高中化学人教版物质结构与性质第一章原子结构与性质课时作业5

课时作业5元素周期律eq\o(\s\up7(时间：45分钟满分：100分),\s\do5())一、选择题(共48分)1．下列关于粒子半径的说法中，正确的是()A．电子层数少的元素，其原子半径一定小于电子层数多的元素的原子半径B．核外电子层结构相同的单核粒子的半径相同C．质子数相同的不同单核粒子，电子数越多半径越大D．原子序数越大，原子半径越大解析：A项，第ⅦA族元素原子的半径不一定比上一周期第ⅠA族元素原子的半径大，如r(Li)>r(S)>r(Cl)；B项，Na＋与F－的核外电子层结构相同，但两者半径：r(Na＋)<r(F－)；C项，质子数相同的单核粒子，是同一元素的不同粒子，它们所具有的电子数越多，半径越大；D项，同一主族中，原子序数越大，原子半径越大；同一周期中，主族元素原子序数越大，原子半径越小。答案：C2．下列有关电离能的说法中，正确的是()A．第一电离能越大的原子失电子的能力越强B．第一电离能是元素的原子失去核外第一个电子需要的能量C．同一周期中，主族元素原子第一电离能从左到右越来越大D．可通过一种元素各级电离能的数值，判断元素可能的化合价解析：D(1)第一电离能是气态电中性原子失去核外第一个电子需要的能量；(2)元素原子的第一电离能越大，表示该元素的原子越难失去电子；(3)从总的变化趋势上看，同一周期中元素的第一电离能从左到右逐渐增大，但有反常，如I1(N)>I1(O)。答案：D3．X和Y是原子序数大于4的短周期元素，Xm＋和Yn－两种离子的核外电子排布相同，下列说法中，正确的是()A．X的原子半径比Y小B．X和Y的核电荷数之差为m－nC．电负性：X>YD．第一电离能：X<Y解析：Xm＋和Yn－的核外电子排布相同，则质子数：X>Y，在元素周期表中，X应在Y的下一周期的左边，所以原子半径X>Y，X比Y更易失电子，第一电离能X小于Y，电负性X小于Y。答案：D4．下列有关电负性的说法中，不正确的是()A．元素的电负性越大，原子在化合物中吸引电子的能力越强B．主族元素的电负性越大，元素原子的第一电离能一定越大C．在元素周期表中，元素电负性从左到右呈现递增的趋势D．形成化合物时，电负性越小的元素越容易显示正价解析：本题考查的是对电负性的理解。B中，元素的电负性与第一电离能的变化有不同之处，如电负性：O>N，第一电离能为O<N。答案：B5．下列说法正确的是()A．SiH4比CH4稳定B．O2－半径比F－的小C．Na和Cs属于第ⅠA族元素，Cs失电子能力比Na强D．P和As属于第ⅤA族元素，H3PO4的酸性比H3AsO4的弱解析：选项A中C与Si属于同主族元素，其氢化物的稳定性从上到下逐渐减弱，即CH4比SiH4稳定；选项B中O2－与F－的电子层结构相同，核电荷数小的，离子半径大，所以O2－半径大于F－半径；选项C中Na与Cs同主族，随着核电荷数的增大，原子失去电子的能力逐渐增强，即失去电子的能力：Cs>Na；选项D中根据同主族元素的最高价氧化物对应的水化物从上到下酸性逐渐减弱，碱性逐渐增强，所以酸性：H3PO4>H3AsO4。答案：C6．根据表中信息，下列叙述正确的是()短周期元素代号LMQRT原子半径/nm主要化合价＋2＋3＋2＋6，－2－2A.氢化物的热稳定性：H2T<H2RB．单质与稀盐酸反应的速率：L<QC．离子半径：R2－<L2＋D．M与T形成的化合物既能与强酸反应，又能与强碱反应解析：从化合价入手，R应为S元素，T为O元素，M为Al元素，结合半径的大小可知，L、Q为第ⅡA族元素，L为Mg，Q为Be。答案：D7．对Na、Mg、Al的有关性质的叙述不正确的是()A．第一电离能：Na<Mg<AlB．电负性：Na<Mg<AlC．还原性：Na>Mg>AlD．碱性：NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3解析：第一电离能同周期从左到右一般呈增大趋势，但ⅡA、ⅤA族元素的p轨道全空或半充满是较稳定结构，所以其电离能较相邻元素的略大。答案：A8．