高中化学选择性必修2（人教版2019） 第一章 第二节第二课时　元素周期律 课件

 [课 时 分 层 作 业(四)]

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1．下列关于粒子半径的说法中，正确的是(　　 )

A．能层数少的元素，其原子半径一定小于能层数多的元素的原子半径

B．核外能层结构相同的单核粒子的半径相同

C．质子数相同的不同单核粒子，电子数越多半径越大

D．原子序数越大，原子半径越大

C　[A项，ⅦA族元素原子的半径不一定比上一周期ⅠA族元素原子的半径大，如r(Li)>r(S)>r(Cl)；B项，Na＋与F－的核外能层结构相同，但两者半径：r(Na＋)<r(F－)；C项，质子数相同的单核粒子，是同一元素的不同粒子，它们所具有的电子数越多，半径越大；D项，同一主族中，原子序数越大，原子半径越大，同一周期中，主族元素原子序数越大，原子半径越小。]

2．下列有关电离能的说法中，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

D　[A项，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；B项，第一电离能是气态基态原子失去核外第一个电子需要的能量；C项，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)。]

3．X和Y是原子序数大于4的短周期元素，Xm＋和Yn－两种离子的核外电子排布相同，下列说法中，正确的是(　　 )

A．X的原子半径比Y小

B．X和Y的核电荷数之差为m－n

C．电负性：X>Y

D．第一电离能：X<Y

D　[Xm＋和Yn－的核外电子排布相同，则质子数：X>Y，在元素周期表中，X应在Y的下一周期的左边，所以原子半径X>Y，X比Y更易失电子，第一电离能X小于Y，电负性X小于Y。]

4．下表列出了某短周期元素R的各级电离能数据(用I1、I2……表示，单位为kJ·mol－1)。关于元素R的下列判断中，错误的是(　　)

A．R元素基态原子的电子排布式为1s22s2

B．R元素位于元素周期表中第ⅡA族

C．R元素的最高正化合价为＋2价

D．R元素第一电离能高于同周期相邻元素

A　[从表中原子的第一至第四电离能可以看出，元素的第一、第二电离能都较小，第三电离能剧增，可失去2个电子，最高化合价为＋2价，即最外层应有2个电子，应为第ⅡA族元素，R元素可能是Mg或Be，同周期第ⅡA族最外层电子排布式为ns2，达稳定结构，所以R元素第一电离能大于同周期相邻元素，A错误；故选A。]

5．下列说法中，正确的是(　　)

A．s区全部是金属元素

B．第一电离能的大小可以作为判断元素金属性强弱的依据

C．第四周期元素中，未成对电子数最多的元素位于钾元素后面的第五位

D．电负性大于1.8的一定是非金属，小于1.8的一定是金属

C　[氢元素位于s区，但属于非金属元素，A错误；一般来说，同周期从左到右第一电离能逐渐增大，但ⅢA族和ⅤA族反常，故不能用来判断金属性强弱，B错误；第四周期中，未成对电子数最多的元素为Cr，位于ⅥB族，C正确；电负性大于1.8的不一定是非金属，如铅元素为金属，电负性是1.9，D错误。]

6．CrO2Cl2常用作有机合成的氯化剂，制备CrO2Cl2的反应为K2Cr2O7＋3CCl4===2KCl＋2CrO2Cl2＋3COCl2↑，下列有关说法正确的是(　　)

A．基态Cr原子核外电子的运动状态共有15种

B．COCl2分子中碳原子不满足8电子稳定结构

C．上述方程式中非金属元素的电负性：C＜Cl

D．K原子的核外电子占据的最高能层的符号为M

C　[同一个原子不存在运动状态完全相同的2个电子，Cr元素是24号元素，基态Cr原子核外电子的运动状态共有24种，A错误；COCl2分子中碳原子分别与两个氯原子各共用一个电子对、与氧原子共用两个电子对，满足8电子稳定结构，B错误；非金属性强则电负性大，上述方程式中非金属元素的电负性：C＜Cl，C正确；K元素是19号元素，基态K原子核外电子排布式为：[Ar]4s1，基态K原子的核外电子占据的最高能层的符号为N，D错误。]

7．金属Na溶解于液氨中形成氨合钠离子和氨合电子，向该溶液中加入穴醚类配体L，得到首个含碱金属阴离子的金黄色化合物[NaL]＋Na－。下列说法错误的是(　　)

