内容正文:
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阶段重点突破练(一)
1. 已知某基态原子的电子排布式为
1s22s22p63s23p63d84s2,该元素在元素周期表中
的位置和区分别是 (C )
A.第四周期第ⅡB族:s区
B.第四周期第ⅧB族;d区
C.第四周期第Ⅷ族:d区
D.第四周期第Ⅷ族:ds区
2.原子序数在前36号的某原子最外层电子排
布式为ns1,则该原子在元素周期表中不可能
位于 (C )
A.第ⅠA族 B.第ⅥB族
C.第Ⅷ族 D.第ⅠB族
22 Ti
钛
3d24s2
47. 87
3.(2023·日照高二期末)元素周
期表中有如图所示的元素,下
列叙述正确的是 (A )
A.钛元素原子的M层上共有
10个电子
B.钛元素是ds区的过渡元素
C.钛元素原子最外层上有4个电子
D. 47. 87是钛原子的近似相对原子质量
4.(2023·开封高二月考)已知1 ~ 18号元素的
离子aW3 +、bX +、cY2 -、dZ -都具有相同的电子
层结构,下列关系正确的是 (D )
A.质子数:c > d,离子的还原性:Y2 - > Z -
B.氢化物的稳定性:H2Y > HZ
C.原子半径:X <W,第一电离能:X <W
D.电负性:Z > Y >W > X
5. W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主
族元素,且原子核外L层的电子数分别为0、
5、8、8,其最外层电子数之和为18。下列说法
正确的是 (A )
A.电负性:Y < Z
B.第一电离能:Y > X
C.化合物WZ难溶于水
D.由Y与Z形成的化合物YZ3和YZ5均满足
8电子稳定结构
6. X、Y、Z、W是元素周期表前四周期中的常见
元素。其相关信息如下表:
元素 相关信息
X X的基态原子L层电子数是K层的2倍
Y Y的基态原子最外层电子排布式为nsnnpn + 2
Z Z存在质量数为23,中子数为12的核素
W
W有多种化合价,在溶液中生成的白色氢氧化物
在空气中会迅速变成灰绿色,最后变成红褐色
下列说法不正确的是 (B )
A. W是Fe元素
B. X的电负性比Y的大
C. Z2Y2中阴离子和阳离子个数比为12
D. XY2是一种直线形分子
7.(2023·山东济宁高二月考)如图为元素周期
表前四周期的一部分,下列有关R、W、X、Y、Z
五种元素的叙述中,正确的是 (D )
A. W元素的第一电离能小于Y元素的第一
电离能
B. Y、Z的阴离子电子层结构都与R原子的
相同
C. p能级未成对电子最多的是Z元素
D. X元素是电负性最大的元素
8. X、Y、Z、W均为短周期主族元
素,它们在元素周期表中的相
对位置如图所示,下列说法正
确的是 (B )
A. Y的价层电子排布式是ns2np5
B.四种元素所形成的最简单氢化物中,沸点
最高的可能是Y的氢化物
C. Y、Z之间可形成离子化合物
D. X、Z、W的最高价氧化物所对应的水化物
不可能均是强酸
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9.(2021·浙江6月选考,15)
已知短周期元素X、Y、Z、
M、Q和R在周期表中的相对位置如图所示,
其中Y的最高化合价为+3。下列说法不正确
的是 (A )
A.还原性:ZQ2 < ZR4
B. X能从ZO2中置换出Z
C. Y能与Fe2O3反应得到Fe
D. M最高价氧化物的水化物能与其最低价氢
化物反应
10.(2023·张家界高二月考)有A、B、C、D、E、F
六种主族元素,有关信息如下:
①短周期元素C原子的价层电子排布式为
ns2np2,E的单质可在空气中燃烧;
②如图是元素周期表中主
族元素的一部分;
③A、B同周期,其电离能数据如下(单位:
kJ·mol -1):
I1 I2 I3 I4
A 738 1 451 7 733 10 540
B 578 1 817 2 745 11 575
试回答下列问题:
(1)F原子的核外电子排布式为
。
(2)C、D、E元素的电负性相对大小为 S
> P > Si (用元素符号表示)。
(3)化合价是元素的一种性质,由A、B的电
离能数据判断下列说法正确的是 c (填
字母)。
a. A通常显+ 1价,B通常显+ 4价
b. B元素的第一电离能较小,其活泼性比A强
c. A、B的单质分别与盐酸反应放出等量氢
