课时跟踪检测(5) 元素周期律-【新课程学案】2025-2026学年高中化学选择性必修2配套练习word（人教版 单选版）

课时跟踪检测(五)　元素周期律 一、选择题 1.以下说法不正确的是 (　　) A.第一电离能越小,表示该气态原子越容易失电子 B.同一元素的电离能,各级电离能逐渐增大 C.在元素周期表中,主族元素原子的第一电离能从左到右一定是越来越大 D.在元素周期表中,同主族元素从上到下,第一电离能呈现递减的趋势 2.短周期主族元素X、Y、Z、R的原子序数依次增大,某种性质递变规律如图所示,下列元素性质与元素对应正确的是 (　　) A.原子半径:F、Cl、Br、I B.电负性:Si、P、S、Cl C.第一电离能:Si、P、S、Cl D.最高化合价:C、N、O、F 3.NH4Al(SO4)2·12H2O可用作净水剂、媒染剂等。下列说法正确的是 (　　) A.电负性:χ(N)>χ(O) B.原子半径:r(Al)>r(N) C.第一电离能:I1(S)>I1(O) D.热稳定性:H2S(g)>H2O(g) 4.某元素X的逐级电离能如图所示,下列说法正确的是 (　　) A.X元素可能为+4价 B.X的最高价氢氧化物一定为强碱 C.X为第五周期元素 D.X与氯气反应生成的化合物为XCl3 5.下列叙述正确,且能用元素周期律解释的是 (　　) A.金属性:Ca>Na>Mg B.最高正化合价:F>O>N C.第一电离能:Al>Mg>Na D.酸性:H2SO4>H3PO4>H2SiO3 6.嫦娥5号月球探测器带回的月壤样品的元素分析结果如图,下列有关含量前六位元素的说法正确的是 (　　) A.原子半径:Al<Si B.第一电离能:Mg<Ca C.Fe位于元素周期表的p区 D.这六种元素中,电负性最大的是O 7.前四周期元素X、Y在元素周期表中的相对位置如图所示,X的基态原子的价层电子排布为nsn-1npn+1,下列说法不正确的是　 (　　) A.X元素的电负性大于Y元素的电负性 B.n=3 C.Y位于元素周期表中第四周期第ⅤA族 D.原子半径:Mg<X 8.X、Y、Z、M、N是原子序数依次增大的5种短周期主族元素,其元素性质或原子结构如表,下列说法正确的是 (　　) 元素 元素性质或原子结构 X 电子只有一种自旋取向 Y 基态原子核外价层电子排布满足nsnnpn+2 Z 基态原子核外s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等 M 与基态Y原子的价层电子数相同 N 基态原子核外只有一个未成对电子 A.电负性:N>X>Z B.简单离子半径:N>M>Z C.M的第一电离能高于同周期相邻元素 D.X与Y能形成两种化合物,且所有原子均满足8电子稳定结构 9.根据表中短周期元素的有关信息判断,下列说法错误的是 (　　) 元素编号 E F G H 原子半径/nm 0.037 0.074 0.082 0.099 最高化合价或 最低化合价 +1 -2 +3 -1 元素编号 I J K L 原子半径/nm 0.102 0.143 0.160 0.186 最高化合价或 最低化合价 -2 +3 +2 +1 A.电负性大小:F>H>I B.简单离子半径:K>F>L C.第一电离能:K>J>L D.L、K、J的最高价氧化物对应水化物碱性逐渐减弱 10.最近,科学家发现对LiTFSI(一种亲水有机盐)进行掺杂和改进,能显著提高锂离子电池传输电荷的能力。LiTFSI的结构如图所示,其中A、B、C、D为同一短周期元素,C与E位于同一主族。下列叙述正确的是 (　　) A.简单气态氢化物的稳定性:C>E>D B.第一电离能:D>C>E C.