1、学业分层测评(四)元素周期律(建议用时：45分钟)学业达标1具有相同电子层结构的三种微粒An、Bn和C，下列说法正确的是()A原子序数关系：CBAB离子半径关系：BnAnCC是稀有气体元素的原子D原子半径关系：ABC【解析】An、Bn、C具有相同的电子层结构，则其核外电子总数相等。设C的原子序数为z，则A的原子序数为zn，B的原子序数为zn，则原子序数关系为ACB，A错。因An、Bn具有相同的电子层结构，阴离子的半径大于阳离子的半径，即r(Bn)r(An)，B错。An、Bn都应具有稀有气体的电子层结构，C的电子层结构与An、Bn相同，所以C必为稀有气体元素的原子；B、C为同一周期的元素，而A应
2、处于B、C的下一周期，故A的原子半径应大于B。故C正确，D错误。【答案】C2下列各组微粒不是按半径逐渐增大的顺序排列的是()ANa、K、RbBF、Cl、BrCMg2、Al3、Zn2 DCl、Br、I【解析】同主族元素，从上到下，原子半径(离子半径)逐渐增大，故A、B、D三项中的各微粒的半径逐渐增大；电子层数相同，核电荷数越大半径越小，Mg2、Al3电子层数相同但铝的核电荷数大，所以Al3的半径小，故C项不符合。【答案】C3下列各组粒子半径大小的比较中，错误的是()AKNaLiBNaMg2Al3CMg2NaF DClFF【解析】A项，同一主族原子半径从上到下越来越大；B项，核外电子排布相同的离子
3、，核电荷数越大，半径越小；C项，与B项同理，应为Mg2NaF，F比F多一个电子，故半径大小FF。【答案】C4下表列出了某短周期元素R的各级电离能数据(用I1、I2表示，单位为kJmol1)。I1I2I3I4R7401 5007 70010 500下列关于元素R的判断中一定正确的是() 【导学号：90990024】AR的最高正价为3价BR元素位于元素周期表中第A族CR元素的原子最外层共有4个电子DR元素基态原子的电子排布式为1s22s2【解析】由于I3I2，因此R的最高正价为2价，A错误；R元素最外层有2个电子，一定位于第A族，但R不一定是Be元素，故B正确，C、D错误。【答案】B5第一电离能、
4、第二电离能、第三电离能分别用I1、I2、I3表示，下表是第三周期部分元素的电离能单位：eV(电子伏特)数据。元素I1/eVI2/eVI3/eV甲5.747.471.8乙7.715.180.3丙13.023.940.0丁15.727.640.7下列说法正确的是()A甲的金属性比乙弱B乙的化合价为1价C丙一定是非金属元素D丁一定是金属元素【解析】根据I2(甲)I1(甲)和I3(乙)I2(乙)以及甲、乙在第三周期可推知甲为Na，乙为Mg，金属性NaMg，Mg的化合价为2价，因此A、B不正确；根据I1(丁)I1(丙)I1(Mg)可推知丙、丁为第三周期中原子序数大于Al的非金属元素，因此C正确，D错误。
5、【答案】C6下列是几种基态原子的电子排布，电负性最大的原子是()A1s22s22p4 B1s22s22p63s23p3C1s22s22p63s23p2 D1s22s22p63s23p64s1【解析】由元素的核外电子排布式可知，A为O元素，B为P元素，C为Si元素，D为K元素，根据电负性在周期表中的变化规律可知电负性最大的为O元素。【答案】A7不能说明X的电负性比Y大的是()A与H2化合时X单质比Y单质容易BX的最高价氧化物对应的水化物的酸性比Y的最高价氧化物对应的水化物酸性强CX原子的最外层电子数比Y原子最外层电子数多DX单质可以把Y从其氢化物中置换出来【解析】元素的非金属性越强，其电负性越大