气时,消耗单质的物质的量之比为32
11.电离能是衡量元素失电子能力的重要依据,
随着元素核电荷数的递增,电离能的值呈现
周期性变化规律。根据所学知识,回答下列
问题。
(1)第一电离能指的是
。
(2)如图是部分元素原子的第一电离能I1
随原子序数的变化关系(其中12号至17号
元素的有关数据缺失)。
①根据图示变化规律,可推测S的第一电离能
的大小(最小)范围为 Si < S < P (填
元素符号,下同)。
②据图可知,第二周期元素原子第一电离能
I1出现反常的元素是 Be和N 。
③图中第四周期第一电离能最小的元素在
周期表中的位置: 第四周期第ⅠA族 。
④根据对角线规则铍元素最高价氧化物的
水化物应该具有 两性 。
(3)用In表示元素的第n电离能,则图中的
a、b、c分别代表 C (填字母)。
A. a为I1、b为I2、c为I3
B. a为I3、b为I2、c为I1
C. a为I2、b为I3、c为I1
D. a为I1、b为I3、c为I1
(4)铜、锌两种元素的第一电离能、第二电离
能如下表所示:
电离能/(kJ·mol -1) I1 I2
Cu 746 1 958
Zn 906 1 733
铜的第一电离能(I1)小于锌的第一电离能,
而铜的第二电离能(I2)却大于锌的第二电
离能,其主要原因是
。
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12.现有七种元素,其中A、B、C、D、E为短周期
主族元素,F、G为第四周期元素,它们的原
子序数依次增大。请根据下列相关信息,回
答问题。
元素 相关信息
A
元素的核外电子数和能层数相等,也是宇宙
中最丰富的元素
B 元素原子的p轨道电子数比s轨道电子数少1
C
原子的第一至第四电离能分别是
I1 = 738 kJ / mol;I2 = 1 451 kJ / mol;I3 = 7 733
kJ / mol;I4 = 10 540 kJ / mol
D 原子核外所有p轨道全满或半满
E 元素的主族序数与周期数的差为4
F 是前四周期中电负性最小的元素
G 在周期表的第七列
(1)已知BA5 为离子化合物,写出其电子
式 。
(2)B基态原子中能量最高的电子,其电子
云在空间有 3 个方向,原子轨道呈
哑铃 形。
(3)某同学根据上述信息,推断C基态原子
的轨道表示式为↑↓
1s
↑↓
2s
↑↓↑↓↑↓
2p
↑↑
3s
。
该同学所画的轨道表示式违背了
泡利原理 。
(4)G位于第 ⅦB 族 d 区,价层电子排
布式为 3d54s2
。
章末总结
*+,-%./01 对应学生用书学案P
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周期表中W位于X的右侧,Y和Z是非金属元素,在元素周
期表中位于W和X的上一周期,其中Z位于Y的右侧。同周
期元素从左到右金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强,即金属
性:X >W,非金属性:Z > Y,所以元素的第一电离能:X < W,
原子半径:X > W,离子的还原性:Y2 - > Z -,氢化物的稳定性:
H2Y < HZ。
6. C 根据四种元素形成的化合物结构可知,Y能形成带有1个
正电荷的阳离子,Z能形成6个共价键,X能形成1个共价键,
W能形成2个共价键,则Z的最外层电子数为6,位于第ⅥA
族,且短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W、Z
位于同一主族,则W为O,Z为S;Y的原子序数大于O,小于
S,则Y为Na;X的原子序数在O和Na之间,则X为F。由于
非金属性:O < F,则简单氢化物的稳定性:H2O < HF,A正确;
Na是活泼的金属元素,与F、S、O等均能形成离子化合物,B
正确;O与Na形成的化合物Na2O2 中既含有共价键,又含有
离子键,C错误;电子层数越多,离子半径越大,则四种元素的
简单离子中半径最大的为S2 -,D正确。
7. B 基态X原子的价层电子排布为(n + 2)sn,由于s能级最多
有2个电子,则基态X原子的价层电子排布可能为3s1或4s2,
X元素为Na元素或Ca元素;Y元素基态的正三价离子的3d
轨道为半充满,则基态Y3 +的价层电子排布为3d5,基态Y原
子的价层电子排布为3d64s2,Y元素为Fe元素;基态Q原子
