第1章 第2节 第2课时 元素周期律-【金版教程】2024-2025学年高中化学选择性必修2创新导学案教用word（人教版2019 不定项版）

化学　选择性必修2[RJ]导学案 不定项 第二课时　元素周期律 1.能理解电离能、电负性的含义，能描述元素的原子半径、第一电离能、电负性等元素性质的一般规律，并从电子排布的角度加以解释。2.能说明电离能、电负性在元素化合价、金属性与非金属性判断等方面的应用。 1．原子半径 (1)影响因素 (2)递变规律 ①同周期主族元素：从左到右，核电荷数越大，原子半径越小。 ②同主族：从上到下，电子的能层数越多，原子半径越大。 2．电离能 (1)第一电离能及其递变规律 ①概念：气态基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量叫做第一电离能。 ②元素第一电离能变化规律 a．每个周期的第一种元素的第一电离能最小，最后一种元素的第一电离能最大，即一般来说，随着核电荷数的递增，同周期元素的第一电离能呈增大趋势。 b．同族元素从上到下第一电离能逐渐变小。 (2)元素的逐级电离能及其变化规律 气态基态一价正离子再失去一个电子成为气态基态二价正离子所需的最低能量叫做第二电离能，第三电离能和第四、第五电离能依此类推。可以表示为： M(g)===M＋(g)＋e－　I1(第一电离能) M＋(g)===M2＋(g)＋e－　I2(第二电离能) …… 由于原子失去电子形成离子后，若再失去电子会更加困难，因此同一元素的各级电离能之间存在关系：I1<I2<I3…… 3．电负性 (1)有关概念与意义 ①键合电子：元素相互化合时，原子中用于形成化学键的电子称为键合电子。 ②电负性：用来描述不同元素的原子对键合电子吸引力的大小。电负性越大，对键合电子的吸引力越大。 ③电负性大小的标准，以氟的电负性为4.0和锂的电负性为1.0作为相对标准。 (2)递变规律 ①同周期，从左到右，元素的电负性逐渐变大。 ②同主族，从上到下，元素的电负性逐渐变小。 (3)应用——判断元素的金属性和非金属性及其强弱 ①金属元素的电负性一般小于1.8，非金属元素的电负性一般大于1.8，而位于非金属三角区边界的“类金属”(如锗、锑等)的电负性则在1.8左右，它们既有金属性，又有非金属性。 ②金属元素的电负性越小，金属元素越活泼；非金属元素的电负性越大，非金属元素越活泼。 1．判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”。 (1)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。(　　) (2)因同周期主族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。(　　) (3)电负性大的元素易呈现正价，电负性小的元素易呈现负价。(　　) (4)N、O、F第一电离能依次增大。(　　) (5)同周期主族元素的原子半径中第ⅦA族的最大。(　　) 答案：(1)√　(2)×　(3)×　(4)×　(5)× 解析：(2)同周期主族元素的原子半径从左到右逐渐减小，第一电离能呈增大趋势，但有反常，如第一电离能：N>O、Mg>Al。 (3)元素原子的电负性越大，对键合电子的吸引力越大，故在化合物中，电负性大的元素易呈现负价，电负性小的元素易呈现正价。 (4)一般非金属性越强第一电离能越大，但氮元素2p轨道为半充满稳定状态，第一电离能比氧的大。 (5)同周期主族元素从左到右，原子半径逐渐减小，第ⅦA族元素的原子半径在同周期主族元素中是最小的。 2．下列微粒半径之比大于1的是(　　) A． B． C． D． 答案：B 解析：同主族元素从上到下，原子半径逐渐增大，即r(Mg)<r(Ca)，故<1；具有相同电子层结构的离子，核电荷数越大，离子半径越小，即r(Ca2＋)<r(K＋)，故>1；同周期主族元素从左到右，原子半径逐渐减小，即r(S)<r(P)，故<1；同种元素的简单阴离子半径大于其原子半径，即r(Cl－)>r(Cl)，故<1。 3．下列叙述正确的是(　　) A．同周期元素中第ⅦA族元素的第一电离能最大 B．主族元素的原子形成单原子离子时的化合价的绝对值都等于它的族序数 C．第ⅠA、ⅡA族元素的原子，其原子半径越大，元素的第一电离能越大 D．