第1章 06-重难点突破2 元素推断与元素周期律的应用(PPT版)-【满分思维】2026-2027学年高中化学选择性必修二配套课件（人教版）

重难点突破2 元素推断与元素周 期律的应用 1 ◆ 解题策略 ◆ 综合应用 ◆ 课后习题 2 1.元素推断的一般思路 【解题策略】 解 题 策 略 3 2.元素推断的常用方法 (1)利用稀有气体元素原子结构的特殊性。 (2)利用常见元素及其化合物的特征性质。 3.由基态原子的价层电子排布确定元素在元素周期表中的位置 (1)周期序数=电子层数=最高能层序数。 (2)主族元素的族序数=价层电子数。 解 题 策 略 4 (3)第ⅢB族~第ⅦB族的价层电子排布为(1)d1~5s1~2(镧系、锕系除外),族序数=价层电子数。如锰的价层电子排布为3d54s2,它位于元素周期表中第四周期第ⅦB族。 (4)第ⅠB族和第ⅡB族的价层电子排布为( 1)d10 s1~2,族序数= s能级上的电子数。 解 题 策 略 5 4.同周期、同主族元素的结构与性质递变规律 结构与性质 同周期主族元素 (从左到右) 同主族元素 (从上到下) 最外层电子数 从1递增到7(第一周期除外) 相同 金属性 逐渐减弱 逐渐增强 非金属性 逐渐增强 逐渐减弱 主要化合价 最高正价=族序数(O、F除外),非金属元素最低负价= (8族序数)(H除外) 原子半径 逐渐减小 逐渐增大 解 题 策 略 6 结构与性质 同周期主族元素 (从左到右) 同主族元素 (从上到下) 气态氢化物的稳定性 逐渐增强 逐渐减弱 最高价氧化物对应水化物的酸碱性 碱性逐渐减弱, 酸性逐渐增强 碱性逐渐增强, 酸性逐渐减弱 第一电离能 总体呈增大趋势 逐渐减小 电负性 逐渐增大 逐渐减小 解 题 策 略 7 例1 已知A、B、C、D是原子序数依次增大的四种短周期元素,B的基 态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道,且每种轨道中的电子总数 相同;D原子有2个未成对电子;A、B、D三种元素组成的一种化合物M 是新装修居室中常含有的一种有害气体,下列说法错误的是( ) A.第一电离能:B<D<C B.电负性:A<B<C<D C.简单氢化物沸点:C<D D.C与D能形成多种二元化合物,其中CD2是酸性氧化物 √ 【综合应用】 综 合 应 用 8 [解析] B的基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道,且每种轨道 中的电子总数相同,故B为C; A、B、D三种元素组成的一种化合物M是新装修居室中常含有的一种 有害气体,易得该有害气体为甲醛(HCHO),D原子有2个未成对电子,故D 为O; C的原子序数在B(C)和D(O)之间,故C为N; 则A为H。 解 题 策 略 9 同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势,其中第ⅡA族和第ⅤA族元素 第一电离能大于同周期相邻元素,第一电离能顺序应为C<O<N,A正确; 元素非金属性越强,电负性越大,则电负性:H<C<N<O,B正确; 常温下,H2O为液体,NH3为气体,简单氢化物沸点:NH3< H2O,C正确; N与O形成的NO2与水反应生成HNO3和NO,不符合酸性氧化物的定义, CD2(NO2)不是酸性氧化物,D错误。 解 题 策 略 10 例2 W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素。其中W原子中 无中子,基态X原子价层电子排布为s p -1,Y是电负性最大的元素,常温 下,0.1 mol·L-1的Z的最高价氧化物对应水化物溶液的pH=13。下列说法 正确的是( ) A.简单离子半径:Y<Z B.第一电离能:W<X C.W与X、Y、Z均能形成化合物 D.Y的单质与H2O反应生成两种酸 √ 综 合 应 用 11 [解析] W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素,W原子中无中 子,W为H; 基态X原子价层电子排布为sp-1,则为2s22p1,X是B; Y是电负性最大的元素,Y为F; 常温下,0.1 mol·L-1的Z的最高价氧化物对应水化物溶液的pH=13,Z为Na。 解 题 策 略 12 和Na+的电子层结构相同,核电荷数大的离子半径小, 的半径大于 Na+,A错误; H原子只有一个电子,原子半径小,与原子核之间的吸引力强,H的第一电 离能大于B,B错误; H(W)可与B(X)形成硼烷(如B2H6)、与F(Y)形成HF、与Na(Z)形成NaH, 均能形成化合物,C正确; F2与H2O反应生成HF(酸)和O2,不是两种酸,D错误。 解 题 策 略 13 课后习题 1.如图所示是部分短周期元素的原 子序数与其某种常见化合价的关 系图，若用原子序数的大写字母 代表所对应的元素，则下列说法 正确的是( ) A.和 属于同种核素 B.