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化学选择性必修2第1章 原子结构与元素性质第3节 元素性质及其变化规律习题
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这是一份化学选择性必修2第1章 原子结构与元素性质第3节 元素性质及其变化规律习题，共15页。试卷主要包含了单选题，填空题，实验题等内容，欢迎下载使用。
1.3元素性质及其变化规律同步练习-鲁科版高中化学选择性必修2
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．短周期主族元素X、Y、Z、W、M的原子序数依次增大，这五种元素组成“味精”的主要成分Q， Q的结构式如图所示。下列推断错误的是
A．原子半径：M>Y>Z>W>X
B．元素非金属性：W>Z> Y>X
C．工业上常采用电解M的盐溶液的方法冶炼金属M
D．Q含离子键和共价键
2．下列关于元素第一电离能的说法不正确的是
A．外围电子排布为(当只有K层时为)的原子，第一电离能较大
B．对于同一元素而言，原子的电离能
C．因同周期元素的原子半径从左到右逐渐减小，故第一电离能必依次增大
D．钾元素的第一电离能小于钠元素的第一电离能，故钾的活泼性强于钠
3．我国科学家最近发现一种可用于制造半导体材料的新物质，其结构如图所示，X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，Z、Y处于同一主族。下列说法正确的是
A．原子半径：
B．电负性：
C．W、Z形成的化合物各原子最外层满足8电子稳定结构
D．W的氧化物对应的水化物为强电解质
4．1919年，英国物理学家卢瑟福用粒子（即氦核）轰击非金属原子发现了质子：。其中元素原子X、Q的常见单质均为双原子无色气体。下列说法正确的是（ ）
A．原子核内中子数与质子数之比为 B．X、Q的简单氢化物稳定性：
C．Q最高化合价比X的最高化合价高 D．X的氧化物对应的水化物均为强酸
5．W、X、Y、Z为原子序数依次递增的短周期主族元素，W与X、Y与Z分别位于同一周期，化合物WX为常见的大气污染物，Y与Ⅹ同主族。下列说法正确的是
A．电负性： B．简单氢化物的键角：
C．原子半径： D．最高价氧化物对应的水化物的酸性：
6．下列事实能说明元素的金属性或者非金属性相对强弱的是
序号
事实
结论
A
HF的沸点高于HCl
非金属性： F＞Cl
B
H2SO3的酸性强于H2CO3
非金属性： S＞C
C
Mg与Al在以NaOH为电解质溶液的原电池中，Al为负极
金属性：Al＞Mg
D
NaOH碱性强于Mg(OH)2
金属性：Na＞Mg
A．A B．B C．C D．D
7．X、Y、Z、W为原子序数依次增大的前四周期元素，X原子为元素周期表中半径最小的原子，Z原子最外层电子数为次外层电子数的三倍，W位于第IB族，X、Y、Z、W形成的阳离子为狭长的八面体结构如图所示，下列说法不正确的是
A．X、Y、Z元素第一电离能最大的是Z
B．两种配体分子中的键角：X2Z＜YX3
C．由图可知该阳离子中心原子的配位数为6
D．加热时该离子首先失去的组分是X2Z
8．1934年，约里奥·居里夫妇用粒子(即氦核)轰击某金属原子得到，具有放射性，可衰变为，。基态Y原子3p能级半充满。下列说法错误的是
A．X原子核内中子数与质子数之比为14∶13
B．X和Y的氧化物分别为碱性氧化物、酸性氧化物
C．第一电离能：X
9．下列有关说法正确的是
A．7.8g苯含有0.6NA个σ键
B．基态F原子核外有9种能量不同的电子
C．第一电离能：Ga＞Zn
D．每个面心立方晶胞中八面体空隙与四面体空隙个数比为1：2
10．下列各组元素的性质叙述正确的是
A．原子半径： B．第一电离能：
C．电负性： D．最高正化合价：
二、填空题
11．根据信息回答下列问题：不同元素的原子在分子内吸引键合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：
元素符号
Li
Be
B
C
O
F
Na
Al
Si
P
S
Cl
电负性值
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)通过分析电负性值的变化规律，确定Mg元素的电负性值的最小范围： 。
(2)请归纳元素的电负性和金属性、非金属性的关系是 。
(3)推测AlF3、AlCl3、AlBr3是离子化合物还是共价化合物：AlF3 ，AlCl3 ， AlBr3 。
