2024鲁教版高中化学选择性必修2同步练习题--第2课时 电负性的变化规律及元素周期律的综合应用（含解析）
文档属性
| 名称 | 2024鲁教版高中化学选择性必修2同步练习题--第2课时 电负性的变化规律及元素周期律的综合应用（含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.1MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 鲁科版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-11-22 19:56:53 | ||
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文档简介
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2024鲁教版高中化学选择性必修2同步
第2课时 电负性的变化规律及元素周期律的综合应用
基础过关练
题组一 电负性的变化规律
1.(2023福建三明一中月考)下列有关电负性的说法中正确的是( )
A.主族金属元素的电负性比过渡金属元素的电负性更小
B.主族元素原子的电负性越大,其第一电离能也越大
C.在元素周期表中,同一周期主族元素的电负性从左到右递增
D.形成化合物时,元素的电负性越大,吸引电子的能力越强,越容易显正价
2.(2022安徽师范大学附属中学月考)钙是生物圈内分布最广泛的元素之一,正常人体内含有1 000~1 200 g的钙。根据下表五种元素的电负性的值,判断钙元素的电负性值的最小范围( )
元素 Na Mg Al Si K
电负性 0.9 1.2 1.5 1.8 0.8
A.小于0.8 B.大于1.2
C.在0.8与1.2之间 D.在0.8与1.5之间
3.(2022山东泰安一中检测)有短周期A、B、C、D四种元素,A、B同周期,C、D同主族,已知A的阳离子与D的阴离子具有相同的电子层结构,B的阴离子和C的阴离子电子层结构相同,且C离子的核电荷数高于B离子,则电负性顺序正确的是( )
A.A>B>C>D B.D>C>B>A
C.C>D>B>A D.A>B>D>C
题组二 电负性的应用
4.XY是由电负性相差最大的两种主族元素(放射性元素除外)所形成的化合物,下列有关XY及其组成元素的说法中不正确的是 ( )
A.X元素的第一电离能远大于其第二电离能
B.Y元素的单质中含有共价键
C.Y元素位于元素周期表的右上角
D.XY一定是离子化合物
5.(2022安徽芜湖第一中学开学考试)碳、氧、硅、锗、氟、氯、溴、镍元素在化学中占有极其重要的地位。
(1)第二周期中基态原子未成对电子数与Ni相同且电负性较小的元素是 。
(2)从电负性角度分析,C、O和Si元素的非金属性由强到弱的顺序为 。
(3)CH4中共用电子对偏向C,SiH4中共用电子对偏向H,则C、Si、H的电负性由大到小的顺序为 。
(4)基态锗(Ge)原子的核外电子排布式是 ,Ge的最高价氯化物的化学式是 。该元素可能具有的性质或应用是 (填字母)。
A.是一种活泼的金属元素
B.其电负性大于硫
C.其单质可用作半导体材料
D.锗的第一电离能大于碳而电负性小于碳
(5)Br与Cl以 (填“离子”或“共价”)键结合成BrCl,BrCl分子中, 显正电性。BrCl与水发生反应的化学方程式为 。
(6)A、B、C、D为原子序数依次增大的四种短周期主族元素,A2-和B+具有相同的电子层结构;C、D为同周期元素,C原子核外电子总数是最外层电子数的3倍;D元素原子最外层有一个未成对电子。四种元素中电负性由大到小的顺序是 (填元素符号)。
题组三 元素周期律的综合应用
6.(2022重庆八中月考)处于第3周期的A、B、C、D四种主族元素,其气态原子获得一个电子所放出的能量A>B>C>D。则下列关于A、B、C、D的说法正确的是( )
A.元素的非金属性依次增强
B.元素的电负性依次增大
C.元素的第一电离能依次增大
D.最高价氧化物对应水化物的酸性依次减弱
7.(2023山东滕州第一中学月考)元素X、Y、Z在周期表中的相对位置如图所示。已知Y元素原子的价电子排布式为nsn-1npn+1,下列说法不正确的是( )
X
Z Y
A.Y在周期表中位于第三周期ⅥA族
B.X所在周期中所含非金属元素种类最多
