内容正文:
假期作业(十三) 元素性质及其变化规律
电
离
能
定义 气态基态原子或气态基态离子失去
一个电子所需要的最小能量称为电离能
变化
规律
同一周期从左到右,电离能
有逐渐增大趋势,有起伏
同一主族从上到下,电离能逐渐减小
过渡元素的第一电离能的变化
不太规则
应用 判断金属元素的原子在气态时失去
电子的难易程度
电
负
性
定义 用来描述两个不同原子在形成
化学键时吸引电子能力的相对强弱
变
化
规
律
同一周期从左到右,电负性逐渐增大
同一主族,从上到下,电负性逐渐减小
电负性大的元素集中在元素周期表
的右上角,电负性小的元素位于元素
周期表的左下角
应用
判断金属性和非金属性的强弱
判断化合物中元素化合价的正负
判断化学键的类型
1.元素周期律是指: .
2.元素周期律的实质是 .
3.元素周期律的内容指元素的
周期 .
4.原子半径变化规律:同一周期从左到右原子
半径逐渐 ;同一主族从上到下原子半
径逐渐 .
5.元素原子得失电子能力变化规律:同一周期
从左到右失电子能力逐渐 ,得电子
能力逐渐 .同一主族从上到下失
电子能力逐渐 ,得电子能力逐渐
.
6.元素金属性和非金属性的变化规律:同一周
期从左到右金属性逐渐 ,非金属性逐
渐 ;同一主族从上到下金属性逐渐
,非金属性逐渐 .
1.元素的性质随元素的原子序数(即核电荷数或
核外电子数)的增加而呈现周期性变化的规律
2.元素性质随原子序数的递增而呈周期性变
化的规律,根本原因是随着原子序数的递增核
外电子排布呈现周期性变化 3.性质随着 原
子序数(即原子核外电子数或核电荷数)的增加
呈 性变化的规律
4.减小 增大 5.减小 增大 增大 减小
6.减弱 增强 增强 减弱
1.下列各组微粒的半径比较中,正确的是
( )
①F<F-<Cl- ②O2-<Mg2+<Al3+
③Na+<Na<Rb ④P<S<Cl
A.①③ B.②③
C.③④ D.①②
53
2.下列四种粒子中,半径按由大到小排列顺序
正确的是 ( )
①基态X的原子结构示意图为
②基态Y的价电子排布式:3s23p5
③基态Z2-的轨道表示式:
④W基态原子有2个电子层,其电子式为 W
A.①>②>③>④ B.③>④>①>②
C.③>①>②>④ D.①>②>④>③
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,故第一电离能依次增大
C.最外层电子排布式为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,元素的电离能:I1<
I2<I3<
4.下列关于元素电负性大小的比较不正确
的是 ( )
A.O<S<Se<Te B.C<N<O<F
C.P<S<O<F D.K<Na<Mg<Al
5.(双选)已知X、Y是短周期的两种元素,下
列有关比较或说法一定正确的是 ( )
选项 条件 结论
A
若原子半径:
X>Y
原子序数:X<Y
B
化合 物 XnYm 中
X显负价
元素的电负性:
X>Y
选项 条件 结论
C
若价电子数:
X>Y
最高正价:X>Y
D
若X、Y最外层电
子数分别为1、7
X、Y之间可能形
成共价键
6.13Al、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)<I1(P)<I1(S)
D.最高价氧化物的水化物的酸性:H3PO4
<H2SO4<HClO4
7.几种短周期元素的原子半径及主要化合价
如下表
① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧
原子半
径/nm
0.074 0.16 0.152 0.11 0.099 0.186 0.075 0.143
最外层
电子数
6 2 3
常见化
合价
+1 -3+5 -3+5
焰色
试验
黄色
单质的
颜色
黄绿色
结合表中的有关信息,推断下列说法正确
的是 ( )
A.元素⑥②⑧的金属性逐渐增强
B.元素的非金属性:⑤<④
C.元素①⑥形成的化合物一定为离子化合物
D.元素⑥⑧的最高价氧化物对应的水化物
之间不可能发生反应
63
8.X、Y、Z为短周期元素,X原子最外层只有
一个电子,Y原子的最外层电子数比内层电
子总数少4,Z的最外层电子数是内层电子
总数的3倍.下列有关叙述正确的是
( )
A.Y的价层电子排布式为3s23p5
B.稳定性:Y的氢化物>Z的氢化物
C.第一电离能:Y>Z
D.X、Y两元素形成的化合物可能为离子化
合物,也可能为共价化合物
9.原子序数依次增大的短周期元素R、W、X、
Y、Z位于不同主族,W 和X的原子序数之
和等于Z的原子序数,只有 W、X、Y同周
期,且 W、X、Y相邻.请回答下列问题:
(1)元素R、W 分别为 、
(用元素符号表示);Z在元素周期表中的位
置是 ,Z的氧化物和盐酸反应的离
子方程式为 .
