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作业与测评课件PPT（人教版2019）

第一章　原子结构与性质 第二节　原子结构与元素的性质 第2课时　元素 周期律 预习作业 01 课时作业 02 目录 CONTENTS 预习作业 (建议用时：15分钟) 1．(1)原子半径的大小取决于两个相反的因素：一个是电子的____________，另一个是__________。电子的__________，电子之间的________越大，导致半径______；___________越大，核对电子的吸引作用________，导致半径________。 (2)同周期主族元素，从左到右原子半径__________；同主族元素，从上到下，原子半径____________。 答案 能层数 核电荷数 能层越多 排斥作用 增大 核电荷数 越大 减小 逐渐减小 逐渐增大 预习作业 4 2．(1)__________原子失去一个电子转化为__________正离子所需要的____________叫做第一电离能，符号为I1。 (2)每个周期的第一种元素的第一电离能_______，最后一种元素的第一电离能______，即一般来说，随着核电荷数的递增，元素的第一电离能呈________趋势。 (3)同族元素从上到下第一电离能逐渐________。 答案 气态基态 气态基态 最低能量 最小 最大 增大 变小 预习作业 5 3．(1)电负性可以用来描述不同元素的原子对键合电子________的大小。电负性越大，对键合电子的________________。 (2)电负性大小以氟的电负性为_______和锂的电负性为______作为相对标准。 (3)一般来说，同周期元素从左到右，元素的电负性逐渐________。同族元素从上到下，元素的电负性逐渐________。 答案 吸引力 吸引力越大 4.0 1.0 变大 变小 预习作业 6 1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。 (1)第三周期元素形成的简单离子，半径最小的是Al3＋。(　　) (2)同主族元素，原子半径越大，元素的电负性越强。(　　) (3)第一电离能小的元素金属性一定强。(　　) (4)根据元素周期律，N与O相比，后者的第一电离能大。(　　) √ × × × 预习作业 7 2．下列同周期元素原子的价层电子排布中，对应第一电离能最大的是(　　) A．ns2np1 B．ns2np2 C．ns2np3 D．ns2np4 3．我国矿石种类繁多，某种矿石的主要成分为Ca3Al2Si3O12，该物质的组成元素中，原子半径、电负性最大的分别是(　　) A．Ca、Ca B．Si、Ca C．Al、Si D．Ca、O 答案 预习作业 8 4．在第二周期中，B、C、N、O四种元素的第一电离能由大到小的排列顺序正确的是(　　) A．I1(N)＞I1(O)＞I1(C)＞I1(B) B．I1(N)＞I1(O)＞I1(B)＞I1(C) C．I1(N)＞I1(C)＞I1(O)＞I1(B) D．I1(O)＞I1(N)＞I1(C)＞I1(B) 解析：同一周期元素中，元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大趋势，但第ⅡA族、第ⅤA族元素的第一电离能大于邻族元素，B、C、N、O元素都是第二周期元素，分别位于第ⅢA族、第ⅣA族、第ⅤA族、第ⅥA族，所以它们的第一电离能大小顺序是I1(N)＞I1(O)＞I1(C)＞I1(B)。 答案 解析 预习作业 9 5．在下列各组元素中，有一组的第一电离能分别是1086 kJ·mol－1、1402 kJ·mol－1、1313 kJ·mol－1。那么这组元素是(　　) A．C、N、O B．F、Ne、Na C．Be、B、C D．S、Cl、Ar 答案 预习作业 10 6．查阅课本中元素的电负性数值，判断化合物：①NaF　②AlCl3　③NO　④MgO　⑤BeCl2 ⑥CO2中， (1)属于共价化合物的是____________。 (2)属于离子化合物的是________。 答案 ②③⑤⑥ ①④ 预习作业 11 课时作业 (建议用时：40分钟) 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 难度 ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★★ ★★★ ★★ ★★ ★★ ★★★ 对点 电负性 微粒半径 微粒半径、电负性、 电离能 电离能 元素周期律 电离能 电负性 元素周期表、元素周期律 电离能 元素周期 律 元素周期律 元素周期律 元素周期律 电离能 元素周期律 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 课时作业 13 一、选择题(每小题只有一个选项符合题意) 1．