1、课时规范练14元素周期律基础巩固1.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(当只有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I1I2r(Cl)r(Mg)r(Na)D.原子的最外层电子数n:n(Na)n(Mg)n(Cl)n(Br)3.(双选)(2020河北石家庄期末)下列有关性质的比较正确的是()A.碱性:NaOHMg(OH)2HClPH3C.原子半径:SOFD.酸性:HClOHNO3H2CO34.如图
2、是第三周期1117号元素某些性质变化趋势的柱状图,下列有关说法正确的是()A.y轴表示的可能是第一电离能B.y轴表示的可能是电负性C.y轴表示的可能是原子半径D.y轴表示的可能是形成基态离子转移的电子数5.X、Y、Z、M、R为五种短周期元素,其原子半径和最外层电子数之间的关系如图所示。下列说法错误的是()A.R的氧化物含有离子键B.最高价含氧酸的酸性:ZDEB.元素A的原子最外层轨道中无自旋相同的电子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7.下表列出了前20号元素中的某些元素性质的一些数据:元素ABCDEFGHIJ原子半径(10-
3、10m)1.022.270.741.430.771.100.991.860.751.17最高价态+6+1+3+4+5+7+1+5+4最低价态-2-2-4-3-1-3-4(1)以上10种元素中第一电离能最小的是(填序号)。(2)写出下列有关反应的化学方程式:E的单质与I元素的最高价氧化物对应的水化物反应:。B2C2与EC2反应:。(3)A元素原子核外电子轨道表示式(电子排布图)是;比元素B原子序数大11的元素的基态原子的电子排布式是。(4)C和I相比较,非金属性较弱的是(填元素名称),可以验证该结论的是下列中的(填序号)。a.气态氢化物的稳定性b.两元素的电负性c.含氧酸的酸性d.最高化合价能力
4、提升8.(2020山东莱西等三校第一次联考)下列关于物质结构与性质的说法,不正确的是()A.I3AsF6晶体中存在I3+,I3+的空间结构为V形B.C、H、O三种元素的电负性由小到大的顺序为HCYXB.阴离子的还原性:WZC.元素W、X、Z的最高价和最低价的代数和分别为0、4、6D.元素X、Y形成的化合物既能与烧碱溶液反应又能与盐酸反应10.(双选)短周期元素W、X、Y和Z在元素周期表中的相对位置如表所示,这四种元素原子的最外层电子数之和为21。下列关系正确的是()WXYZA.氢化物的沸点:WZB.氧化物对应水化物的酸性:YWC.化合物熔点:Y2X3YZ3D.简单离子的半径:YZWB.YQ2中
5、Y采取sp杂化,YQ2为直线形分子C.简单离子半径:ZXQD.氢化物的稳定性:QZY12.回答下列问题:(1)碳原子的核外电子排布式为。与碳同周期的非金属元素N的第一电离能大于O的第一电离能,原因是。(2)A、B均为短周期金属元素。依据下表数据,写出B原子的电子排布式:。元素电离能/(kJmol-1)I1I2I3I4A9321 82115 39021 771B7381 4517 73310 540(3)下表是第三周期部分元素的电离能(单位:kJmol-1)数据。元素I1I2I3甲4964 5626 912乙7381 4517 733丙7871 5773 232丁1 0121 9072 914下
6、列说法正确的是(填字母)。A.甲的金属性比乙强B.乙的化合价为+1价C.丙不可能为非金属元素D.丁一定为金属元素(4)Mn、Fe均为第四周期过渡金属元素,两元素的部分电离能数据列于下表:元素MnFe电离能(kJmol-1)I1717759I21 5091 561I33 2482 957锰元素位于第四周期第B族。请写出基态Mn2+的价层电子排布式:,比较两元素的I2、I3可知,气态Mn2+再失去1个电子比气态Fe2+再失去1个电子难,对此你的解释是。13.A、B、C、D、E、F、G、L、I九种主族元素分别位于三个不同的短周期,它们的原子序数依次增大,其中B、C、D位于同一周期,A与E、B与G、D
7、与L分别位于同一主族,C、D、F三种元素的原子序数之和为28,F的质子数比D多5,D的最外层电子数是F最外层电子数的2倍,C和D的最外层电子数之和为11。请回答下列问题:(1)以上元素中非金属所形成的最简单气态氢化物稳定性最弱的是(填化学式),E、F、L所形成的简单离子的半径由大到小的顺序为(用离子符号表示)。(2)L、I两元素可按原子个数比11组成化合物X,化合物X中各原子均满足8电子的稳定结构,则X的电子式为。(3)固体化合物E2D2投入化合物E2L的水溶液中,只观察到有沉淀产生,写出该反应的离子方程式:。(4)由A、B、C、D按原子个数比4112形成一种化合物Y,则Y的化学式为,向Y中加
