内容正文:
第二单元 元素性质的递变规律
课时小练6 原子核外电子排布的周期性
【基础练习】
1 在前4周期中,基态原子最外层电子排布式为的主族元素有 ( )
A.2种 B.4种 C.5种 D.6种
2[南通海安实验中学月考]下列有关化学元素周期表的说法正确的是 (
A.元素周期表共有18个纵行18个族
B.元素周期表共有7个横行7个周期
C.每一周期中,元素种类数等于从ns能级开始到np能级结束递增的电子数
D.每一主族中,从上往下既包含金属元素又包含非金属元素
3[南航苏州附中月考]某化学学习小组在学习元素周期表和周期的划分时提出以下观点:
①元素周期表的形成是由原子的结构决定的
②元素周期表中IA族元素统称为碱金属元素
③每一周期元素原子外围电子排布均是从开始至结束
④元素周期表的每一周期元素的种类均相等
⑤基态原子核外电子排布式为和的两元素位于同一周期
⑥周期序数越大,该周期所含金属元素一般越多
你认为正确的是 ( )
A. ①⑥ B.①②③⑤⑥ C. ①④⑥ D.②③⑤
4[四川南充期末]元素周期表是学习化学的重要工具。下列说法正确的是 ()
A.元素周期表中s区、d区、ds区都是金属元素
B.元素周期表中p区元素均为主族元素
C.同周期IA、IIIA族元素的原子序数一定相差2
D.价电子排布式为的元素在元素周期表第5周期IVA族
5[北京丰台期末]下列关于24Cr的说法正确的是 ( )
A.基态2Cr的电子排布式为
B.外围电子数为2,最高正化合价为+2
C.处于第4周期VJB族
D.属于s区元素
6[南通海安如东期中]下列说法正确的是 ( )
A.所有非金属元素都分布在p区
B.最外层只有1个电子的原子X和Y性质一定相似
C.2p轨道上只有1个电子的X原子和3p轨道上只有1个电子的Y原子性质相似
D.L层电子数为奇数的原子和M层电子数为奇数的原子对应的元素一定都是主族元素
1
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7[北京丰台期末]Nh(中文名“称”)的原子序数为113。下列说法错误的是 ( )
A.Nh的原子核内有113个质子 B. Nh是d区元素
C.Nh在同主族元素中金属性最强 D.Nh的原子半径大于同主族其他元素
8元素周期表共有18个纵列,从左到右排为1∼1列。按这种规定,下列说法正确的是 ( )
A.第2~12列元素中没有非金属元素
B.最外层电子排布式为的元素位于第3列
C.第4周期第8列元素,其原子结构示意图为 8 8
D.第13~17列元素的最高正化合价均依次增大
9[绍兴诸暨中学期中]已知某些元素在元素周期表中的位置如图所示。下列说法正确的是 ( )
A.表中五种元素位于5个不同的区
B.元素4的基态原子的价电子排布式为,与其具有相同最外层电子数的元素只可能处于ds区
C.元素1、2、3的基态原子中,未成对电子数之比为1:3:4
D.元素5的原子结构示意图为 4,其属于金属元素
10[无锡江阴月考]元素周期表中铅元素的数据如图。下列说法正确的是 ( )
A.Pb原子最外层有4个能量相同的电子
B.基态Pb原子的最外层没有未成对电子
C.Pb元素位于第6周期IV族
D.Pb元素的相对原子质量是207.2
11 原子结构与元素周期表存在着内在联系。根据已学知识,回答下列问题。
