1、课时分层作业(四)元素周期律(建议用时:40分钟)合格过关练1下列对原子半径的理解不正确的是()A同周期元素(除稀有气体元素外)从左到右,原子半径依次减小B对于第三周期元素,从钠到氯,原子半径依次减小C各元素的原子半径总比其离子半径大D阴离子的半径大于其原子半径,阳离子的半径小于其原子半径C同周期元素(除稀有气体元素外),随原子序数增大,原子核对核外电子吸引增大,原子半径减小,A、B项正确;原子形成阳离子时,核外电子数减少,核外电子的排斥作用减小,故阳离子半径小于其原子半径;而原子形成阴离子时,核外电子的排斥作用增大,阴离子半径大于其原子半径,C项错误,D项正确。2下列原子半径最大的是()A1
2、s22s22p3B1s22s22p63s23p4C1s22s22p5D1s22s22p63s23p5B由核外电子排布式可知, A、B、C、D四种元素分别是N、S、F、Cl,结合原子半径的递变规律可知,S原子半径最大。3下列离子半径的大小顺序正确的是()Na:1s22s22p6X2:1s22s22p63s23p6Y2:1s22s22p6Z:1s22s22p63s23p6ABCDD由核外电子排布式可知, 、三种离子分别是S2 、O2、Cl,电子层结构相同的离子,核电荷数越大,半径越小,则有,;电子层数越多,半径越大,则大小顺序为。4(双选)若aAm与bBn的核外电子排布相同,则下列关系不正确的是(
3、)A离子半径:AmBnB原子半径:ABCA的原子序数比B的大mnDbanmAB因为aAm与bBn的核外电子排布相同,即bnam,推知abmn,故A的原子序数比B的大mn;由上式可知bamn;核外电子层结构相同时,核电荷数越大,微粒半径越小,故离子半径:AmB。5下列关于元素第一电离能的说法不正确的是()A钾元素的第一电离能小于钠元素的第一电离能,故钾的活泼性强于钠B因同周期元素的原子半径从左到右逐渐减小,故第一电离能必依次增大C最外层电子排布为ns2np6(若只有K层时为1s2)的原子,第一电离能较大D对于同一元素而言,原子的电离能I1I2I3B注意第A、A族由于电子排布的特殊性使其第一电离能
4、高于同周期相邻两主族元素。6Li、Be、B原子失去一个电子,所需的能量相差并不大,但最难失去第二个电子的原子是()ALiBBe CBD相差不大ALi、Be、B原子失去一个电子后的电子排布式分别为1s2、1s22s1、1s22s2,Li原子再失去一个电子时,将要失去第一电子层上的电子,失电子较难;而Be、B原子再失去一个电子时,失去同电子层上的电子,相对容易些,故Li失去第二个电子时要更难些。7具有下列电子层结构的原子,其第一电离能由大到小排列正确的是()3p轨道上只有一对成对电子的原子外围电子排布式为3s23p6的原子3p轨道为半充满的原子正三价阳离子与氖相同的原子ABCDC由题意知,是硫原子
5、,是稀有气体元素氩原子,是磷原子,是铝原子。根据元素第一电离能变化规律知铝的第一电离能最小,S的核电荷数虽然比P大,但磷原子3p轨道半充满,比较稳定,故P的第一电离能大于S,同一周期中,稀有气体元素原子第一电离能最大,故选C。8下列有关电负性的说法中,不正确的是()A元素的电负性越大,原子在化合物中吸引电子的能力越强B主族元素的电负性越大,元素原子的第一电离能一定越大C在元素周期表中,同一周期元素电负性从左到右呈现递增的趋势D形成化合物时,电负性越小的元素越容易显示正价B本题考查的是对电负性的理解。B中,元素的电负性与第一电离能的变化有不同之处,如电负性:ON,第一电离能为ON。9已知X、Y同
6、周期,且电负性的值X为3.0,Y为1.8,下列说法错误的是()AX与Y形成化合物时,X显负价、Y显正价BX与Y形成的化合物可能为共价化合物C最高价含氧酸的酸性:X对应的酸性弱于Y对应的酸性D气态氢化物的稳定性:HmYHnXC电负性XY,非金属性XY,X最高价含氧酸比Y最高价含氧酸的酸性强。素养培优练10现有三种元素的基态原子的电子排布式如下:1s22s22p63s23p4;1s22s22p63s23p3;1s22s22p3。则下列有关比较中正确的是()A第一电离能:B原子半径:C电负性:D最高正化合价:A由三种元素基态原子的电子排布式可知,是硫元素、是磷元素、是氮元素。磷元素原子3p能级容纳3
7、个电子,为半充满稳定状态,能量较低,第一电离能高于同周期相邻元素,所以第一电离能SP,同主族自上而下第一电离能逐渐降低,所以第一电离能NP,故第一电离能NPS,即,A正确;同周期主族元素自左而右原子半径逐渐减小,所以原子半径PS,同主族元素从上至下原子半径逐渐增大,故PN,B错误;同周期自左而右元素电负性逐渐增大,所以电负性PS,C错误;最高正化合价等于最外层电子数,所以最高正化合价:,D错误。11X和Y为两种元素的原子,X的阴离子与Y的阳离子具有相同的电子层结构,由此可知下列叙述正确的是()AX的原子半径大于Y的原子半径BX的电负性大于Y的电负性CX的阴离子半径小于Y的阳离子半径DX的第一电