12．神舟十二号飞船携带3名航天员返回地球时，为了减弱返回舱着陆的速度，反推发动机的燃料是高氯酸铵(NH4ClO4)和铝粉混合物。
完成下列填空：
(1)上述燃料涉及的元素所形成的简单离子中，核外电子数相同的离子半径由大到小顺序为 (离子符号表示)，上述元素的原子中，未成对电子数最多的核外电子排布式为 。
(2)写出NH的电子式 ，其空间构型与甲烷空间构型相同，为 型。
(3)氮气性质比较稳定，从分子结构的角度说明理由。
(4)配平以下方程式：
_____Al+_____NH4ClO4→______Al2O3+_____AlCl3+_____N2↑+____ H2O 。
上述反应中被氧化的元素是 ，若产生42g氮气，过程中氮元素转移电子为 mol。
(5)若回收地点附近的水中Al3+浓度超标，加入碳酸氢钠，可有效降低Al3+浓度，减少了水污染，请说明理由
13．元素周期表是学习、研究和应用化学的一种重要工具。如图为元素周期表前四周期的一部分，R、W、X、Y、Z代表五种元素，回答下列问题。
X
W
Y
R
Z
(1)基态R原子的电子排布式为 。
(2)W、X、Y三种元素的基态原子中，p能级未成对电子最多的是 (填元素符号)。
(3)X、Z两种元素气态氢化物的稳定性： ＞ (填化学式)。
(4)Y的第一电离能小于W的，结合价层电子排布式解释其原因 。
(5)元素的电负性是元素的一种基本性质，下面给出10种元素的电负性。
元素
Al
Be
Mg
C
Cl
Na
Li
N
Si
O
H
电负性
1.5
1.5
2.5
3.0
0.9
1.0
3.0
1.8
3.5
2.1
已知：
i.通常两成键元素间电负性差值大于1.7时，形成离子键；两成键元素间电负性差值小于1.7时，形成共价键。
ii.在水等强极性溶剂中，成键原子电负性的差异是影响化学键断裂难易程度的原因之一。水化物M－O－H(M代表某种元素)结构中，成键原子电负性差异越大，所成化学键越容易断裂，电离出OH-或H+。
①通过分析电负性的变化规律，确定Mg元素电负性的最小范围 。
②下列物质属于离子化合物的是 (填字母)。
a.BeCl2 b.Li3N c.HCl d.CCl4
③请设计实验方案证明②中你选出物质为离子化合物 。
④结合电负性数据，解释HClO水溶液显酸性而不显碱性的依据是 。
14．下表是元素周期表的一部分，表中所列的字母分别代表一种化学元素。
试回答下列问题：
(1)写出基态原子的电子排布式： ，的原子序数： ，的简化电子排布式： 。
(2)下列关于元素在元素周期表中的位置的叙述正确的是 (填选项字母)。
A．位于元素周期表中第四周期第ⅡB族，属于区元素
B．位于元素周期表中第四周期第ⅣB族，属于区元素
C．位于元素周期表中第三周期第ⅡA族，属于区元素
D．位于元素周期表中第三周期第ⅦA族，属于区元素
(3)下列有关说法正确的是 (填选项字母)。
A．第一电离能：G>F>E B．电负性：D>C C．原子半径：B>E D．最高价含氧酸的酸性：I>H
15．如图是元素周期表的一部分。
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
⑨
⑩
回答下列问题：
(1)元素⑨基态原子的外围电子排布图为 ，元素⑩的原子结构示意图为 。
(2)元素③④⑤的电负性由大到小的顺序为 (填化学符号，下同)，其第一电离能由大到小的顺序为 ，其简单离子半径由大到小的顺序为 。
16．百余种不同的元素，是构成大千世界中所有物质的“基石”。科学家们根据元素的性质递变规律、电子排布规律等对元素进行编排设计元素周期表。请根据所学内容回答下列问题：
(1)地壳中含量最多的元素的基态原子的轨道表示式是 ，能量最高的电子所在的轨道呈 形。
(2)、是工业生产中重要的两种金属，将乙醇蒸气通过赤热的氧化铜粉末，发生的反应的化学方程式是 。
(3)研究发现，正离子的颜色与未成对电子数有关。例如：、、等。呈无色，其原因是 。
(4)当原子、分子或离子内有单电子存在时，能被外磁场吸引，表现出顺磁性。则铬元素的基态原子是否具有磁性？填 (填“有”或“无”)该元素在元素周期表中的位置：第 周期，第 族，该周期共有 种元素。
(5)随着科技的不断发展，人类对原子结构的认识不断深入，新型材料层出不穷。下表中列出了第三周期的几种元素的部分性质：
元素编号
a
b
c
d
e
电负性
3.0
2.5
X
1.5
0.9
主要化合价
，
，
，
预测X值的区间： ；上表中五种元素的第一电离能由大到小的顺序是 。(写元素符号)
