1、高考资源网（） 您身边的高考专家第2课时元素周期律记一记探一探一、原子半径1试解释为何同一周期的元素，从左到右，原子半径逐渐减小，而同一主族元素，从上到下，原子半径逐渐增大？提示同一周期元素，原子的能层数相同，核电荷数越多，核对电子吸引力越大，半径越小；而同一主族，能层数越多，电子之间的负电排斥将使原子的半径增大。2试比较离子半径大小关系？r(Na)、r(O2)、r(Mg2)、r(F)提示电子层结构相同的阴阳离子，核电荷数越多，核对电子吸引力越大，半径越小。 r(Mg2)r(Na)r(F)r(O2)。二、电离能1同一周期元素，从左到右，第一电离能如何变化？同一主族元素，从上到下，第一电离能如何
2、变化？提示同一周期元素，从左到右第一电离能越来越大；同一主族元素，从上到下，第一电离越来越小。2如果一种元素的逐级电离能数据大小关系为I1I2r(O2)r(F)r(Na)r(Mg2)。()(2)r(Si)r(C)r(B)。()(3)r(Li)r(Na)r(K)r(Rb)r(Fe2)r(Fe)。()(5)同一周期的元素，原子序数大的元素，第一电离能一定大。()(6)同一元素的I1I2I3Y，即说明电负性XY。 答案：C4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 ()A第一电
3、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：SNP，F无正价。 答案：A知识点一 原子半径与离子半径1.下列离子半径的大小顺序正确的是()NaX2：1s22s22p63s23p6Y2： 2s22p6Z：3s23p6A BC D解析：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。答案：D2下列关于粒子半径大小关系的判断不正确的是()r(Li)r(Na)r(K)r(Rb
4、)r(Cs)r(F)r(Cl)r(Br)r(I)r(K)r(Ca2)r(Cl)r(S2)r(H)r(H)r(H)A BC D解析：同主族元素的原子或离子半径随着电子层数增多，半径依次增大，正确；具有相同的电子层结构的阴、阳离子半径随着原子序数的增大而逐渐减小，r(Ca2)r(K)r(Cl)r(S2)，错误；对于同一元素，阳离子半径小于原子半径，阴离子半径大于原子半径，错误。答案：C知识点二 电离能3.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能级上只有一对成对电子的原子外围电子构型为3s23p6的原子其3p轨道为半满的原子正三价阳离子的电子排布式与氖的相同A BC D解
5、析：题干结构的原子都是第三周期元素。是硫原子，是稀有气体，其第一电离能最大，是磷原子，是铝原子。根据规律得铝的第一电离能最小，硫的核电荷数虽然比磷大1，但磷原子3p能级是半充满，比较稳定，故磷的第一电离能大于硫。答案：C4已知X、Y是主族元素，I为电离能，单位是kJmol1。请根据下表数据判断，错误的是()元素I1I2I3I4X5004 6006 9009 500Y5801 8002 70011 600A元素X的常见化合价是1价B元素Y是A族元素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：X为第A族元素，Y为第A族元素；D项，若元素Y处于第三周期
6、，则Y为Al，Al不与冷水反应。答案：D知识点三 电负性5.下列说法中正确的是()元素电负性越大表示该元素的金属性越强元素电负性越大表示该元素的非金属性越强元素电负性很小表示该元素的单质不发生化学反应元素电负性很大表示该元素的单质在发生化学反应时一般易得到电子A BC D解析：元素电负性越大，非金属性越强，错、对；电负性越小，表示该元素单质还原性越强，错。答案：D6下列是几种原子的基态电子排布式，其中电负性最大的原子是()A1s22s22p4 B1s22s22p63s23p3C1s22s22p63s23p6 D1s22s22p63s23p4解析：根据四种原子的基态电子排布式可知，B、C、D三项
7、同周期，其中C项为稀有气体，已经是稳定结构，得电子能力弱，D项比B项电负性大，而A项与D项同主族，A项的电子层数少，电负性大，因此A项的电负性最大。答案：A综合考查 元素周期律7.已知短周期元素的离子aA2、bB、cC3、dD都具有相同的电子层结构，则下列叙述正确的是()A原子半径：ABDCB原子序数：dcbaC离子半径：C3DBA2D元素的第一电离能：ABDC解析：A2、B、C3、D这4种离子具有相同的电子层结构，则在元素周期表中的位置为：CDBA因此原子半径顺序为BACD；原子序数为abdc；离子半径为C3DBA2；第一电离能AB，DC，且CA，即DCAB。答案：C8已知X、Y、Z为同一周
