考點(diǎn)規(guī)范練26元素周期律元素周期表一、選擇題1.下列電子排布式對(duì)應(yīng)的原子中,第二電離能最大的是()。A.1s22s22p5B.1s22s22p6C.1s22s22p63s1D.1s22s22p63s2答案:C解析:當(dāng)失去1個(gè)電子后變成全充滿的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)時(shí),第二電離能最大,故C項(xiàng)正確。2.下列關(guān)于Na、Mg、Al的性質(zhì)的敘述正確的是()。A.還原性:Na>Mg>AlB.第一電離能:Na<Mg<AlC.電負(fù)性:Na>Mg>AlD.堿性:NaOH<Mg(OH)2<Al(OH)3答案:A解析:根據(jù)同周期元素從左到右金屬性逐漸減弱可知,還原性Na>Mg>Al,故A項(xiàng)正確。同周期元素第一電離能從左到右有增大的趨勢(shì),但第ⅡA族元素大于第ⅢA族元素,因此第一電離能Na<Al<Mg,故B項(xiàng)錯(cuò)誤。同周期元素從左到右電負(fù)性逐漸增大,因此電負(fù)性Na<Mg<Al,故C項(xiàng)錯(cuò)誤。同周期元素從左到右金屬性逐漸減弱,其堿性逐漸減弱,因此堿性NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3,故D項(xiàng)錯(cuò)誤。3.不能說(shuō)明X的電負(fù)性比Y的電負(fù)性大的是()。A.與H2化合時(shí)X單質(zhì)比Y單質(zhì)容易B.X的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的酸性比Y的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的酸性強(qiáng)C.X原子的最外層電子數(shù)比Y原子的最外層電子數(shù)多D.X單質(zhì)可以把Y從其氫化物中置換出來(lái)答案:C解析:A項(xiàng),與H2化合時(shí)X單質(zhì)比Y單質(zhì)容易,則X的非金屬性強(qiáng)于Y的非金屬性,元素非金屬性越強(qiáng)電負(fù)性越大,能說(shuō)明X的電負(fù)性比Y的電負(fù)性大,不符合題意;B項(xiàng),X的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的酸性比Y的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的酸性強(qiáng),則X的非金屬性強(qiáng)于Y的非金屬性,元素非金屬性越強(qiáng)電負(fù)性越大,能說(shuō)明X的電負(fù)性比Y的電負(fù)性大,不符合題意;C項(xiàng),X原子的最外層電子數(shù)比Y原子的最外層電子數(shù)多,不能說(shuō)明X的電負(fù)性比Y的電負(fù)性大,如Si的電負(fù)性比H小,符合題意;D項(xiàng),X單質(zhì)可以把Y從其氫化物中置換出來(lái),則X的非金屬性強(qiáng)于Y的非金屬性,元素非金屬性越強(qiáng)電負(fù)性越大,能說(shuō)明X的電負(fù)性比Y的電負(fù)性大,不符合題意。4.(2021全國(guó)乙)我國(guó)嫦娥五號(hào)探測(cè)器帶回1.731kg的月球土壤,經(jīng)分析發(fā)現(xiàn)其構(gòu)成與地球土壤類似。土壤中含有的短周期元素W、X、Y、Z,原子序數(shù)依次增大,最外層電子數(shù)之和為15。X、Y、Z為同周期相鄰元素,且均不與W同族。下列結(jié)論正確的是()。A.原子半徑大小順序?yàn)閃>X>Y>ZB.化合物XW中的化學(xué)鍵為離子鍵C.Y單質(zhì)的導(dǎo)電性能弱于Z單質(zhì)的D.Z的氧化物的水化物的酸性強(qiáng)于碳酸答案:B解析:根據(jù)題干中有關(guān)W、X、Y、Z原子結(jié)構(gòu)的信息,并結(jié)合對(duì)地球土壤中的元素組成的初步認(rèn)識(shí),可推斷出X、Y、Z分別為第三周期的Mg、Al、Si,W為O。O、Mg、Al、Si的原子半徑大小順序?yàn)閄>Y>Z>W(Mg>Al>Si>O),A項(xiàng)錯(cuò)誤;化合物XW(MgO)中的化學(xué)鍵是離子鍵,B項(xiàng)正確;Y(Al)單質(zhì)的導(dǎo)電性強(qiáng)于Z(Si)單質(zhì)的導(dǎo)電性,C項(xiàng)錯(cuò)誤;Z的氧化物的水化物(硅酸或原硅酸)的酸性弱于碳酸的酸性,D項(xiàng)錯(cuò)誤。