易错专题02元素的性质（原卷版）

易错专题02元素的性质聚焦易错点：►易错点一元素周期表的结构►易错点二微粒半径大小的比较►易错点三电离能和电负性典例精讲易错点一元素周期表的结构【易错典例】例1（2024上·四川成都·高二统考期末）下列关于元素周期表和周期律的叙述正确的是A．卤族元素从上到下电负性减小B．最外层1个电子的元素只能位于区C．0族元素的价电子排布均为D．“对角线规则”指某些主族元素与左下方元素性质相似【解题必备】1．原子结构与元素周期表的关系2.每族元素的价层电子排布特点（1）主族主族ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA排布特点ns1ns2ns2np1ns2np2ns2np3ns2np4ns2np5（2）0族：除He外其余均为ns2np6。（3）过渡元素(副族和第Ⅷ族，Pd、镧系、锕系除外)：(n－1)d1～10ns1～2。3.元素周期表的分区（1）元素周期表的分区（2）各区元素价电子的排布特点分区价电子排布s区ns1～2p区ns2np1～6(除He外)d区(n－1)d1～9ns1～2(除钯外)ds区(n－1)d10ns1～2f区(n－2)f0～14(n－1)d0～2ns2【变式突破】1．（2023上·江苏扬州·高二扬州中学校考阶段练习）向CuSO4溶液中通入H2S，发生反应：CuSO4＋H2S=CuS↓＋H2SO4.下列有关说法正确的是A．H2S的电子式为B．Cu是d区过渡金属元素C．Cu2＋的基态核外电子排布式为[Ar]3d10D．基态O原子核外电子轨道表示式为易错点二微粒半径大小的比较【易错典例】例2（2024上·重庆巫溪·高二巫溪县中学校校考阶段练习）锂电池的电解液在很大程度上制约着锂电池的发展，某种商业化锂电池的电解质的结构如图所示。已知短周期主族元素X、Y、Z、M和W的原子序数依次增大，且0.1mol·L−1XW的水溶液呈酸性且pH>1。下列说法正确的是A．元素的非金属性：X>ZB．简单离子半径：W>MC．第一电离能：W>M>Z>YD．化合物YW3各原子均达到8电子稳定结构【解题必备】微粒半径大小的比较(1)同周期元素的原子半径：随着核电荷数增多，原子半径依次减小(稀有气体除外)。(2)同主族元素的原子半径、相同价态阳离子半径和阴离子半径：随着核电荷数增多，半径都依次增大。(3)核外电子排布(即电子层结构)相同的离子半径：随核电荷数增多，离子半径依次减小。(4)同种元素形成的粒子半径：阳离子<中性原子<阴离子，且阳离子价态越高，半径越小。如：Fe3＋<Fe2＋<Fe，Cl<Cl－，H＋<H<H－。(5)核电荷数和电子数都不同的粒子，一般要找参考物。如比较Al3＋和S2－，可找出与Al3＋电子数相同，与S2－同一主族的元素O2－来比较，因为Al3＋<O2－，且O2－<S2－，故Al3＋<S2－。【变式突破】2．（2024上·湖北·高二校联考期末）化合物是分析化学中重要的基准物质，其中X、Y、Z、T分别位于三个短周期，原子序数依次增加；T与Z同主族；常温下为气体，分子中电子总数为奇数；W为建筑行业使用量最大的金属元素。下列说法错误的是A．电负性：Z>Y>X>WB．为酸性氧化物C．原子半径：T>Z>XD．基态T原子核外电子运动状态有16种、空间运动状态有9种、能量不同的电子有5种易错点三电离能和电负性【易错典例】例3（河北省唐山市20232024学年高二上学期期末考试化学试题）是重要的锂电池正极材料，具有可供锂离子嵌入或脱嵌的结构。请回答下列问题。(1)所含元素中，第一电离能最小的是(填元素名称)，电负性最大的是(填元素符号)。按原子序数递增的顺序，其基态原子未成对电子数依次为(填序号)a．1432

b．1234

c．4132