分子结构如图所示(球的大小可表示原子半径的 相对大小)的有机物可用于制作农药等，其组成元素(W、 X、Y、Z)分布于第一、二周期，其中最易与钠组成离子 化合物的元素是(　　) A．X B．Y C．Z D．W 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 课时作业 14 2．有3种微粒①[Ar]4s2、② 、③1s22s22p63s23p4，它们的半径大小顺序正确的是(　　) A．①＞③＞② B．①＞②＞③ C．②＞③＞① D．③＞②＞① 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 课时作业 15 [重难点拨]　“三看”法快速判断简单微粒半径大小 “一看”电子层数：一般电子层数越多，半径越大。 “二看”核电荷数：当电子层结构相同时，核电荷数越大，半径越小。 “三看”核外电子数：当电子层数和核电荷数均相同时，核外电子数越多，半径越大。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 课时作业 16 3．高铁酸钾(K2FeO4)是一种高效绿色水处理剂，工业上可由KClO在碱性条件下氧化Fe(OH)3制得。下列说法正确的是(　　) A．半径大小：r(Cl－)>r(K＋) B．O和Cl的电负性大小：χ(Cl)>χ(O) C．第一电离能大小：I1(O)<I1(K) D．碱性强弱：KOH<Fe(OH)3 解析：A项，Cl－和K＋核外电子排布相同，K＋的核电荷数大，故K＋的半径小，正确；B项，O的非金属性强于Cl，故电负性O大于Cl，错误；C项，K的最外层只有1个电子，易失去，所以其第一电离能小于O，错误；D项，碱性KOH强于Fe(OH)3，错误。 答案 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 课时作业 17 4．下列说法正确的是(　　) A．第三周期所含的元素中钠的第一电离能最小 B．铝的第一电离能比镁的第一电离能大 C．在所有元素中，氟的第一电离能最大 D．钠的第一电离能比镁的第一电离能大 解析：同周期中ⅠA族元素的第一电离能最小，稀有气体最大，故A正确，C不正确；Mg的3s轨道为全充满状态，比同周期相邻主族元素的第一电离能大，故B、D不正确。 答案 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 课时作业 18 [重难点拨] 在同一周期元素第一电离能的递变过程中，ⅡA和ⅤA族元素作为特例出现，其第一电离能分别比同周期相邻元素的第一电离能都高，这主要是因为ⅡA族元素原子最外电子层的s轨道处于全充满状态，ⅤA族元素原子最外电子层的p轨道处于半充满状态，它们均属于相对稳定的状态，所以这两个主族的元素原子相对较难失去1个电子，第一电离能相对较大。例如：I1(Na)＜I1(Al)<I1(Mg)；I1(Si)<I1(S)＜I1(P)。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 课时作业 19 5．如图是第三周期主族元素的某些性质随原子序数变 化的柱形图，则y轴可表示(　　) ①第一电离能　②电负性　③原子半径　④简单离子 半径　⑤最高正化合价　⑥形成简单离子转移的电子数 A．①②③④⑤⑥ B．仅①②③⑤ C．仅②④⑤ D．仅②⑤ 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 课时作业 20 解析：第三周期元素中Mg原子3s轨道为全充满状态， P原子3p轨道为半充满状态，均较稳定，则第一电离能： Mg>Al，P>S，①错误；同周期主族元素从左到右，电负 性逐渐增大，②正确；同周期主族元素从左到右，原子半 径逐渐减小，③错误；对于电子层结构相同的离子，原子序数越大，离子半径越小，同周期金属元素形成的简单阳离子半径从左到右逐渐减小，④错误；第三周期主族元素从左到右，最高正化合价由＋1价→＋7价，⑤正确；同周期主族元素原子形成简单离子转移的电子数：从左到右，金属元素原子逐渐增多，非金属元素原子逐渐减少，⑥错误。综上可知，D正确。 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 课时作业 21 6．用I1、I2、I3……表示元素的逐级电离能(单位：kJ·mol－1)，则下列铝元素的各级电离能相差最大的是(　　) A．I2－I1 B．I3－I2 C．I4－I3 D．I5－I4 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 课时作业 22 7．下列是几种基态原子的电子排布式，电负性最大的原子是(　　) A．1s22s22p63s23p2 B．1s22s22p63s23p3 C．