电负性:D>E>C D.该化合物中只有A、C、D元素原子的最外层满足8电子稳定结构 11.(2023·湖南卷)日光灯中用到的某种荧光粉的主要成分为3W3(ZX4)2·WY2。已知:X、Y、Z和W为原子序数依次增大的前20号元素,W为金属元素;基态X原子s轨道上的电子数和p轨道上的电子数相等;基态X、Y、Z原子的未成对电子数之比为2∶1∶3。下列说法正确的是 (　　) A.电负性:X>Y>Z>W B.原子半径:X<Y<Z<W C.Y和W的单质都能与水反应生成气体 D.Z元素最高价氧化物对应的水化物具有强氧化性 12.(2024·湖北卷)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,4种元素形成的化合物如图。下列说法正确的是 (　　) A.电负性:W>Y B.酸性:W2YX3>W2YX4 C.基态原子的未成对电子数:W>X D.氧化物溶于水所得溶液的pH:Z>Y 二、非选择题 13.(12分)元素周期表前四周期A、B、C、D、E五种元素,A元素的原子最外层电子排布式为ns1;B元素的原子价电子排布式为ns2np2;C元素位于第二周期且原子中p能级与s能级电子总数相等;D元素原子的M能层的p能级中有3个未成对电子;E元素原子有5个未成对电子。 (1)写出元素名称:E　　　　 　。  (2)C基态原子的电子排布图为　　　　 　。  (3)当n=3时,B与C形成的化合物与氢氧化钠溶液反应的离子方程式是 　　　　　　　　。  (4)若A元素的原子最外层电子排布式为2s1,B元素的原子价电子排布式为3s23p2,A、B、C、D四种元素的第一电离能由大到小的顺序是　　　 　(用元素符号表示)。  (5)E元素原子的简化电子排布式是　　　　　 　,在元素周期表中的位置是　　　　 　。  14.(14分)光伏材料又称太阳能材料,能将太阳能直接转换成电能。可作太阳能电池材料的有单晶硅、多晶硅、非晶硅、GaAs、GaAlAs、InP、CaS、CdTe、CuInSe等。 (1)铜元素在元素周期表中位于　　　　区。  (2)P、S、Cl元素的电负性从大到小的顺序为　　　　　　　,其中电负性最小的元素原子的价层电子排布为　　　　　。  (3)As元素的第一电离能　　　　(填“大于”“小于”或“等于”)Se元素的第一电离能,原因是 　 　。  (4)元素的基态原子得到一个电子形成气态负一价离子时所放出的能量称为第一电子亲和能(E1)。第二周期部分元素的E1变化趋势如图所示,其中,除了氮元素外,其他元素的E1自左而右依次增大的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　;氮元素的E1呈现异常的原因是 　。  15.(14分)根据原子结构、元素周期表和元素周期律的知识回答下列问题: Ⅰ.气态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叫做第一电离能(设为E)。部分元素的第一电离能如图甲所示: (1)从图甲分析可知,同一主族元素原子的第一电离能I1变化规律是从上到下依次　　　　 　(填“减小”“增大”或“不变”)。  (2)根据第一电离能的含义和元素周期律,可推断出　　　 kJ·mol-1<E钙<　　　 kJ·mol-1。   Ⅱ.不同元素的原子在分子内吸引电子的能力大小可用数值表示,该数值称为电负性。一般认为:如果两个成键原子间的电负性差值大于1.7,原子之间通常形成离子键;如果两个成键原子间的电负性差值小于1.7,通常形成共价键。 