第1章 04 重难点突破2 元素推断与元素周期律的应用(Word课后习题)-【满分思维】2026-2027学年化学选择性必修二学生用书（人教版）

重难点突破2　元素推断与元素周期律的应用 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.31D和33D属于同种核素 B.第一电离能:D>E,电负性:D<E C.气态氢化物的稳定性:A>D>E D.A和B形成的化合物不可能含有共价键 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 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 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 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 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nsnnp2n。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 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 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 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 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 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 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 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nsnnp2n 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 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 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nsn-1npn+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: (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. (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　　　。  (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　　　。  (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　 　 。  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: (1)请用元素符号完成下列空白: ①元素:A　　　　、B　　　　、C　　　　、D　　　　、E　　　　、F　　　　。  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)。  ③B、C、D、E四种元素的第一电离能由大到小排列为　　　　　　。  (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 (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　 　 。  学科网（北京）股份有限公司 $ 重难点突破2　元素推断与元素周期律的应用 1.B　[解析] 短周期元素中,A为-2价、E为+6价,处于第ⅥA族,可推知A为O、E为S,B有+1价,原子序数大于氧,则B为Na,由原子序数可知D处于第三周期,化合价为+5价,则D为P。31P和33P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;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。 2.A　[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;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。 3.A　[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。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;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。 4.C　[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nsnnp2n,n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;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;Cl-有3层电子,O2-和Na+均为2层电子,且O2-核电荷数较小,故离子半径:Cl->O2->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。 5.A　[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。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:r(Cl-)>r(O2-)>r(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。 6.C　[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;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。 7.C　[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;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。 8.D　[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;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。 9.A　[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;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。 10.B　[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a,则Z的原子序数为a+8,原子序数=质子数,则a+8+3a=40,a=8,X为O,Z为S;W有两个未成对电子,说明W是C。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。 11.A　[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(n=2),Y为O;Z的基态原子核外电子占有5个原子轨道(1s、2s、2px、2py、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)。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;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。 12.B　[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 20-4-6-7=3,所以W是B,故W、X、Y、Z分别是B、C、O、F元素。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;O2-与F-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。 13.(1)C　(2)1s22s22p63s23p4(或[Ne]3s23p4)　9∶7(或7∶9) (3)Cr　2　(4)Cu　(5)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 [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nsn-1npn+1,则n-1=2,n=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。(1)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。(2)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)。(3)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 。上述六种元素中有Na、Cu两种金属元素。(4)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。(5)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。 14.(1)①H　N　O　Na　Al　Cu　②O>N>H　③N>O>Al>Na　(2)Al (3)ds　价层电子排布通式为(n-1)d10ns1~2,次外层d轨道全充满,最外层电子数不超过2 [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nsnnp2n , n=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。(1)①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。②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。③根据同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势,但第ⅡA族大于第ⅢA族(s能级电子能量更小),第ⅤA族大于第ⅥA族(p轨道半充满更加稳定),同主族元素从上到下第一电离能逐渐减小,B、C、D、E四种元素的第一电离能由大到小的顺序是N>O>Al>Na。(2)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。(3)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 (n-1)d10ns1~2,次外层 d 轨道全充满,最外层电子数不超过2。 学科网（北京）股份有限公司 $