1s22s22p63s23p64s2 D．1s22s22p4 解析：A项为Si原子；B项为P原子；C项为Ca原子；D项为O原子。同周期主族元素从左到右，元素的电负性逐渐增大，同主族元素从上到下，元素的电负性逐渐减小，Ca元素的电负性最小，O元素的电负性最大，故选D。 答案 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 课时作业 23 元素 X Y Z R T 原子半径/pm 160 143 102 89 74 最高正价或最低负价 ＋2 ＋3 ＋6、－2 ＋2 －2 8．已知五种短周期主族元素的原子半径及最高正价或最低负价如表所示，下列叙述不正确的是(　　) A．R元素的基态原子有4种不同运动状态的电子 B．Y元素位于p区 C．X与T组成离子化合物 D．T和Z是同主族元素，所以最高正价相同 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 课时作业 24 9．下列状态的Ca中，电离最外层一个电子所需能量最大的是(　　) A．[Ar] B．[Ar] C．[Ar] D．[Ar] 解析：四种状态的Ca中，A为基态Ca＋，B为基态Ca原子，C为激发态Ca原子，D为激发态Ca＋，根据第二电离能大于第一电离能，基态能量低于激发态，知电离最外层一个电子所需能量最大的为A。 答案 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 课时作业 25 10．《天工开物》中记载：“凡火药以硝石、硫黄为主，草木灰为辅……而后火药成声。”涉及反应S＋2KNO3＋3C===K2S＋N2↑＋3CO2↑。下列说法正确的是(　　) A．离子半径：K＋>S2－>O2－ B．元素的最高化合价：O＝S>C C．第一电离能：N>O>C>K D．电负性：N>O>S 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 课时作业 26 解析：K＋、S2－核外均有三个电子层，核电荷数：K＋>S2－，故离子半径：K＋<S2－，O2－核外有两个电子层，故离子半径：O2－<K＋<S2－，A错误；氧元素无正价，硫元素的最高化合价为＋6价，碳元素的最高化合价为＋4价，B错误；同周期元素从左到右，第一电离能呈增大趋势，但第ⅡA族、第ⅤA族元素的第一电离能均比同周期相邻元素的大，则第一电离能：N>O>C>Li，同主族元素从上到下，第一电离能逐渐减小，则第一电离能：Li>K，即第一电离能：N>O>C>K，C正确；一般来说，同周期主族元素从左到右，电负性逐渐增大，则电负性：O>N，D错误。 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 课时作业 27 11．(2024·惠州市高三调研)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的关系如图所示。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 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 课时作业 28 解析：由“X、Y、Z、W、P、Q为短周期元素”，结合X的最高正价为＋1、原子半径最大知，X为Na；根据Y的最高正价为＋2、原子序数最小知，Y为Be；结合同周期元素从左至右原子半径逐渐减小及题图知Z为Si，W为N，P为S，Q为Cl。Be在元素周期表中位于s区，A错误；同一周期元素，从左往右第一电离能呈增大趋势，则第一电离能Cl>S>Si>Na，B错误；未说明是最高价氧化物对应水化物的酸性，C错误；同周期元素，随原子序数增大，元素电负性增强，则电负性：Cl>S>Si，D正确。 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 课时作业 29 选项 条件 结论 A 若原子半径：X>Y 原子序数：X<Y B 若常见化合物XnYm中Y显负价 元素的电负性：X<Y C 若元素原子的价层电子数：X>Y 元素的最高正价：X>Y D 若X、Y原子的最外层电子数分别为1、7 元素的第一电离能：X>Y 12．已知X、Y是短周期的两种元素，下表中由条件得出的结论一定正确的是(　　) 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 课时作业 30 解析：若原子半径：X>Y，原子序数不一定有X<Y，如原子半径：S>O，原子序数：S>O，故A错误；电负性大的元素吸引电子的能力强，化合物中电负性大的元素显负价，故B正确；F元素原子的价层电子数大于N的，但F没有正价，故C错误；若X、Y原子的最外层电子数分别为1、7，则X可能为H、Li、Na，Y可能为F、Cl，则第一电离能：Li<F、Na<Cl，故D错误。 