第2課時(shí)元素周期表和元素周期律課時(shí)集訓(xùn)測控導(dǎo)航表知識(shí)點(diǎn)題號元素周期表、周期律的應(yīng)用4,11“位—構(gòu)—性”應(yīng)用5,7電負(fù)性與電離能3,9綜合應(yīng)用1,2,6,8,10,12一、選擇題1.下列敘述中正確的是(C)A.同周期元素中,ⅦA族元素的原子半徑最大B.ⅥA族元素的原子,其半徑越大,越容易得到電子C.當(dāng)各軌道處于全滿、半滿、全空時(shí)原子較穩(wěn)定D.同一周期中,堿金屬元素的第一電離能最大解析:同周期主族元素中,從左至右原子半徑依次減小,所以同周期元素中,ⅦA族元素的原子半徑最小(0族元素原子半徑較大),A錯(cuò)誤;ⅥA族元素的原子,其半徑越大,越不容易得電子,B錯(cuò)誤;當(dāng)各軌道處于全滿、半滿、全空時(shí),能量最低,原子較穩(wěn)定,C正確;同一周期中,堿金屬元素的第一電離能最小,D錯(cuò)誤。2.現(xiàn)有三種元素的基態(tài)原子的電子排布式如下:①[Ne]3s23p4;②1s22s22p63s23p3;③1s22s22p5。則下列有關(guān)比較中正確的是(B)A.最高正化合價(jià):③>②>①B.第一電離能:③>②>①C.電負(fù)性:③>②>①D.原子半徑:③>②>①解析:由三種元素的基態(tài)原子的電子排布式可知,①[Ne]3s23p4為S;②1s22s22p63s23p3為P;③1s22s22p5為F。S最高正化合價(jià)為+6價(jià),P最高正化合價(jià)為+5價(jià),F沒有正化合價(jià),故最高正化合價(jià)①>②,故A項(xiàng)錯(cuò)誤;同周期自左而右,第一電離能呈增大趨勢,但磷元素原子3p能級為半滿穩(wěn)定結(jié)構(gòu),第一電離能高于同周期相鄰元素,所以第一電離能:Cl>P>S,同主族元素自上而下,第一電離能減小,故第一電離能:F>Cl,故第一電離能F>P>S,即③>②>①,故B項(xiàng)正確;同周期元素自左而右,電負(fù)性增大,同主族元素自上而下,電負(fù)性減小,故電負(fù)性:F>S>P,即③>①>②,故C項(xiàng)錯(cuò)誤;同周期元素自左而右,原子半徑減小,同主族元素自上而下,原子半徑增大,故原子半徑:P>S>F,即②>①>③,故D項(xiàng)錯(cuò)誤。3.下列說法中不正確的是(D)A.第一電離能、電負(fù)性的周期性遞變規(guī)律是原子核外電子排布周期性變化的結(jié)果B.元素電負(fù)性:N<OC.電負(fù)性是相對的,所以沒有單位D.分析元素電負(fù)性數(shù)值可以看出,金屬元素的電負(fù)性較大,非金屬元素的電負(fù)性較小解析:金屬元素的電負(fù)性較小,非金屬元素的電負(fù)性較大,所以D不正確。4.X、Y、W、Z是四種常見短周期元素,其原子半徑隨原子序數(shù)變化如圖所示。已知W的一種核素的質(zhì)量數(shù)為18,中子數(shù)為10,X和Ne原子的核外電子總數(shù)相差1;Y的單質(zhì)是一種常見的半導(dǎo)體材料;Z的非金屬性在同周期主族元素中最強(qiáng)。下列說法正確的是(D)A.最高化合價(jià):X>Y>Z>WB.簡單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:Y>WC.Y的氧化物與X、Z的最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物均能反應(yīng)D.由X、Z、W三種元素形成的化合物一定既含有離子鍵又含有共價(jià)鍵解析:W的一種核素的質(zhì)量數(shù)為18,中子數(shù)為10,則W的質(zhì)子數(shù)為8,W為O,X和氖原子的核外電子總數(shù)相差1并結(jié)合題圖,可知X為Na,Y的單質(zhì)是一種常見的半導(dǎo)體材料,則Y為Si,Z的非金屬性在同周期主族元素中最強(qiáng),結(jié)合原子半徑大小關(guān)系,可知Z為Cl。X、Y、Z最高化合價(jià)分別為+1、+4、+7價(jià),O無最高正價(jià),故A項(xiàng)錯(cuò)誤;非金屬性:O>Si,則簡單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:H2O>SiH4,故B項(xiàng)錯(cuò)誤;SiO2與HClO4不反應(yīng),故C項(xiàng)錯(cuò)誤;NaClO、NaClO2等均為離子化合物,既含有離子鍵,又含有共價(jià)鍵,故D項(xiàng)正確。