d．3142(2)Fe在周期表中的位置，用核外电子排布的相关规则解释比稳定的原因。(3)P的价电子轨道表示式为，它比S的第一电离能大的原因。(4)磷酸亚铁锂电池总反应为：，电池中的固充电体电解质可传导。试写出该电池放电时的正极反应式为。【解题必备】1.电离能（1）第一电离能：气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量，符号：I1，单位：kJ·mol－1。元素第一电离能可以衡量元素的原子失去一个电子的难易程度。第一电离能数值越小，原子越容易失去一个电子；第一电离能数值越大，原子越难失去一个电子。（2）规律：对同一周期的元素而言，碱金属元素的第一电离能最小，稀有气体元素的第一电离能最大；从左到右，元素的第一电离能在总体上呈现从小到大的变化趋势，表示元素原子越来越难失去电子；同主族元素，自上而下第一电离能逐渐减小，表明自上而下原子越来越易失去电子；具有全充满、半充满及全空的电子构型的元素稳定性较高，其电离能数值较大，如稀有气体的电离能在同周期元素中最大，N为半充满、Mg为全充满状态，其电离能均比同周期相邻元素大；气态基态一价正离子再失去一个电子成为气态基态二价正离子所需的最低能量叫做第二电离能，第三电离能和第四、第五电离能依此类推。由于原子失去电子形成离子后，若再失去电子会更加困难，因此同一原子的各级电离能之间存在如下关系：I1<I2<I3……（3）应用：判断元素金属性的强弱电离能越小，金属越容易失去电子，金属性越强；反之越弱判断元素的化合价如果某元素的In＋1≫In，则该元素的常见化合价为＋n，如钠元素I2≫I1，所以钠元素的化合价为＋1判断核外电子的分层排布情况多电子原子中，元素的各级电离能逐渐增大，有一定的规律性。当电离能的变化出现突跃时，电子层数就可能发生变化反映元素原子的核外电子排布特点同周期元素从左向右，元素的第一电离能并不是逐渐增大的，当元素的核外电子排布是全空、半充满和全充满状态时，第一电离能就会反常的大2.电负性（1）定义：元素的原子在化合物中吸引键合电子能力的标度，元素的电负性越大，表示其原子在化合物中吸引键合电子的能力越强。（2）标准：以最活泼的非金属氟的电负性为4.0作为相对标准，计算得出其他元素的电负性(稀有气体未计)。（3）变化规律：金属元素的电负性一般小于1.8，非金属元素的电负性一般大于1.8，而位于非金属三角区边界的“类金属”(如锗、锑等)的电负性则在1.8左右。在元素周期表中，同周期从左至右，元素的电负性逐渐增大，同主族从上至下，元素的电负性逐渐减小。（4）应用：【变式突破】3．（浙江省舟山市20232024学年高二上学期1月期末考试化学试题）前四周期元素、、、、原子序数依次增大，其相关性质如下表所示：基态原子能级电子半充满与同周期，且原子核外有2个未成对电子基态原子核外有6个原子轨道排有电子，且只有1个未成对电子其基态原子外围电子排布式为前四周期元素中，元素基态原子未成对电子数最多请根据以上信息，回答问题：(1)元素在周期表中的位置为，其基态原子的最高能级的电子云轮廓图的形状为。(2)和的第一电离能（填“>”或“<”），其原因是。(3)、、、四种元素的简单离子的半径由大到小的顺序为（用具体离子符号表示）。(4)和可形成一种同时含有共价键和离子键的化合物，写出此化合物与水反应的化学方程式。(5)元素位于元素周期表的区，其基态原子核外有种运动状态不同的电子，该元素基态原子的价电子排布图为。习题精练1．（2024上·湖南岳阳·高二校联考期末）下列表述不正确的是A．原子轨道能量：1s<2s<3s<4sB．M电子层存在3个能级、9个原子轨道C．的电负性依次增大D．同一周期，碱金属元素的第一电离能最小，最容易失电子2．（2024上·江苏扬州·高二统考期末）为第三周期元素，化合物与水反应生成和。下列说法正确的是A．热稳定性： B．原子半径：C．电离能： D．电负性：3．（2024上·内蒙古·高二统考期末）医疗上常用作为射线透视肠胃的内服药剂，俗称“钡餐”。下列说法正确的是A．基态硫原子有4个未成对电子B．电负性：C．离子半径：D．氢化物的稳定性：4．（2024上·湖北·高二校联考期末）下列状态的Be中①、②、③、④，电离最外层一个电子所需的能量由大到小的顺序是A．②③①④ B．①②③④ C．④②③① D．③④②①5．（2023上·山东枣庄·高二枣庄市第三中学校考阶段练习）我国科学家近年来发现的一种重要的铁系超导材料FeSmAsFO是由多种元素组成的化合物，下列说法正确的是A．的价层电子排布式为B．同主族，第一电离能C．电负性D．的价层电子轨道表示式违背了泡利不相容原理6．（2023上·山东枣庄·高二枣庄市第三中学校考阶段练习）下表列出了某短周期元素的各级电离能数据(用∙∙∙∙∙∙表示，单位为)。∙∙∙∙∙∙7401500770010500下列关于元素R的判断中一定正确的是A．R的最高正价为价 B．R元素位于元素周期表中第ⅡB族C．R元素第一电离能大于同周期相邻元素 D．R元素基态原子的电子排布式为7．