第一电离能：，电负性： C.气态氢化物的稳定性： D.A和B形成的化合物不可能含有共价键 √ 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 [解析] 短周期元素中, A为 价、为价，处于第 族,可推知A为 、为，B有 价，原子序数大于氧，则B为 ，由原子序数可知D 处于第三周期，化合价为价，则D为。 和 质子数相同、中子数不同，是不同的核素，互为同位素，故 A错误； 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 16 同周期主族元素从左到右第一电离能呈增大趋势,但是P原子3p能级电子 为半充满状态,第一电离能较大,则第一电离能P>S,电负性P<S,故B正确; 元素的非金属性越强,其气态氢化物的稳定性越强,则A>E>D,故C错误; A和B形成的化合物有过氧化钠,其中含有共价键,故D错误。 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 17 2.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)如表所示,下列叙述正确的是( ) 元素 I1 I2 I3 I4 X 522.05 7 324.8 11 856.6 — Y 898.8 1 763.58 14 901.6 21 084 Z 803.46 2436 3 672.9 25 116 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 18 元素 I1 I2 I3 I4 X 522.05 7 324.8 11 856.6 — Y 898.8 1 763.58 14 901.6 21 084 Z 803.46 2436 3 672.9 25 116 A.X原子的电子排布式为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 √ 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 19 元素 I1 I2 I3 I4 X 522.05 7 324.8 11 856.6 — Y 898.8 1 763.58 14 901.6 21 084 Z 803.46 2436 3 672.9 25 116 [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,电子排布式为1s22s1,A正确; 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 20 Y是Be元素,B错误; B元素的价层电子数是3,C错误; 同周期主族元素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。 元素 I1 I2 I3 I4 X 522.05 7 324.8 11 856.6 — Y 898.8 1 763.58 14 901.6 21 084 Z 803.46 2436 3 672.9 25 116 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 21 3.下表中是X、Y、Z、W、E五种短周期元素的某些性质,下列说法正 确的是( ) 元素 X Y Z W E 最低化合价 4 2 1 2 1 电负性 2.5 2.5 3.0 3.5 4.0 A.Z、W、E的气态氢化物的稳定性:E>W>Z B.基态X原子最外层轨道中无自旋平行的电子 √ 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 22 元素 X Y Z W E 最低化合价 4 2 1 2 1 电负性 2.5 2.5 3.0 3.5 4.0 C.Y、Z之间不可能形成化合物 D.与Y同周期且第一电离能最小的元素的单质不能与H2O发生置换反应 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 23 [解析] Y和W的最低价都是2价,W的电负性大于Y,则W是O,Y是S; Z和E的最低价都是1价,E的电负性大于Z,则E是F,Z是Cl; X的最低价为4价,电负性也较大,故X是C; 即X为C,Y为S,Z为Cl,W为O,E为F。 元素 X Y Z W E 最低化合价 4 2 1 2 1 电负性 2.5 2.5 3.0 3.5 4.0 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 24 元素 X Y Z W E 最低化合价 4 2 1 2 1 电负性 2.5 2.5 3.0 3.5 4.0 Z、W、E的气态氢化物分别为HCl、H2O、HF,其稳定性:HF>H2O>HCl, A正确; 基态C原子的最外层电子排布式为2s22p2,2p轨道上的两个电子分占两个 原子轨道,且自旋平行,B错误; 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 25 元素 X Y Z W E 最低化合价 4 2 1 2 1 电负性 2.5 2.5 3.0 3.5 4.0 S原子的最外层有6个电子,Cl原子的最外层有7个电子,两者可形成S2Cl2 等化合物,C错误; 与S同周期且第一电离能最小的元素为Na,Na能与H2O发生置换反应生 成NaOH和H2,D错误。 