8、足量稀硫酸后,再加高锰酸钾溶液,高锰酸钾溶液褪色。写出使高锰酸钾溶液褪色的反应的离子方程式:。拓展深化14.有八种短周期主族元素x、y、z、d、e、f、g、h,其中x、y、d、f随着原子序数的递增,其原子半径的相对大小、最高正化合价或最低负化合价的变化如图1所示。z、e、g、h的最高价氧化物对应水化物溶液(浓度均为0.01 molL-1)的pH与原子序数的关系如图2所示。根据上述信息进行判断,并回答下列问题:(1)g在元素周期表中的位置是。(2)比较d、e、f的简单离子半径大小为O、MgAl,B项错误;C项所述元素为零族元素,性质稳定,第一电离能都较大,正确。D项也正确。2.AB项,依据资料信
9、息:卤水中通Cl2可制Br2,说明氧化性(得电子能力):Cl2Br2,错误;C项,Na、Mg、Cl是同一周期元素,原子半径依次减小,错误;D项,Na、Mg、Cl、Br原子的最外层电子数分别为1、2、7、7,错误。3.BC金属性:NaMgAl,故碱性:NaOHMg(OH)2Al(OH)3,A项错误;非金属性:FClP,稳定性:HFHClPH3,B项正确;同周期主族元素随原子序数增大,原子半径逐渐减小,因此原子半径:OF,同主族元素随电子层数增大,原子半径逐渐增大,因此原子半径:SO,C项正确;元素的非金属性越强,其最高价氧化物对应的水化物酸性越强,酸性应为HClO4HNO3,而HClO是弱酸,D
10、项错误。4.B第三周期磷元素最外层p能级为半充满结构,较为稳定,磷元素的第一电离能大于硫元素,A项错误;同周期主族元素从左到右,电负性逐渐增大,B项正确;同周期主族元素从左到右,原子序数逐渐增大,原子半径逐渐减小,C项错误;同一周期元素随原子序数增加,金属元素失电子数增加,非金属元素得电子数减少,D项错误。5.B主族元素原子的最外层电子数=主族序数,X、Y、Z、M、R原子最外层电子数分别为1、4、5、6、1,说明元素分别位于第A、A、A、A、A族。原子半径:MYZ,则M是第三周期的硫,Y、Z分别是第二周期的碳、氮;原子半径:XM,则R为钠。钠的氧化物有氧化钠和过氧化钠,都含有离子键,故A正确;
11、非金属性:Z(N)Y(C),所以最高价含氧酸的酸性:ZY,故B错误;硫化氢常温常压下为气体,故C正确;有机化合物比无机化合物的种类多得多,有机化合物都是含碳的化合物,所以Y形成的化合物种类最多,故D正确。6.D根据题给信息分析可知,A为碳元素,B为硫元素,C为氯元素,D为氧元素,E为氟元素。非金属性FOCl,元素的非金属性越强,对应的氢化物越稳定,A项错误;碳元素价层电子排布式为2s22p2,p轨道有2个电子,自旋相同,B项错误;元素B、C之间可形成化合物S2Cl2等,C项错误;与元素B同周期且第一电离能最小的元素的单质为Na,Na为活泼金属,能与H2O发生置换反应生成氢气,D项正确。7.答案
12、(1)B(2)C+4HNO3(浓)CO2+4NO2+2H2O2K2O2+2CO22K2CO3+O2(3)1s22s22p63s23p63d104s2或Ar3d104s2(4)氮ab8.CI3+中心原子的价层电子对数为2+7-1-122=4,含有7-1-122=2个孤电子对,故空间结构为V形,A项正确;非金属性:HCO,则C、H、O三种元素的电负性由小到大的顺序为HCXY,A项错误;氯的得电子能力大于氢,因此H-的还原性强于Cl-,B项正确;氧元素一般不显正价,C项错误;氧化镁不能与氢氧化钠溶液反应,D项错误。10.AD设Y的最外层电子数为y,则W、X、Z的最外层电子数分别为y+2、y+3、y+
13、4,根据题意可知,y+y+2+y+3+y+4=21,解得y=3,即Y为Al,W为N,X为O,Z为Cl。因NH3分子间可形成氢键,所以氢化物沸点:NH3HCl,A项正确;Y的氧化物对应水化物为Al(OH)3,W的氧化物对应水化物为HNO3或HNO2,酸性Al(OH)3HNO2AlCl3,C项错误;Al3+、O2-均为10e-微粒,根据“序大径小”的规律,可知离子半径:Al3+ClH,A正确;离子半径:Cl-O2-Mg2+,C错误;元素的非金属性越强,气态氢化物的稳定性越强,D正确。12.答案(1)1s22s22p2氮原子的2p轨道达到半充满结构,比较稳定(2)1s22s22p63s2(3)A(4
