1、第第 2 2 课时课时 元素周期律元素周期律( (一一) ) 题组一 原子或离子半径大小的比较 1下列有关微粒半径的大小比较错误的是( ) AKNaLi BNa Mg2Al3 CMg2 NaF DCl FF 答案 C 解析 A 项，同一主族元素的原子，从上到下原子半径逐渐增大；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，半径大小应为 Mg2 NaF；D 项，Cl比 F 多一个电子层，故半径：Cl F，F比 F 多一个电子，故半径：FF。 2下列关于粒子半径的比较不正确的是( ) r(Li )r(Na)r(K)r(Rb)r(Cs) r(F )r(Cl)r(Br)r(I) r
2、(Na )r(Mg2)r(Al3)r(F)r(O2) r(Fe3 )r(Fe2)r(Fe) A B C D 答案 C 解析 同主族元素，从上到下，同价态离子半径逐渐增大，所以正确；电子层结构相同 的离子，随核电荷数增大，离子半径减小，错误；不同价态的同种元素的离子，核外电子 多的半径大，错误。 3已知短周期元素的离子 aA 2、 bB 、 cC 3、 dD 具有相同的电子层结构，则下列叙述正确 的是( ) A原子半径：ABDC B原子序数：dcba C离子半径：C3 DBA2 D单质的还原性：ABDC 答案 C 解析 aA 2、 bB 、 cC 3、 dD 具有相同的电子层结构，则四种元素在元
3、素周期表中的相对位 置如下： C D B A 据此可知，原子半径：BACD；原子序数：abdc；离子半径：C3 DB A2 ；单质的还原性：BACD。 4下列四种粒子中，半径按由大到小的顺序排列的是( ) 基态 X 的原子结构示意图： 基态 Y 的价电子排布式：3s23p5 基态 Z2 的轨道表示式： W 基态原子有 2 个能层，电子式： A B C D 答案 A 解析 根据结构示意图可知 X 为 S；基态 Y 的价电子排布式为 3s23p5，可知 Y 为 Cl； 根据基态 Z2 的轨道表示式可知 Z2为 S2； 根据 W 基态原子有 2 个能层， 电子式为 ， 可知 W 为 F；能层数越多，
4、半径越大，则 FCl，同周期元素随着原子序数的递增，原子半 径逐渐减小，则 ClS，同种元素的阴离子半径大于原子半径，则 SSClF，即；A 正确。 题组二 电离能及应用 5(2019 蒙山县第一中学高二期末)以下说法不正确的是( ) A第一电离能越小，表示该气态原子越容易失电子 B同一元素的电离能，各级电离能逐级增大 C在元素周期表中，主族元素原子的第一电离能从左到右一定是越来越大 D在元素周期表中，同主族元素从上到下，第一电离能呈现递减的趋势 答案 C 解析 第一电离能越小，气态原子失去一个电子所需要的最小能量越小，越容易失电子，故 A 正确；同一元素的电离能，各级电离能逐级增大，故 B
5、正确；在元素周期表中，主族元素 原子的第一电离能从左到右呈增大的趋势，当外围电子在能量相等的轨道上形成全空、半满 或全满结构时，原子的能量较低，元素的第一电离能较大，故 C 错误；在元素周期表中，同 主族元素从上到下，第一电离能呈现递减的趋势，这是因为同主族元素的价电子数相同，原 子半径逐渐增大，原子核对核外电子的有效吸引作用逐渐减弱，故 D 正确。 6(2019 兰州一中高二期末)下列叙述正确的是( ) A通常，同周期元素中第A 族元素的第一电离能最大 B在同一主族中，自上而下元素的第一电离能逐渐减小 C第A、A 族元素的原子，其原子半径越大，第一电离能越大 D主族元素的原子形成单原子离子时
6、的最高化合价数都和它的族序数相等 答案 B 解析 稀有气体不容易失电子，则同周期元素中稀有气体的第一电离能最大，故 A 错误；在 同一主族中，自上而下元素的失电子能力增强，则自上而下元素的第一电离能逐渐减小，故 B 正确；第A、A 族元素的原子，其半径越大，失电子能力越强，越容易失电子，第一 电离能越小，故 C 错误；有的主族元素的原子形成单原子阳离子时的最高化合价数等于其族 序数，如 Cl 元素等，但 F 元素形成的最高化合价为1 价，不等于其族序数，故 D 错误。 7(2019 石河子第二中学高二月考)下列各组元素中，第一电离能依次减小的是( ) AH Li Na K BNa Mg Al