(6)Goodenough等人因在锂离子电池及钴酸锂、磷酸铁锂、钛酸锂等正极材料研究方面的卓越贡献而获得2019年诺贝尔化学奖。基态原子的外围电子排布式为 ；位于周期表中 区，基态、离子中未成对的电子数之比为 。
(7)和的第一电离能：，原因是 。
(8)一种由短周期主族元素组成的化合物(如图所示)，具有良好的储氢性能，其中元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大、且总和为24。下列有关叙述错误的是___________。
A．该化合物中，W、X、Y之间均为共价键
B．Z的单质既能与水反应，也可与甲醇反应
C．Y的最高化合价氧化物的水化物为强酸
D．X的氟化物中原子均为8电子稳定结构
17．电离能是指1 mol气态基态原子(或阳离子)失去1 mol电子形成1 mol气态阳离子(或更高价阳离子)所吸收的能量。现有核电荷数小于18的元素A，其电离能(单位为eV·mol-1)数据如下。
I1
I2
I3
I4
I5
I6
I7
I8
I9
I10
I11
电离能
7.64
15.03
80.12
109.3
141.2
186.5
224.9
226.0
327.9
367.4
1761
(1)外层电子离核越远，能量越高，电离能越 (填“大”或“小”)；阳离子电荷数越高，再失去电子时，电离能越 (填“大”或“小”)。
(2)上述失去的11个电子分属 个电子层。
(3)失去11个电子后，该元素原子核外还有 个电子。
(4)该元素的最高价氧化物对应的水化物的化学式是 。
18．已知A、B、C、D为第三周期元素，其第一至第四电离能如表所示(单位：)。
元素代号
I1
I2
I3
I4
A
1521
2666
3931
5771
B
496
4562
6912
9543
C
738
1451
7733
10540
D
578
1817
2745
11575
试回答下列各题：
(1)A是 (填元素符号，下同)，B是 ，C是 ，D是 。
(2)B在化合物中通常显 价，B的电负性 (填“>”“<”或“=”)C的电负性。
(3)下列元素形成的单质中，化学性质与A形成的单质最相似的是 (填序号)。
A．氦 B．铍 C．锂 D．氢
(4)大部分元素都会出现相邻两个电离能的数据相差较大的情况，请预测B的第2次电离能数据飞跃将是在失去第 个电子时。
19．过渡金属元素铬(Cr)是不锈钢的重要成分，在工农业生产和国防建设中有着广泛应用。回答下列问题：对于基态Cr原子，下列叙述正确的是 (填标号)。
A．轨道处于半充满时体系总能量低，核外电子排布应为[Ar]3d54s1
B．4s电子能量较高，总是在比3s电子离核更远的地方运动
C．电负性比钾高，原子对键合电子的吸引力比钾大
20．A、B、M、D、E为短周期主族元素，且原子序数依次增大，质子数之和为39，B、M同周期，A、D同主族，A为短周期原子半径最小的元素，M原子最外层电子数为次外层的3倍，A、M常温下能形成两种液态化合物A2M和A2M2，E元素的周期数与主族序数相等。请用化学用语回答下列问题：
(1)B元素在周期表中的位置为 ；由A、M、D三种元素组成的化合物中含有的化学键为 ；A2M分子的空间结构为 ；
(2)用电子式表示D2M的形成过程
(3)D、E、M形成的简单离子半径从大到小的顺序为 (用离子符号表示)
(4)废印刷电路板上含有铜，以往的回收方法是将其灼烧使铜转化为氧化铜，再用硫酸溶解。现改用A2M2和稀硫酸浸泡废印刷电路板既达到上述目的，又保护了环境，试写出该反应的离子方程式 。
(5)元素D的单质在一定条件下，能与A单质化合生成一种化合物DA，DA能与水反应放出氢气，且反应后的溶液呈碱性。若将0.1mol的DA和0.1mol的E单质混合后加入足量的水，充分反应后生成的气体在标准状况下的体积是 L。
三、实验题
21．从钒铬锰矿渣(主要成分为)中提铬的一种工艺流程如下：
已知：较大时，二价锰在空气中易被氧化。回答下列问题：
(1)元素位于元素周期表第 周期 族。
(2)用溶液制备胶体的化学方程式为 。
(3)常温下，各种形态五价钒粒子总浓度的对数与关系如图1,已知钒铬锰矿渣硫酸浸液中，“沉钒”过程控制，则与胶体共沉降的五价钒粒子的存在形态为 (填化学式)。
(4)某温度下，(III)、(II)的沉淀率与关系如图2,“沉铬”过程最佳为 (填标号)；
a.4.0 b.5.0 c.6.0
在该条件下滤液B中 [近似为，的近似为]。
(5)“转化”过程中生成的离子方程式为 。
(6)“提纯”过程中的作用为 。