5.a、b、c、d是四種短周期元素。a、b、d同周期,c、d同主族。a的原子結(jié)構(gòu)示意圖為,b與c形成的化合物的電子式為b+[]3b+。下列說法中正確的是(D)A.原子半徑:a>c>d>bB.電負(fù)性:a>b>d>cC.原子序數(shù):d>a>c>bD.最高價(jià)含氧酸的酸性:c>d>a解析:由a的原子結(jié)構(gòu)示意圖分析得,a應(yīng)為硅元素,位于第3周期;因?yàn)閍、b、d同周期,b元素顯+1價(jià),故b應(yīng)為鈉元素;又因c顯3價(jià),則c應(yīng)為氮或磷,但d為第3周期元素,且c與d同主族,故d應(yīng)為磷元素,c應(yīng)為氮元素。將a、b、c、d四種元素代入分析即可解答。6.短周期元素W、X、Y、Z、Q的原子序數(shù)依次增大,已知A、B、C、D是它們兩種或三種元素間形成的化合物,且A、B、C均含有Z元素。A的焰色反應(yīng)呈黃色,水溶液呈弱堿性;B是兩性氫氧化物;D是由W與Q形成的化合物,常溫下0.1mol·L1D溶液的pH為1。在一定條件下它們之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是(A)B.X、Y、Z元素的離子半徑大小是X<Y<Z解析:短周期元素W、X、Y、Z、Q的原子序數(shù)依次增大,已知A、B、C、D是它們兩種或三種元素間形成的化合物,D是由W與Q形成的化合物,常溫下,0.1mol·L1D溶液的pH為1,則D為HCl,W為H,Q為Cl;B是兩性氫氧化物,則B為Al(OH)3;A的焰色反應(yīng)呈黃色,再結(jié)合原子序數(shù)可知,X為O,Y為Na,Z為Al。A的水溶液呈弱堿性,結(jié)合圖中轉(zhuǎn)化關(guān)系且A、B、C均含有Z元素,則A為NaAlO2,C為AlCl3。由上述分析可知,W為H,X為O,Y為Na,Z為Al,Q為Cl。X(O)元素的單質(zhì)臭氧、氫化物過氧化氫均具有強(qiáng)氧化性、漂白性,故A項(xiàng)正確;具有相同電子排布的離子,原子序數(shù)大的離子半徑小,則X、Y、Z元素的離子半徑大小是X>Y>Z,故B項(xiàng)錯(cuò)誤;NaCl含離子鍵,HCl含共價(jià)鍵,兩者均屬于電解質(zhì),故C項(xiàng)錯(cuò)誤;Q的最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物為高氯酸,酸性最強(qiáng),如果不是最高價(jià)含氧酸的酸性比較,則酸性強(qiáng)弱不能確定,故D項(xiàng)錯(cuò)誤。7.如表是元素周期表的一部分,W、X、Y、Z為短周期主族元素,W與X的最高化合價(jià)之和為8。下列說法錯(cuò)誤的是(D)A.原子半徑:W<XB.常溫常壓下,Y單質(zhì)為固態(tài)C.氣態(tài)氫化物熱穩(wěn)定性:Z<W解析:W、X、Y和Z為短周期主族元素,依據(jù)位置關(guān)系可以看出,W的族序數(shù)比X大2,因主族元素族序數(shù)在數(shù)值上等于該元素的最高正價(jià)(除F與O以外),則可設(shè)X的族序數(shù)為a,則W的族序數(shù)為a+2,W與X的最高化合價(jià)之和為8,則有a+(a+2)=8,解得a=3,故X位于第ⅢA族,為Al元素;Y為Si元素,Z為P元素;W為N元素。原子半徑:N<Al,A項(xiàng)正確;常溫常壓下,Si為固體,B項(xiàng)正確;氣態(tài)氫化物熱穩(wěn)定性:PH3<NH3,C項(xiàng)正確;X的最高價(jià)氧化物的水化物為氫氧化鋁,屬于兩性氫氧化物,D項(xiàng)錯(cuò)誤。8.已知X、Y元素同周期,且電負(fù)性X>Y,下列說法錯(cuò)誤的是(C)A.X與Y形成化合物時(shí),X可以顯負(fù)價(jià),Y顯正價(jià)B.第一電離能可能Y<XC.最高價(jià)含氧酸的酸性:X<YD.氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:Y<X解析:兩元素同周期且電負(fù)性:X>Y,可得出位置關(guān)系X在Y的右側(cè),所以非金屬性:X>Y,A正確;第一電離能可能:X>Y,B正確;氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:X>Y,D正確;最高價(jià)含氧酸的酸性:X應(yīng)該強(qiáng)于Y,C錯(cuò)誤。9.下列關(guān)于元素第一電離能的說法不正確的是(D)A.鉀元素的第一電離能小于鈉元素的第一電離能,故鉀的活潑性強(qiáng)于鈉B.對于同一元素而言,原子的逐級電離能越來越大2np6(若只有K層時(shí)為1s2)的原子,第一電離能較大D.因同周期元素的原子半徑從左到右逐漸減小,故第一電離能必依次增大解析:鉀元素的第一電離能小于鈉元素的第一電離能,說明鉀失電子能力比鈉強(qiáng),所以鉀的活潑性強(qiáng)于鈉,A正確;對于同一元素來說,原子失去電子個(gè)數(shù)越多,其失電子能力越弱,所以原子的逐級電離能越來越大,B正確;最外層電子排布為ns2np6(若只有K層時(shí)為1s2)的原子達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu),再失去電子較難,所以其第一電離能較大,C正確;同一周期元素原子半徑隨著原子序數(shù)的增大而減小,第一電離能隨著原子序數(shù)的增大而呈增大趨勢,但第ⅡA族元素大于第ⅢA族元素,第ⅤA族元素大于第ⅥA族元素,D不正確。10.科學(xué)家合成出了一種新化合物(如圖所示),其中W、X、Y、Z為同一短周期元素,Z核外最外層電子數(shù)是X核外電子數(shù)的一半。下列敘述正確的是(C)B.元素非金屬性的順序?yàn)閄>Y>Z解析:由新化合物陰離子中每個(gè)X原子形成4個(gè)價(jià)鍵推知,X為第ⅣA族碳(C)或硅(Si),由W、X、Y、Z為同一短周期元素,Z核外最外層電子數(shù)是X核外電子數(shù)的一半可知,Z為Cl、X為Si,由化合物中各元素化合價(jià)代數(shù)和為0可知,Y元素化合價(jià)為3價(jià),則Y為P元素;由W的電荷數(shù)可知,W為Na元素。氯化鈉為強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽,水溶液呈中性,故A錯(cuò)誤;同周期元素從左到右,非金屬性依次增強(qiáng),則非金屬性的強(qiáng)弱順序?yàn)镃l>P>Si,故B錯(cuò)誤;P元素的最高價(jià)氧化物的水化物為磷酸,磷酸是三元中強(qiáng)酸,故C正確;該新化合物中P元素化合價(jià)為3價(jià),滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),故D錯(cuò)誤。二、非選擇題11.Ⅰ.在研究原子核外電子排布與元素周期表的關(guān)系時(shí),人們發(fā)現(xiàn)價(jià)電子排布相似的元素集中在一起,據(jù)此,人們將元素周期表分為五個(gè)區(qū),并以最后填入電子的軌道能級符號作為該區(qū)的符號,如圖所示。(1)在s區(qū)中,族序數(shù)最大、原子序數(shù)最小的元素原子的外圍電子的電子云形狀為。(2)在d區(qū)中,族序數(shù)最大、原子序數(shù)最小的元素,常見離子的電子排布式為,其中較穩(wěn)定的是。(3)在ds區(qū)中,族序數(shù)最大、原子序數(shù)最小的元素,原子的外圍電子排布式為。(4)在p區(qū)中,第2周期ⅤA族元素原子的外圍電子軌道表示式為。⑤在今常用于核能開發(fā)的元素是鈾和钚,它們在區(qū)中。Ⅱ.如表是元素周期表的前3周期及其中的部分元素,請回答相關(guān)問題。(1)a、f、g元素最高價(jià)氧化物的水化物堿性由強(qiáng)到弱的順序是(用化學(xué)式表示)。表中所給元素中金屬性最強(qiáng)的與非金屬性最強(qiáng)的形成的化合物溶液顯(填“中性”“酸性”或“堿性”)。(2)氫元素可與其他元素形成(填字母)等化學(xué)鍵。C.氫鍵 (3)d、f、h三種元素可形成一種有強(qiáng)還原性的化合物,該化合物中含有非極性鍵,其化學(xué)式為,向該化合物的水溶液中加入鹽酸,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為。