新教材2025版高中化学课时作业4元素性质及其变化规律鲁科版选择性必修2

课时作业4元素性质及其改变规律1．对价电子构型为2s22p5的元素描述正确的是()A.原子半径最小B．原子序数为7C.第一电离能最大D．电负性最大2．下列说法正确的是()A.金属与非金属化合时，都可以形成离子键B.电负性大于2的元素都是非金属元素C.电负性相差越大的元素间越简洁形成离子键D.同周期元素从左到右，第一电离能和电负性均依次增大3．某主族元素原子的第一、二、三、四各级电离能依次为899kJ·mol－1、1757kJ·mol－1、14840kJ·mol－1、18025kJ·mol－1，试分析该元素所在的族序数为()A.ⅠA族B．ⅡA族C.ⅢA族D．ⅣA族4．(双选)下列各组元素性质递变规律不正确的是()A.Li、Be、B原子半径依次减小B.PH3、H2S、HCl还原性依次增加C.N、O、F的氢化物稳定性依次减弱D.NaOH、KOH、RbOH的碱性依次增加5．下图是第3周期11～17号元素某些性质改变趋势的柱形图，下列有关说法中正确的是()A.y轴表示的可能是电离能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6．以下有关元素性质的说法不正确的是()A.具有下列电子排布式的原子中：①1s22s22p63s23p2、②1s22s22p3、③1s22s22p2、④1s22s22p63s23p4，原子半径最大的是①B.具有下列最外层电子排布式的原子中：①3s23p1、②3s23p2、③3s23p3、④3s23p4，第一电离能最大的是③C.①Na、K、Rb、②N、P、As、③O、S、Se、④Na、P、Cl，元素的电负性随原子序数增大而递增的是④D.某元素气态基态原子的逐级电离能(kJ·mol－1)分别为738、1451、7733、10540、13630、17995、21703，当它与氯气反应时可能生成的阳离子是X3＋7．已知X和Y均为第3周期元素，其原子的第一至第四电离能如表所示。下列说法正确的是()电离能/(kJ·mol－1)I1I2I3I4X5771817274511575Y7381451773310540A.在化合物中，X通常显＋3价，Y通常显＋1价B.X的第一电离能大于Y的第一电离能C.X、Y的最高价氧化物对应的水化物都不能与氢氧化钠溶液反应D.工业上制取X采纳的是电解熔融X的氧化物的方法，制取Y采纳的是电解熔融Y的氯化物的方法8．X和Y两元素的阳离子具有相同的电子层结构，X元素的阳离子半径大于Y元素的阳离子半径，Z和Y两元素的原子核外电子层数相同，Z元素的原子半径小于Y元素的原子半径。X、Y、Z三种元素原子序数的关系是()A.X>Y>ZB．Y>X>ZC.Z>X>YD．Z>Y>X9．如图是部分短周期元素的原子序数与其某种常见化合价的关系图，若用原子序数代表所对应的元素，则下列说法正确的是()A.31d和33d属于同种核素B.第一电离能：d>e，电负性：d<eC.气态氢化物的稳定性：a>d>eD.a和b形成的化合物不行能含共价键10．C、Si和P元素的前四级电离能改变趋势如图所示。下列说法正确的是()A.元素电负性：c＞b＞aB.最简洁气态氢化物的热稳定性：c＞a＞bC.简洁氢化物的沸点：a＞cD.第五电离能：a＞c＞b11．今有A、B、C、D四种元素，已知A元素是地壳中含量最多的元素；B元素为金属元素，它的原子核外K、L层上电子数之和等于M、N层电子数之和；C元素是第3周期第一电离能最小的元素；D元素在第3周期中电负性最大。(1)试推断A、B、C、D四种元素的符号：A________、B________、C________、D________。(2)写出A元素原子的核外电子排布式____________；写出B元素的价电子排布为________。(3)比较四种元素的第一电离能和电负性的大小：第一电离能________________________________________________；电负性____________________________________________________。12．开发新型储氢材料是开发利用氢能的重要探讨方向。(1)Ti(BH4)3是一种储氢材料，可由TiCl4和LiBH4反应制得。①基态Cl原子中，电子占据的最高能层符号为________，该能层具有的原子轨道数为________。②Li、B、H元素的电负性由大到小的排列依次为____________。