7、Si CI Br Cl F DF O N C 答案 A 解析 H、Li、Na、K 属于同一主族元素且原子序数依次增大，其第一电离能随着原子序数 的增大而减小，所以其第一电离能依次减小，故 A 正确；Na、Mg、Al、Si 属于同一周期元 素且原子序数依次增大，其第一电离能随着原子序数的增大而增大，但第A 族元素的第一 电离能大于第A 族的，所以其第一电离能由大到小的顺序为 Si、Mg、Al、Na，故 B 错误； I、Br、Cl、F 属于同一主族元素且原子序数依次减小，同一主族元素的第一电离能随着原子 序数的增大而减小，所以 I、Br、Cl、F 第一电离能依次增大，故 C 错误；F、O、N、C
8、属于 同一周期元素且原子序数依次减小， 同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增大而增大， 但第A 族的大于第A 族的，所以其第一电离能由大到小的顺序是 F、N、O、C，故 D 错 误。 8(2019 蒙山县第一中学高二期末)在下面的电子结构中，第一电离能最小的原子可能是 ( ) Ans2np3 Bns2np4 Cns2np5 Dns2np6 答案 B 解析 同一周期中，元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大趋势，但第A 族、第 A 族元素的第一电离能大于相邻元素，同一主族元素中，其第一电离能随着原子序数的增 大而减小。A 中 ns2np3属于第A 族元素、B 中 ns2np4属于第A 族
9、元素、C 中 ns2np5属于 第A 族元素、D 中 ns2np6属于 0 族元素，如果这几种元素都是第二周期元素，其第一电离 能大小顺序是 NeFNO，所以第一电离能最小的原子可能是第A 族元素，故选 B。 9Li、Be、B 原子失去一个电子，所需的能量相差并不大，但最难失去第二个电子的原子是 ( ) ALi BBe CB D相差不大 答案 A 解析 Li、Be、B 原子失去一个电子后的电子排布式分别为 1s2、1s22s1、1s22s2，Li 原子再失 去一个电子时，将要失去第一电子层上的电子，失电子较难；而 Be、B 原子再失去一个电子 时，失去同电子层上的电子，相对容易些，故 Li 失
10、去第二个电子时要更难些。 10(2019 黄陵中学高新部高二期末)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( ) AR 的最高正价为3 价 BR 元素位于元素周期表中第A 族 CR 元素的原子最外层共有 4 个电子 DR 元素基态原子的电子排布式为 1s22s2 答案 B 解析 由表中数据 I3I2，可知元素 R 的最高正价为2 价，A 项错误；元素 R 一定位于第 A 族， B 项正确； 元素 R 一定位于第A 族， 最外层
11、有 2 个电子， 但 R 不一定是 Be 元素， C、D 项错误。 11根据下列 5 种元素的电离能数据(单位：kJ mol 1)，回答下列问题。 元素符号 I1 I2 I3 I4 Q 2 080 4 000 6 100 9 400 R 500 4 600 6 900 9 500 S 740 1 500 7 700 10 500 T 580 1 800 2 700 11 600 V 420 3 100 4 400 5 900 (1)在元素周期表中，最有可能处于同一族的是_(填字母，下同)。 AQ 和 R BS 和 T CT 和 V DR 和 T ER 和 V (2)它们的氯化物的化学式中，最有
12、可能正确的是_。 AQCl2 BRCl CSCl3 DTCl EVCl4 (3)下列元素中，最有可能与 Q 元素处于同一族的是_。 A硼 B铍 C锂 D氢 E氦 (4)在这 5 种元素中，最容易与氯元素形成离子化合物的是_。 AQ BR CS DT EV (5)利用表中的数据判断，V 元素最有可能是下列元素中的_。 AH BLi CNa DK 理论根据是_。 答案 (1)E (2)B (3)E (4)E (5)D R 和 V 都是 I2I1，应该均属于A 族元素，因为 R 和 V 都存在第四电离能，核外电子数应该至少为 4 个，故应该是 Na 或 K，并且 V 的第一电 离能小于 R 的，所以