元素符号 Li Be B C O F 电负性值 0.98 1.57 2.04 2.55 3.44 3.98 元素符号 Na Al Si P S Cl 电负性值 0.93 1.61 1.90 2.19 2.58 3.16 (3)通过分析电负性值变化规律,确定Mg元素电负性值的最小范围:　　　 　<Mg<　　　　。  (4)从电负性角度,判断AlCl3是离子化合物还是共价化合物?　　　　 　。  (5)邻氨基吡啶的铜配合物在有机不对称合成中起催化诱导效应,其结构简式如图乙所示。 基态Cu原子的价层电子排布为　　　　　 　。在元素周期表中铜位于　　　　(填“s”“p”“d”或“ds”)区。  16.(12分)下表为元素周期表的一部分,其中的字母代表对应的元素。 (1)元素I的元素符号为　　　 　,I原子价层电子排布图为　　　　　　;已知M2+3d轨道中有6个电子,试推出M元素位于周期表的位置　　　　　　。  (2)表中元素第一电离能最小的是　　 　(填元素符号,下同),电负性最大的是　　 　,化学性质最稳定的是　　 　。  (3)表中元素处于d区的是　　 　(填元素符号)。  (4)Mn、Fe均为第四周期过渡金属元素,两元素的部分电离能数据如表。 元素 Mn Fe 电离能/(kJ·mol-1) I1 717 759 I2 1 509 1 561 I3 3 248 2 957 锰元素位于第四周期第ⅦB族。请写出基态Mn2+的价层电子排布为　　 　,比较两元素的I2、I3可知,气态Mn2+再失去1个电子比气态Fe2+再失去1个电子难,对此你的解释是 　。  课时跟踪检测(五) 1.选C　第一电离能越小,气态原子失去一个电子所需要的能量越小,越容易失电子,故A正确;同一元素的电离能,各级电离能逐渐增大,故B正确;在元素周期表中,主族元素原子的第一电离能从左到右呈增大的趋势,当价层电子在能量相等的轨道上形成全空、半满或全满结构时,原子的能量较低,元素的第一电离能较大,故C错误;在元素周期表中,同主族元素从上到下,第一电离能呈现递减的趋势,这是因为同主族元素的价电子数相同,原子半径逐渐增大,原子核对核外电子的有效吸引作用逐渐减弱,故D正确。 2.选C　同主族元素,从上到下原子半径依次增大,则溴原子的原子半径大于氯原子,且溴元素、碘元素不属于短周期主族元素,故A错误;同周期元素,从左到右非金属性依次增强,电负性依次增大,则硫元素的电负性大于磷元素,故B错误;同周期元素,从左到右第一电离能呈增大趋势,磷原子的3p轨道为稳定的半充满结构,元素的第一电离能大于相邻元素,则第一电离能由大到小的顺序为Cl>P>S>Si,故C正确;氧元素没有最高正化合价,氟元素没有正化合价,故D错误。 3.选B　同周期主族元素,从左到右元素的非金属性依次增强,电负性依次增大,则N元素的电负性小于O元素,A错误;一般电子层数越多半径越大,则半径Al>N,B正确; 同主族元素自上而下第一电离能减小,因此O的第一电离能大于S,C错误;同主族元素,从上到下元素的非金属性依次减弱,简单氢化物的稳定性越弱,则热稳定性H2S(g)<H2O(g),D错误。 4.选D　根据逐级电离能图知,第三电离能和第四电离能之间的差距最大,所以该原子最外层有3个电子,属于ⅢA族元素。X元素最外层有3个电子,可能为+3价,故A错误。X属于ⅢA族元素,则X的最高价氢氧化物不可能是强碱,故B错误。周期数=核外电子层数,图中没有显示X原子有多少电子层,因此无法确定该元素位于第几周期,故C错误。该主族元素最外层有3个电子,在反应中容易失去3个电子形成X3+,所以X与氯气反应时可能生成XCl3,故D正确。 5.