高中化学人教版选修三(学业分层测评)第一章 原子结构与性质 学业分层测评4含解析
学业分层测评(四) 元素周期律
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[学业达标]
1.具有相同电子层结构的三种微粒An+、Bn-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:Bn-<An+
C.C是稀有气体元素的原子
D.原子半径关系:A<B<C
【解析】 An+、Bn-、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An+、Bn-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(Bn-)>r(An+),B错。An+、Bn-都应具有稀有气体的电子层结构,C的电子层结构与An+、Bn-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 B.F、Cl、Br
C.Mg2+、Al3+、Zn2+ 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,Mg2+、Al3+电子层数相同但铝的核电荷数大,所以Al3+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 B.Na+>Mg2+>Al3+
C.Mg2+>Na+>F- D.Cl->F->F
【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Mg2+
F-,F-比F多一个电子,故半径大小F->F。
【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)。
I1
I2
I3
I4
……
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1s22s2
【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
I1/eV
I2/eV
I3/eV
甲
5.7
47.4
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)>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.1s22s22p4 B.1s22s22p63s23p3
C.1s22s22p63s23p2 D.1s22s22p63s23p64s1
【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
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:①1s22s22p63s23p4; ②1s22s22p63s23p3;③1s22s22p3; ④1s22s22p5。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
I1
I2
I3
I4
…
In/kJ·mol-1
578
1 817
2 745
11 578
…
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。
【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)E(硒)。
(3)根据同主族、同周期E值变化规律可以推测E(K)
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