(1)指出31号元素镓(Ga)在元素周期表中的位置:第周期族。
(2)X原子的第二电子层上只有一个空轨道,则X是 ,其轨道表示式为 。
(3)被誉为“21世纪的金属”的钛(Ti)元素原子的价电子排布式为 。
(4)写出原子序数最小的VI族元素原子的核外电子排布式: 。
(5)写出3p轨道上有2个未成对电子的元素符号: 。
(6)日常生活中应用广泛的不锈钢,在其生产过程中添加了某种元素,该元素的价电子排布式为,该元素的名称为 。
(7)关于元素周期表中元素的分区,下列说法正确的是_(填字母)。
A.元素周期表的s区全部是金属元素 B.元素周期表的d区包含所有的过渡元素
C.过渡元素包括d区的元素 D.p区元素都是非金属元素
【能力提升】
12[佛山罗定邦中学月考]已知:某基态原子(2X)的某能层的电子排布式为。下列说法错误的是 ( )
A.X必为d区元素
B.若n=3,则Z为24或25
C.若n=4,则X必为第5周期的过渡元素
D.若X是第4周期元素,则具有排布的原子仅有2种
13[哈尔滨期中改编]原子结构与元素周期表存在着内在联系,按要求回答下列问题。
(1)根据元素电子排布可以确定元素在周期表中的位置。
①具有电子排布的元素位于周期表中 族。
②基态Au原子的价层电子排布式为,试判断Au元素在元素周期表中位于第 周期 族。
③已知某元素+2价离子的核外电子排布式为。该元素位于元素周期表第 周期族。
④某元素原子的核电荷数为33,则其原子的价层电子排布式为 ,位于元素周期表中 。
(2)按电子排布,可把元素周期表里的元素划分成5个区,区的名称来自按构造原理最后填入电子的能级符号,5个区分别为s区、d区、p区、ds区和f区。
①某元素的简化电子排布式为,位于周期表中的 区。
②某元素的简化电子排布式为,位于周期表中的 区。
③某过渡元素的外围电子排布式为,位于周期表中的 区。
课时小练7 元素第一电离能和电负性的周期性变化
【基础练习】
1、X元素的简单阳离子和Y元素的简单阴离子的核外电子层结构相同,下列叙述正确的是 ( )
A.离子半径:X>Y B.原子半径:X<Y
C.原子序数::X<Y D.原子最外层电子数:X<Y
50 Sn
锡
118.7
2[南通如皋适应性考试三]锡在元素周期表中的信息如图所示。下列说法正确的是 ( )
A.锡在周期表中位于第5周期IVA族
B.锡的基态原子电子排布式为
C.锡的第一电离能大于左右相邻元素
D.锡的金属性小于锗
3[镇江实验中学期末]嫦娥石属于陨磷钠镁钙石族,其纯晶体成分为。下列说法正确的是 ( )
A.第一电离能:
B.碱性:
C.离子半径:
D.电负性:χ(P)>χ(O)
4[盐城期末]氮化铝(AIN)具有耐高温、抗冲击、导热性好等优良性能。在一定条件下,氮化铝可通过如下反应合成:下列说法正确的是 ( )
A.离子半径: B.电负性:χ(Al)<χ(N)
C.热稳定性: D.第一电离能:(O)
5[无锡江阴月考]X、Y是同周期的两种主族元素,它们的逐级电离能(I)数据如表所示。下列有关说法正确的是 ( )
电离能
I4
Is
X
496
4 562
6 912
9 543
13 353
......
Y
738
1 451
7 733
10 540
13 630
......
