【新教材】2020年秋人教版（2019）高中化学选择性必修2 第一章 原子结构与性质 第二节第2课时　元素周期律-原子半径、电离能、练习

第2课时元素周期律——原子半径、电离能、电负性的递变规律基础过关练题组一粒子半径大小的比较1.(2019江苏盐城高二调研)具有下列核外电子排布式的原子,其半径最大的是()A.1s22s22p3 B.1s22s22p1C.1s22s22p63s23p1 D.1s22s22p63s23p42.下列微粒半径的比值大于1的是()A.r(Li+C.r(Na3.下列各组微粒半径大小的比较正确的是(深度解析)①Cl<Cl-<Br- ②F-<Mg2+<Al3+③Ca2+<Ca<Ba ④S2-<Se2-<Br-A.①和③ B.①和② C.③和④ D.①和④4.下列离子半径按由大到小顺序排列正确的是()①Na+ ②X2-:1s22s22p63s23p6③Y2-:1s22s22p6 ④Z-:1s22s22p63s23p6A.③>④>②>① B.④>③>②>①C.④>③>①>② D.②>④>③>①题组二电离能5.(2020河南洛阳高二期末)A元素原子的各级电离能(单位为kJ·mol-1)数据如下:I1I2I3I4I5I657818172745115781483118378则元素A的常见价态是(易错)A.+1 B.+2 C.+3 D.+66.(2020黑龙江牡丹江三中高二期末)下列原子的价电子排布中,对应元素第一电离能最大的是()A.3s23p1 B.3s23p2 C.3s23p3 D.3s23p47.(2020山东烟台第二中学高二月考)下列各组元素,按第一电离能依次减小的顺序排列的是()A.HLiNaK B.NaMgAlSiC.IBrClF D.FONC8.下列叙述正确的是()A.同周期元素中第ⅦA族元素的第一电离能最大B.主族元素的原子形成简单离子时的化合价的绝对值都等于它的族序数C.第ⅠA、ⅡA族元素的原子半径越大,元素的第一电离能越大D.同一主族自上而下,元素的第一电离能逐渐减小题组三电负性9.(2020河北正定中学高二月考)下列判断正确的是()A.第一电离能:B>Al>Ga B.电负性:F>N>OC.最高正化合价:F>S>Si D.原子半径:P>N>C10.(2020河南洛阳高二期末)现有四种元素的基态原子的电子排布式:①1s22s22p63s23p2②1s22s22p63s23p3③1s22s22p3④1s22s22p4。则下列有关比较中正确的是(深度解析)A.原子半径:④>②>③>①B.电负性:④>③>②>①C.第一电离能:④>③>②>①D.最高正化合价:④>③>②>①11.下列说法不正确的是()A.ⅠA族元素的电负性从上到下逐渐减小,而ⅦA族元素的电负性从上到下逐渐增大B.电负性的大小可以作为判断元素的金属性和非金属性强弱的依据C.元素的电负性越大,表示其原子在化合物中吸引电子的能力越强D.NaH的存在能支持“可将氢元素放在ⅦA族”的观点12.不同元素的原子在分子内吸引电子的能力大小可用一定数值χ来表示,χ值越大,其原子吸引电子能力越强,在所形成的分子中为带负电荷的一方。下表是某些元素的χ值:元素符号LiBeBCOFχ值0.981.572.042.553.443.98元素符号NaAlSiPSClχ值0.931.601.902.192.553.16(1)通过分析χ值的变化规律,确定N、Mg的χ值范围:<χ(Mg)<;<χ(N)<。