6、，A、B、D均能说明非金属性：XY，即说明电负性XY。【答案】C8下列各组元素各项性质比较正确的是()A第一电离能：BAlGaB电负性：FNOC最高正价：FSSiD原子半径：PNC【解析】根据元素性质的变化规律可知B、Al、Ga为同主族元素，自上而下第一电离能逐渐减小，A项正确；F、N、O电负性大小顺序应为FON，B项错误；F无正化合价，C项错误；D项中正确顺序应为PCN。【答案】A9现有四种元素基态原子电子排布式如下：1s22s22p63s23p4; 1s22s22p63s23p3；1s22s22p3; 1s22s22p5。则下列有关比较中正确的是 () 【导学号：90990025】A第一电
7、离能：B原子半径：C电负性： D最高正化合价：【解析】从电子排布式可以看出是S是P是N是F，第一电离能：FNPS；原子半径：PSNF；电负性：FNSP；最高正化合价：SNPF。【答案】A10分析下列图表，回答问题。(1)N、Al、Si、Ge四种元素中，有一种元素的电离能数据如下：电离能I1I2I3I4In/kJmol15781 8172 74511 578则该元素是_(填写元素符号)。(2)短周期某主族元素M的电离能情况如图所示。则M元素位于周期表的第_族。【解析】(1)因为I4I3，所以该元素原子最外层有3个电子，为铝元素。(2)元素M的各级电离能逐级增大，I1和I2差别较小，但I3I2I1
8、，I3突跃式变大，即失去2个电子后，再失去电子变为3价阳离子却非常困难，说明元素M失去2个电子后达到稳定结构。【答案】(1)Al(2)A11不同元素的气态原子失去最外层一个电子所需要的能量，设其为E，如图所示。试根据元素在周期表中的位置，分析图中曲线的变化特点，并完成下列问题。 【导学号：90990026】(1)同主族内不同元素的E值的变化特点是_。各主族中E值的这种变化特点体现了元素性质的_变化规律。(2)同周期内，随着原子序数的增大，E值增大，但个别元素的E值出现反常现象。试推测下列关系式中正确的是_。E(砷)E(硒)E(砷)E(硒)E(溴)E(硒)E(溴)E(硒)(3)估计1 mol气态
9、Ca原子失去最外层一个电子所需能量E值的范围：_EE(硒)。(3)根据同主族、同周期E值变化规律可以推测E(K)E(Ca)E(Mg)。(4)10号元素是稀有气体元素氖，该元素原子的最外层电子排布已达到8电子稳定结构。【答案】(1)随着原子序数增大，E值变小周期性(2)(3)485738(4)10号元素为氖，该元素原子的最外层电子排布已达到8电子稳定结构12碳、氧、硅、锗、氟、氯、溴、镍元素在化学中占有极其重要的地位。(1)第二周期基态原子未成对电子数与Ni相同且电负性最小的元素是_。(2)从电负性角度分析，碳、氧和硅元素的非金属性由强至弱的顺序为_。(3)CH4中共用电子对偏向C，SiH4中共
10、用电子对偏向H，则C、Si、H的电负性由大到小的顺序为_。(4)基态锗(Ge)原子的电子排布式是_，Ge的最高价氯化物分子式是_。该元素可能的性质或应用有_(填序号)。A是一种活泼的金属元素B其电负性大于硫C其单质可作为半导体材料D锗的第一电离能高于碳而电负性低于碳(5)溴与氯能以_键结合形成BrCl，BrCl分子中，_显正电性。BrCl与水发生反应的化学方程式为_。【解析】(1)基态Ni原子的价电子排布式为3d84s2，原子中含有2个未成对电子，第二周期中基态元素原子中含有2个未成对电子的价电子排布式为2s22p2和2s22p4，分别为C和O，而O元素的电负性大于C。(2)根据同周期从左到右
11、元素的电负性增大，同主族从上到下元素的电负性减小可知：电负性由强到弱顺序为OCSi。(3)由于元素电负性越大，吸引电子能力越强，根据电子对偏向情况可得电负性大小为CHSi。(4)锗是32号元素，核外有32个电子，基态锗(Ge)原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p2。Ge的价电子数为4，所以其最高价为4价，氯化物分子式是GeCl4。Ge是一种金属元素，但最外层电子数为4，金属性不强，故A错误；硫的电负性大于硅，硅的电负性大于锗，所以锗的电负性小于硫，故B错误；锗单质是一种半导体材料，故C正确；锗的电负性低于碳，但锗的第一电离能也低于碳，故D错误。(5)Br与Cl的电
