课时梯级训练(5) 元素周期律(Word练习)-【优化指导】2025-2026学年高中化学选择性必修第二册（人教版2019 单选）

课时梯级训练(5)　元素周期律 1．下列各组元素中，电负性依次减小的是 (　　) A．F、N、O B．Cl、C、F C．As、N、H D．Cl、S、As D　解析：元素周期表中，同周期主族元素从左向右电负性逐渐增强，则有F>O>N，A错误；同主族元素从上到下，电负性逐渐减弱，则有F>Cl，B错误；同主族元素从上到下，电负性逐渐减弱，则有N>As，C错误；元素周期表中，同周期主族元素从左向右电负性逐渐增强，同主族元素从上到下电负性逐渐减弱，则有Cl>S>P>As，D正确。 2．已知Z为第三周期元素原子的核电荷数，Y表示相应元素的有关性质，其中曲线描述与元素有关性质相符的选项是 (　　) A．Y表示原子半径 B．Y表示元素的电负性 C．Y表示元素的最高正价 D．Y表示元素的第一电离能 A　解析：同一周期的元素的电子层数相同，随核电荷数的递增，原子半径逐渐减小(0族除外)，A正确；同一周期的元素的电负性随着原子序数即核电荷数增大而增大，B错误；随着核电荷数的递增，第三周期元素的最外层电子数逐渐增多，最高正化合价随着原子序数增大而增大，C错误；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、第ⅤA族元素第一电离能大于其相邻元素，D错误。 3．利用电解法可将含有Fe、Zn、Ag、Pt等杂质的粗铜提纯，下列说法正确的是 (　　) A．氧化性：Zn2+<Fe2+<Ag＋ B．第一电离能：Zn<Fe C．基态铁原子的4s轨道形状为哑铃形 D．基态锌原子的价层电子排布图为3d104s2 A　解析：由于金属性：Zn>Fe>Ag，故氧化性：Zn2+<Fe2+<Ag＋，A正确；第一电离能是指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要的最低能量，Fe的价层电子排布式为3d64s2，Zn的价层电子排布式为3d104s2，Zn失去一个电子是破坏全满的结构，需要的能量较高，所以第一电离能：Zn>Fe，B错误；基态铁原子的4s轨道形状为球形，C错误；基态锌原子的价层电子排布式为3d104s2，价层电子排布图为，D错误。 4．下列有关原子结构与元素性质的叙述不正确的是 (　　) A．基态原子的p能级上半充满的元素一定位于p区 B．X、Y元素同周期且电负性X＞Y，则第一电离能：Y＜X C．某主族元素的逐级电离能(单位：kJ/mol)分别为738、1 451、7 733、10 540……据此推知该元素在第 Ⅱ A族 D．第三周期元素中第一电离能介于Mg和S之间的元素只有1种 B　解析：基态原子的p能级上半充满的元素，电子最后填充p能级，故位于p区，A正确；X、Y元素同周期且电负性：X＞Y，则X的原子序数大于Y，但X的第一电离能不一定大于Y，如电负性：N＜O，第一电离能：N＞O，B错误；由元素的逐级电离能可知，第二、三电离能相差较大，说明原子最外层有2个电子，该元素处于第 Ⅱ A族，C正确；根据同周期第一电离能的变化规律及原子的价层电子排布特点，第一电离能：Mg＜Si＜S＜P，故第一电离能介于Mg和S之间的元素只有Si，D正确。 5．人体血液中血红素的结构简式如图所示。下列说法正确的是 (　　) A．电负性：N>O>C B．第一电离能：O>N>C C．Fe在元素周期表的Ⅷ区 D．基态时，Fe的未成对电子数比N多 D　解析：同周期从左到右电负性逐渐增大，则电负性：O>N>C，A错误；同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势，但N的2p轨道为半充满稳定结构，第一电离能大于相邻元素，故第一电离能：N>O>C，B错误；Fe在第四周期第Ⅷ族，为d区，C错误；基态时，Fe的核外电子排布式为[Ar]3d64s2，未成对电子数为4，N的核外电子排布式为1s22s22p3，未成对电子数为3，故Fe的未成对电子数比N多，D正确。 