(2)推测χ值与原子半径的关系为。

(3)某有机化合物的结构为,其中S—N键中,你认为共用电子对偏向(填元素符号)。

(4)如果χ值为电负性的数值,试推断AlBr3中化学键的类型为。

(5)预测元素周期表中χ值最小的元素是(放射性元素除外)。

能力提升练题组一元素周期律1.(2020山东烟台二中高二月考,)已知X、Y是主族元素,I为电离能,单位是kJ/mol。请根据下表数据判断,错误的是()I元素I1I2I3I4X500460069009500Y5801800270011600A.元素X的常见化合价是+1价B.元素Y是ⅢA族元素C.元素X与氯形成化合物时,化学式可能是XClD.若元素Y处于第三周期,它可与冷水剧烈反应2.(2020河南开封期末联考,)第二周期非金属元素X、Y、Z、W、R的原子序数依次增大,它们的基态原子未成对电子数依次为1、2、3、2、1。下列有关上述五种元素的推断正确的是()A.元素Z位于第ⅥA族B.气态氢化物中最稳定的是HRC.X、Y、Z的最高价氧化物对应的水化物中,Y的酸性最强D.XR3分子中每个原子最外层都达到8电子稳定结构3.(2020河南洛阳高二期末,)下列曲线表示卤族元素某种性质随核电荷数的变化趋势,正确的是()4.(2020黑龙江哈尔滨六中高二期末,)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:①1s22s22p63s23p2②1s22s22p3③1s22s22p2④1s22s22p63s23p4,原子半径最大的是①B.具有下列外围电子排布式的原子:①3s23p1②3s23p2③3s23p3④3s23p4,第一电离能最大的是③C.①Na、K、Rb②N、P、As③O、S、Se④Na、P、Cl,元素的电负性随原子序数的增加而递增的是④D.某元素X的逐级电离能(单位:kJ/mol)分别为738、1451、7733、10540、13630、17995、21703,当它与氯气反应时最可能生成的阳离子是X3+题组二“位、构、性”关系的综合应用5.(2020山东威海高三一模,)主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,且均不大于20。W、X、Z的原子核外最外层电子数之和为7;W、X原子序数之和是Y的一半;W与Z同族;Y的单质是黑火药的一种主要成分。下列说法错误的是(深度解析)A.简单离子半径:Y>ZB.W、X、Y三种元素电负性由大到小的顺序为Y>X>WC.W与Z形成的化合物的水溶液显碱性D.X、Z二者最高价氧化物对应水化物与Y的简单氢化物三者间两两相互反应6.(2020辽宁瓦房店高级中学高二上期末,)短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,X是地壳中含量最多的元素,Y原子的最外层只有一个电子,Z的简单离子半径在同周期元素中最小,W的价电子数是Z的2倍。下列说法正确的是()A.第一电离能:W>Z>Y>XB.由Y、W组成的化合物的水溶液呈碱性的原因:W2-+2H2OH2W+2OH-C.Z的最高价氧化物的水化物的碱性比Y的强D.由Z、W组成的化合物不能在水溶液中制备7.(2020湖南长沙七校联考,)短周期元素R、X、Y、Z的原子序数依次增大,R的无氧酸溶液能在玻璃容器上刻标记;R和X能形成XR3型化合物,X在化合物中只显一种化合价;R和Z位于同主族,Y原子最外层电子数等于电子层数的2倍。下列有关推断正确的是()A.R单质和Z单质均可与水发生反应置换出O2B.上述元素形成的简单离子都能促进水的电离C.YR6能在氧气中剧烈燃烧D.元素对应的简单离子的半径:Y>Z>R>X8.(2020山东德州高二期末,)X、Y、Z、W为周期表中前四周期元素,它们的原子序数依次增大。X的基态原子有3个不同的能级,各能级中电子数相等;Y与X同周期,Y的第一电离能高于同周期与之相邻的元素;Z的基态原子2p能级上的未成对电子数与X原子相同;W元素原子最外层只有未成对电子,其内层所有轨道全部充满,但并不是第ⅠA族元素。(1)请写出W基态原子的电子排布式:。

