高的能级上有 6 个电子
请回答下列问题。
(1)请写出元素 R 在元素周期表中位置: 。
(2)X 、Y 、Z 、M 四种元素的原子半径由小到大的顺序是 (用元素符号表示)。
(3)元素 R 可形成R2+ 和R3+ ,其中较稳定的是 R3+ ,原因是 。
(4)短周期元素 T 与元素 M 在周期表中的位置呈现对角线关系,则元素 T 为 (填元素符号);已知元素 T 、Q 的电负性分别为 1.5 和 3.0,则它们形成的化合物是 (填“离子化合物”或“共价化合物”)。
【答案】(1)第四周期第 VIII 族
(2) O(3) Fe3+ 的价电子排布式为3d5 ,3d 能级为半充满状态,能量低,结构稳定
(4) Be 共价化合物
【分析】X 、Y 、Z 、M 、Q 、R 均为前四周期元素,且原子序数依次增大,X 元素原子核外有 6 种不同运动 状态的电子,则 X 为 C 元素;Y 元素的基态原子中 s 电子总数与 p 电子总数相等,则核外电子排布式为
1s2 2s2 2p4 ,则 Y 为 O 元素;元素的原子半径在同周期元素中最大且乙元素应该在第三周期,则 Z 为 Na 元 素;M 原子的第四电离能剧增,则 M 为Al 元素;Q 元素的基态原子的最外层 p 轨道上有两个电子的自旋方 向与其他电子的自旋方向相反,则 p 轨道上有 5 个电子,则 Q 为 Cl 元素;R 元素的基态原子核外有 7 个能 级上有电子且能量最高的能级上有 6 个电子,核外电子排布为1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d6 4s2 ,则 R 为 Fe 元素。
【详解】(1)Fe 元素在元素周期表中第四周期第 VIII 族;
(2)短周期主族元素,同一周期从左往右原子半径递减,同一主族从上往下递增,由此可知原子半径排序
为:O(3)Fe2+ 和Fe3+ ,其中较稳定的是Fe3+ ,原因在于Fe3+ 的价电子排布式为3d5 ,3d 能级为半充满状态,能
(
量低,结构稳定;

4

Be

Al
在周期表中呈对角线位置,
Be

Cl
电负性差异小于
1.7
,可推知它们形成
的化合物是共价化
合物。
)

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