同一主族中，自上而下元素的第一电离能逐渐减小 答案：D 解析：A项，同周期元素中0族元素的第一电离能最大，错误；B项，氯元素是主族元素，形成的单原子离子的化合价的绝对值是1，与其族序数不相等，错误；C项，第ⅠA、ⅡA族元素的原子，其原子半径越大，元素的第一电离能越小，错误。 4．下列对电负性的理解不正确的是(　　) A．电负性是人为规定的一个相对数值，不是绝对标准 B．元素电负性的大小反映了元素原子对键合电子吸引力的大小 C．元素的电负性越大，则元素的非金属性越强 D．元素的电负性是元素固有的性质，与原子结构无关 答案：D 解析：一般来说，同周期元素从左到右电负性逐渐增大，同族元素从上到下电负性逐渐减小，因此电负性与原子结构有关，D错误。 5．元素X的各级电离能数据如下： I1 I2 I3 I4 I5 I6 I/(kJ·mol－1) 578 1817 2745 11578 14831 18378 则元素X的常见化合价是(　　) A．＋1 B．＋2 C．＋3 D．＋6 答案：C 解析：对比表中电离能数据可知，I1、I2、I3数值相对较小，I4数值突然增大，说明元素X的原子中有3个电子容易失去，因此该元素的常见化合价为＋3。 6．下列有关微粒性质的排列顺序正确的是(　　) A．离子半径：O2－>Na＋>S2－ B．第一电离能：O>N>C C．电负性：F>P>O D．基态原子中未成对电子数：Mn>Si>Cl 答案：D 解析：A项，离子半径大小顺序是S2－>O2－>Na＋，错误；B项，第一电离能大小顺序是N>O>C，错误；C项，电负性大小顺序是F>O>P，错误；D项，Mn的价层电子排布式为3d54s2，未成对电子数为5，Si的价层电子排布式为3s23p2，未成对电子数为2，Cl的价层电子排布式为3s23p5，未成对电子数为1，因此顺序是Mn>Si>Cl，正确。 知识点一　微粒半径大小的比较方法 1．三看法比较粒子半径大小 (1)一看电子层数：先看电子层数，电子层数越多，一般微粒半径越大。如r(Li)<r(Na)<r(K)<r(Rb)<r(Cs)；r(Li＋)<r(Na＋)<r(K＋)<r(Rb＋)<r(Cs＋)。 (2)二看核电荷数：若电子层数相同，则看核电荷数，核电荷数越大，微粒半径越小。如r(S2－)>r(Cl－)>r(K＋)>r(Ca2＋)。 (3)三看电子数：若电子层数、核电荷数均相同，则看核外电子数，电子数多的半径大。如r(Fe3＋)<r(Fe2＋)<r(Fe)；r(Cl)<r(Cl－)。 2．对微粒半径的认识误区 (1)微粒半径受电子层数、核电荷数和核外电子数的综合影响，并不是单独地取决于某一方面的因素。 (2)对于同一种元素，并不是原子半径一定大于或小于离子半径。如r(Cl)<r(Cl－)；r(Na)>r(Na＋)。 [练1]　下列各组微粒不是按半径逐渐增大的顺序排列的是(　　) A．Na、K、Rb B．F、Cl、Br C．Mg2＋、Al3＋、Zn2＋ D．Cl－、Br－、I－ 答案：C 解析：同主族元素，从上到下，原子半径(离子半径)逐渐增大，故A、B、D项中的各微粒的半径逐渐增大；电子层数相同，核电荷数越大，半径越小，Mg2＋、Al3＋的电子层数相同，但铝的核电荷数大，所以Al3＋的半径小，故选C。 [练2]　下列离子半径的大小顺序正确的是(　　) ①Na＋　②X2－：1s22s22p63s23p6　③Y2－：2s22p6　④Z－：3s23p6 A．③>④>②>① B．④>③>②>① C．④>③>①>② D．②>④>③>① 答案：D 解析：②、③、④三种离子分别是S2－、O2－、Cl－，电子层结构相同的离子，核电荷数越大，半径越小，则有②>④，③>①；电子层数越多，半径越大，则大小顺序为②>④>③>①。 [练3]　下列关于粒子半径的说法正确的是(　　) A．同种元素的离子半径一定小于其原子半径 B．核外电子排布相同的单核粒子半径相同 C．质子数相同的不同单核粒子，电子数越多，半径越大 D．原子序数越大，原子半径越大 答案：C 解析：同种元素的阳离子半径小于原子半径，但阴离子半径大于原子半径；对于核外电子排布相同的单核离子和原子，半径是不同的，它们的半径随核电荷数的增加而减小；质子数相同的不同单核粒子，阴离子半径>原子半径>阳离子半径；在元素周期表中，随着原子序数的递增，原子半径呈现周期性变化，在同一主族中原子序数越大，原子半径越大。 