2019-2020学年化学人教版选修3同步检测：1.2.2元素周期律

www.ks5u.com第2课时元素周期律记一记探一探一、原子半径1试解释为何同一周期的元素，从左到右，原子半径逐渐减小，而同一主族元素，从上到下，原子半径逐渐增大？提示同一周期元素，原子的能层数相同，核电荷数越多，核对电子吸引力越大，半径越小；而同一主族，能层数越多，电子之间的负电排斥将使原子的半径增大。2试比较离子半径大小关系？r(Na)、r(O2)、r(Mg2)、r(F)提示电子层结构相同的阴阳离子，核电荷数越多，核对电子吸引力越大，半径越小。 r(Mg2)<r(Na)<r(F)<r(O2)。二、电离能1同一周期元素，从左到右，第一电离能如何变化？同一主族元素，从上到下，第一电离能如何变化？提示同一周期元素，从左到右第一电离能越来越大；同一主族元素，从上到下，第一电离越来越小。2如果一种元素的逐级电离能数据大小关系为I1<I2<I3I4，则该元素最外层电子数为多少？最高化合价可能为多少？提示由于电子是分层排布的，内层电子比外层电子难失去，因此元素的电离能会发生突变，所以可以根据电离能突变确定最外层电子数，而最高化合价一般等于最外层电子数。由于I3I4，可见最外层有3个电子，最高价为3.三、电负性同一周期元素，从左到右，电负性如何变化？同一主族元素，从上到下，电负性如何变化？提示同周期，自左到右，元素的电负性逐渐变大。同主族，自上到下，元素的电负性逐渐变小。探究感悟判一判判断正误(正确的打“”，错误的打“”)。(1) r(N3)>r(O2)>r(F)>r(Na)>r(Mg2)。()(2)r(Si)>r(C)>r(B)。()(3)r(Li)<r(Na)<r(K)<r(Rb)<r(Cs)。()(4)r(Fe3)>r(Fe2)>r(Fe)。()(5)同一周期的元素，原子序数大的元素，第一电离能一定大。()(6)同一元素的I1<I2<I3<I4。()(7)如果一种主族元素的电离能在In与In1之间发生突变，则该元素最高化合价一般为n价。()(8)元素电负性的大小反映了元素原子对键合电子吸引力的大小。()(9)元素的电负性越大，则元素的非金属性越强。()(10)同一周期电负性最大的元素为稀有气体元素。()练一练1.已知下列元素的原子半径：原子NSOSi半径r/1010 m0.751.020.741.17根据以上数据，磷原子的半径可能是()A0.81010 m B1.101010 mC1.201010 m D0.71010 m解析：P元素在第三周期中S元素和Si元素之间，即P的原子半径在1.0210101.171010 m之间，故只有B项正确。答案：B2元素X的各级电离能数据如下：I1I2I3I4I5I6I/kJmol15781 8172 74511 57814 83118 378则元素X的常见价态是()A1 B2C3 D6解析：对比表中电离能数据可知，I1、I2、I3电离能数值相对较小，至I4数值突然增大，说明元素X的原子中，有3个电子容易失去，因此，该元素的常见化合价为3。答案：C3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BX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CX原子的最外层电子数比Y原子最外层电子数多DX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：C4现有四种元素基态原子电子排布式如下：1s22s22p63s23p4；1s22s22p63s23p3；1s22s22p3；1s22s22p5。则下列有关比较中正确的是 ()A第一电离能：B原子半径：C电负性： D最高正化合价：解析：从电子排布式可以看出是S，是P，是N，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>NP，F无正价。 答案：A知识点一 原子半径与离子半径1.下列离子半径的大小顺序正确的是()NaX2：1s22s22p63s23p6Y2： 2s22p6Z：3s23p6A BC D解析：由核外电子排布式可知， 、三种离子分别是S2 、O2、Cl，电子层结构相同的离子，核电荷数越大，半径越小，则有，；电子层数越多，半径越大，则大小顺序为。答案：D2下列关于粒子半径大小关系的判断不正确的是()r(Li)<r(Na)<r(K)<r(Rb)<r(Cs)r(F)<r(Cl)<r(Br)<r(I)r(K)<r(Ca2)<r(Cl)<r(S2)r(H)<r(H)<r(H)A BC D解析：同主族元素的原子或离子半径随着电子层数增多，半径依次增大，正确；具有相同的电子层结构的阴、阳离子半径随着原子序数的增大而逐渐减小，r(Ca2)<r(K)<r(Cl)<r(S2)，错误；对于同一元素，阳离子半径小于原子半径，阴离子半径大于原子半径，错误。