8、期的三种元素，其原子的部分电离能(kJmol1)如下表所示：元素电离能/kJmol1 XYZI1496738577I24 5621 4511 817I36 9127 7332 754I49 54010 54011 578下列说法正确的是()A三种元素中，X元素的第一电离能最小，其电负性在同一周期元素中也最小B三种元素中，Y元素的第一电离能最大，其电负性也最大C等物质的量的X、Y、Z三种单质与少量盐酸反应时放出的氢气的物质的量之比为1：1：1D三种单质与盐酸反应放出等量氢气时，消耗X、Y、Z的物质的量之比为3：2：1解析：根据表中数据，X的第二电离能远大于第一电离能，可知X是A族元素，A项是正确
9、的。Y元素的第三电离能远大于第二电离能，Y是A族元素，三种元素中，Y元素的第一电离能最大，Z元素的第四电离能远大于第三电离能，Z是A族元素，由于它们在同一周期，Y元素的电负性小于Z的，B项错误。假设X、Y、Z属于第三周期元素，那么它们分别为Na、Mg、Al。等物质的量的X、Y、Z三种单质与少量盐酸反应时，一定要考虑Na还能与水反应，C项错误。Na、Mg、Al与盐酸反应时放出等量氢气，消耗Na、Mg、Al的物质的量之比应该为6：3：2，D项错误。答案：A9下表是元素周期表的一部分，表中的字母分别代表一种化学元素。(1)上表第三周期中第一电离能(I1)最大的是_(填字母，下同)，c和f的I1大小关
10、系是_大于_。(2)上述元素中，原子中未成对电子数最多的是_，写出该元素基态原子的核外电子排布式：_。(3)根据下表所提供的电离能数据(单位：kJmol1)，回答下列问题。锂XYI1519502580I27 2964 5701 820I311 7996 9202 750I49 55011 600表中X可能为以上13种元素中的_元素。用元素符号表示X和j形成的化合物的化学式：_。Y是周期表中第_族的元素。以上13种元素中，_元素原子失去核外第一个电子需要的能量最多。解析：(1)题给周期表中所列13种元素am分别是Na、H、Mg、Sr、Sc、Al、Ge、C、P、O、Te、Cl、Ar，其中Na、Mg
11、、Al、P、Cl、Ar位于第三周期，原子最稳定的是Ar，故其I1最大，Mg、Al的核外电子排布式分别为1s22s22p63s2、1s22s22p63s23p1，Mg中3s轨道为全满状态，故其I1比Al的I1大。(2)i元素最外层电子排布为3s23p3，有3个未成对电子，未成对电子数最多。(3)由表中数据可以看出，锂和X的I1均比I2、I3小很多，说明X与Li同主族，且X的I1比Li的I1更小，说明X的金属性比锂更强，则X为Na(即a)。由Y的电离能数据可以看出，它的I1、I2、I3比I4小得多，故Y属于第A族元素。稀有气体元素m的原子最外层已达到稳定结构，失去核外第一个电子所需能量最多。答案：
12、(1)mcf(2)i1s22s22p63s23p3(3)aNa2O、Na2O2Am基础达标1下列化合物中阴离子半径和阳离子半径之比最大的是()ALiI BNaBrCKCl DCsF解析：碱金属离子半径：r(Li)r(Na)r(K)r(Cs)；卤素离子半径：r(F)r(Cl)r(Br)Y，下列说法错误的是()A第一电离能Y可能大于XB气态氢化物的稳定性：HmY大于HnXC最高价含氧酸的酸性：X强于YDX和Y形成化合物时，X显负价，Y显正价解析：据电负性XY推知，原子序数XY，由于X、Y同周期，第一电离能Y可能大于X，A项正确；氢化物稳定性HmY小于HnX，B项错误；X对应的最高价含氧酸的酸性强于
13、Y的，C项正确；电负性值大的元素吸引电子能力强，在化合物中显负价，电负性值小的元素吸引电子能力弱，在化合物中显正价，D项正确。答案：B4下列四种粒子中，半径按由大到小排列顺序正确的是()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的电子排布图为 W基态原子有2个能层，电子式为:A BC D解析：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)，故C项正确。答案：C5下列各组元素，按原子半径依次减小、元素第一电离能逐渐升高的顺序排列的是()AK、Na、Li BAl、Mg、NaCN、O、C DCl