知识点二　电离能变化规律及其应用 1．电离能的变化规律 (1)第一电离能递变规律 ①每个周期的第一种元素(氢和碱金属)第一电离能最小，稀有气体元素的第一电离能最大，同周期元素自左至右元素的第一电离能呈增大的趋势(第ⅡA、ⅤA族反常，其第一电离能大于同周期相邻元素)。 ②同主族元素的第一电离能从上到下逐渐减小。 (2)同一元素的逐级电离能 气态基态原子失去一个电子，变成气态基态正离子后，半径减小，原子核对电子的吸引力增大，所以再失去第二个、第三个电子更加不易，所需要的能量依次增大，故同一元素的逐级电离能越来越大。 2．影响电离能的因素 电离能的数值大小主要取决于原子的核电荷数、原子半径以及原子的电子排布。 (1)一般来说，同一周期的主族元素原子具有相同的电子层数，从左到右核电荷数增大，原子的半径减小，核对最外层电子的吸引力增大，失去电子能力减弱，因而电离能呈增大趋势。 (2)同一主族元素原子电子层数不同，最外层电子数相同，从上到下原子半径的逐渐增大起主要作用，原子半径越大，核对最外层电子的吸引力越小，越易失去电子，因而电离能也就越小。 (3)电子排布是影响电离能的第三个因素 某些元素原子具有全充满或半充满的电子排布，稳定性也较高，如第ⅡA族Be、Mg等元素原子的最外层s原子轨道全满；第ⅤA族N、P等元素原子的最外层p原子轨道为半充满状态；0族He的s原子轨道，Ne、Ar等元素原子的p原子轨道为全满状态，均稳定，所以它们的第一电离能大于同周期相邻元素。 3．电离能的应用 (1)判断元素的金属性与非金属性强弱 一般地，除0族元素外，元素的第一电离能越大，元素的非金属性越强，金属性越弱；元素的第一电离能越小，元素的非金属性越弱，金属性越强。 (2)根据元素的逐级电离能确定元素原子的核外电子层排布 由于电子是分层排布的，内层电子比外层电子难失去，因而元素的电离能会发生突变。 (3)根据元素的逐级电离能推断元素的化合价 ①分析 当某一级电离能突然变得很大时，说明电子的能层发生了变化，即不同能层中电离能有很大的差距。如下表： 钠、镁、铝逐级电离能 Na Mg Al 电离能/(kJ·mol－1) I1 496 738 578 I2 4562 1451 1817 I3 6912 7733 2745 I4 9543 10540 11575 由表可知，Na的I1比I2小很多，说明失去第一个电子比失去第二个电子容易得多，得出Na的最外层只有1个电子，所以Na容易失去一个电子形成＋1价离子；Mg的I1和I2相差不多，而I2比I3小很多，得出Mg的最外层有2个电子，所以Mg容易失去两个电子形成＋2价离子；Al的I1、I2、I3相差不多，而I3比I4小很多，得出Al的最外层有3个电子，所以Al容易失去三个电子形成＋3价离子。 ②总结 根据逐级电离能判断元素化合价的方法：如果In＋1≫In，即电离能在In与In＋1之间发生突跃，则元素的原子易形成＋n价离子而不易形成＋(n＋1)价离子。 [练4]　下列关于元素第一电离能的说法不正确的是(　　) A．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 B．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 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．对于同一种元素而言，原子的电离能I1<I2<I3<…… 答案：A　 [练5]　具有下列电子层结构的原子，其对应元素的第一电离能由大到小排列正确的是(　　) ①3p轨道上只有一对成对电子的元素　 ②价层电子排布式为3s23p6的元素　 ③3p轨道为半充满的元素　 ④正三价阳离子的电子层结构与氖元素相同的元素 A．①②③④ B．③①②④ C．②③①④ D．②④①③ 答案：C 解析：根据题意分析可知，①的最外层电子的轨道表示式为，是硫元素；②的核外电子排布式为[Ne]3s23p6，是氩元素；③的最外层电子的轨道表示式是，是磷元素；④的核电荷数是13，是铝元素。同周期从左到右，元素的第一电离能有增大的趋势，但P具有3p轨道半充满的较稳定结构，其第一电离能大于S的，所以四种元素的第一电离能由大到小的顺序是Ar、P、S、Al。 [练6]　下图是原子序数为1～19的元素第一电离能的变化曲线(其中部分元素第一电离能已经标出数据)。结合元素在元素周期表中的位置，分析图中曲线的变化特点，并回答下列有关问题。 (1)碱金属元素中Li、Na、K的第一电离能分别为________kJ·mol－1、________kJ·mol－1、________kJ·mol－1。 (2)同主族中不同元素的第一电离能变化的规律为____________________________________________，碱金属元素这一变化的规律与碱金属的活泼性的关系是______________________________。 (3)钙元素的第一电离能的数值范围为____________。 答案：(1)520　496　419 (2)随着原子序数的增大，第一电离能逐渐变小　金属越活泼，其第一电离能越小 (3)大于419小于738 知识点三　电负性变化规律及其应用 1．电负性变化规律 一般来说，同周期主族元素从左到右，元素的电负性逐渐变大；同族元素从上到下，元素的电负性逐渐变小。 2．电负性的应用 (1)判断元素的金属性和非金属性及其强弱 (2)判断化合物中元素的化合价 ①电负性数值小的元素在化合物中吸引电子的能力弱，元素的化合价易呈正值； ②电负性数值大的元素在化合物中吸引电子的能力强，元素的化合价易呈负值。 (3)判断化学键及化合物类型 ①若两成键元素电负性差值大于1.7，通常形成离子键，该化合物为离子化合物； ②若两成键元素电负性差值小于1.7，通常形成共价键，该化合物为共价化合物。 [注意]　电负性之差大于1.7的元素不一定都形成离子化合物，如F的电负性与H的电负性之差为1.9，但HF为共价化合物。 [练7]　下列不能说明X的电负性比Y的电负性大的是(　　) A．与H2化合时X单质比Y单质容易 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单质可以把Y从其氢化物中置换出来 答案：C 解析：X的电负性比Y的大，表明X的非金属性比Y的非金属性强。A、B、D项均能说明X的非金属性比Y的强，原子的最外层电子数不能决定元素原子得失电子的能力，则C项不能说明X的电负性比Y的大。 [练8]　元素的电负性(用χ表示)和元素的化合价一样，也是元素的一种性质。下表给出了14种元素的电负性： 元素 Al B Be C Cl F H 电负性 1.5 2.0 1.5 2.5 3.0 4.0 2.1 元素 Mg N Na O P K Si 电负性 1.2 3.0 0.9 3.5 2.1 0.8 1.8 (1)估计钙元素的电负性的取值范围：____<χ<____。 (2)请指出下列化合物中显正价的元素。 NaH：____、NH3：____、CH4：____、ICl：____。 (3)表中符合对角线规则的元素有Be和____、B和____，它们的性质分别有一定的相似性，原因是__________________，写出表示Be(OH)2显两性的离子方程式：______________________________________________________________________。 答案：(1)0.8　1.2 (2)Na　H　H　I (3)Al　Si　电负性值相近　Be(OH)2＋2H＋===Be2＋＋2H2O、Be(OH)2＋2OH－===BeO＋2H2O 解析：(1)结合电负性变化规律和元素周期表知，电负性大小：K<Ca<Mg，所以Ca的电负性的取值范围为0.8<χ<1.2。 (2)电负性数值小的元素在化合物中显正价，NaH、NH3、CH4、ICl中电负性数值小的元素分别是Na、H、H、I。 本课总结 电离能、电负性的比较及原因表述 1．元素第一电离能与电负性大小规律的异同 (1)相同点：同周期从左到右元素电负性依次增大，元素电离能呈增大趋势。如电负性：F>O>C，电离能：F>O>C。 同主族从上到下元素电负性和元素电离能均降低。如电负性：Li>Na>K，电离能：Li>Na>K。 (2)不同点：第ⅡA族、第ⅤA族元素第一电离能反常，均大于同周期相邻元素，电负性大小无此特点，如电负性：Na<Mg<Al，第一电离能：Na<Al<Mg。 2．