(2)写出X原子价电子的轨道表示式:。

(3)X、Y、Z三种元素第一电离能由大到小的顺序是(填元素符号,下同),三种元素的电负性由大到小的顺序是。

答案全解全析基础过关练1.C2.B3.A4.D5.C6.C7.A8.D9.A10.B11.A1.C根据原子的核外电子排布式可知,A为氮原子,B为硼原子,C为铝原子,D为硫原子。根据原子半径变化规律可知,r(Al)>r(S)>r(B)>r(N),故Al原子半径最大。2.BLi+和H-的核外均有一个电子层,但Li+的核电荷数大,故半径更小,A错误;Cl-和Cl的核外均有3个电子层,且核内均有17个质子,但Cl-的核外电子数多于Cl,故Cl-半径更大,B正确;Na+和F-的核外均有2个电子层,但Na+的核电荷数更大,故半径更小,C错误;Na+的核外有2个电子层,而K+的核外有3个电子层,故K+的半径更大,D错误。3.A同种元素:阳离子半径<原子半径,原子半径<阴离子半径,则半径:Cl<Cl-,Ca2+<Ca。①Cl-、Br-的最外层电子数相同,电子层数依次增多,所以离子半径:Cl-<Br-,正确;②Al3+、Mg2+、F-的核外电子排布相同,核电荷数依次减小,则离子半径:Al3+<Mg2+<F-,错误;③Ca、Ba的最外层电子数相同,电子层数依次增多,则半径:Ca<Ba,正确;④Se2-、Br-的核外电子排布相同,核电荷数依次增大,则半径:Se2->Br-,错误。归纳总结一般用“三看”规律来比较微粒半径的大小:“一看”电子层数:当电子层数不同时,电子层数越多,半径越大;“二看”核电荷数:当电子层数相同时,核电荷数越大,半径越小;“三看”核外电子数:当电子层数和核电荷数均相同时,核外电子数越大,半径越大。4.D由核外电子排布式可知,②、③、④分别是S2-、O2-、Cl-,电子层数相同,核电荷数越大,半径越小,则有②>④,③>①;电子层数越多,半径越大,则大小顺序为②>④>③>①。5.C根据A元素原子的各级电离能数据,可知第三电离能与第四电离能差距明显较大,则A常见价态为+3价,答案为C。易错提醒(1)稀有气体元素的第一电离能为同周期元素中最大的。(2)同周期元素第一电离能:ⅡA族>ⅢA族,ⅤA族>ⅥA族。6.C四个选项中C中3p轨道处于半充满状态,稳定性强,第一电离能最大,故选C。7.A同一主族元素的第一电离能随着原子序数的增大而减小,同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大趋势,注意同一周期的第一电离能第ⅡA族元素大于第ⅢA族元素,第ⅤA族元素大于第ⅥA族元素。H、Li、Na、K属于同一主族元素且原子序数依次增大,其第一电离能依次减小,故A正确;Na、Mg、Al、Si属于同一周期元素且原子序数依次增大,其第一电离能由大到小顺序为Si、Mg、Al、Na,故B错误;I、Br、Cl、F属于同一主族元素且原子序数依次减小,其第一电离能依次增大,故C错误;F、O、N、C属于同一周期元素且原子序数依次减小,其第一电离能由大到小顺序是F、N、O、C,故D错误。8.DA项,同周期元素中0族元素的第一电离能最大,错误;B项,氯元素是主族元素,形成的简单离子中Cl元素的化合价的绝对值是1,与其族序数不相等,错误;C项,第ⅠA、ⅡA族元素的原子半径越大,元素的第一电离能越小,错误;D项,同一主族自上而下,元素的第一电离能逐渐减小,正确。9.A同主族元素的第一电离能从上到下逐渐减小,A项正确;电负性F>O>N,B项错误;F元素无正化合价,C项错误;原子半径P>C>N,D项错误。10.B由四种元素的基态原子的电子排布式可知①为Si,②为P,③为N,④为O。Si、P同周期,N、P同主族,则原子半径:Si>P>N,即①>②>③,A错误;一般同周期元素,随原子序数的递增,电负性逐渐增大,同主族元素,原子序数越大,电负性越小,则电负性:O>N>P>Si,即④>③>②>①,B正确;同周期从左到右,元素的第一电离能呈增大的趋势,但原子核外电子处于全充满或半充满时,第一电离能更大,故第一电离能:N>O>P>Si,即③>④>②>①,C错误;N、P的最高正价为+5价,Si的最高正价为+4价,O没有最高正化合价,D错误。归纳总结电负性、第一电离能与金属性和非金属性的关系(比较电负性大小时,不考虑稀有气体元素):11.A同主族自上而下元素的金属性逐渐增强,非金属性逐渐减弱,电负性逐渐减小,A项不正确;电负性的大小可以作为判断元素的金属性和非金属性强弱的依据,B项正确;电负性越大的原子,对键合电子的吸引力越大,C项正确;NaH中H为-1价,与卤化钠相似,能支持“可将氢元素放在ⅦA族”的观点,D项正确。