1.2.2 元素周期律（原子半径、电离能、电负性）同步练习 2026-2027学年高二上学期化学人教版选择性必修二

**基本信息** 聚焦原子半径、电离能、电负性核心概念，通过基础辨析-综合推断-规律探究三级分层设计，构建从单一知识点到跨情境应用的巩固路径，强化化学观念与科学思维。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础认知|原子半径/电离能/电负性比较（如第1、2题）|直接考查概念辨析，巩固物质结构决定性质的化学观念| |综合应用|元素推断与性质关联（如第7、8题）|结合元素周期表位置推断性质，培养证据推理的科学思维| |拓展探究|数据规律分析与实验设计（如第20题）|通过电负性数据探究化合物类型，提升科学探究与实践能力|

1.2.2 元素周期律（原子半径、电离能、电负性）同步练（原卷版） 姓名：___________班级：___________ 一、单选题 1．SiHCl3是制备半导体材料硅的重要原料，下列说法错误的是 A．原子半径：Si＞Cl＞H B．基态Cl原子的价层电子排布式为 C．基态原子的第一电离能：Cl＞Si D．基态原子的未成对电子数：Cl＞Si＞H 2．下列各组元素中，第一电离能大小顺序错误的是 A． B． C． D． 3．铁钾矾(化学式为)可作水处理剂。下列说法正确的是 A．原子半径： B．第一电离能： C．热稳定性： D．碱性： 4．下列事实不能用元素周期律解释的是 A．微粒半径： B．酸性： C．还原性： D．热稳定性： 5．3种元素的基态原子的电子排布式：①；②；③；下列比较中正确的是 A．简单离子半径：③＞② B．第一电离能：①＞② C．基态原子的单电子数；②＞① D．原子半径；①＞③ 6．图中横坐标均表示11~17号元素按照从小到大的顺序排列的原子序数。根据图像变化趋势判断，纵坐标表示正确的是 A．元素最高正价 B．原子半径 C．电负性 D．第一电离能 A．A B．B C．C D．D 7．元素W、X、Y、Z原子序数依次增大，且均为元素周期表中前20号元素，W的最外层电子数是其电子层数的2倍，X和W同周期且相邻，Y的电子层数与其他三种元素均不相同，且其最高正价与最低负价的代数和为4，Z的最外层电子数为奇数。下列说法错误的是 A．第一电离能： B．电负性： C．未成对电子数： D．简单离子半径： 8．M、W、X、Y、Z为原子序数依次增大的前四周期元素，M和W可以形成一种红棕色气体，X是地壳中含量最高的金属元素，Y是同周期元素中原子半径最小的元素，Z的基态原子中有6个未成对电子。下列说法正确的是 A．原子半径：X>Y>M>W B．电负性：M>W C．Z位于元素周期表中第四周期第ⅣB族 D．第一电离能：W>M 9．部分短周期元素原子半径的相对大小、最高正价或最低负价随原子序数的变化关系如图所示，下列说法正确的是 A．e的第一电离能大于f B．y、z、d的电负性依次降低 C．与x形成简单化合物的稳定性：g＞h D．x、z、d只能形成共价化合物 10．理化研究所利用“朱雀”号X射线发现了宇宙中产生铬、锰等稀有金属的“工厂”。已知铬、锰的电离能数据为 铬 锰 第一电离能 第二电离能 下列说法不正确的是 A．铬、锰位于d区元素 B．铬的第一电离能较小，与其特殊的外围电子结构有关 C．锰的第二电离能比铬的第二电离能小，与其失去两个外围电子后的结构有关 D．铁、铬、锰的电负性依次为1.83、1.66、1.55，则铁的金属性一定最强 11．根据元素周期律推测，下列说法不正确的是 A．第一电离能：Al>Mg B．电负性：C>Si C．共用电子对偏移程度：H-Br>H-I D．热稳定性： 12．下图中，能正确表示第三周期部分元素的第三电离能()与原子序数关系的是 A． B． C． D． 13．元素a~i为短周期元素，其第一电离能与原子序数的关系如图。下列说法正确的是 A．a和g同主族；原子半径： B．金属性：；非金属性： C．电负性：；第一电离能： D．最简单氢化物沸点：；最高价氧化物水化物的酸性： 14．X、Y、Z、W均为短周期主族元素，其最高价氧化物对应水化物(常温下，浓度均为)的和原子序数的关系如图所示。下列有关说法错误的是 A．电负性： B．简单离子半径： C．基态Y原子核外电子有11种空间运动状态 D．是含有共价键的离子化合物 15．某新型漂白剂的结构如图所示，其组成元素均为短周期元素，其中、、、原子序数依次减小，与同周期，且、、的价层电子数之和等于的最外层电子数。下列说法错误的是 A．原子半径： B．、的电负性： C．第一电离能介于与之间的同周期元素有1种 D．