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(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，原子的逐级电离能越来越大解析：A项正确，钾与钠同主族，第一电离能越小，金属性越强；B项错误，在轨道处于全充满或半充满状态时出现反常情况，如Be比B、Mg比Al、N比O、P比S的第一电离能都要大一些；C项正确，最外层电子排布为ns2np6是稀有气体元素的原子，本身已达稳定结构，第一电离能较大；D项正确，因为原子失电子带正电荷，电子越来越难失去，尤其是达到稳定结构以后。答案：B9．下列四种元素的基态原子的电子排布式如下：①1s22s22p63s23p4②1s22s22p63s23p3③1s22s22p3④1s22s22p5则下列有关的比较中正确的是()A．第一电离能：④>③>②>①B．原子半径：④>③>②>①C．电负性：④>③>②>①D．最高正化合价：④>③＝②>①解析：由电子排布式可知：①为S，②为P，③为N，④为F。第一电离能为④>③>②>①，A正确。B不正确，原子半径应是②最大，④最小。C不正确，电负性：④最大，②最小。D不正确，F无正价，最高正价：①>②＝③。答案：A10．A元素的阳离子与B元素的阴离子具有相同的电子层结构，有关两元素的下列叙述：①原子半径A<B，②离子半径A>B，③原子序数A>B，④原子最外层电子数A<B，⑤A的正价与B的负价绝对值一定相等，⑥A的电负性小于B的电负性，⑦A的第一电离能大于B的第一电离能。其中正确的是()A．①②⑦ B．③④⑥C．③⑤ D．③④⑤⑥⑦解析：“A元素的阳离子与B元素的阴离子具有相同的电子层结构”，则A在B的下一周期。①错误，因A原子半径大于同一主族的上一周期的原子的半径，该原子的半径又大于同一周期的B原子的半径，所以原子半径A>B；②错误，离子具有相同的电子层结构时，核电荷数越大，离子半径越小；⑦错误，A的第一电离能小于B的第一电离能。答案：B11．下表列出了某短周期元素R的各级电离能数据(用I1、I2……表示，单位为kJ·mol－1)。I1I2I3I4……R7401500770010500下列关于元素R的判断中一定正确的是()①R的最高正价为＋3价②R元素位于元素周期表中第ⅡA族③R元素第一电离能大于同周期相邻元素④R元素基态原子的电子排布式为1s22s2A．①②B．②③C．③④D．①④解析：由表中数据可知，R元素的第三电离能与第二电离能的差距最大，故最外层有2个电子，最高正价为＋2价，位于第ⅡA族，可能为Be或Mg元素，故①错误，②正确；短周期第ⅡA族(ns2np0)的元素，因p轨道处于全空状态，比较稳定，故其第一电离能大于同周期相邻主族元素，③正确。答案：B12．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－4－2－1－2－1电负性、D、E的氢化物的稳定性：C>D>EB．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的氢化物分别为HCl、H2O、HF，稳定性：HF>H2O>HCl。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：D二、填空题(共52分)13．(10分)有A、B、C、D、E、F六种短周期元素，其原子序数依次增大，A元素基态原子的p能级上的电子数等于次外层电子数，C元素基态原子的s能级与p能级上的电子数相等，D是短周期中电负性最小的元素，E原子的第一电离能(单位：kJ·mol－1，下同)至第四电离能分别为578、1817、2745、11575，F原子的价电子构型与C原子的相同。请回答下列问题。(1)推测B的电负性________(填“>”或“<”)F的电负性。(2)写出D原子的电子排布图：________，该原子的能层数为________。(3)写出元素E与D的最高价氧化物对应的水化物的水溶液反应的离子方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：根据题目叙述可得，D应为Na元素，A、C的原子序数小于D的原子序数，故其基态原子的电子排布式分别为1s22s22p2和1s22s22p4，A为C元素，C为O元素，则B为N元素，F为S元素。根据E的电离能可知，E原子的最外层有3个电子，E为Al元素。