答案：C知识点二 电离能3.具有下列电子层结构的原子，其第一电离能由大到小排列正确的是()3p能级上只有一对成对电子的原子外围电子构型为3s23p6的原子其3p轨道为半满的原子正三价阳离子的电子排布式与氖的相同A BC D解析：题干结构的原子都是第三周期元素。是硫原子，是稀有气体，其第一电离能最大，是磷原子，是铝原子。根据规律得铝的第一电离能最小，硫的核电荷数虽然比磷大1，但磷原子3p能级是半充满，比较稳定，故磷的第一电离能大于硫。答案：C4已知X、Y是主族元素，I为电离能，单位是kJmol1。请根据下表数据判断，错误的是()元素I1I2I3I4X5004 6006 9009 500Y5801 8002 70011 600A元素X的常见化合价是1价B元素Y是A族元素C元素X与氯形成化合物时，化学式可能是XClD若元素Y处于第三周期，它可与冷水剧烈反应解析：X为第A族元素，Y为第A族元素；D项，若元素Y处于第三周期，则Y为Al，Al不与冷水反应。答案：D知识点三 电负性5.下列说法中正确的是()元素电负性越大表示该元素的金属性越强元素电负性越大表示该元素的非金属性越强元素电负性很小表示该元素的单质不发生化学反应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 BC D解析：元素电负性越大，非金属性越强，错、对；电负性越小，表示该元素单质还原性越强，错。答案：D6下列是几种原子的基态电子排布式，其中电负性最大的原子是()A1s22s22p4 B1s22s22p63s23p3C1s22s22p63s23p6 D1s22s22p63s23p4解析：根据四种原子的基态电子排布式可知，B、C、D三项同周期，其中C项为稀有气体，已经是稳定结构，得电子能力弱，D项比B项电负性大，而A项与D项同主族，A项的电子层数少，电负性大，因此A项的电负性最大。答案：A综合考查 元素周期律7.已知短周期元素的离子aA2、bB、cC3、dD都具有相同的电子层结构，则下列叙述正确的是()A原子半径：ABDCB原子序数：dcbaC离子半径：C3DBA2D元素的第一电离能：ABDC解析：A2、B、C3、D这4种离子具有相同的电子层结构，则在元素周期表中的位置为：CDBA因此原子半径顺序为BACD；原子序数为abdc；离子半径为C3DBA2；第一电离能AB，DC，且CA，即DCAB。答案：C8已知X、Y、Z为同一周期的三种元素，其原子的部分电离能(kJmol1)如下表所示：元素电离能/kJmol1 XYZI1496738577I24 5621 4511 817I36 9127 7332 754I49 54010 54011 578下列说法正确的是()A三种元素中，X元素的第一电离能最小，其电负性在同一周期元素中也最小B三种元素中，Y元素的第一电离能最大，其电负性也最大C等物质的量的X、Y、Z三种单质与少量盐酸反应时放出的氢气的物质的量之比为1：1：1D三种单质与盐酸反应放出等量氢气时，消耗X、Y、Z的物质的量之比为3：2：1解析：根据表中数据，X的第二电离能远大于第一电离能，可知X是A族元素，A项是正确的。Y元素的第三电离能远大于第二电离能，Y是A族元素，三种元素中，Y元素的第一电离能最大，Z元素的第四电离能远大于第三电离能，Z是A族元素，由于它们在同一周期，Y元素的电负性小于Z的，B项错误。假设X、Y、Z属于第三周期元素，那么它们分别为Na、Mg、Al。等物质的量的X、Y、Z三种单质与少量盐酸反应时，一定要考虑Na还能与水反应，C项错误。Na、Mg、Al与盐酸反应时放出等量氢气，消耗Na、Mg、Al的物质的量之比应该为6：3：2，D项错误。答案：A9下表是元素周期表的一部分，表中的字母分别代表一种化学元素。(1)上表第三周期中第一电离能(I1)最大的是_(填字母，下同)，c和f的I1大小关系是_大于_。(2)上述元素中，原子中未成对电子数最多的是_，写出该元素基态原子的核外电子排布式：_。(3)根据下表所提供的电离能数据(单位：kJmol1)，回答下列问题。锂XYI1519502580I27 2964 5701 820I311 7996 9202 750I49 55011 600表中X可能为以上13种元素中的_元素。用元素符号表示X和j形成的化合物的化学式：_。Y是周期表中第_族的元素。以上13种元素中，_元素原子失去核外第一个电子需要的能量最多。解析：(1)题给周期表中所列13种元素am分别是Na、H、Mg、Sr、Sc、Al、Ge、C、P、O、Te、Cl、Ar，其中Na、Mg、Al、P、Cl、Ar位于第三周期，原子最稳定的是Ar，故其I1最大，Mg、Al的核外电子排布式分别为1s22s22p63s2、1s22s22p63s23p1，Mg中