C.最高价氧化物对应的水化物酸性:ZD.X、Y、Z元素的电负性:X8.(经典题)(2022辽宁沈阳第一二○中学期中)部分短周期元素原子半径的相对大小、最高正价或最低负价随原子序数的变化关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.离子半径的大小顺序:e>f>g>h
B.与x形成的最简单化合物的沸点:y>z>d
C.y、z、d三种元素第一电离能和电负性的大小顺序不一致
D.e、f、g、h四种元素对应的最高价氧化物的水化物相互之间均能发生反应
9.(经典题)(2022四川内江六中月考)以下有关元素性质的说法正确的是( )
A.①Na、K、Rb,②N、P、As,③O、S、Se,④S、P、Cl,元素的电负性依次增大的是④
B.某元素气态基态原子的逐级电离能(kJ·mol-1)分别为738、1 451、7 733、10 540、13 630、17 995、21 703,该元素一定在第三周期第ⅡA族
C.下列原子中,①1s22s22p63s23p1、②1s22s22p63s23p2、③1s22s22p63s23p3、④1s22s22p63s23p5,第一电离能最大的是④
D.下列原子中,①1s22s22p63s23p2、②1s22s22p3、③1s22s22p2、④1s22s22p63s23p1,半径最大的是①
10.(2022浙江温州适应性测试)X、Y、Z、W、Q、R均为元素周期表前4周期元素,原子序数依次增大,其相关信息如下:
X元素的基态原子中,电子分布在三个不同的能级,且每个能级的电子总数相等
Y原子的2p轨道有3个未成对电子
Z元素的族序数是其周期数的3倍
W原子的第一至第六电离能分别为 I1=578 kJ·mol-1 I2=1 817 kJ·mol-1 I3=2 745 kJ·mol-1 I4=11 575 kJ·mol-1 I5=14 830 kJ·mol-1 I6=18 376 kJ·mol-1
Q为前4周期中电负性最小的元素
R元素位于元素周期表的第11列
请回答下列问题:
(1)元素X、Y、Z中电负性由大到小的顺序为 (填元素符号,下同),第一电离能最大的为 。
(2)基态W原子的价电子轨道表示式为 ;基态Q原子核外电子占据最高能级的电子云轮廓图为 形。
(3)R在元素周期表中的位置是 ,属于 区,基态R原子的电子排布式为 。
能力提升练
题组一 元素性质及其变化规律
1.(经典题)(2022江苏南京检测)现有四种元素的基态原子的电子排布式如下:
①1s22s22p63s23p4;②1s22s22p63s23p3;
③1s22s22p3;④1s22s22p5。
则下列有关比较中正确的是( )
A.第一电离能:④>③>②>①
B.原子半径:④>③>②>①
C.电负性:④>③>②>①
D.最高正化合价:④>③=②>①
2.(2023山东青岛胶州实验中学月考)A、B元素为主族元素,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,下列叙述正确的个数有( )
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:A⑥A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
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
题组二 “位、构、性”的综合应用
3.(2022辽宁省实验中学月考)下表是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 A B C D E
最低化合价 -4 -2 -1 -2 -1
电负性 2.5 2.5 3.0 3.5 4.0
A.元素C、D、E的简单氢化物的稳定性:C>D>E
B.元素A、D、E原子半径由大到小的顺序为A>E>D
C.元素A、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
4.(2022山东寿光二中月考)几种短周期元素的原子半径及主要化合价如图所示,下列叙述不正确的是( )
A.第一电离能X大于Y
B.Z的电负性小于W
C.简单离子半径由大到小的顺序为W>Z>X>Y
D.X的单质可分别与Z、W的单质发生氧化还原反应
