课时数智作业(二十三) 元素周期表 元素周期律
(建议用时：40分钟 总分：50分)
(每小题只有一个选项正确，每小题3分，共18分)
1．(人教版选择性必修2内容改编)闪烁着银白色光泽的金属钛(22Ti)因具有密度小、强度大、无磁性等优良的机械性能，被广泛应用于军事、医学等领域，号称“崛起的第三金属”。已知48Ti、49Ti、50Ti等核素，下列关于钛的叙述错误的是( )
A．上述钛原子中，中子数不可能为22
B．钛元素在周期表中处于第四周期
C．钛的不同核素在周期表中处于不同的位置
D．钛元素是d区的过渡元素
2．(鲁科版必修第二册内容改编)元素周期表的形式有多种，如图是“金字塔”式的元素周期表(部分)，图中标有几种元素的位置，下列说法不正确的是( )
A．c在元素周期表中的位置是第二周期第ⅥA族
B．b、d、f的最高价氧化物对应的水化物的酸性依次增强
C．ba4与f元素的单质在一定条件下可发生化学反应
D．灰色部分完全由长周期元素构成，族后面都需要标B
3．(人教版选择性必修2内容改编)X、Y、Z、W、P、Q为短周期元素，其中Y的原子序数最小，它们的最高正价与原子半径关系如图所示。下列说法正确的是( )
A．Y在元素周期表中位于p区
B．第一电离能：Z>P>Q>X
C．氧化物对应水化物的酸性：Q>P>Z
D．电负性：Q>P>Z
4．(2025·北京怀柔区模拟)下列有关性质的比较，能用元素周期律解释的是( )
A．熔点：SiO2>CO2
B．酸性：H2SO3>H2CO3
C．碱性：NaOH>LiOH
D．热稳定性：Na2CO3>NaHCO3
5．(2025·沧州模拟)X、Y、Z、Q、R为前20号元素，原子序数依次增大。实验室制备YX3的反应为2YX4Q＋R(ZX)2RQ2＋2YX3＋2X2Z，YX3遇浓盐酸会产生白烟。下列说法错误的是( )
A．原子半径：R>Q>Z
B．第一电离能：Z>Y>X
C．简单氢化物的沸点：Z>Y
D．电负性：Z>Y>X
6．(2025·岳阳模拟)(YX4)2W2Z4常用作沉淀滴定分析试剂。X是原子半径最小的元素，Y的基态原子中单电子与成对电子个数比为3∶4，Z元素的电负性仅次于氟元素，W原子电子总数与Z原子的最外层电子数相同。下列说法正确的是( )
A．简单氢化物的稳定性：Y>Z
B．电负性：Z>Y>W>X
C．第一电离能：Z>Y>W
D．Y原子核外电子有7种空间运动状态
7．(12分)(1)NH3BH3分子中，与N原子相连的H呈正电性(Hδ+)，与B原子相连的H呈负电性(Hδ-)，分子中元素电负性由大到小的顺序是____________________________(填元素符号，下同)。(2分)
(2)NH4H2PO4中，电负性最大的元素是________，第一电离能最大的是________。(2分)
(3)Li+与H-具有相同的电子层结构，r(Li+)小于r(H-)，原因是__________________________________________。(2分)
(4)元素铜与镍的第二电离能分别为ICu＝1 958 kJ·mol-1、INi＝1 753 kJ·mol-1，ICu>INi的原因是_______________________________________。(2分)
(5)Ge、As、Se的第一电离能由大到小的顺序为________________，电负性由大到小的顺序为________________。(4分)
8．(4分)表1是元素周期表的一部分，表中所列的字母分别代表一种化学元素。试回答下列问题：
(1)o、p两元素的部分电离能数据如表2：
电离能/(kJ·mol-1) 元素
o p
I1 717 759
I2 1 509 1 561
I3 3 248 2 957
表2
比较两元素的I2、I3可知，气态o2+再失去一个电子比气态p2+再失去一个电子难。对此，你的解释是_____________________________________________。(2分)
(2)第三周期8种元素单质熔点高低的顺序如图1所示，其中电负性最大的是________(填图1中的序号)。(1分)
(3)表1中所列的某主族元素的电离能情况如图2所示，则该元素是________(填元素符号)。(1分)
9．(16分)X、Y、Z、W为元素周期表前四周期的元素，原子序数依次增大，X原子核外有6种不同运动状态的电子，Y原子基态时的2p原子轨道上有3个未成对的电子；Z有多种氧化物，其中一种红棕色氧化物可作涂料；W位于第四周期，其原子最外层只有1个电子，且内层都处于全充满状态。回答下列问题：
(1)X在元素周期表中的位置是____________________________________；
