③>②>①,正确;B项,同周期自左而右,主族元素原子半径逐渐减小,所以原子半径P>S,N>F,电子层数越多原子半径越大,故原子半径P>S>N>F,即②>①>③>④,错误;C项,同周期自左而右,元素电负性逐渐增大,所以电负性P
练习二 元素周期表 元素周期律(原卷版)
一、选择题
1.(2023·浙江6月选考)X、Y、Z、W四种短周期主族元素,原子序数依次增大。X、Y与Z位于同一周期,且只有X、Y元素相邻。X基态原子核外有2个未成对电子,W原子在同周期中原子半径最大。下列说法不正确的是( )
A.第一电离能:Y>Z>X
B.电负性:Z>Y>X>W
C.Z、W原子形成稀有气体电子构型的简单离子的半径:W
2.(2023·湖南卷)日光灯中用到的某种荧光粉的主要成分为3W3(ZX4)2·WY2。已知:X、Y、Z和W为原子序数依次增大的前20号元素,W为金属元素。基态X原子s轨道上的电子数和p轨道上的电子数相等,基态X、Y、Z原子的未成对电子数之比为2∶1∶3。下列说法正确的是( )
A.电负性:X>Y>Z>W
B.原子半径:X
D.Z元素最高价氧化物对应的水化物具有强氧化性
3.(2022·海南高考)钠和钾是两种常见金属。下列说法正确的是( )
A.钠元素的第一电离能大于钾
B.基态钾原子价层电子轨道表示式为
C.钾能置换出NaCl溶液中的钠
D.钠元素与钾元素的原子序数相差18
4.(2022·江苏高考)工业上电解熔融Al2O3和冰晶石(Na3AlF6)的混合物可制得铝。下列说法正确的是( )
A.半径大小:r(Al3+)
A.酸性:HClO4>H2SO3>H2SiO3
B.碱性:KOH>NaOH>LiOH
C.热稳定性:H2O>H2S>PH3
D.非金属性:F>O>N
6.下列各图为元素周期表的一部分,表中的数字为原子序数,其中M为37的是( )
7.(2023·北海高三月考)已知X、Y、Z三种主族元素在元素周期表中的位置如下,设X的原子序数为a,下列说法不正确的是( )
Y
X
Z
A.Y与Z的原子序数之和可能为2a
B.Y的原子序数可能为a-17
C.Z的原子序数可能为a+31
D.X、Y、Z可能均为短周期元素
8.下列有关元素周期表分区的说法正确的是( )
A.s区全部是金属元素
B.p区全部是非金属元素
C.d区内元素原子的价层电子排布必为(n-1)d1~10ns2
D.除ds区外,以最后填入电子的能级符号作为区的名称
9.具有下列电子层结构的原子,其对应元素一定属于同一周期的是( )
A.两种原子的电子层上全部都是s电子
B.3p能级上只有一个空轨道的原子和3p能级上只有一个未成对电子的原子
C.最外层电子排布为2s22p6的原子和最外层电子排布为2s22p6的离子
D.原子核外M层上的s能级和p能级都填满了电子,而d轨道上尚未有电子的两种原子
10.已知短周期主族元素的四种离子A2+、B+、C3-、D-具有相同的电子层结构,则下列叙述中正确的是( )
A.原子序数:D>C>B>A
B.原子半径:B>A>C>D
C.离子半径:C3->D->A2+>B+
D.氧化性:A2+>B+,还原性:C3-
A.将大理石加入稀盐酸中,能产生CO2气体,说明Cl的非金属性强于C
B.Si与H2化合所需温度远高于S与H2化合所需温度,说明S的非金属性强于Si
C.Na与冷水反应剧烈,而Mg与冷水反应缓慢,说明Na的金属性强于Mg
D.Fe投入CuSO4溶液中,能置换出Cu,说明Fe的金属性比Cu的强
12.下列实验操作不能达到实验目的的是( )
选项 实验操作 实验目的
A Cl2、Br2分别与H2反应 比较氯、溴的非金属性强弱
B 向MgCl2、AlCl3溶液中分别通入氨 比较镁、铝的金属性强弱
C 室温下,测定相同物质的量浓度的Na2CO3、Na2SO4溶液的pH 比较碳、硫的非金属性强弱
D Fe、Cu分别与稀盐酸反应 比较铁、铜的金属性强弱
13.甲、乙、丙、丁均为短周期元素,它们在周期表中的位置如图所示,丁的3p能级只有一个未成对电子,下列说法错误的是( )
甲 乙
丙 丁
A.原子半径:丙>甲>乙
B.第一电离能:甲>乙>丙
C.甲、乙、丁的最高正化合价依次增大
D.四种元素的单质中,丙的沸点最高