5.(2022河北石家庄第二十三中学期中)一种新型漂白剂(结构如图)可用于漂白羊毛等,其中W、Y、Z为不同周期不同主族的短周期元素,Z原子的核外电子排布式为1s1,W、Y、Z的最外层电子数之和等于X的最外层电子数,X基态原子核外有两个单电子,W、X对应的简单离子核外电子排布相同。
回答下列问题:
(1)写出元素X在周期表中的位置: 。
(2)写出W简单离子的核外电子排布式: 。
(3)Y元素基态原子核外电子的运动状态有 种,占据的原子轨道有 个。
(4)W、X、Y电负性由大到小的顺序是 (用元素符号表示)。
(5)试解释W的第一电离能大于Al的第一电离能的原因:
。
第2课时 电负性的变化规律及元素周期律的综合应用
基础过关练
1.C 2.C 3.B 4.A 6.D 7.D 8.C 9.C
1.C 主族金属元素的电负性不一定比过渡金属元素的电负性小,如Ge的电负性大于Mn,故A错误;同周期从左到右,主族元素的电负性逐渐增大,但第一电离能呈增大的趋势,故B错误;同周期从左到右,主族元素的电负性逐渐增大,故C正确;元素的电负性越大,吸引电子的能力越强,越容易显负价,故D错误。
2.C
故Ca元素的电负性的值在0.8与1.2之间。
3.B 根据题意可知A、B、C处于同一周期,且原子序数C>B>A,C、D处于同一主族,且C在D的下一周期,四种元素在周期表中的位置关系为,其电负性顺序为D>C>B>A。
4.A 根据周期表中电负性的变化特点可推知,X、Y分别为Cs、F。Cs原子的最外层有1个电子,易失去1个电子,所以X元素的第一电离能远小于其第二电离能,故A不正确;F2中氟原子之间以共价键连接,故B正确;氟元素位于元素周期表第二周期ⅦA族,位于元素周期表的右上角,故C正确;氟化铯为离子化合物,故D正确。
5.答案 (1)碳(或C)
(2)O>C>Si
(3)C>H>Si
(4)1s22s22p63s23p63d104s24p2或[Ar]3d104s24p2 GeCl4 C
(5)共价 Br BrCl+H2OHCl+HBrO
(6)O>Cl>P>Na
解析 (1)基态Ni原子的价电子排布式为3d84s2,原子中含有2个未成对电子,第二周期元素基态原子中含有2个未成对电子的有C和O,而O的电负性大于C。
(2)非金属性由强到弱的顺序为O>C>Si。
(3)元素的电负性越大,吸引共用电子对能力越强,共用电子对偏向该元素原子,根据题给分子中共用电子对偏向情况可推知电负性由大到小的顺序为C>H>Si。
(4)锗是32号元素,其基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p2或[Ar]3d104s24p2;Ge的价电子数为4,则最高价为+4价,其氯化物化学式是GeCl4;Ge是一种金属元素,但最外层电子数为4,金属性不强,A错误;硫是较活泼的非金属元素,电负性:S>Si>Ge,故锗的电负性小于硫,B错误;锗单质是一种半导体材料,C正确;锗的电负性和第一电离能均小于碳,D错误。
(5)电负性:Br(6)A、B、C、D为原子序数依次增大的四种短周期主族元素,A2-和B+具有相同的电子层结构,C、D为同周期元素,C原子核外电子总数是最外层电子数的3倍,C为P元素,D元素原子最外层有一个未成对电子,D为Cl元素,则A为O元素,B为Na元素。非金属性越强,元素的电负性越大,四种元素中电负性由大到小的顺序是O>Cl>P>Na。
6.D 气态原子获得一个电子所放出的能量越多,元素非金属性越强,四种元素在元素周期表中的位置为:
,D正确。
7.D Y元素原子的价电子排布式为nsn-1npn+1,其中n-1=2,解得n=3,所以Y是S元素,则Z是P元素,X是F元素;S元素在周期表中的位置是第三周期第ⅥA族,故A正确;F位于第二周期,第二周期中所含非金属元素种类最多,故B正确;非金属性S>P,则最高价氧化物对应的水化物酸性:PY>Z,故D不正确。
8.C 由题图可知,x位于第一周期,为H;y、z、d位于第二周期,y为C,z为N,d为O;e、f、g、h位于第三周期,则e为Na,f为Al,g为S,h为Cl。一般电子层数越多离子半径越大,电子层数相同时,核电荷数越大离子半径越小,所以离子半径:S2->Cl->Na+>Al3+,A错误;x与y形成的最简单化合物为CH4,x与z形成的最简单化合物为NH3,x与d形成的最简单化合物为H2O,其沸点:H2O>NH3>CH4,B错误;电负性:CO>C,C正确;e、f、g、h四种元素对应的最高价氧化物的水化物分别为氢氧化钠、氢氧化铝、硫酸、高氯酸,氢氧化钠、氢氧化铝和其他三种物质都能反应,但硫酸和高氯酸不反应,D错误。