5.下列關(guān)于元素第一電離能的說(shuō)法不正確的是()。A.鉀元素的第一電離能小于鈉元素的第一電離能,故鉀的金屬活動(dòng)性強(qiáng)于鈉的金屬活動(dòng)性B.因同周期主族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C.最外層電子排布為ns2np6(當(dāng)只有K層時(shí)為1s2)的原子,第一電離能較大D.對(duì)于同一元素而言,原子的電離能I1<I2<I3答案:B解析:鉀元素的第一電離能小于鈉元素的第一電離能,說(shuō)明鉀失電子能力比鈉失電子能力強(qiáng),所以鉀的金屬活動(dòng)性強(qiáng)于鈉的金屬活動(dòng)性,故A項(xiàng)正確;同一周期主族元素的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(shì),但第ⅡA族元素的電離能大于第ⅢA族元素的電離能,第ⅤA族元素的電離能大于第ⅥA族元素的電離能,故B項(xiàng)錯(cuò)誤;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,故C項(xiàng)正確;對(duì)于同一元素來(lái)說(shuō),原子失去電子個(gè)數(shù)越多,其失電子能力越弱,所以原子的電離能隨著原子失去電子個(gè)數(shù)的增多而增大,故D項(xiàng)正確。6.下列說(shuō)法不正確的是()。A.根據(jù)對(duì)角線規(guī)則,鈹和鋁的性質(zhì)具有相似性B.元素原子的第一電離能越大,表示氣態(tài)時(shí)該原子越易失去電子C.元素的電負(fù)性越大,表示其原子在化合物中吸引電子能力越強(qiáng)D.電負(fù)性大的元素易呈現(xiàn)負(fù)價(jià),電負(fù)性小的元素易呈現(xiàn)正價(jià)答案:B解析:根據(jù)元素周期表對(duì)角線規(guī)則,金屬Be與Al的單質(zhì)及其化合物的性質(zhì)相似,故A項(xiàng)正確。元素原子的第一電離能越小,失去第一個(gè)電子所需要的能量越少,則在氣態(tài)時(shí)該原子越易失去電子,B項(xiàng)錯(cuò)誤。元素的電負(fù)性越大,其得電子的能力越強(qiáng),則其原子在化合物中吸引電子的能力越強(qiáng),C項(xiàng)正確。電負(fù)性大的元素,其原子在化合物中吸引電子能力越強(qiáng),故易呈現(xiàn)負(fù)價(jià);反之,電負(fù)性小的元素易呈現(xiàn)正價(jià),D項(xiàng)正確。7.圖甲和圖乙表示的是元素的某種性質(zhì)隨原子序數(shù)的變化。下列說(shuō)法正確的是()。圖甲圖乙A.圖乙不可能表示元素的電負(fù)性隨原子序數(shù)的變化關(guān)系B.圖甲可能表示的是元素單質(zhì)的熔點(diǎn)隨原子序數(shù)的變化關(guān)系C.圖乙可能表示的是元素原子的半徑隨原子序數(shù)的變化關(guān)系D.圖甲可能表示的是元素原子的第一電離能隨原子序數(shù)的變化關(guān)系答案:D解析:電負(fù)性是元素的原子在化合物中吸引電子的能力,隨著核電荷數(shù)的增加呈周期性變化,故圖乙可能表示元素的電負(fù)性隨原子序數(shù)的變化,故A項(xiàng)錯(cuò)誤。同周期元素中,非金屬單質(zhì)的熔點(diǎn)較低,與圖像不符,故B項(xiàng)錯(cuò)誤。同周期元素從左到右,原子半徑逐漸減小,與圖像不符,故C項(xiàng)錯(cuò)誤。同周期元素第一電離能從左到右呈增大的趨勢(shì),其中第ⅡA、第ⅢA族元素的第一電離能大于相鄰主族元素,與圖像基本符合,故D項(xiàng)正確。8.短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的相對(duì)位置如圖所示。下列說(shuō)法不正確的是()。A.W、Y對(duì)應(yīng)的簡(jiǎn)單氫化物的穩(wěn)定性前者高B.陰離子的還原性:W2->Q-C.離子半徑:Y2->Z3+D.元素的非金屬性:Y>W答案:A解析:根據(jù)元素周期表的結(jié)構(gòu)可知,X為N,Y為O,Z為Al,W為S,Q為Cl。W、Y對(duì)應(yīng)的簡(jiǎn)單氫化物分別為H2S和H2O,元素非金屬性越強(qiáng),其簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性越強(qiáng),非金屬性O(shè)>S,所以H2O的穩(wěn)定性比H2S的穩(wěn)定性強(qiáng),故A項(xiàng)錯(cuò)誤。