人教版 (2019)选择性必修2第二节 原子结构与元素的性质第3课时同步练习题

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第3课时　元素周期律(二)
[核心素养发展目标]　1.能从原子结构角度理解元素的电负性规律，能用电负性解释元素的某些性质。2.理解元素的第一电离能、电负性与金属性、非金属性之间的关系。3.掌握元素周期律，分析“位—构—性”之间的关系。
一、电负性
1．有关概念与意义
(1)键合电子：元素相互化合时，原子中用于形成化学键的电子称为键合电子。
(2)电负性：用来描述不同元素的原子对键合电子吸引力的大小。电负性越大的原子，对键合电子的吸引力越大。
(3)电负性大小的标准：以氟的电负性为4.0和锂的电负性为1.0作为相对标准。
2．递变规律
(1)同周期，自左到右，元素的电负性逐渐增大，元素的非金属性逐渐增强、金属性逐渐减弱。
(2)同主族，自上到下，元素的电负性逐渐减小，元素的金属性逐渐增强、非金属性逐渐减弱。
3．应用
(1)判断元素的金属性和非金属性强弱
①金属的电负性一般小于1.8，非金属的电负性一般大于1.8，而位于非金属三角区边界的“类金属”(如锗、锑等)的电负性则在1.8左右，它们既有金属性，又有非金属性。
②金属元素的电负性越小，金属元素越活泼；非金属元素的电负性越大，非金属元素越活泼。
(2)判断元素的化合价
①电负性数值小的元素在化合物中吸引电子的能力弱，元素的化合价为正值。
②电负性数值大的元素在化合物中吸引电子的能力强，元素的化合价为负值。
(3)判断化合物的类型

如H的电负性为2.1，Cl的电负性为3.0，Cl的电负性与H的电负性之差为3.0－2.1＝0.9Al，P>S，①错误；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；对于电子层结构相同的离子，原子序数越大，离子半径越小，同周期金属元素形成的简单阳离子半径从左到右逐渐减小，④错误；Na→Cl，最高正化合价由＋1→＋7，⑤正确；同周期主族元素形成简单离子转移的电子数，从左到右，金属元素逐渐增多，非金属元素逐渐减少，⑥错误。综上可知，D项正确。

1．下列各元素电负性大小顺序正确的是(　　)
A．K＞Na＞Li B．F＞O＞S
C．As＞P＞N D．C＞N＞O
答案　B
解析　K、Na、Li为同主族元素，从下到上电负性逐渐增强，应为KS>P，不能说明X元素的非金属性比Y元素强，C正确；电负性是元素的原子在化合物中吸引电子的能力的标度，非金属性强的电负性大，能说明X元素的非金属性比Y元素强，D错误；判断物质熔、沸点高低先看晶体类型，不能说明X元素的非金属性比Y元素强，E正确；水溶液的酸性：HCl>HF 、HCl> H2S，而非金属性ClS，不能说明X元素的非金属性比Y元素强，F正确；X与Y形成的化合物YmXn中X元素显负价，可以说明X元素的非金属性比Y元素强，G错误。
6．元素的电负性(用γ表示)和元素的化合价一样，也是元素的一种性质。下表给出了14种元素的电负性：
元素
Al
B
Be
C
Cl
F
H
电负性
1.5
2.0
1.5
2.5
3.0
4.0
2.1
元素
Mg
N
Na
O
P
K
Si
电负性
1.2
3.0
0.9
3.5
2.1
0.8
1.8

已知：两成键元素间电负性差值大于1.7时，一般形成离子键；两成键元素间电负性差值小于1.7时，一般形成共价键。
(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)估计钙元素的电负性的取值范围：________S，D正确。

12．根据元素周期表1～20号元素的性质和递变规律，回答下列问题。
(1)属于金属元素的有________种，金属性最强的元素与氧反应生成的化合物有________(填两种化合物的化学式)。
(2)形成化合物种类最多的两种元素是________。
(3)原子半径最大的元素是(稀有气体除外)________，第一电离能最小的元素是________，第一电离能最大的元素是________，最强的含氧酸是________，最稳定的气态氢化物是________。
(4)电负性最大的元素是________，电负性最小的元素是________，原子中p轨道半充满的元素是________，最活泼的气态非金属原子是________。
(5)推测Si、N最简单氢化物的稳定性________大于________(填化学式)。
答案　(1)7　K2O、K2O2、KO2(任选2个)　(2)C、H　(3)K　K　He　HClO4　HF　(4)F　K　N、P　F　(5)NH3　SiH4
解析　(1)1～20号元素，金属元素共有7种，锂、铍、钠、镁、铝、钾、钙；金属性最强的元素是钾，与氧气反应产物较复杂，有氧化物K2O、过氧化物K2O2、超氧化物KO2等。
13．(1)元素C、N、O、K的电负性从大到小依次为________。
(2)CH4中共用电子对偏向C，SiH4中共用电子对偏向H，则C、Si、H的电负性由大到小的顺序为________。
(3)下图是周期表中短周期的一部分，A的单质是空气中含量最多的物质，其中第一电离能最小的元素是______(填“A”“B”“C”或“D”)。