9.C 一般同周期主族元素随核电荷数的增大,电负性逐渐增大,同主族元素随核电荷数的增大,电负性逐渐减小,故①②③逐渐减小,④中元素电负性:Cl>S>P,A错误;由题给电离能数据知,第三电离能发生突变,则该元素可能位于第三周期第ⅡA族,B错误;同周期元素随核电荷数的增大,第一电离能呈增大趋势,同主族元素随核电荷数的增大,第一电离能逐渐减小,故第一电离能最大的是④,C正确;同周期主族元素随核电荷数的增大,原子半径逐渐减小,同主族元素随核电荷数的增大,原子半径逐渐增大,故原子半径最大的是④,D错误。
10.答案 (1)O>N>C N (2)
↑↓
↑
球
(3)第4周期ⅠB族 ds 1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1
解析 X、Y、Z、W、Q、R均为元素周期表前4周期元素,且原子序数依次增大。X元素的基态原子中,电子分布在三个不同的能级,且每个能级的电子总数相等,则X原子的核外电子排布式为1s22s22p2,则X为碳元素;Y原子的2p轨道有3个未成对电子,原子的核外电子排布式为1s22s22p3,则Y为氮元素;Z元素的族序数是其周期数的3倍,Z处于第二周期,最外层电子数为6,则Z为氧元素;W原子的第四电离能剧增,且其原子序数大于氧元素,则W为铝元素;Q为前4周期中电负性最小的元素,即K元素;R元素位于周期表第11列,R位于第4周期,为铜元素。
(1)同周期主族元素随原子序数增大电负性逐渐增大,所以电负性O>N>C;同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势,但N的2p能级有3个电子,处于半充满状态,其第一电离能比O的大,所以第一电离能:N>O>C。
(2)W为13号元素Al,其原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p1,所以其价电子的轨道表示式为
↑↓
↑
;Q为K元素,基态K原子的电子排布式为1s22s22p63s23p64s1,核外电子占据的最高能级为4s,s轨道的电子云轮廓图为球形。
(3)R为铜元素,Cu在元素周期表中的位置为第4周期ⅠB族,属于ds区元素,基态Cu原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1。
能力提升练
1.A 2.C 3.D 4.C
1.A 由电子排布式可知:①为S,②为P,③为N,④为F。根据电离能的变化规律得第一电离能为④>③>②>①,A正确;原子半径最大的是②,最小的是④,B错误;电负性最大的是④,最小的是②,C错误;F无正价,最高正化合价:①>②=③,D错误。
2.C 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,说明A位于B的下一周期。①A位于B的下一周期,且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,原子半径A>B,正确;②A元素的阳离子与B元素的阴离子具有相同的电子层结构,电子层结构相同,核电荷数越小,离子半径越大,所以离子半径B>A,错误;③A位于B的下一周期,原子序数A>B,正确;④当原子最外层电子数小于4时易失电子,形成阳离子,当最外层电子数大于4时易得电子,形成阴离子,所以最外层电子数A3.D 根据电负性和最低化合价,推知A为C,B为S,C为Cl,D为O,E为F。简单氢化物的稳定性:HF>H2O>HCl,A错误;同周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小,所以r(C)>r(O)>r(F),B错误;元素A、C可形成化合物CCl4,C错误;与元素B同周期且第一电离能最小的元素是Na,Na能与H2O发生置换反应生成NaOH和H2,D正确。
4.C 依据题图可知元素X、Y、W、Z分别为Mg、Al、O、N元素。镁的第一电离能大于铝,A正确;O的非金属性强于N,所以氮元素的电负性小于氧元素,B正确;Mg、Al、O、N简单离子半径由大到小的顺序为r(N3-)>r(O2-)>r(Mg2+)>r(Al3+),C错误;Mg可分别与氮气、氧气发生氧化还原反应生成氮化镁、氧化镁,D正确。