6．M、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，M是宇宙中含量最多的元素，X的最高价含氧酸具有强氧化性，Y的基态原子价层电子数为其内层电子数的3倍，Z与Y同族。下列说法正确的是 (　　) A．电负性：Y>X>Z B．第一电离能：Y>X>M C．原子半径：Z>Y>X D．简单气态氢化物的稳定性：X>Z>Y A　解析：M、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，M是宇宙中含量最多的元素，则M为H；Y的基态原子价层电子数为其内层电子数的3倍，则Y为O；因为原子序数依次增大，X的最高价含氧酸具有强氧化性，则X为N；Z与Y同族，则Z为S。元素的非金属性越强，电负性越大，非金属性的强弱顺序为O＞N＞S，则电负性的大小顺序为O＞N＞S，A正确；同周期元素，从左到右第一电离能呈增大趋势，其中ⅡA＞ⅢA，ⅤA＞ⅥA，位于ⅤA族的N的2p轨道为稳定的半充满结构，元素的第一电离能大于同周期相邻元素，则氮元素的第一电离能大于氧元素，B错误；同周期元素，从左到右原子半径依次减小，则氮原子的原子半径大于氧原子，C错误；元素的非金属性越强，简单气态氢化物的稳定性越强，非金属性的强弱顺序为O＞N＞S，则简单气态氢化物的稳定性强弱顺序为H2O＞NH3＞H2S，D错误。 7．X、Y、Z、W均为短周期元素，它们在元素周期表中的位置如图所示，已知W原子的最外层电子数比内层电子数少3，下列说法正确的是 (　　) A．Y单质与Z的氢化物水溶液反应，有沉淀生成 B．氧化物对应水化物的酸性：W>Z C．X元素的第一电离能小于Y元素 D．简单氢化物的稳定性：Z>W A　解析：W原子的最外层电子数比内层电子数少3，所以W为Cl，由X、Y、Z、W在元素周期表中的位置关系可知，X为N，Y为O，Z为S，W为Cl。将O2通入H2S水溶液中，发生反应：2H2S＋O2===2H2O＋2S↓，有沉淀生成，A正确；Cl的非金属性大于S，所以Cl的最高价氧化物对应水化物的酸性大于S，B错误；同周期元素的第一电离能从左到右呈增大趋势，但由于ⅤA族的p轨道处于半充满状态，所以其第一电离能高于相邻同周期元素，即第一电离能：N>O，C错误；Cl的非金属性大于S，非金属性越强，简单氢化物越稳定，即简单氢化物的稳定性：HCl>H2S，D错误。 8．X、Y、Z为短周期主族元素，X原子的M层只有一个电子；Y、Z位于同一主族，且Z的单质为黄绿色气体，下列说法不正确的是 (　　) A．简单离子半径：Z>X>Y B．第一电离能：Y>Z>X C．元素的电负性：Y>Z>X D．简单气态氢化物的稳定性：Y>Z A　解析：X、Y、Z为短周期主族元素，X原子的M层只有一个电子，X是Na元素，Y、Z位于同一主族，且Z的单质为黄绿色气体，Z是Cl元素，Y是F元素。电子层数相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，而离子的电子层数越多，离子半径越大，故离子半径：Cl－>F－>Na＋，A错误；同周期主族元素随原子序数增大，第一电离能呈增大趋势，同主族元素自上而下第一电离能减小，故第一电离能：F>Cl>Na，B正确；同周期主族元素自左而右电负性增大，同主族元素自上而下电负性减小，故电负性：F>Cl>Na，C正确；元素非金属性：F>Cl，故其简单气态氢化物的稳定性： HF>HCl，D正确。 9．已知X、Y元素同周期，且电负性X＞Y，下列说法错误的是 (　　) A．第一电离能：Y可能大于X B．气态氢化物的稳定性：HmY小于HnX C．氧化物的水化物的酸性：X对应的酸性强于Y对应的 D．X和Y形成化合物时，X显负价，Y显正价 C　解析：X、Y元素同周期，且电负性X＞Y，则原子序数X>Y，非金属性X＞Y。