第1章 第2节 第2课时 元素周期律-【成才之路·练案】2025-2026学年高中化学选择性必修2同步新课程学习指导(人教版)

族，选项B正确；镆原子中，最后填入电子的轨道能级为7p, 则馍元素位于元素周期表中的p区，选项C错误；按照核外电 子排布规律可知，第八周期的元素种类数应为50种，则115 号元素的正下方应为165号元素，选项D正确。 9.D某元素原子处于能量最低状态时，原子的最外层电子数为 2,说明该元素的最外层电子排布式为s2,价层电子数为5，则 说明该元素基态原子的价电子排布式为(n-1)dns2,据此分 析解题。由分析可知，该元素基态原子的价电子排布式为 (n-1)dns2,故当n=4时，该元素原子的M层电子排布为 3s23p3d共有11个电子，当n=5时，M层上排满有18个电 子，A错误：由分析可知，该元素基态原子的价电子排布式为 (n-1)dns2,该元素处于元素周期表中第VB族，B错误：由 分析可知，该元素基态原子的价电子排布式为(n-1)dns2, 该元素位于元素周期表的d区，C错误；由分析可知，该元素 基态原子的价电子排布式为(n-1)dns2,D正确。 10.B根据元素在周期表中的位置可知，1为H元素，2为0元 素，3为Mn元素，4为Zn元素，5为Ge元素。H的价层电子 排布式为1s,位于s区，0的价层电子排布式为2s2p,位于 p区，Mn的价层电子排布式为3dF4s2,位于d区，Zn的价层 电子排布式为3d4s2,位于ds区，Ge的价层电子排布式为 4s24p2,位于p区，共4个不同的区，故A正确；元素4为Zm 其原子最外层电子数为2，原子最外层电子数为2的元素可 能处于s区、p区、s区、d区、f区，故B错误；元素1、2、3的 基态原子的价层电子排布式分别为1s、2s22p4、3d4s2,未成 对电子数之比为1：2：5，故C正确：5为G元素，原子序数 为32，其基态原子的电子排布式为[Ar]3d4s24p2,原子结构 示意图为 故D正确。 11.B短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，YX 是光纤的主要成分则为SiO,即Y是Si,X是O,X原子的最 外层电子数是W原子电子数的2倍，则W是i,W原子与Y 原子的电子数之和等于17，则Z是C1;综上所述，W是i,X 是O,Y是Si,Z是Cl。W是Li元素，位于元素周期表的s 区，A正确；Cl的电负性小于O,Z和X的电负性：Z<X,B错 误；Li的核外电子排布为1s22s,成对电子数有1对；0的核 外电子排布为1s22s2p,成对电子数有3对：Si的核外电子 排布为1s22s22p3s23p2,成对电子数有6对；C的核外电子 排布为1s22s22p3s23p,成对电子数有8对，最多的元素是 Cl,C正确；Y是Si元素，其单质是半导体材料，D正确。 12.(1)第二周期第VA族p 2 +8 1s22s22p (3)A1位于元素周期表中金属元素与非金属元素分界线附 近3s23p 1s 2p 3 3p (4)可可 3s 3p (5)CL2、C10,(合理即可) (6)ALO;+2NaOH +3H,O=2Na[Al(OH) 182 【解析】由元素在元素周期表中的位置可知，X元素是N,Y 元素是O,Z元素是A1,W元素是S,Q元素是d。(1)N元素 在周期表中的位置是第二周期第VA族，属于p区元素。 (2)0元素原子的核电荷数为8，其原子结构示意图为 26,基态原子的电子排布式为1s22s22p。(3)由于 A1元素位于元素周期表中金属元素与非金属元素的分界线 附近，所以Al既能与NaOH溶液反应，又能与盐酸反应。 