最高价氧化物对应的水化物的碱性： 16．主族元素a-e，其基态原子的第一电离能相对大小与所在周期如图。b、c的基态原子核外未成对电子数均为2，a与d形成化合物的水溶液显酸性，e与a同族。下列说法不正确的是 A．原子半径： B．简单氢化物的热稳定性： C．由b、c、e组成的化合物，其水溶液可显碱性 D．第二周期元素中，只有d的第一电离能大于c 二、非选择题 17．锂（Li）元素常用于电池制造业。 I．对锂原子结构及其性质的研究 (1)基态Li原子的核外电子排布式为_________，基态Li原子核外电子的运动状态有_________种。 (2)比较Li+与H-的半径大小关系：_________（填“>”或“<”）。 (3)下图为元素（部分）的第一电离能（）与原子序数的关系。 从原子结构的角度解释的原因：_________。 Ⅱ．钴酸锂（LiCoO2）电池和磷酸铁锂（LiFePO4）电池是两种常见的新能源汽车电池。对其组成元素结构及性质的研究 (4)基态O原子中有_________个未成对电子，电子占据的最高能级的符号是_________。 (5)Li、O、P三种元素的电负性由大到小的顺序是_________。 18．已知W、X、Y、Z均为短周期元素，常温下，它们的最高价氧化物对应的水化物溶液（浓度均为）的和原子半径、原子序数的关系如图所示。回答下列问题： (1)这四种元素中，失电子能力最强的是_____（填元素符号或者化学式，下同），、、简单离子的离子半径由小到大的顺序是_____。 (2)已知电负性，若与水反应生成一种酸，该酸的化学式为_____。 (3)化合物中含有化学键类型为_____，向其水溶液加入盐酸有单质沉淀析出，写出该反应的化学方程式_____。 (4)X的最高价氧化物对应的水化物与Al反应的离子方程式为_____。 (5)图中信息体现元素周期律的事实为_____。 19．X、Y、Z、W、E、F、G是原子序数小于36的七种元素，且原子序数依次增大。X元素基态原子的价电子排布式为；Z元素为最活泼的非金属元素；W元素原子核外有三个电子层，其最外层电子数是核外电子总数的1/6；E元素基态正三价离子的3d轨道为半充满状态；F元素基态原子的内层全充满，N层只有一个电子；G是周期表中第33号元素。 (1)E元素基态原子的电子排布式为________。基态的电子排布式为________。 (2)Z、W形成的简单离子半径较小的是________（填离子符号）。 (3)比较X、Y的第一电离能大小并说明理由：________。 (4)F元素位于元素周期表的________区。 (5)G元素在周期表中的位置是________，其可能具有的性质是________（填字母）。 A．其单质具有较强的导电性    B．其最高价氧化物对应水化物的化学式为 C．其原子半径大于锗        D．其第一电离能小于硒 (6)元素X基态原子能量最高的电子所处原子轨道的形状为________形，若氢原子与这些电子所处的轨道采用“头碰头”的方式成键，则所得分子中的键角理论上为________。 20．物质之间的变化体现了化学之美。已知元素的电负性和元素的化合价一样，也是元素的一种基本性质。下面给出14种元素的电负性： 元素 Al B Be C Cl F Li 电负性 1.5 2.0 1.5 2.5 3.0 4.0 1.0 元素 Mg N Na O P S Si 电负性 3.0 0.9 3.5 2.1 2.5 1.8 已知：两成键元素间电负性差值大于1.7时，形成离子键，两成键元素间电负性差值小于1.7时，形成共价键。 (1)根据表中给出的数据，可推知元素的电负性具有的变化规律是___________。 (2)通过分析电负性值变化规律，确定镁元素电负性值的最小范围是___________。 (3)判断下列物质是离子化合物还是共价化合物： A．Li3N            B．BeCl2            C．AlCl3            D．SiC 属于离子化合物的是___________；属于共价化合物的是___________；请设计一个实验方案证明上述所得到的结论：___________。 (4)在P与Cl组成的化合物中，Cl元素显___________(填“正”或“负”)价，理由是___________。 (5)根据你对元素周期表中元素非金属的递变规律的认识，分析元素的电负性大小与元素非金属性强弱的关系是___________，请设计实验证明氯元素与硫元素非金属性的强弱___________。 