(4)表中所給的某兩種元素可形成一種常見的有機(jī)溶劑,可用于萃取碘水中的碘單質(zhì),萃取后有機(jī)層的顏色為,分液時(shí)有機(jī)層應(yīng)從(填“下口流出”或“上口倒出”)。該有機(jī)溶劑的電子式是。解析:Ⅰ.(1)在s區(qū)中,族序數(shù)最大、原子序數(shù)最小的元素位于第2周期ⅡA族,其原子的價(jià)電子排布式應(yīng)為2s2,所以其原子的外圍電子的電子云形狀為球形。(2)在d區(qū)中,族序數(shù)最大、原子序數(shù)最小的元素為Fe,常見的離子為二價(jià)鐵離子和三價(jià)鐵離子。其離子的電子排布式為Fe2+:1s22s22p63s23p63d6(或[Ar]3d6);Fe3+:1s22s22p63s23p63d5(或[Ar]3d5),Fe3+的最外層為3d5,為半充滿穩(wěn)定結(jié)構(gòu),而Fe2+的最外層為3d6,故Fe3+較穩(wěn)定。(3)在ds區(qū)中,族序數(shù)最大,原子序數(shù)最小的元素為第4周期ⅡB族的Zn,原子的外圍電子排布式為3d104s2。(4)在p區(qū)第2周期ⅤA族的元素為N,原子的外圍電子排布式為2s22p3,其外圍電子的軌道表示式為。(5)常用于核能開發(fā)的元素是鈾和钚,它們在f區(qū)中。Ⅱ.(1)氫氧化鈉和氫氧化鋰均屬于強(qiáng)堿且氫氧化鈉堿性更強(qiáng),氫氧化鋁是兩性氫氧化物,因此堿性強(qiáng)弱順序?yàn)镹aOH>LiOH>Al(OH)3。金屬性最強(qiáng)的元素與非金屬性最強(qiáng)的元素形成的化合物是氟化鈉,屬于強(qiáng)堿弱酸鹽,水解顯堿性。(2)氫元素與其他元素不可能形成非極性鍵,氫鍵不是化學(xué)鍵。(3)d、f、h三種元素可形成一種有強(qiáng)還原性的化合物,該化合物含有非極性鍵,其化學(xué)式為Na2S2O3,向該化合物的水溶液中加入鹽酸,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2H++S2O32-S↓+SO2↑+H(4)由題中信息可知,有機(jī)溶劑為CCl4,萃取后有機(jī)層的顏色為紫色,分液時(shí)有機(jī)層從下口流出,CCl4的電子式為。答案:Ⅰ.(1)球形(2)Fe2+:1s22s22p63s23p63d6或[Ar]3d6;Fe3+:1s22s22p63s23p63d5(或[Ar]3d5)Fe3+(3)3d104s2(4)(5)fⅡ.(1)NaOH>LiOH>Al(OH)3堿性(2)AD(3)Na2S2O3S2O32-+2H+S↓+SO2↑+H(4)紫色下口流出12.根據(jù)信息回答下列問題:1是指氣態(tài)原子X(g)處于基態(tài)時(shí),失去一個(gè)電子成為氣態(tài)陽離子X+(g)所需的最低能量。如圖是部分元素原子的第一電離能I1隨原子序數(shù)變化的曲線圖(其中12號至17號元素的有關(guān)數(shù)據(jù)缺失)。B.不同元素的原子在分子內(nèi)吸引電子的能力大小可用數(shù)值表示,該數(shù)值稱為電負(fù)性。一般認(rèn)為:如果兩個(gè)成鍵原子間的電負(fù)性差值大于1.7,原子之間通常形成離子鍵;如果兩個(gè)成鍵原子間的電負(fù)性差值小于1.7,通常形成共價(jià)鍵。如表是某些元素的電負(fù)性值:元素符號LiBeBCOFNaAlSiPSCl電負(fù)性值(1)認(rèn)真分析信息A圖中同周期元素第一電離能的變化規(guī)律,推斷第3周期Na～Ar這幾種元素中,Al的第一電離能的大小范圍為<Al<(填元素符號)。(2)信息A圖中第一電離能最小的元素在周期表中的位置是周期族。

(3)根據(jù)對角線規(guī)則,Be、Al元素最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物的性質(zhì)相似,它們都具有性,其中Be(OH)2顯示這種性質(zhì)的離子方程式是

。(4)通過分析電負(fù)性值的變化規(guī)律,確定Mg元素的電負(fù)性值的最小范圍。(5)請歸納元素的電負(fù)性和金屬性、非金屬性的關(guān)系是。(6)從電負(fù)性角度,判斷AlCl3是離子化合物還是共價(jià)化合物,說出理由并寫出判斷的方法: