1、课时训练5元素周期律电离能1.下列各组粒子,半径大小比较中错误的是()A.KNaLiB.Na+Mg2+Al3+C.Mg2+Na+F-D.Cl-F-F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,核电荷数越大,半径越小;C项,同理,应为Mg2+Na+F-,F-比F多一个电子,故半径大小为F-F。答案:C2.气态原子生成+1价气态阳离子所需要的最低能量称为第一电离能,元素的第一电离能是衡量元素金属性强弱的一种尺度,下列有关说法不正确的是()A.主族元素的第一电离能越大,其非金属性越强B.主族元素的第一电离能越小,其金属性越强C.金属单质与酸反应的难易,只跟该金属的第一
2、电离能有关D.金属单质跟酸反应的难易,除跟该金属元素的第一电离能有关外,还与该单质中固态金属原子以及该金属原子失去电子后在水溶液中形成水合离子的变化有关解析:金属单质与酸反应时,可能失去一个、两个或三个电子而显+1、+2、+3价,所以可能与第二电离能、第三电离能有关。答案:C3.下列叙述中正确的是()A.同一周期中,第A族元素的原子半径最大B.第A族元素的原子,其半径越大,越容易得到电子C.室温时,0族元素的单质都是气体D.同一周期中,碱金属元素的第一电离能最大解析:同一周期中,第A族元素的原子半径最小,A项错误;同一主族中,原子半径越大,越难得电子,B项错误;室温时,0族元素的单质都是气体,
3、C项正确;同一周期中,碱金属元素的第一电离能最小,D项错误。答案:C4.a元素的阴离子、b元素的阴离子和c元素的阳离子具有相同的电子层结构。已知a的原子序数大于b的原子序数,则a、b、c三种元素的离子半径大小顺序是()A.abcB.bacC.cabD.cba解析:由题意可知,b、a在同一周期,c在下一周期,且原子序数大小为baac。答案:B5.几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表:元素代号XYZW原子半径/pm1601437066主要化合价+2+3+5、+3、-3-2下列叙述正确的是()A.X、Y元素的金属性XAl,A项错误;N2和O2在高温或放电的条件下生成NO,B项错误;Al的最高价
4、氧化物对应的水化物为Al(OH)3,不能溶于稀氨水,C项错误;NH3在纯氧中燃烧,发生反应:4NH3+3O22N2+6H2O,O2将N2从NH3中置换出来,D项正确。答案:D6.已知X、Y元素同周期,且原子半径YX,下列说法错误的是()A.第一电离能Y可能小于XB.气态氢化物的稳定性:HmY大于HnXC.最高价含氧酸的酸性:X对应的酸性强于Y对应的D.X和Y形成化合物时,X显负价,Y显正价解析:据原子半径YX推知,原子序数XY,由于同周期元素,第一电离能Y可能小于X,A正确;氢化物稳定性HmY小于HnX,B错误;含氧酸的酸性X的强于Y的,C正确;由于原子序数XY,所以X吸引电子能力强,在化合物
5、中显负价,Y吸引电子能力弱,在化合物中显正价。答案:B7.下列原子的价电子排布中,对应第一电离能最大的是()A.ns2np1B.ns2np2C.ns2np3D.ns2np4解析:当原子轨道处于全满、半满时,具有的能量较低,原子比较稳定,第一电离能较大。答案:C8.元素X的各级电离能数据如下:I1I2I3I4I5I6I/(kJmol-1)5781 8172 74511 57814 83118 378则元素X的常见价态是()A.+1B.+2C.+3D.+6解析:对比表中电离能数据可知,I1、I2、I3电离能数值相对较小,至I4数值突然增大,说明元素X的原子中,有3个电子容易失去,因此,该元素的常见
6、化合价为+3。答案:C9.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.最外层电子排布式为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I1I2I3解析:A项同一主族,从上到下元素的第一电离能越来越小,活泼性越来越强。B项同周期的第A与第A族,第一电离能出现了反常。C项最外层电子排布式为ns2np6的原子为稀有气体原子,第一电离能较大。D项,同一元素的原子,I1I2QB.最高价氧化物对应水化物的酸性:QQRD.含T的盐溶
