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（15）元素性質及其變化規律——高二化學魯科版（2019）寒假練習
1.下列各組元素性質的比較錯誤的是( )
A.第一電離能： B.電負性：
C.最高正價： D.原子半徑：
2.可用于除去某些重金屬離子。下列說法正確的是（ ）
A.電負性：
B.離子半徑：
C.電離能：
D.熱穩定性：
3.工業上電解熔融和冰晶石()的混合物可制得鋁。下列說法正確的是( )
A.半徑大?。?B.電負性大?。?br/>C.電離能大?。?D.金屬性強弱：
4.某合金含和等元素。下列說法正確的是( )
A.的電負性大于 B.和均為d區元素
C.的第一電離能小于 D.基態時，原子和原子的單電子數相等
5.短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序數依次增大。W元素的簡單氫化物常溫下呈液態，X元素在短周期主族元素中金屬性最強，Y元素的簡單離子半徑在同周期最小，X、Y和Z原子的最外層電子數之和為11。下列說法錯誤的是( )
A.原子半徑：
B.Y和Z可形成離子化合物
C.W、Z形成的一種化合物可用于自來水的殺菌消毒
D.簡單氣態氫化物的沸點：
6.W、X、Y、Z、R是五種短周期主族元素，原子序數依次增大。W元素的一種離子與具有相同的電子層排布且半徑稍大，X原子核外L層的電子數與Y原子核外M層的電子數之比為3:2，X與Z同主族，Z的價電子排布式為。下列說法不正確的是( )
A.簡單氫化物的熱穩定性：Z>Y
B.第一電離能：R>Z>Y
C.原子半徑；R>X>W
D.電負性：Z>R>X
7.金屬溶解于液氨中形成氨合鈉離子和氨合電子，向該溶液中加入穴醚類配體L，得到首個含堿金屬陰離子的金黃色化合物。下列說法錯誤的是( )
A.的第一電離能比的大
B.的第一電離能是同周期最小的
C.的半徑比的小
D.該事實說明也可表現出非金屬性
8.W、X、Y、Z是原子序數依次增大的4種短周期元素，其中基態W原子的最外層有2個未成對電子；基態X原子的價層電子排布式為；Y原子中有兩種形狀的電子云，最外層只有一種自旋方向的電子；Z與Y的最高能層數相同，且其最外層電子數等于其能層數。下列說法正確的是( )
A.電負性：
B.Z的基態原子有9種空間運動狀態的電子
C.最簡單離子半徑：
D.第一電離能：
9.X、Y、Z、M為原子序數依次增大的短周期主族元素，且在每個短周期均有分布，可組成下圖結構的物質甲。Y的一種同位素可用于文物年限推斷，Z的s能級電子數與P能級電子數相等。下列說法正確的是( )。
A.電負性：
B.基態原子第一電離能：
C.X元素與M元素形成的簡單化合物的電子式：
D.常溫下，物質甲溶液顯酸性
10.以下有關元素性質的說法正確的是( )
A.具有下列價電子排布式的原子中，①②③④，電負性最大的是③
B.原子核外M層上僅有兩個電子的X原子與原子核外N層上僅有兩個電子的Y原子，性質一定具有相似性
C.在第三周期中，第一電離能位于鋁元素與磷元素之間的元素有2種
D.具有下列電子排布式的原子中，①②③④，原子半徑最大的是①
11.侯氏制堿法工藝流程中的主反應為，其中W、X、Y、Z、Q、R分別代表相關化學元素。下列說法正確的是( )
A.原子半徑： B.第一電離能：
C.單質沸點： D.電負性：
12.a、b、c、d是原子序數遞增的四種短周期主族元素，原子半徑變化如圖所示。a原子的最外層電子數是其內層電子總數的3倍，b的氫化物溶液可用于刻蝕玻璃，c與a可形成具有漂白性的化合物，是形成酸雨的物質之一，下列說法正確的是( )
A.簡單氫化物的穩定性：a>b
B.簡單離子半徑：d>a>b>c
C.d的單質在足量a的單質中點燃可生成
D.最高價氧化物對應的水化物酸性：b>d
13.下列說法正確的是( )
A.軌道相互垂直，且能量不相等
B.最外層電子數為2的元素都分布在s區
C.Li和Mg的性質相似，符合對角線規則