的L电子层的p能级上只有一对成对电子,则基态Q原子的
核外电子排布式为1s22s22p4,Q元素为O元素;Z原子的核外
电子总数等于基态Q原子的最外层电子数,则Z元素为C元
素;基态T原子有1个3p空轨道,则基态T原子的价层电子
排布为3s23p2,T元素为Si元素。Fe与O可形成化合物
Fe2O3,A正确;同周期元素从左向右,简单气态氢化物稳定性
逐渐增大,同主族元素从上到下,简单气态氢化物稳定性逐渐
减小,则简单气态氢化物稳定性:O > C > Si,B错误;X元素为
Na元素或Ca元素,与O形成的化合物中一定含有离子键,C
正确;电子层数越多,原子半径越大,电子层数相同时,核电荷
数越大,原子半径越小,则原子半径:X > Z > Q,D正确。
8.(1)N、O、S 哑铃形 (2)1s22s22p63s23p4(或[Ne]3s23p4)
9 (3)S2 - > N3 - > O2 - > Na + N N原子2p轨道半充满,
比相邻的O原子更稳定,更难失去电子;O、S同主族,S原子
半径大于O原子,更易失去电子 (4)13 CD
解析:由题意知,a、b、c、d、e、f是原子序数依次增大的非0族
元素,位于元素周期表的前四周期。a的一种核素无中子则a
为H,b的s能级电子数与p能级的电子数之比为43即其
核外电子排布式为1s22s22p3,则b为N,c与e同主族,未成对
电子数为2,即c的核外电子排布式为1s22s22p4,则c为O,e
为S,d在同周期元素中的原子半径最大,则d为Na,f在同周
期元素中的未成对电子数最多,即f为第四周期中未成对电
子数最多的,其价层电子排布式为3d54s1,则f为Cr,综上分
析可知,a、b、c、d、e、f分别是H、N、O、Na、S、Cr。
(1)根据元素分区的标准可知,上述元素中,H、Na位于s区,
N、O、S位于元素周期表p区,Cr位于d区,其中基态c即O原子
中电子占据的最高能级的原子轨道即2p,其形状是哑铃形。
(2)由分析可知,e为S,故其基态e原子的核外电子排布式为
1s22s22p63s23p4或[Ne]3s23p4,其核外电子共占据9个原子轨
道,则其核外有9种不同空间运动状态的电子。
(3)由分析可知,b、e、d、e分别是N、O、Na、S,则b、c、d、e的简
单离子即N3 -、O2 -、Na +、S2 -,其中N3 -、O2 -、Na +具有相同的
电子层结构,且核电荷数依次增大,离子半径依次减小,S2 -比
它们多一个电子层,离子半径最大,故其离子半径由大到小的
顺序为S2 - > N3 - > O2 - > Na +,由于N原子2p轨道半充满,
比相邻的O原子更稳定,更难失去电子;O、S同主族,S原子
半径大于O原子,更易失去电子,b、c、e即N、O、S元素中,第
一电离能最大的元素为N。
(4)由分析可知,f为Cr,其基态原子的核外电子排布式为
[Ar]3d54s1,则基态f原子的未成对电子数与成对电子数之比
为618 = 13,[Ar]3d5 4s1 4p1 为Mn的激发态电子排布
式,A不符合题意;[Ar]3d5 4s1为Cr的基态电子排布式,B不
符合题意;[Ar]3d4 4s1 4p1 是Cr的基态电子中3d上的电子
跃迁到4p上,故为Cr的激发态电子排布式,C符合题意;
[Ar]3d4 4s0 4p2是Cr的基态电子中3d和4s上的电子跃迁到
4p上,故为Cr的激发态电子排布式,D符合题意。
9.(1)d + 2价离子的价层电子排布式为3d6,而+ 3价离子的
价层电子排布式为3d5,为较稳定的半充满结构 (2)9 纺
锤(哑铃) (3)HClO4 > H2SO4 > H3PO4(或HPO3 > H2CO3)
(4)·
·Cl
··
··
·
·P
··
··
·
·Cl
·
·
··
·
·Cl
··
··
·
·
PCl3 + 2H2 O HPO2 + 3HCl
解析:X元素是形成化合物种类最多的元素,为C元素。Y元
素基态原子的核外p电子比s电子多3个,1s22s22p63s23p3,
为P元素。Z元素最高正价与最低负价的代数和为4,最高正
价为x,最低负价为- y,有①x + y = 8、②x - y = 4,为S元素。
W元素主族序数与周期数的差为4,第三周期第ⅦA族,为Cl
元素。R元素位于元素周期表中的第八列,为Fe元素。
(1)R元素为Fe,位于元素周期表第四周期第Ⅷ族,属于d
区。其+ 3价离子比+ 2价离子稳定的原因为+ 2价离子的