5.答案 (1)第二周期第ⅥA族 (2)1s22s22p6
(3)5 3 (4)O>B>Mg (5)基态Mg的核外电子排布式为1s22s22p63s2,Mg的第一电离能失去的电子是3s能级的;基态Al的核外电子排布式为1s22s22p63s23p1,Al的第一电离能失去的电子是3p能级的,3p能级电子的能量比3s能级电子的高
解析 Z原子的核外电子排布式为1s1,为H元素;W、Y、Z为不同周期不同主族的短周期元素,X基态原子核外有两个单电子,W、X对应的简单离子核外电子排布相同,所以W为Mg元素、X为O元素,Y处于第二周期;由于W、Y、Z的最外层电子数之和等于X的最外层电子数,所以Y原子的最外层电子数为3,Y为B元素。(1)O元素位于第二周期第ⅥA族。(2)Mg2+的核外电子排布式为1s22s22p6。(3)B元素基态原子核外有5个电子,所以其核外电子的运动状态有5种;B原子核外电子排布式为1s22s22p1,电子占据3个原子轨道。(4)元素的非金属性越强,电负性越大,所以Mg、O、B元素电负性由大到小的顺序为O>B>Mg。
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第2课时 电负性的变化规律及元素周期律的综合应用
基础过关练
题组一 电负性的变化规律
1.(2023福建三明一中月考)下列有关电负性的说法中正确的是( )
A.主族金属元素的电负性比过渡金属元素的电负性更小
B.主族元素原子的电负性越大,其第一电离能也越大
C.在元素周期表中,同一周期主族元素的电负性从左到右递增
D.形成化合物时,元素的电负性越大,吸引电子的能力越强,越容易显正价
2.(2022安徽师范大学附属中学月考)钙是生物圈内分布最广泛的元素之一,正常人体内含有1 000~1 200 g的钙。根据下表五种元素的电负性的值,判断钙元素的电负性值的最小范围( )
元素 Na Mg Al Si K
电负性 0.9 1.2 1.5 1.8 0.8
A.小于0.8 B.大于1.2
C.在0.8与1.2之间 D.在0.8与1.5之间
3.(2022山东泰安一中检测)有短周期A、B、C、D四种元素,A、B同周期,C、D同主族,已知A的阳离子与D的阴离子具有相同的电子层结构,B的阴离子和C的阴离子电子层结构相同,且C离子的核电荷数高于B离子,则电负性顺序正确的是( )
A.A>B>C>D B.D>C>B>A
C.C>D>B>A D.A>B>D>C
题组二 电负性的应用
4.XY是由电负性相差最大的两种主族元素(放射性元素除外)所形成的化合物,下列有关XY及其组成元素的说法中不正确的是 ( )
A.X元素的第一电离能远大于其第二电离能
B.Y元素的单质中含有共价键
C.Y元素位于元素周期表的右上角
D.XY一定是离子化合物
5.(2022安徽芜湖第一中学开学考试)碳、氧、硅、锗、氟、氯、溴、镍元素在化学中占有极其重要的地位。
(1)第二周期中基态原子未成对电子数与Ni相同且电负性较小的元素是 。
(2)从电负性角度分析,C、O和Si元素的非金属性由强到弱的顺序为 。
(3)CH4中共用电子对偏向C,SiH4中共用电子对偏向H,则C、Si、H的电负性由大到小的顺序为 。
(4)基态锗(Ge)原子的核外电子排布式是 ,Ge的最高价氯化物的化学式是 。该元素可能具有的性质或应用是 (填字母)。
A.是一种活泼的金属元素
B.其电负性大于硫
C.其单质可用作半导体材料
D.锗的第一电离能大于碳而电负性小于碳
(5)Br与Cl以 (填“离子”或“共价”)键结合成BrCl,BrCl分子中, 显正电性。BrCl与水发生反应的化学方程式为 。
(6)A、B、C、D为原子序数依次增大的四种短周期主族元素,A2-和B+具有相同的电子层结构;C、D为同周期元素,C原子核外电子总数是最外层电子数的3倍;D元素原子最外层有一个未成对电子。四种元素中电负性由大到小的顺序是 (填元素符号)。
题组三 元素周期律的综合应用
6.(2022重庆八中月考)处于第3周期的A、B、C、D四种主族元素,其气态原子获得一个电子所放出的能量A>B>C>D。则下列关于A、B、C、D的说法正确的是( )
A.元素的非金属性依次增强
B.元素的电负性依次增大
C.元素的第一电离能依次增大
D.最高价氧化物对应水化物的酸性依次减弱