同周期自左而右元素的第一电离能呈增大趋势，当能级处于半充满、全充满稳定状态时，能量较低，第一电离能大于同周期相邻元素，则第一电离能Y可能大于X，如N＞O，A正确；非金属性越强，气态氢化物越稳定，则气态氢化物的稳定性HmY小于HnX，B正确；元素的非金属性越强，其最高价氧化物的水化物的酸性越强，O没有最高正化合价、F元素没有正化合价除外，C错误；电负性大的元素在化合物中显负价，则X和Y形成化合物时，X显负价，Y显正价，D正确。 10．绿柱石(X3Z2W6Y18)是一种重要的矿物。X、Y、Z、W均为短周期元素，原子序数依次增加，且价电子数和为15，X、Z、W处于相邻的主族，X2+和Z3+的电荷与半径之比相近，导致两元素性质相似。下列说法正确的是 (　　) A．第一电离能：Z＞W；第二电离能：Z＜W B．原子半径：Z>W>Y>X C．XY是碱性氧化物，WY2是酸性氧化物 D．W、Y都可与氢气生成氢化物，且电负性：Y>H>W D　解析：X、Y、Z、W为短周期元素，原子序数依次增加，且价电子数和为15，X、Z、W处于相邻的主族，根据“X2+和Z3+的电荷与半径之比相近，导致两元素性质相似”可知，X为Be，Z为Al，W为Si。因X、Y、Z、W为短周期元素，原子序数依次增加，且价电子数和为15，设Y的价电子数为y，则2＋3＋4＋y＝15，y＝6，故Y是O。同一周期元素的第一电离能从左到右呈增大趋势，则第一电离能：Al＜Si；两者失去一个电子后，Al＋处于稳定结构，较难再失电子，则第二电离能：Al＞Si，A错误；同一周期元素的原子半径从左到右依次减小，同一主族元素的原子半径从上到下依次增大，则上述元素原子半径：Z(Al)>W(Si)>X(Be)>Y(O)，B错误；Be与Al两者性质相似，则BeO属于两性氧化物，SiO2与碱发生反应生成硅酸盐和水，故属于酸性氧化物，C错误；Si与O分别与H元素形成的氢化物中，Si为－4价，O为－2价，电负性：Y(O)>H>W(Si)，D正确。 11．W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素。W与X形成离子化合物的化学式为W3X。X和Y相邻，二者可以形成多种化合物。X和Z原子处于同一主族。下列说法正确的是 (　　) A．原子半径：X>Y>Z B．第一电离能：X>Y>W C．简单氢化物的稳定性：Y>Z>X D．电负性：Y>X>W>Z B　解析：W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素。W与X形成的离子化合物化学式为W3X，若W为＋1价，则X为－3价，则W为Li，X为N；X和Y相邻，二者可以形成多种化合物，X和Z原子处于同一主族，则推知Y为O元素，Z为P元素。同周期主族元素从左到右原子半径依次减小，同主族元素原子半径从上到下依次增大，则原子半径：Z(P)>X(N)>Y(O)，A错误；同周期元素第一电离能呈增大趋势，第ⅤA族元素原子最高能级处于半充满稳定结构，不易失去电子，其第一电离能大于同一周期相邻第ⅥA族的，则第一电离能：X(N)>Y(O)>W(Li)，B正确；元素的非金属性越强，其简单氢化物的稳定性越强，非金属性：Y(O)>X(N)>Z(P)，C错误；元素的非金属性越强，一般对应元素的电负性越强，W为Li，属于金属元素，电负性较弱，则电负性：Y(O)>X(N)>Z(P)>W(Li)，D错误。 12．下列五种短周期元素的某些性质如表所示(其中只有W、Y、Z为同周期元素)。 元素 X W Y Z R 原子半径(pm) 37 71 74 75 186 主要化合价 ＋1 －1 －2 ＋5、－3 ＋1 下列叙述错误的是 (　　) A．第一电离能大小顺序为W＞Z＞Y B．X、Y、Z三种元素形成的化合物只含共价键 C．电负性的大小顺序为W＞Y＞Z D．Y与R、Y与X均可形成含有非极性共价键的化合物 B　解析：由题给信息推知，X为H，W为F，Y为O，Z为N，R为Na。