(2)R、X、Y、Z四种元素的离子半径从小到
大的顺序为 (用离子符号表示).
(3)W、X、Y三种元素中非金属性最强的是
(用元素符号表示),最高价氧化物
对应的水化物中酸性最强的是 (用
化学式表示).
1.(2023湖北卷,6)W、X、Y、Z为原子序数
依次增加的同一短周期元素,其中X、Y、Z
相邻,W的核外电子数与X的价层电子数
相等,Z2 是氧化性最强的单质,4种元素可
形成离子化合物(XY)+(WZ4)-.下列说
法正确的是 ( )
A.分子的极性:WZ3<XZ3
B.第一电离能:X<Y<Z
C.氧化性:X2Y3<W2Y3
D.键能:X2<Y2<Z2
2.(2023湖南卷,6)日光灯中用到的某种荧
光粉的主要成分为3W3(ZX4)2WY2.已
知:X、Y、Z和 W 为原子序数依次增大的前
20号元素,W 为金属元素.基态 X 原子
s轨道上的电子数和p轨道上的电子数相
等,基态X、Y、Z原子的未成对电子数之比
为2∶1∶3.下列说法正确的是 ( )
A.电负性:X>Y>Z>W
B.原子半径:X<Y<Z<W
C.Y和 W的单质都能与水反应生成气体
D.Z元素最高价氧化物对应的水化物具有
强氧化性
北宋有位贪财的张员外,听说有位道士能
点银成金,请到家中,道士拿了一块银币投入
一只焰火正炽的炭盆中,几个时辰过去后,道
士扒开灰烬,从中拿出一块黄澄澄的金子.张
员外见了大喜,将家中的银子悉数交给道士,
不料第二天去找道士,道士却悉数将银卷走
了,张员外一气身亡.
原来这是道士利用汞玩的把戏.汞是常
温下唯一呈液态的金属,很容易与几乎所有的
普通金属形成合金,包括金和银,但不包括铁
(可以用钢罐来做盛水银的容器),这些合金统
称汞合金(或汞齐).汞齐在各行各业有着广
泛的应用.古建筑上的鎏金玻璃瓦和古寺庙
中的“金 身”菩 萨,就 是 利 用 金 汞 齐“镀”的.
银、锡和水银组成的银锡汞齐能很快变硬,古代
人们常用它来补牙.
73
假期作业(十二)
1.C 2.D 3.C
4.D H在s区;O、Ge在p区;Mn在d区;Zn在ds区,表中五
种元素位于4个不同的区,A说法错误;元素4为Zn,其基态
原子的价电子排布式为3d104s2,最外层电子排布为4s2,与它
具有相同最外层电子数的元素可能处于ds区或s区,B说法
错误;元素1、2、3的基态原子中,未成对电子数分别为1、2、5,
比值为1∶2∶5,C说法错误;元素5为 Ge,核外电子排布式
为 1s22s22p63s23p63d104s24p2,则 原 子 结 构 示 意 图 为
,D说法正确.
5.D 价电子排布4s半充满即为4s1,3d全充满为3d10,因
此该 元 素 原 子 的 核 外 电 子 排 布 为 1s22s22p63s23p63d10
4s1,是29号元素Cu.
6.A 基态原子4s轨道上有1个电子,价电子排布式可能
为 4s1、3d54s1、3d10 4s1,当 核 外 电 子 排 布 式 为
1s22s22p63s23p64s1 时,价 电 子 排 布 式 为 4s1,不 是
3p64s1,故 A符合题意.
7.C 氢元素位于s区,氢元素属于非金属元素,所以s区的
元素不全是金属元素,d区、ds区都是金属元素,故 A 错
误;稀有气体也是在p区,是0族元素,故 B错误;ⅢB族
存在镧系、锕系,含有32种元素,所有族中ⅢB族中元素
种类最多,故 C正确;ⅡB族最外层电子数为2,在ds区,
不在s区,故D错误.
8.C 原子的最外层有1个电子,可能为Cu,为副族元素,A
错误;Ne的最外层电子排布为ns2,为0族元素,B错误;
最外层有3个未成对电子的原子,价电子排布为ns2np3,
位于ⅤA族,C正确;次外层无未成对电子的原子,可能
是Cu、Zn,为副族元素,D错误.
9.解析:(1)砷原子最外层电子排布式是4s24p3,可知砷原
子有4个电子层,价电子数为5,由电子层数=周期序数
可知,砷元素在第4周期,由主族序数=价电子数=最高
正价可知,砷元素位于ⅤA 族,最高价氧化物为 As2O5,
砷酸钠的化学式为 Na3AsO4.