22．某学习小组同学为探究同周期或同主族元素性质的递变规律，设计了如下系列实验：
Ⅰ.（1）将等质量的钾、钠、镁、铝分别投入到足量的同浓度的盐酸中，试预测实验结果：上述金属中 与盐酸反应最剧烈， 与盐酸反应生成的气体最多。
（2）向Na2S溶液中通入氯气出现淡黄色浑浊，可证明Cl的非金属性比S强。反应的离子方程式为 。
Ⅱ.利用下图装置来验证同主族元素非金属性的变化规律：
（1）要证明非金属性：Cl>I，在A中加浓盐酸，B中加KMnO4(KMnO4与浓盐酸常温下反应生成氯气)，C中加淀粉碘化钾混合溶液，观察到C中溶液 的现象，即可证明。干燥管D的作用是 。从环境保护的角度考虑，此装置尚缺少尾气处理装置，可用 溶液吸收尾气。
（2）要证明非金属性：C>Si，在A中加盐酸，B中加CaCO3，C中加Na2SiO3溶液，将观察到C中 的现象。但老师认为，该现象不足以证明酸性强弱关系为碳酸＞硅酸，请用文字叙述理由 。因此应在B、D之间增加一个盛有足量 (选填下列字母：A．浓盐酸 B．浓NaOH溶液C．饱和Na2CO3溶液 D．饱和NaHCO3溶液)的洗气装置。改进后C中发生反应的化学方程式是 。
23．氯化氰(CNCl)，又名氯甲氰，是重要的化工中间体，在农药、医药、化工助剂等方面有着广泛的应用。某小组制备氯化氰并探究其性质，装置如图所示。回答下列问题：
已知部分信息如下：
①CNCl的熔点为-6.5℃，沸点为13.1℃，可溶于水并与水反应；具有较强的还原性。
②合成原理：在℃条件下，。
(1)所含元素中第一电离能最大的是 (填元素符号)
(2)F中干冰和丙酮的作用是降低温度，此时干冰 (填“升华”或“凝华”)。
(3)实验中，先向D中通入 (填“”或“”)。
(4)D中温度高于-5℃时，与反应只生成和气体X(纯净物，其结构中不含环状结构)，X的结构式为 。(结构式：用一条短线代表一对共用电子对)
(5)向盛有溶液的试管中通入少量，然后滴加一滴溶液，溶液立即变为红色，和反应的离子方程式为 。
参考答案：
1．C
2．C
3．C
4．B
5．A
6．D
7．A
8．B
9．D
10．C
11．(1)0.9～1.5
(2)非金属性越强，电负性越大；金属性越强，电负性越小
(3) 离子化合物 共价化合物 共价化合物
12．(1) N3−>O2−>Al3+ 1s22s22p3
(2) 正四面体
(3)氮氮叁键键能更大，很难断开，更稳定
(4) 10Al+6NH4ClO4→4Al2O3+2AlCl3+3N2↑+12H2O 0价的Al，-3价的N 9
(5)Al3+水解（结合水中的OH−使溶液）显酸性，HCO水解（结合水中的H+使溶液）显碱性；彼此互相促进，直至产生白色沉淀和气体，有效降低了Al3+浓度。（或Al3+与HCO双水解， Al3++3HCO→Al(OH)3↓+3CO2↑，有效降低了Al3+浓度）
13．(1)1s22s22p63s23p6
(2)P
(3) HF HBr
(4)P原子2p能级半充满，结构稳定，第一电离能大于同周期相邻元素
(5) 0.9~1.5 b 加热使Li3N熔化，做导电性实验，熔融的Li3N能导电，说明Li3N是离子化合物 HClO的结构式为H-O-Cl，H、O的电负性差为1.4， Cl、O的电负性差为O.5，H-O键易断裂
14． 56 C BD
15．
16．(1) 哑铃
(2)CH3CH2OH+CuOCH3CHO+Cu+H2O
(3)Cu+的核外电子排布为[Ar]3d10，没有未成对电子
(4) 有 四 ⅥB 18
(5) (1.5，2.5) Cl>P>S>Al>Na
(6) 3d24s2 d
5:4
(7)Na与Li同主族，但Na电子层多，原子半径大，原子核对核外电子吸引力减弱，更容易失去电子
(8)D
17．(1) 小 大
(2)3
(3)1
(4)Mg(OH)2
18． Ar Na Mg Al +1 < A 10
19．AC
20．(1) 第二周期第IVA族 离子键、(极性)共价键 V形(或写角形)
(2)
(3)O2-＞ Na+＞ Al3+
(4)Cu + 2H++ H2O2=Cu2++ 2H2O
(5)5.6
21．(1) 四 ⅥB
(2)
(3)
(4) c
(5)
(6)较大时，二价锰在空气中易被氧化为高价锰离子附在固体表面引入杂质，加入 可以防止二价锰被氧化并还原已经被氧化的二价锰离子，易与分离，提高产品纯度
22． 钾(或K) 铝(或Al) Cl2+S2- = S↓+2Cl- 变蓝 防止溶液倒吸 NaOH 有白色沉淀生成 从B中挥发出的HCl也会和硅酸钠溶液反应生成硅酸 D Na2SiO3+CO2+H2O =H2SiO3↓+Na2CO3(或Na2SiO3+2CO2+2H2O =H2SiO3↓+2NaHCO3)