D.電負性越大，元素的非金屬性越強，第一電離能也越大
14.圖表法是常用的科學研究方法，下表列出了短周期元素的部分性質(“電負性”即元素對應原子吸引電子能力的標度)：
元素編號 A B C D E F
電負性 3.0 2.5 X 0.9 1.5 1.0
原子半徑(單位nm) 0.099 0.102 0.110 0.186 0.143 0.152
主要化合價 -1，+7 -2，+6 -3，+5 +1 +3 +1
已知：Be的原子半徑為0.089nm
請回答下列問題：
(1)寫出B元素簡單離子結構示意圖__________。
(2)X的值應為___________(填字母)。
A.3.6 B.3.1 C.2.1 D.1.4
(3)分析表中數據，簡述同周期元素(除惰性氣體)電負性大小與原子半徑的關系__________。
(4)A、B、C三種元素形成的簡單氫化物中，穩定性由強到弱的順序是：__________(用化學式表示)。
(5)A、E最高價氧化物對應水化物相互反應的化學方程式：__________。
(6)D、E最高價氧化物對應水化物相互反應的離子方程式：__________。
(7)A、B、D、E對應的單原子簡單離子的半徑由小到大的順序為__________(填離子符號)。
(8)用電子式表示B與D形成原子個數比1：2的化合物的形成過程：__________。
15.回答下列問題。
（1）下列狀態的鎂中，電離最外層一個電子所需能量最大的是______（填字母）。
A. B. C. D.
（2）基態Fe原子中，電子占據的最高能層的符號為___________，該能層具有的原子軌道數為__________________________。
（3）元素的基態氣態原子得到一個電子形成氣態負一價離子時，所放出的能量稱作第一電子親和能（）。第二周期部分元素的變化趨勢如圖所示，其中除氮元素外，其他元素的自左而右依次增大。而氨元素的呈現異常的原因是________________________________。
（4）是離子化合物，如圖所示是博恩·哈伯（Born-Haber）循環。
可知，Li原子的第一電離能為________。
（5）如表是第三周期部分元素的電離能[單位：eV（電子伏特）]數據。
元素 電離能/eV
甲 5.7 47.1 71.8
乙 7.7 15.1 80.3
丙 13.0 23.9 40.0
丁 15.7 27.6 40.7
下列說法正確的是________（填字母）。
A甲的金屬性比乙強 B.乙的常見化合價為+1價
C.丙不可能為非金屬元素 D.丁一定為金屬元素
答案以及解析
1.答案：C
解析：同周期元素從左向右，第一電離能呈增大趨勢，但基態N原子的2p軌道為半充滿穩定結構，第一電離能，A項正確；
同周期從左向右非金屬性增強，非金屬性越強，電負性越大，則電負性：，B項正確；
O無正價，C項錯誤；
同主族元素電子層越多，原子半徑越大，同周期從左向右原子半徑減小，則原子半徑，D項正確。
2.答案：A
解析：同一周期主族元素從左到右電負性逐漸增大，同一主族元素從上到下電負性逐漸減小，因此電負性：，故A正確
3.答案：A
解析：A.根據同電子層結構核多徑小，則半徑大?。海蔄正確；
B.根據同周期從左到右電負性逐漸增大，則電負性大小：，故B錯誤；
C.根據同周期從左到右第一電離能呈增大趨勢，電離能大?。?，故C錯誤；
D.根據同周期從左到右金屬性逐漸減弱，非金屬之間增強，則金屬性強弱：，故D錯誤；
綜上所述，答案為A。
4.答案：A
解析：A.同周期從左到右元素的電負性逐漸增大，Si電負性大于Al，A正確；
B.基態Mn原子核外電子排布為，為d區；基態Cu原子核外電子排布為，為ds區，B錯誤；
C.基態Mg原子的價電子排布式為，基態Al原子的價電子排布式為，鎂原子最外層3s軌道達到全充滿結構，鋁的3p軌道未達到半充滿結構，故鎂的第一電離能大于鋁的第一電離能，C錯誤；
D.基態Mg原子的價電子排布式為，沒有單電子，基態Mn價電子排布式為，有5個單電子，單電子數不相等，D錯誤；