Y的最高价氧化物对应水化物与Y的最简单气态氢化物反应的化学方程式是_____________________________________________。(3分)
(2)四种元素的第一电离能由小到大的顺序为__________________(用元素符号表示)。(2分)
(3)X、Y最简单气态氢化物的稳定性：X________(填“大于”或“小于”)Y。(1分)
(4)Z原子基态时的核外电子排布式为_________________________。(2分)
(5)W位于元素周期表的_______________区，与W处于同一周期且最外层电子数相同的元素的基态原子共有________种，这些元素分别为____________(填元素符号)。(4分)
(6)在发生焰色试验时，W的4s电子会跃迁到4p轨道，写出此激发态W原子的价层电子排布式：________________。(1分)
(7)与W位于同一周期且含有相同未成对电子数的过渡元素为________(填元素符号)，属于第________族，在________区。(3分)
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1．C [钛的不同核素的质子数相同，在周期表中处于同一位置，C项错误。]
2．D [“金字塔”式元素周期表的实质是将原元素周期表的空隙部分进行删除形成的，与原元素周期表没有本质的区别，第一行是第一周期元素，第二行是第二周期元素，依此类推，同行自左而右元素顺序与原元素周期表相同，则a为H，b为C，c为O，e为Na，d为S，f为Cl。灰色部分中第四、五周期中第8、9、10列是第Ⅷ族元素，不需要标B，D项错误。]
3．D [由题干及图示信息可知，Y为＋2价，原子序数最小，Y为Be；X为＋1价，在几种元素中原子半径最大，故X为Na；Z为＋4价，原子半径大于Be，故Z为Si；W为＋5价，原子半径小于Be，故W为N；P为＋6价，故P为S；Q为＋7价，故Q为Cl。Be是第二周期第ⅡA族元素，在元素周期表中位于s区，A错误；第一电离能：Cl>S>Si>Na，B错误；氧化物对应水化物不一定是最高价氧化物的水化物，无法比较酸性，如H2SO4>HClO，C错误。]
4．C [熔点的一般规律：共价晶体>离子晶体>分子晶体，SiO2为共价晶体，CO2为分子晶体，则熔点：SiO2> CO2，不能用元素周期律解释，A错误；元素的非金属性越强，对应的最高价氧化物的水化物的酸性越强，非金属性：S>C，则酸性：H2SO4> H2CO3，H2SO3不是S元素的最高价氧化物对应的水化物，因此酸性：H2SO3> H2CO3，不能用元素周期律解释，B错误；元素的金属性越强，对应的最高价氧化物的水化物的碱性越强，金属性：Na>Li，则碱性：NaOH>LiOH，能用元素周期律解释，C正确；碳酸氢盐易分解，碳酸盐难分解，则热稳定性：Na2CO3>NaHCO3，不能用元素周期律解释，D错误。]
5．B [NH3遇浓盐酸会产生白烟，实验室制氨的化学方程式为2NH4Cl＋Ca(OH)22NH3↑＋2H2O＋CaCl2，则可推出X、Y、Z、Q、R分别为H、N、O、Cl、Ca。电子层数越多，原子半径越大，所以原子半径：Ca>Cl>O，A项正确；同周期主族元素从左到右第一电离能呈增大趋势，ⅡA族、ⅤA族元素原子的第一电离能大于同周期相邻元素，第一电离能：N>O>H，B项错误；常温下水是液态，氨是气态，简单氢化物的沸点：H2O>NH3，C项正确；元素非金属性越强，电负性越大，电负性：O>N>H，D项正确。]
6．B [X是原子半径最小的元素，则X为H，Y的基态原子中单电子与成对电子个数比为3∶4，即电子排布式为1s22s22p3，则Y为N，Z元素的电负性仅次于氟元素，则Z为O，W原子电子总数与Z原子的最外层电子数相同，则W为C，化合物(YX4)2W2Z4为(NH4)2C2O4。A．简单氢化物的稳定性：H2O>NH3即YO>C，即Y>Z>W，错误；D．空间运动状态就是原子轨道，N原子中有5种原子轨道，错误。]
7．(1)N>H>B (2)O N (3)Li+的核电荷数较大，吸引电子能力强，半径较小 (4)Cu+的3d轨道全充满，能量低，处于较稳定状态 (5)As>Se>Ge Se>As>Ge
8．(1)Mn2+的3d轨道电子排布为半充满状态，比较稳定 (2)2 (3)Al
9．解析：X原子核外有6种不同运动状态的电子，则X是碳元素；Y原子基态时的2p原子轨道上有3个未成对的电子，则Y是氮元素；Z有多种氧化物，其中一种红棕色氧化物可作涂料是氧化铁，则Z是铁元素；W位于第四周期，其原子最外层只有1个电子，且内层都处于全充满状态，符合条件的是铜元素。
答案：(1)第二周期第ⅣA族 HNO3＋NH3===NH4NO3 (2)Fe1/1