7.(2023山东滕州第一中学月考)元素X、Y、Z在周期表中的相对位置如图所示。已知Y元素原子的价电子排布式为nsn-1npn+1,下列说法不正确的是( )
X
Z Y
A.Y在周期表中位于第三周期ⅥA族
B.X所在周期中所含非金属元素种类最多
C.最高价氧化物对应的水化物酸性:Z
A.离子半径的大小顺序:e>f>g>h
B.与x形成的最简单化合物的沸点:y>z>d
C.y、z、d三种元素第一电离能和电负性的大小顺序不一致
D.e、f、g、h四种元素对应的最高价氧化物的水化物相互之间均能发生反应
9.(经典题)(2022四川内江六中月考)以下有关元素性质的说法正确的是( )
A.①Na、K、Rb,②N、P、As,③O、S、Se,④S、P、Cl,元素的电负性依次增大的是④
B.某元素气态基态原子的逐级电离能(kJ·mol-1)分别为738、1 451、7 733、10 540、13 630、17 995、21 703,该元素一定在第三周期第ⅡA族
C.下列原子中,①1s22s22p63s23p1、②1s22s22p63s23p2、③1s22s22p63s23p3、④1s22s22p63s23p5,第一电离能最大的是④
D.下列原子中,①1s22s22p63s23p2、②1s22s22p3、③1s22s22p2、④1s22s22p63s23p1,半径最大的是①
10.(2022浙江温州适应性测试)X、Y、Z、W、Q、R均为元素周期表前4周期元素,原子序数依次增大,其相关信息如下:
X元素的基态原子中,电子分布在三个不同的能级,且每个能级的电子总数相等
Y原子的2p轨道有3个未成对电子
Z元素的族序数是其周期数的3倍
W原子的第一至第六电离能分别为 I1=578 kJ·mol-1 I2=1 817 kJ·mol-1 I3=2 745 kJ·mol-1 I4=11 575 kJ·mol-1 I5=14 830 kJ·mol-1 I6=18 376 kJ·mol-1
Q为前4周期中电负性最小的元素
R元素位于元素周期表的第11列
请回答下列问题:
(1)元素X、Y、Z中电负性由大到小的顺序为 (填元素符号,下同),第一电离能最大的为 。
(2)基态W原子的价电子轨道表示式为 ;基态Q原子核外电子占据最高能级的电子云轮廓图为 形。
(3)R在元素周期表中的位置是 ,属于 区,基态R原子的电子排布式为 。
能力提升练
题组一 元素性质及其变化规律
1.(经典题)(2022江苏南京检测)现有四种元素的基态原子的电子排布式如下:
①1s22s22p63s23p4;②1s22s22p63s23p3;
③1s22s22p3;④1s22s22p5。
则下列有关比较中正确的是( )
A.第一电离能:④>③>②>①
B.原子半径:④>③>②>①
C.电负性:④>③>②>①
D.最高正化合价:④>③=②>①
2.(2023山东青岛胶州实验中学月考)A、B元素为主族元素,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,下列叙述正确的个数有( )
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
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
题组二 “位、构、性”的综合应用
3.(2022辽宁省实验中学月考)下表是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 A B C D E
最低化合价 -4 -2 -1 -2 -1
电负性 2.5 2.5 3.0 3.5 4.0
A.元素C、D、E的简单氢化物的稳定性:C>D>E
B.元素A、D、E原子半径由大到小的顺序为A>E>D
C.元素A、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
4.(2022山东寿光二中月考)几种短周期元素的原子半径及主要化合价如图所示,下列叙述不正确的是( )
A.第一电离能X大于Y
B.Z的电负性小于W
C.简单离子半径由大到小的顺序为W>Z>X>Y
D.X的单质可分别与Z、W的单质发生氧化还原反应
5.(2022河北石家庄第二十三中学期中)一种新型漂白剂(结构如图)可用于漂白羊毛等,其中W、Y、Z为不同周期不同主族的短周期元素,Z原子的核外电子排布式为1s1,W、Y、Z的最外层电子数之和等于X的最外层电子数,X基态原子核外有两个单电子,W、X对应的简单离子核外电子排布相同。