14、、S、P解析：利用在同周期从左右元素第一电离能增大(除A、A族反常外)，原子半径逐渐减小；同主族从上下元素第一电离能逐渐减小，原子半径逐渐增大来判断。答案：A6下表中是A、B、C、D、E五种短周期元素的某些性质，下列判断正确的是()元素ABCDE最低化合价42121电负性2.52.53.03.54.0AC、D、E的氢化物的稳定性：CDEB元素A的原子最外层轨道中无自旋状态相同的电子C元素B、C之间不可能形成化合物D与元素B同周期且第一电离能最小的元素的单质能与H2O发生置换反应解析：根据电负性和最低化合价，推知A为C元素，B为S元素、C为Cl元素、D为O元素、E为F元素。A项，C、D、E的氢化
15、物分别为HCl、H2O、HF，稳定性：HFH2OHCl；B项，元素A的原子最外层电子排布式为2s22p2,2p2上的两个电子分占两个原子轨道，且自旋状态相同；C项，S的最外层有6个电子，Cl的最外层有7个电子，它们之间可形成S2Cl2等化合物；D项，Na能与H2O发生置换反应生成NaOH和H2。答案：D7a、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形成化合物的电子式为。下列比较中正确的是()A原子半径：acdbB电负性：abdcC原子序数：adbcD最高价含氧酸的酸性：cda解析：a的原子结构示意图为第一电子层容纳2个电子，故x2，a的质子数为1
16、4，故a为硅元素；b与c形成化合物的电子式为，则b处于A族、c处于A族，c、d同主族，c处于第二周期、d处于第三周期，a、b、d同周期，故b为钠元素，故c为氮元素，d为磷元素；同周期自左而右原子半径减小，同主族自上而下原子半径增大，则原子半径：NaSiPN，故A项错误；同周期自左而右电负性增大，同主族自上而下电负性减小，故电负性：NPSiNa，故B项错误；由题意知，原子序数：dabc，故C项错误；非金属性越强最高价含氧酸的酸性越强，非金属性：NPSi，故最高价含氧酸的酸性：cda，故D项正确。 答案：D8通常情况下，原子核外p能级、d能级等原子轨道上电子排布为“全空”“半充满”“全充满”的时候
17、一般更加稳定，称为洪特规则的特例，下列事实能作为这个规则证据的是()元素氦(He)的第一电离能远大于元素氢(H)的第一电离能26Fe2容易失电子转变为26Fe3，表现出较强的还原性基态铜(Cu)原子的电子排布式为Ar3d104s1而不是Ar3d94s2某种激发态碳(C)原子电子排布式为1s22s12p3而不是1s22s22p2A BC D全部解析：中He、H均没有p、d能级电子，与特例无关，错误；中Fe2价电子排布为3d6，而Fe3价电子排布为3d5,3d5属于半充满状态，体系稳定，故Fe2易失去电子变为稳定的Fe3，正确；中Ar3d104s1显然符合d能级全充满状态，为稳定结构，正确；属于基
18、态原子获得能量，2s能级上一个电子跃迁到2p能级上，而激发态不稳定，易变为基态放出能量，错误。 答案：B9根据下列五种元素的电离能数据(单位：kJmol1)，回答下列各题。元素代号I1I2I3I4R5004 6006 9009 500S7401 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_(填字母，下同)。AS和T BT和UCR和T DR和U(2)它们的氯化物的化学式，最可能正确的是_。ARCl BSCl3CTCl DUCl4(3)S元素最可能是_。As区元素 B稀有气体元素Cp区元素 D碱金
19、属答案：(1)D(2)A(3)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。基态M原子的核外电子排布式为_。比较M元素与同周期相邻其他两种元素第一电离能的大小，用元素符号表示：_。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)由图可知M的第一电离能和第二电离能差别不大，第三电离能和第二电离能差别很大，所以M原子最外层有2个电子，次外层电子数多于3个，故M是Mg元素。
20、Mg原子的3s轨道处于全满状态，相对稳定，其第一电离能比同周期相邻的Na、Al的第一电离能都大。答案：(1)Al(2)1s22s22p63s2MgAlNa11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。(1)同主族内不同元素的E值的变化特点是_。如图中E值的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)(3)估计1 mol气态钙原子失去最外层一个电子所需能