A.电负性:X>Y B.与水反应剧烈程度:X<Y
C.X的最外层电子数为1 D.Y的最高化合价为+3
6[苏州一模]有关元素在元素周期表中的位置如图所示。下列说法正确的是 ( )
Si
P
Ga
As
A.原子半径:r(Ga)<r(As)
B.第一电离能:
C.热稳定性:
D.Ga的周期序数与族序数相等
3
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7[南通期中]金云母的化学式为。下列说法正确的是 (
A.非金属性:O<Si B.第一电离能:(Al)
C.半径: D.碱性:
8[南通期末]烟酸是人体必需的维生素之一,其结构如图所示。下列说法正确的是 ( -
A.半径:
B.电负性:
C.第一电离能:
D.基态氮原子中含有5种能量不同的电子
9[扬州期中]短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。元素X基态原子2p轨道上的电子为半满状态,Y、Z为金属元素,其中元素Y是其所在周期中金属性最强的元素,W与X处于同一主族。下列说法正确的是 ( )
A.第一电离能:(Z)
B.电负性:W>X
C.Y的最高价氧化物对应水化物的碱性比Z的强
D.W的简单气态氢化物的热稳定性比X的强
10[南通阶段练习]已知:X、Y是元素周期表第3周期的主族元素。X、Y元素的第一电离能C至第四电离能(I4)数据(单位是kJ/mol)如下表所示。下列说法正确的是 ( )
元素
I1
I2
I3
I1
X
738
1 451
7 733
10 540
Y
578
1 817
2745
11 575
A.X元素的常见化合价是+3 B.Y元素是元素周期表的s区元素
C.Y单质在常温下不能与浓硝酸反应 D.基态X原子、Y原子中s能级上的电子总数相等
11[南师附中、天一中学、海安中学、海门中学联考]X、Y、Z、W都属于前4周期主族元素,基态X原子核外有7种运动状态不同的电子,基态Y原子的最外层电子数是其电子层数的3倍,Z是短周期金属性最强的元素,基态W原子的4p原子轨道上有5个电子。下列说法正确的是 ()
A.第一电离能: B.原子半径:r(X)<r(Y)<r(Z)
C.W元素在周期表中位于第4周期MIA族 D.X的简单气态氢化物的热稳定性比Y的强
【能力提升】
12[无锡江阴月考]已知A、B、C、D、E都是元素周期表中前36号的元素,它们的原子序数依次增大。A与其他4种元素既不在同一周期又不在同一主族。B原子的电子总数是其最高能层的2倍;C是第3周期1~18列中的第14列元素;D原子的L层电子数与最外层电子数之比为4:1,其d能级中有一对成对电子,E基态原子的内层轨道全部排满电子,且最外层电子数为2。
(1)A与C形成的简单共价化合物的分子式是 。
(2)B与C比较,电负性较小的是 (填元素符号)。
(3)D位于元素周期表中_族,D2+的结构示意图是 。
(4)E位于元素周期表中 区,E2+的价层电子排布图是 。
5
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13[南通海安实验中学月考]下表是元素周期表的一部分,表中所列字母分别代表某一化学元素。
(1)用粗黑线在图中画出元素周期表的上侧轮廓。
(2)元素h的基态原子电子的简化排布式为 。
(3)元素i在周期表中处于 区。元素e的最高价氧化物对应水化物的浓溶液,与i的单质反应的离子方程式为 。
(4)下列有关说法正确的是 (填字母,下同)。
A.第一电离能:g>d>j B.电负性:f>d>j
C.气态氢化物的热稳定性:f>b D.含氧酸的酸性::f>b
(5)如图三条曲线表示C、Si、P三种元素第一电离能(至第四电离能(的变化趋势。其中,曲线a表示的元素是 。
(6)经研究,发现可能存在的第119号元素。有关第119号元素的预测正确的是 。
A.在化合物中显+1价
B.单质具有强氧化性
C.最高价氧化物对应的水化物为弱碱
D.单质能与冷水剧烈反应
【答案和解析】
第二单元 元素性质的递变规律
课时小练6 原子核外电子排布的周期性