(2)金属氢化物是具有良好发展前景的储氢材料。①LiH中，离子半径：Li＋________(填“>”“＝”或“<”)H－。②某储氢材料是第三周期金属元素M的氢化物。M的部分电离能如表所示：I1/(kJ·mol－1)I1/(kJ·mol－1)I3/(kJ·mol－1)I4/(kJ·mol－1)I5/(kJ·mol－1)738145177331054013630则M是________(填元素符号)。13．不同元素的原子吸引电子的实力大小可用肯定数值X表示，X值越大，其原子吸引电子的实力越强，在所形成的化合物中为带负电荷的一方。下表是某些元素的X值：元素符号LiBeBCOFX值0.981.572.042.553.443.98元素符号NaAlSiPSClX值0.931.601.902.192.553.16(1)通过分析X值的改变规律，确定N、Mg的X值范围________<X(Mg)<________；________<X(N)<________。(2)推想X值与原子半径的关系为________________。(3)某有机化合物的结构简式为其中S—N键中，你认为共用电子对偏向________(填元素符号)。(4)假如X值为电负性的数值，试推断AlBr3中化学键的类型为________。(5)预料元素周期表中X值最小的元素是________(填元素符号)。14．W、X、Y、Z是四种短周期主族元素，其相关信息及原子半径与原子序数的关系如表所示。请回答下列问题：元素相关信息原子半径与原子序数的关系W其一种核素的质量数为18，中子数为10X其原子与电子排布式为1s22s22p6的原子的核外电子数相差1Y其单质是一种常见的半导体材料Z其电负性在同周期元素中最大(1)W在元素周期表中的位置是________________，W与X形成的含有共价键的常见化合物的电子式为________。(2)X、Z的简洁离子的半径大小关系为________(用离子符号表示)。(3)Y的最高价氧化物与单质碳在高温下反应的化学方程式为________________________；Z的简洁氢化物与X的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式________________________。(4)最高价氧化物对应水化物的酸性：Y________(填“大于”或“小于”，下同)磷；第一电离能：Y________磷。课时作业4元素性质及其改变规律1．解析：该元素为氟元素，因F为非金属性最强的元素，所以电负性最大。答案：D2．解析：A项，金属和非金属电负性相差较大时可以形成离子键；B项，某些过渡金属元素的电负性大于2；D项，同周期元素从左到右，第一电离能有增大趋势，但并不是依次增大。答案：C3．解析：依据该元素的第一、二、三、四各级电离能数据大小可知，其次和第三电离能相差最大，发生突跃现象，说明该原子失去两个电子时较易，即最外层有2个电子，故为ⅡA族元素。答案：B4．解析：Li、Be、B位于元素周期表相同周期，原子序数渐渐增大，半径渐渐减小，故A正确；非金属性：P<S<Cl，元素的非金属性越强，对应的氢化物的还原性越弱，则PH3、H2S、HCl还原性依次减弱，故B错误；非金属性：N<O<F，元素的非金属性越强，对应的氢化物越稳定，则N、O、F的氢化物稳定性依次增加，故C错误；金属性：Na<K<Rb，元素的金属性越强，对应的最高价氧化物的水化物碱性越强，则NaOH、KOH、RbOH的碱性依次增加，故D正确。答案：BC5．解析：对于第3周期11～17号元素，随着原子序数的增大，第一电离能呈增大趋势，但Mg、P特别，故A项错误；原子半径渐渐减小，故C项错误；形成基态离子转移的电子数依次为：Na为1，Mg为2，Al为3，Si不易形成离子，P为3，S为2，Cl为1，故D项错误。答案：B6．解析：①为Si，②为N，③为C，④为S，原子半径最大的为Si，故A正确；①为Al，②为Si，③为P，④为S，第一电离能最大的为P，故B正确；同一主族元素，电负性从上到下渐渐减小，同一周期从左至右电负性渐渐增大，故C正确；依据电离能改变趋势，最外层应有2个电子，所以与Cl2反应时生成的离子应呈＋2价，故D错误。答案：D7．