苏教版 (2019)选择性必修2第二单元 元素性质的递变规精练

这是一份苏教版 (2019)选择性必修2第二单元 元素性质的递变规精练，共7页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

一、选择题（本题包括15小题，每小题只有一个选项符合题意）
1．某元素位于元素周期表中第4周期ⅤA族，则该元素的名称和价电子排布式均正确的是（ ）
A．砷，4s24p3 B．溴，4s24p5 C．磷，4s24p3 D．锑，5s25p3
2．根据电子排布的特点，Cu在周期表中属于（ ）
A．ds区 B．p区 C．d 区 D．s区
3．下列是某些元素基态原子的电子排布式，其中表示第3周期元素的是（ ）
A．1s22s1 B．1s22s22p5 C．1s22s22p63s2 D．1s22s22p63s23p64s1
4．元素周期表的结构与原子结构有着紧密的联系，把握它们之间的关系，就好比拿到一把开启元素大门的钥匙。下列说法中不正确的是（ ）
A．同一周期中，各元素原子核外的电子层数相等
B．同一周期中，从左到右元素原子中的质子数及中子数依次增加
C．同一主族中，各元素原子的最外层电子数相等
D．同一主族中，从上到下元素原子的核外电子层数依次增加
5．元素周期表中，非金属元素存在的区域为（ ）
A．只有s区 B．只有p区
C．s区、d区和ds区 D．s区和p区
6．具有以下结构的原子一定属于p区元素的是（ ）
①最外层有3个电子的原子 ②最外层电子排布式为ns2的原子 ③最外层有3个未成对电子的原子 ④最外层电子形成全满结构的原子
A．①② B．①③ C．①④ D．③④
7．元素周期表中共有18纵行，从左到右排为18列，第1列为碱金属元素（氢元素除外），第18列为稀有气体元素，则下列说法正确的是（ ）
A．第9列元素中没有非金属元素
B．第15列元素原子的最外层电子排布式是ns2np5
C．最外层电子排布式为ns2的元素一定在第2列
D．第11、12列为d区元素
8．元素X、Y、Z在周期表中的相对位置如图所示。已知Y元素原子的外围电子排布式为nsn-1npn+1，则下列说法不正确的是（ ）
A．Y元素原子的外围电子排布式为3s23p4
B．Y元素在元素周期表的第3周期ⅣA族
C．X元素所在周期中所含非金属元素最多
D．Z元素原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3
9．下列有关电离能的说法，正确的是( )
A．第一电离能越大的原子失电子的能力越强
B．第一电离能是元素的原子失去核外第一个电子需要的能量
C．同一周期中，主族元素原子第一电离能从左到右越来越大
D．可通过一种元素各级电离能的数值，判断元素可能的化合价
10．下列各元素的第一电离能从小到大排列正确的是（ ）
A．C＜N＜O B．Na＜Mg＜Al C．S＜Cl＜Ar D．Si＜P＜S
11．某主族元素的第一、二、三、四电离能依次为899 kJ·ml-1、1 757 kJ·ml-1、14 840 kJ·ml-1、18 025 kJ·ml-1，则该元素在元素周期表中位于（ ）
A．第ⅠA族 B．第ⅡA族 C．第ⅢA族 D．第ⅣA族
12．已知X、Y是主族元素，I为电离能，单位是kJ·ml-1。请根据下表数据判断，错误的是（ ）
A．元素X的常见化合价是＋1价
B．元素Y是ⅢA族元素
C．元素X与氯形成化合物时，化学式可能是XCl
D．若元素Y处于第三周期，它可与冷水剧烈反应
13．某元素X的逐级电离能如下图所示，下列说法正确的是（ ）
A．X元素显+4价 B．X为非金属
C．X为第五周期元素 D．X与氯反应时最可能生成的阳离子为X3+
14．下图表示X元素的基态原子失去电子数与对应电离能的对数值的关系，试推测X可能位于（ ）