1.B 主族元素中,IA族元素的原子最外层电子排布式为ns',在前4周期中,基态原子最外层电子排布式为ns'的主族元素有H、Li、Na、K,共4种元素,B正确。
2.B 第8、9、10三个纵行是WM族,共有16个族,A错误;“从ns能级开始到np能级结束”的前提是有p能级,但第一周期元素原子没有p能级,C错误;同主族从上往下,不一定既包含金属元素又包含非金属元素,如IIA族中只包含金属元素,D错误。
3.A 除H元素外,IA族元素统称为碱金属元素,②错误;第一周期元素原子没有p能级,第一周期元素原子外围电子排布从开始至结束,③错误;不同周期元素的种类不一定相等,如第1周期中只含2种元素,与其他周期均不相等,④错误;基态原子核外电子排布式为和的两元素位于同一主族,⑤错误。故选A。
4.D s区有非金属元素H,A错误;p区不全是主族元素,还包含0族元素,B错误;同周期IA、IIIA族元素的原子序数不一定相差2,如K、Ga元素的原子序数相差12,C错误;由价电子排布式为知,该元素有5个电子层,最外电子层上有4个电子,故位于元素周期表第5周期IVA族,D正确。
5.C Cr元素基态原子的核外电子排布式为错误;的外围电子数为6,最高正化合价为+6,B错误;24Cr处于第4周期VIB族,C正确;24Cr属于d区元素,D错误。
6.C H元素位于s区,A错误;最外层只有1个电子的原子X和Y性质不一定相似,如H、Na 元素性质不相似,B错误;L层电子数为奇数的原子,L层电子数一定小于8,该元素一定位于第2周期,属于主族元素,M层电子数为奇数的原子可以是第3周期元素的原子,也可以是第4周期元素的原子,如Sc、Mn等均属于副族元素,故不一定都是主族元素,D错误。
7.B 质子数等于原子序数,故Nh有113个质子,A正确;118号元素位于0族,则113号元素位于IIIA族,为p区元素,B错误;同主族元素从上到下,金属性逐渐增强,原子半径逐渐增大,C、D正确。
8.A 第2~12列由左至右,为碱土金属与过渡元素,全部是金属元素,没有非金属元素,A正确;最外层电子排布式为的元素属于IIIA族,在元素周期表中位于第13列,B错误;第4周期第8列元素为Fe元素,Fe的原子核外有26个电子,分4层排布,Fe的原子结构示意图是 2 ,C错误;F没有正价,O没有最高正价,除F、O以外,第13~17列元素的最高正化合价依次增大,D错误。
9.D 元素2和元素5均位于p区,表中五种元素分别位于s、p、d和ds这4个不同的区,A错误;元素4为锌,其基态原子的价电子排布式为,元素最外层电子数为2,属于ds区元素,与其具有相同最外层电子数的元素有很多,Be、Mg等IIA族元素最外层电子数均为2,属于s区元素,也有Fe之类大多数位于d区的元素最外层电子数为2,B错误;元素1、2、3分别是H、O、Fe,基态原子的价电子排布式分别为,未成对电子数分别为1、2、4,故未成对电子数之比为1:2:4,C错误;元素5位于第4周期IVA族,为32号元素锗(Ge),属于金属元素,D正确。
10.D Pb原子最外层电子排布式为,6s 轨道和6p轨道的能量不同,故Pb原子最外层4个电子的能量不同,A错误;电子进入简并轨道时,应该先单独分占且自旋平行,故基态Pb原子的最外层有2个未成对电子,B错误;Pb元素位于第6周期IVA族,C错误。
6
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11.(1)4 IIA (2)C(或碳)(3)
(4)或
(5)Si、S(6)铬(7)C
12.D 由某能层的电子排布式:知,d 轨道未排满,只排5个电子,必为d区元素,A 正确;若n=3,则电子排布式为或,为24号元素Cr或25号元素Mn,B正确;若n=4,则电子排布式为或,X必有5个电子层,必为第5周期的过渡元素,C正确;若X 是第4周期元素,则具有排布的元素有Cr、Mn,但可能存在同位素,故原子不止2种,D错误。
13.(1)①IIB ②6 IB ③4 VB ④第4周期VA族 (2)①f ②d ③d
解析:(2)①除ds区外,元素在元素周期表中的分区取决于元素原子的最后1个电子所进入的能级,由于该元素最后1个电子进入4f 能级,故其属于f区元素。
课时小练7 元素第一电离能和