12、负性差别不大，所以BrCl分子中化学键为共价键，由于电负性BrCl，所以BrCl分子中Br显正电性，且BrCl与水反应的化学方程式为BrClH2O=HClHBrO。【答案】(1)碳(或C)(2)OCSi(3)CHSi(4)1s22s22p63s23p63d104s24p2GeCl4C(5)共价BrBrClH2O=HClHBrO能力提升13在主族元素X、Y、Z中，X与Y两元素的原子核外电子层数相同，X的原子半径大于Y的原子半径，X与Z两原子的阳离子具有相同的电子层结构，Z的离子半径大于X的离子半径，则X、Y、Z三种元素的原子序数最大的是()AX BYCZ D无法判断【解析】由题意知，X、Y在同一
13、周期，且原子序数XY，因X与Z阳离子具有相同电子层结构，所以X、Z也在同一周期，Z阳离子半径大于X阳离子半径，所以原子序数XZ，故原子序数为YXZ。【答案】B14某元素X的逐级电离能如图所示，下列说法正确的是() AX元素可能为4价BX可能为非金属CX为第五周期元素DX与氯反应时最可能生成的阳离子为X3【解析】由图像知，该元素的I4I3，故该元素最外层有3个电子，易形成3价阳离子，A、B两项错误，D项正确；无法确定该元素是否位于第五周期，C项错误。【答案】D15已知X、Y是主族元素，I为电离能，单位是kJmol1。根据下表所列数据判断错误的是()元素I1I2I3I4X5004 6006 900
14、9 500Y5801 8002 70011 600A.元素X的常见化合价是1价B元素Y是第A族的元素C元素X与氯形成化合物时，化学式可能是XClD若元素Y处于第三周期，它可与冷水剧烈反应【解析】根据表中提供的电离能的数据，可推断出X是第A族的元素，常见化合价是1价，和氯气化合形成XCl型的氯化物，Y是第A族的元素，选项A、B、C均正确。当Y处于第三周期时，是铝元素，不能和冷水反应，选项D错。【答案】D16AG是周期表中136号的元素，它们的原子序数依次递增且分别位于前四周期的各个周期中。对它们的性质及结构的描述如下。A原子的基态只有一种形状的电子云，并容易形成共价键；B的基态原子有3个不同的能
15、级，各能级中电子数相等；C与B同周期，其第一电离能高于周期表中与之相邻的所有元素；D的基态原子2p能级上的未成对电子数与B原子相同；C3离子与E2离子具有相同的稳定的电子层结构；F元素在周期表中位于C元素的下一周期，其电负性在同周期元素中最大；G元素的基态原子在前四周期中未成对电子数最多。(1)A的元素符号为_，基态G原子的电子排布式为_，与G同周期的所有元素的基态原子中最外层电子数与G原子相同的元素有_(填元素符号)。(2)B、C、D三种元素第一电离能从大到小的顺序是_(填元素符号，下同)，三种元素的电负性大小顺序为_。(3)E与C元素形成的化合物的化学式为_，B和C形成的化合物B3C4中B
16、显_价。【解析】A为H元素，B为C元素，C为N元素，D为O元素，E为Mg元素，F为Cl元素，G为Cr元素。(1)铬元素是24号元素，处于第四周期，电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1，其最外层只有1个电子，同周期中原子最外层只有一个电子的元素还有K、Cu。(2)同周期从左到右元素的第一电离能呈增大趋势，但N原子最外层为2p3半充满稳定结构，其第一电离能比O的大，而电负性同周期从左到右依次增大。(3)Mg与N元素形成的化合物中，Mg显正价，N显负价，化学式为Mg3N2。C的电负性小于N的电负性，C与N形成的化合物C3N4中，C显4价。【答案】(1)H1s22s22p63s23p63d54s1K、Cu(2)NOCONC(3)Mg3N24