第1章 第2节 第2课时 元素周期律（Word练习）-【精讲精练】2025-2026学年高中化学选择性必修第二册（人教版 单选）

[对应知能达标训练P9] [基础训练] 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－ 解析　同主族元素，从上到下，原子半径(或离子半径)逐渐增大，故A、B、D三项中的各微粒的半径逐渐增大；能层数相同，核电荷数越大半径越小，Mg2+、Al3+能层数相同但铝元素的核电荷数大，所以Al3+的半径小，故C项中微粒不是按半径逐渐增大的顺序排列的。 答案　C 2．如图所示是第三周期11～17号元素某种性质变化趋势的柱形图，y轴表示的可能是(　　) A．第一电离能 B．电负性 C．原子半径 D．元素的金属性 解析　第三周期的Mg和P元素因最外层电子分别为全充满、半充满结构，较为稳定，第一电离能大于相邻主族元素，与图像不符，A错误；同周期主族元素从左到右，电负性逐渐增大，与图像相符，B正确；同周期主族元素从左到右，原子序数逐渐增大，原子半径逐渐减小，与图像不符，C错误；同一周期，从左到右，元素的金属性逐渐减小，与图像不符，D错误。 答案　B 3．锂和镁在元素周期表中有特殊“对角线”关系，它们的性质相似。下列有关锂及其化合物叙述正确的是(　　) A． Li2SO4难溶于水 B．Li与N2反应的产物是 Li3N C． LiOH 易溶于水 D．LiOH 与 Li2CO3受热都很难分解 解析　由对角线规则知，锂与镁的性质相似。MgSO4易溶，Mg(OH)2难溶，Mg在N2中燃烧可生成Mg3N2，Mg(OH)2、MgCO3受热都能分解。 答案　B 4．下列微粒对应的元素电负性最大的是(　　) A． B．基态原子核外电子排布式：[Ne]3s23p2 C．基态原子价层电子排布图： D．第二周期元素基态原子p能级电子数比s能级电子数多1 解析　A项为11号元素钠；B项为14号元素硅；C项为16号元素硫；D项为9号元素氟；同周期从左到右，金属性减弱，非金属性变强，元素的电负性变强；同主族由上而下，非金属性逐渐减弱，元素电负性减弱；故对应的元素电负性最大的是氟元素。 答案　D 5．下列状态的铝元素中，电离最外层的一个电子所需能量最小的是(　　) A．　　　　　 B． C． D． 解析　A、B为基态，其中A失去最外层1个电 子，为第三电离能，B失去最外层1个电子，为第二电离能；C为铝离子，稳定结构，失去最外层1个电子所需能量最大；D为铝原子的核外电子排布的激发态，易失去最外层的一个电子；所以电离最外层的一个电子所需能量最小的是 D。 答案　D 6．(2024·昆明高二月考)下图中，能正确表示与Si同周期部分主族元素的第三电离能(I3)与原子序数关系的是(　　) 解析　第三周期主族元素中Mg的第三电离能最大，Al的第三电离能最小，故选D。 答案　D 7．(2024·新乡高二开学考试)某短周期主族元素M的电离能I1～I7数据如表所示(单位：kJ·mol-1)。 I1 I2 I3 I4 I5 I6 I7 578 1 817 2 745 11 575 14 830 18 376 23 293 下列关于元素M的推断错误的是(　　) A．M元素位于元素周期表中第ⅢA族 B．M元素的最高化合价为＋3价 C．M元素的第一电离能高于同周期相邻元素 D．M元素基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p1 解析　由电离能数据可知，该元素最外层有3个电子，且总电子数超过7，因此M为Al，其第一电离能比Mg的低。第ⅡA族元素电离能＞第ⅢA族元素电离能，C错误。 答案　C 8．对于以下各组微粒的半径，难以确定前者一定大于后者的是(　　) A．两种原子的核外电子排布式分别为1s22s22p63s23p64s1和1s22s22p63s23p5 B．两种原子的电子排布图为 C．3s能级上填有2个电子的原子与2p能级上填有5个电子的原子 D．3p轨道上有一个未成对电子的原子与3p轨道上半充满的原子 解析　A项中前者为K原子，后者为Cl原子，原子半径前者大；B项中前者为Si原子，后者为P原子，两者是同周期元素原子，原子半径前者大于后者；C项中前者为Mg原子，后者为F原子，原子半径前者大于后者；D中前者为Al原子或Cl原子，后者为P原子，原子半径可能前者大也可能后者大。 