2s 2p (4)s的基态原子的轨道表示式为1可1J 3s 3p ↑可↑↑↑，α的基态原子的价层电子轨道表示式为 3s 3p ↑↑↑↑。(5)0和C1形成的物质可作消毒剂的 有O3、C2、Cl0等。(6)Z和Y形成的化合物Z2Y3是 Al,O,属于两性氧化物；与NaOH溶液反应的化学方程式为 AL,03+2Na0H+3H,0-2Na[Al(0H)4]。 练案[5] 基础达标练 ·A氯气具有强氧化性，氧化性：C2>S02,故A正确；亚硫酸 是弱酸，盐酸是强酸，酸性：H,S03<HC1,故B错误；质子数相 等、电子层数相同，电子数越多半径越大，离子半径：0+< 02,故C错误：S原子核外有16个电子，基态S原子核外电 子的运动状态有16种，故D错误。 BO没有最高正化合价，氧与氟形成的化合物中，氧呈现正 化合价，但没有+6价，A猎误；除稀有气体外，同周期从左到 右元素原子半径递减，同主族时，核电荷数越大，原子半径越 大，原子半径：Na>Mg>O,B正确：同一能层中p能级的能量 一定比s能级的高，若不同能层则p能级的能量不一定比s能 级的高，C错误；元素周期表中，s区元素除氢外，其余全部是 金属元素，D错误。 .B短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X的一 种核素没有中子，则X为H元素；基态Y原子的p轨道为半 充满，则其电子排布式为1s22s22p3,所以Y为N元素；Z单质 是植物光合作用的产物之一，则Z为0元素；W与Z同族，则 W为S元素。X为H元素，则X位于周期表中第一周期第 IA族，A错误：Y为N元素，Z为O元素，W为S元素，同周期 元素第一电离能呈增大趋势，但N最外层为半满稳定结构，其 第一电离能大于0，同主族第一电离能从上到下递减，则第一 电离能：N>0>S,B正确：Z为O元素，W为S元素，非金属性 越强，其对应的简单气态氢化物越稳定，非金属性：0>S,简单 气态氢化物的稳定性：H2O>HS,C错误；X为H元素，Y为N 元素，Z为O元素，X、Y、Z三种元素可形成化合物NH3· H,O,其水溶液呈碱性，D错误。 ,CA、B、C、D四种短周期主族元素，原子序数依次增大。C、D 两元素的s能级和p能级电子数相等，则C是O元素，D是 Mg元素；AB、C为相邻的同周期非金属元素，则A是C元 素，B是N元素。同周期元素原子半径从左往右减小，电子层 数多的半径大，原子半径：Mg>C>N>O,A错误：同周期元素 第一电离能从左往右一般增大，第VA族比同周期相邻元素 的大，第一电离能：N>O>C,B错误；D与C可形成离子化合 物MgO,C正确；非金属性越强，其简单氢化物越稳定，简单氢 化物的稳定性：O>N>C,未说明简单氢化物则无法比较，如： 碳元素的氢化物种类繁多，D错误。 5.B钠元素的焰色试验呈黄色，故A错误；元素非金属性越强 电负性越大，电负性O>C>H>Na,故B正确；原子序数越 大，核电荷数越大，核电荷数C<O<Na,故C错误：碳酸氢钠 在水中的电离方程式为NaHCO,=Na+HCO2,故D 错误。 6.C短周期主族元素中，R原子最外层电子数是电子层数的2 倍，可能为C或S,由图示原子半径和原子序数关系可知R应 为C:Y与Z能形成Z,Y、Z,Y,型离子化合物，应为Na,0 Na,O,,则Y为O,Z为Na:Z与T形成的Z,T化合物能破坏水 的电离平衡，T应为S,Na2S水解呈碱性，可促进水的电离；X 的原子半径最小，原子序数最小，应为H元素；Na2S,O3为含 有钠离子的化合物，为离子化合物，A正确；化合物NH中氢 为负价，则H的电负性比Na的大，B正确：碳酸酸性弱于亚硫 酸，二氧化碳通入亚硫酸氢钠溶液中，不能反应，C错误：碳氢 可以形成甲烷、乙烯等多种物质，D正确。 