第4章 第2节 元素周期表 元素周期律-【创新教程】2025年高考化学总复习大一轮课时作业word（人教多选版）

课时冲关十一　元素周期表　元素周期律 一、选择题：每题只有一个选项符合题意 1．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(　　) 解析：A　[同主族元素从上到下电负性依次减小，A正确；卤族元素中氟无正价，B错误；HF分子间存在氢键，所以HF沸点最高，C错误；卤族元素从上到下单质分子间范德华力依次增大，熔点依次升高，D错误。] 2.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 解析：B　[对于第三周期11～17号元素，随着原子序数的增大，第一电离能呈现增大的趋势，但Mg、P特殊，A项错误；原子半径逐渐减小，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，D项错误。] 3．(2024·德州市二模)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，基态X原子的2p轨道上，有1个电子的自旋方向与其他电子的自旋方向相反。Y原子M层上有两个未成对电子，基态W原子的电子总数是其最高能级电子数的4倍。下列说法错误的是(　　) A．第一电离能：Z＞W＞Y B．简单离子还原性：Z＞W＞X C．原子半径：Y＞W＞X D．简单氢化物的沸点：X＞Y＞W 解析：D　[基态X原子的2p轨道上，有1个电子的自旋方向与其他电子的自旋方向相反，所以X为O；Y原子M层上有两个未成对电子，所以Y为Si；基态W原子的电子总数是其最高能级电子数的4倍，所以W为S；又短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，所以Z为P；据此分析解题。A.Z为P，W为S，Y为Si，P元素最外层电子为半充满稳定结构，所以第一电离能，Z＞W＞Y，故A正确；B.非金属性越强，单质氧化性越强，而相应简单阴离子的还原性越弱；所以简单离子还原性：Z＞W＞X；故B正确；C.同一周期元素从左到右原子半径渐渐减小，Y和W为第三周期元素，X为第二周期元素，所以原子半径：Y＞W＞X；故C正确；D.Y为Si，简单氢化物为SiH4，W为S，简单氢化物为H2S，H2S相对分子质量大于SiH4，所以简单氢化物的沸点：X＞W＞Y；故D错误。] 4．(2024·连云港市模拟)黑火药爆炸时发生反应2KNO3＋S＋3C===K2S＋N2↑＋3CO2↑。下列说法正确的是(　　) A．半径大小：r(S2－)<r(K＋) B．熔点：K2S<S C．电离能大小：I1(N)<I1(O) D．电负性大小：χ(S)＜χ(O) 解析：D　[A.硫离子和钾离子具有相同的电子层数，层数相同，原子序数越大半径越小，即半径大小：r(S2－)>r(K＋)，A错误；B.K2S是离子晶体，S为分子晶体，一般情况下，离子晶体的熔点大于分子晶体的熔点，即熔点：K2S>S，B错误；C.N原子电子排布式为1s22s22p3达半充满，能量较低，失去第一个电子所需的能量较大，O原子电子排布式为1s22s22p4，即电离能大小：I1(N)＞I1(O)，C错误；D.同一主族元素的电负性从上到下逐渐减少，即电负性大小：χ(S)＜χ(O)，D正确。] 5．(2022·浙江卷)X、Y、Z、M、Q五种短周期主族元素，原子序数依次增大。X的核外电子数等于其周期数，YX3分子呈三角锥形，Z的核外电子数等于X、Y核外电子数之和。M与X同主族，Q是同周期中非金属性最强的元素。下列说法正确的是(　　) A．X与Z形成的10电子微粒有2种 B．Z与Q形成的一种化合物可用于饮用水的消毒 C．M2Z与MQ的晶体类型不同 D．由X、Y、Z三种元素组成的化合物的水溶液均显酸性 解析：B　[A.由分析可知X为H，Z为O，则其形成的10电子微粒有H2O、OH－、H3O＋，A错误；B.由分析可知Z为O，Q为Cl，可形成ClO2，有氧化性，可用于自来水消毒，B正确；C.由分析可知Z为O，M为Na，Q为Cl，则M2Z为Na2O，为离子晶体，MQ为NaCl，为离子晶体，晶体类型相同，C错误；D.