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 26 4.短周期主族元素W、R、X、Y、Z的原子序数依次增大,基态W原子 核外有三个能级,且每个能级上电子数相等,基态X原子的价层电子排布 是sp2。短周期中,Y的原子半径最大,Z的最高价氧化物对应的水化 物和Z的最简单氢化物在水中都完全电离。下列叙述错误的是( ) √ A.电负性:X>W>Y B.简单离子半径:Z>X>Y C.第一电离能:X>R>W D.气态氢化物的稳定性:X>R 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 27 [解析] 基态W原子核外有三个能级,且每个能级上电子数相等,则核外 电子排布式为1s22s22p2,则W为C; 基态X原子的价层电子排布是s p2, 为2,X为O; 短周期中,Y的原子半径最大,Y为Na; Z的最高价氧化物对应的水化物和Z的最简单氢化物在水中都完全电 离,则都为强电解质,Z为Cl; 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 28 根据原子序数依次增大的原则,W为C,R为N,X为O,Y为Na,Z为Cl。 电负性顺序为O>C>Na,即X>W>Y,故A正确; 有3层电子, 和Na+均为2层电子,且O2-核电荷数较小,故离子半径: >>Na+,即Z>X>Y,故B正确; 第一电离能顺序为N>O>C(因N的2p轨道半充满更稳定),故C错误; O的非金属性强于N,故H2O的稳定性强于NH3,故D正确。 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 29 5. W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,Q为第四周期 元素。其中X的最外层电子数是内层电子数的3倍,W、X为同周期相邻 元素;Y、Z是同周期中原子半径最大和最小的主族元素;Q位于元素周 期表第8纵列。下列说法正确的是( ) A.同一周期主族元素中Z的电负性最大 B.简单离子的半径:X>Y>Z C.第一电离能:X>W D.Q位于元素周期表的s区 √ 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 30 [解析] X的最外层电子数是内层电子数的3倍,X为O元素; W、X为同周期相邻元素,W为N元素; Y、Z是同周期中原子半径最大和最小的主族元素,同周期主族元素原子 半径从左到右逐渐减小,Y为Na元素,Z为Cl元素; Q为第四周期元素且Q位于元素周期表第8纵列,Q为Fe元素。 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 31 Z为Cl元素,同一周期主族元素中Z的电负性最大,A正确; 一般来说,电子层数越多半径越大,电子层结构相同时,核电荷数越大,半 径越小,离子半径: ()> ()> (Na+),B错误; N的2p轨道为半满结构,第一电离能大于O,C错误; Q为Fe元素,位于元素周期表的d区,D错误。 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 32 6.我国科学家最近研究出一种具有抗氧化能力的无机盐纳米药物,其阴 离子为[Z(WX)6]3-。W最外层电子数是其内层电子数的2倍;X的第一电 离能比左右相邻元素的高,且其单质在常温常压下为气体;Z的M层未成 对电子数为4。下列叙述不正确的是( ) A.电负性:W<X B.基态原子的未成对电子数:Z>X>W C.气态氢化物稳定性:W>X D.[Z(WX)6]3-可用于ZCl2溶液中阳离子的检验 √ 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 33 [解析] W最外层电子数是内层电子数的2倍,则W为C; X的第一电离能比左右相邻元素的高,且其单质在常温常压下为气体,则 X为N; Z的M层未成对电子数为4,则Z为Fe。 同周期元素从左向右电负性逐渐增大,即电负性:W<X,故A正确; 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 34 Fe的未成对电子数为4(3d64s2),N为3(2s22p3),C为2(2s22p2),故基态原 子的未成对电子数:Z>X>W,B正确; 非金属性C<N,故气态氢化物稳定性:CH4<NH3,C错误; [Fe(CN)6]3-可与Fe2+生成蓝色沉淀,可用于检验FeCl2溶液中的Fe2+,D 正确。 