选D　根据金属活动性顺序表可知,金属性:Ca>Na>Mg,但Ca与Na不同周期,也不同主族,A不能用元素周期律解释;由于非金属性F最强,O次之,所以F无正价,O无最高正价,N的最高正价为+5价,故B不符合题意;同一周期主族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族第一电离能大于其相邻元素,所以第一电离能大小顺序是Mg>Al>Na,故C不符合题意;Si、P、S属于同周期元素,从左至右非金属性依次增强,原子序数:Si<P<S,非金属性:S>P>Si,非金属性越强最高价含氧酸的酸性越强,酸性为H2SO4>H3PO4>H2SiO3,故D符合题意。 6.选D　Al、Si同周期,Al的核电荷数小于Si,原子半径:Al>Si,故A错误;Mg、Ca同主族,同主族元素从上到下第一电离能减小,故B错误;Fe位于元素周期表的d区,故C错误;同周期元素从左到右电负性增大,同主族元素从上到下电负性减小,则由此可知这六种元素中电负性最大的为O,故D正确。 7.选D　基态X原子的价层电子排布中p能级上排有电子,则s能级有2个电子,即n-1=2,n=3,故X的价层电子排布为3s23p4,为S元素,则Y为As元素。同周期元素从左到右电负性依次增强,即P<S;同主族元素从上到下电负性依次减弱,即P>As,故S>As,故A、B正确。As是33号元素,在元素周期表中位于第四周期第ⅤA族,故C正确。同周期元素从左到右原子半径逐渐减小,即原子半径:Mg>S,故D错误。 8.选A　电子只有一种自旋取向,判断出X为H;原子核外价层电子排布满足nsnnpn+2,即2s22p4,Y为O;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,即基态Z的核外电子排布式为1s22s22p63s2,Z为Mg;M与基态Y原子的价层电子数相同,则与Y同主族,M为S;由基态原子核外只有一个未成对电子知,N为Cl。电负性:Cl>H>Mg,即N>X>Z, A正确。简单离子半径:S2->Cl->Mg2+,即M>N>Z,B错误。M为S,S的第一电离能低于同周期相邻元素,C错误。X为H,在化合物中H原子的最外层满足2电子稳定结构,D错误。 9.选B　F、I的最低负化合价都为-2,为第ⅥA族元素,根据原子半径可知F为O,I为S;E、L的最高正化合价为+1,结合原子半径大小可知E为H,L为Na;K的最高正化合价为+2,结合原子半径可知K为Mg;G、J的最高正化合价为+3,结合原子半径可知G为B,J为Al;H的最低化合价为-1,为ⅦA族元素,其原子半径大于F,则H为Cl。同周期元素从左到右电负性逐渐增强,同族元素从上到下电负性逐渐减弱,电负性大小:O>Cl>S,A正确。电子层数相同,原子序数越大,离子半径越小,离子半径:O2->Na+>Mg2+,B错误。Mg核外电子排布处于全充满的稳定结构,其第一电离能大于相邻族元素,则第一电离能:Mg>Al>Na,C正确。Na、Mg、Al元素金属性逐渐减弱,最高价氧化物对应水化物碱性逐渐减弱,D正确。 10.选B　A、B、C、D为同一短周期元素,C与E位于同一主族,A形成4个共价键,A为碳;D形成1个共价键,D为氟;E形成6个共价键,E为硫,则C为氧、B为氮。D、C、E的简单气态氢化物分别为HF、H2O、H2S,F和O同周期,非金属性F>O,则简单气态氢化物的稳定性为HF>H2O;O和S同主族,非金属性O>S,则简单气态氢化物的稳定性为H2O>H2S,故D、C、E的简单气态氢化物的稳定性为HF>H2O>H2S,A错误。同一主族元素随原子序数变大,原子半径变大,第一电离能变小;同一周期元素随着原子序数变大,第一电离能呈变大趋势;第一电离能:D>C>E,B正确。