xx .. ..
yy...............................................................................................................................................................................................
元素周期律
(建议用时：45分钟)
[学业达标]
1．具有相同电子层结构的三种微粒A、B和C，下列说法正确的是( ) A．原子序数关系：C＞B＞A B．离子半径关系：B＜A C．C是稀有气体元素的原子 D．原子半径关系：A＜B＜C
【解析】 A、B、C具有相同的电子层结构，则其核外电子总数相等。设C的原子序数为z，则A的原子序数为z＋n，B的原子序数为z－n，则原子序数关系为A>C>B，A错。因A、B具有相同的电子层结构，阴离子的半径大于阳离子的半径，即r(B)＞r(A)，B错。A、B都应具有稀有气体的电子层结构，C的电子层结构与A、B相同，所以C必为稀有气体元素的原子；B、C为同一周期的元素，而A应处于B、C的下一周期，故A的原子半径应大于B。故C正确，D错误。
【答案】 C
2．下列各组微粒不是按半径逐渐增大的顺序排列的是( ) A．Na、K、Rb C．Mg、Al、Zn
2＋
3＋
2＋
n＋n－
n－n＋
n＋n－
n＋n－n－n＋
n＋n－n＋n－
B．F、Cl、Br D．Cl、Br、I
－
－
－
【解析】 同主族元素，从上到下，原子半径(离子半径)逐渐增大，故A、B、D三项中的各微粒的半径逐渐增大；电子层数相同，核电荷数越大半径越小，Mg、Al电子层数相同但铝的核电荷数大，所以Al的半径小，故C项不符合。
【答案】 C
3．下列各组粒子半径大小的比较中，错误的是( ) A．K>Na>Li C．Mg>Na>F
2＋
＋
－
3＋
2＋
3＋
B．Na>Mg>Al D．Cl>F>F
－
－
＋2＋3＋
【解析】 A项，同一主族原子半径从上到下越来越大；B项，核外电子排布相同的离子，核电荷数越大，半径越小；C项，与B项同理，应为Mg
【答案】 C
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
－
－
－
－
2＋
＋
－
－
－
)。
I1 I2 I3 I4 …… xx .. ..
yy...............oo............................hh....................................................................................................................................................
xx .. ..
yy...............................................................................................................................................................................................
R 740 1 500 7 700 10 500 …… 下列关于元素R的判断中一定正确的是( ) 【导学号：90990024】 A．R的最高正价为＋3价
B．R元素位于元素周期表中第ⅡA族 C．R元素的原子最外层共有4个电子 D．R元素基态原子的电子排布式为1s2s
【解析】 由于I3?I2，因此R的最高正价为＋2价，A错误；R元素最外层有2个电子，一定位于第ⅡA族，但R不一定是Be元素，故B正确，C、D错误。
【答案】 B
5．第一电离能、第二电离能、第三电离能分别用I1、I2、I3表示，下表是第三周期部分元素的电离能[单位：eV(电子伏特)]数据。
元素 甲 乙 丙 丁 下列说法正确的是( ) A．甲的金属性比乙弱 B．乙的化合价为＋1价 C．丙一定是非金属元素 D．丁一定是金属元素
【解析】 根据I2(甲)?I1(甲)和I3(乙)?I2(乙)以及甲、乙在第三周期可推知甲为Na，乙为Mg，金属性Na＞Mg，Mg的化合价为＋2价，因此A、B不正确；根据I1(丁)＞I1(丙)＞
2
2
I1/eV 5.7 7.7 13.0 15.7 I2/eV 47.4 15.1 23.9 27.6 I3/eV 71.8 80.3 40.0 40.7 I1(Mg)可推知丙、丁为第三周期中原子序数大于Al的非金属元素，因此C正确，D错误。
【答案】 C
6．下列是几种基态原子的电子排布，电负性最大的原子是( ) A．1s2s2p C．1s2s2p3s3p
2
2
6
2
2
2
2
4
B．1s2s2p3s3p D．1s2s2p3s3p4s
2
2
6
2
6
1
22623
【解析】 由元素的核外电子排布式可知，A为O元素，B为P元素，C为Si元素，D为K元素，根据电负性在周期表中的变化规律可知电负性最大的为O元素。
【答案】 A
7．不能说明X的电负性比Y大的是( ) A．与H2化合时X单质比Y单质容易
B．X的最高价氧化物对应的水化物的酸性比Y的最高价氧化物对应的水化物酸性强
xx .. ..
yy...............oo............................hh....................................................................................................................................................
xx .. ..
yy...............................................................................................................................................................................................