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 35 7.已知W、X、Y、Z、R是五种短周期主族元素,原子序数依次增大。 W元素的一种离子与Li+具有相同的电子层排布且半径稍大,X原子核 外L层的电子数与Y原子核外M层的电子数之比为3∶2,X与Z同主族,基态 Z原子的价层电子排布为3s23p4。下列说法错误的是( ) A.与W生成的简单气态化合物的热稳定性:X>Z B.Y、Z、R的第一电离能:R>Z>Y C.X、Z、R的原子半径:R>Z>X D.X、Z、R的电负性:Z<R<X √ 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 36 [解析] W元素的一种离子与Li+具有相同的电子层排布且半径稍大,则 W为H,基态Z原子的价层电子排布为3s23p4,则Z为S,X与Z同主族,则X为 O,X原子核外L层的电子数与Y原子核外M层的电子数之比为3∶2,则Y为 Si,R为Cl。 非金属性越强,其气态氢化物越稳定,非金属性:O>S,因此与W生成的简 单气态化合物的热稳定性:X>Z,故A正确; 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 37 同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势,因此第一电离能: Cl>S>Si,故B正确; 同周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小,同主族元素从上到下原 子半径逐渐增大,则原子半径:S>Cl>O,故C错误; 同周期主族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,因此电负性:S<Cl<O,故D正确。 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 38 8.某化合物的结构如图所示。W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短 周期元素,其中X、Z位于同一主族。 下列说法错误的是( ) A.该物质中X和Z分别为O和S元素 B.电负性:X>Z>Y C.基态原子未成对电子数:W<X<Y D.第一电离能:X>Z>Y √ 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 39 [解析] W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素,其中X、Z 位于同一主族,且X、Z均形成2个共价键,则X为O,Z为S; Y形成5个共价键且原子序数位于O、S之间,则Y为P; W形成1个共价键,原子序数最小,则W为H。 根据分析可知,该物质中X和Z分别为O和S 元素,A正确; 同周期主族元素从左向右电负性逐渐增大,同主族元素从上往下电负 性逐渐减小,故电负性:O>S>P,B正确; 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 40 基态H原子的未成对电子数为1,基态O原子的价层电子排布为2s22p4, 未成对电子数为2,基态P原子的价层电子排布为3s23p3,未成对电子数 为3,则基态原子未成对电子数:H<O<P,C正确; 同周期元素从左向右第一电离能呈增大 趋势,由于第ⅤA族原子的p轨道处于半充 满状态,第一电离能大于同周期相邻元素, 则第一电离能:P>S,D错误。 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 41 9.无机盐Y4[Z(WX)6]被广泛用于生产颜料、油漆、油墨等领域。X、 W、Y的原子半径依次增大,且分属两个不同的短周期;基态X原子核外 s能级与p能级电子数之比为4∶3,W与X相邻,Y的最外层电子数是K层 电子数的一半,Z的M层未成对电子数为4。下列说法正确的是( ) A.第一电离能:X>W>Y B.该化合物中Z显+3价 C.电负性:Z>W>X D.最高价氧化物对应水化物的酸性:W>X √ 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 42 [解析] X、W、Y的原子半径依次增大,且分属两个不同的短周期,基 态X原子核外s能级与p能级电子数之比为4∶3,则X为N元素;Y的最外层 电子数是K层电子数的一半,则Y为Na元素; Z的M层未成对电子数为4,则Z为Fe元素; W与X相邻,结合无机盐化学式,则W为C元素。 