同周期元素从左到右,金属性减弱,非金属性变强,元素的电负性变强;同主族元素由上而下,金属性增强,非金属性逐渐减弱,元素电负性减弱;电负性:D>C>E,C错误。8电子稳定结构即每个原子最外层都有8个电子,A为C,成键数为4,最外层电子数为4,和为8,满足8电子稳定结构;C为O,成键数为2,最外层电子数为6,和为8,满足8电子稳定结构;D为F,成键数为1,最外层电子数为7,和为8,满足8电子稳定结构;B为N,成键数为2,带一个单位负电荷,最外层电子数为5,和为8,满足8电子稳定结构;E为S,成键数为6,最外层电子数为6,和不为8,不满足8电子稳定结构;故该化合物中A、B、C、D元素原子的最外层满足8电子稳定结构,D错误。 11.选C　X、Y、Z和W为原子序数依次增大的前20号元素,根据基态X原子s轨道上的电子数与p轨道上的电子数相等,可知X的电子排布式为1s22s22p4或1s22s22p63s2,为O元素或Mg元素,基态原子O的未成对电子数为2,基态原子Mg无未成对电子,又基态X、Y、Z原子的未成对电子数之比为2∶1∶3,则X为O元素,基态Y、Z原子的未成对电子数分别为1、3,结合原子序数关系可确定Y为F元素或Na元素,Z为P元素,则该荧光粉的主要成分为3W3(PO4)2·WY2,结合化合物中各元素化合价代数和为0可确定W为+2价,又其原子序数最大,故W为Ca元素、Y为F元素。元素电负性:F>O>P>Ca,A项错误。原子半径:F<O<P<Ca,B项错误。F2、Ca与水反应生成的气体分别为O2和H2,C项正确。P元素最高价氧化物对应的水化物H3PO4不具有强氧化性,D项错误。 12.选D　Z的价电子所在能层有16个轨道,故Z为第四周期元素,结合题给化合物的结构图可知,Z为K元素;W、X、Y、Z原子序数依次增大,X、Y的价电子数相等,结合题给结构图可知,X为O元素、Y为S元素;W形成一个共价键,则W为H元素。电负性:H<S,A错误。H2SO3为弱酸,故酸性:H2SO3<H2SO4,B错误。基态H原子中未成对电子数为1,基态O原子中未成对电子数为2,故C错误。K的氧化物溶于水可生成KOH,溶液的pH>7,S的氧化物溶于水生成H2SO3或H2SO4,溶液的pH<7,故D正确。 13.解析:(1)A元素的原子最外层电子排布式为ns1,则A是第ⅠA族元素;B元素的原子价电子排布式为ns2np2,所以B应是第ⅣA族元素;C元素位于第二周期且原子中p能级与s能级电子总数相等,所以C是氧元素;D元素原子的M能层的p能级中有3个未成对电子,则D是P元素;E元素原子有5个未成对电子,则E的原子序数是25,属于第四周期的Mn元素。 (2)由分析可知,C为O元素,O元素的核电荷数是8,则根据构造原理、能量最低原理、洪特规则以及泡利原理可知,其电子排布图为。(3)当n=3时,B是硅元素,B与C形成的化合物二氧化硅与氢氧化钠溶液反应的离子方程式是SiO2+2OH-==Si+H2O。(4)若A元素的原子最外层电子排布为2s1,则A是Li。B元素的原子价电子排布为3s23p2,则B是Si元素。A、B、C、D四种元素的第一电离能由大到小的顺序是O>P>Si>Li。(5)E元素是Mn,原子序数是25,位于周期表的第四周期第ⅦB族,所以原子的简化电子排布式是[Ar]3d54s2。 答案:(1)锰　(2) (3) SiO2+2OH-==Si+H2O (4)O>P>Si>Li　(5)[Ar]3d54s2　第四周期ⅦB族 14.解析:(1)铜原子的价层电子排布为3d104s1,位于周期表中的ds区。(2)同周期元素从左到右电负性逐渐增大,所以电负性:Cl>S>P;其中P的电负性最小,其价层电子排布为3s23p3。