A．Na－的半径比F－的大

B．Na－的还原性比Na的强

C．Na－的第一电离能比H－的大

D．该事实说明Na也可表现出非金属性

C　[Na－核外有3个电子层、F－核外有2个电子层，故Na－的半径比F－的大，A项正确；Na－的半径比Na的大，Na－中原子核对最外层电子的引力小，易失电子，故Na－的还原性比Na的强，B项正确；H－的1s上有2个电子，为全充满稳定结构，不易失去电子，故Na－的第一电离能比H－的小，C项错误；该事实说明Na可以形成Na－，表现出非金属性，D项正确。]

8．以下元素均为第4周期元素，请回答下列相关问题。

(1)钾、锰分别位于________族、________族。

(2)基态铁原子的电子排布式为________。

(3)33As、34Se、35Br三种非金属元素的电负性由大到小的顺序为________；Br可与第三周期Cl元素形成化合物BrCl，其中显正价的元素为________，原因是_______________

________________________________________________________________________。

解析　(1)钾为19号元素，电子排布式为1s22s22p63s23p64s1，它位于第4周期第ⅠA族；锰为25号元素，电子排布式1s22s22p63s23p63d54s2，它位于第4周期第ⅦB族。

(2)铁为26号元素，基态铁原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2。

(3)33As、34Se、35Br为第4周期的相邻元素，非金属性Br＞Se＞As；则三种非金属元素的电负性由大到小的顺序为Br＞Se＞As；Br与Cl为同主族元素，Br在Cl的下方，同主族元素从上到下，非金属性依次减弱，则非金属性Br＜Cl，所以在BrCl中，显正价的元素为Br，原因是电负性Br＜Cl，因此在化合物中Br显正性。

答案　(1)ⅠA　ⅦB　(2)1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2

(3)Br＞Se＞As　Br　电负性Br＜Cl，因此在化合物中Br显正性

9．有A、B、C、D、E、F六种短周期元素，其原子序数依次增大，A元素基态原子的p能级上的电子数等于次外层电子数，C元素基态原子的s能级与p能级上的电子数相等，D是短周期中电负性最小的元素，E原子的第一电离能(单位：kJ·mol－1，下同)至第四电离能分别为578、1817、2745、11575，F原子的价电子构型与C原子的相同。请回答下列问题。

(1)推测B的电负性________(填“>”或“<”)F的电负性。

(2)写出D原子的电子排布图：__________________，该原子的能层数为________。

(3)写出元素E与D的最高价氧化物对应的水化物的水溶液反应的离子方程式：________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

解析　根据题目叙述可得，D应为Na元素，A、C的原子序数小于D的原子序数，故其基态原子的电子排布式分别为1s22s22p2和1s22s22p4，A为C元素，C为O元素，则B为N元素，F为S元素。根据E的电离能可知，E原子的最外层有3个电子，E为Al元素。N元素的非金属性比S元素的强，故电负性：N>S。Na为11号元素，根据原子的核外电子排布规律即可写出其电子排布图。

答案　(1)>

(2)

(3)2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑

10．X、Y、Z、W是元素周期表前四周期中的常见元素，其相关信息如下表：

(1)W位于元素周期表第__________周期______族，其基态原子最外层有________个电子。

(2)X的电负性比Y的________(填“大”或“小”)；X 和Y的气态氢化物中，较稳定的是____________________(写化学式)。

(3)写出Z2Y2与XY2反应的化学方程式，并标出电子转移的方向和数目：__________

________________________________________________________________________。

解析　由题中信息可推知X、Y、Z、W分别为C、O、Na、Fe四种元素。

(1)Fe位于周期表第四周期Ⅷ族，其基态原子价电子排布式为3d64s2，最外层有2个电子。

(2)X(C)、Y(O)位于同一周期，自左向右电负性增大，故X的电负性比Y的小，非金属性越强，气态氢化物越稳定，故较稳定的为H2O。

(3)Na2O2与CO2反应的化学方程式为2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2，在标电子转移的方向和数目时，应注意Na2O2中氧元素化合价一部分升高，一部分降低。

答案　(1)四　Ⅷ　2　(2)小　H2O

11．下列有关周期表和周期律的说法正确的是(　　)

A．周期表p区所有元素，电子最后填入的能级均为p能级

B．第二周期元素，电离能介于B和N之间的元素有1种

C．周期表第14列元素形成化合物种类最多

D．同一周期，第ⅡA族元素电负性大于第ⅢA族元素

C　[A.He是第一周期0族元素，属于周期表p区元素，核外电子排布式为1s2，错误；B.同周期自左至右第一电离能呈增大趋势，但Be和N原子第一电离能高于相邻元素，则第二周期元素中电离能介于B和N之间的元素有Be、C、O，共3种，错误；C.周期表第14列为ⅣA族，所含碳元素形成化合物种类最多，正确；D.同一周期，第ⅡA族元素电负性小于第ⅢA族元素，错误；故选C。]

12．a、b、c、d均为短周期元素，原子序数依次增大，其基态原子的结构特点如下：a最高能级的电子占据3个轨道，且自旋平行；b的最外层电子数是其电子层数的3倍；c有2个未成对电子；d的核外电子总数是其最外层电子数的3倍。下列说法错误的是(　　)

A．第一电离能：b＞a＞d＞c

B．原子半径：c＞d＞a＞b

C．电负性：b＞a＞d＞c

D．简单气态氢化物的稳定性：b＞a＞d＞c

A　[a、b、c、d均为短周期元素，a最高能级的电子占据3个轨道，且自旋平行，则电子排布式为1s22s22p3，为N元素；b的最外层电子数是其电子层数的3倍，为O元素；c有2个未成对电子，电子排布式为1s22s22p63s23p2或1s22s22p63s23p4，为Si元素或S元素；d的核外电子总数是其最外层电子数的3倍，各层电子数分别为2、8、5，则为P元素，综上所述a为N，b为O，C为Si，d为P；故第一电离能：a>b>d>c，A错误；原子半径：c>d>a>b，B正确；电负性：b>a>d>c，C正确；简单气态氢化物的稳定性：b＞a＞d＞c，D正确；故选A。]

13．X、Y、Z、W为短周期元素，X2－和Y＋核外电子排布相同，X、Z位于同一主族，Y、Z、W位于同一周期，W的最外层电子数是X、Y最外层电子数之和。下列说法不正确的是(　　)

A．离子半径Z＞X＞Y

B．第一电离能：Y＜Z

C．Y、W均属于元素周期表中的p区元素

D．X、Y、Z、W核电荷数逐渐增大

C　[X、Y、Z、W为短周期元素，X2－和Y＋核外电子排布相同，X、Z位于同一主族，则X为O元素，Z为S元素，Y为Na元素，Y、Z、W位于同一周期，W的最外层电子数是X、Y最外层电子数之和，则W为Cl元素。具有相同电子结构的离子核电荷数越大半径越小，Z离子多一个电子层半径最大，故离子半径Z＞X＞Y，A正确；Y为金属元素，Z为非金属元素，第一电离能：Y＜Z，B正确；Na属于元素周期表中的s区元素，Cl属于元素周期表中的p区元素，C不正确；X、Y、Z、W核电荷数分别为8、11、16、17，逐渐增大，D正确。]

14．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)。

(1)请写出ds区铜原子基态电子排布式________________________________。

(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，能证明Be(OH)2该性质的实验结论是_____________________________________。

(5)Na～Ar元素中，某元素M电离能如表所示：

①由此判断该元素是__________(填元素符号)；

②分析图中同周期元素第一电离能的变化规律，推断：I1(Mg)________(填“>”或“<”)I1(M)。

解析　(1)铜原子的核电荷数是29，根据能量构造原理和能量最低原理，基态Cu原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1。(2)同一主族元素原子从上到下，金属性增强，容易失去电子，所以第一电离能I1变化规律是从上到下逐渐减小。(3)金属性越强，越容易失去电子，所以第一电离能越小，图中第一电离能最小的元素是铷，位于元素周期表的第五周期ⅠA族。(4)Al(OH)3为两性氢氧化物，则Be(OH)2也应该是两性氢氧化物，可分别用稀盐酸和NaOH溶液与Be(OH)2反应，发现Be(OH)2既能与盐酸反应生成盐和水，也能与NaOH溶液反应生成盐和水，即说明Be(OH)2是两性氢氧化物。(5)①从表中的数据可知，当原子失去第4个电子时，第三电离能到第四电离能增大幅度明显大于第二电离能到第三电离能增大的幅度，说明该元素失去3个电子时为稳定结构，在Na～Ar元素中只有Al元素满足条件，即该元素是Al元素。②基态镁原子价电子排布式为3s2，而基态铝原子价电子排布式为3s23p1，可见镁原子的3p轨道处于全空状态，比较稳定，而铝原子3p轨道只有一个电子，不稳定，导致I1(Mg)＞I1(M)。

答案　(1)1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1

(2)同一主族元素原子从上到下，第一电离能逐渐减小　(3)第五周期第ⅠA族　(4)两　Be(OH)2既溶于强酸又可溶于强碱　(5)①Al　②>