试卷第1页（共3页） 试卷第1页（共3页） 学科网（北京）股份有限公司 $ 1.2.2 元素周期律（原子半径、电离能、电负性）同步练（解析版） 姓名：___________班级：___________ 一、单选题 1．SiHCl3是制备半导体材料硅的重要原料，下列说法错误的是 A．原子半径：Si＞Cl＞H B．基态Cl原子的价层电子排布式为 C．基态原子的第一电离能：Cl＞Si D．基态原子的未成对电子数：Cl＞Si＞H 【参考答案】D 【解析】A．同周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小，故原子半径Si>Cl，H原子核外只有1个电子层，原子半径最小，原子半径顺序为Si>Cl>H，A正确； B．基态Cl原子的核电荷数为17，最外层为第三层，价层电子排布式为，B正确； C．同周期主族元素从左到右第一电离能总体呈增大趋势，故第一电离能Cl>Si，C正确； D．基态Cl原子的价层电子排布为，3p能级有1个未成对电子；基态Si原子的价层电子排布为，3p能级有2个未成对电子；基态H原子的电子排布为，有1个未成对电子，故未成对电子数顺序为Si>Cl=H，D错误； 故选 D。 2．下列各组元素中，第一电离能大小顺序错误的是 A． B． C． D． 【参考答案】C 【解析】A．同周期元素第一电离能总体呈增大趋势，的2p轨道为半充满稳定结构，失电子难度大于，故第一电离能，A正确； B．的3s轨道为全充满稳定结构，失电子难度大于，故第一电离能，B正确； C．同周期从左到右元素核电荷数增大、原子半径减小，失电子难度增大，故第一电离能，所述顺序错误，C错误； D．同主族元素从上到下第一电离能逐渐减小，故第一电离能，D正确； 故选C。 3．铁钾矾(化学式为)可作水处理剂。下列说法正确的是 A．原子半径： B．第一电离能： C．热稳定性： D．碱性： 【参考答案】C 【解析】A．与核外电子层结构相同，核电荷数越大离子半径越小，故，A错误； B．同主族元素从上到下第一电离能逐渐减小，故，B错误； C．元素非金属性越强，简单气态氢化物热稳定性越强，O的非金属性强于S，故的热稳定性大于，C正确； D．元素金属性越强，最高价氧化物对应水化物的碱性越强，K的金属性远强于Fe，故的碱性弱于，D错误； 故本题选C。 4．下列事实不能用元素周期律解释的是 A．微粒半径： B．酸性： C．还原性： D．热稳定性： 【参考答案】B 【解析】A．与电子层结构相同，根据元素周期律，电子层结构相同时核电荷数越大离子半径越小，核电荷数小于，故半径，可用元素周期律解释，A不符合题意； B．元素周期律中，非金属性越强其最高价氧化物对应水化物的酸性越强，不是的最高价氧化物对应的水化物，该酸性比较不能用元素周期律解释，B符合题意； C．元素非金属性越强，其对应简单阴离子的还原性越弱，同周期元素从左到右非金属性增强，故非金属性，则还原性，可用元素周期律解释，C不符合题意； D．元素非金属性越强，其简单氢化物的热稳定性越强，同主族元素从上到下非金属性减弱，故非金属性，则热稳定性，可用元素周期律解释，D不符合题意； 故选B。 5．3种元素的基态原子的电子排布式：①；②；③；下列比较中正确的是 A．简单离子半径：③＞② B．第一电离能：①＞② C．基态原子的单电子数；②＞① D．原子半径；①＞③ 【参考答案】B 【分析】根据基态原子电子排布式，①对应核电荷数为7的N元素，②对应核电荷数为8的O元素，③对应核电荷数为11的Na元素。 【解析】A．③的简单离子为，②的简单离子为，二者电子层结构相同，核电荷数越大离子半径越小，离子半径，即②>③，A错误； B．同周期元素第一电离能随原子序数增大呈增大趋势，N的2p轨道为半充满稳定结构，第一电离能大于相邻的O，故第一电离能N>O，即①>②，B正确； C．基态N原子的2p轨道有3个单电子，基态O原子的2p轨道有2个单电子，单电子数①>②，C错误； D．电子层数越多原子半径越大，Na位于第三周期，N位于第二周期，原子半径Na>N，即③>①，D错误； 故选B。 6．图中横坐标均表示11~17号元素按照从小到大的顺序排列的原子序数。根据图像变化趋势判断，纵坐标表示正确的是 A．元素最高正价 B．原子半径 C．电负性 D．第一电离能 A．A B．B C．C D．D 【参考答案】C 【解析】A．11~17号元素最高正价从+1到+7逐渐升高，对应趋势应为上升，与图中下降趋势不符，A错误； B．同周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小，对应趋势应为下降，与图中水平不变趋势不符，B错误； C．