（2022上·湖南岳阳·高二统考期末）短周期元素的原子序数依次增大。用表中信息判断下列说法正确的是元素最高价氧化物的水化物溶液对应的1.0013.001.570.70A．原子半径： B．元素第一电离能：C．元素电负性： D．最高正化合价：8．（2024上·陕西咸阳·高二统考期末）、、、是原子序数依次增大的4种短周期元素，其中基态原子的最外层有2个未成对电子；基态原子的价层电子排布式为；原子中有两种形状的电子云，最外层只有一种自旋方向的电子；与的最高能层数相同，且其最外层电子数等于其能层数。下列说法正确的是A．电负性：B．的基态原子有9种空间运动状态的电子C．最简单离子半径：D．第一电离能：9．（2024上·浙江宁波·高二校联考期末）短周期元素X、Y、Z、W、Q原子序数依次增大，X是宇宙中含量最高的元素，Y元素基态原子的2p轨道半充满，W是电负性最大的元素，Q逐级电离能（kJ/mol）依次为578、1817、2745、11575、14830、18376，下列说法正确的是A．第一电离能：B．键角：C．Q基态原子核外电子有11种不同的运动状态D．是非极性分子10．（2024上·浙江杭州·高二期中）X、Y、Z、Q、W是原子序数依次增大的前四周期元素，其中X的原子半径在短周期元素中最小；在同周期元素中，第一电离能数值比Y大的元素有2种；Z元素原子的价层电子排布是nsnnp2n；Q、W元素原子的最外层均只有1个电子，但Q元素原子中只有两种形状的电子云，W元素原子的次外层内的所有轨道的电子均成对，下列说法不正确的是A．电负性：X<Y<Z B．X与Y不能形成具有18电子的分子C．Q2Z2的阴阳离子比为1∶2 D．W元素位于元素周期表的ds区11．（2024上·广西·高二南宁三中校联考期末）X、Y、Z、Q、W、R属于元素周期表中前20号主族元素，且原子序数依次增大。基态X原子的2p能级上有2个电子，Z是地壳中含量最高的元素，W与Z同族，Q为电负性最强的主族元素。R的最外层电子数与最内层电子数相等。回答下列问题：(1)R在元素周期表中的位置是；W的元素符号为，其基态简单离子的电子排布式为。(2)Z元素位于元素周期表的区，其基态原子核外电子的空间运动状态有种。(3)X、Y、Z三种元素中第一电离能最大的是(填元素符号)，理由是。(4)Z、Q、W三种元素形成的简单气态氢化物的热稳定性由大到小的顺序(用化学式表示)。12．（2024上·天津·高二天津市第一百中学校联考期末）元素的性质与其在周期表中的位置密切相关，回答下列问题：(1)基态钠原子的核外电子排布式为，的电子式为。(2)锌原子在元素周期表中的位置为第周期，第族，位于元素周期表的区，最高能级原子轨道的形状为形。(3)与氮同主族且位于第四周期的元素为(填元素符号)，其基态原子的价层电子轨道表示式为。(4)如表是和的部分数据，填“>”或“<)。元素核外电子排布式第一电离能第二电离能76274613．（2024上·湖南岳阳·高二湖南省岳阳县第一中学校考期末）根据有关知识，回答下列问题。(1)符号所代表的含义是__________（填字母）。A．轨道上有3个电子B．第3个电子层轨道有三个伸展方向C．电子云有3个伸展方向D．第3个电子层沿x轴方向伸展的p轨道(2)铝原子核外电子云有种不同的伸展方向，有种不同运动状态的电子。(3)短周期的化学元素（0族和放射性元素除外）中，第一电离能最小的元素是（填元素符号，下同），电负性最大的元素是。(4)Be的第一电离能大于B的第一电离能，这是因为。(5)短周期元素中符合“对角线规则”的元素有Be和Al、B和Si，它们的性质分别有一定的相似性，写出与NaOH溶液反应的离子方程式：。(6)锰元素位于第四周期第ⅦB族，请写出基础的价层电子排布式。14．（2024上·吉林白山·高二统考期末）现有属于前四周期的A、B、C、D、E、F、G七种元素，原子序数依次增大。A元素基态原子的价层电子排布为nsnnpn+1；C元素为周期表中电负性最大的非金属元素；D元素基态原子核外有三个电子层，最外层电子数是核外电子总数的，其单质可以在二氧化碳中燃烧；E元素形成的正三价离子的3d轨道为半充满状态，其合金是用量最大用途最广的金属材料；F元素基态原子的M层全充满，N层只有一个电子；G元素与A元素位于同一主族，其某种氧化物是砒霜(主要成分是As2O3)有剧毒。(1)①C元素基态原子的价层电子排布图为。②E3+具有种不同运动状态的的电子。③F元素位于元素周期表的