S和Cl的非金屬性:S<Cl,所以陰離子的還原性:S2->Cl-,故B項(xiàng)正確。O2-和Al3+的核外電子排布相同,離子半徑隨核電荷數(shù)的增大而減小,所以離子半徑:O2->Al3+,故C項(xiàng)正確。同主族元素,從上到下,原子半徑逐漸增大,原子核對(duì)核外電子的吸引力逐漸減弱,所以元素的非金屬性逐漸減弱,故元素的非金屬性:O>S,故D項(xiàng)正確。9.一種麻醉劑的分子結(jié)構(gòu)式如圖所示。其中,X的原子核只有1個(gè)質(zhì)子;元素Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大,且均位于X的下一周期;元素E的原子比W原子多8個(gè)電子。下列說(shuō)法不正確的是()。A.XEZ4是一種強(qiáng)酸B.非金屬性:W>Z>YC.原子半徑:Y>W>ED.ZW2中,Z的化合價(jià)為+2價(jià)答案:C解析:X的原子核只有1個(gè)質(zhì)子,則X是氫元素;Y、Z、W為第二周期元素,可分別形成4、2、1條共價(jià)鍵,則Y、Z、W分別是C元素、O元素、F元素;元素E的原子比F原子多8個(gè)電子,則E為Cl元素。HClO4是強(qiáng)酸,A項(xiàng)正確;非金屬性:F>O>C(W>Z>Y),B項(xiàng)正確;原子半徑:Cl>F(E>W),C項(xiàng)錯(cuò)誤;氟元素的非金屬性比氧元素強(qiáng),OF2中F為-1價(jià),O為+2價(jià),D項(xiàng)正確。10.短周期主族元素W、Q、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大;灰黑色晶體Y的導(dǎo)電性介于導(dǎo)體和絕緣體之間,一種制備晶體Y的路線如圖所示,通常狀態(tài)下YW4呈氣態(tài)。YQ2X2YYW4Y的單質(zhì)下列說(shuō)法不正確的是()。A.元素的電負(fù)性:Q>Z>WB.YW4中Y為sp3雜化,YW4為正四面體形分子C.簡(jiǎn)單離子半徑:Z>X>QD.氫化物的穩(wěn)定性:Q>Z>Y答案:C解析:灰黑色晶體Y的單質(zhì)的導(dǎo)電性介于導(dǎo)體和絕緣體之間,則Y為Si元素,Si單質(zhì)通常用SiO2制取,則Q是O元素;SiO2與X混合加熱反應(yīng)生成X2Y,由于X的原子序數(shù)比O大,比Si小,則X是Mg元素;通常狀態(tài)下YW4呈氣態(tài),則W是H元素,即YW4是SiH4;Mg2Si與WZ反應(yīng)產(chǎn)生SiH4,W是H元素,Z的原子序數(shù)比Si大,則Z是Cl元素,YW4為SiH4,SiH4加熱分解生成Si和H2。元素的非金屬性:O>Cl>H,元素的非金屬性越強(qiáng),其電負(fù)性就越大,所以元素的電負(fù)性:O>Cl>H,即Q>Z>W,A項(xiàng)正確。YW4是SiH4,其中的Si原子雜化類型為sp3雜化,Si原子與4個(gè)H原子形成的是正四面體結(jié)構(gòu),因此SiH4是正四面體形分子,B項(xiàng)正確。由于離子的核外電子層數(shù)越多,離子半徑越大;當(dāng)核外電子層數(shù)相同時(shí),核電荷數(shù)越大離子半徑越小,所以離子半徑:Cl->O2->Mg2+,即離子半徑:Z>Q>X,C項(xiàng)錯(cuò)誤。元素的非金屬性越強(qiáng),其簡(jiǎn)單氫化物的穩(wěn)定性就越強(qiáng)。由于元素的非金屬性:O>Cl>Si,所以簡(jiǎn)單氫化物的穩(wěn)定性:H2O>HCl>SiH4,即氫化物的穩(wěn)定性:Q>Z>Y,D項(xiàng)正確。二、非選擇題11.有A、B、C、D四種短周期元素,其中A元素和B元素的原子都有1個(gè)未成對(duì)電子,A+比B-少一個(gè)電子層,B原子得一個(gè)電子填入3p軌道后,3p軌道已充滿;C原子的p軌道中有3個(gè)未成對(duì)電子,其氣態(tài)氫化物在水中的溶解度在同族元素所形成的氫化物中最大;D的最高正化合價(jià)和最低負(fù)化合價(jià)的代數(shù)和為4,其最高價(jià)氧化物中含D的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40%,且其核內(nèi)質(zhì)子數(shù)等于中子數(shù)。(1)在CB3分子中C元素原子的軌道雜化類型是,CB3分子的空間結(jié)構(gòu)為。