回答下列问题:
(1)写出元素X在周期表中的位置: 。
(2)写出W简单离子的核外电子排布式: 。
(3)Y元素基态原子核外电子的运动状态有 种,占据的原子轨道有 个。
(4)W、X、Y电负性由大到小的顺序是 (用元素符号表示)。
(5)试解释W的第一电离能大于Al的第一电离能的原因:
。
第2课时 电负性的变化规律及元素周期律的综合应用
基础过关练
1.C 2.C 3.B 4.A 6.D 7.D 8.C 9.C
1.C 主族金属元素的电负性不一定比过渡金属元素的电负性小,如Ge的电负性大于Mn,故A错误;同周期从左到右,主族元素的电负性逐渐增大,但第一电离能呈增大的趋势,故B错误;同周期从左到右,主族元素的电负性逐渐增大,故C正确;元素的电负性越大,吸引电子的能力越强,越容易显负价,故D错误。
2.C
故Ca元素的电负性的值在0.8与1.2之间。
3.B 根据题意可知A、B、C处于同一周期,且原子序数C>B>A,C、D处于同一主族,且C在D的下一周期,四种元素在周期表中的位置关系为,其电负性顺序为D>C>B>A。
4.A 根据周期表中电负性的变化特点可推知,X、Y分别为Cs、F。Cs原子的最外层有1个电子,易失去1个电子,所以X元素的第一电离能远小于其第二电离能,故A不正确;F2中氟原子之间以共价键连接,故B正确;氟元素位于元素周期表第二周期ⅦA族,位于元素周期表的右上角,故C正确;氟化铯为离子化合物,故D正确。
5.答案 (1)碳(或C)
(2)O>C>Si
(3)C>H>Si
(4)1s22s22p63s23p63d104s24p2或[Ar]3d104s24p2 GeCl4 C
(5)共价 Br BrCl+H2OHCl+HBrO
(6)O>Cl>P>Na
解析 (1)基态Ni原子的价电子排布式为3d84s2,原子中含有2个未成对电子,第二周期元素基态原子中含有2个未成对电子的有C和O,而O的电负性大于C。
(2)非金属性由强到弱的顺序为O>C>Si。
(3)元素的电负性越大,吸引共用电子对能力越强,共用电子对偏向该元素原子,根据题给分子中共用电子对偏向情况可推知电负性由大到小的顺序为C>H>Si。
(4)锗是32号元素,其基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p2或[Ar]3d104s24p2;Ge的价电子数为4,则最高价为+4价,其氯化物化学式是GeCl4;Ge是一种金属元素,但最外层电子数为4,金属性不强,A错误;硫是较活泼的非金属元素,电负性:S>Si>Ge,故锗的电负性小于硫,B错误;锗单质是一种半导体材料,C正确;锗的电负性和第一电离能均小于碳,D错误。
(5)电负性:Br
6.D 气态原子获得一个电子所放出的能量越多,元素非金属性越强,四种元素在元素周期表中的位置为:
,D正确。
7.D Y元素原子的价电子排布式为nsn-1npn+1,其中n-1=2,解得n=3,所以Y是S元素,则Z是P元素,X是F元素;S元素在周期表中的位置是第三周期第ⅥA族,故A正确;F位于第二周期,第二周期中所含非金属元素种类最多,故B正确;非金属性S>P,则最高价氧化物对应的水化物酸性:P
8.C 由题图可知,x位于第一周期,为H;y、z、d位于第二周期,y为C,z为N,d为O;e、f、g、h位于第三周期,则e为Na,f为Al,g为S,h为Cl。一般电子层数越多离子半径越大,电子层数相同时,核电荷数越大离子半径越小,所以离子半径:S2->Cl->Na+>Al3+,A错误;x与y形成的最简单化合物为CH4,x与z形成的最简单化合物为NH3,x与d形成的最简单化合物为H2O,其沸点:H2O>NH3>CH4,B错误;电负性:C
9.C 一般同周期主族元素随核电荷数的增大,电负性逐渐增大,同主族元素随核电荷数的增大,电负性逐渐减小,故①②③逐渐减小,④中元素电负性:Cl>S>P,A错误;由题给电离能数据知,第三电离能发生突变,则该元素可能位于第三周期第ⅡA族,B错误;同周期元素随核电荷数的增大,第一电离能呈增大趋势,同主族元素随核电荷数的增大,第一电离能逐渐减小,故第一电离能最大的是④,C正确;同周期主族元素随核电荷数的增大,原子半径逐渐减小,同主族元素随核电荷数的增大,原子半径逐渐增大,故原子半径最大的是④,D错误。