(4)氮化硼(BN)是一种重要的功能陶瓷材料。基态B原子的电子排布式为________；B和N相比，电负性较大的是________，BN中B元素的化合价为________。
答案　(1)O>N>C>K　(2)C>H>Si　(3)D　(4)1s22s22p1　N　＋3价
14．根据信息回答下列问题：
A．第一电离能(I1)是指气态原子X(g)处于基态时，失去一个电子成为气态阳离子X＋(g)所需的最低能量。如图是部分元素的第一电离能(I1)随原子序数变化的曲线图(其中12号至17号元素的有关数据缺失)。

B．不同元素的原子在分子内吸引电子的能力大小可用数值表示，该数值称为电负性。一般认为，如果两个成键原子间的电负性差值大于1.7，原子之间通常形成离子键，如果两个成键原子间的电负性差值小于1.7，通常形成共价键。下表是某些元素的电负性值。
元素
Li
Be
B
C
O
F
Na
Al
Si
P
S
Cl
电负性
1.0
1.5
2.0
2.5
3.5
4.0
0.9
1.5
1.8
2.1
2.5
3.0

(1)认真分析信息A图中同周期元素第一电离能的变化规律，推断第三周期Na～Ar这几种元素中，Al的第一电离能的大小范围为________＜Al＜________(填元素符号)。
(2)信息A图中第一电离能最小的元素在周期表中的位置是第________周期________族。
(3)根据对角线规则，Be、Al元素最高价氧化物对应水化物的性质相似，它们都具有________性，其中Be(OH)2显示这种性质的离子方程式是_____________________________________
_______________________________________________________________________________。
(4)通过分析电负性值的变化规律，确定Mg元素的电负性数值的最小范围是______________。
(5)请归纳元素的电负性和金属性、非金属性的关系是__________________________________
_______________________________________________________________________________。
(6)从电负性角度，判断AlCl3是离子化合物还是共价化合物，说出理由并写出判断的方法：______________________________________________________________________________。
答案　(1)Na　Mg
(2)五　ⅠA
(3)两　Be(OH)2＋2H＋===Be2＋＋2H2O、Be(OH)2＋2OH－===BeO＋2H2O
(4)0.9～1.5
(5)非金属性越强，电负性越大；金属性越强，电负性越小
(6)Al元素和Cl元素的电负性差值为1.5＜1.7，所以形成共价键，AlCl3为共价化合物；判断方法：将氯化铝加热到熔融态，进行导电性实验，如果不导电，说明是共价化合物
解析　(1)由图可以看出，同周期第ⅠA族元素的第一电离能最小，而第ⅢA族元素的第一电离能小于第ⅡA族元素的第一电离能，故第一电离能：Na＜Al＜Mg。
(2)根据第一电离能的递变规律可以看出，图中所给元素中Rb的第一电离能最小，其在周期表中的位置为第五周期ⅠA族。
(3)根据对角线规则，Al(OH)3与Be(OH)2的性质相似，Be(OH)2应具有两性，根据Al(OH)3＋NaOH===NaAlO2＋2H2O，Al(OH)3＋3HCl===AlCl3＋3H2O可以写出Be(OH)2与酸、碱反应的离子方程式。
(4)同周期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，可知在同周期中电负性：Na＜Mg＜Al，在同主族中电负性：Be＞Mg＞Ca，则Mg元素的电负性数值的最小范围应为0.9～1.5。
(5)因电负性可以用来衡量原子吸引电子能力的大小，所以电负性越大，原子吸引电子的能力越强，元素非金属性越强，反之金属性越强。
(6)AlCl3中Al与Cl的电负性差值为1.5，根据信息，电负性差值若小于1.7，则形成共价键，所以AlCl3为共价化合物，离子化合物在熔融状态下以离子形式存在，可以导电，但共价化合物熔融状态下不能导电。
15．已知A、B、C、D、E五种元素的原子序数依次增大，其中A原子所处的周期数、族序数都与其原子序数相等；B原子核外电子有6种不同的运动状态，s轨道电子数是p轨道电子数的两倍；D原子L层上有2对成对电子；E＋核外有3层电子且M层3d轨道电子全充满。请回答下列问题：
(1)E元素基态原子的电子排布式为________。
(2)B、C、D三种元素的第一电离能数值由小到大的顺序为________(填元素符号)，其原因是______________________________________________________________________________。
(3)D元素与氟元素相比，电负性：D________(填“>”“＝”或“