金属元素的第一电离能小于非金属元素,同周期元素,从左到右第一电 离能呈增大趋势,则第一电离能的大小顺序为N>C>Na,故A正确; 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 根据化合物中各元素化合价代数和为0,Z(Fe)显+2价,故B错误; 金属元素的电负性小于非金属元素,非金属元素的非金属性越强,电负 性越大,则电负性的大小顺序为N>C>Fe,故C错误; 同周期元素,从左到右非金属性依次增强,最高价氧化物对应水化物的 酸性依次增强,所以硝酸的酸性强于碳酸,故D错误。 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 10. W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素,化合物Y2Z2X7与 Y2ZX4所含的质子数相差40,X、Z同主族,Y的焰色呈黄色,W有两个未成 对电子。下列说法错误的是( ) A.Y与Z形成的化合物溶于水,溶液可能呈碱性 B.X、Z形成的化合物与水反应生成强酸 C.第一电离能:X>Z>Y D.电负性:X>Z>W √ 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 45 [解析] W、X、Y、Z为短周期元素,原子序数依次增大,Y的焰色呈黄 色,说明Y是Na; 化合物Y2Z2X7与Y2ZX4所含的质子数相差40,X、Z同主族,设X的原子序 数为,则Z的原子序数为+8,原子序数=质子数,则+8+3=40, =8, X为O,Z为S; W有两个未成对电子,说明W是C。 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 Y与Z形成的化合物如Na2S溶于水时溶液呈碱性,A正确; X与Z形成的化合物如SO2与水反应生成H2SO3(弱酸),B错误; 同主族元素从上到下第一电离能逐渐减小,同周期元素从左到右第一 电离能呈增大趋势,所以第一电离能:O>S>Na,即X>Z>Y,C正确; 同主族元素从上到下电负性逐渐减小,同周期元素从左到右电负性逐 渐增大,所以电负性:O>S、O>C,且化合物CS2中,碳显正价,硫显负价,所 以电负性:S>C,即X>Z>W,D正确。 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 11. KBBF因其独特的深紫外非线性光学性能,在多个前沿科技领域具有不 可替代的作用,我国在深紫外非线性光学晶体领域的研究持续领先,其代 表物化学式为RW2XY3Z2,W、X、Y、Z、R原子序数依次增大,各元素相关 信息见下表,下列说法错误的是( ) W 第一电离能大于同周期相邻元素 X 位于元素周期表第二周期第ⅢA族 Y 基态原子最外层电子排布为sp2 Z 基态原子核外电子占有5个原子轨道,且只有1个未成对电子 R 基态原子核外电子空间运动状态共有10种,同周期电负性最小 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 48 W 第一电离能大于同周期相邻元素 X 位于元素周期表第二周期第ⅢA族 Y 基态原子最外层电子排布为sp2 Z 基态原子核外电子占有5个原子轨道,且只有1个未成对电子 R 基态原子核外电子空间运动状态共有10种,同周期电负性最小 A.电负性:X>Y>Z B.Y、Z均可与氢形成10电子微粒 C.气态氢化物稳定性:Y<Z D.R的第二电离能远大于第一电离能 √ 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 49 [解析] 由题干可知X为B(原子序数为5),且W、X、Y、Z、R原子序数 依次增大,故W的原子序数小于5,原子序数小于5的元素有H、He、Li、 Be,其中,只有Be的第一电离能大于同周期相邻的Li和B,故W为Be; Y的基态原子最外层电子排布为2s22p4(=2),Y为O; W 第一电离能大于同周期相邻元素 X 位于元素周期表第二周期第ⅢA族 Y 基态原子最外层电子排布为sp2 Z 基态原子核外电子占有5个原子轨道,且只有1个未成对电子 R 基态原子核外电子空间运动状态共有10种,同周期电负性最小 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 Z的基态原子核外电子占有5个原子轨道(1s、2s、2p、2p、2pz),且 只有1个未成对电子,Z为F(1s22s22p5); R的基态原子核外电子空间运动状态共有10种,且同周期电负性最小, R为K(1s22s22p63s23p64s1)。 