人教版 (2019)选择性必修2第二节 原子结构与元素的性质精品综合训练题
展开第二课时 元素周期律
基础达标
1. 已知X、Y是主族元素,I为电离能,单位是kJ·ml-1。请根据下表所列数据判断,下列说法错误的是( )
A.元素X的常见化合价是+1
B.元素Y是第ⅢA族元素
C.元素X与氯形成化合物时,化学式可能是XCl
D.若元素Y处于第三周期,则它可与冷水剧烈反应
【答案】D
【解析】由电离能的数据可以推出X易形成+1价的化合物,A正确;由电离能的数据可以推出Y易形成+3价的化合物,则Y位于ⅢA族,B正确;X位于IA族,则其与氯形成化合物时,化学式可能是XCl,C正确;Y位于ⅢA族,若Y在第三周期,则Y为A1,它和沸水反应缓慢,不和冷水反应,D错误。
2. 已知X和Y均为第三周期元素,其原子的第一至第四电离能如下表所示,下列说法正确的是( )
A.X通常显+3价,Y通常显+1价
B.X的第一电离能大于Y的第一电离能
C.X、Y的最高价氧化物的水化物都不能与氢氧化钠反应
D.工业上制取X采用的是电解熔融的X的氧化物,制取Y采取的是电解熔融的Y的氯化物
【答案】D
【解析】X的第四电离能突然增大,X最外层有3个电子,X是A1元素,铝通常显+3价;Y的第三电离能突然增大,Y最外层有2个电子,Y是Mg元素,镁通常显+2价,A错误;根据表格数据,X的第一电离能小于Y的第一电离能,B错误;氢氧化铝能与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠,C错误;工业上采用的是电解熔融的氧化铝冶炼金属铝,电解熔融的氯化镁冶炼金属镁,D正确。
3.下列有关电离能的说法,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.同主族元素,随原子序数的递增,第一电离能逐渐减小
【答案】D
【解析】A错,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错,第一电离能是气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量;C错,从总的变化趋势上看,同一周期中,主族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)。
4. 下列说法中正确的是( )
①元素电负性越大表示该元素的金属性越强②元素电负性越大表示该元素的非金属性越强③元素电负性很小表示该元素的单质不发生化学反应④元素电负性很大表示该元素的单质在发生化学反应时一般易得到电子
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
【答案】D
【解析】①元素电负性越大,原子对键合电子的吸引力越大,则元素的金属性越弱,故错误;②元素电负性越大,原子对键合电子吸引力越大,则元素的非金属性越强,故正确;③元素电负性很小表示该元素的单质易发生氧化反应,故错误;④元素电负性越大表示该元素对键合电子的吸引力越大,单质在发生化学反应时一般易得到电子,故正确。
5. 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的最高价氧化物的水化物的酸性比Y的最高价氧化物的水化物的酸性强
C.X原子的最外层电子数比Y原子的最外层电子数多
D.X单质可以把Y从其氢化物中置换出来
【答案】C
【解析】A项,与H2化合时X单质比Y单质容易,则X的非金属性强于Y,元素非金属性越强电负性越大,能说明X的电负性比Y大;B项,X的最高价氧化物的水化物的酸性比Y的最高价氧化物的水化物的酸性强,则X的非金属性强于Y,元素非金属性越强电负性越大,能说明X的电负性比Y大;C项,X原子的最外层电子数比Y原子的最外层电子数多不能说明X的电负性比Y大,如Si的电负性比H小;D项,X单质可以把Y从其氢化物中置换出来,则X的非金属性强于Y,元素非金属性越强电负性越大,能说明X的电负性比Y大。
6. 下列说法不正确的是( )
A.同族元素在性质上的相似性,取决于原子价电子排布的相似性
B.同周期元素的原子半径越小,电负性越大