过渡元素电离能大小比较 对于过渡金属元素而言，由于失去一定数目的电子会变成稳定结构，则表现在某一级的电离能存在反常情况，如锰、铁均为第四周期的过渡金属元素，第一电离能(I1)：Mn<Fe；第二电离能(I2)：Mn<Fe；第三电离能(I3)：Mn>Fe。因为Mn2＋中3d5为半充满的稳定状态，再失去一个电子转化为不稳定状态，需要的能量较多；Fe2＋中3d6为不稳定状态，再失去一个电子转化为稳定状态，需要的能量较少。 3．从核外电子排布角度解释电离能大小的答题模板 (1)以N、O第一电离能比较为例 第一电离能：N>O，原因：N原子p轨道为2p3半满稳定结构不易失电子。 (2)以K、Ti的第二电离能比较为例 电离能：I2(Ti)<I2(K)，原因：K＋失去的是全充满的3p6电子，所需能量较高，Ti＋失去的是4s1电子，所需能量较低。 1．(2024·河北卷)侯氏制碱法工艺流程中的主反应为QR＋YW3＋XZ2＋W2Z===QWXZ3＋YW4R，其中W、X、Y、Z、Q、R分别代表相关化学元素。下列说法正确的是(　　) A．原子半径：W＜X＜Y B．第一电离能：X＜Y＜Z C．单质沸点：Z＜R＜Q D．电负性：W＜Q＜R 答案：C 解析：侯氏制碱法主反应的化学方程式为NH3＋CO2＋NaCl＋H2O===NH4Cl＋NaHCO3↓，则可推出W、X、Y、Z、Q、R分别为H、C、N、O、Na、Cl。一般原子的电子层数越多半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小，则原子半径：H＜N＜C，A错误；同周期从左到右元素第一电离能呈增大趋势，第ⅤA族元素第一电离能反常，大于第ⅥA族元素，则第一电离能：N＞O＞C，B错误；元素非金属性越强，电负性越大，非金属性：Na＜H＜Cl，则电负性：Na＜H＜Cl，D错误。 2．(2023·重庆卷)“嫦娥石”是中国首次在月球上发现的新矿物，其主要由Ca、Fe、P、O和Y(钇原子序数比Fe大13)组成，下列说法正确的是(　　) A．Y位于元素周期表的第ⅢB族 B．基态Ca原子的核外电子填充在6个轨道中 C．5种元素中，第一电离能最小的是Fe D．5种元素中，电负性最大的是P 答案：A 解析：基态Ca原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p64s2，填充在10个轨道中，B错误；5种元素中，第一电离能最小的是金属性最强的Ca，C错误；5种元素中，电负性最大的是O，D错误。 3．(2024·全国甲卷节选)一种光刻胶薄膜成分为聚甲基硅烷，其中电负性最大的元素是________。 答案：C 4．(2023·全国乙卷节选)中国第一辆火星车“祝融号”成功登陆火星。探测发现火星上存在大量橄榄石矿物(MgxFe2－xSiO4)。 基态Fe原子的价电子排布式为____________。橄榄石中，各元素电负性大小顺序为________，铁的化合价为________。 答案：3d64s2　O>Si>Fe>Mg　＋2 5．(1)(2022·全国甲卷节选)图a、b、c分别表示C、N、O和F的逐级电离能I变化趋势(纵坐标的标度不同)。第一电离能的变化图是____(填标号)，判断的根据是__________________________________________________________________________；第三电离能的变化图是______(填标号)。 (2)(2022·湖南高考节选)富马酸亚铁(FeC4H2O4)是一种补铁剂。富马酸分子的结构模型如图所示： 富马酸亚铁中各元素的电负性由大到小的顺序为__________________。 答案：(1)a　同一周期从左至右第一电离能的总体趋势是增大的，但由于N元素的2p能级为半充满状态，因此N元素的第一电离能较C、O两种元素高　b (2)O＞C＞H＞Fe 解析：(1)气态基态＋2价阳离子失去1个电子生成气态基态＋3价阳离子所需要的能量为该原子的第三电离能，同一周期原子的第三电离能的总体趋势也是增大的，但由于C原子在失去2个电子之后的2s能级为全充满状态，因此其再失去一个电子需要的能量稍高，则满足这一规律的图像为图b。 