7.C根据价层电子排布式分析可知：X位于第二周期，最外层 3个电子，为硼原子：Y位于第三周期，最外层是3个电子，为 铝原子；Z位于第二周期，最外层是6个电子，为氧原子；R位 于第二周期，最外层5个电子，为氮原子。同周期元素，从左 到右原子半径递减，同主族元素从上到下，原子半径递增。所 以四者原子半径大小顺序为A1>B>N>O,即Y>X>R>Z, A错误：同周期元素第一电离能从左到右呈递增趋势，同主族 元素从上到下第一电离能呈递减趋势。氮原子是第七号元 素，其电子排布为1s22s22p3,2p能级为半充满结构，比较稳 定。所以，氮的第一电离能大于氧。故第一电离能：N>O>B >A1,第一电离能大小顺序为R>Z>X>Y,B错误：同周期元 素电负性从左到右呈递增趋势，同主族元素电负性从上到下 呈递减趋势。故电负性大小顺序为Z>R>X>Y,电负性：O >N>B>A1,C正确：Z与Y形成的化合物为A山，O,属于离子 化合物，D错误。 素能培优练 8.D同主族从上到下元素的电负性逐渐减弱，故A不符合题 意；同主族从上到下元素的第一电离能逐渐减小，故B不符合 题意：同主族从上到下非金属性逐渐减弱，其氢化物的稳定性 减弱，故C不符合题意：同主族从上到下非金属性逐渐减弱， 其简单离子的还原性增强，故D符合题意。 9.D甲、乙、丙、丁是原子序数依次增大的短周期元素。甲是宇 宙中含量最多的元素，则甲为H:基态时乙原子最高能级的不 同轨道内都有电子，且自旋方向都相同，即乙的价电子排布式 为2s22p3,则乙为N:丙原子中有两种形状的电子云，最高能 层只有一种自旋方向的电子，则丙的最高能层为M,只有一个 电子，所以丙为Na;丁原子的价电子排布式为ns”-lnp"+l,n= 3,即3s23p4,则丁为S。则甲、乙、丙、丁分别为H、N、Na、S。H 对电子的吸引力强于Na,则电负性：H>Na,A项正确；N的原 子半径比S小，失去一个电子比S难，则第一电离能：N>S,B 项正确：Na和S的电子层数相同，Na的质子数比S少，则原子 半径：Na>S,C项正确：Na和N3-电子层数相同，Na的质子 数比N多，则简单离子半径：Na<N3-,D项错误 10.DQ、X、Z分别位于三个不同周期，则Q为H元素，X为第 二周期元素，Z为第三周期元素：从甲的结构图中可以看出 X形成4个共价键，W形成2个共价键，Z形成2个共价键， 则X最外层电子数为4，W最外层电子数为6，Z最外层电子 数为6，从而推出X为C元素，W为O元素，Z为S元素；Y 形成1个共价键，其原子序数大于S,则Y为C元素。电子 18 层数越多，半径越大，电子层数相同的离子，核电荷数越小， 半径越大，所以离子半径：02-<C<S2-,A项正确；根据 H,S中两元素化合价可判断，元素电负性：H<S,同主族从上 到下元素的电负性依次减小，元素电负性：S<O,B项正确； 非金属性：C>S,则最高价氧化物对应水化物的酸性：HCO4 >H,S0,,C项正确：化合物甲中除H外，其他原子均满足8 电子稳定结构，D项错误。 1.(1)1s22s22p63s23p3d4s2(或[Ar]3d4s2)14M (2)Cu+没有未成对电子 (3)IB铜失去1个电子后的核外电子排布为[Ar]3d°，达 到较稳定的全满结构12、13、1 3s 3p (41↑↑ -1 SiHCl +5NaOH =Na,SiO +3NaCl+H,↑+2H,0 【解析】(1)e为26号元素，基态铁原子的核外电子排布 式为1s22s22p3s23p3d4s2或[Ar]3d4s2;Fe2+失去4s电 子，占据轨道数为1+1+3+1+3+5=14，核外电子的空间 运动状态有14种，其电子占据的最高能层为第三层，符号为 M。