高中化学人教版 (2019)选择性必修2第一章 原子结构与性质第二节 原子结构与元素的性质第3课时一课一练

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第三课时1.下列叙述正确的是(   )A.常温下，0族元素的单质均为气体B.同一周期（第一周期除外）主族元素中，碱金属元素的第一电离能最大C.同一周期（第一周期除外）主族元素中，第ⅦA族元素的原子半径最大D.同主族（第ⅠA族除外）元素中，第二周期元素的电负性最小2.第三周期主族元素的某些性质随原子序数的变化如图所示，则轴可表示(    )①第一电离能 ②电负性 ③原子半径④简单离子半径 ⑤最高正化合价 ⑥形成简单离子转移的电子数A.①②③④⑤⑥      B.①②③⑤ C.②④⑤ D.②⑤3.几种短周期主族元素在周期表中的相对位置如图所示，已知元素X的原子核外电子数是D的2倍。下列说法不正确的是(   )A.第一电离能：X<YB.X位于第三周期ⅡA族，其单质可通过电解其熔融氯化物制备C.四种元素的最高价氧化物对应的水化物中酸性最强的是D.气体分子的电子式为4.C、Si和P元素的前四级电离能变化趋势如图所示。下列说法正确的是(   )A.元素电负性：c>b>a                               B.最简单气态氢化物的热稳定性：c>a>bC.简单氢化物的沸点：a>c                        D.第五电离能：a>c>b5.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的基态原子的价电子排布式为，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.C.Y位于元素周期表中第四周期第ⅤA族                       D.原子半径：Mg<X6.部分短周期元素的原子序数与其某种常见化合价的关系如图所示。若用原子序数代表所对应的元素，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.最简单气态氢化物的热稳定性：     D.a和b形成的化合物不可能含共价键7.a、b、c、d是四种短周期元素，a、b、d同周期，c、d同主族。a的原子结构示意图为，b、c形成的化合物的电子式为，下列说法正确的是(   )A.原子半径：a>c>d>b                                      B.电负性：a>b>d>cC.原子序数：d>a>c>b                               D.最高价氧化物对应水化物的酸性：c>d>a8.元素A、B、C、D、E在元素周期表中的位置如图所示。其中B元素的最高正化合价是最低负化合价绝对值的3倍，它的最高价氧化物中氧元素的质量分数为60%。下列说法正确的是(   )A.D、B、E三种元素的第一电离能逐渐减小B.电负性：E>CC.D、B、E三种元素形成的简单离子的半径逐渐增大D.气态氢化物的稳定性：D>B>E9.如图是部分元素的第一电离能随原子序数变化的曲线（其中12~17号元素的有关数据缺失）。请回答下列问题：（1）分析图中同周期元素第一电离能的变化规律，推断Na~Ar元素中，Al的第一电离能的最小范围为________<Al<_________（填元素符号）。（2）同主族元素的第一电离能的变化规律是__________________。（3）图中第一电离能最小的元素在周期表中的位置是__________________。（4）根据对角线规则，Be、Al的最高价氧化物对应水化物的性质相似，它们都具有________性，其中表现出这种性质的离子方程式是_______                 ___________。10.下表列出了元素周期表中前20号元素中某些元素性质的一些数据：原子半径/最高价态最低价态①1.02+6-2②2.27+1—③0.74—-2④1.43+3—⑤0.77+4-4⑥1.10+5-3⑦0.99+7-1⑧1.86+1—⑨0.75+5-3⑩1.17+4-4试回答下列问题。（1）以上10种元素中，第一电离能最小的是_________（填序号）。（2）上述⑤、⑥、⑦三种元素中的某两种元素形成的化合物中，每一个原子都满足8电子稳定结构的物质有_________（填化学式，两种即可）；元素⑨和⑩形成的化合物的化学式为_________；元素①的基态原子价电子排布式是_________。（3）①、⑥、⑦、⑩四种元素的简单氢化物的稳定性由强到弱的顺序是_________（用化学式表示）。（4）③和⑨两元素相比，非金属性较弱的是_____                ____（填名称），可以验证该结论的是_________（填序号）。A.气态氢化物的挥发性           B.单质分子中的键能               C.两元素的电负性  D.