同周期主族元素从左到右电负性逐渐增大，无反常现象，与图中逐渐上升趋势一致，C正确； D．11~17号元素第一电离能的变化为，两处反常低谷对应、，图中第四点对应之后第五点数值降低，不符合到第一电离能升高的规律，与实际变化趋势不符，D错误； 故选 C。 7．元素W、X、Y、Z原子序数依次增大，且均为元素周期表中前20号元素，W的最外层电子数是其电子层数的2倍，X和W同周期且相邻，Y的电子层数与其他三种元素均不相同，且其最高正价与最低负价的代数和为4，Z的最外层电子数为奇数。下列说法错误的是 A．第一电离能： B．电负性： C．未成对电子数： D．简单离子半径： 【参考答案】D 【分析】W最外层电子数是电子层数的2倍。且W、X、Y、Z原子序数依次增大，W原子序数最小，所以W是C；X和W同周期且相邻，所以X是N；Y最高正价与最低负价代数和为4，设Y最高正价是+x，则，Y最外层有6个电子，且电子层数与其他三种元素均不相同（不是2层），所以Y是S；Z原子序数大于16（S），小于20，电子层数与W（2层）、Y（3层）均不相同，说明位于第4周期，在前20号元素中位于第4周期的元素且其最外层电子数为奇数的只有K。所以综上W、X、Y、Z分别为C，N，S，K。 【解析】A．K是活泼金属，极易失电子，第一电离能极小；C是非金属元素，不易失电子，第一电离能较大，所以第一电离能：，A项正确； B．同周期从左到右电负性递增，所以电负性：，B项正确； C．C 原子基态核外电子排布为，未成对电子数为2；S原子基态核外电子排布为，所以S的未成对电子数也为2，C项正确； D．核外18电子，3个电子层，K+核外18电子，3个电子层。两者核外电子层结构相同，核电荷数大的离子半径小，所以离子半径，D项错误； 故答案选D。 8．M、W、X、Y、Z为原子序数依次增大的前四周期元素，M和W可以形成一种红棕色气体，X是地壳中含量最高的金属元素，Y是同周期元素中原子半径最小的元素，Z的基态原子中有6个未成对电子。下列说法正确的是 A．原子半径：X>Y>M>W B．电负性：M>W C．Z位于元素周期表中第四周期第ⅣB族 D．第一电离能：W>M 【参考答案】A 【分析】M和W形成红棕色气体，且原子序数M<W，故M为，W为；X是地壳中含量最高的金属元素，故X为；Y原子序数大于X，为第三周期元素，同周期原子半径最小的主族元素为，故Y为；Z基态原子有6个未成对电子，价电子排布为，故Z为。 【解析】A．电子层数越多原子半径越大，同周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小，故半径大小为，即，A正确； B．同周期主族元素从左到右电负性逐渐增大，故电负性，即，B错误； C．Z为，价电子数为6，位于元素周期表第四周期第ⅥB族，C错误； D．的轨道为半充满稳定结构，第一电离能大于同周期相邻的，故第一电离能，即，D错误； 故选A。 9．部分短周期元素原子半径的相对大小、最高正价或最低负价随原子序数的变化关系如图所示，下列说法正确的是 A．e的第一电离能大于f B．y、z、d的电负性依次降低 C．与x形成简单化合物的稳定性：g＞h D．x、z、d只能形成共价化合物 【参考答案】A 【分析】根据化合价和原子半径变化规律，短周期元素x为，y为C，z为N，d为O，e为Mg，f为Al，g为S，h为Cl。 【解析】A．e为Mg，价电子排布为，全满结构稳定，f为Al，价电子排布为，易失去轨道电子，故第一电离能，A正确； B．同周期主族元素从左到右电负性逐渐增大，故电负性，即y、z、d的电负性依次升高，B错误； C．非金属性，元素非金属性越强，简单氢化物越稳定，故稳定性，即，C错误； D．、、O可形成离子化合物，并非只能形成共价化合物，D错误； 故选A。 10．理化研究所利用“朱雀”号X射线发现了宇宙中产生铬、锰等稀有金属的“工厂”。已知铬、锰的电离能数据为 铬 锰 第一电离能 第二电离能 下列说法不正确的是 A．铬、锰位于d区元素 B．铬的第一电离能较小，与其特殊的外围电子结构有关 C．锰的第二电离能比铬的第二电离能小，与其失去两个外围电子后的结构有关 D．铁、铬、锰的电负性依次为1.83、1.66、1.55，则铁的金属性一定最强 【参考答案】D 【解析】A．铬和锰的最后一个电子均填入3d轨道，属于d区元素，A正确； B．铬的第一电离能较小是因为其外围电子构型为3d54s1，失去一个4s电子后形成的Cr+离子具有3d5半充满稳定结构，因此其第一电离能相对较小，B正确； C．锰的第二电离能比铬小是因为锰失去第二个电子后形成稳定的3d5半充满结构，而铬失去第二个电子会破坏3d5半充满结构，C正确； D．