12.答案(1)0.931.572.553.44(2)原子半径越大,χ值越小(3)N(4)共价键(5)Cs解析(1)通过表中数据分析可知同周期从左到右,χ值依次增大,同主族从上到下,χ值依次减小,可判断χ(Na)<χ(Mg)<χ(Al),且χ(Be)>χ(Mg),故0.93<χ(Mg)<1.57;同理,2.55<χ(N)<3.44。(3)根据信息:“χ值越大,其原子吸引电子能力越强,在所形成的分子中为带负电荷的一方”,由χ(S)=2.55,2.55<χ(N)<3.44,可知共用电子对偏向N原子。(4)根据表中数据的变化规律可得χ(Br)<χ(Cl),因此χ(Br)与χ(Al)的电负性差值要小于χ(Cl)与χ(Al)的电负性差值,故AlBr3中的化学键为共价键。(5)根据χ值的变化规律,χ值最小的元素应在元素周期表的左下角,但要注意放射性元素除外,故最小的是Cs(铯)。能力提升练1.D2.B3.A4.D5.B6.D7.D1.DX第一电离能和第二电离能相差较大,说明X原子核外最外层只有一个电子,X为第ⅠA族元素,则其常见化合价为+1价,A正确;Y元素第三电离能和第四电离能相差较大,说明Y原子核外最外层有3个电子,为ⅢA族元素,B正确;X的常见化合价为+1价,Cl的常见化合价为-1价,形成的化合物化学式可能是XCl,C正确;如果Y是第三周期元素,最外层有3个电子,则Y为Al元素,单质Al和冷水不反应,D错误。2.B依题意可推知X为硼,Y为碳,Z为氮,W为氧,R为氟。氮元素位于第ⅤA族,A项错误;硝酸酸性比碳酸、硼酸的强,C项错误;BF3分子中硼原子最外层未达到8电子稳定结构,D项错误。3.A根据卤族元素的原子结构和性质,可知电负性随核电荷数的递增而减小,A正确;F元素无正价,B错误;HF分子间可以形成氢键,故其沸点高于HCl和HBr,C错误;F2、Cl2、Br2的相对分子质量递增,其分子间作用力逐渐增强,熔点逐渐升高,D错误。4.D四种元素分别是Si、N、C、S,Si的原子半径最大,故A正确;四种同周期元素原子的价电子排布式中,③的3p能级是3个电子,为半充满的稳定状态,第一电离能最大,故B正确;四组元素中,前三组分别是同主族元素,从上到下元素的电负性逐渐减小,只有第④组为同周期元素,随原子序数增大,电负性增大,故C正确;根据该元素的逐级电离能可知,该元素的第二电离能与第三电离能的差距较大,所以该元素原子的最外层有2个电子,与氯气反应时,最有可能失去2个电子,生成的阳离子是X2+,故D错误。5.BW与Z同族,且W、X、Z的原子核外最外层电子数之和为7,则三者最外层电子数可能是1、5、1,2、3、2,3、1、3;黑火药中的单质有S和C,若Y为C,则W、X的原子序数之和为3,X元素为0族元素,不符合题意,所以Y为S,W、X的原子序数之和为8,再结合W、X最外层电子数可能的情况可知W为H,X为N,Z为K。K+和S2-电子层结构相同,但S2-核电荷数更小,半径更大,即简单离子半径:Y>Z,故A正确;元素非金属性越强电负性越大,非金属性:N>S,所以电负性:N>S,即X>Y,故B错误;W与Z形成的化合物为KH,与水反应生成KOH和H2,溶液显碱性,故C正确;X、Z二者最高价氧化物对应的水化物分别为HNO3和KOH,Y的简单氢化物为H2S,硝酸和氢氧化钾可以发生中和反应,硝酸可以氧化H2S,KOH和H2S可以发生中和反应,故D正确。归纳总结原子结构与元素的性质6.D短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X是地壳中含量最多的元素,则X是O元素;Y原子的最外层只有一个电子,则Y是Na元素;Z的简单离子半径在同周期元素中最小,则Z是Al元素;W的价电子数是Al的2倍,则W是S元素。第一电离能:X(O)>W(S)>Z(Al)>Y(Na),故A错误;硫化钠为强碱弱酸盐,硫离子在溶液中分步水解,水解的离子方程式为S2-+H2OHS-+OH-,故B错误;元素的金属性越强,其最高价氧化物的水化物的碱性越强,金属性钠元素强于铝元素,则钠的最高价氧化物的水化物的碱性比铝的强,故C错误;铝离子和硫离子在溶液中发生互相促进的水解反应生成氢氧化铝和硫化氢,则不能在水溶液中制备硫化铝,故D正确。7.D已知R