C.元素的电负性越大,表示其原子在化合物中吸引电子的能力越强
D.电负性大的元素易呈现正价,电负性小的元素易呈现负价
【答案】D
【解析】元素原子的电负性越大,对键合电子的吸引力越大,故在化合物中,电负性大的元素易呈现负价,电负性小的元素易呈现正价。
7. 下列说法中正确的是( )
A.铝的第一电离能比镁的第一电离能大
B.同一主族元素从上到下,电负性逐渐变大
C.镁原子由1s22s22p63s2→1s22s22p63p2时,原子释放能量,由基态转化成激发态
D.最外层电子数是核外电子总数1/5的原子和最外层电子排布式为4s24p3的原子是同种元素原子
【答案】D
【解析】镁原子的3s能级电子的能量低于Al原子的3p能级电子的能量,第一电离能比Al元素高,A错误;同一主族元素从上到下,金属性逐渐增强,电负性依次减弱,B错误;基态Mg的电子排布式为1s22s22p63s2,能量处于最低状态,当变为1s22s22p63p2时,电子发生跃迁,需要吸收能量,变为激发态,C错误;最外层电子数是核外电子总数的1/5的原子是Br,核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p5,最外层电子排布式为4s24p5,两者是同种元素原子,D正确。
8.下列物质组成元素间电负性差值可能大于1.8的化合物是( )
A. CH4 B. CO C. NO2 D. Na2O
【答案】D
【解析】一般来说,元素的电负性的差值大于1.7时,原子间形成离子键,元素的电负性的差值小于1.7时,原子间形成共价键,所以组成元素间电负性差值可能大于1.8的化合物应是离子化合物,D符合。
9.若成键的两原子所对应的元素的电负性之差为0,则这两种原子之间一定不能形成的化学键是( )
A.共价键 B.离子键 C.非极性键 D.极性键
【答案】B
【解析】经验规律告诉我们当成键的两原子相应元素电负性的差值△X>1.7时,一般为离子键,当△X<1.7时,一般为共价键。所以若成键的两原子所对应的元素的电负性之差为0,两种原子之间形成共价键,一定不可能是离子键。
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10. 短周期主族元素X、Y在同一周期,且电负性X>Y,下列说法不正确的是( )
A.X与Y形成化合物时,X显负价,Y显正价
B.第一电离能Y小于X
C.原子半径:X小于Y
D.气态氢化物的稳定性:HmY弱于HnX
【答案】B
【解析】因为电负性X>Y,所以X和Y形成化合物时,X显负价,Y显正价,A正确;一般非金属性越强,第一电离能越大,若Y的最外层电子为半满或全满稳定结构,则第一电离能Y大于X,B错误;因短周期主族元素X、Y在同一周期,且电负性X>Y,所以原子半径:X
11.下列图示中横坐标表示元素的电负性数值,纵坐标表示同一主族的五种元素的原子序数的是( )
【答案】C
【解析】同主族自上而下原子半径增大,原子对键合电子的吸引力减小,元素的电负性减弱,即同主族随原子序数的增大,电负性降低,选项中符合变化规律的为B中所示图像。
12. 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
【解析】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,则两种离子核外电子数相等,X处于Y的下一周期,且X为金属元素,Y为非金属元素。X处于Y的下一周期,原子核外电子层数越多,原子半径越大,所以原子半径:X>Y,A错误;Xm+和Yn-两种离子的核外电子排布相同,则两种离子核外电子数相等,假设X的核电荷数为a,Y的核电荷数为b,则a-m=b+n,所以a-b=m+n,B错误;X为金属元素,Y为非金属元素,元素的金属性越强,电负性越小,元素的非金属性越强,其电负性越大,所以元素的电负性:X
A.氢氧化铍是两性氢氧化物 B.B、Si的电负性数值相近
C.Li在N2中燃烧生成Li3N D.Li、Mg的原子半径相近,且核外电子排布相近
【答案】D