C．X原子的最外层电子数比Y原子最外层电子数多 D．X单质可以把Y从其氢化物中置换出来
【解析】 元素的非金属性越强，其电负性越大，A、B、D均能说明非金属性：X>Y，即说明电负性X>Y。
【答案】 C
8．下列各组元素各项性质比较正确的是( ) A．第一电离能：B>Al>Ga B．电负性：F>N>O C．最高正价：F>S>Si D．原子半径：P>N>C
【解析】 根据元素性质的变化规律可知B、Al、Ga为同主族元素，自上而下第一电离能逐渐减小，A项正确；F、N、O电负性大小顺序应为F>O>N，B项错误；F无正化合价，C项错误；D项中正确顺序应为P>C>N。
【答案】 A
9．现有四种元素基态原子电子排布式如下：①1s2s2p3s3p②1s2s2p3s3p；③1s2s2p④1s2s2p。则下列有关比较中正确的是 ( ) 【导学号：90990025】
A．第一电离能：④＞③＞②＞① B．原子半径：②＞①＞④＞③ C．电负性： ④＞③＞②＞① D．最高正化合价：④＞①＞③＝②
【解析】 从电子排布式可以看出①是S ②是P
③是N ④是F，第一电离能：F>N>P>S；原子半径：P>S>N>F；电负性：F>N>S>P；最高正化合价：S>N＝P>F。
【答案】 A
10．分析下列图表，回答问题。
(1)N、Al、Si、Ge四种元素中，有一种元素的电离能数据如下：
电离能 2
2
3;
2
2
5
2
2
6
2
4;
2
2
6
2
3
I1 578 I2 1 817 I3 2 745 I4 11 578 … … In/kJ·mol－1 则该元素是________(填写元素符号)。 (2)短周期某主族元素M的电离能情况如图所示。则M元素位于周期表的第________族。
xx .. ..
yy...............oo............................hh....................................................................................................................................................
xx .. ..
yy...............................................................................................................................................................................................
【解析】 (1)因为I4?I3，所以该元素原子最外层有3个电子，为铝元素。 (2)元素M的各级电离能逐级增大，I1和I2差别较小，但I3?I2＞I1，I3突跃式变大，即失去2个电子后，再失去电子变为＋3价阳离子却非常困难，说明元素M失去2个电子后达到稳定结构。
【答案】 (1)Al (2)ⅡA
11．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。 【导学号：90990026】
(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) ③E(溴)>E(硒) ④E(溴) (3)估计1 mol气态Ca原子失去最外层一个电子所需能量E值的范围：_____ (2)从第二、三周期可以看出，第ⅢA和第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氖，该元素原子的最外层电子排布已达到8电子稳定结构。 【答案】 (1)随着原子序数增大，E值变小 周期性 (2)①③ (3)485 738 (4)10号元素为氖，该元素原子的最外层电子排布已达到8电子稳定结构 12．碳、氧、硅、锗、氟、氯、溴、镍元素在化学中占有极其重要的地位。 xx .. .. yy...............oo............................hh.................................................................................................................................................... xx .. .. yy............................................................................................................................................................................................... (1)第二周期基态原子未成对电子数与Ni相同且电负性最小的元素是________。 (2)从电负性角度分析，碳、氧和硅元素的非金属性由强至弱的顺序为________。 (3)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________。 (4)基态锗(Ge)原子的电子排布式是________，Ge的最高价氯化物分子式是________。该元素可能的性质或应用有________(填序号)。 A．是一种活泼的金属元素 B．其电负性大于硫 C．其单质可作为半导体材料 D．锗的第一电离能高于碳而电负性低于碳 (5)溴与氯能以________键结合形成BrCl，BrCl分子中，________显正电性。BrCl与水发生反应的化学方程式为________________。 【解析】 (1)基态Ni原子的价电子排布式为3d4s，原子中含有2个未成对电子，第二周期中基态元素原子中含有2个未成对电子的价电子排布式为2s2p和2s2p，分别为C和O，而O元素的电负性大于C。 (2)根据同周期从左到右元素的电负性增大，同主族从上到下元素的电负性减小可知：电负性由强到弱顺序为O＞C＞Si。 (3)由于元素电负性越大，吸引电子能力越强，根据电子对偏向情况可得电负性大小为C＞H＞Si。 (4)锗是32号元素，核外有32个电子，基态锗(Ge)原子的电子排布式为1s2s2p3s3p3d4s4p。Ge的价电子数为4，所以其最高价为＋4价，氯化物分子式是GeCl4。Ge是一种金属元素，但最外层电子数为4，金属性不强，故A错误；硫的电负性大于硅，硅的电负性大于锗，所以锗的电负性小于硫，故B错误；锗单质是一种半导体材料，故C正确；锗的电负性低于碳，但锗的第一电离能也低于碳，故D错误。 (5)Br与Cl的电负性差别不大，所以BrCl分子中化学键为共价键，由于电负性Br 【答案】 (1)碳(或C) (2)O＞C＞Si (3)C＞H＞Si (4)1s2s2p3s3p3d4s4p GeCl4 C (5)共价 Br BrCl＋H2O===HCl＋HBrO [能力提升] 13．在主族元素X、Y、Z中，X与Y两元素的原子核外电子层数相同，X的原子半径大于Y的原子半径，X与Z两原子的阳离子具有相同的电子层结构，Z的离子半径大于X的离子半径，则X、Y、Z三种元素的原子序数最大的是( ) A．X B．Y xx .. .. yy...............oo............................hh.................................................................................................................................................... 2 2 6 2 6 10 2 2 2 2 6 2 6 10 2 2 2 2 2 4 8 2
高中化学第1章原子结构与性质第2节原子结构与元素的性质(第2课时)元素周期律学业分层测评新人教版选修3(