课时作业 题号 1 2 3 4 5 6 7 难度 ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★★ 对点 微粒半径大小比较 元素周期律 电负性 元素周期律 电离能 电负性 原子结构与元素周期律 题号 8 9 10 11 12 13 14 难度 ★★ ★★ ★★ ★★★ ★★★ ★★ ★★★ 对点 元素周期律 电离能 原子结构与元素周期律 原子结构与元素周期律 电子亲和能 电负性 元素周期律 一、选择题(每小题只有1个选项符合题意) 1．下列微粒半径大小比较正确的是(　　) A．Na＋<Mg2＋<Al3＋<O2－ B．S2－>Cl－>Na＋>Al3＋ C．Na<Mg<Al<Si D．Cs<Rb<K<Na 答案：B 2．(2024·南京六校高三联合调研)N、O、Na、Mg是周期表中的短周期主族元素。下列有关说法正确的是(　　) A．碱性：NaOH<Mg(OH)2 B．第一电离能：I1(Na)<I1(Mg) C．原子半径：r(N)<r(O) D．N2、Na2O、Mg中所含化学键类型相同 答案：B 3．下列关于电负性的叙述中不正确的是(　　) A．电负性越大的主族元素，其原子的第一电离能越大 B．电负性是以氟为4.0和锂为1.0作为标准的相对值 C．元素电负性越大，元素非金属性越强 D．同一周期主族元素从左到右，电负性逐渐变大 答案：A 解析：电负性越大的主族元素，其原子的第一电离能不一定越大，如电负性：O>N，但第一电离能：O<N，故A错误。 4．下列选项中的各组元素同时满足下列三个条件的是(　　) ①原子半径依次减小；②第一电离能逐渐升高；③电负性逐渐增大。 A．Na、Mg、Al B．C、O、N C．Li、Na、K D．I、Cl、F 答案：D 解析：Na、Mg、Al的原子半径逐渐减小，电负性逐渐增大，但Mg的第一电离能大于Al的第一电离能；C、O、N的第一电离能逐渐升高，但原子半径：N>O；Li、Na、K的原子半径逐渐增大。 5．下表列出了某短周期元素R的各级电离能数据(用I1、I2……表示，单位为kJ·mol－1)。 元素 I1 I2 I3 I4 …… R 740 1500 7700 10500 …… 关于元素R的下列推断中，错误的是(　　) A．R元素基态原子的电子排布式为1s22s2 B．R元素位于元素周期表中第ⅡA族 C．R元素的最高正化合价为＋2价 D．R元素第一电离能大于同周期相邻元素 答案：A 6．已知元素的电负性数据如下表所示，下列判断不正确的是(　　) 元素 Li Be C O F Na Al Cl Ge 电负性 1.0 1.5 2.5 3.5 4.0 0.9 1.5 3.0 1.8 A．Mg元素电负性的最小范围为1.0～1.6 B．Ge既具有金属性，又具有非金属性 C．Be和Cl可形成极性键 D．O和F形成的化合物中O显正价 答案：A 7．前四周期元素X、Y在元素周期表中的相对位置如图所示，X的基态原子的价层电子排布式为nsn－1npn＋1，下列说法不正确的是(　　) X Y A．X元素的电负性大于Y元素的电负性 B．n＝3 C．Y位于元素周期表中第四周期第ⅤA族 D．原子半径：Mg<X 答案：D 解析：基态X原子的价层电子排布中p能级上排有电子，则s能级有2个电子，即n－1＝2，n＝3，故X的价层电子排布式为3s23p4，为S元素，则Y为As元素。同周期从左到右电负性依次增强，即P<S；同主族从上到下电负性依次减弱，即P>As，故电负性：S>As，A正确。由上述分析可知，B正确。As元素原子序数为33，在周期表中位于第四周期第ⅤA族，故C正确。同周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小，即原子半径：Mg>S，故D错误。 8．已知X、Y元素同周期，且电负性X>Y，下列说法错误的是(　　) A．X与Y形成化合物时，X可以显负价，Y显正价 B．在元素周期表中X可能位于Y的右面 C．第一电离能X一定大于Y D．Y的简单气态氢化物的稳定性小于X的简单气态氢化物的稳定性 答案：C 解析：已知X、Y元素同周期，且电负性X>Y，则非金属性X>Y。非金属性X>Y，X与Y形成化合物时，X可以显负价，Y显正价，A正确；同周期主族元素自左向右非金属性逐渐增强，则在元素周期表中X可能位于Y的右面，B正确；氮元素的电负性小于氧元素的，但氮元素的第一电离能大于氧元素的，C错误；非金属性X>Y，非金属性越强，简单气态氢化物越稳定，则Y的简单气态氢化物的稳定性小于X的简单气态氢化物的稳定性，D正确。 