【解析】Be和A1的性质相似,Al(OH)3是两性氢氧化物,则Be(OH)2是两性氢氧化物,A项正确;B和Si性质相似,则二者的电负性数值相近,B项正确;Li和Mg的性质相似,Mg在N2中燃烧生成Mg3N2,据此推测Li在N2中燃烧生成Li3N,C项正确;Li和Mg的性质相似,原子半径相近,但Li、Mg的核外电子排布式分别为1s22s1、1s22s22p63s2,其核外电子排布不同,D项错误。
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14. A、B、C、D、E是前四周期元素。A、B、C同周期,C、D同主族且原子半径C>D,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的最外层有三个未成对电子,E对应的单质是目前用量最大的金属。回答下列问题:
(1)写出下列元素的符号:A ,B ,C ,D
(2)用化学式表示上述五种元素中最高价氧化物对应水化物酸性最强的是 ,碱性最强的是
(3)用元素符号表示D所在周期第一电离能最大的元素是
(4)E原子价电子排布式是 ,E元素在周期表中的位置是 。已知元素周期表可按电子排布分为s区、p区等,则E元素在 区。
(5)写出D元素原子构成单质的电子式
【答案】(1)Si Na P N (2)HNO3, NaOH (3)Ne (4)3d64s2 第四周期第Ⅷ族 d
(5)
【解析】
(1)A、B、C、D、E是前四周期元素,A的原子结构示意图为,K层最多排列2个电子,所以x=2,则A原子核内有14个电子,为Si元素;A、B、C同周期,B是同周期第一电离能最小的元素,则B是Na元素;C的最外层有三个未成对电子,则C为P元素;C、D同主族且原子半径C>D,D属于短周期元素,则D为N元素;E对应的单质是目前用量最大的金属,则E是Fe元素。
(2)元素的非金属性越强,其最高价氧化物对应的水化物酸性越强,元素的金属性越强,其最高价氧化物对应的水化物碱性越强,这几种元素中,非金属性最强的是N元素,所以HNO3的酸性最强,金属性最强的是Na元素,所以NaOH的碱性最强。
(3)同一周期,元素的第一电离能随着原子序数增大而呈增大趋势,但第ⅡA族、第VA族元素第一电离能大于其相邻元素,D是N元素,位于第二周期,第二周期第一电离能最大的是Ne元素。
(4)E是Fe元素,Fe元素的价电子排布式为3d64s2,核外电子数是26,Fe元素在周期表中的位置是第四周期第Ⅷ族,第Ⅷ族元素属于d区。
(5)D是N元素,其单质为氮气,氮气分子中含有1个三键,其电子式为
15.下表是某些短周期元素的电负性(X)值:
(1)根据表中数据归纳元素的电负性与原子吸引电子的能力的关系是
(2)通过分析X值变化规律,确定N、Mg最接近的X值范围:
(4)经验规律告诉我们:如果两成键元素之间的电负性(X)的差值(△X)>1.7时,它们之间通常形成离子键;△X<1.7时,通常形成共价键。结合以上问题分析AlBr3中的化学键类型是
【答案】(1)元素的电负性越大,原子吸引电子的能力越强 (2)0.9 1.5 2.5 3.5
(3)原子半径越大,X值越小 周期性 (4)共价键
【解析】
(1)由表中数据可知,电负性越大的元素,其非金属性越强,在反应中越易得到电子。
(2)确定X值的范围应注意取同周期递变和同主族递变的交集。
(3)分析同周期和同主族元素X值的递变,均可得出X值随原子半径的增大而减小。
(4)Cl与Al的△X为3.0-1.5=1.5<1.7,Br的X值小于Cl的X值,故AIBr3中成键的两原子相应元素的△X<1.7,为共价键。
元素
I1
I2
I3
I4
X
500
4600
6900
9500
Y
580
1800
2700
11600
电离能/(kJ·ml-1)
I1
I2
I3
I4
X
578
1817
2745
11578
Y
738
1451
7733
10540
元素符号
Li
Be
B
C
O
F
Na
Al
Si
P
S
Cl
X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
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