(2)阳离子的颜色与未成对电子数有关，Cu的价电子 排布式为3d,Cu*没有未成对电子。(3)Cu原子失去一个 电子后，核外电子排布为[Ar]3do,而Zn为[Ar]3d4s,根 据洪特规则，铜达到了稳定状态，所以C的第二电离能相对 较大，故元素1为Zn,元素2为Cu,铜位于第四周期第IB 族；Cu铜失去1个电子后的核外电子排布为[Ar]3d,达到 较稳定的全满结构，所以Cu的I2远远大于I1的；Mg的基态 原子3s轨道为全充满，较稳定，比相邻的IA和ⅢA族元素 的第一电离能大，P的3印能级上半充满，较稳定，比相邻的 VA和MA族的第一电离能大，故c图表示第一电离能：当 第三周期元素原子均失去1个电子后，Na*的2p轨道全充 满，较稳定，故第二电离能陡然升高，故a图表示第二电离 能；当失去两个电子后，Mg2+的2p轨道全充满，较稳定，故第 三电离能比Na大，故b图表示第三电离能，图a、b、c分别为 12、13山1。(4)基态硅原子的价电子为3s23p2,轨道表示式为 3s 3p ↑↑↑3电负性C>H>Si,Si-H中，电子偏向 于H,则SiHCL,中H的化合价为-1，SiHCL,水解生成硅酸、 HCl和H2,故SiHCI,与浓NaOH溶液中发生反应的化学方 程式为SiHCI,+5 NaOH Na,SiO,+3NaCl+H2↑ +2H,0。 练案[6] ,D没有1p轨道，A错误；氯原子半径大于碳原子半径，该模 型不可以表示四氯化碳分子，B错误；As是第33号元素，基态 As原子的简化电子排布式为[Ar]3d4s24p,C错误：CN-中 C和N形成三条共价键，电子式为[：C::N:],D正确。 CH原子核外只有一个电子，其电子云轮廓图为 ,A错误：基态0原子价层电子轨道表示式 2s 2p 为可↑↑↑，B错误；金属产生焰色的原因是激发态 金属原子的电子从较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发练案[5] 第一章 第二节[第 基础达标练 题组一粒子半径大小比较 1.(2025·河北邢台高二期末)硫酰氯(S02Cl2)在 染料、药品、除草剂和农用杀虫剂的生产过程中 有重要作用，下列说法正确的是 （) A.氧化性：Cl2>S02 B.酸性：H,SO3>HC C.离子半径：02+>02- D.基态$原子核外电子的运动状态有9种 2.(2025·广东梅州高二期末)下列说法正确的是 A.最高正化合价：Cl>0>Si B.原子半径：Na>Mg>O C.p能级的能量一定比s能级的高 D.s区全部是金属元素 题组二电离能 3.(2025·河北石家庄高二期末)短周期主族元素 X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X的一种核素 没有中子，基态Y原子的p轨道为半充满，Z单 质是植物光合作用的产物之一，W与Z同族。 下列说法正确的是 A.X位于周期表中第二周期第VA族 B.第一电离能：Y>Z>W C.简单氢化物的稳定性：Z<W D.X、Y、Z三种元素形成化合物的水溶液一定呈 酸性 4.(2025·浙江丽水高二期末)A、B、C、D四种短 周期主族元素，原子序数依次增大。A、B、C为 相邻的同周期非金属元素，C、D两元素的s能级 和p能级电子数相等，下列说法正确的是 A.原子半径：D>C>B>A B.第一电离能：C>B>A C.D与C可形成离子化合物 D.氢化物的稳定性：C>B>A 题组三电负性 5.