价层电子排布式为3d6,而+ 3价离子的价层电子排布式为
3d5,为较稳定的半充满结构。
(2)W元素为Cl,核外电子排布式:1s22s22p63s23p5,基态原子
轨道有1 + 1 + 3 + 1 + 3 = 9个,其中电子所占据的最高能级的
原子轨道3p,呈哑铃形。
(3)X、Y、Z、W的最高价氧化物对应水化物为H2CO3、H3PO4、
H2SO4、HClO4,酸性由强到弱的顺序为HClO4 > H2SO4 >
H3PO4 > H2CO3。
(4)YW3的分子式为PCl3,电子式为·
·Cl
··
··
·
·P
··
··
·
·Cl
·
·
··
·
·Cl
··
··
·
·
。PCl3 遇
水会发生水解反应,生成HPO2,同时产生白雾,根据元素守恒
可知为HCl,反应的化学方程式为PCl3 + 2H2 O HPO2
+ 3HCl。
阶段重点突破练(一)
1. C 由某基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d84s2,可
知共4个电子层,为第四周期元素,价电子排布为3d84s2,为
Ni,最后填充d电子,为d区元素,位于第四周期第Ⅷ族。故
选C。
2. C
3. A 钛元素原子的M层为第三层,电子排布为3s23p63d2,共有
10个电子,A正确;钛元素是d区的过渡元素,B错误;钛元素
原子最外层为4s2,有2个电子,C错误;47. 87是钛原子的相
对原子质量,D错误。
4. D 离子aW3 +、bX +、cY2 -、dZ -都具有相同的电子层结构,则
有a - 3 = b - 1 = c + 2 = d + 1,可知原子序数a > b > d > c,Y、Z
为非金属元素,处于第二周期,Y为O元素,Z为F元素,W、
X
—157—
为金属元素,处于第三周期,W为Al元素,X为Na元素。
5. A W、X、Y、Z均为短周期主族元素,原子序数依次增大,且原
子核外L能层的电子数分别为0、5、8、8,则W是H元素,X是
N元素,Y、Z为第三周期元素;它们的最外层电子数之和为
18,W最外层电子数是1,X最外层电子数是5,Y、Z最外层电
子数之和是12,且二者都是主族元素,Y原子序数小于Z,则
Y是P元素、Z是Cl元素。
6. B X的基态原子L层电子数是K层的2倍,X是C;Y的基
态原子最外层电子排布式为nsnnpn + 2,n = 2,即2s22p4,为O;Z
存在质量数为23,中子数为12的核素,质子数为11,为Na;W
有多种化合价,在溶液中生成的白色氢氧化物在空气中会迅
速变成灰绿色,最后变成红褐色,为Fe。
7. D 由元素在周期表的位置可知,X为F、W为P、Y为S、R为
Ar、Z为Br。P的3p电子半满为稳定结构,则W元素的第一
电离能大于Y元素的第一电离能,故A错误;Z的阴离子有4
个电子层,Y的阴离子与R原子均为3个电子层,电子层结构
不同,故B错误;p能级有3个轨道,最多有3个未成对电子,
则p轨道上未成对电子最多的是W(P)元素,故C错误;非金
属性越强,电负性越大,则X(F)元素是电负性最大的元素,故
D正确。
8. B 根据X、Y、Z、W在元素周期表中的相对位置可知,Y可能
为C、N、O,当Y为N时,形成的最简单氢化物为氨气,分子间
能够形成氢键,沸点最高,当Y为O时,X为N,Z为S,W为
Cl,水常温下为液体,水的沸点最高,故B正确;根据X、Y、Z、
W在周期表中的相对位置可知,Y可能为C、N、O,Y、Z同主
族,且为短周期元素,二者不可能形成离子化合物,故C错误;
当X、Z、W分别为N、S、Cl时,对应最高价含氧酸分别为硝酸、
硫酸和高氯酸,都是强酸,故D错误。
9. A ZQ2为CS2,ZR4为CCl4,CS2中硫的还原性强于CCl4中的
氯元素,A错误;Mg和CO2发生反应:2Mg + CO2 点燃2MgO +
C,B正确;Al和Fe2O3 发生铝热反应:2Al + Fe2O3 高温Al2O3
+ 2Fe,C正确;M为N,N的最高价氧化物对应的水化物为
HNO3,最低价氢化物为NH3,二者发生反应:HNO3 + NH
3
NH4NO3,D正确。
10.(1)1s22s22p63s23p63d104s24p4 (2)S > P > Si (3)c
解析:根据题意,满足价层电子排布式为ns2np2的元素为碳、
硅;元素C、D、E在同一周期,假设C为碳,则E为氧,氧气不
能在空气中燃烧,所以C为硅,则D为磷,E为硫,单质硫能