14、)3d5由Mn2+转化为Mn3+时,3d能级由较稳定的3d5半充满状态转变为不稳定的3d4状态,需要的能量较多;而Fe2+转化为Fe3+时,3d能级由不稳定的3d6状态转变为较稳定的3d5半充满状态需要的能量相对要少解析(1)碳原子的核外电子排布式为1s22s22p2;氮原子的核外电子排布式为1s22s22p3,氧原子核外电子排布式为1s22s22p4,氮原子2p轨道半充满,比较稳定,所以非金属元素N的第一电离能大于O的第一电离能。(2)从表中电离能数值来看,A、B的第三电离能出现突跃,可见它们是第A族元素,因A、B均为短周期元素,且B的第一、二电离能均比A的小,故B是镁。镁原子的核外电子排布
15、式为1s22s22p63s2。(3)甲、乙、丙、丁为第三周期元素,甲元素的第一电离能远远小于第二电离能,说明甲元素最外层有1个电子,失去1个电子时达到稳定结构,所以甲为Na;乙元素的第二电离能远远小于第三电离能,则乙元素最外层有2个电子,失去2个电子后达到稳定结构,所以乙为Mg;丙、丁元素的第一电离能、第二电离能、第三电离能相差不大,说明丙元素最外层大于3个电子,丙、丁一定为非金属元素。甲为Na,乙为Mg,故甲的金属性比乙强,A项正确;乙为Mg,化合价为+2价,B项错误;丙、丁一定为非金属元素,C、D项错误。(4)Mn的原子序数为25,失去2个电子变为Mn2+,则基态Mn2+的电子排布式可表示
16、为1s22s22p63s23p63d5(或Ar3d5),故其价层电子排布式为3d5;由Mn2+转化为Mn3+时,3d能级由较稳定的3d5半充满状态转变为不稳定的3d4状态,需要的能量较多;而Fe2+转化为Fe3+时,3d能级由不稳定的3d6状态转变为较稳定的3d5半充满状态,需要的能量相对要少,故气态Mn2+再失去1个电子比气态Fe2+再失去1个电子难。13.答案(1)SiH4S2-Na+Al3+(2)ClSSCl(3)Na2O2+S2-+2H2OS+2Na+4OH-(4)(NH4)2C2O42MnO4-+5H2C2O4+6H+2Mn2+10CO2+8H2O解析由于九种主族元素位于三个不同的短
17、周期,而B、C、D位于同一周期,可以知道A为氢元素,B、C、D位于第二周期,E、F、G、L、I则位于第三周期;由A与E为同一主族元素,可确定E为钠元素;由F的质子数比D多5,D的最外层电子数是F最外层电子数的2倍,可推知D、F分别为氧元素和铝元素;由C、D、F三种元素的原子序数之和为28,可推知C为氮元素;由D与L位于同一主族,可推知L为硫元素;由其原子序数关系和B与G位于同一主族可知,I只能是氯元素,B、G分别为碳元素和硅元素。即A、B、C、D、E、F、G、L、I分别对应H、C(碳)、N、O、Na、Al、Si、S、Cl。14.答案(1)第三周期第A族(2)Al3+Na+O2-HClO4(3)
18、AE(4)N4(g)2N2(g)H=-882 kJmol-1(5)NaCN+H2O2+H2ONaHCO3+NH3Na+CN-解析从图中的化合价、原子半径的大小及原子序数可知,x是H、y是C、d是O、f是Al,z、e、g、h的最高价氧化物对应水化物的溶液浓度均为0.01molL-1,e的最高价氧化物对应水化物溶液的pH为12,为一元强碱,则e是Na,z、h的最高价氧化物对应水化物溶液的pH均为2,为一元强酸,则z为N、h为Cl;g的最高价氧化物对应水化物溶液的pH小于2,则g的最高价氧化物对应水化物为二元强酸,故g为S。(1)硫元素在元素周期表中位于第三周期第A族。(2)电子层结构相同的离子,核
19、电荷数越大,离子半径越小,则离子半径:Al3+Na+C,所以HClO4的酸性比H2CO3酸性强。(3)A项,溶液pH越小,说明金属阳离子水解程度越大,则对应元素的金属性越弱;B项,单质的硬度和熔、沸点均属于物理性质,不能比较金属性强弱;C项,金属性强弱与失电子数目的多少无关,只与失电子难易程度有关;D项,元素在化合物中化合价的高低与得失电子数有关,与得失电子难易程度无关;E项,单质与同浓度盐酸反应越剧烈,说明金属性越强。(4)根据原子守恒知,一个N4分子可生成2个N2分子,一个N4分子中含有6个NN键,破坏1molN4分子中6molNN需要吸收1002kJ能量;生成2molNN放出1884kJ能量,所以该反应的热化学方程式为N4(g)2N2(g)H=-882kJmol-1。(5)根据题意可得发生反应的化学方程式为NaCN+H2O2+H2ONaHCO3+NH3。NaCN的电子式为Na+CN-。