N元素的非金属性比S元素的强，故电负性：N>S。Na为11号元素，根据原子的核外电子排布规律即可写出其电子排布图。答案：(1)>(2)3(3)2Al＋2OH－＋2H2O=2AlOeq\o\al(－,2)＋3H2↑14．(10分)根据元素周期表及元素周期律的知识回答下列问题：(1)与钠同周期且单质熔点最高的元素位于周期表的第________周期，第________族。(2)金属钠在一定条件下可与氢气反应生成氢化钠(2Na＋H2eq\o(=,\s\up7(一定条件))2NaH)。生成物氢化钠的电子式为______，含有的化学键为________键(填“离子”或“共价”)。(3)元素周期表中元素的性质存在递变规律，下列比较正确的是________。A．离子半径：Na＋>Mg2＋>S2－>Cl－B．酸性：H4SiO4>H3PO4>H2SO4>HClO4C．氢化物稳定性：PH3<H2S<HClD．与NaOH溶液反应的剧烈程度：Na>Mg>Al(4)第三周期元素的气态原子失去最外层一个电子所需能量(设为E)如图所示：①同周期内，随着原子序数的增大，E值变化的总趋势是________。②根据上图提供的信息，试推断E氟________E氧(填“>”“<”或“＝”)。答案：(1)三ⅣA(2)Na＋[H]－离子(3)C(4)①自左向右增大②>15．(10分)X、Y、Z、W是元素周期表前四周期中的常见元素，其相关信息如下表：元素相关信息XX的基态原子L层电子数是K层电子数的2倍Y价电子排布式为：nsnnpn＋2ZZ存在质量数为23，中子数为12的核素WW有多种化合价，其白色氢氧化物在空气中会迅速变成灰绿色，最后变成红褐色(1)W位于元素周期表第______周期第________族，其基态原子最外层有________个电子。(2)X的电负性比Y的________(填“大”或“小”)；X和Y的气态氢化物中，较稳定的是____________(写化学式)。(3)写出Z2Y2与XY2反应的化学方程式，并标出电子转移的方向和数目：____________________。解析：由题中信息可推知X、Y、Z、W分别为C、O、Na、Fe四种元素。(1)Fe位于周期表第4周期第Ⅷ族，其基态原子价电子排布式为3d64s2，最外层有2个电子。(2)X(C)、Y(O)位于同一周期，自左向右电负性增大，故X的电负性比Y的小，非金属性越强，气态氢化物越稳定，故较稳定的为H2O。(3)Na2O2与CO2反应的化学方程式为2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2，在标电子转移的方向和数目时，应注意Na2O2中氧元素化合价一部分升高，一部分降低。答案：(1)4Ⅷ2(2)小H2O16．(11分)有A、B、C、D、E五种元素，其中A、B、C属于同一周期，A原子最外层p能级的电子数等于次外层的电子总数，C原子最外层中有2个不成对的电子。已知C、D、E原子核内的质子数均与中子数相等，且C元素可分别与A、B、D、E生成RC2型化合物，在DC2中，D与C的质量比为7:8，在EC2中，E与C的质量比为1:1。请回答下列问题：(1)写出A、E两种元素的元素符号：A______、E______。(2)写出D原子的电子排布式：________。(3)指出E在元素周期表中的位置：________。(4)比较A、B、C三种元素的第一电离能的大小顺序：________。(填元素符号，下同)(5)比较D元素和E元素的电负性的相对大小：________。解析：首先判断出这五种元素：A为C元素，B为N元素，C为O元素，D为Si元素，E为S元素。比较第一电离能的大小时，由于N元素的2p轨道处于半满结构，比较稳定，其第一电离能比O的略大一点。答案：(1)CS(2)1s22s22p63s23p2(3)第三周期ⅥA族(4)C<O<N(5)Si<S17．(11分)下表列出了前20号元素中某些元素性质的一些数据：试回答下列问题：(1)以上10种元素中，第一电离能最小的是________(填编号)。(2)上述⑤、⑥、⑦三种元素中的某两种元素形成的化合物中，每一个原子都满足8e－稳定结构的物质可能是______(写分子式)。元素⑨和⑩形成的化合物的化