电负性的周期性变化
1.D X元素的简单阳离子和Y元素的简单阴离子具有相同的核外电子排布,则X元素处于Y 元素的下一周期,X为金属元素,Y为非金属元素。X位于Y的下一周期,X核电荷数较大,X、Y离子的电子层结构相同,核电荷数越大,离子半径越小,则离子半径X<Y,A错误;X 在Y的下一周期,则原子半径X>Y,,B错误;X 在Y的下一周期,则原子序数X>Y,C错误;X 为金属元素,最外层电子数较少,Y为非金属元素,最外层电子数相对较多,D正确。
2.A 锡的基态原子的简化电子排布式为,B错误;同周期主族元素从左到右,第一电离能总体呈增大趋势,故锡的第一电离能大于左侧相邻元素,小于右侧相邻元素,C错误;同主族元素从上到下,金属性逐渐增强,锡在锗的下方,故锡的金属性大于锗,D 错误。
3.BMg的3s轨道全充满,则电离能,A错误;金属性Ca>Mg,则碱性,B正确;核外电子排布相同时,原子序数大的半径小,则离子半径错误;非金属性P<O,则电负性χ(P)<χ(O),D错误。
4.B 核外电子排布相同的离子,核电荷数越大,半径越小,则,A错误;元素非金属性越强,电负性越强,则χ(Al)<χ(N),
B正确;元素非金属性越强,形成气态氢化物的稳定性越强,则错误;N原子的2p能级半充满,第一电离能大于与其相邻的同周期元素,则错误。
5.C X元素的,则X是IA族元素,Y元素的,则Y是IA族元素,则电负性X<Y,A错误;金属性X>Y,则与水反应剧烈程度X>Y,B错误;X是IA族元素,X的最外层电子数为1,C正确;Y是IIA族元素,Y的最高化合价为+2,D错误。
6.B Ga、As同周期,随原子序数递增,原子半径减小,故r(Ga)>r(As),A错误;P原子价电子排布式为,3p轨道半充满,更稳定,故B正确;非金属性P>As,故热稳定性,C错误;Ga位于第4周期IIIA族,周期序数与族序数不相等,D错误。
7.C 非金属性O>Si,A错误;Mg的3s轨道全充满,则第一电离能(A1),B错误;电子层结构相同时,核电荷数越大,半径越小,则半径正确;金属性K>Mg,则碱性,D错误。
8.B 电子层数相同时,核电荷数越大,半径越小,故半径,A错误;同一周期元素从左向右,第一电离能呈增大的趋势,但IIA、VA族的第一电离能比相邻元素的大,故第一电离能,C错误;基态氮原子的电子排布式为,简并轨道的能量相同、伸展方向不同,故基态氮原子中含有3种能量不同的电子,D错误
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9.C 元素X基态原子2p轨道上的电子为半充满状态,即电子排布为为N元素,元素Y是其所在周期中金属性最强的元素,则Y为Na,W与X处于同一主族且为短周期元素,则W为P,Z为金属元素,则Z为Mg或Al。同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势,则或Al),A错误;元素的非金属性越强,电负性越大,同主族从上到下非金属性减弱,则电负性P<N,B错误;同周期主族元素从左到右金属性逐渐减弱,则最高价氧化物对应水化物的碱性也减弱,则碱性或,C正确;同主族从上到下非金属性减弱,简单气态氢化物的热稳定性也减弱,则稳定性,D 错误。
10.D X、Y均处于第3周期,由表中数据推知,X 元素的常见化合价是+2,X为Mg,Y元素的常见化合价为+3,Y为Al,A错误;A1元素在元素周期表的p区,B错误;常温下,Al在浓硫酸中会发生钝化,钝化属于化学变化,C 错误;基态Mg的电子排布式为基态Al的电子排布式为者s能级上的电子总数相等,D正确。
11.C X、Y、Z、W依次为N、O、Na、Br。N的2p 轨道中的电子为稳定的半满状态,则N的第一电离能比O的大,A错误;原子半径N>O,B错误;Br位于第4周期VIA族,C正确;N的非金属性比O弱,则NH3的热稳定性比 弱,D错误。
12.(1)SiH4 (2)Si (3) VIII
(4)ds
13.(1)
(2)(3)ds
(4)AC (5)C (6)AD
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