选择性必修2 1.2 第2课时 元素周期律 同步练习题(含解析)

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1.2 第2课时 元素周期律 同步练习题
一、选择题（本题共有15小题，每小题4分，共60分，每小题只有一个正确选项）
1． 元素在周期表中的位置，反映了元素的原子结构和元素的性质，下列说法正确的是(　　)
A．同一元素不可能既表现金属性，又表现非金属性
B．第三周期元素的最高正化合价等于它所处的主族序数
C．同一主族的元素的原子，最外层电子数相同，化学性质完全相同
D．元素周期表中位于金属和非金属分界线附近的元素属于过渡元素
2． 下列不能说明X的电负性比Y的大的是(　　)
A．X的单质比Y的单质容易与H2化合
B．X的最高价氧化物对应水化物的酸性比Y的最高价氧化物对应水化物的酸性强
C．X原子的最外层电子数比Y原子的最外层电子数多
D．X的单质可以把Y从其氢化物中置换出来
3． 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
4． 下列叙述中肯定A金属比B金属的活泼性强的是(　　)
A．A原子的最外层电子数比B原子的最外层电子数少
B．A的氢氧化物为两性化合物，B的氢氧化物为碱
C．1 mol A从酸中置换出H＋生成的H2比1 mol B从酸中置换出H＋生成的H2多
D．A元素的电负性比B元素的电负性小
5． 下图(1)、(2)表示的是元素的某种性质随原子序数的变化发生的变化。下列说法正确的是(　　)
A．(1)可能表示的是元素电负性随原子序数变化的关系
B．(1)可能表示的是元素单质的熔点随原子序数变化的关系
C．(2)可能表示的是元素原子的半径随原子序数变化的关系
D．(2)可能表示的是元素的电负性随原子序数变化的关系
6． 下列说法正确的是(　　)
A．ⅠA族元素的金属性比ⅡA族元素的金属性强
B．ⅥA族元素的氢化物中，稳定性最好的其沸点也最高
C．同周期非金属氧化物对应的水化物的酸性从左到右依次增强
D．第三周期元素的原子半径和离子半径从左到右逐渐减小
7． 已知X、Y、Z为同一周期的三种元素，其原子的部分电离能(kJ·mol－1)如下表所示：
元素 电离能/kJ·mol－1　　　　　 X Y Z
I1 496 738 577
I2 4 562 1 451 1 817
I3 6 912 7 733 2 754
I4 9 540 10 540 11 578
下列说法正确的是(　　)
A．三种元素中，X元素的第一电离能最小，其电负性在同一周期元素中也最小
B．三种元素中，Y元素的第一电离能最大，其电负性也最大
C．等物质的量的X、Y、Z三种单质与少量盐酸反应时放出的氢气的物质的量之比为1?1?1
D．三种单质与盐酸反应放出等量氢气时，消耗X、Y、Z的物质的量之比为3?2?1
8． 根据下表信息，判断以下叙述正确的是(　　)
部分短周期元素的原子半径及主要化合价
元素代号 L M Q R T
原子半径/nm 0.160 0.143 0.112 0.104 0.066
主要化合价 ＋2 ＋3 ＋2 ＋6、－2 －2
A.氢化物的沸点为H2TQ
B．M与T形成的化合物具有两性
C．L2＋与R2－的核外电子数相等
D．5种元素中L的电负性最大，T的电负性最小
9． 下列有关电离能的说法，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
10．已知元素X、Y同周期，且电负性X>Y，下列说法中错误的是(　　)
A．X与Y形成化合物时，一般是X显负价、Y显正价
B．第一电离能：X可能小于Y
C．X的最高价氧化物对应的水化物的酸性小于Y的
D．气态氢化物的稳定性：HmY小于HnX
11．13Al、15P、16S、17Cl是周期表中的短周期主族元素。下列有关说法正确的是(　　)
A．元素Al在周期表中位于第4周期ⅢA族
B．元素P的简单气态氢化物的化学式为PH4
C．第一电离能：I1(Al)D．最高价氧化物的水化物的酸性：H3PO412．已知X、Y是主族元素，I为电离能，单位是kJ·mol－1。请根据下表所列数据判断，错误的是(　　)
元素 I1 I2 I3 I4
X 500 4 600 6 900 9 500
Y 580 1 800 2 700 11 600
A．元素X为金属元素，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XCl
D．若元素Y处于第三周期，它可与冷水剧烈反应