21、量E值的范围：_EE(硒)、E(溴)E(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，故E值较大。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不同元素的原子在分子内吸引电子的能力大小可用一数值x来表示，若x越大，则原子吸引电子的能力越强，在所形成的分子中成为负电荷一方。下面是某些短周期元素的x值：元素LiBeBCOFx值1.01.52.02.53.54.0元素NaAlSiPSClx值0
22、.91.51.82.12.53.0(1)通过分析x值的变化规律，确定N、Mg的x值范围：_x(N)_；_x(Mg)1.7时，一般为离子键，当x1.7时，一般为共价键，试推断AlBr3中化学键的类型是_。解析：由所给数据分析知：同周期，从左到右，x值逐渐增大；同主族，从上到下，x值逐渐减小，则(1)同周期中x(Na)x(Mg)x(Al)，同主族中x(Mg)x(Be)，综合可得：0.9x(Mg)1.5，同理：2.5x(N)x(Si)，x(C)x(P)，x(O)x(Cl)，则可推知：x(N)x(S)，故在SN中，共用电子对应偏向氮原子。(4)查表知：AlCl3的x1.51.7，又x(Br)n，所以X
23、为钠元素，Y为铝元素，Z为氯元素；NaOH为强碱，Al(OH)3是两性氢氧化物，HClO4是强酸，则它们的最高价氧化物对应水化物的碱性依次减弱，酸性依次增强，故A项正确；同周期元素原子半径随原子序数的增加而减小，X、Y、Z半径依次减小，故B项错误；Na、Al、Cl的第一电离能依次增大，电负性依次增大，故C项错误；Na、Al，Cl的原子序数依次增大，故D项错误。答案：A14A、B、C、D、E、F六种短周期元素，原子序数依次增大；A、B的阴离子与C、D的阳离子的电子排布式均为1s22s22p6，A原子核外有2个未成对电子，C单质可与热水反应但不能与冷水反应；E、F原子在基态时填充电子的轨道数有9个
24、，且E原子核外有3个未成对电子，F能与A形成相同价态的阴离子，且离子半径A小于F。用元素符号回答： (1)上述六种元素中，_元素的第一电离能最大，理由是_。(2)C、D元素的第一电离能较大的是_，原因是_。(3)六种元素按电负性从小到大排列的顺序是_。(4)C、D、E、F元素形成的最高价氧化物是离子化合物的是_，是共价化合物的是_。解析：A、B的阴离子与C、D的阳离子的电子排布式均为1s22s22p6，A、B在第二周期，A原子核外有2个未成对电子，是氧元素，B只能为氟元素；C、D在第三周期，C单质可与热水反应但不能与冷水反应，为镁，D只能是铝。F能与A形成相同价态的阴离子，且离子半径A小于F，
25、为硫元素。E原子在基态时填充电子的轨道数有9个，且E原子核外有3个未成对电子，是磷元素。答案：(1)氟其最外层有7个电子且原子半径小，容易得电子，不容易失电子(2)MgMg最外层3s轨道全满，是较稳定状态(3)MgAlPSOF(4)MgO、Al2O3P2O5、SO315回答下列问题：(1)Mn位于元素周期表中第四周期_族。(2)2019全国卷比较离子半径：F_O2(填“大于”等于”或“小于”)。(3)2018全国卷Li与H具有相同的电子构型，r(Li)小于r(H)，原因是_。(4)2016全国卷光催化还原CO2制备CH4反应中，带状纳米Zn2GeO4是该反应的良好催化剂。Zn、Ge、O电负性由
26、大至小的顺序是_。(5)2019全国卷在周期表中，与Li的化学性质最相似的邻族元素是_。(6)下列状态的镁中，电离最外层一个电子所需能量最大的是_(填标号)。(7)2018全国卷黄铜是人类最早使用的合金之一，主要由Zn和Cu组成。第一电离能I1(Zn)_I1(Cu)(填“大于”或“小于”)。原因是_。(8)元素Mn与O中，第一电离能较大的是_。(9)2017全国卷元素的基态气态原子得到一个电子形成气态负一价离子时所放出的能量称作第一电子亲和能(E1)。第二周期部分元素的E1变化趋势如图所示，其中除氮元素外，其他元素的E1自左而右依次增大的原因是_；氮元素的E1呈现异常的原因是_。解析：(1)Mn是25号元素，根据原子序数与元素周期表的位置判断其位置；(2)F和O2的核外电子排布相同，核电荷数越大，则半径越小，故半径：FGeZn(5)Mg(6)A(7)大于Zn核外电子排布为全满稳定结构，较难失去电子(8)氧(9)同周期随着核电荷数依次增大，原子半径逐渐变小，故结合一个电子释放出的能量依次增大N的2p能级处于半充满状态，相对稳定，不易结合一个电子- 15 - 版权所有高考资源网