一般情况下，同一周期元素的第一电离能随原子序数的增大而增大，但当元素处于第 Ⅱ A族、第ⅤA族时，原子核外电子排布处于全充满、半充满的稳定状态，其第一电离能大于同一周期相邻元素，故第一电离能：W(F)＞Z(N)＞Y(O)，A正确；H、O、N三种元素可形成离子化合物，其如硝酸铵，含有离子键和共价键，B错误；元素的非金属性越强，其电负性就越大。元素的非金属性：W(F)＞Y(O)＞Z(N)，则电负性的大小顺序为W(F)＞Y(O)＞Z(N)，C正确；Y为O，R为Na，两者可以形成含有非极性键的离子化合物Na2O2；Y为O，X为H，两者可以形成含有非极性键的共价化合物H2O2，D正确。 13．(2025·邯郸模拟)原子序数依次增大的五种短周期主族元素X、Y、Z、R、Q，其中X的原子最外层电子中未成对电子数目与成对电子数目相同；同周期主族元素中只有2种元素的第一电离能大于Z；五种元素可形成某种离子液体的阴离子(其结构式如图所示)。下列说法不正确的是 (　　) A．五种元素中R元素的电负性最大且原子半径最小 B．Y、Q的最高价氧化物对应的水化物均是强酸 C．该阴离子中Y原子最外层电子不满足8电子稳定结构 D．五种元素形成的简单氢化物中沸点最高的是Z C　解析：根据X的原子最外层电子中未成对电子数目与成对电子数目相同可知X元素为C，结合Z元素的成键情况、原子序数的相对大小和同周期主族元素中只有2种元素的第一电离能大于Z可推断Z元素为O，则Y元素为N，结合R形成一个共价键可推断R元素为F，结合Q元素形成六个共价键推断Q元素为S。R元素为F，在五种元素中F的电负性最大且原子半径最小，A正确；Y元素为N，Q元素为S，它们的最高价氧化物对应的水化物分别是硝酸和硫酸，均是强酸，B正确；Y元素为N，形成了两个共价键，又从阳离子得到一个电子，所以达到了8电子稳定结构，C错误；五种元素形成的简单氢化物中沸点最高的是H2O，D正确。 14．回答下列问题： (1)基态Li原子的电子排布式为______________，其处于元素周期表中的___________(填“s”“p”“d”或“ds”)区。 (2)在第四周期元素中，未成对电子数最多的元素是__________(写元素符号)，它的价层电子的轨道表示式为________________。 (3)Cu与Zn相比，第二电离能与第一电离能差值更大的是__________(写元素符号)，原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案：(1)1s22s1　s　(2)Cr　 (3)Cu　Zn失去1个电子后形成的Zn＋的价层电子排布式为3d104s1，Cu失去1个电子后形成的Cu＋的价层电子排布为3d10，此时Cu＋的3d轨道处于全充满状态，更稳定 解析：(1)锂为3号元素，基态Li原子的电子排布式为1s22s1，其处于元素周期表中的s区。 (2)在第四周期元素中，未成对电子数最多的元素是24号Cr，它的价层电子轨道表示式为 。 (3)Zn失去1个电子后形成的Zn＋的价层电子排布式为3d104s1，Cu失去1个电子后形成的Cu＋的价层电子排布为3d10，此时Cu＋的3d轨道处于全充满状态，更稳定，故第二电离能与第一电离能差值更大的是Cu。 15．化学用语、元素周期律等是学习元素及其化合物知识的重要工具。请回答下列问题： (1)下列说法正确的是________(填标号)。 ①s区全部是金属元素 ②共价化合物中电负性大的成键元素表现为负价 ③两种金属元素第一电离能越小的其金属性越强 ④电负性大于1．8的一定为非金属 ⑤第四周期元素中未成对电子数最多的元素位于钾元素后面第五位 (2)新型半导体材料如碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)等在航空航天、国防技术及5G技术等领域扮演着重要的角色。基态硅原子的核外电子空间运动状态共有________种，其核外电子占据最高能级的电子云轮廓图的形状为________，基态镓原子的价层电子排布式为________。 (3)下列不同状态的C中，电离最外层一个电子所需能量最高的是________(填标号)。 a．1s22s22p1 b．1s22s22p2 c．1s22s2 d．1s22s12p1 (4)原子中运动的电子有两种相反的自旋状态，若一种自旋状态用＋表示，与之相反的用－表示，称为电子的自旋磁量子数。对于基态的氮原子其价电子自旋磁量子数的代数和为________。 (5)N、O、Mg的前3级电离能如下表所示：X、Y、Z中为N的是________。 元素 Ι1/(kJ/mol) Ι2/(kJ/mol) Ι3/(kJ/mol) X 738 1 451 7 733 Y 1 314 3 388 5 301 Z 1 402 2 856 4 578 (6)已知X、Y和Z三种元素的原子序数之和等于42。X元素原子的4p轨道上有3个未成对电子，Y元素原子的最外层2p轨道上有2个未成对电子。X与Y可形成化合物X2Y3，Z元素可以形成－1价离子。已知检验微量化合物X2Y3可以用一种称为马氏检验的方法，其原理是样品在盐酸中可被金属锌还原为XZ3气体，产物还有氯化锌和H2O，该反应的化学方程式是 ________________________________________________________________________ __________________(要用推导出来的元素表达)。 答案：(1)②⑤　(2)8　哑铃形　4s24p1　(3)c　(4)＋或－　(5)Z　(6)As2O3＋6Zn＋12HCl===2AsH3↑＋6ZnCl2＋3H2O 解析：(1)s区不全部都是金属元素，如H为非金属元素，①错误；共价化合物中，电负性大的成键元素对共用电子对的吸引能力较强，故电负性大的元素表现负价，②正确；金属性：Mg＞Al，但由于Mg位于ⅡA族，Al位于ⅢA族，镁3s能级全充满较稳定，第一电离能：Mg＞Al，③错误；电负性大于1．8的元素不一定为非金属元素，如Pb、Bi的电负性为1．9，④错误；铬元素价层电子排布式为3d54s1，第四周期元素中未成对电子数最多的元素是铬，位于第四周期第ⅥB族，位于钾元素后面第五位，⑤正确。 (2)Si的核外电子排布式为1s22s22p63s23p2，不同轨道的电子空间运动状态不同，硅原子核外电子空间运动状态共有8种；核外电子占据最高能级为p能级，为哑铃形；基态镓原子的原子序数为31，价层电子排布式为4s24p1。 (3)1s22s22p1为基态C＋，1s22s22p2为基态碳原子，1s22s2为基态C2+，1s22s12p1为激发态C2+，电子离核越远，受原子核吸引越小，越易电离，电离能越小，则电离最外层一个电子所需能量最高的是1s22s2，c符合题意。 (4)原子中运动的电子有两种相反的自旋状态，若一种自旋状态用＋表示，与之相反的用－表示，基态氮原子的价层电子排布为2s22p3，2p能级三个轨道上，每个轨道上有1个自旋方向相同的电子，则自旋磁量子数的代数和为＋或－。 (5)一般情况下，金属元素的第一电离能小于非金属元素，则第一电离能最小的X为Mg；N价层电子排布式为2s22p3，N与O相比，2p轨道处于半充满的稳定结构，故失去第一个电子较难，第一电离能Ι1较大，则Ι1较大的Z为N，Y为O。 (6)X元素原子的4p轨道上有3个未成对电子，则4p能级有3个电子，其价层电子排布式为4s24p3，X是33号元素，为As，Y元素原子2p轨道上有2个未成对电子，其价层电子排布式为2s22p2或2s22p4，则Y为C或O，X与Y可形成化合物X2Y3，则Y为O，X、Y和Z三种元素的原子序数之和等于42，则Z为H；样品在盐酸中可被金属锌还原为AsH3气体，产物还有氯化锌和H2O，根据得失电子守恒和原子守恒配平化学方程式为As2O3＋6Zn＋12HCl===2AsH3↑＋6ZnCl2＋3H2O。 学科网（北京）股份有限公司 $$