由分析可知X为H，Y为N，Z为O，这三种元素可以形成NH3·H2O，其溶液显碱性，D错误。] 6．(2024·鞍山市一模)短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次递增，W、X、Z分别位于不同周期，Z的原子半径在同周期元素中最大。科学家将这四种元素的原子“组装”成一种超分子，具有高效的催化性能，其分子结构如图所示(实线代表共价键，其他重复单元的W、X未标注)，下列说法错误的是(　　) A．电负性：Y>X B．离子半径：Z>Y C．W与X可组成多种共价化合物 D．简单氢化物的键角：X>Y 解析：B　[短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次递增，W、X、Z分别位于不同周期，Z的原子半径在同周期元素中最大，则W为H，Z为Na。从超分子结构中可以看出，X可形成4个共价键，则其最外层有4个电子，为C；Y可形成2个共价键，则其最外层有6个电子，为O。从而得出W、X、Y、Z分别为H、C、O、Na。A.X、Y分别为C、O元素，非金属性O＞N，则电负性O＞N，A正确；B.Y、Z分别为O、Na，O2－和Na＋的电子层结构相同，但O的核电荷数比Na小，则离子半径：Na＋＜O2－，B错误；C.H与C可组成多种烃，包括烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃等共价化合物，C正确；D.C、O的简单氢化物分别为CH4、H2O，CH4呈正四面体结构，H2O呈V形结构，则键角：CH4＞H2O，D正确。] 7．(2024·山东德州调研)X、Y、Z、W四种短周期元素在元素周期表中的相对位置如图所示。其中元素Z的基态原子价电子层排布为nsn－1npn＋1。下列说法正确的是(　　) X W Y Z A.Y、Z、W三种元素的最高正价依次递增 B．X、Z都是第ⅦA族元素，电负性：W>X>Z C．氢化物稳定性：Z>Y>W D．对应的简单离子半径：W>X>Z 解析：B　[元素Z的基态原子价电子排布为nsn－1npn＋1，np轨道排布电子说明ns轨道全充满，则有n－1＝2，n＝3，从而推知Z价电子排布为3s23p4，Z是S，从而推知X是O，Y是P，W是F。W是F元素，无最高正价，A错误；F、Cl都是第ⅦA族元素，三者元素的电负性：F>O>S，B正确；元素的电负性：F>S>P，则氢化物的稳定性：HF>H2S>PH3，C错误；电子层数越多，离子半径越大，故离子半径：S2－>O2－>F－，D错误。] 8．(2024·广东东莞模拟)如图是部分短周期元素原子序数与主要化合价的关系图，X、Y、Z、Q、W、R是其中的六种元素。下列说法不正确的是(　　) A．离子半径：Y＞X B．33号砷元素与Q同族 C．最高价氧化物对应水化物的酸性：R＞W D．单质与水(或酸)反应的剧烈程度：Y＞Z 解析：A　[根据X元素只有－2价，可知X为O元素；根据Y为＋1价，可知Y为Na元素，同理结合最高正价和最低负价可知Z、Q、W、R分别为Al、P、S、Cl元素。] 二、选择题：每小题有一个或两个选项符合题意 9．(2024·河北省高三省级联考)已知X、Y、Z、W、M为原子序数依次增大的5种短周期主族元素，Y、Z、W、M位于同一周期，这5种元素可与氯元素构成一种离子型材料，可吸附甲醇，部分晶体结构如图所示，已知[Z(WX2)3]＋中所有原子共平面。下列说法错误的是(　　) A．[Z(WX2)3]＋的化学式为[C(NH2)3]＋ B．基态原子的第一电离能：Z＜M＜W C．晶体中Y、W、M杂化方式相同 D．该晶体中存在W—X…M氢键 解析：C　[由题干信息可知，X、Y、Z、W、M为原子序数依次增大的5种短周期主族元素，Y、Z、W、M位于同一周期，根据部分晶体结构图所示可知，X只能形成一个共价键，结合原子序数可知，X为H，W形成3个共价键，Z可形成3个共价键，故[Z(WX2)3]＋中所有原子共平面，即Z周围的价层电子数为3，说明Z的价电子数为4个，则Y为B、Z为C、W为N、M可以形成2个共价键且能形成氢键，故M为O，据此分析解题。