二、选择题(每小题有1个或2个选项符合题意) 9．某短周期元素R的逐级电离能如图所示，下列说法一定正确的是(　　) A．R的主要化合价中最高正价为＋4价 B．R元素位于元素周期表中第ⅡA族 C．R元素第一电离能小于同周期相邻元素 D．R元素基态原子的电子排布式可能为1s22s22p1 答案：CD 解析：由于R的I4≫I3，所以R的最外层有3个电子，R的主要化合价为＋3价，R元素位于元素周期表中第ⅢA族，A、B错误；根据同周期主族元素从左到右第一电离能呈增大趋势，R元素的第一电离能小于同周期相邻第ⅣA族的元素的，R的同周期相邻的第ⅡA族元素的原子的价层电子排布为ns2，较稳定，R元素的第一电离能小于同周期相邻第ⅡA族的元素的，C正确；R为短周期元素，R基态原子的电子排布式可能为1s22s22p1、1s22s22p63s23p1，D正确。 10．X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期元素。X和Y基态原子的s能级电子总数均等于其p能级电子总数，Z原子最外层电子数是Y原子最外层电子数的2倍，W和X位于同一主族。下列说法正确的是(　　) A．第一电离能：I1(X)<I1(W) B．最高价氧化物对应水化物的酸性：Z>W C．原子半径：r(W)>r(Y)>r(X) D．最简单气态氢化物的热稳定性：X>Z 答案：D 解析：X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期元素，X和Y基态原子的s能级电子总数均等于其p能级电子总数，则二者的电子排布式分别为1s22s22p4、1s22s22p63s2，所以X为O、Y为Mg；Z原子最外层电子数是Y原子最外层电子数的2倍，则Z为Si；W和X位于同一主族，则W为S。同主族元素从上到下第一电离能逐渐减小，故第一电离能：O>S，A错误；非金属性：S>Si，故酸性：H2SO4>H2SiO3，B错误；同周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小，同主族元素从上到下原子半径逐渐增大，故原子半径：Mg>S>O，C错误；非金属性：O>Si，故热稳定性：H2O>SiH4，D正确。 11．X、Y、Z、W为原子序数依次增大的四种短周期主族元素。X的某种同位素可以用于测定文物年代，Y与X同周期，Y的第一电离能高于同周期的相邻元素，Z是同周期中常见离子半径最小的元素，四种元素原子的最外层电子数之和为19。下列叙述正确的是(　　) A．电负性：X<Y B．X的氢化物常温下均是气态 C．含Z的盐溶液可能显酸性也可能显碱性 D．氧化物对应的水化物的酸性：W>Y 答案：AC 解析：X的某种同位素可以用于测定文物年代，则X为C；Y与X同周期，Y的第一电离能高于同周期的相邻元素，则Y为N；Z是同周期中常见离子半径最小的元素，且Z的原子序数大于N，则Z为Al；四种元素原子的最外层电子数之和为19，则W的最外层电子数为19－4－5－3＝7，W为Cl。同周期元素从左到右电负性逐渐增大，则电负性：C<N，A正确；C的氢化物为烃类物质，含碳数高的烃常温下为液体或者固体，B错误；含Al的盐溶液可以显酸性，如AlCl3溶液，也可以显碱性，如Na[Al(OH)4]溶液，C正确；没有说明是最高价含氧酸，D错误。 12．元素处于基态时的气态原子获得一个电子成为－1价阴离子时所放出的能量叫做该元素的第一电子亲和能。－1价阴离子再获得一个电子的能量变化叫做第二电子亲和能。表中给出了几种元素或离子的电子亲和能数据： 元素或离子 电子亲和能/(kJ·mol－1) Li 59.8 Na 52.7 K 48.4 O 141 O－ －844.2 F 327.9 下列说法正确的是(　　) A．电子亲和能越大，说明越难得到电子 B．一个基态的气态氟原子得到一个电子成为氟离子时吸收327.9 kJ的能量 C．氧元素的第二电子亲和能是－844.2 kJ·mol－1 D．