7、液一定显酸性解析:由各元素的相对位置可以判断R在第二周期,T、Q、W三种元素在第三周期,再根据T所处的周期序数与族序数相等可判断T为Al,则R、Q、W分别为N、Si、S。含有T的盐溶液可能为铝盐溶液,如AlCl3溶液显酸性,也可能为偏铝酸盐溶液,如NaAlO2溶液显碱性,D错误。答案:D13.(1)下列四种粒子中,半径按由大到小的排列顺序是。基态X的原子结构示意图: 基态Y的价电子排布式:3s23p5基态Z2-的电子排布图:W基态原子有2个能层,电子式:(2)已知An+、B(n+1)+、Cn-、D(n+1)-都具有相同的电子层结构,则A、B、C、D的原子半径由大到小的顺序是,离子半径由大到小的
8、顺序是,原子序数由大到小的顺序是。解析:(1)由题意可知:X、Y、Z2-、W分别为S、Cl、S2-、F。S、Cl、S2-、F粒子半径大小排列顺序为r(S2-)r(S)r(Cl)r(F)。(2)因An+、B(n+1)+、Cn-、D(n+1)-都具有相同的电子层结构,可将A、B、C、D在周期表中的位置关系表示如下:DCAB从上图不难判断A、B、C、D的原子半径由大到小的顺序是:ABDC;因四种离子的核外电子层结构相同,核电荷数小的离子半径大,因此可以判断离子半径从大到小的顺序是:DCAB;原子序数由大到小的顺序是:BACD。答案:(1)(2)ABDCDCABBACD14.根据下列五种元素的电离能数
9、据(单位:kJmol-1),回答下面各题。元素代号I1I2I3I4Q2 0804 0006 1009 400S7401 4007 70010 500T5801 8002 70011 600U4203 1004 4005 900(1)在周期表中,最可能处于同一族的是()A.Q和RB.S和TC.T和UD.R和TE.R和U(2)它们的氯化物的化学式,最可能正确的是()A.QCl2B.RClC.SCl3D.TClE.UCl4(3)S元素最可能是()A.s区元素B.稀有气体元素C.p区元素D.准金属E.d区元素(4)下列元素中,化学性质和物理性质最像Q元素的是()A.硼(1s22s22p1)B.铍(1s
10、22s2)C.锂(1s22s1)D.氢(1s1)E.氦(1s2)解析:根据电离能的数据,分析可知,Q是稀有气体元素,R、U是第A族的元素,S是第A族的元素,T是第A族的元素。然后即可回答有关问题。答案:(1)E(2)B(3)A(4)E15.不同元素的气态原子失去最外层一个电子所需要的最低能量,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。(1)同主族内不同元素的E值的变化特点是。(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。试预测下列关系式中正确的是(填写编号)。E(砷)E(硒)E(砷)E(硒)E(溴)E(硒)(3)估计1
11、 mol气态钙原子失去最外层一个电子所需最低能量E值的范围:EE(硒)、E(溴)E(硒)。(3)据同主族、同周期E值变化规律可知,E(K)E(Ca)E(Mg)。(4)10号元素(Ne)原子的最外层电子排布已达8电子稳定结构。答案:(1)随着原子序数增大,E值变小(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,不容易失去电子16.W、X、Y、Z是周期表前36号元素中的四种常见元素,其原子序数依次增大。W、Y的氧化物是形成酸雨的主要物质,X的基态原子核外有7个原子轨道填充了电子,Z能形成红色(或砖红色)的Z2O和黑色的ZO两种氧化物。(1)W位于元素周
12、期表第周期第族。W的气态氢化物稳定性比H2O(g)(填“强”或“弱”)。(2)Y的基态原子核外电子排布式是,Y的第一电离能比X的(填“大”或“小”)。(3)Y的最高价氧化物对应水化物的浓溶液与Z的单质反应的化学方程式是。解析:首先推断出题中几种元素,W、Y的氧化物是形成酸雨的主要物质,再结合原子序数的大小可知,W是氮元素,Y是硫元素,X的基态原子核外有7个原子轨道填充了电子,根据基态原子核外电子所遵循的原则,可以写出电子排布式为1s22s22p63s23p1,X为铝元素,Z能够形成红色的Z2O和黑色的ZO两种氧化物,推知Z为铜元素,两种氧化物分别为Cu2O和CuO。答案:(1)二A弱(2)1s22s22p63s23p4大(3)Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2+2H2O