(2)C的氫化物極易溶于水的原因是

。

(3)D元素與同周期相鄰元素的第一電離能由大到小的關(guān)系是(用元素符號(hào)表示)。

(4)氧原子價(jià)層電子的軌道表示式為。

答案:(1)sp3雜化三角錐形(2)氨分子和水分子間可以形成氫鍵,且氨分子和水分子均為極性分子,根據(jù)“相似相溶”規(guī)律,氨分子與水分子還可以發(fā)生反應(yīng),故氨極易溶于水(3)Cl>P>S(4)解析:B原子得一個(gè)電子后3p軌道全充滿,則B的基態(tài)原子電子排布為1s22s22p63s23p5,B應(yīng)該是氯元素。又因?yàn)锳元素和B元素的原子都有1個(gè)未成對(duì)電子,A+比B-少一個(gè)電子層,所以A是鈉元素。C原子的p軌道中有3個(gè)未成對(duì)電子,其氣態(tài)氫化物在水中的溶解度在同族元素所形成的氫化物中最大,所以C是氮元素。D的最高正化合價(jià)和最低負(fù)化合價(jià)的代數(shù)和為4,則D是第ⅥA族元素。其最高價(jià)氧化物中含D的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40%,則有Ar(D)Ar(D)+16×3(1)由分析可知,CB3分子為NCl3分子,N原子有一對(duì)孤電子對(duì),與Cl原子成3個(gè)σ鍵,N原子采用sp3雜化,所以NCl3分子的VSEPR模型為四面體形,則NCl3分子的空間結(jié)構(gòu)為三角錐形。(2)C的氫化物為氨,氨分子和水分子間可以形成氫鍵,且氨分子和水分子均為極性分子,根據(jù)“相似相溶”規(guī)律,氨分子與水分子還可以發(fā)生反應(yīng),故氨極易溶于水。(3)D元素為硫元素,其同周期相鄰元素分別為P、Cl,根據(jù)同一周期元素中,元素的第一電離能隨著原子序數(shù)的增大而呈增大趨勢(shì),但第ⅤA族元素的第一電離能大于相鄰元素的第一電離能,所以P、S、Cl元素的第一電離能由大到小的順序是:Cl>P>S。(4)根據(jù)核外電子排布規(guī)律可知,氧原子價(jià)層電子的軌道表示式為。12.已知A、B、C、D、E、F、G都是周期表中前四周期的元素,它們的原子序數(shù)依次增大。其中A原子的L層有2個(gè)未成對(duì)電子。D是電負(fù)性最大的元素,E與F同主族,E的二價(jià)陽(yáng)離子與C的陰離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu)。G3+離子3d軌道電子為半充滿狀態(tài)。請(qǐng)根據(jù)以上情況,回答下列問(wèn)題:(答題時(shí),用所對(duì)應(yīng)的元素符號(hào)表示)(1)A、B、C的第一電離能由小到大的順序?yàn)椤的核外有種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不同的電子。