14.(2023·石景山区高三期末考试)已知X、Y、Z为三种原子序数相邻的主族元素,其最高价氧化物对应水化物的酸性相对强弱是HXO4>H2YO4>H3ZO4。下列说法不正确的是( )
A.电负性:X<Y<Z
B.气态氢化物的稳定性:X>Y>Z
C.原子半径:X<Y<Z
D.单质的氧化性:X>Y>Z
15.下列四种元素的基态原子的电子排布式如下:
①1s22s22p63s23p4 ②1s22s22p63s23p3 ③1s22s22p3 ④1s22s22p5
则下列有关比较中正确的是( )
A.第一电离能:④>③>②>①
B.原子半径:②>①>④>③
C.电负性:④>③>②>①
D.最高正化合价:④>①>③=②
16.下列关于ⅡA族元素性质预测正确的是( )
A.Ra(OH)2和Mg(OH)2类似,二者均难溶于水
B.RaSO4和BaSO4类似,二者均难溶于水
C.Sr在常温下不能和冷水反应
D.依据对角线规则,Be的性质和Al类似,Be(OH)2和NaOH反应可生成NaBeO2
17.周期表中27号元素钴的方格中注明“3d74s2”,由此可以推断( )
A.它位于周期表的第四周期ⅡA族
B.它的基态核外电子排布式可简写为[Ar]4s2
C.Co2+的核外价层电子排布式为3d54s2
D.Co位于周期表中第9列
18.下列说法正确的是( )
A.HF、HCl、H2S、PH3的稳定性依次增强
B.在①P、S,②Mg、Ca,③Al、Si三组元素中,每组中第一电离能较大的元素的原子序数之和为41
C.某主族元素的电离能I1~I7数据如表所示(单位:kJ·mol-1),可推测该元素位于元素周期表第ⅤA族
I1 I2 I3 I4 I5 I6 I7
578 1817 2745 11575 14830 18376 23293
D.原子半径由小到大的顺序:Mg、Si、N、F
19.(2023·青岛市高三年级期初调研)前四周期五种元素在周期表中的相对位置如图所示。丁的最高价氧化物的水化物为强酸。下列说法错误的是( )
甲
乙 丙 丁
戊
A.戊属于非金属元素
B.原子半径:乙>丙>丁
C.丙的最高价含氧酸可能是一种强酸
D.简单氢化物的沸点:丁>甲
20.甲~庚等元素在周期表中的相对位置如下表。己的最高价氧化物对应水化物有强脱水性,甲和丁在同一周期,甲原子最外层与最内层具有相同电子数。下列判断正确的是( )
A.丙与戊的原子序数相差18
B.气态氢化物的稳定性:庚<己<戊
C.常温下,甲和乙的单质均能与水剧烈反应
D.丁的最高价氧化物可用于制造光导纤维
21.(2023·海南省高三期末诊断)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,其中X是目前形成化合物种类最多的元素,Y元素在同周期主族元素中非金属性最强,Z元素在同周期主族元素中原子半径最大,W元素原子的最外层电子数等于Y、Z元素原子的最外层电子数之差。下列判断正确的是( )
A.非金属性:X>W
B.最高正化合价:Y>W
C.Z的氧化物中只含离子键
D.简单氢化物稳定性:Y>W
22.某锂盐的结构如图所示,其阴离子由原子序数依次增大的短周期主族元素X、Y、Z、W形成,X、Y与Z同周期,Y与W同族。下列说法正确的是( )
A.元素的电负性:W
23.比较下列微粒半径的大小(用“>”或“<”填空):
(1)Na____Mg____Cl
(2)Li____Na____K
(3)Na+____Mg2+____Al3+
(4)F-____Cl-____Br-
(5)Cl-____O2-____Na+____Mg2+
(6)Fe2+____Fe3+
24.下表列出了九种元素在元素周期表中的位置。
(1)这九种元素电负性最大的是________,第一电离能最小的元素是________,最不活泼的是________(均用元素符号填空)。
(2)c、d、e三种元素第一电离能由大到小的顺序是____________,电负性由大到小的顺序是________(均用元素符号填空)。
(3)写出d元素原子的轨道表示式__________________________,i元素原子基态电子排布式________________。
25.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。下面给出几种元素的电负性:
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 3.0 0.9 3.5 2.1 2.5 1.8
已知:两成键元素间电负性差值大于1.7时,一般形成离子键,两成键元素间电负性差值小于1.7时,一般形成共价键。
(1)根据表中给出的数据,可推知元素的电负性具有的变化规律是________________。
(2)通过分析电负性值变化规律,确定镁元素电负性值的最小范围是____________。
(3)判断下列物质是离子化合物还是共价化合物:
A.Li3N B.BeCl2
C.AlCl3 D.SiC
属于离子化合物的是________(填字母,下同);属于共价化合物的是________;请设计一个实验方案证明上述所得到的结论:___________________________________________。
(4)在P与Cl组成的化合物中,Cl元素显________(填“正”或“负”)价,理由是____________________。
26.(1)(2023·湖北卷节选)Co位于元素周期表第________周期,第________族。
(2)(2023·全国乙卷节选)中国第一辆火星车“祝融号”成功登陆火星。探测发现火星上存在大量橄榄石矿物(MgxFe2-xSiO4)。橄榄石中,各元素电负性大小顺序为________,铁的化合价为________。
(3)(2023·北京卷节选)比较S原子和O原子的第一电离能大小,从原子结构的角度说明理由:____________________________________________________。
(4)(2023·浙江1月选考节选)由硅原子形成的三种微粒,电子排布式分别为①[Ne]3s23p2、②[Ne]3s23p1、③[Ne] 3s23p14s1,有关这些微粒的叙述,正确的是________。
A.微粒半径:③>①>②
B.电子排布属于基态原子(或离子)的是:①②
C.电离一个电子所需最低能量:①>②>③
D.得电子能力:①>②
27.(2022·全国甲卷节选)(1)基态F原子的价电子排布图(轨道表示式)为________________。
(2)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________(填标号),判断的根据是_____________________________________
_______________________________________;第三电离能的变化图是________(填标号)。
28.(1)Ni是元素周期表中第28号元素,第二周期基态原子未成对电子数与Ni相同且电负性小的元素是________;L原子核外电子占有9个轨道,而且有一个未成对电子,L是________元素。
(2)硒(Se)是一种有抗癌、抗氧化作用的元素,可以形成多种化合物。
①基态硒原子的价层电子排布式为________。
②锗、砷、硒三种元素的第一电离能大小排序为____________(填元素符号)。
③下列说法正确的是________(填字母)。
A.第一电离能:As>Ga
B.电负性:As>Ga
C.原子半径:As>Ga
④锗(Ge)是用途很广的半导体材料,基态锗原子的价层电子排布式为________。在第二周期中,第一电离能位于硼元素与氮元素之间的元素有________种。
⑤硼(B)及其化合物在化学中有重要的地位。Ga与B同主族,Ga的基态原子的核外电子排布式为________________________________,B、C、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序是__________。
(3)W、X、Y、Z元素的原子序数依次增大,W、Y的最外层电子数之和等于X的内层电子数,W、Z的质子数之和与X、Y的质子数之和的差等于X的最外层电子数;W、Z形成的单质是生产、生活中应用最广的两种金属。回答下列问题:
①Z元素在元素周期表中的位置为______________________________。
②Z形成的最高价含氧酸盐具有强氧化性,在酸性或中性溶液中快速产生O2,在碱性溶液中较稳定,可用于饮用水的处理,其净水原理是_________________________________________________。
③写出能体现X、Y金属性或非金属性强弱的方法:____________________________(用化学方程式表示)。
练习二 元素周期表 元素周期律(解析版)
一、选择题
1.(2023·浙江6月选考)X、Y、Z、W四种短周期主族元素,原子序数依次增大。X、Y与Z位于同一周期,且只有X、Y元素相邻。X基态原子核外有2个未成对电子,W原子在同周期中原子半径最大。下列说法不正确的是( )
A.第一电离能:Y>Z>X
B.电负性:Z>Y>X>W
C.Z、W原子形成稀有气体电子构型的简单离子的半径:W
答案 A
解析 由题意及分析可知,X为C元素,Y为N元素,Z为F元素,W为Na元素。第一电离能:Z(F)>Y(N)>X(C),A错误。
2.(2023·湖南卷)日光灯中用到的某种荧光粉的主要成分为3W3(ZX4)2·WY2。已知:X、Y、Z和W为原子序数依次增大的前20号元素,W为金属元素。基态X原子s轨道上的电子数和p轨道上的电子数相等,基态X、Y、Z原子的未成对电子数之比为2∶1∶3。下列说法正确的是( )
A.电负性:X>Y>Z>W
B.原子半径:X
D.Z元素最高价氧化物对应的水化物具有强氧化性
答案 C
解析 基态X原子s轨道上的电子数与p轨道上的电子数相同,可以推测X为O元素或Mg元素,由荧光粉的化学式可知,X形成的是酸根离子,因此X为O元素;基态X原子中未成对电子数为2,因此Y的未成对电子数为1,又因X、Y、Z、W的原子序数依次增大,故Y可能为F元素、Na元素、Al元素、Cl元素,W为金属元素且由荧光粉的化学式可知Y与W化合,故Y为F元素或Cl元素;Z原子的未成对电子数为3,又因其原子序数大于Y,故Y应为F元素、Z应为P元素;结合荧光粉的化学式可知W为+2价元素,故其为Ca元素。电负性大小为Y>X>Z>W,A错误;原子半径大小为Y
A.钠元素的第一电离能大于钾
B.基态钾原子价层电子轨道表示式为
C.钾能置换出NaCl溶液中的钠
D.钠元素与钾元素的原子序数相差18
答案 A
4.(2022·江苏高考)工业上电解熔融Al2O3和冰晶石(Na3AlF6)的混合物可制得铝。下列说法正确的是( )
A.半径大小:r(Al3+)
5.(2021·北京高考)下列性质的比较,不能用元素周期律解释的是( )
A.酸性:HClO4>H2SO3>H2SiO3
B.碱性:KOH>NaOH>LiOH
C.热稳定性:H2O>H2S>PH3
D.非金属性:F>O>N
答案 A
解析 S元素最高价含氧酸是H2SO4,不是H2SO3,因此不能根据元素周期律解释酸性强弱。
6.下列各图为元素周期表的一部分,表中的数字为原子序数,其中M为37的是( )
答案 C
7.(2023·北海高三月考)已知X、Y、Z三种主族元素在元素周期表中的位置如下,设X的原子序数为a,下列说法不正确的是( )
Y
X
Z
A.Y与Z的原子序数之和可能为2a
B.Y的原子序数可能为a-17
C.Z的原子序数可能为a+31
D.X、Y、Z可能均为短周期元素
答案 D
解析 由于X、Y、Z均为主族元素,结合其位置关系和元素周期表的结构,可推断Y元素一定不在第一周期,即X、Y、Z不可能都在短周期,D错误。
8.下列有关元素周期表分区的说法正确的是( )
A.s区全部是金属元素
B.p区全部是非金属元素
C.d区内元素原子的价层电子排布必为(n-1)d1~10ns2
D.除ds区外,以最后填入电子的能级符号作为区的名称
答案 D
9.具有下列电子层结构的原子,其对应元素一定属于同一周期的是( )
A.两种原子的电子层上全部都是s电子
B.3p能级上只有一个空轨道的原子和3p能级上只有一个未成对电子的原子
C.最外层电子排布为2s22p6的原子和最外层电子排布为2s22p6的离子
D.原子核外M层上的s能级和p能级都填满了电子,而d轨道上尚未有电子的两种原子
答案 B
10.已知短周期主族元素的四种离子A2+、B+、C3-、D-具有相同的电子层结构,则下列叙述中正确的是( )
A.原子序数:D>C>B>A
B.原子半径:B>A>C>D
C.离子半径:C3->D->A2+>B+
D.氧化性:A2+>B+,还原性:C3-
11.下列关于元素金属性和非金属性强弱比较的说法不正确的是( )
A.将大理石加入稀盐酸中,能产生CO2气体,说明Cl的非金属性强于C
B.Si与H2化合所需温度远高于S与H2化合所需温度,说明S的非金属性强于Si
C.Na与冷水反应剧烈,而Mg与冷水反应缓慢,说明Na的金属性强于Mg
D.Fe投入CuSO4溶液中,能置换出Cu,说明Fe的金属性比Cu的强
答案 A
12.下列实验操作不能达到实验目的的是( )
选项 实验操作 实验目的
A Cl2、Br2分别与H2反应 比较氯、溴的非金属性强弱
B 向MgCl2、AlCl3溶液中分别通入氨 比较镁、铝的金属性强弱
C 室温下,测定相同物质的量浓度的Na2CO3、Na2SO4溶液的pH 比较碳、硫的非金属性强弱
D Fe、Cu分别与稀盐酸反应 比较铁、铜的金属性强弱
答案 B
解析 A项,Cl2、Br2分别与H2反应,根据反应条件的难易,即可判断出氯、溴的非金属性强弱;B项,向MgCl2、AlCl3溶液中分别通入氨,MgCl2与NH3·H2O反应生成Mg(OH)2,AlCl3与NH3·H2O反应生成Al(OH)3,无法判断出二者的金属性强弱;C项,室温下,测定相同物质的量浓度的Na2CO3、Na2SO4溶液的pH,根据pH可判断出Na2CO3与Na2SO4水解程度的大小,进而判断出H2CO3与H2SO4酸性强弱,即可判断出碳、硫的非金属性强弱;D项,利用Fe、Cu与稀盐酸反应现象的不同,即可判断出Fe、Cu的金属性强弱。
13.甲、乙、丙、丁均为短周期元素,它们在周期表中的位置如图所示,丁的3p能级只有一个未成对电子,下列说法错误的是( )
甲 乙
丙 丁
A.原子半径:丙>甲>乙
B.第一电离能:甲>乙>丙
C.甲、乙、丁的最高正化合价依次增大
D.四种元素的单质中,丙的沸点最高
答案 C
解析 根据丁的3p能级只有一个未成对电子,结合元素的位置关系,可推导出丁为Cl,则甲为N,乙为O,丙为Si。
14.(2023·石景山区高三期末考试)已知X、Y、Z为三种原子序数相邻的主族元素,其最高价氧化物对应水化物的酸性相对强弱是HXO4>H2YO4>H3ZO4。下列说法不正确的是( )
A.电负性:X<Y<Z
B.气态氢化物的稳定性:X>Y>Z
C.原子半径:X<Y<Z
D.单质的氧化性:X>Y>Z
答案 A
15.下列四种元素的基态原子的电子排布式如下:
①1s22s22p63s23p4 ②1s22s22p63s23p3 ③1s22s22p3 ④1s22s22p5
则下列有关比较中正确的是( )
A.第一电离能:④>③>②>①
B.原子半径:②>①>④>③
C.电负性:④>③>②>①
D.最高正化合价:④>①>③=②
答案 A
解析 根据四种元素基态原子电子排布式可知,①是S元素,②是P元素,③是N元素,④是F元素。A项,同周期自左而右,第一电离能呈增大趋势,故第一电离能N16.下列关于ⅡA族元素性质预测正确的是( )
A.Ra(OH)2和Mg(OH)2类似,二者均难溶于水
B.RaSO4和BaSO4类似,二者均难溶于水
C.Sr在常温下不能和冷水反应
D.依据对角线规则,Be的性质和Al类似,Be(OH)2和NaOH反应可生成NaBeO2
答案 B
17.周期表中27号元素钴的方格中注明“3d74s2”,由此可以推断( )
A.它位于周期表的第四周期ⅡA族
B.它的基态核外电子排布式可简写为[Ar]4s2
C.Co2+的核外价层电子排布式为3d54s2
D.Co位于周期表中第9列
答案 D
18.下列说法正确的是( )
A.HF、HCl、H2S、PH3的稳定性依次增强
B.在①P、S,②Mg、Ca,③Al、Si三组元素中,每组中第一电离能较大的元素的原子序数之和为41
C.某主族元素的电离能I1~I7数据如表所示(单位:kJ·mol-1),可推测该元素位于元素周期表第ⅤA族
I1 I2 I3 I4 I5 I6 I7