含氧酸的酸性                 E.最简单氢化物的稳定性          F.两单质在自然界中的存在形式11．A、B、C、D是四种短周期元素，E是过渡元素，A、B、C同周期，C、D同主族，A的原子结构示意图为 ，B是同周期第一电离能最小的元素，C的最外层有三个成单电子，E元素的正三价离子的3d亚层为半充满。回答下列问题：(1)写出下列元素的名称：A__________， B_________，C________，D________。(2)用元素符号表示D所在周期第一电离能最大的元素是________，电负性最大的元素是________。(3)D的氢化物比C的氢化物的沸点________(填“高”或“低”)，原因是______________________________________。(4)E元素的正三价离子的电子排布式为____________。E元素在周期表中的位置是________。(5)写出A的最高价氧化物与B的最高价氧化物的水化物反应的离子方程式_________________________________________________________。12．在元素周期表前四周期中，有A、B、C、D四种元素，它们的原子序数依次增大，A原子有3个未成对电子；B元素原子次外层有8个电子，1 mol B单质与足量盐酸反应可生成1 mol H2，B单质不易与冷水反应；C元素的＋3价离子的d轨道是半充满的；D元素易形成－1价离子。(1)填写下表：元素ABCD名称    电子排布式    轨道表示式    属于哪个区    (2)A元素位于第________周期________族，B元素位于第________周期________族。(3)C元素位于第________周期________族，C2＋的电子排布式为________。(4)写出B与D两种元素形成的化合物的电子式：__________，此化合物属于________化合物。(5)四种元素中电负性最大的元素是________(用元素符号表示，下同)，第一电离能最小的元素是________。A、B两种元素的原子半径大小关系是________________，单核离子的离子半径大小是________。   答案以及解析1.答案：A解析：同一周期（第一周期除外）主族元素中，第一电离能从左到右呈增大趋势，碱金属元素的第一电离能最小，B项错误；同一周期（第一周期除外）主族元素中，原子半径从左到右逐渐减小，故第ⅦA族元素的原子半径最小，C项错误；一般来说，同主族元素，电负性从上到下逐渐减小，故同主族（第ⅠA族除外）元素中，第二周期元素的电负性最大，D项错误。2.答案：D解析：第一电离能：Mg>Al，P>S，①错误；一般来说，同周期主族元素从左到右，电负性逐渐增大，②正确；同周期主族元素从左到右，原子半径逐渐减小，③错误；对于电子排布相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，同周期金属元素形成的简单阳离子的半径从左到右逐渐减小，④错误；第三周期主族元素的最高正化合价由+1→+7，⑤正确；同周期主族元素原子形成简单离子转移的电子数，从左到右，金属元素原子逐渐增多，非金属元素原子逐渐减少，⑥错误。综上所述，D项正确。3.答案：A解析：D和E位于第二周期，X和Y位于第三周期，设D原子核外电子数为，则X原子核外电子数为，又因X原子核外电子数是D的2倍，故，解得，则D为C元素，X为Mg元素，根据元素在周期表中的相对位置可知，Y是Al元素，E为N元素。A项，元素的第一电离能：X>Y，错误；B项，Mg为第三周期ⅡA族元素，镁单质可通过电解熔融制备，正确；C项，元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的酸性越强，四种元素中非金属性最强的是N元素，所以酸性最强的是，正确；D项，气体分子为，其电子式为，正确。4.答案：D解析：同主族元素自上而下第一电离能逐渐减小，P元素原子3p能级为半充满稳定状态，其第一电离能高于同周期相邻元素的第一电离能，故三种元素中Si的第一电离能最小，由图中第一电离能可知，c为Si元素，P元素原子3s能级为全充满稳定状态，故其第四电离能与第三电离能相差较大，可知b为P元素，则a为C元素。一般来说，同周期元素自左而右电负性逐渐增大，同主族元素自上而下电负性逐渐减小，故Si的电负性最小，A项错误。非金属性越强，最简单气态氢化物越稳定，Si的非金属性最弱，故的热稳定性最差，B项错误。没有氢键存在时，相对分子质量越大，分子间作用力越强，沸点越高，故的沸点较的高，C项错误。C、Si分别失去4个电子后，C的、Si的均为全充满的稳定状态，再失去1个电子时，其第五电离能与第四电离能相差较大，且第五电离能：C>Si；P失去的第四个与第五个电子均为3s能级上的电子，故其第四电离能与第五电离能相差不大，故第五电离能：C>Si>P，D项正确。5.答案：D解析：基态X原子的价电子排布式中p能级上排有电子，则s能级有2个电子，即，，故X的价电子排布式为，为S元素，则Y为As元素，由此可判断A、B、C项正确。