答案:(1)4 ⅤA As2O5 Na3AsO4 (2)①3d24s2、Ti
②5s25p5、I
10.解析:(1)基态Fe2+ 的价电子排布式为3d6,未成对电子
数为4,基态Fe3+ 的价电子排布式为3d5,未成对电子数
为5,所以两者之比为4∶5.
(2)Ti的原子序数为22,因此基态 Ti原子的核外电子排
布式为1s22s22p63s23p63d24s2.
(3)Fe 是 26 号 元 素,其 基 态 核 外 电 子 排 布 式
为1s22s22p63s23p63d64s2.
答案:(1)4∶5 (2)1s22s22p63s23p63d24s2
(3)1s22s22p63s23p63d64s2
高考冲浪
1.D 主族元素 W、X、Y、Z原子序数依次增大,X、Y的价电
子数相等,Z的价电子所在能层有16个轨道,则Z有4个
能层.根据这4种元素形成的化合物的结构可以推断,
W、X、Y、Z分别为 H、O、S、K.
A.W 和 Y可以形成 H2S,其中S显-2价,因此,电负性
S>H,A不正确;B.H2SO3 是中强酸,而 H2SO4 是强酸,
因此,在相同条件下,后者的酸性较强,B不正确;C.H 只
有1个电子,O的2p轨道上有4个电子,O有2个未成对
电子,因此,基态原子的未成对电子数 O>H,C不正确;
D.K的氧化物溶于水且与水反应生成强碱 KOH,S的氧
化物溶于水且与水反应生成 H2SO3 或 H2SO4,因此,氧
化物溶于水所得溶液的pH 的大小关系为 K>S,D正确.
2.C A.根据层多径大,同电子层结构核多径小原则,则原
子半径:丁>戊>乙,故 A 正确;B.根据同周期从左到右
非金属性逐渐增强,则非金属性:戊>丁>丙,故 B正确;
C.甲的氢化物可能为氨气、甲烷、乙烷等,若是氨气,则遇
氯化氢一定有白烟产生;若是甲烷、乙烷等,则遇氯化氢
不反应,没有白烟生成,故 C错误;D.丙的最高价氧化物
对应的水化物可能是硅酸、也可能是磷酸,都一定能与强
碱反应,故 D正确.综上所述,答案为C.
假期作业(十三)
1.A 2.C 3.B
4.A A项中的元素属于同一主族,电负性从上到下依次减
小,错误;B项中的元素属于同一周期,电负性从左到右依
次增大,正确;分析C、D项元素在元素周期表中的相对位
置可知C、D正确.
5.BD 原子半径 Na>O,原子序数 Na>O,故 A错误;电负
性大的元素吸引电子的能力强,在化合物中显负价,故 B
正确;F元素的价电子数大于 N的价电子数,但F没有正
价,故C错误;由 H、Cl组成的 HCl是共价化合物,故 D
正确.
6.D A.Al为13号元素,周期表中位于第3周期ⅢA族,故
A错误;B.P位于ⅤA族,最低负价为-3,所以简单气态
氢化物的化学式为PH3,故 B错误;C.P的3p能级轨道
半充满,较稳定,第一电离能大于相邻周期主族元素,即
I1(P)>I1(S),故 C错误;D.非金属性越强,最高价氧化
物对应水化物的酸性越强,非金属性 P<S<Cl,所以酸
性:H3PO4<H2SO4<HClO4,故 D正确.
25
7.C 由④、⑦的常见化合价及原子半径可以推出④为 P,
⑦为N;①比⑦的半径略小,且最外层有6个电子,则①为
O;⑥的焰色试验为黄色,则⑥为 Na;③的常见化合价为
+1,且在8种元素中③的原子半径不是最小,则③应为
Li,故②应为 Mg;⑤的单质的颜色为黄绿色,则⑤为 Cl;
⑧的最外层有3个电子,结合原子半径,可知⑧为 Al;A.
元素⑥、②、⑧分别是 Na、Mg、Al,金属性逐渐减弱,故 A
错误;B.元素的非金属性:⑤(Cl)>④(P),故 B错误;C.
元素①⑥形成的化合物为氧化钠或者过氧化钠,都是离
子化合物,故C正确;D.元素⑥⑧的最高价氧化物对应的
水化物分别是氢氧化钠和氢氧化铝,由于氢氧化铝具有
两性,可以发生反应,故 D错误;答案选C.
8.D A.Y 为 S元素,价层电子排布式为3s23p4,A 项错
误;B.Y 为硫元素,Z为氧元素,非金属性 O>S,非金属
性越强,氢化物越稳定,则稳定性:Z的氢化物>Y 的氢化
物,B项错误;C.Y为硫元素,Z为氧元素,同一主族元素,
随核电核数的增大,第一电离能逐渐减小,即第一电离
能:Z>Y,C项错误;D.X 为 H、Li或 Na,可能是金属元
素,可能是非金属元素,故与 Y可形成离子化合物也可形
成共价化合物,D项正确;答案选 D.