答案　D [能力提升] 9．(双周期表第二行中原子序数相连的X、Y、Z三种元素的连续电离能(单位：kJ·mol-1)如表格所示，下列叙述正确的是(　　) I1 I2 I3 I4 X 522.05 7 324.8 11 856.6 － Y 898.6 1 763.58 14 901.6 21 084 Z 803.46 2 436 3 672.9 25 116 A．X的原子电子排布式为1s22s1 B．Y为第ⅡA族元素，其元素符号为Mg C．Z的价层电子数为1 D．X的原子半径小于Y的原子半径 解析　根据电离能数据可知X的第二电离能远大于其第一电离能，这说明X应该是第ⅠA族元素。又因为均是周期表第二行中原子序数相连的元素，所以X是Li，Y是Be，Z是B。Li的原子序数是3，则原子电子排布式为1s22s1，A正确；Y是Be元素，B错误；B元素的价层电子数是3，C错误；同周期自左向右原子半径逐渐减小，则X的原子半径大于Y的原子半径，D错误。 答案　A 10．短周期主族元素X、Y、Z、W、M、N的原子序数依次增大，X核外电子只有1种运动状态，Y、W的2p轨道均含有2个未成对电子，M是与X不同主族的金属元素，N的氢氧化物具有两性，下列说法正确的是(　　) A．电负性：Z<Y<W B．Y的氢化物沸点不一定低于W的氢化物 C．第一电离能：M<N D．N的单质可以在高温下还原M的氧化物 解析　Y、Z、W分别是碳、氮、氧，同一周期元素电负性从左到右依次增大，电负性大小顺序是Y<Z<W，A错误；Y是碳，其氢化物是烃，种类繁多，气态、液态、固态的都有，W的氢化物是H2O，所以Y的氢化物沸点不一定低于W的氢化物，B正确；N是铝元素，M是镁元素，第一电离能为Mg>Al，即M>N，C错误；镁的金属性比铝的强，因此N的单质铝不能还原M的氧化物MgO，D错误。 答案　B 11．(2024·长沙市实验中学高二期末)如图是部分元素的第一电离能随原子序数变化的曲线(其中12～17号元素的有关数据缺失)。 (1)请写出ds区铜原子基态电子排布式：__________。 (2)同主族元素的第一电离能的变化规律是__________。 (3)图中第一电离能最小的元素在周期表中的位置是________。 (4)根据对角线规则，Be、Al的最高价氧化物对应水化物的性质相似，它们都具有________性，能证明Be(OH)2该性质的实验结论是__________。 (5)Na～Ar元素中，某元素M电离能如表所示： I1/(kJ·mol-1) I2/(kJ·mol-1) I3/(kJ·mol-1) I4/(kJ·mol-1) I5/(kJ·mol-1) 578 1 817 2 745 11 575 14 830 ①由此判断该元素是________(填元素符号)； ②分析图中同周期元素第一电离能的变化规律，推断：I1(Mg)________(填“＞”“＜”或“＝”)I1(M)。 解析　(1)铜原子的核电荷数是29，根据能量构造原理和能量最低原理，基态Cu原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1； (2)同一主族元素原子从上到下，金属性增强，容易失去电子，所以第一电离能I1变化规律是从上到下逐渐减小； (3)金属性越强，越容易失去电子，所以第一电离能越小，图中第一电离能最小的元素是铷，位于元素周期表的第五周期ⅠA族； (4)Al(OH)3为两性氢氧化物，则Be(OH)2也应该是两性氢氧化物，可分别用稀盐酸和NaOH溶液与Be(OH)2反应，发现Be(OH)2既能与盐酸反应生成盐和水，也能与NaOH溶液反应生成盐和水，即说明Be(OH)2是两性氢氧化物； (5)①从表中的数据可知，当原子失去第4个电子时，第三电离能到第四电离能增大幅度明显大于第二电离能到第三电离能增大的幅度，说明该元素失去3个电子时为稳定结构，在Na～Ar元素中只有Al元素满足条件，即该元素是Al元素； ②基态镁原子价电子排布式为3s2，而基态铝原子价电子排布式为3s23p1，可见镁原子的3p轨道处于全空状态，比较稳定，而铝原子3p轨道只有一个电子，不稳定，导致I1(Mg)＞I1(M)。 