13．短周期元素X、Y、Z、W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　　　 X Y Z W
分子式 H3ZO4
0.1 mol·L－1溶液对应的pH(25 ℃) 1.00 13.00 1.57 0.70
A．元素电负性：Z＜W
B．简单离子半径：W＜Y
C．元素第一电离能：Z＜W
D．简单氢化物的沸点：X＜Z
14．X、Y、Z、W是短周期元素，X元素原子的最外层未达到8电子稳定结构，工业上通过分离液态空气获得其单质；Y元素原子最外电子层上s、p电子数相等；Z元素＋2价阳离子的核外电子排布与氖原子相同；W元素原子的M层有1个未成对的p电子。下列有关这些元素性质的说法一定正确的是(　　)
A．X元素的氢化物的水溶液显碱性
B．Z元素的离子半径小于W元素的离子半径
C．Z元素的单质在一定条件下能与X元素的单质反应
D．Y元素最高价氧化物的晶体具有很高的熔点和沸点
15．如图是第三周期11～17号元素某些性质变化趋势的柱形图，下列有关说法中正确的是(　　)
A．y轴表示的可能是第一电离能
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
二、填空题（本题包括4个小题，共40分）
16．(10分)有A、B、C、D四种元素，其原子序数按A、B、C、D依次增大，且质子数均小于18，A元素原子的最外层只有1个电子，该元素阳离子与N3－离子核外原子排布相同；B元素原子核外各轨道上均无单电子；C元素原子的价电子排布为ns2np1；D－的核外电子构型与Ar相同。
(1)写出A、C、D的元素符号：A________；C________；D________。
(2)写出B元素原子的电子排布式____________________________________________。
(3)A、B、C、D第一电离能由小到大的顺序为(填元素符号)________。电负性由小到大的顺序为(填元素符号)________。
17．(10分)月球上的主要矿物有辉石(CaMgSi2O6)、斜长石(KAlSi3O8)和橄榄石{可分为铁橄榄石(Fe2SiO4)、镁橄榄石(Mg2SiO4)、铁镁橄榄石[(Mg·Fe)2SiO4]}等。
(1)铁橄榄石中铁元素的化合价为________，硅元素原子核外电子排布式为________________。
(2)硅元素的原子核外共有________种不同能级的电子，其原子最外层共有________种不同运动状态的电子。
(3)月球上的上述主要矿物中，属于短周期元素的原子半径由大到小的顺序为________________(填元素符号)。
(4)某元素与氧元素同周期，且与氧元素组成的化合物中氧元素显＋2价，两者电负性关系是________(填元素符号)。
18．(10分)已知：A～F都是周期表中前四周期的元素，它们的原子序数依次增大。其中A、C原子的L层有2个未成对电子。D与E同主族，D的二价阳离子与C的阴离子具有相同的电子层结构。F3＋的M层3d轨道电子为半充满状态。请根据以上信息，回答下列问题：
(1)A、B、C的电负性由小到大的顺序为____________________(用元素符号表示)。
(2)D元素的原子核外共有________种不同运动状态的电子、________种不同能级的电子。
(3)写出E的基态原子的电子排布式：___________________________________。
(4)F和X(质子数为25)两元素的部分电离能数据列于下表，比较两元素的I2、I3可知，气态
X2＋再失去一个电子比气态F2＋再失去一个电子难。对此，你的解释是
________________________________________________________________________。
元素 X F
电离能/(kJ·mol－1) I1 717 759
I2 1 509 1 561
I3 3 248 2 957
19．(10分)现有A、B、C、D、E、F、G、H八种元素，均为前四周期元素，它们的原子序数依次增大。请根据下列相关信息，回答有关问题。
A元素的核外电子数和电子层数相等，也是宇宙中最丰富的元素
B元素是形成化合物种类最多的元素
C元素基态原子的核外p电子数比s电子数少1
D元素基态原子的核外p轨道中有两个未成对电子
E元素的气态基态原子的第一至第四电离能分别是： I1＝738 kJ·mol－1，I2＝1 451 kJ·mol－1， I3＝7 733 kJ·mol－1，I4＝10 540 kJ·mol－1