23．(1)N
(2)升华
(3)
(4)
(5)
1.3元素性质及其变化规律同步练习-鲁科版高中化学选择性必修2
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．短周期主族元素X、Y、Z、W、M的原子序数依次增大，这五种元素组成“味精”的主要成分Q， Q的结构式如图所示。下列推断错误的是
A．原子半径：M>Y>Z>W>X
B．元素非金属性：W>Z> Y>X
C．工业上常采用电解M的盐溶液的方法冶炼金属M
D．Q含离子键和共价键
2．下列关于元素第一电离能的说法不正确的是
A．外围电子排布为(当只有K层时为)的原子，第一电离能较大
B．对于同一元素而言，原子的电离能
C．因同周期元素的原子半径从左到右逐渐减小，故第一电离能必依次增大
D．钾元素的第一电离能小于钠元素的第一电离能，故钾的活泼性强于钠
3．我国科学家最近发现一种可用于制造半导体材料的新物质，其结构如图所示，X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，Z、Y处于同一主族。下列说法正确的是
A．原子半径：
B．电负性：
C．W、Z形成的化合物各原子最外层满足8电子稳定结构
D．W的氧化物对应的水化物为强电解质
4．1919年，英国物理学家卢瑟福用粒子（即氦核）轰击非金属原子发现了质子：。其中元素原子X、Q的常见单质均为双原子无色气体。下列说法正确的是（ ）
A．原子核内中子数与质子数之比为 B．X、Q的简单氢化物稳定性：
C．Q最高化合价比X的最高化合价高 D．X的氧化物对应的水化物均为强酸
5．W、X、Y、Z为原子序数依次递增的短周期主族元素，W与X、Y与Z分别位于同一周期，化合物WX为常见的大气污染物，Y与Ⅹ同主族。下列说法正确的是
A．电负性： B．简单氢化物的键角：
C．原子半径： D．最高价氧化物对应的水化物的酸性：
6．下列事实能说明元素的金属性或者非金属性相对强弱的是
序号
事实
结论
A
HF的沸点高于HCl
非金属性： F＞Cl
B
H2SO3的酸性强于H2CO3
非金属性： S＞C
C
Mg与Al在以NaOH为电解质溶液的原电池中，Al为负极
金属性：Al＞Mg
D
NaOH碱性强于Mg(OH)2
金属性：Na＞Mg
A．A B．B C．C D．D
7．X、Y、Z、W为原子序数依次增大的前四周期元素，X原子为元素周期表中半径最小的原子，Z原子最外层电子数为次外层电子数的三倍，W位于第IB族，X、Y、Z、W形成的阳离子为狭长的八面体结构如图所示，下列说法不正确的是
A．X、Y、Z元素第一电离能最大的是Z
B．两种配体分子中的键角：X2Z＜YX3
C．由图可知该阳离子中心原子的配位数为6
D．加热时该离子首先失去的组分是X2Z
8．1934年，约里奥·居里夫妇用粒子(即氦核)轰击某金属原子得到，具有放射性，可衰变为，。基态Y原子3p能级半充满。下列说法错误的是
A．X原子核内中子数与质子数之比为14∶13
B．X和Y的氧化物分别为碱性氧化物、酸性氧化物
C．第一电离能：X
9．下列有关说法正确的是
A．7.8g苯含有0.6NA个σ键
B．基态F原子核外有9种能量不同的电子
C．第一电离能：Ga＞Zn
D．每个面心立方晶胞中八面体空隙与四面体空隙个数比为1：2
10．下列各组元素的性质叙述正确的是
A．原子半径： B．第一电离能：
C．电负性： D．最高正化合价：
二、填空题
11．根据信息回答下列问题：不同元素的原子在分子内吸引键合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：
元素符号
Li
Be
B
C
O
F
Na
Al
Si
P
S
Cl
电负性值
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)通过分析电负性值的变化规律，确定Mg元素的电负性值的最小范围： 。
(2)请归纳元素的电负性和金属性、非金属性的关系是 。
(3)推测AlF3、AlCl3、AlBr3是离子化合物还是共价化合物：AlF3 ，AlCl3 ， AlBr3 。
12．神舟十二号飞船携带3名航天员返回地球时，为了减弱返回舱着陆的速度，反推发动机的燃料是高氯酸铵(NH4ClO4)和铝粉混合物。
完成下列填空：
(1)上述燃料涉及的元素所形成的简单离子中，核外电子数相同的离子半径由大到小顺序为 (离子符号表示)，上述元素的原子中，未成对电子数最多的核外电子排布式为 。