答案　(1)1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1 (2)同一主族元素原子从上到下，第一电离能逐渐减小 (3)第五周期第ⅠA族 (4)两　Be(OH)2既溶于强酸又可溶于强碱 (5)①Al　②> 12．W、X、Y、Z、N是原子序数依次增大的5种短周期元素，其元素性质或原子结构如下： 元素 元素性质或原子结构 W 电子只有一种自旋取向 X 原子核外s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等，但第一电离能低于同周期相邻元素 Y 原子核外s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等，但第一电离能高于同周期相邻元素 Z 其价电子中，在不同形状的原子轨道中运动的电子数相等 N 只有一个未成对电子 请完成下列填空： (1)写出各元素的元素符号：W：________ 、X：________、Y：______、Z：________、N：________。 (2)X、Y和Z三种元素的原子半径由大到小的顺序：________________ (填元素符号，下同)。 (3)X、Z和N三种元素的电负性由大到小的顺序：____________________。 (4)Y、Z和N三种元素的第一电离能由大到小的顺序：____________________。 解析　(1)W的电子只有一种自旋取向，则W是H；X、Y原子核外s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等，则其电子排布式可能是1s22s22p4或1s22s22p63s2，由于X的第一电离能都低于同周期相邻元素，Y的第一电离能都高于同周期相邻元素，则X是O，Y是Mg；Z的价电子中，在不同形状的原子轨道中运动的电子数相等，且原子序数大于Y(Mg)，则Z是Si；N只有一个不成对电子，其原子序数大于Z(Si)，则N是Cl元素。(2)一般电子层数越多，原子半径越大，电子层数相同时，核电荷数越小，原子半径越大，故原子半径：Mg>Si>O。(3)同周期主族元素的电负性随原子序数递增而逐渐增大，O和Cl形成化合物时O显负价，故电负性：O>Cl>Si。(4)同周期元素从左到右，第一电离能呈增大趋势，则第一电离能： Cl>Si>Mg。 答案　(1)H　O　Mg　Si　Cl 　(2)Mg>Si>O (3)O>Cl>Si　(4)Cl>Si>Mg 13．已知A、B、C、D、E五种元素的原子序数依次增大，其中A原子所处的周期数、族序数都与其原子序数相等；B原子核外电子有6种不同的运动状态，s轨道电子数是p轨道电子数的两倍；D原子L层上有2对成对电子；E＋核外有3层电子且M层3d轨道电子全充满。 (1)E元素基态原子的电子排布式为________。 (2)B、C、D三种元素的第一电离能由小到大的顺序为________(填元素符号)，其原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)D元素与氟元素相比，电负性：D________(填“>”“＝”或“<”)F，下列表述中能证明这一事实的是______(填字母)。 A．常温下氟气的颜色比D单质的颜色深 B．氟气与D的氢化物剧烈反应，产生D的单质 C．氟与D形成的化合物中D元素呈正价态 D．比较两元素的单质与氢气化合时得电子的数目 (4)B2A4是重要的石油化工原料，B2A4的结构式为______________。 解析　A原子所处的周期数、族序数都与其原子序数相等，A为H元素；B原子核外电子有6种不同的运动状态，s轨道电子数是p轨道电子数的两倍，B为C元素；D原子L层上有2对成对电子，其排布式为1s22s22p4，D为O元素；C介于C、O元素之间，为N元素；E＋核外有3层电子且M层3d轨道电子全充满，E原子核外电子数为2＋8＋18＋1＝29，E为Cu元素，据此回答问题。 答案　(1)1s22s22p63s23p63d104s1(或[Ar]3d104s1)　(2)C<O<N　同一周期，随着原子序数的增加，元素的第一电离能呈增大的趋势，但氮元素的2p轨道电子为半充满的稳定结构，其第一电离能大于氧元素 (3)<　BC (4) 学科网（北京）股份有限公司 $