故選A。
5.答案：B
解析：短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序數依次增大，W元素的簡單氫化物常溫下呈液態，則W為O元素；X元素在短周期主族元素中金屬性最強，則X是；Y元素的離子半徑在同周期最小，則Y是；X、Y和Z原子的最外層電子數之和為11，則Z原子最外層電子數為7，Z為元素。
A.同周期元素從左到右，原子半徑變小，同主族元素從上到下，原子半徑變大，故原子半徑順序為，A正確；
B.和可形成，為共價化合物，B錯誤；
C.O與形成的化合物可用于自來水的殺菌消毒，C正確；
D.W的氫化物是水，分子間存在氫鍵，故沸點，D正確；
故選B。
6.答案：D
解析：由分析可知，Y、Z分別為Si、S，非金屬性：SiS>Si，B正確；W、X、R分別為H、O、Cl，三者的電子層數依次增大，則原子半徑：Cl>O>H，C正確；X、Z、R分別為O、S、Cl，非金屬性：S7.答案：A
解析：A.離子1s上2個電子，為全滿狀態，為穩定結構，不易失電子，的第一電離能比的小，故A錯誤；
B.同周期從左到右，元素的第一電離能呈增大趨勢，故Na的第一電離能是同周期最小的，故B正確；
C.與的核外電子層結構相同，的核電荷數大，半徑小，故C正確；
D.事實說明，Na也可得到電子表現出非金屬性，故D正確；
答案選A。
8.答案：A
解析：A.同周期元素，從左到右元素的非金屬性依次增強，電負性依次增大，則碳元素的電負性小于氧元素，故A正確；B.Z為Al元素，電子排布式為，電子占有軌道數為7，有7種空間運動狀態的電子，故B錯誤；C.X為O、Y為Na元素，電子層結構相同的離子核電荷數越大，離子半徑越小，則鈉離子的離子半徑小于氧離子，故C錯誤；D.Y為Na、2為Al元素，同周期元素，從左到右第一電離能呈增大趨勢，則鈉元素的第一電離能小于鋁元素，故D錯誤；故選A。
9.答案：C
解析：短周期主族元素X、Y、Z、M的原子序數依次增大，且在每個短周期均有分布，則X為H元素；Y的一種同位素可用于文物年限推斷，Y是C元素；Z的s能級電子數與p能級電子數相等，結合M的原子序數大于Z，且M帶1個單位正電荷，則Z是O元素，M是Na元素。電負性：，A錯誤；
基態原子第一電離能：，B錯誤；
X元素與M元素形成的簡單化合物為，其電子式為，C正確；
物質甲為，其水溶液顯堿性，D錯誤。
10.答案：D
解析：A.根據四種元素的價電子排布可知①是Al，②是Si，③是P，④是S，同一周期，電負性從左至右呈增大趨勢，所以④的電負性最大，故A錯誤；
B.原子核外M層上僅有兩個電子的X原子為第三周期第ⅡA族元素，原子核外N層上僅有兩個電子的Y原子，可能為第四周期第ⅡA族元素，也可能為過渡元素，性質不一定具有相似性，B錯誤；
C.同周期主族元素的第一電離能呈增大的趨勢，但由于ns2處于全充滿，np3處于半充滿穩定狀態，存在反常現象，第一電離能：ⅡA>ⅢA，ⅤA>ⅥA，第三周期元素的第一電離能：NaD.電子層數越多原子半徑越大，電子層數相同核電荷數越小半徑越大，四種元素中①和④電子層數均為3，但①的核電荷數較小，半徑較大，所以原子半徑最大的是①，故D正確；
故答案選D。
11.答案：C
解析：侯氏制堿法主反應的化學方程式為,則可推出W、X、Y、Z、Q、R分別為H元素、C元素、N元素、O元素、Na元素、Cl元素。同周期主族元素從左到右，原子半徑逐漸減小，H原子半徑最小，則原子半徑H12.答案：B
解析：a原子的最外層電子數是其內層電子總數的3倍，a為O，b的氫化物溶液可用于刻蝕玻璃，b為F，c與a可形成具有漂白性的化合物，c為Na，是形成酸雨的物質之一，且半徑比Na小，則d為S，則a為O，b為F，c為Na，d為S，以此解題。
A.非金屬性越強，其簡單氫化物穩定性越強，穩定性：，A錯誤；
B.電子層越多，半徑越大，電子層排布相同時，原子序數越小，半徑越大，則離子半徑：，B正確；
C.S在氧氣中燃燒只能生成二氧化硫，C錯誤；