根据电负性数据，铁(1.83)、铬(1.66)、锰(1.55)，电负性越小金属性越强，因此锰的金属性最强，铁的金属性最弱，D说法错误； 故选D。 11．根据元素周期律推测，下列说法不正确的是 A．第一电离能：Al>Mg B．电负性：C>Si C．共用电子对偏移程度：H-Br>H-I D．热稳定性： 【参考答案】A 【解析】A．同周期元素第一电离能从左到右总体呈增大趋势，但Mg的价电子排布为，是全充满稳定结构，第一电离能大于相邻的Al，正确顺序为，A错误； B．C和Si同主族，同主族元素从上到下电负性逐渐减小，因此电负性，B正确； C．Br的电负性大于I，H与Br的电负性差大于H与I的电负性差，因此共用电子对偏移程度，C正确； D．Se和As同周期，同周期从左到右非金属性逐渐增强，非金属性，因此气态氢化物热稳定性，D正确； 故选A。 12．下图中，能正确表示第三周期部分元素的第三电离能()与原子序数关系的是 A． B． C． D． 【参考答案】D 【解析】在第三周期主族元素中，镁失去2个电子后，达到8电子稳定结构，所以镁的第三电离能最大； 故选D。 13．元素a~i为短周期元素，其第一电离能与原子序数的关系如图。下列说法正确的是 A．a和g同主族；原子半径： B．金属性：；非金属性： C．电负性：；第一电离能： D．最简单氢化物沸点：；最高价氧化物水化物的酸性： 【参考答案】B 【分析】同主族元素，从上到下第一电离能呈减小趋势；同周期元素，从左到右第一电离能呈增大趋势，且第IIA族和第VA族元素的第一电离能大于其相邻元素，0族元素的第一电离能在同周期中最大，可以推断a~i分别是B、C、N、O、F、Ne、Na、Mg、Al。 【解析】A．a是B，g是Na，二者不同主族，原子半径：N>O>F，A错误； B．Na、Mg、Al属于同周期，从左到右金属性依次减弱，N、O、F属于同周期，从左到右非金属性依次增强，B正确； C．电负性O>N>Na，图中第一电离能B>Mg，C错误； D．b为C，c为N，NH3分子间存在氢键，沸点高，沸点NH3>CH4；最高价氧化物水化物的酸性HNO3>H2CO3，D错误； 故选B。 14．X、Y、Z、W均为短周期主族元素，其最高价氧化物对应水化物(常温下，浓度均为)的和原子序数的关系如图所示。下列有关说法错误的是 A．电负性： B．简单离子半径： C．基态Y原子核外电子有11种空间运动状态 D．是含有共价键的离子化合物 【参考答案】C 【分析】常温下，浓度均为0.1 mol·L-1最高价氧化物对应水化物的pH，X、W的pH等于1，说明X、W最高价氧化物对应水化物是一元强酸，则X、W分别是N和Cl，Z的pH小于1，说明Z最高价氧化物对应水化物是多元强酸，则Z是S元素；Y的pH等于13，说明Y最高价氧化物对应水化物是一元强碱，则Y是Na元素，据此分析； 【解析】A．同周期主族元素从左到右电负性逐渐增大，故电负性Cl>S，即W>Z，A正确； B．简单离子和电子层结构相同，核电荷数越小半径越大，故半径，即，B正确； C．原子核外电子的空间运动状态数目等于轨道数。基态Na的电子排布为，轨道总数为，共6种空间运动状态，C错误； D．为，结构类似，含和，是离子化合物，且内存在S-S共价键，D正确； 故选C。 15．某新型漂白剂的结构如图所示，其组成元素均为短周期元素，其中、、、原子序数依次减小，与同周期，且、、的价层电子数之和等于的最外层电子数。下列说法错误的是 A．原子半径： B．、的电负性： C．第一电离能介于与之间的同周期元素有1种 D．最高价氧化物对应的水化物的碱性： 【参考答案】C 【分析】由结构图和已知信息分析，、、、原子序数依次减小，W能形成正2价离子，且原子序数较大，由此可知其原子最外层电子数为2，是，X、Y为第二周期元素，形成两个共价键，可能是，形成一个共价键，可能是或，形成四个共价键，阴离子整体带2个单位的负电荷，且与同周期，由此可得不是碳元素，说明该结构中形成的化学键中有配位键，根据、、的最外层电子数之和等于的最外层电子数，只能是，则是，该漂白剂的化学式为； 【解析】A．是，是，是，是，原子核外电子层数越多原子半径越大，同周期元素原子电子层数相同，同周期元素从左到右原子半径逐渐减小，则原子半径大小关系为，说法正确，A不符合题意； B．是，是，同周期元素从左到右电负性逐渐增大，电负性，说法正确，B不符合题意； C．是，是，第一电离能介于和之间的同周期元素有和两种，说法错误，C符合题意； D．是，是，元素金属性越强，最高价氧化物对应的水化物的碱性越强，同周期元素从左至右金属性逐渐减弱，同主族元素从上至下金属性逐渐增强，元素金属性，最高价氧化物对应的水化物的碱性，说法正确，D不符合题意； 答案选C。 