(2)写出NH的电子式 ，其空间构型与甲烷空间构型相同，为 型。
(3)氮气性质比较稳定，从分子结构的角度说明理由。
(4)配平以下方程式：
_____Al+_____NH4ClO4→______Al2O3+_____AlCl3+_____N2↑+____ H2O 。
上述反应中被氧化的元素是 ，若产生42g氮气，过程中氮元素转移电子为 mol。
(5)若回收地点附近的水中Al3+浓度超标，加入碳酸氢钠，可有效降低Al3+浓度，减少了水污染，请说明理由
13．元素周期表是学习、研究和应用化学的一种重要工具。如图为元素周期表前四周期的一部分，R、W、X、Y、Z代表五种元素，回答下列问题。
X
W
Y
R
Z
(1)基态R原子的电子排布式为 。
(2)W、X、Y三种元素的基态原子中，p能级未成对电子最多的是 (填元素符号)。
(3)X、Z两种元素气态氢化物的稳定性： ＞ (填化学式)。
(4)Y的第一电离能小于W的，结合价层电子排布式解释其原因 。
(5)元素的电负性是元素的一种基本性质，下面给出10种元素的电负性。
元素
Al
Be
Mg
C
Cl
Na
Li
N
Si
O
H
电负性
1.5
1.5
2.5
3.0
0.9
1.0
3.0
1.8
3.5
2.1
已知：
i.通常两成键元素间电负性差值大于1.7时，形成离子键；两成键元素间电负性差值小于1.7时，形成共价键。
ii.在水等强极性溶剂中，成键原子电负性的差异是影响化学键断裂难易程度的原因之一。水化物M－O－H(M代表某种元素)结构中，成键原子电负性差异越大，所成化学键越容易断裂，电离出OH-或H+。
①通过分析电负性的变化规律，确定Mg元素电负性的最小范围 。
②下列物质属于离子化合物的是 (填字母)。
a.BeCl2 b.Li3N c.HCl d.CCl4
③请设计实验方案证明②中你选出物质为离子化合物 。
④结合电负性数据，解释HClO水溶液显酸性而不显碱性的依据是 。
14．下表是元素周期表的一部分，表中所列的字母分别代表一种化学元素。
试回答下列问题：
(1)写出基态原子的电子排布式： ，的原子序数： ，的简化电子排布式： 。
(2)下列关于元素在元素周期表中的位置的叙述正确的是 (填选项字母)。
A．位于元素周期表中第四周期第ⅡB族，属于区元素
B．位于元素周期表中第四周期第ⅣB族，属于区元素
C．位于元素周期表中第三周期第ⅡA族，属于区元素
D．位于元素周期表中第三周期第ⅦA族，属于区元素
(3)下列有关说法正确的是 (填选项字母)。
A．第一电离能：G>F>E B．电负性：D>C C．原子半径：B>E D．最高价含氧酸的酸性：I>H
15．如图是元素周期表的一部分。
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
⑨
⑩
回答下列问题：
(1)元素⑨基态原子的外围电子排布图为 ，元素⑩的原子结构示意图为 。
(2)元素③④⑤的电负性由大到小的顺序为 (填化学符号，下同)，其第一电离能由大到小的顺序为 ，其简单离子半径由大到小的顺序为 。
16．百余种不同的元素，是构成大千世界中所有物质的“基石”。科学家们根据元素的性质递变规律、电子排布规律等对元素进行编排设计元素周期表。请根据所学内容回答下列问题：
(1)地壳中含量最多的元素的基态原子的轨道表示式是 ，能量最高的电子所在的轨道呈 形。
(2)、是工业生产中重要的两种金属，将乙醇蒸气通过赤热的氧化铜粉末，发生的反应的化学方程式是 。
(3)研究发现，正离子的颜色与未成对电子数有关。例如：、、等。呈无色，其原因是 。
(4)当原子、分子或离子内有单电子存在时，能被外磁场吸引，表现出顺磁性。则铬元素的基态原子是否具有磁性？填 (填“有”或“无”)该元素在元素周期表中的位置：第 周期，第 族，该周期共有 种元素。
(5)随着科技的不断发展，人类对原子结构的认识不断深入，新型材料层出不穷。下表中列出了第三周期的几种元素的部分性质：
元素编号
a
b
c
d
e
电负性
3.0
2.5
X
1.5
0.9
主要化合价
，
，
，
预测X值的区间： ；上表中五种元素的第一电离能由大到小的顺序是 。(写元素符号)
(6)Goodenough等人因在锂离子电池及钴酸锂、磷酸铁锂、钛酸锂等正极材料研究方面的卓越贡献而获得2019年诺贝尔化学奖。基态原子的外围电子排布式为 ；位于周期表中 区，基态、离子中未成对的电子数之比为 。
(7)和的第一电离能：，原因是 。