578 1817 2745 11575 14830 18376 23293
D.原子半径由小到大的顺序:Mg、Si、N、F
答案 B
解析 元素非金属性越强,其对应氢化物越稳定,F、Cl、S、P非金属性依次减弱,故HF、HCl、H2S、PH3的稳定性依次减弱,故A错误;该元素电离能突变在I4,其常见化合价为+3价,可推测该元素位于元素周期表第ⅢA族,故C错误;按Mg、Si、N、F的顺序,原子半径由大变小,故D错误。
19.(2023·青岛市高三年级期初调研)前四周期五种元素在周期表中的相对位置如图所示。丁的最高价氧化物的水化物为强酸。下列说法错误的是( )
甲
乙 丙 丁
戊
A.戊属于非金属元素
B.原子半径:乙>丙>丁
C.丙的最高价含氧酸可能是一种强酸
D.简单氢化物的沸点:丁>甲
答案 D
解析 图中五种元素位于前四周期,则甲、丙、戊分别位于第二、三、四周期,丁的最高价氧化物的水化物为强酸,则丁是Cl或S,若丁为Cl,则甲为O,乙为P,丙为S,戊为Se;若丁为S,则甲为N,乙为Si,丙为P,戊为As。戊是Se或As,均属于非金属元素,A正确;同周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小,故原子半径:乙>丙>丁,B正确;丙为S或P,S的最高价含氧酸H2SO4为强酸,C正确;丁为Cl时甲为O,H2O由于分子间可形成氢键,其沸点比HCl高,丁为S时甲为N,NH3由于分子间可形成氢键,其沸点比H2S高,D错误。
20.甲~庚等元素在周期表中的相对位置如下表。己的最高价氧化物对应水化物有强脱水性,甲和丁在同一周期,甲原子最外层与最内层具有相同电子数。下列判断正确的是( )
A.丙与戊的原子序数相差18
B.气态氢化物的稳定性:庚<己<戊
C.常温下,甲和乙的单质均能与水剧烈反应
D.丁的最高价氧化物可用于制造光导纤维
答案 D
解析 根据题中信息可确定己和甲分别为S和Mg,则乙、丙、丁、戊、庚分别为Ca、B、Si、As和F。
21.(2023·海南省高三期末诊断)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,其中X是目前形成化合物种类最多的元素,Y元素在同周期主族元素中非金属性最强,Z元素在同周期主族元素中原子半径最大,W元素原子的最外层电子数等于Y、Z元素原子的最外层电子数之差。下列判断正确的是( )
A.非金属性:X>W
B.最高正化合价:Y>W
C.Z的氧化物中只含离子键
D.简单氢化物稳定性:Y>W
答案 D
解析 由分析可推知X为C、Y为F、Z为Na、W为S。S的非金属性比C强,故A错误;F没有正价,S的最高价为+6价,故B错误;Na的氧化物有Na2O2、Na2O,前者含有离子键和共价键,后者只含有离子键,故C错误。
22.某锂盐的结构如图所示,其阴离子由原子序数依次增大的短周期主族元素X、Y、Z、W形成,X、Y与Z同周期,Y与W同族。下列说法正确的是( )
A.元素的电负性:W
解析 根据阴离子中Y形成两个共价键,W形成六个共价键,Y与W同族,知二者均为ⅥA族元素,结合原子序数关系可知,W为S,Y为O;X、Y、Z同周期,Z形成一个共价键,则Z为F;X形成两个共价键且阴离子带一个单位负电荷,则X最外层有5个电子,X为N。
二、非选择题
23.比较下列微粒半径的大小(用“>”或“<”填空):
(1)Na____Mg____Cl
(2)Li____Na____K
(3)Na+____Mg2+____Al3+
(4)F-____Cl-____Br-
(5)Cl-____O2-____Na+____Mg2+
(6)Fe2+____Fe3+
答案 (1)> > (2)< < (3)> > (4)< < (5)> > > (6)>
24.下表列出了九种元素在元素周期表中的位置。
(1)这九种元素电负性最大的是________,第一电离能最小的元素是________,最不活泼的是________(均用元素符号填空)。
(2)c、d、e三种元素第一电离能由大到小的顺序是____________,电负性由大到小的顺序是________(均用元素符号填空)。