(3)砷、硒都是第四周期非金属元素,同周期元素自左向右第一电离能整体呈增大趋势,但砷元素原子4p能级是半充满稳定状态,能量较低,第一电离能高于同周期相邻元素,所以As元素的第一电离能大于Se元素的第一电离能。(4)由题意可知,元素的基态气态原子越容易得到一个电子,所放出的能量越大,即第一电子亲和能(E1)越大,同周期元素随核电荷数的增大,原子的电负性增大,得电子的能力增强,故结合一个电子释放的能量逐渐增大;基态N原子的核外电子排布式为1s22s22p3,则N原子的2p轨道为半充满状态,相对稳定,不易得电子。 答案:(1)ds　(2)Cl>S>P　3s23p3　(3)大于　砷元素原子4p能级是半充满稳定状态,能量较低,第一电离能高于同周期相邻元素　(4)同周期元素随核电荷数的增大,原子的电负性增大,得电子的能力增强,故结合一个电子释放的能量逐渐增大　基态N原子的核外电子排布式为1s22s22p3,则N原子的2p轨道为半充满状态,相对稳定,不易得电子 15.解析:(1)从图甲分析可知,同一主族元素原子的第一电离能I1变化规律是从上到下依次减小。(2)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族和第ⅤA族元素的第一电离能大于其相邻元素;同一主族元素原子的第一电离能变化规律是从上到下依次减小。则E钾<E钙<E镁,即419<E钙<738。(3)根据电负性的递变规律:同周期元素从左到右电负性逐渐增大,同主族元素从上到下电负性逐渐减小,可知在同周期中电负性:Na<Mg<Al,同主族中电负性:Be>Mg>Ca,最小范围应为0.93~1.57。(4)AlCl3中Al与Cl的电负性差值为1.55,根据信息,电负性差值若小于1.7,则形成共价键,所以AlCl3为共价化合物。(5)Cu是29号元素,价层电子排布为3d104s1,在元素周期表中铜位于ds区。 答案:(1)减小　(2)419　738　(3)0.93　1.57 (4)共价化合物　(5)3d104s1　ds 16.解析:由元素在周期表中的位置可知,A为O元素,B为F元素,C为Na元素,D为Mg元素,E为Ar元素,F为K元素,G为Ca元素,H为Ti元素,I为Cr元素。(1)Cr原子核外电子数为24,根据洪特规则特例,其价层电子排布为3d54s1,价层电子排布图为;M2+3d轨道中有6个电子,则M原子价层电子排布为3d64s2,M原子核外电子数为26,核内质子数为26,M为Fe元素,位于第四周期第Ⅷ族。(2)K的金属性最强,第一电离能最小;F的非金属性最强,电负性最大;稀有气体的性质最稳定,则Ar的化学性质最稳定。(3)最后填充在d轨道上电子位于d区,可知元素处于d区的是Ti、Cr。(4)锰元素位于第四周期第ⅦB族,则Mn原子的价层电子排布为3d54s2,则Mn2+的价层电子排布为3d5;Fe为26号元素,Fe原子的价层电子排布为3d64s2,Fe2+的价层电子排布为3d6,由Mn2+转化为Mn3+时,3d能级由较稳定的3d5半充满状态转变为不稳定的3d4状态需要的能量较多;而Fe2+转化为Fe3+时,3d能级由不稳定的3d6状态转变为较稳定的3d5半充满状态需要的能量相对要少,所以气态Mn2+再失去1个电子比气态Fe2+再失去1个电子难。 答案:(1)Cr　　第四周期第Ⅷ族 (2)K　F　Ar　(3)Ti、Cr　(4)3d5　由Mn2+转化为Mn3+时,3d能级由较稳定的3d5半充满状态转变为不稳定的3d4状态需要的能量较多,而Fe2+转化为Fe3+时,3d能级由不稳定的3d6状态转变为较稳定的3d5半充满状态需要的能量相对要少 9 / 9 学科网（北京）股份有限公司 $