解析：X的第四电离能突然增大，说明X最外层有3个电子，X是Al元素，Al在化合物中通常显＋3价；Y的第三电离能突然增大，说明Y最外层有2个电子，Y是Mg元素，Mg在化合物中通常显＋2价，故A错误；依据表中数据可知，X的第一电离能小于Y的，故B错误；Al(OH)3能与NaOH反应生成Na[Al(OH)4]，故C错误；工业上通过电解熔融的Al2O3冶炼金属铝，电解熔融的MgCl2冶炼金属镁，故D正确。答案：D8．解析：X、Y两元素的阳离子具有相同的电子层结构，二者处于同一周期，X元素的阳离子半径大于Y元素阳离子半径，由于原子序数越大，离子半径越小，则原子序数为Y>X，又Z和Y两元素的原子核外电子层数相同，则在同一周期，Z元素的原子半径小于Y元素的原子半径，则原子序数为Z>Y，所以X、Y、Z三种元素原子序数的关系为Z>Y>X。答案：D9．解析：短周期元素中，a为－2价，e为＋6价，均处于第ⅥA族，可推知a为O，e为S，b有＋1价，原子序数大于O，则b为Na，由原子序数可知d处于第3周期，化合价为＋5，则d为P。31P和33P质子数相同，中子数不同，是不同的核素，互为同位素，A错误；同周期元素从左到右第一电离能增大，但是P原子3p轨道电子为半充溢稳定状态，第一电离能较大，则第一电离能：P>S，电负性：P<S，B正确；元素的非金属性越强，其气态氢化物的稳定性越强，则稳定性：H2O>H2S>PH3，C错误；O和Na形成的化合物Na2O2中含有共价键，D错误。答案：B10．解析：同主族元素自上而下第一电离能渐渐减小，P元素原子3p能级为半充溢稳定状态，其第一电离能高于同周期相邻元素的第一电离能，故三种元素中Si的第一电离能最小，由图中第一电离能可知，c为Si元素，P元素原子3s能级为全充溢稳定状态，故其第四电离能与第三电离能相差较大，可知b为P元素，则a为C元素。一般来说，同周期主族元素自左而右电负性渐渐增大，同主族元素自上而下电负性渐渐减小，故Si的电负性最小，A项错误。非金属性越强，最简洁气态氢化物越稳定，Si的非金属性最弱，故SiH4的热稳定性最差，B项错误。对于组成和结构相像的物质，相对分子质量越大，分子间作用力越强，沸点越高，故SiH4的沸点较CH4的高，C项错误。C、Si分别失去4个电子后，C的1s2、Si的2p6均为全充溢的稳定状态，再失去1个电子时，其第五电离能与第四电离能相差较大，且第五电离能：C>Si；P失去的第四个与第五个电子均为3s能级上的电子，故其第四电离能与第五电离能相差不大，故第五电离能：C>Si>P，D项正确。答案：D11．解析：地壳中含量最多的是O；B元素N层已排布电子，故K、L层电子数之和为10，由此推知M层有8个电子，N层有2个电子，是Ca；第3周期电离能最小的是Na，电负性最大的是Cl，因此A是O，B是Ca，C是Na，D是Cl。答案：(1)OCaNaCl(2)1s22s22p44s2(3)Na<Ca<Cl<ONa<Ca<Cl<O12．解析：(1)①Cl原子核外电子数为17，基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p5，由此可得基态Cl原子中电子占据的最高能层为第三能层，符号为M，该能层有1个s轨道、3个p轨道、5个d轨道，共有9个原子轨道。②元素的非金属性越强其电负性越大，非金属性最强的是H元素，其次是B元素，最小的是Li元素，所以Li、B、H元素的电负性由大到小的排列依次为H>B>Li。(2)①核外电子排布相同的离子，核电荷数越大，其离子半径越小。Li＋、H－的核外电子排布相同，锂的核电荷数为3，氢的核电荷数为1，所以半径：Li＋<H－。②该元素的第三电离能剧增，则该元素属于第ⅡA族元素，为Mg元素。答案：(1)①M9②H＞B＞Li(2)①＜②Mg13．解析：(1)通过表中数据分析可知同周期从左到右，元素的X值依次增大，同主族从上到下，元素的X值依次减小，可推断X(Na)<X(Mg)<X(Al)，且X(Be)>X(Mg)，故0.93<X(Mg)<1.57。同理，X(C)<X(N)<X(O)，即2.55<X(N)<3.44。(2)通过思索同周期、同主族元素原子半径的改变与X值的改变可得出结论。(3)依据题给信息可知X值越大，其原子吸引电子的实力越强，在所形成的化合物中为带负电荷的一方，由X(S)＝2.55，X(N)＞X(C)＝2.55知，共用电子对偏向N原子。(4)依据表中数据的改变规律可得X(Br)<X(Cl)，因此X(Br)与X(Al)的差值要小于X(Cl)与X(Al)的差值，故AlBr3中的化学键为共价键。(5)依据X值的改变规律，X为最小值的元素在元素周期表的左下角，故为Fr(钫)。答案：(1)0.931.572.553