(8)一种由短周期主族元素组成的化合物(如图所示)，具有良好的储氢性能，其中元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大、且总和为24。下列有关叙述错误的是___________。
A．该化合物中，W、X、Y之间均为共价键
B．Z的单质既能与水反应，也可与甲醇反应
C．Y的最高化合价氧化物的水化物为强酸
D．X的氟化物中原子均为8电子稳定结构
17．电离能是指1 mol气态基态原子(或阳离子)失去1 mol电子形成1 mol气态阳离子(或更高价阳离子)所吸收的能量。现有核电荷数小于18的元素A，其电离能(单位为eV·mol-1)数据如下。
I1
I2
I3
I4
I5
I6
I7
I8
I9
I10
I11
电离能
7.64
15.03
80.12
109.3
141.2
186.5
224.9
226.0
327.9
367.4
1761
(1)外层电子离核越远，能量越高，电离能越 (填“大”或“小”)；阳离子电荷数越高，再失去电子时，电离能越 (填“大”或“小”)。
(2)上述失去的11个电子分属 个电子层。
(3)失去11个电子后，该元素原子核外还有 个电子。
(4)该元素的最高价氧化物对应的水化物的化学式是 。
18．已知A、B、C、D为第三周期元素，其第一至第四电离能如表所示(单位：)。
元素代号
I1
I2
I3
I4
A
1521
2666
3931
5771
B
496
4562
6912
9543
C
738
1451
7733
10540
D
578
1817
2745
11575
试回答下列各题：
(1)A是 (填元素符号，下同)，B是 ，C是 ，D是 。
(2)B在化合物中通常显 价，B的电负性 (填“>”“<”或“=”)C的电负性。
(3)下列元素形成的单质中，化学性质与A形成的单质最相似的是 (填序号)。
A．氦 B．铍 C．锂 D．氢
(4)大部分元素都会出现相邻两个电离能的数据相差较大的情况，请预测B的第2次电离能数据飞跃将是在失去第 个电子时。
19．过渡金属元素铬(Cr)是不锈钢的重要成分，在工农业生产和国防建设中有着广泛应用。回答下列问题：对于基态Cr原子，下列叙述正确的是 (填标号)。
A．轨道处于半充满时体系总能量低，核外电子排布应为[Ar]3d54s1
B．4s电子能量较高，总是在比3s电子离核更远的地方运动
C．电负性比钾高，原子对键合电子的吸引力比钾大
20．A、B、M、D、E为短周期主族元素，且原子序数依次增大，质子数之和为39，B、M同周期，A、D同主族，A为短周期原子半径最小的元素，M原子最外层电子数为次外层的3倍，A、M常温下能形成两种液态化合物A2M和A2M2，E元素的周期数与主族序数相等。请用化学用语回答下列问题：
(1)B元素在周期表中的位置为 ；由A、M、D三种元素组成的化合物中含有的化学键为 ；A2M分子的空间结构为 ；
(2)用电子式表示D2M的形成过程
(3)D、E、M形成的简单离子半径从大到小的顺序为 (用离子符号表示)
(4)废印刷电路板上含有铜，以往的回收方法是将其灼烧使铜转化为氧化铜，再用硫酸溶解。现改用A2M2和稀硫酸浸泡废印刷电路板既达到上述目的，又保护了环境，试写出该反应的离子方程式 。
(5)元素D的单质在一定条件下，能与A单质化合生成一种化合物DA，DA能与水反应放出氢气，且反应后的溶液呈碱性。若将0.1mol的DA和0.1mol的E单质混合后加入足量的水，充分反应后生成的气体在标准状况下的体积是 L。
三、实验题
21．从钒铬锰矿渣(主要成分为)中提铬的一种工艺流程如下：
已知：较大时，二价锰在空气中易被氧化。回答下列问题：
(1)元素位于元素周期表第 周期 族。
(2)用溶液制备胶体的化学方程式为 。
(3)常温下，各种形态五价钒粒子总浓度的对数与关系如图1,已知钒铬锰矿渣硫酸浸液中，“沉钒”过程控制，则与胶体共沉降的五价钒粒子的存在形态为 (填化学式)。
(4)某温度下，(III)、(II)的沉淀率与关系如图2,“沉铬”过程最佳为 (填标号)；
a.4.0 b.5.0 c.6.0
在该条件下滤液B中 [近似为，的近似为]。
(5)“转化”过程中生成的离子方程式为 。
(6)“提纯”过程中的作用为 。
22．某学习小组同学为探究同周期或同主族元素性质的递变规律，设计了如下系列实验：
Ⅰ.（1）将等质量的钾、钠、镁、铝分别投入到足量的同浓度的盐酸中，试预测实验结果：上述金属中 与盐酸反应最剧烈， 与盐酸反应生成的气体最多。
（2）向Na2S溶液中通入氯气出现淡黄色浑浊，可证明Cl的非金属性比S强。反应的离子方程式为 。