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 课时作业 31 二、非选择题 13．根据相关信息回答问题。 (1)由硅原子形成的三种微粒，电子排布式分别为①[Ne]3s23p2、②[Ne]3s23p1、 ③[Ne]3s23p14s1，有关这些微粒的叙述，正确的是________。 A．微粒半径：③>①>② B．电子排布属于基态原子(或离子)的是①② C．电离一个电子所需最低能量：①>②>③ D．得电子能力：①>② (2)短周期某主族元素M的电离能情况如图所示， 则M元素位于周期表的第________族。 AB 答案 ⅡA 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 课时作业 32 解析：(1)①为基态Si原子，②为基态Si＋，③为激发态Si原子。③有4个电子层，半径最大，①②具有相同的电子层数和核电荷数，核外电子数越多，粒子半径越大，故微粒半径：③>①>②，A、B正确；①②电离出一个电子所需能量分别为基态Si的第一电离能、第二电离能，③为激发态Si原子，能量高于基态硅原子，电离出一个电子所需能量比①小，故电离一个电子所需最低能量：③<①<②，C错误；微粒半径：①>②，则原子核对最外层电子的吸引力：①<②，得电子能力：①<②，D错误。 (2)元素M的各级电离能逐级增大，I1和I2差别较小，但I3≫I2>I1，I3突跃式变大，即M原子失去2个电子后，再失去1个电子变为＋3价阳离子非常困难，说明M原子失去2个电子后达到稳定结构。 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 课时作业 33 14．(1)元素Mn与O中，第一电离能较大的是________。 (2)元素铜与镍的第二电离能分别为：ICu＝1958 kJ·mol－1、INi＝1753 kJ·mol－1，ICu>INi的原因是___________________________________________________。 (3)根据元素周期律，原子半径：Ga________(填“大于”或“小于”，下同)As，第一电离能：Ga________As。 (4)N、O、S中第一电离能最大的是________(填元素符号)。 O 答案 铜失去的是全充满的3d10电子，镍失去的是4s1电子 大于 小于 N 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 课时作业 34 15．碳、氧、硅、锗、氟、氯、溴、镍元素在化学中占有极其重要的地位。 (1)第二周期基态原子未成对电子数与Ni相同且电负性最小的元素是________。 (2)从电负性角度分析，碳、氧和硅元素的非金属性由强至弱的顺序为__________________。 (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____________。 碳(或C) 答案 O＞C＞Si C＞H＞Si 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 课时作业 35 (4)基态锗(Ge)原子的电子排布式是_______________________，Ge的最高价氯化物分子式是_______。下列关于该元素的性质或应用说法正确的是_____(填序号)。 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．锗的第一电离能高于碳而电负性低于碳 (5)溴与氯能以________键结合形成BrCl，BrCl分子中，________显正电性。BrCl与水发生反应的化学方程式为____________________________________。 答案 1s22s22p63s23p63d104s24p2 GeCl4 C 共价 Br BrCl＋H2O===HCl＋HBrO 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 课时作业 36 解析：(1)基态Ni原子的价层电子排布式为3d84s2，原子中含有2个未成对电子，第二周期中元素基态原子中含有2个未成对电子的价层电子排布式为2s22p2和2s22p4，分别为C和O，而O元素的电负性大于C元素。 (3)由于元素电负性越大，吸引电子能力越强，根据电子对偏向情况可得电负性大小为C>H>Si。 (5)Br与Cl的电负性差别不大，所以BrCl分子中化学键为共价键，由于电负性Br<Cl，所以BrCl分子中Br显正电性，且BrCl与水反应的化学方程式为BrCl＋H2O===HCl＋HBrO。 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 课时作业 37 　　　　　　　　　　　　　 R $$