F元素的主族序数与周期数的差为4
G元素是前四周期中电负性最小的元素
H元素位于元素周期表中的第八列
(1)C2A4的电子式为__________________。
(2)B元素的原子核外共有________种不同运动状态的电子，基态原子中能量最高的电子所占据的原子轨道呈________形。
(3)某同学推断E元素基态原子的核外电子轨道表示式为。该同学所画的轨道表示式违背了________，该元素的原子I3远远大于I2，其原因是 _______________________________________________________。
(4)D、E、F三种元素的简单离子半径由大到小的顺序是____________(用离子符号表示)。
(5)用惰性电极电解EF2的水溶液的离子方程式为________________________________。
(6)H位于元素周期表中________区(按电子排布分区)，其基态原子的价层电子排布式为______________，实验室用一种黄色溶液检验H2＋时产生蓝色沉淀，该反应的离子方程式为________________________________________________________________________。
1．答案：B
解析：处于元素周期表金属与非金属分界线附近的元素，既表现金属性，又表现非金属性，A错误；主族元素的最高正化合价等于它所处的主族序数，也等于其最外层电子数(O、F除外)，B正确；同一主族元素的原子最外层电子数虽相同，但是核电荷数、原子半径不同，化学性质不完全相同，C错误；周期表中第三纵行到第十纵行的元素(包括7个副族和1个Ⅷ族)称为过渡元素，D错误。2．答案：C
解析：X的电负性比Y的大，即X的非金属性强于Y的非金属性，A、B、D均能说明X的非金属性强于Y的，C不能。
3．答案：B
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；其是达到稳定结构以后。
4．答案：D
解析：比较金属性的强弱不能看电子层数或最外层电子数的多少，而应该看是否容易失去最外层电子。例如：Ca的最外层电子数为2，比Na的最外层电子数多1，但Ca活泼；Ag虽然拥有5个电子层，最外层也是一个电子，但其金属性却弱于只有3个电子层的Na。金属元素的最高价氧化物对应水化物的碱性越强，其金属性越强。金属与酸或水反应时的剧烈程度是判断金属活泼性的依据，与置换H2的多少无必然的关系。
5．答案：D
解析：(1)中同周期元素的性质呈增大趋势，但出现反常，可推知是表示第一电离能的变化。(2)中F对应的数值最大，为4.0，可推知图(2)描述的是电负性与原子序数的关系。
6．答案：B
解析：同周期ⅠA族元素金属性比ⅡA族元素强，但若在不同周期，则可能ⅡA族元素金属性强，如Ba的金属性比Na强；ⅥA族元素的氢化物中，稳定性最好的是H2O，因分子间存在氢键，其沸点也最高；同周期非金属元素最高价氧化物对应水化物的酸性从左到右依次增强，但低价态氧化物对应水化物的酸性不一定如此，如H2SO4的酸性比HClO强；第三周期元素原子半径逐渐减小(不含稀有气体)而离子半径大小顺序为r(P3－)>r(S2－)>r(Cl－)>r(Na＋)>r(Mg2＋)>r(Al3＋)。
7．答案：A
解析：根据表中数据，X的第二电离能远大于第一电离能，可知X是ⅠA族元素，A是正确的。Y元素的第三电离能远大于第二电离能，Y是ⅡA族元素，三种元素中，Y元素的第一电离能最大，但它在反应时需要失去两个电子，其活泼程度不能只看第一电离能。结合表中数据不难判断，Z是ⅢA族元素，由于它们在同一周期，Y元素的电负性小于Z的，B错误。假设X、Y、Z属于第3周期元素，那么它们分别为Na、Mg、Al。等物质的量的X、Y、Z三种单质与少量盐酸反应时，一定要考虑Na还能与水反应，C错误。Na、Mg、Al与盐酸反应时放出等量氢气，消耗Na、Mg、Al的物质的量之比应该为6?3?2，D错误。
8．答案：B
解析：L、Q的主要化合价均为＋2价而原子半径分别为0.160 nm和0.112 nm，可推断L为Mg元素，Q为Be元素；由R、T均显示－2价，R有＋6价，原子半径R>T，可判断R为S元素，T为O元素；M的主要化合价为＋3价，原子半径小于0.160 nm大于0.104 nm，应为Al元素。即题表中5种元素依次为Mg、Al、Be、S、O。氢化物沸点H2O>H2S(常温下分别呈液态、气态)，Mg2＋与S2－的电子数不相等，A、C项错误；Al2O3是两性氧化物；5种元素中Mg的金属性最强、电负性最小，O的非金属性最强、电负性最大。