同周期元素从左到右原子半径逐渐减小，即原子半径：Mg>S，D项错误。6.答案：B解析：短周期元素中，有-2价，有+6价，均处于第ⅥA族，可推知 为O元素，为S元素，有+1价，原子序数大于O，则为Na元素，由原子序数可知处于第三周期，有+5价，则为P元素。和的质子数相同，中子数不同，是不同的核素，互为同位素，A项错误；同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势，但是P原子3p能级为半充满稳定状态，第一电离能较大，则第一电离能：P>S，电负性：P<S，B项正确；元素的非金属性越强，其最简单气态氢化物的热稳定性越强，则热稳定性：，C项错误；O和Na形成的化合物中含有共价键，D项错误。7.答案：D解析：由a的原子结构示意图可知为2，a是硅元素，由b与c形成化合物的电子式可知c为第ⅤA族元素，b为第ⅠA族元素，因a、b、d同周期，可推知b为钠元素，d为磷元素，c为氮元素。根据元素在周期表中的位置和递变规律可知D项正确。8.答案：B解析：B元素的最高正化合价是最低负化合价绝对值的3倍，则最高正化合价为+6，它的最高价氧化物为，其中氧元素的质量分数为60%，设B的相对原子质量为，则有，解得，则B为S元素，可推知A为O元素、D为P元素、E为Cl元素、C为Se元素。同一周期元素从左到右，第一电离能呈增大趋势，但P元素的3p轨道为半充满状态，较稳定，其第一电离能大于S元素的第一电离能，A项错误；一般来说，同主族元素的电负性随原子序数的增大而减小，则电负性S>Se，一般来说，同周期元素自左向右，电负性逐渐增大，则电负性：Cl>S，故电负性：Cl>Se，B项正确；P、S、Cl三种元素形成的简单离子，电子排布相同，原子序数越大，离子半径越小，C项错误；元素的非金属性越强，对应的气态氢化物越稳定，则气态氢化物的稳定性：D<B<E，D项错误。9.答案：（1）Na   Mg      （2）从上到下逐渐减小        （3）第五周期   第ⅠA族（4）两   、。解析：（1）根据第二周期元素第一电离能的变化规律可推出Al的第一电离能介于Na和Mg之间。（2）从图中可看出，同主族元素从上到下第一电离能逐渐减小。（3）由图可知，第一电离能最小的元素是Rb，位于第五周期第ⅠA族。（4）根据对角线规则，Be与Al的化学性质相似，其最高价氧化物对应的水化物均具有两性，有关反应的离子方程式为、。10.答案：（1）②      （2）、           （3）（4）氮元素  CE解析：解本题最容易犯的错误是不能读懂表中数据，并根据数据推断各元素。由題意可知，10种元素是前20号元素，根据表中数据可推出①是S元素，②是K元素，③是O元素，④是Al元素，⑤是C元素，⑥是P元素，⑦是Cl元素，⑧是Na元素，⑨是N元素，⑩是Si元素。（1）一般来说，在同一周期中，自左至右，元素的第一电离能呈增大的趋势；同一主族中，从上到下，元素的第一电离能逐渐减小。故在10种元素中，第一电离能最小的是②。（2）C、P、Cl中的某两种元素形成的化合物中，和分子中的每一个原子都满足8电子稳定结构；元素⑨和⑩形成的化合物是；基态S原子的价电子排布式是。（3）元素的非金属性越强，形成的简单氢化物越稳定，非金属性由强到弱的顺序为Cl>S>P>Si，故其简单氢化物的稳定性：。（4）氧元素和氮元素相比，非金属性较弱的是氮元素，可通过C、E项验证。11．答案：(1)硅　钠　磷　氮　(2)Ne　F　(3)高　NH3分子间形成氢键　(4)[Ar]3d5　第四周期Ⅷ族　(5)SiO2＋2OH－===SiO＋H2O解析：根据A的原子结构示意图知道x＝2，所以A为硅，B与A同周期且第一电离能最小，所以B为钠，C为第三周期元素且最外层有三个成单电子，所以C的价电子排布式为3s23p3，所以C为磷，D与磷同主族且为短周期元素，所以D为氮， E元素的正三价离子的3d亚层为半充满，所以E的三价离子的价电子排布式为3d5，则其原子的价电子排布式为3d64s2，所以E为铁。根据元素及化合物的性质和元素周期律解答即可。12．答案： (1)元素ABCD名称氮镁铁溴电子排布式1s22s22p31s22s22p63s21s22s22p63s23p63d64s21s22s22p63s23p63d104s24p5轨道表示式  属于哪个区p区s区d区p区(2)二　ⅤA　三　ⅡA(3)四　Ⅷ　1s22s22p63s23p63d6(5)N　Mg　Mg>N　Mg2＋<N3－解析：A原子有3个未成对电子，其价电子排布为2s22p3或3s23p3；1 mol B与盐酸反应产生1 mol H2，B为第ⅡA族元素Mg或Ca，又由于B比A的原子序数大且不易与冷水反应，则B为Mg元素，那么A为氮元素。C元素的＋3价离子的d轨道是半充满的即3d5，那么它的原子的价电子排布式为3d64s2，C为铁元素；D元素在第四周期(原子序数比C大)且易形成－1价阴离子，它是溴元素。