A．ⅠA族 B．ⅡA族 C．ⅢA族 D．ⅣA族
15．根据下列五种元素的电离能数据（单位：kJ·ml-1），判断下列说法不正确的是（ ）
A．Q元素可能是0族元素
B．R和S均可能与U在同一主族
C．U元素可能在元素周期表的s区
D．原子的外围电子排布式为ns2np1的可能是T元素
二、非选择题（本题包括5小题）
16．在研究原子核外电子排布与元素周期表的关系时，人们发现价电子排布相似的元素集中在一起。据此，人们将元素周期表分为五个区，并以最后填入电子的轨道能级符号作为该区的符号，如图所示。
（1）在s区中，族序数最大、原子序数最小的元素，原子的价电子的电子云形状为 。
（2）在d区中，族序数最大、原子序数最小的元素，常见离子的电子排布式为 。
（3）在ds区中，族序数最大、原子序数最小的元素，原子的价电子排布式为 。
（4）在p区中，第二周期第ⅤA族元素原子价电子的轨道表示式为 。
（5）当今常用于核能开发的元素是铀和钚，它们在 区中。
17．X原子在第二电子层上只有一个空轨道，则X是 ，其轨道表示式为 ；R原子的3p轨道上只有一个未成对电子，则R原子可能是 ；Y原子的核电荷数为33，其外围电子排布式是 ，其在元素周期表中的位置是 ，属于 区的元素。
18．按照下列元素基态原子的电子排布特征回答问题。
A元素的原子中只有一个电子层且只含1个电子；B元素的原子3p轨道上得到1个电子后不能再容纳外来电子；C元素的原子2p轨道上有1个电子的自旋方向与其他电子的自旋方向相反；D元素的原子第三电子层上有8个电子，第四电子层上只有1个电子；E元素的原子最外层电子排布式为3s23p6；F为金属元素且原子核外p电子数和s电子数相等。
（1）B元素在元素周期表中的位置： 。
（2）上述元素中位于s区的有 （填元素符号）。
（3）写出C元素基态原子的外围电子的轨道表示式： 。
（4）检验某溶液中是否含有D+，可通过 反应来实现；检验某溶液中是否含有B-，通常所用的试剂是 和 。
（5）写出E的元素符号： ，要证明太阳上是否含有E元素，可采用的方法是 。
19．根据要求回答下列问题：
（1）第3周期所有元素的第一电离能（I1）大小顺序为 （用元素符号表示）。
（2）Na的逐级电离能中有 次突跃。分别是哪级电离能发生突跃？ 、 。
（3）F、Cl、Br、I的第一电离能由大到小的顺序为 ，非金属性由大到小的顺序为 。
20．不同元素的气态原子失去最外层一个电子所需要的能量，设其为E，如图所示。试根据元素在周期表中的位置，分析图中曲线的变化特点，并完成下列问题。
（1）同主族内不同元素的E值的变化特点是 。各主族中E值的这种变化特点体现了元素性质的 变化规律。
（2）同周期内，随着原子序数的增大，E值增大，但个别元素的E值出现反常现象。试推测下列关系式中正确的是 。
①E(砷)>E(硒) ②E(砷)E(硒) ④E(溴)（3）估计1 ml气态Ca原子失去最外层一个电子所需能量E值的范围： （4）10号元素E值较大的原因是 。
参考答案及解析
1．A 【解析】该元素为主族元素，根据价电子数＝主族序数，确定价电子数为5，由此排除B项；又因为周期数＝电子层数，由此排除D项。由元素在周期表中的位置，可知该元素的价电子排布式为4s24p3，电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3，其原子序数为33号，为砷元素，A正确。
2．A 【解析】铜为29号元素，核外电子排布式为1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d104s1，故Cu在元素周期表中属于ds区。
3．C 【解析】电子层数等于周期数，C正确。
4．B 【解析】周期数等于电子层数，A正确；同一周期中，从左到右元素原子中的质子数增加，但许多元素都有同位素原子，中子数不一定递增，B错误；同一主族中，各元素原子最外层电子数相等，但电子层数递增，C、D正确。