9.(1)H C 第三周期ⅢA 族 Al2O3+6H+ 2Al3+
+3H2O (2)H+<Al3+<O2-<N3-
(3)O HNO3
高考冲浪
1.A Z2 是氧化性最强的单质,则 Z是 F,X、Y、Z相邻,且
X、Y、Z为原子序数依次增加的同一短周期元素,则 X 为
N,Y为 O,W 的核外电子数与 X 的价层电子数相等,则
W 为B,即:W 为 B,X 为 N,Y 为 O,Z是 F,以此解题.
A.由分析可知,W 为B,X为 N,Z是F,WZ3 为BF3,XZ3
为 NF3,其中前者的价层电子对数为3,空间结构为平面
三角形,为非极性分子,后者的价层电子对数为4,有一个
孤电子对,空间结构为三角锥形,为极性分子,则分子的
极性:WZ3<XZ3,A 正确;B.由分析可知,X 为 N,Y 为
O,Z是 F,同一周期越靠右,第一电离能越大,但是 N 的
价层电子排布式为2s22p3,为半充满稳定结构,其第一电
离能大于相邻主族的元素,则第一电离能:Y<X<Z,B
错误;C.由分析可知,W 为B,X为 N,Y为 O,则X2Y3 为
N2O3,W2Y3 为B2O3,两种化合物中 N 和 B的化合价都
是+3价,但是 N 的非金属性更强一些,故 N2O3 的氧化
性更强一些,C错误;D.由分析可知,X为 N,Y为 O,Z是
F,其中 N对应的单质为氮气,其中包含三键,键能较大,
D错误;故选 A.
2.C 元素推断、元素周期律.元素辨析 根据基态 X原子
s轨道上的电子数与p轨道上的电子数相等,可知 X的电
子排布式为1s22s22p4,为 O 元素,基态 O 原子的未成对
电子数为2,则基态 Y、Z原子的未成对电子数分别为1、
3,结合原子序数关系可确定 Y为F元素或 Na元素,Z为
P元素,则该荧光粉的主要成分为3W3(PO4)2WF2,结
合化合物中各元素化合价代数和为0可确定 W 为+2
价,又其原子序数最大,故 W 为Ca元素,Y为F元素.
元素电负性:F>O>P>Ca,A 项错误;原子半径:F<O
<P<Ca,B项错误;F2、Ca与水反应生成的气体分别为
O2 和 H2,C项正确;P元素的最高价氧化物对应的水化
物 H3PO4 不具有强氧化性,D项错误.
假期作业(十四)
1.B 2.A 3.D
4.A 在双原子分子中没有键角,C错误;当共价键键能越
大、键长越短时,分子越稳定,A正确,B错误;一般σ键的
重叠程度要大于π键,σ键的键能大于π键,D错误.
5.D 键能越小,键长越长,共价键越不牢固,分子越不稳定.
6.A 由于S原子最外层有6个电子,故最多与2个 H 原
子结合,所以根据共价键饱和性,将 H2S写为 H3S不正
确;共价键不一定都具有方向性,如 H2 分子中的 H-H,
因为 H 原子只有1s轨道,1s为球形对称,所以两个 H 原
子成键时沿任何方向重叠形成的共价键都相同;两个原
子形成共价键时只能形成一个σ键.
7.C s电子与s电子,s电子与p电子只能形成σ键,p电
子与p电子“头碰头”形成σ键,“肩并肩”形成π键;HCl
分子中的σ键是由 H 的s电子和 Cl的 p电子形成的
s-pσ键.
8.A H-O键、H-F键的键能依次增大,意味着形成这些
键时放出的能量依次增大,化学键越来越稳定,O2、F2 与
H2 反应的能力逐渐增强,B项错误;水分子呈角形,键角
为104.5°,C项错误;D 项中H-O键的键能为463kJ
mol-1,指的是断开1molH-O 键形成气态氢原子和气
态氧原子所需吸收的能量为463kJ,18gH2O 即1mol
H2O中含2molH-O键,断开时需吸收2×463kJ的能
量形成气态氢原子和气态氧原子,再进一步形成 H2 和 O2
时,还需释放出一部分能量,故D项错误.
9.C 水分子中含 H-O键,只有σ键,无π键.
10.解析:(1)①②③中的原子轨道是“头碰头”重叠,属于σ
键,④⑤中的原子轨道是“肩并肩”重叠,属于π键;(2)
共价双键有一个σ键、一个π键,共价三键有一个σ键、
两个π键,故分子中有7个σ键,3个π键.
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