(3)写出d元素原子的轨道表示式__________________________,i元素原子基态电子排布式________________。
答案 (1)F K Ne
(2)P>S>Si S>P>Si
(3)
1s22s22p63s23p63d104s24p1(或[Ar]3d104s24p1)
25.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。下面给出几种元素的电负性:
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 3.0 0.9 3.5 2.1 2.5 1.8
已知:两成键元素间电负性差值大于1.7时,一般形成离子键,两成键元素间电负性差值小于1.7时,一般形成共价键。
(1)根据表中给出的数据,可推知元素的电负性具有的变化规律是________________。
(2)通过分析电负性值变化规律,确定镁元素电负性值的最小范围是____________。
(3)判断下列物质是离子化合物还是共价化合物:
A.Li3N B.BeCl2
C.AlCl3 D.SiC
属于离子化合物的是________(填字母,下同);属于共价化合物的是________;请设计一个实验方案证明上述所得到的结论:___________________________________________。
(4)在P与Cl组成的化合物中,Cl元素显________(填“正”或“负”)价,理由是_________________________________________________________________________。
答案 (1)随着原子序数的递增,元素的电负性呈周期性变化
(2)0.9~1.5
(3)A BCD 测定各物质在熔融状态下能否导电,若导电则为离子化合物,反之则为共价化合物
(4)负 Cl的电负性大于P,Cl对键合电子的吸引能力强
26.(1)(2023·湖北卷节选)Co位于元素周期表第________周期,第________族。
(2)(2023·全国乙卷节选)中国第一辆火星车“祝融号”成功登陆火星。探测发现火星上存在大量橄榄石矿物(MgxFe2-xSiO4)。橄榄石中,各元素电负性大小顺序为________,铁的化合价为________。
(3)(2023·北京卷节选)比较S原子和O原子的第一电离能大小,从原子结构的角度说明理由:____________________________________________________。
(4)(2023·浙江1月选考节选)由硅原子形成的三种微粒,电子排布式分别为①[Ne]3s23p2、②[Ne]3s23p1、③[Ne] 3s23p14s1,有关这些微粒的叙述,正确的是________。
A.微粒半径:③>①>②
B.电子排布属于基态原子(或离子)的是:①②
C.电离一个电子所需最低能量:①>②>③
D.得电子能力:①>②
答案 (1)四 Ⅷ
(2)O>Si>Fe>Mg +2
(3)I1(O)>I1(S),氧原子半径小,原子核对最外层电子的吸引力大,不易失去一个电子
(4)AB
解析 (4)①为基态Si原子,②为基态Si+,③为激发态Si原子。③有4个电子层,半径最大,①、②具有相同的电子层数和核电荷数,核外电子数越多,粒子半径越大,故微粒半径:③>①>②,A正确;由上述分析可知,B正确;①、②电离出一个电子所需能量分别为基态Si的第一电离能、第二电离能,③为激发态Si原子,能量高,电离出一个电子所需能量比①小,故电离一个电子所需最低能量:③<①<②,C错误;微粒半径:①>②,则原子核对最外层电子的吸引力:①<②,得电子能力:①<②,D错误。
27.(2022·全国甲卷节选)(1)基态F原子的价电子排布图(轨道表示式)为________________。
(2)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________(填标号),判断的根据是_____________________________________
_______________________________________;第三电离能的变化图是________(填标号)。
答案 (1)eq \a\vs4\al()