5．D 【解析】s区存在非金属氢元素，而大部分非金属元素存在于p区。
6．B 【解析】最外层有3个电子的原子，其最外层电子排布式为ns2np1，只能是第ⅢA族元素的原子，①正确；最外层电子排布式为ns2的原子，既可能是第ⅡA族元素的原子，也可能是过渡元素的原子，还可能是He原子，②错误；最外层有3个未成对电子的原子，其最外层电子排布式一定为ns2np3，位于第ⅤA族，③正确；最外层电子形成全满结构的原子，包括ns2、ns2np6等结构的原子及钯原子，可能位于多个区，④错误。
7．A 【解析】第9列为Ⅷ族，全部为金属元素，A正确；第15列为第ⅤA族，其元素原子的最外层电子排布式为ns2np3，B错误；He的最外层电子排布式为1s2，却在第18列，C错误；第11、12列元素原子的外围电子排布式为(n－1)d10ns1-2，所以为ds区元素，D错误。
8．B 【解析】因为Y元素原子的外围电子排布式中出现了np轨道，故其ns轨道已经充满且只能为2个电子，则n－1＝2，n＝3，即Y元素原子的外围电子排布式为3s23p4，A正确，B错误；Y为S元素，X为F元素，第2周期所含非金属元素最多，C正确；Z为As元素，核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3，D正确。
9．D 【解析】第一电离能是气态电中性原子失去核外第一个电子需要的最低能量；元素原子的第一电离能越大，表示该元素的原子越难失去电子；从总的变化趋势上看，同一周期中元素的第一电离能从左到右逐渐增大，但有反常，如I1(N)>I1(O)。
10．C 【解析】同一周期，随着原子序数的增加，元素的第一电离能呈现增大趋势，但有反常情况。Mg的最外层电子排布为3s2，最外层p轨道上全空（没有电子）；N的最外层电子排布为2s22p3，P的最外层电子排布为3s23p3，最外层p轨道上半满；Ar的最外层电子排布为3s23p6，最外层p轨道上全满，由此导致N、Mg、P、Ar原子相对稳定，第一电离能偏大。
11．B 【解析】分析该元素的各级电离能可知，第一、二电离能较小，第三电离能剧增，说明该元素原子易失去2个电子，则该元素原子的最外层电子数为2，该元素位于第ⅡA族。
12．D 【解析】X为第ⅠA族元素，Y为第ⅢA族元素；若元素Y处于第三周期，则Y为Al，Al不与冷水反应，D错误。
13．D 【解析】根据电离能图知，该元素的第三电离能和第四电离能之间的差距最大，所以该原子的最外层有3个电子，在化合物中通常显+3价，与氯反应时最可能生成的阳离子为X3+。第ⅢA族元素有金属也有非金属，根据已知条件无法确定该元素是否为非金属，也无法确定是哪个周期的元素。
14．B 【解析】图中纵坐标表示X元素的各级电离能的对数值，由图可知X元素的第二和第三电离能之间有突变，说明它容易失去两个电子，所以它可能是第ⅡA族元素。
15．B 【解析】根据第一电离能的数据可知，R的最外电子层应该有1个电子，S的最外电子层应该有2个电子，不属于同一主族的元素，B错误；U的最外电子层有1个电子，可能属于s区元素，C正确；T元素最外层有3个电子，外围电子排布式为ns2np1，D正确。
16．（1）球形 （2）Fe2+：1s22s22p63s23p63d6，Fe3+：1s22s22p63s23p63d5
（3）3d104s2 （4） （5）f
【解析】（1）s区包括ⅠA族和ⅡA族，族序数最大、原子序数最小的元素是Be，价电子排布式为2s2，其电子云的形状为球形。
（2）d区包括ⅢB～ⅦB族和Ⅷ族，族序数最大、原子序数最小的元素是Fe，其电子排布式是1s22s22p63s23p63d64s2，常见的离子是Fe2+和Fe3+。
（3）ds区包括ⅠB族和ⅡB族，族序数最大、原子序数最小的元素是Zn，该区元素原子价电子层结构的特征是(n－1)d10ns2。
（4）p区包括ⅢA～ⅦA族和0族，第二周期ⅤA族元素是N，其价电子排布式为2s22p3。
（5）铀和钚是锕系元素，位于f区。
17．C（或碳）； ；Al或Cl；4s24p3；第4周期ⅤA族；p
【解析】X原子在第二电子层上只有一个空轨道，则其电子排布式为1s22s22p2，则X是碳。R原子的3p轨道上只有一个未成对电子，则其原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p1或1s22s22p63s23p5，R可能为Al或Cl。Y原子的核电荷数为33，根据构造原理和核外电子排布规则可知，Y原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3，电子层数为4，且最外层有5个电子，在元素周期表中位于第4周期ⅤA族，最后一个电子填充在4p轨道上，故属于p区元素。
18．（1）第3周期ⅦA族 （2）H、Mg、K （3）
（4）焰色；AgNO3溶液；稀HNO3 （5）Ar；原子吸收光谱法
【解析】A元素的原子只有一个电子层且只含1个电子，故A为H；B元素的原子3p轨道上得到1个电子后不能再容纳外来电子，所以B为Cl；C元素的原子2p轨道上有1个电子的自旋方向与其他电子的自旋方向相反，所以C为O；D元素的原子第三电子层上有8个电子，第四电子层上只有1个电子，所以D为K；E元素的原子外围电子排布式为3s23p6，所以E为Ar；F为金属元素且原子核外p电子数和s电子数相等，则F为Mg。
（4）检验某溶液中是否含有K+，可以通过焰色反应来实现，检验某溶液中是否含有Cl-，通常使用的试剂是AgNO3溶液和稀硝酸。
（5）E的元素符号为Ar。
19．（1）Na＜Al＜Mg＜Si＜S＜P＜Cl＜Ar （2）2；I2≫I1；I10≫I9
（3）F＞Cl＞Br＞I；F＞Cl＞Br＞I
【解析】（1）第3周期元素自左向右第一电离能呈增大趋势，但Mg的3p轨道电子处于全空状态，稳定性强，第一电离能大于Al；P的3p轨道电子处于半充满状态，稳定性强，第一电离能大于S。
（2）基态Na原子的核外电子排布式为1s22s22p63s1，M层只有1个电子，很容易失去；失去第1个电子后的Na+是8电子稳定结构，再失去1个电子很难，所以I2≫I1。钠失去M层、L层的9个电子后，只有K层的2个电子（稳定结构），再失去K层的1个电子更难，所以I10≫I9。因此，Na的逐级电离能中有2次突跃。
（3）同主族元素，从上往下，元素的第一电离能减小，非金属性减小。
20．（1）随着原子序数增大，E值变小；周期性 （2）①③ （3）485；738
（4）10号氖为稀有气体元素，该元素原子的最外层电子排布已达到8电子稳定结构
【解析】（1）从H、Li、Na、K等可以看出，同主族元素随原子序数的增大，E值变小；H到He、Li到Ne、Na到Ar呈现明显的周期性变化。
（2）从第二、三周期可以看出，第ⅢA和ⅥA族元素比同周期相邻两种元素E值都低，由此可以推测出E(砷)>E(硒)、E(溴)>E(硒)。
（3）根据同主族、同周期E值变化规律可以推测E(K)（4）10号元素是稀有气体元素，该元素原子的最外层电子排布已达到8电子稳定结构。X
Y
Z
元素
I1
I2
I3
I4
X
500
4 600
6 900
9 500
Y
580
1 800
2 700
11 600
元素代号
I1
I2
I3
I4
Q
2 080
4 000
6 100
9 400
R
500
4 600
6 900
9 500
S
740
1 500
7 700
10 500
T
580
1 800
2 700
11 600
U
420
3 100
4 400
5 900