基态的气态氧原子得到两个电子成为O2－需要放出能量 答案：C 解析：根据题表数据知，元素得电子能力越强，其电子亲和能越大，所以电子亲和能越大说明越容易得到电子，故A错误；1 mol基态的气态氟原子成为氟离子时放出327.9 kJ的能量，故B错误；O－的电子亲和能就是氧元素的第二电子亲和能，所以氧元素的第二电子亲和能是－844.2 kJ·mol－1，故C正确；O元素的第一电子亲和能>0，说明放出能量，第二电子亲和能<0，说明吸收能量，O元素的第一电子亲和能小于第二电子亲和能的绝对值，所以基态的气态氧原子得到两个电子成为O2－需要吸收能量，故D错误。 三、非选择题 13．不同元素的原子在分子内吸引电子的能力大小可用一定数值X来表示，X值越大，其原子吸引电子能力越强，在所形成的分子中为带负电荷的一方。下表是某些元素的X值： 元素符号 Li Be B C X值 0.98 1.57 2.04 2.55 元素符号 O F Na Al X值 3.44 3.98 0.93 1.60 元素符号 Si P S Cl X值 1.90 2.19 2.55 3.16 (1)通过分析X值的变化规律，确定N、Mg的X值范围：________<X(Mg)<________；________<X(N)<________。 (2)推测X值与原子半径的关系为______________________________________。 (3)某有机化合物的结构简式为，其中S—N键中，你认为共用电子对偏向________(填元素符号)。 (4)如果X值为电负性的数值，试推断AlBr3中化学键的类型为____________。 (5)预测元素周期表中X值最小的元素是__________(放射性元素除外)。 答案：(1)0.93　1.57　2.55　3.44　 (2)同周期主族元素，原子半径越大，X值越小 (3)N　(4)共价键　(5)Cs 解析：(1)通过表中数据分析可知同周期从左到右，X值依次增大，同主族从上到下，X值依次减小，可判断X(Na)<X(Mg)<X(Al)，且X(Be)>X(Mg)，故0.93<X(Mg)<1.57；同理，2.55<X(N)<3.44。 (3)根据信息：“X值越大，其原子吸引电子能力越强，在所形成的分子中为带负电荷的一方”，由X(S)＝2.55，2.55<X(N)<3.44，得共用电子对偏向N原子。 (4)根据表中数据的变化规律可得X(Br)<X(Cl)，因此X(Br)与X(Al)的差值要小于X(Cl)与X(Al)的差值，故AlBr3中的化学键为共价键。 (5)根据X值的变化规律，X值最小的元素应在元素周期表的左下角，但要注意放射性元素除外，故最小的是Cs(铯)。 14．A、B、C、D、E、F六种短周期元素，原子序数依次增大；A、B的阴离子与C、D的阳离子的电子排布式均为1s22s22p6，A原子核外有2个未成对电子，C的单质可与热水反应但不能与冷水反应；E、F的基态原子有9个非空原子轨道，且E原子核外有3个未成对电子，F能与A形成相同价态的阴离子，且离子半径A小于F。试回答： (1)上述六种元素中第一电离能最大的是________元素(填元素符号)，理由是______________________________________。 (2)C元素原子的第一电离能________D(填“>”“<”或“＝”)，理由是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)上述六种元素按电负性从小到大的排列顺序是__________________(用元素符号表示)。 (4)C、D、E、F元素形成的最高价氧化物分别是________(填“离子”或“共价”，下同)、________、________、________化合物。 答案：(1)F　其最外层电子数为7，且原子半径较小，容易得到电子，不容易失去电子 (2)>　Mg原子最外层3s轨道处于全充满状态，是相对稳定的结构 (3)Mg、Al、P、S、O、F (4)离子　离子　共价　共价 解析：电子排布式为1s22s22p6的常见阴离子有N3－、O2－、F－，常见阳离子有Na＋、Mg2＋、Al3＋。A原子核外有2个未成对电子，其原子2p能级有2个电子或4个电子，可知A是O，B是F；C的单质可与热水反应但不能与冷水反应，C是Mg，故D是Al；E、F的基态原子有9个非空原子轨道，说明有3p轨道且均填有电子，E原子核外有3个未成对电子，则E是P；F能与A形成相同价态的阴离子，故F是S。 20 学科网（北京）股份有限公司 $$