(2)a 同一周期从左至右第一电离能的总体趋势是增大的,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
解析 (2)C、N、O、F四种元素在同一周期,同一周期从左至右第一电离能的总体趋势是增大的,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C、N、O、F四种元素的第一电离能从小到大的顺序为C
(2)硒(Se)是一种有抗癌、抗氧化作用的元素,可以形成多种化合物。
①基态硒原子的价层电子排布式为________。
②锗、砷、硒三种元素的第一电离能大小排序为____________(填元素符号)。
③下列说法正确的是________(填字母)。
A.第一电离能:As>Ga
B.电负性:As>Ga
C.原子半径:As>Ga
④锗(Ge)是用途很广的半导体材料,基态锗原子的价层电子排布式为________。在第二周期中,第一电离能位于硼元素与氮元素之间的元素有________种。
⑤硼(B)及其化合物在化学中有重要的地位。Ga与B同主族,Ga的基态原子的核外电子排布式为________________________________,B、C、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序是__________。
(3)W、X、Y、Z元素的原子序数依次增大,W、Y的最外层电子数之和等于X的内层电子数,W、Z的质子数之和与X、Y的质子数之和的差等于X的最外层电子数;W、Z形成的单质是生产、生活中应用最广的两种金属。回答下列问题:
①Z元素在元素周期表中的位置为______________________________。
②Z形成的最高价含氧酸盐具有强氧化性,在酸性或中性溶液中快速产生O2,在碱性溶液中较稳定,可用于饮用水的处理,其净水原理是_____________________________________
_____________________________________________________________________________________________________________。
③写出能体现X、Y金属性或非金属性强弱的方法:____________________________(用化学方程式表示)。
答案 (1)C Cl
(2)①4s24p4 ②As>Se>Ge ③AB
④4s24p2 3 ⑤1s22s22p63s23p63d104s24p1(或[Ar]3d104s24p1) O>C>B
(3)①第四周期第Ⅷ族
②Z形成的最高价含氧酸盐是高铁酸盐,高铁酸盐具有强氧化性,可利用其氧化性进行杀菌消毒,还原产物在水溶液中形成氢氧化铁胶体,可以高效吸附水中的悬浮杂质,起到净水作用
③Cl2+H2S===2HCl+S↓
解析 (1)基态Ni原子的核外电子排布式为[Ar]3d84s2,Ni有2个未成对电子,第二周期基态原子中有2个未成对电子的是C和O,电负性小的元素是C;L原子核外电子占有9个原子轨道时,3p能级上的3个轨道均被占据,有1个未成对电子的只能是3p5,故L是氯元素。
(2)④由第一电离能的变化规律可知,在第二周期中,第一电离能位于硼元素与氮元素之间的元素有Be、C、O三种。
(3)W、X、Y、Z元素的原子序数依次增大,W、Z形成的单质是生产、生活中应用最广的两种金属,应为Al、Fe,W、Y的最外层电子数之和等于X的内层电子数,X的内层电子数是10,则Y的最外层电子数是10-3=7,则Y为Cl,令X的最外层电子数为q,W、Z的质子数之和=13+26=39,X、Y的质子数之和=2+8+q+17=27+q,两者的差等于X的最外层电子数,可得39-(27+q)=q,解得q=6,则X为16号元素S。
精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
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