13、 V 的金属性更强，应该是 K 解析 各级电离能中发生突跃式升高的情况是 R：I2I1、S：I3I2、T：I4I3、V：I2I1， 化合价分别为1、2、3、1；Q 的第一电离能比其他元素的第一电离能明显高得多， 最有可能为稀有气体元素。 (2)各元素价态与化合物中氯原子数相同的只有选项 B。 (3)最有可能与 Q 元素处于同一族的元素的第一电离能应该特别大或者性质很不活泼， 只有选 项 E 符合要求。 (4)最容易与氯元素形成离子化合物的元素应该是第一电离能最小的，选项 E 符合要求。 (5)R 和 V 都显1 价，应为A 族元素，都有第四电离能，核外电子数应该至少为 4 个，R 和 V 的目
14、标元素锁定在 Na、K，V 的第一电离能较小，应为 K，所以选项 D 正确。 12判断下列微粒半径的大小。 (1)Mg_Ba。 (2)K_Ca。 (3)基态原子 X 外围电子排布为 3s23p5_基态原子 Y 价电子排布 3s23p4。 (4)S2 _S。 (5)N3 _Na。 (6)Ne_Ar。 (7)基态原子 W _基态原子 Z。 答案 (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) 13现有核电荷数小于 18 的元素 A，其电离能数据如表所示I1表示失去第 1 个电子的电离 能，In(n2,3,4,5,6,7,8,9,10,11)表示失去第 n 个电子的电离能，单位为 eV。 符
15、号 I1 I2 I3 I4 I5 I6 电离能 7.64 15.03 80.12 109.3 141.2 186.5 符号 I7 I8 I9 I10 I11 电离能 224.9 226.0 327.9 367.4 1 761 (1)外层电子离核越远，能量越高，电离能越_(填“大”或“小”)；阳离子所带电荷 数越多，在失去电子时，电离能越_(填“大”或“小”)。 (2)上述 11 个电子分属_个能层。 (3)失去 11 个电子后，该元素还有_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_。 答案 (1)小 大 (2)3 (3)1 (4)Mg(OH)2 解析 (1)电子离核越远， 能
16、量越高， 受原子核的引力越小， 失去电子越容易， 则电离能越小； 阳离子所带电荷数越多，离子半径越小，原子核对核外电子的引力越大，失电子越难，则电 离能越大。 (2)根据题目数据知，I1、I2较小，I3突然增大，说明最外层有 2 个电子，I3到 I10变化较小， 但 I11突然增大，说明次外层有 8 个电子，又由于核电荷数小于 18，所以 A 为 Mg。 (3)Mg 元素的原子失去 11 个电子后，还有 1 个电子。 (4)Mg 元素的最高价氧化物对应的水化物为 Mg(OH)2。 14如图是部分元素原子的第一电离能 I1随原子序数变化的曲线图。 请回答以下问题： (1)认真分析图中同周期元素第
17、一电离能的变化规律，将 NaAr 之间六种元素用短线连接起 来，构成完整的图像。 (2)由图分析可知，同一主族元素原子的第一电离能 I1变化规律是_。 (3)图中 5 号元素在周期表中的位置是_周期_族。 (4)图中出现的元素中最活泼的金属元素位于元素周期表的_周期_族。 (5)写出图中 6 号元素的价电子排布式：_。 (6)分析图中同周期元素第一电离能的变化规律，推断 NaAr 元素中，Al 的第一电离能的大 小范围_Al_(填元素符号)。 答案 (1) (2)从上到下依次减小 (3)三 A (4)五 A (5)3s23p5 (6)Na Mg 解析 同一周期元素第一电离能的变化规律：从左到右
18、，第一电离能呈增大趋势，但有反常 现象，第A 族、第A 族元素价电子分别是全充满和半充满，能量低，比较稳定，第一电 离能分别大于第A 族和第A 族元素的第一电离能。(1)依据第二周期第一电离能的递变规 律，可以连出第三周期第一电离能的变化图像。(2)由图可以得出同一主族元素第一电离能的 变化规律：从上到下依次减小。(3)图中 5 号元素是 P，P 在周期表中处于第三周期A 族。 (4)依据同一周期元素的金属性从左到右逐渐减弱，同一主族从上到下逐渐增强，可以得出图 中出现的元素中最活泼的金属元素是 Rb，处于第五周期A 族。(5)图中 6 号元素是 Cl，价 电子排布式为 3s23p5。(6)依据第一电离能递变规律，可以得出 Al 的第一电离能的大小范围： NaAlMg。
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