16．主族元素a-e，其基态原子的第一电离能相对大小与所在周期如图。b、c的基态原子核外未成对电子数均为2，a与d形成化合物的水溶液显酸性，e与a同族。下列说法不正确的是 A．原子半径： B．简单氢化物的热稳定性： C．由b、c、e组成的化合物，其水溶液可显碱性 D．第二周期元素中，只有d的第一电离能大于c 【参考答案】D 【分析】a是第一周期主族元素，a是H；e在第三周期，且a和e同族，所以e是Na；b、c在第二周期，基态未成对电子数均为2，满足条件的元素为C（电子排布1s22s22p2）和O（电子排布1s22s22p4），同周期第一电离能C<O，符合图中第一电离能相对大小c>b，所以b是C、c是O；a与d形成化合物的水溶液显酸性，且d在第二周期、第一电离能大于O，故d是F。 【解析】A．同周期主族元素原子半径从左到右递减，原子半径，即，A正确； B．c的简单氢化物为，b的简单氢化物为，非金属性 O > C，热稳定性，B正确； C．由b、c、e组成的化合物是或，其水溶液均显碱性，C正确； D．第二周期元素中，第一电离能大于O的元素有N、F、Ne共3种元素，并不是只有F，D错误； 故选D。 二、非选择题 17．锂（Li）元素常用于电池制造业。 I．对锂原子结构及其性质的研究 (1)基态Li原子的核外电子排布式为_________，基态Li原子核外电子的运动状态有_________种。 (2)比较Li+与H-的半径大小关系：_________（填“>”或“<”）。 (3)下图为元素（部分）的第一电离能（）与原子序数的关系。 从原子结构的角度解释的原因：_________。 Ⅱ．钴酸锂（LiCoO2）电池和磷酸铁锂（LiFePO4）电池是两种常见的新能源汽车电池。对其组成元素结构及性质的研究 (4)基态O原子中有_________个未成对电子，电子占据的最高能级的符号是_________。 (5)Li、O、P三种元素的电负性由大到小的顺序是_________。 【参考答案】(1) 3 (2)< (3)Li与Na的最外层电子数相同，Na的电子层数多于Li，原子半径Na大于Li，Na的原子核对最外层电子的吸引力较弱，更容易失去电子 (4)2 2p (5) 【解析】（1）Li的原子序数为3，其基态原子的核外电子排布式为；在一个原子中不存在运动状态完全相同的电子，基态Li原子核外共有3个电子，因此核外电子的运动状态有3种。 （2）与的核外电子排布均为，对于电子层结构相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，由于Li的核电荷数大于H的核电荷数，故离子半径。 （3）Li与Na同属于第IA族，最外层电子数相同，但Na的电子层数比Li多，原子半径Na大于Li，导致Na的原子核对最外层电子的吸引力小于Li，因此Na更容易失去电子，第一电离能。 （4）O的原子序数为8，基态O原子的核外电子排布式为，根据洪特规则，2p能级上的4个电子排布在3个p轨道中，故有2个未成对电子；其核外电子占据的最高能级符号为2p。 （5）元素的非金属性越强，其电负性越大，O和P均为非金属元素，且O的非金属性强于P，而Li为金属元素，非金属性最弱，因此，三种元素的非金属性强弱顺序为，电负性由大到小的顺序也是。 18．已知W、X、Y、Z均为短周期元素，常温下，它们的最高价氧化物对应的水化物溶液（浓度均为）的和原子半径、原子序数的关系如图所示。回答下列问题： (1)这四种元素中，失电子能力最强的是_____（填元素符号或者化学式，下同），、、简单离子的离子半径由小到大的顺序是_____。 (2)已知电负性，若与水反应生成一种酸，该酸的化学式为_____。 (3)化合物中含有化学键类型为_____，向其水溶液加入盐酸有单质沉淀析出，写出该反应的化学方程式_____。 (4)X的最高价氧化物对应的水化物与Al反应的离子方程式为_____。 (5)图中信息体现元素周期律的事实为_____。 【参考答案】(1) Na (2)HClO (3)离子键、共价键 (4) (5)X、Y、Z位于同周期，其原子半径随原子序数递增逐渐减小（合理即可） 【分析】已知浓度均为，X的最高价氧化物对应的水化物溶液pH=12，说明该水化物是一元强碱，短周期中强碱对应的元素为Na（对应NaOH），故X为Na；W的最高价氧化物对应的水化物溶液pH=2，说明该水化物是一元强酸，短周期中最高价氧化物水化物为强酸且原子序数小于钠，故W为N（对应HNO3）； Z的最高价氧化物对应的水化物溶液pH=2， Y的最高价氧化物对应的水化物溶液pH<2，结合同周期从左到右原子半径减小，同主族从上到下原子半径增大，推出Z为Cl、Y为S，据此分析。 