A.由分析可知，X为H、Z为C、W为N，故[Z(WX2)3]＋的化学式为[C(NH2)3]＋，A正确；B.由分析可知，Z为C、W为N、M为O，根据同一周期从左往右元素第一电离能呈增大趋势，ⅤA族的第一电离能高于相邻元素，故基态原子的第一电离能为C＜O＜N即Z＜M＜W，B正确；C.[C(NH2)3]＋为平面结构，则其中的C和N原子轨道杂化类型均为sp2杂化；[B(OCH3)4]－中B与4个O形成了4个σ键，B没有孤对电子，则B的原子原子轨道杂化类型为sp3杂化；[B(OCH3)4]－中O分别与B和C形成2个σ键，O原子还有2个孤电子对，则O的原子原子轨道杂化类型均为sp3杂化；综上所述，晶体中B、N、O杂化方式不相同，C错误；D.由晶体结构图可知，[C(NH2)3]＋中－NH2的H与[B(OCH3)4]－中的O形成氢键，因此，该晶体中存在N－H…O氢键，D正确。] 10．中国某大学合成出的一种离子化合物的局部结构如图所示，该物质由两种阳离子和两种阴离子构成，其中有两种10电子离子和一种18电子离子。X、Y、Z、M均为短周期元素，且均不在同一族。下列说法不正确的是(　　) A．X与Y形成的化合物的沸点低于Y的同族元素与X形成的化合物的沸点 B．Z的最高价氧化物对应水化物的酸性比M的强 C．Y的气态氢化物的稳定性比Z的强 D．在该盐中，存在极性共价键和非极性共价键 解析：AB　[根据提供的信息，可以推断出X为H，Y为O，Z为N，M为Cl，化合物中含有NH、H3O＋、N和Cl－。X与Y形成的化合物为H2O或H2O2，由于存在分子间氢键，故其沸点比O的同族元素与H形成的化合物的沸点高，A错误；HNO3的酸性比HClO4的酸性弱，B错误；H2O的稳定性比NH3的强，C正确，在该盐中，N—N为非极性共价键，N—H、O—H为极性共价键，D正确。] 11．短周期元素X、Y、Z的原子序数依次增大，其中Y元素的原子半径最大。已知A、B、C分别是X、Y、Z三种元素的单质，A和C常温下为气体。在适宜的条件下，A、B、C可以发生如图所示的反应。下列说法正确的是(　　) A．化合物YX中含离子键 B．Z的含氧酸均为强酸 C．非金属性：X<Z D．离子半径：Y>Z 解析：AC　[根据图示，A是H2、B是Na或Mg或Al等活泼金属，C是Cl2，X、Y、Z分别是H、Na等活泼金属、Cl；化合物NaH中含离子键，故A正确；HClO是弱酸，故B错误；非金属性：Cl>H，故C正确；离子半径：Cl－>Na＋，故D错误。] 12．(2024·枣庄市模拟)短周期元素X、Y、Z、W原子序数依次增大。基态X原子有两个单电子，Z的简单离子在同周期离子中半径最小，基态W原子的价电子排布式为nsn－1npn＋1，且Y、W同主族。下列说法错误的是(　　) A．电负性：Y>W>X>Z B．四种元素均位于元素周期表的p区 C．简单氢化物沸点：X<Y<W D．WY、W2Y中W的化合价相同 解析：C　[基态X原子有两个单电子，则X核外电子排布可能是1s22s22p2或1s22s22p4或1s22s22p63s23p2或1s22s22p63s23p4，即可能是C、O、Si、S；Z的简单离子在同周期离子中半径最小，Z应为第三周期的Al，基态W原子的价电子排布式为nsn－1npn＋1，n－1＝2，n＝3，W的价电子排布式为3s23p4，W为S，Y、W同主族，则Y为O，结合原子序数可知X只能为C，据此分析解答。A.同主族元素从上到下电负性逐渐减弱，同周期元素从左到右电负性逐渐增强，则电负性：O>S>C>Al，即Y>W>X>Z，故A正确；B.四种元素分别位于ⅢA、ⅣA、ⅥA，均属于p区元素，故B正确；C.水分子间存在氢键，其沸点高于H2S，即简单氢化物沸点：W<Y，故C错误；D.WY、W2Y分别为：SO，S2O，S的化合价均为＋6价，故D正确。] 三、非选择题 13．(1)(2024·淄博市二模)基态原子未成对电子数与基态P相同，且与Fe同周期的元素有__________种；第三周期主族元素部分电离能如图所示，其中a、b和c分别代表__________(填标号)。 A．a为I1、b为I2、c为I3 B．a为I3、b为I2、c为I1 C．