(2)A的最簡(jiǎn)單氫化物屬于(填“極性分子”或“非極性分子”)。AH3+空間結(jié)構(gòu)是,其中心原子采取(3)晶體熔點(diǎn):EC(填“>”“<”或“=”)FC。

(4)G和M(質(zhì)子數(shù)為25)兩元素的部分電離能數(shù)據(jù)如表所示:元素MG電離能I1717759I215091561I332482957比較兩元素的I2、I3可知,氣態(tài)M2+再失去一個(gè)電子比氣態(tài)G2+再失去一個(gè)電子難。其原因是

。

答案:(1)C<O<N9(2)非極性分子平面三角形sp2(3)>(4)Mn2+的3d軌道電子為半充滿狀態(tài),較穩(wěn)定解析:D是電負(fù)性最大的元素,則D為F;A原子的L層有2個(gè)未成對(duì)電子,則A為C或O,若A為O,則B和C不可能存在,故A為C,B為N,C為O;E的二價(jià)陽(yáng)離子與C的陰離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu),則E為Mg,F為Ca,G3+的3d軌道電子為半充滿狀態(tài),G的電子排布式為1s22s22p63s23d64s2,則G為Fe。(1)同周期元素從左到右第一電離能逐漸增大,但N原子的2p軌道為半充滿狀態(tài),較穩(wěn)定,故其第一電離能大于O的第一電離能,故C、N、O的電離能大小關(guān)系為C<O<N。氟元素核外有9個(gè)電子,每個(gè)電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)均不同,故F有9種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不同的電子。(2)CH4空間結(jié)構(gòu)為正四面體,故為非極性分子。CH3+的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3,σ鍵數(shù)為3,孤電子對(duì)數(shù)為0,故CH3+的空間結(jié)構(gòu)為平面三角形。CH3+的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3,(3)MgO和CaO均為離子化合物,Mg2+與Ca2+所帶電荷相同,但是前者半徑比后者小,表現(xiàn)為晶格能大,熔點(diǎn)大,所以MgO的熔點(diǎn)高于CaO的熔點(diǎn)。(4)M為錳元素,Mn2+的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d5,Fe2+的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d6,Mn2+的3d軌道電子排布為半充滿狀態(tài),較穩(wěn)定,因而再失去一個(gè)電子比Fe2+困難。13.新型儲(chǔ)氫材料是開(kāi)發(fā)利用氫能的重要研究方向。(1)①Ti(BH4)3是一種儲(chǔ)氫材料,可由TiCl4與LiBH4反應(yīng)制得?；鶓B(tài)氯原子中,電子占據(jù)的最高能層符號(hào)為,該能層具有的原子軌道數(shù)為。Li、B、H三種元素的電負(fù)性由小到大的排列順序?yàn)椤?/p>

②金屬氫化物是具有良好發(fā)展前景的儲(chǔ)氫材料。LiH中,離子半徑:Li+(填“>”“=”或“<”)H-。

某儲(chǔ)氫材料是短周期金屬元素M的氫化物。M的部分電離能如下表所示:IIIII738145177331054013630M是(填元素符號(hào))。

(2)銅原子在基態(tài)時(shí),價(jià)層電子排布式為。已知高溫下Cu2O比CuO更穩(wěn)定,試從核外電子結(jié)構(gòu)變化角度解釋:

。

(3)太陽(yáng)能電池板材料除單晶硅外,還有銅、銦、鎵、硒等化學(xué)物質(zhì)。①基態(tài)硅原子的