(2025·河北邢台高二期末)碳酸氢钠溶液显碱 性，可用于治疗胃溃疡，下列说法正确的是 A.钠元素的焰色试验呈紫色 B.电负性：O>C>H>Na 2课时元素周期律] C.核电荷数：C>0>Na D.碳酸氢钠在水中的电离方程式：NaHCO,一 Na*+H*+CO2 6.(2025·河北邢台高二期末)现有五种短周期主 族元素X、Y、Z、R、T。R原子最外层电子数是其 电子层数的2倍且仅由R形成的一种物质具有 导电性，Y与Z能形成离子型化合物Z,Y、乙，Y2, Z与T形成的化合物Z,T能破坏水的电离平衡 且常温下T的单质为黄色晶体。上述五种元素 的原子半径与原子序数的关系如图所示。下列 说法错误的是 原 半 径 原子序数 A.Z2T2Y,为离子化合物 B.仅由化合物ZX可知，X的电负性比Z的大 C.将RY2通入ZXTY3溶液中，可得到TY2 D.仅由X元素和R元素可以形成多种化合物 7.(2024·江西吉安高二期末)四种基态原子的价 层电子排布式如下： 基态原子 X Y & 价层电子排布式 2s22p 3s23p 2s22p42s22p3 下列有关推断正确的是 A.原子半径：Y>R>Z>X B.第一电离能：Y<X<R<Z C.电负性：Z>R>X>Y D.Z与Y或R形成的化合物均为共价化合物 素能培优练 8.(2025·河北石家庄高二期末)F、Cl、Br元素的 某种性质Y随核电荷数的变化趋势如图所示， 则坐标轴Y不可以代表的是 () Y 核电荷数 A.元素的电负性 B.元素的第一电离能 C.氢化物的稳定性 D.简单离子的还原性 9.(2024·安徽高二期末)已知甲、乙、丙、丁是原 子序数依次增大的短周期元素。甲是宇宙中含 量最多的元素。基态时，乙原子最高能级的不 同轨道内都有电子，且自旋方向都相同；丙原子 中有两种形状的电子云，最高能层只有一种自 旋方向的电子，丁原子的价电子排布式为 ns”-np”+1。下列说法不正确的是 A.电负性：甲>丙 B.第一电离能：乙>丁 C.原子半径：丙>丁 D.简单离子的半径：丙阳离子>乙阴离子 10.(2025·河北沧州高二期末)化合物甲是一种 重要的医药中间体，其结构式如图所示。其中 Q、X、W、Z、Y为原子序数依次递增的短周期主 族元素，Q、X、Z分别位于三个不同周期。下列 说法错误的是 A.简单离子半径：W<Y<Z B.元素电负性：Q<Z<W C.元素最高价氧化物对应水化物的酸性：Y>Z D.化合物甲中所有原子均满足8电子稳定 结构 11.(2025·山东泰安高二期末)宋代《千里江山 图》历经千年色彩依然，所用颜料由石绿、雌 黄、赭石、碎碟、朱砂等绘制而成，其中含有硅、 铜、锌、铁等元素。 (1)基态铁原子的核外电子排布式为 ;基态Fe2+核外电子的 空间运动状态有 种，其电子占据 的最高能层符号为 (2)研究发现，阳离子的颜色与未成对电子数 有关，例如：Cu2+、Fe2+、Fe3+等。Cu呈无 色的原因是 —118 (3)铜、锌两种元素的第一电离能、第二电离能 如下表所示。元素2在周期表中位于第四 周期第 族，解释元素2的12远远 大于1的主要原因是 用In表示元素的第n电离能，则图中的a、 b、c分别代表第三周期元素的 (填“”“2”或“L”)随原子序数递 增的变化。 电离能/kJ·mol1 L 元素1 906 1733 元素2 746 1958 CI 11121314151617 原子序数 Na 11121314151617 原子序数 b Na 11121314151617> 原子序数 c (4)基态硅原子的价电子轨道表示式为 0 已知电负性CI>H >Si,则SiHCI中H的化合价为 SiHCI,在浓NaOH溶液中发生反应的化学 方程式为