a为I1、b为I3、c为I2 D．a为I2、b为I3、c为I1 (2)C、N、O的第一电离能由大到小的顺序为__________；H、O、S电负性由大到小的顺序是__________。B和N相比，电负性较大的是____________；BN中B元素的化合价为________；从电负性角度分析，C、Si、O的非金属活泼性由强至弱的顺序为__________。 (3)(2024·淄博市二模)与Fe元素同周期，基态原子有2个未成对电子的金属元素有______种，下列状态的铁中，电离最外层一个电子所需能量最大的是______(填标号) (4)O、Na、P、Cl四种元素中电负性最大的是________(填元素符号)，其中P原子的核外电子排布式为________。 (5)周期表前四周期的元素a、b、c、d、e，原子序数依次增大。a的核外电子总数与其周期数相同，b的价层电子中的未成对电子有3个，c的最外层电子数为其内层电子数的3倍，d与c同族；e的最外层只有1个电子，但次外层有18个电子。b、c、d中第一电离能最大的是______________(填元素符号)，e的价层电子排布图为 ________________________________________________________________________。 (6)①N、Al、Si、Zn四种元素中，有一种元素的电离能数据如下，则该元素是______(填写元素符号)。 电离能 I1 I2 I3 I4 …… In/(kJ·mol－1) 578 1 817 2 745 11 578 …… ②Ge的最高价氯化物的分子式是______________________________________________。 ③Ge元素可能的性质或应用有_______________________________________________。 A．是一种活泼的金属元素 B．其电负性大于硫 C．其单质可作为半导体材料 D．其最高价氯化物的沸点低于其溴化物的沸点 解析：(5)由原子序数最小且核外电子总数与其周期数相同，确定a为H元素，由价层电子中的未成对电子有3个，确定b为N元素，由最外层电子数为其内层电子数的3倍，确定c为O元素，由d与c同主族，确定d为S元素，由e的最外层只有1个电子且次外层有18个电子，确定e为Cu元素。(6)③Ge位于金属元素和非金属元素的分界线上，故其单质可作半导体材料；其氯化物和溴化物均为分子晶体，相对分子质量越大，沸点越高。 答案：(1)3　D　(2)N>O>C　O>S>H　N　＋3　O＞C＞Si　(3)3　C　(4)O　1s22s22p63s23p3(或[Ne]3s23p3) (5)N　　(6)①Al　②GeCl4　③CD 14．(2024·仁寿一中高三检测)根据原子结构、元素周期表和元素周期律的知识回答下列问题： Ⅰ.ⅰ气态基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需的最低能量叫做第一电离能(设为E)。部分元素的第一电离能如图所示： (1)从图甲分析可知，同一主族元素原子的第一电离能I1变化规律是从上到下依次__________；(用“减小”或“增大”或“不变”填空) (2)根据第一电离能的含义和元素周期律，可推断出__________<E钙<__________。 ⅱ.不同元素的原子在分子内吸引电子的能力大小可用数值表示，该数值称为电负性。一般认为：如果两个成键原子间的电负性差值大于1.7，原子之间通常形成离子键；如果两个成键原子间的电负性差值小于1.7，通常形成共价键。 元素 符号 Li Be B C O F Na Al Si P S Cl 电负 性值 0.98 1.57 2.04 2.55 3.44 3.98 0.93 1.61 1.90 2.19 2.58 3.16 (3)通过分析电负性值变化规律，确定Mg元素电负性值的最小范围：________<Mg<________； (4)从电负性角度，判断AlCl3是离子化合物还是共价化合物__________？ (5)邻氨基吡啶的铜配合物在有机不对称合成中起催化诱导效应，其结构简式如图乙所示。 ①基态Cu原子的价电子排布式为__________。在元素周期表中铜位于__________区(填“s”“p”“d”或“ds”) ②基态Cu等多电子原子多核外电子排布中，能级会发生交错现象。以下表示的各能级能量大小关系，不符合客观事实的是__________ A．4s>3d>3p>3s　　 B．6s>5p>4d>3d C．5f>4d>3p>2s D．7d>6d>5d>4d Ⅱ.元素周期表前四周期A、B、C、D、E五种元素，A元素的原子最外层电子排布式为ns1；B元素的原子价电子排布式为ns2np2；C元素位于第二周期且原子中p能级与s能级电子总数相等；D元素原子的M能层的p能级中有3个未成对电子；E元素原子有5个未成对电子。 (1)写出元素名称：E__________。 (2)C基态原子的电子排布图为__________。 (3)当n＝3时，B与C形成的化合物与氢氧化钠溶液反应的离子方程式是：__________。 (4)若A元素的原子最外层电子排布式为2s1，B元素的原子价电子排布式为3s23p2，A、B、C、D四种元素的第一电离能由大到小的顺序是__________(用元素符号表示)。 (5)E元素原子的电子排布简写式是__________，在元素周期表中的位置是__________。 解析：Ⅰ、(1)从图甲分析可知，同一主族元素原子的第一电离能I1变化规律是从上到下依次减小； (2)同一周期元素，元素第一电离能随着原子序数增大而呈增大趋势，但第ⅡA族和第ⅤA族元素第一电离能大于其相邻元素；同一主族元素原子的第一电离能变化规律是从上到下依次减小。则E钾<E钙<E镁，即419 kJ·mol－1<E钙<738 kJ·mol－1； (3)根据电负性的递变规律：同周期从左到右电负性逐渐增大，同主族从上到下电负性逐渐减小，可知，在同周期中电负性Na＜Mg＜Al，同主族Be＞Mg＞Ca，最小范围应为0.93～1.57； (4)AlCl3中Al与Cl的电负性差值为1.55，根据信息，电负性差值若小于1.7，则形成共价键，所以AlCl3为共价化合物； (5)①Cu是29号元素，价电子排布式为3d104s1，在元素周期表中铜位于ds区； ②能级能量高低顺序规律为：相同n而不同能级的能量高低顺序为：ns＜np＜nd＜nf，n不同时的能量高低：2s＜3s＜4s,2p＜3p＜4p；不同层不同能级ns＜(n－2)f＜(n－1)d＜np，绝大多数基态原子核外电子的排布都遵循下列顺序：1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p、5s、4d、5p、6s、4f…，则A错误，B、C、D正确。 Ⅱ、A元素的原子最外层电子排布式为ns1，则A是第ⅠA族元素；B元素的原子价电子排布式为ns2np2，所以B应该是第ⅣA族元素；C元素位于第二周期且原子中p能级与s能级电子总数相等，所以C是氧元素；D元素原子的M能层的p能级中有3个未成对电子，则D是P元素；E元素原子有五个未成对电子，则E的原子序数是25，属于第四周期的Mn元素。 (1)由分析可知，E为锰元素； (2)由分析可知，C为O元素，其轨道表达式为； (3)当n＝3时，B是硅元素，B与C形成的化合物二氧化硅与氢氧化钠溶液反应的离子方程式是SiO2＋2OH－===SiO＋H2O； (4)若A元素的原子最外层电子排布为2s1，则A是Li。B元素的原子价电子排布为3s23p2，则B是Si元素。由于非金属性越强，第一电离能越大，所以氧元素的第一电离能最大。Li是金属第一电离能最小。P的非金属性强于Si，第一电离能大于硅，所以A、B、C、D四种元素的第一电离能由大到小的顺序是O＞P＞Si＞Li； (5)E元素是Mn，原子序数是25，位于周期表的第四周期第ⅦB族，所以原子的电子排布简写式是[Ar]3d54s2。 答案：Ⅰ、(1)减小　(2)419　738　(3)0.93　1.57　(4)共价化合物　(5)①3d104s1　ds　②A　Ⅱ、(1)锰　(2) 　(3)SiO2＋2OH－===SiO＋H2O　(4)O>P>Si>Li　(5)[Ar]3d54s2　第四周期ⅦB族 学科网（北京）股份有限公司 $$