D.非金屬性越強，其最高價氧化物對應的水化物酸性越強，但是F不存在最高價氧化物對應的水化物，D錯誤；
故選B。
13.答案：C
解析：A.軌道相互垂直，且能量相等，A錯誤；
B.最外層電子數為2的元素也可能分布在ds區、d區，如Zn、Fe，B錯誤；
C.Li和Mg的性質相似，如Li與水反應程度不劇烈，Mg與冷水反應同樣不劇烈，Li與氧氣反應生成，Mg與氧氣反應生成MgO，符合對角線規則，C正確；
D.電負性越大，元素的非金屬性越強，但第一電離不一定也越大，如電負性：C>H，但第一電離能：H>C，D錯誤；
故選C。
14.答案：(1)
(2)C
(3)同周期元素的原子半徑越小，電負性越大
(4)
(5)
(6)
(7)
(8)
解析：根據圖表提供的信息，已知O、F無正價，最高正價=主族序數，則A為Cl，B為S，C為P， D為Na，E為Al，F為Li，據此回答。
（1）B元素簡單離子結構示意圖，，答案：；
（2）根據同周期元素，從左到右，元素的電負性逐漸增大，P的電負性應該是大于1.5，小于2.5，則X的值應為2.1，選C，答案：C；
（3）根據表中數據，同周期元素的原子半徑越小，電負性越大，答案：同周期元素的原子半徑越小，電負性越大；
（4）同周期元素，從左到右，非金屬性逐漸增強，氣態氫化物的穩定性逐漸增強，所以穩定性由強到弱的順序是，答案：；
（5）A的最高價氧化物對應水化物為，屬于強酸，E的最高價氧化物對應水化物為，屬于兩性氫氧化物，能溶于強酸、強堿，則兩者相互反應的化學方程式為，答案：；
（6）E的最高價氧化物對應水化物為，屬于兩性氫氧化物，能溶于強酸、強堿，D（Na）最高價氧化物對應水化物相互反應的離子方程式為，答案：；
（7）A、B、D、E對應的單原子簡單離子分別是：，根據電子層數越多，半徑越大，電子層結構相同，核電荷數越大，半徑越小，得半徑由小到大的順序為，答案：；
（8）B與D形成原子個數比1：2的化合物的形成過程，即，
答案：。
15.答案：（1）A （2）N；16
（3）氮原子的2p軌道為半充滿狀態，能量低較穩定，故不易結合一個電子
（4）520 （5）A
解析：（1）由題給信息知，A表示基態Mg，D表示激發態Mg，B表示基態Mg，C表示激發態Mg，Mg已經失去了一個電子，再失一個電子較難，即第二電離能大于第一電離能，所以電離所需能量A>B、A>C，3p能級的能量高于3s能級，3p能級上的電子較3s能級上易失去，故電離所需能量A>D，因此A狀態下的鎂電離最外層一個電子所需能量最大。
（2）基態Fe原子的電子排布式為，電子占據的最高能層的符號為N，該能層具有的原子軌道數=1+3+5+7=16。
（3）同周期主族元素隨核電荷數逐漸增大，原子半徑逐漸減小，吸引電子的能力逐漸增強，結合一個電子釋放出的能量逐漸增大，但氮原子的價層電子排布式為，2p軌道為半充滿結構，較穩定，因此氮元素的E，呈現異常的原因是N原子的2p軌道為半充滿狀態，具呈現異常的原因是N原子的2p軌道為半充滿狀態，具有相對穩定性，不易結合一個電子。
（4）根據電離能定義：
氣態基態原子失去一個電子變為氣態基態正離子所需的能量可知，Li原子的第一電離能。
（5）甲、乙、丙、丁為第三周期元素，甲元素的第一電離能遠遠小于第二電離能，說明甲元素最外層有1個電子，失去1個電子后達到穩定結構，所以甲為Na元素，乙元素的第二電離能遠遠小于第三電離能，則乙元素最外層有2個電子，失去2個電子后達到穩定結構，所以乙為Mg元素，丙、丁元素的第一電離能、第二電離能、第三電離能相差不大，說明元素最外層電子數大于3，丙的第一電離能小于丁，第三周期中可能為Al元素，丁一定為非金屬元素。甲為Na元素，乙為Mg元素，故甲的金屬性比乙強，A正確；乙為Mg元素，常見化合價為+2價，B錯誤；若丙元素最外層電子數大于3，丙可能為非金屬元素，C錯誤；根據以上分析知，丁一定為非金屬元素，D錯誤。

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