Ⅱ.利用下图装置来验证同主族元素非金属性的变化规律：
（1）要证明非金属性：Cl>I，在A中加浓盐酸，B中加KMnO4(KMnO4与浓盐酸常温下反应生成氯气)，C中加淀粉碘化钾混合溶液，观察到C中溶液 的现象，即可证明。干燥管D的作用是 。从环境保护的角度考虑，此装置尚缺少尾气处理装置，可用 溶液吸收尾气。
（2）要证明非金属性：C>Si，在A中加盐酸，B中加CaCO3，C中加Na2SiO3溶液，将观察到C中 的现象。但老师认为，该现象不足以证明酸性强弱关系为碳酸＞硅酸，请用文字叙述理由 。因此应在B、D之间增加一个盛有足量 (选填下列字母：A．浓盐酸 B．浓NaOH溶液C．饱和Na2CO3溶液 D．饱和NaHCO3溶液)的洗气装置。改进后C中发生反应的化学方程式是 。
23．氯化氰(CNCl)，又名氯甲氰，是重要的化工中间体，在农药、医药、化工助剂等方面有着广泛的应用。某小组制备氯化氰并探究其性质，装置如图所示。回答下列问题：
已知部分信息如下：
①CNCl的熔点为-6.5℃，沸点为13.1℃，可溶于水并与水反应；具有较强的还原性。
②合成原理：在℃条件下，。
(1)所含元素中第一电离能最大的是 (填元素符号)
(2)F中干冰和丙酮的作用是降低温度，此时干冰 (填“升华”或“凝华”)。
(3)实验中，先向D中通入 (填“”或“”)。
(4)D中温度高于-5℃时，与反应只生成和气体X(纯净物，其结构中不含环状结构)，X的结构式为 。(结构式：用一条短线代表一对共用电子对)
(5)向盛有溶液的试管中通入少量，然后滴加一滴溶液，溶液立即变为红色，和反应的离子方程式为 。
参考答案：
1．C
2．C
3．C
4．B
5．A
6．D
7．A
8．B
9．D
10．C
11．(1)0.9～1.5
(2)非金属性越强，电负性越大；金属性越强，电负性越小
(3) 离子化合物 共价化合物 共价化合物
12．(1) N3−>O2−>Al3+ 1s22s22p3
(2) 正四面体
(3)氮氮叁键键能更大，很难断开，更稳定
(4) 10Al+6NH4ClO4→4Al2O3+2AlCl3+3N2↑+12H2O 0价的Al，-3价的N 9
(5)Al3+水解（结合水中的OH−使溶液）显酸性，HCO水解（结合水中的H+使溶液）显碱性；彼此互相促进，直至产生白色沉淀和气体，有效降低了Al3+浓度。（或Al3+与HCO双水解， Al3++3HCO→Al(OH)3↓+3CO2↑，有效降低了Al3+浓度）
13．(1)1s22s22p63s23p6
(2)P
(3) HF HBr
(4)P原子2p能级半充满，结构稳定，第一电离能大于同周期相邻元素
(5) 0.9~1.5 b 加热使Li3N熔化，做导电性实验，熔融的Li3N能导电，说明Li3N是离子化合物 HClO的结构式为H-O-Cl，H、O的电负性差为1.4， Cl、O的电负性差为O.5，H-O键易断裂
14． 56 C BD
15．
16．(1) 哑铃
(2)CH3CH2OH+CuOCH3CHO+Cu+H2O
(3)Cu+的核外电子排布为[Ar]3d10，没有未成对电子
(4) 有 四 ⅥB 18
(5) (1.5，2.5) Cl>P>S>Al>Na
(6) 3d24s2 d
5:4
(7)Na与Li同主族，但Na电子层多，原子半径大，原子核对核外电子吸引力减弱，更容易失去电子
(8)D
17．(1) 小 大
(2)3
(3)1
(4)Mg(OH)2
18． Ar Na Mg Al +1 < A 10
19．AC
20．(1) 第二周期第IVA族 离子键、(极性)共价键 V形(或写角形)
(2)
(3)O2-＞ Na+＞ Al3+
(4)Cu + 2H++ H2O2=Cu2++ 2H2O
(5)5.6
21．(1) 四 ⅥB
(2)
(3)
(4) c
(5)
(6)较大时，二价锰在空气中易被氧化为高价锰离子附在固体表面引入杂质，加入 可以防止二价锰被氧化并还原已经被氧化的二价锰离子，易与分离，提高产品纯度
22． 钾(或K) 铝(或Al) Cl2+S2- = S↓+2Cl- 变蓝 防止溶液倒吸 NaOH 有白色沉淀生成 从B中挥发出的HCl也会和硅酸钠溶液反应生成硅酸 D Na2SiO3+CO2+H2O =H2SiO3↓+Na2CO3(或Na2SiO3+2CO2+2H2O =H2SiO3↓+2NaHCO3)
23．(1)N
(2)升华
(3)
(4)
(5)
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