【解析】（1）失电子能力最强的是Na（金属性最强）； （2）电子层数相同，核电荷数越大半径越小；电子层数越多半径越大，离子半径由小到大：；NCl3与水反应生成一种酸，方程式为：，故为：HClO； （3）含离子键和非极性共价键；向水溶液加入盐酸有单质沉淀（S）析出，该反应的化学方程式：； （4）X的最高价氧化物对应的水化物()与Al反应的离子方程式为：； （5）体现的周期律事实：同周期元素（或同主族元素），随原子序数增大，最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐增强（或碱性逐渐减弱），可得X、Y、Z位于同周期，其原子半径随原子序数递增逐渐减小（合理即可）。 19．X、Y、Z、W、E、F、G是原子序数小于36的七种元素，且原子序数依次增大。X元素基态原子的价电子排布式为；Z元素为最活泼的非金属元素；W元素原子核外有三个电子层，其最外层电子数是核外电子总数的1/6；E元素基态正三价离子的3d轨道为半充满状态；F元素基态原子的内层全充满，N层只有一个电子；G是周期表中第33号元素。 (1)E元素基态原子的电子排布式为________。基态的电子排布式为________。 (2)Z、W形成的简单离子半径较小的是________（填离子符号）。 (3)比较X、Y的第一电离能大小并说明理由：________。 (4)F元素位于元素周期表的________区。 (5)G元素在周期表中的位置是________，其可能具有的性质是________（填字母）。 A．其单质具有较强的导电性    B．其最高价氧化物对应水化物的化学式为 C．其原子半径大于锗        D．其第一电离能小于硒 (6)元素X基态原子能量最高的电子所处原子轨道的形状为________形，若氢原子与这些电子所处的轨道采用“头碰头”的方式成键，则所得分子中的键角理论上为________。 【参考答案】(1) 1s22s22p63s23p63d64s2 1s22s22p63s23p63d10 (2)Mg2+ (3)N>O，同一周期主族元素的第一电离能随着原子序数增大而呈现增大的趋势，N元素的价层电子排布式为2s22p3，为半充满状态较稳定，因此N元素第一电离能大于O元素。 (4)ds (5) 第四周期第ⅤA族 B (6)哑铃 90° 【分析】X、Y、Z、W、E、F、G是原子序数小于36的七种元素，且原子序数依次增大，其中X元素的价电子排布式为nsnnpn+1，则n=2，故X为N元素；Z元素为最活泼的非金属元素，则Z为F元素；Y的原子序数介于氮、氟之间，故Y为O元素；W元素核外有三个电子层，最外层电子数是核外电子总数的，令最外层电子数为x，则，解得x=2，故W为Mg元素；E元素正三价离子的3d轨道为半充满状态即3d5，其原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，故E为Fe元素；F元素基态原子的M层全充满，N层没有成对电子，只有一个未成对电子，原子核外电子排布式1s22s22p63s23p63d104s1，故F为Cu元素；G是周期表中第33号元素，则G为As元素，X、Y、Z、W、E、F、G分别是N、O、F、Mg、Fe、Cu、As元素。 【解析】（1）根据分析可知，E为Fe元素，基态原子的电子排布式1s22s22p63s23p63d64s2，F为Cu元素，基态的电子排布式为1s22s22p63s23p63d10，故答案为：1s22s22p63s23p63d64s2；1s22s22p63s23p63d10。 （2）Z、W分别是F、Mg元素，形成的简单离子均为2、8结构，电子层数相同，原子序数越小则离子半径越大，因此离子半径较小的是Mg2+，故答案为：Mg2+。 （3）X、Y分别为N、O，同一周期主族元素的第一电离能随着原子序数增大而呈现增大的趋势，但第IIA族、第VA族元素为全充满、半充满状态，较稳定，第一电离能大于其相邻元素， N、O元素处于同一周期且原子序数逐渐增大，N元素的价层电子排布式为2s22p3，为半充满状态较稳定，所以第一电离能大小为：N>O，故答案为：N>O，同一周期主族元素的第一电离能随着原子序数增大而呈现增大的趋势，N元素的价层电子排布式为2s22p3，为半充满状态较稳定，因此N元素第一电离能大于O元素。 （4）F为Cu元素，位于元素周期表的ds区，故答案为：ds。 （5）G为As元素，在周期表中的位置是第四周期第ⅤA族； A．G为As元素，位于金属元素与非金属元素的分界线处，其单质可作为半导体材料，但为非金属元素，因此其单质并无较强的导电性，A错误； B．G为As元素，在周期表中的位置是第四周期第ⅤA族，因此最高价为+5价，可知最高价氧化物对应水化物的化学式为，B正确； C．As元素与Ge元素同为第四周期元素，同一周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小，则原子半径Ge>As，C错误； D．As原子4p轨道处于半充满的稳定状态，故其第一电离能大于同一周期相邻元素Se，D错误； 故答案选B；故答案为：第四周期第ⅤA族；B。 （6） X为N元素，基态N原子核外电子排布式为1s22s22p3，最高能级为p，其电子云轮廓为哑铃形；若氢原子与这些电子所处的轨道采用“头碰头”的方式成键，H原子以s轨道，而O以p轨道，p轨道垂直于s轨道，则所得分子中的键角理论上为90°，故答案为：哑铃；90°。 20．物质之间的变化体现了化学之美。已知元素的电负性和元素的化合价一样，也是元素的一种基本性质。下面给出14种元素的电负性： 元素 Al B Be C Cl F Li 电负性 1.5 2.0 1.5 2.5 3.0 4.0 1.0 元素 Mg N Na O P S Si 电负性 3.0 0.9 3.5 2.1 2.5 1.8 已知：两成键元素间电负性差值大于1.7时，形成离子键，两成键元素间电负性差值小于1.7时，形成共价键。 (1)根据表中给出的数据，可推知元素的电负性具有的变化规律是___________。 (2)通过分析电负性值变化规律，确定镁元素电负性值的最小范围是___________。 (3)判断下列物质是离子化合物还是共价化合物： A．Li3N            B．BeCl2            C．AlCl3            D．SiC 属于离子化合物的是___________；属于共价化合物的是___________；请设计一个实验方案证明上述所得到的结论：___________。 (4)在P与Cl组成的化合物中，Cl元素显___________(填“正”或“负”)价，理由是___________。 (5)根据你对元素周期表中元素非金属的递变规律的认识，分析元素的电负性大小与元素非金属性强弱的关系是___________，请设计实验证明氯元素与硫元素非金属性的强弱___________。 【参考答案】(1)随着原子序数的递增，元素的电负性呈周期性变化，具体为：同周期元素从左到右，元素电负性逐渐变大，同族元素从上到下，元素电负性逐渐变小 (2)0.9~1.5 (3) A BCD 测定各物质在熔融状态下能否导电，若导电则为离子化合物，反之则为共价化合物 (4)负 Cl的电负性大于P，Cl对键合电子的吸引能力强 (5)非金属性越强，电负性越大 向H2S或Na2S溶液中通入Cl2，溶液出现浑浊，说明Cl2的氧化性比S更强 【详解】（1）由表格数据可推知，随着原子序数的递增，元素的电负性呈周期性变化；具体为：同周期元素从左到右，元素电负性逐渐变大，同族元素从上到下，元素电负性逐渐变小。 （2）根据电负性的递变规律：同周期元素从左到右，元素电负性逐渐变大，同族元素从上到下，元素电负性逐渐变小，可知在同周期中电负性：，同主族：，最小范围应为0.9~1.5。 （3）根据已知条件及表中数值：中元素的电负性差值为2.0，大于1.7，形成离子键，为离子化合物；中元素的电负性差值分别为1.5、1.5、0.7，均小于1.7，形成共价键，为共价化合物； 共价化合物和离子化合物最大的区别在于熔融状态下能否导电，离子化合物在熔融状态下以离子形式存在，可以导电，但共价化合物却不能，由此可设计实验为：测定各物质在熔融状态下能否导电，若导电则为离子化合物，反之则为共价化合物； 故答案为：A；BCD；测定各物质在熔融状态下能否导电，若导电则为离子化合物，反之则为共价化合物。 （4）在P与Cl组成的化合物中，Cl元素显负价； 由表格数据可知，Cl的电负性大于P，Cl对键合电子的吸引能力强。 （5）元素的电负性大小与元素非金属性强弱的关系是：非金属性越强，电负性越大； 可以通过比较S和Cl2的单质氧化性的强弱，进而比较氯元素与硫元素非金属性的强弱，因为非金属性越强，单质的氧化性越强，可以通过Cl2与硫化物的置换反应实现，实验方案为：向H2S或Na2S溶液中通入Cl2，溶液出现浑浊，说明Cl2的氧化性比S更强。 试卷第1页（共3页） 试卷第1页（共3页） 学科网（北京）股份有限公司 $