在空气中燃烧生成SO2,所以F为硒。(3)根据表中数据,A
的第三电离能远远大于第二电离能,则A是第ⅡA族元素,
通常显+ 2价;B元素的第四电离能远远大于第三电离能,则
B是第ⅢA族元素,通常显+ 3价、a错误;B元素的第一电离
能小,但它在反应时需要失去3个电子,判断其活泼性不能
只看第一电离能,根据同周期元素的性质递变规律可知,b
错误;产生等量的H2,A、B失去电子数相等,即可得出消耗
A、B的单质的物质的量之比为32,c正确。
11.(1)气态电中性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 (2)①Si P ②Be和N ③第四周期
第ⅠA族 ④两性 (3)C (4)Cu原子失去一个电子后,
核外电子排布为[Ar]3d10,而锌为[Ar]3d104s1,铜达到了较
稳定状态,所以Cu的第二电离能相对较大
解析:(2)①由图中数据可知,第ⅡA、ⅤA族元素的第一电
离能有突变,因此S的第一电离能的最小范围为Si < S < P。
③同周期,从左向右各元素的第一电离能有增大的趋势。由
图中数据可知第四周期第一电离能最小的元素为K。④Be、
Al根据对角线规则,性质具有相似性,铍元素最高价氧化物
的水化物氢氧化铍也应具有两性。(3)a中Na元素的电离
能远大于Mg的电离能,则a应表示的是I2;b中Na元素的
电离能小于Mg的电离能,Mg的电离能远大于Al的电离能,
则b应表示的是I3;c中Al元素的电离能远小于P的电离
能,S元素的电离能远小于Cl的电离能,则c应表示的是I1,
故C正确。(4)由表中数据可知,第一电离能:Cu < Zn,第二
电离能:Cu > Zn,其原因是Cu原子失去一个电子后,核外电
子排布为[Ar]3d10,而锌为[Ar]3d104s1,铜达到了较稳定状
态,所以Cu的第二电离能相对较大。
12.(1)[H··N
··
··
H
H
·
·H]+[··H]- (2)3 哑铃 (3)泡利原理
(4)ⅦB d 3d54s2
解析:A、B、C、D、E为短周期主族元素,F、G为第四周期元
素,它们的原子序数依次增大。A元素的核外电子数和能层
数相等,是宇宙中最丰富的元素,则A为H元素;B元素原子
的p轨道电子数比s轨道电子数少1,B元素原子核外有2
个电子层,为1s22s22p3,故B为N元素;由C原子的第一至
第四电离能数据可知,第三电离能陡增,故C位于第ⅡA族,
原子序数大于N元素,故C为Mg元素;D位于第三周期,D
原子核外所有p轨道全满或半满,最外层电子排布式为
3s23p3,故D为P元素;E应为第三周期元素,E元素的主族
序数与周期数的差为4,为第ⅦA族元素,故E为Cl元素;F
是前四周期中电负性最小的元素,故F为K元素;G在周期
表的第七列,G为Mn元素。(1)NH5 是离子化合物,则含有
NH +4 ,阴离子是H -。(2)氮元素的能量最高的电子为2p轨
道上的电子,p轨道有3个方向,呈哑铃形。(3)3s轨道的两
个电子自旋平行,违反了泡利原理。(4)Mn原子的价层电子
排布式为3d54s2,最后填充的电子为3d轨道,故属于d区元
素,位于第四周期第ⅦB族。
章末总结
体验高考·素养提升
1. C 由结构简式可知,P原子的3个单电子与苯环形成共用电
子对,P原子剩余的孤电子对与Ni形成配位键,Cl -提供孤电
子对,与Ni形成配位键,由于整个分子呈电中性,故该物质中
Ni为+ 2价,A项正确;同周期元素随着原子序数的增大,第
一电离能有增大趋势,故基态原子的第一电离能:Cl > P,B项
正确;该物质中,C均存在于苯环上,采取sp2杂化,P与苯环形
成3对共用电子对,剩余的孤电子对与Ni形成配位键,价层
电子对数为4,采取sp3杂化,C项错误;Ni的原子序数为28,
位于第四周期第Ⅷ族,基态Ni原子价电子排布式为3d84s2,D
项正确。
2. 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。W和Y可以形成H2S,其中S显- 2价,因此,
电负性S > H,A项错误;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项错误;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项错误;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
—158—