10.答案 (1)O>N>C N (2)
↑↓
↑
球
(3)第4周期ⅠB族 ds 1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1
解析 X、Y、Z、W、Q、R均为元素周期表前4周期元素,且原子序数依次增大。X元素的基态原子中,电子分布在三个不同的能级,且每个能级的电子总数相等,则X原子的核外电子排布式为1s22s22p2,则X为碳元素;Y原子的2p轨道有3个未成对电子,原子的核外电子排布式为1s22s22p3,则Y为氮元素;Z元素的族序数是其周期数的3倍,Z处于第二周期,最外层电子数为6,则Z为氧元素;W原子的第四电离能剧增,且其原子序数大于氧元素,则W为铝元素;Q为前4周期中电负性最小的元素,即K元素;R元素位于周期表第11列,R位于第4周期,为铜元素。
(1)同周期主族元素随原子序数增大电负性逐渐增大,所以电负性O>N>C;同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势,但N的2p能级有3个电子,处于半充满状态,其第一电离能比O的大,所以第一电离能:N>O>C。
(2)W为13号元素Al,其原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p1,所以其价电子的轨道表示式为
↑↓
↑
;Q为K元素,基态K原子的电子排布式为1s22s22p63s23p64s1,核外电子占据的最高能级为4s,s轨道的电子云轮廓图为球形。
(3)R为铜元素,Cu在元素周期表中的位置为第4周期ⅠB族,属于ds区元素,基态Cu原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1。
能力提升练
1.A 2.C 3.D 4.C
1.A 由电子排布式可知:①为S,②为P,③为N,④为F。根据电离能的变化规律得第一电离能为④>③>②>①,A正确;原子半径最大的是②,最小的是④,B错误;电负性最大的是④,最小的是②,C错误;F无正价,最高正化合价:①>②=③,D错误。
2.C 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,说明A位于B的下一周期。①A位于B的下一周期,且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,原子半径A>B,正确;②A元素的阳离子与B元素的阴离子具有相同的电子层结构,电子层结构相同,核电荷数越小,离子半径越大,所以离子半径B>A,错误;③A位于B的下一周期,原子序数A>B,正确;④当原子最外层电子数小于4时易失电子,形成阳离子,当最外层电子数大于4时易得电子,形成阴离子,所以最外层电子数A
4.C 依据题图可知元素X、Y、W、Z分别为Mg、Al、O、N元素。镁的第一电离能大于铝,A正确;O的非金属性强于N,所以氮元素的电负性小于氧元素,B正确;Mg、Al、O、N简单离子半径由大到小的顺序为r(N3-)>r(O2-)>r(Mg2+)>r(Al3+),C错误;Mg可分别与氮气、氧气发生氧化还原反应生成氮化镁、氧化镁,D正确。
5.答案 (1)第二周期第ⅥA族 (2)1s22s22p6
(3)5 3 (4)O>B>Mg (5)基态Mg的核外电子排布式为1s22s22p63s2,Mg的第一电离能失去的电子是3s能级的;基态Al的核外电子排布式为1s22s22p63s23p1,Al的第一电离能失去的电子是3p能级的,3p能级电子的能量比3s能级电子的高
解析 Z原子的核外电子排布式为1s1,为H元素;W、Y、Z为不同周期不同主族的短周期元素,X基态原子核外有两个单电子,W、X对应的简单离子核外电子排布相同,所以W为Mg元素、X为O元素,Y处于第二周期;由于W、Y、Z的最外层电子数之和等于X的最外层电子数,所以Y原子的最外层电子数为3,Y为B元素。(1)O元素位于第二周期第ⅥA族。(2)Mg2+的核外电子排布式为1s22s22p6。(3)B元素基态原子核外有5个电子,所以其核外电子的运动状态有5种;B原子核外电子排布式为1s22s22p1,电子占据3个原子轨道。(4)元素的非金属性越强,电负性越大,所以Mg、O、B元素电负性由大到小的顺序为O>B>Mg。
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