9．答案：D
解析：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)。
10．答案：C
解析：同周期两元素的电负性X>Y，可知原子序数X>Y。由于X的电负性较大， X与Y形成化合物时一般是X显负价、Y显正价，A项正确；同周期的元素，原子序数大的，一般第一电离能大，但由于存在半充满电子构型的元素，故也可能Y的第一电离能大于X的，B项正确；X的最高价氧化物对应的水化物的酸性大于Y的，C项错误；同周期从左到右，元素的气态氢化物的稳定性逐渐增强，D项正确。
11．答案：D
解析：Al为13号元素，位于周期表中第3周期ⅢA族，故A错误；P位于第ⅤA族，最低负价为－3价，所以简单气态氢化物的化学式为PH3，故B错误；P的3p能级轨道半满，较稳定，第一电离能大于相邻元素，即I1(P)>I1(S)，故C错误；非金属性越强，最高价氧化物的水化物的酸性越强，非金属性P12．答案：D
解析：由表知X的电离能I1远小于I2，所以X常见化合价为＋1价，A正确；同理，Y的电离能I3远小于I4，Y为第ⅢA族元素，B正确；元素X与氯形成化合物时，X的电负性小于Cl元素，所以在二者形成的化合物中X显＋1价、Cl元素显－1价，则化学式可能是XCl，C正确；若元素Y处于第3周期，则为Al元素，它不能与冷水剧烈反应，但能溶于酸和强碱溶液，D错误。
13．答案：A
解析：从Z的最高价氧化物的水化物的化学式和W的最高价氧化物的水化物的pH可知，Z、W是磷、硫元素，结合X、Y的最高价氧化物水化物的0.1 mol·L－1溶液的pH，可知X、Y是氮、钠元素。电负性：P＜S，A项正确；离子半径：S2－＞Na＋，B项错误；磷的3p轨道为半满稳定状态，其第一电离能大于硫，C项错误；NH3分子间存在氢键，导致其沸点高于PH3，D项错误。
14．答案：C
解析：根据题意，Z元素为Mg，Y元素原子最外电子层电子排布为ns2np2，是C或Si，X为N或O，W为Al或Cl。N的氢化物的水溶液显碱性，但O的氢化物的水溶液显中性或弱酸性，A错误；Al3＋的半径比Mg2＋小，B错误；氮气、氧气均能与镁反应，C正确；CO2形成的晶体熔沸点低，D错误。
15．答案：B
解析：A项，第三周期P元素原子3p轨道为半充满状态，较为稳定，P元素的第一电离能大于S元素，错误；B项，同周期元素从左到右，电负性逐渐增大，正确；C项，同周期元素从左到右，原子序数逐渐增大，原子半径逐渐减小，错误；D项，同一周期随原子序数增加金属元素失电子数增加，非金属元素得电子数减少，错误。
16．答案：(1)A：Na　C：Al　D：Cl (2)1s22s22p63s2 (3)Na解析：根据A、B、C、D四元素原子结构进行一一推测。A为Na，C为Al，则B为Mg，D为Cl。
17．答案：(1)＋2　1s22s22p63s23p2　(2)5　4 (3)Mg>Al>Si>O　(4)F>O
解析：(1)根据氧元素为－2价、硅元素为＋4价，铁橄榄石Fe2SiO4中铁元素化合价为＋2价，硅元素原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p2。(2)硅元素原子核外有5种不同能级的电子，最外层有4种不同运动状态的电子。(3)属于短周期元素的是Mg、Al、Si、O。(4)与氧元素组成的化合物中氧元素显＋2价，说明电负性比氧元素更强，只有F元素。
18．答案：(1)C(4)Mn2＋的3d轨道电子排布为半充满状态，较稳定
解析：据题意可知A原子电子排布式为1s22s22p2，故为碳元素；C原子电子排布式为1s22s22p4，故为氧元素，则B为氮元素；由D2＋与C2－核外电子排布相同，可知D为Mg，则E为Ca；由F3＋的3d轨道电子半充满可知为3d5，则F为Fe。
19．答案： (1) 　(2)6　哑铃
(3)泡利原理　Mg原子失去2个电子后形成稳定结构，此时再失去1个电子很困难
(4)Cl－>O2－>Mg2＋　
(5)Mg2＋＋2Cl－＋2H2OMg(OH)2↓＋Cl2↑＋H2↑
(6)d　3d64s2　3Fe2＋＋2[Fe(CN)6]3－===Fe3[Fe(CN)6]2↓
解析：根据信息可以推断A为H元素，B为C元素，C为N元素， D为O元素，E为Mg元素，F为Cl元素，G为K元素，H为Fe元素。
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