W 第一电离能大于同周期相邻元素 X 位于元素周期表第二周期第ⅢA族 Y 基态原子最外层电子排布为sp2 Z 基态原子核外电子占有5个原子轨道,且只有1个未成对电子 R 基态原子核外电子空间运动状态共有10种,同周期电负性最小 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 同周期主族元素,随着原子序数递增,元素电负性增大,电负性:F>O>B, A错误; O的氢化物H2O和F的氢化物HF均为10电子微粒,B正确; W 第一电离能大于同周期相邻元素 X 位于元素周期表第二周期第ⅢA族 Y 基态原子最外层电子排布为sp2 Z 基态原子核外电子占有5个原子轨道,且只有1个未成对电子 R 基态原子核外电子空间运动状态共有10种,同周期电负性最小 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 非金属性O<F,故气态氢化物稳定性:Y<Z,C正确; K失去1个电子后形成稳定结构,第二电离能需失去内层电子,则其第二 电离能远大于第一电离能,D正确。 W 第一电离能大于同周期相邻元素 X 位于元素周期表第二周期第ⅢA族 Y 基态原子最外层电子排布为sp2 Z 基态原子核外电子占有5个原子轨道,且只有1个未成对电子 R 基态原子核外电子空间运动状态共有10种,同周期电负性最小 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 12.离子液体LDFCB是电池的一种电解质,该电解质的阴离子由第二周 期元素原子W、X、Y、Z组成且原子序数依次增大,其结构如图所示, Y的最外层电子数等于X的核外电子总数,四种原子最外层电子数之和 为20,下列说法错误的是( ) A.气态氢化物的稳定性:X<Y<Z B.简单离子半径:Y<Z C.电负性:W<X<Y<Z D.第一电离能:W<X<Y<Z √ 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 54 [解析] W、X、Y、Z是第二周期元素且原子序数依次增大,根据图示 可知,X形成4个共价键,Y形成2个共价键,结合“Y的最外层电子数等于 X的核外电子总数”,可知X是C、Y是O; Z形成一个共价键,则Z是F; 根据4种元素原子最外层电子数之和为20, 则W的最外层电子数等于 20467=3, 所以W是B,故W、X、Y、Z分别是B、C、O、F元素。 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 元素的非金属性越强,形成的气态氢化物越稳定,非金属性:C<O<F,则气 态氢化物的稳定性:X<Y<Z,A正确; 与的电子层结构相同,原子序数越小,离子半径越大,则简单离子 半径:Y>Z,B错误; 同周期主族元素从左往右,电负性逐渐增大, 则电负性:W<X<Y<Z,故C正确; 同周期主族元素从左往右第一电离能呈增大 趋势,则第一电离能:W<X<Y<Z,故D正确。 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 13.短周期主族元素W、Q、X、Y、Z的原子序数依次增大,W的一种核 素被用作相对原子质量的测定标准;Q的基态原子最高能级的不同轨道 都有电子;X与Z同主族,Z的基态原子价层电子排布为s -1 p +1;Y的基 态原子中只有两种形状的电子云,最外层只有一种自旋状态的电子;G为 第四周期元素,其最外层只有1个电子,其他内层各能级所有轨道均充有 电子且电子均成对。回答下列问题: 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 57 [解析] W的一种核素被用作相对原子质量的测定标准,则W为C元素;Z 的基态原子价层电子排布为s-1 p+1,则1=2, =3,Z为S元素;X与 Z同主族,则X为O元素;Q的基态原子最高能级的不同轨道都有电子,且Q 的原子序数大于C元素,小于O元素,可知Q为N元素;Y的基态原子中只有 两种形状的电子云,最外层只有一种自旋状态的电子,则Y为Na元素;G为 第四周期元素,其最外层只有1个电子,其他内层各能级所有轨道均充有 电子且电子均成对,则G为Cu元素;根据题意分析可得:W、Q、X、Y、Z、 G分别为C、N、O、Na、S、Cu。 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 (1)下列不同状态的W原子中,失去一个电子需要吸收能量最多的是 (填字母)。 A. B. C. D. [解析] 同种元素,激发态原子的能量高于基态原子,失去电子所需能量小于基态原子,元素的第二电离能大于第一电离能,A项为激发态C原子核外电子排布图,B项为基态C原子核外电子排布图,C项为基态C+核外电子排布图,D项为激发态C+核外电子排布图,故失去1个电子所需能量最多的是C项。 C 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 59 (2)Z元素基态原子的电子排布式为 , 基态Z原子的核外电子中,两种自旋状态的电子数之比为 。 [解析] S元素基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p4(或[Ne]3s23p4);由基态S原子的电子排布式可知,两种自旋状态的电子数之比为9∶7(或7∶9)。 1s22s22p63s23p4(或[Ne]3s23p4) 9∶7(或7∶9) 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 60 (3)在第四周期元素中,基态原子的未成对电子数最多的元素是 (填元素符号)。上述六种元素中有 种金属元素。 (4)G的元素符号为 。 [解析] G为第四周期元素,其最外层只有1个电子,其他内层各能级所有轨道均充有电子且电子均成对,则G为Cu元素。 [解析] 第四周期元素中,基态原子的未成对电子数最多的是Cr元素,其价层电子轨道表示式为 。 Cr 2 Cu 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 61 (5)元素W、Q、X的第二电离能最大的是 (填元素符号),判断的依 据是 。 [解析] C、N、O失去第一个电子后的电子排布式分别为1s22s22p1、1s22s22p2、1s22s22p3,氧的2p能级为半充满状态,最稳定,再失去一个电子所需能量最大,故氧元素第二电离能最大。 O C、N、O失去第一个电子后的电子排布式分别为1s22s22p1、1s22s22p2、1s22s22p3,氧的2p能级为半充满状态,最稳定,再失去一 个电子所需能量最大,故氧元素第二电离能最大 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 62 14.已知A、B、C、D、E是原子序数依次增大的前三周期元素。其中 A是宇宙中含量最多的元素;B元素基态原子最高能级的不同轨道都有 电子,并且自旋平行;C元素基态原子的价层电子排布是nsnnp2n;D元素是 同周期中金属性最强的元素;E与D的最高能层数相同,但其基态原子的 价电子数等于其电子层数;F元素基态原子的最外层只有一个电子,其次 外层内的所有轨道均充满电子。回答下列问题: 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 63 [解析] 已知A、B、C、D、E是原子序数依次增大的前三周期元素,A 是宇宙中含量最多的元素,A是H;C元素基态原子的价层电子排布为 s p2 , =2,C为O;B元素的原子序数在H(1)和O(8)之间,且基态原子 最高能级(2p)的不同轨道都有电子,且自旋平行,B基态原子的电子排布 式应为1s22s22p3,B为N;D元素的原子序数大于O(8),且是同周期中金属 性最强的元素,故D为Na;E与Na的最高能层数相同,且基态原子的价电子 数等于电子层数,E基态原子的价层电子排布为 3s23p1,E为Al;F元素基态 原子最外层只有一个电子,其次外层所有轨道均充满电子,F元素基态原 子的电子排布式为 [Ar]3d104s1,F为Cu。 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 (1)请用元素符号完成下列空白: ①元素:A 、B 、C 、D 、E 、F 。 [解析] 根据前面分析得到:A为H、B为N、C为O、D为Na、E为Al、 F为Cu。 ②A、B、C三种元素的电负性由大到小排列为 (用元素符 号表示,下同)。 [解析] 根据同周期主族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,因此A(H)、B(N)、C(O)三种元素的电负性由 大到小的顺序是O>N>H。 H N O Na Al Cu O>N>H 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 65 (2)下列是A~F元素中某种元素的部分电离能,由此可判断该元素是 (填元素符号)。 电离能/(kJ·mol-1) I1 I2 I3 I4 I5 578 1817 2745 11 575 14 830 [解析] 该元素的 I4(第四电离能)突然增大,说明该元素原子失去3个电子后达到稳定结构,最外层电子数为3,结合上述推断,该元素为Al。 Al 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 66 (3)F元素位于周期表的 区,此区元素基态原子的价层电子结构特点 是 。 [解析] F为Cu,基态原子的价层电子排布为 3d104s1,位于第ⅠB族,位于 周期表的ds区。ds区元素基态原子的价层电子结构特点:价层电子排 布通式为 (1)d10 s1~2,次外层 d 轨道全充满,最外层电子数不超过 2。 ds 价层电子排布通式为 (1)d10 s1~2,次外层 d 轨道全充满,最外 层电子数不超过2 课 后 习 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 67 $