8、离能小于Y的第一电离能BX的阴离子与Y的阳离子具有相同的电子层结构,则Y在周期表中位于X的下一周期,Y比X多一个电子层,故原子半径YX,电负性XY,A项错误,B项正确;电子层结构相同,核电荷数越大,粒子半径越小,故X的阴离子半径大于Y的阳离子半径,C项错误;X易得电子形成阴离子,而Y易失电子形成阳离子,故第一电离能XY,D项错误。12a、b、c、d是四种短周期元素。a、b、d同周期,c、d同主族。 a的原子结构示意图为 ,b与c形成的化合物的电子式为。下列说法中正确的是()A原子半径:acdbB电负性:abdcC原子序数:dacbD最高价含氧酸的酸性:cdaD由a的原子结构示意图分析得,a应为
9、硅元素,位于第三周期;因为a、b、d同周期,b元素显1价,故b应为Na;又因c显3价,则c应为氮或磷,但d为第三周期元素,且c与d同主族,故d应为磷,c应为氮元素。将a、b、c、d四种元素代入分析即可解答。13电离能是指1 mol气态基态原子(或阳离子)失去1 mol电子形成1 mol气态阳离子(或更高价阳离子)所吸收的能量。现有核电荷数小于18的元素A,其电离能(单位为eVmol1)数据如下。(1)外层电子离核越远,能量越高,电离能越_(填“大”或“小”);阳离子电荷数越高,再失去电子时,电离能越_(填“大”或“小”)。(2)上述失去的11个电子分属_个电子层。(3)失去11个电子后,该元素
10、原子核外还有_个电子。(4)该元素的最高价氧化物对应的水化物的化学式是_。解析(1)电子离核越远,能量越高,受原子核的引力越小,越容易失去,则电离能越小;阳离子电荷数越高,离子半径越小,原子核对核外电子的引力越大,越难失去电子,则电离能越大。(2)根据题中数据,I1、I2较小,I3突然增大,说明最外层有2个电子,I3到I10变化较小,但I11突然增大,说明次外层有8个电子,则失去的11个电子分属3个电子层;又由于核电荷数小于18,所以A为Mg。(3)Mg元素的原子失去11个电子后,还有1个电子。(4)Mg元素的最高价氧化物对应的水化物为Mg(OH)2。答案(1)小大(2)3(3)1(4)Mg(
11、OH)214开发新型储氢材料是开发利用氢能的重要研究方向。(1)Ti(BH4)3是一种储氢材料,可由TiCl4和LiBH4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。某储氢材料是短周期金属元素M的氢化物。M的部分电离能如表所示:I1/(kJmol1)738I2/(kJmol1)1 451I3/(kJmol1)7 733I4/(kJmol1)10 540I5/(kJmol1)13 630则M是_(填元素符号)。解析(
12、1)Cl原子核外电子数为17,基态原子核外电子排布为1s22s22p63s23p5,由此可得基态Cl原子中电子占据的最高能层为第三能层,符号为M,该能层有1个s轨道、3个p轨道、5个d轨道,共有9个原子轨道。元素的非金属性越强其电负性越大,非金属性最强的是H元素,其次是B元素,最小的是Li元素,所以Li、B、H元素的电负性由大到小的排列顺序为HBLi。(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的核外电子数都为2,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。答案(1)M9HBLi(2)Mg15(素养题
13、)不同元素的原子在分子内吸引电子的能力大小可用一定数值X来表示,X值越大,其原子吸引电子能力越强,在所形成的分子中为带负电荷的一方。下表是某些元素的X值:(1)通过分析X值的变化规律,确定Mg、N的X值范围:_X(Mg)_;_X(N)_。(2)推测X值与原子半径的关系为_。(3)某有机化合物的结构简式为,其中SN键中,你认为共用电子对偏向_(填元素符号,下同)。(4)如果X值为电负性的数值,试推断AlBr3中化学键的类型为_。(5)预测元素周期表中X值最小的元素是_ (放射性元素除外)。解析(1)通过表中数据分析可知同周期从左到右,X值依次增大,同主族从上到下,X值依次减小,可判断X(Na)X
14、(Mg)X(Al),且X(Be)X(Mg),故0.93X(Mg)1.57;同理,2.55X(N)3.44。(2)通过思考同周期、同主族元素原子半径的变化与X值的变化可得结论。(3)根据信息:“X值越大,其原子吸引电子的能力越强,在所形成的分子中成为带负电荷的一方”,由X(S)2.55,X(C)X(N)X(O),即2.55X(N)3.44,得共用电子对偏向N原子。(4)根据表中数据的变化规律可得X(Br)X(Cl),因此X(Br)与X(Al)的差值要小于X(Cl)与X(Al)的差值,故AlBr3中的化学键为共价键。(5)根据X值的变化规律,X的最小值应在元素周期表的左下角,但要注意放射性元素除外,故填Cs(铯)。答案(1)0.931.572.553.44(2)原子半径越大,X值越小(3)N(4)共价键(5)Cs