课时分层作业(二十五) 元素周期表(律)与化学键
一、选择题(每小题只有一个选项符合题目要求)
1.《集玄方》中治齿疏陷物的中药方:“炉甘石(注:ZnCO3)、寒水石(注:CaSO4)等分,为末。每用少许擦牙,忌用刷牙,久久自密。”下列有关说法错误的是( )
A.Zn位于元素周期表中的ds区
B.Zn、Ca均在第四周期
C.Zn、Ca的价层电子排布式均为4s2
D.电负性:O>S>C>Zn
2.(2022·潍坊模拟)X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素,基态Y原子2p轨道上有5个电子,Z与Y属于同一主族,X和Z能形成化合物XZ3。下列说法正确的是( )
A.原子半径:r(X)<r(Y)<r(Z)
B.X的第一电离能比同周期相邻元素的小
C.简单气态氢化物的热稳定性:Y
3.(2022·沈阳模拟)元素周期表中27号元素钴的方格中注明“3d74s2”,由此可以推断( )
A.它位于元素周期表的第四周期第ⅡA族
B.它的基态核外电子排布式可简写为[Ar]4s2
C.Co2+的核外价层电子排布式为3d54s2
D.Co位于元素周期表中第9列
4.现有不同状态的铜、锌,失去1个电子需要的能量最大的是( )
A.锌[Ar]3d104s2 B.锌[Ar]3d104s1
C.铜[Ar]3d104s1 D.铜[Ar]3d10
5.(2022·天津模拟)下列说法正确的是( )
A.HF、HCl、H2S、PH3的稳定性依次增强
B.在①P、S,②Mg、Ca,③Al、Si三组元素中,每组中第一电离能较大的元素的原子序数之和为41
C.某主族元素的电离能I1~I7,数据如表所示(单位:kJ·mol-1),可推测该元素位于元素周期表第ⅤA族
I1 I2 I3 I4 I5 I6 I7
578 1 817 2 745 11 575 14 830 18 376 23 293
D.完全由非金属元素形成的化合物中不可能含离子键
6.(2022·长沙模拟)W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素,W位于s区,并且和X、Y、Z分别形成原子个数为4、3、2的18e-分子A、B、C,常温下A呈液态。下列说法错误的是( )
A.由W、X、Z三种元素组成的化合物酸性比WZ弱
B.元素Y的第一电离能小于同周期相邻两种元素
C.原子半径:W<X<Z<Y
D.元素X的一种单质可用于自来水的杀菌消毒
7.短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增加,K、L、M均是由这些元素组成的氧化物,甲、乙分别是元素Y、W的单质,甲是常见的固体,乙是常见的气体。K是红棕色气体,丙的浓溶液具有强氧化性,上述物质的转化关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.Y、Z、W三种元素电负性:W>Y>Z
B.Y、Z、W三种元素第一电离能:W>Z>Y
C.L的沸点一定比X、Y组成的化合物的沸点高
D.由X、Y、Z、W组成的化合物中可能只含有共价键
8.(2022·石家庄模拟)X、Y、Z为前10号原子序数递增的同周期紧邻元素,基态Z原子的第一电离能在本周期元素中排第二位。下列说法错误的是( )
A.电负性:X>Y>Z
B.基态原子未成对电子数:X>Y>Z
C.原子半径:X>Y>Z
D.简单气态氢化物稳定性:Z>Y>X
二、非选择题
9.(1)NH3BH3分子中,与N原子相连的H呈正电性(Hδ+),与B原子相连的H呈负电性(Hδ-),分子中电负性大小顺序是________。
(2)NH4H2PO4中,电负性最高的元素是________,第一电离能最大的是________。
(3)Li+与H-具有相同的电子构型,r(Li+)小于r(H-),原因是________________
____________________________________________________________________。
(4)元素铜与镍的第二电离能分别为:ICu=1 958 kJ·mol-1、INi=1 753 kJ·mol-1,ICu>INi的原因是_________________________________________________
____________________________________________________________________。
(5)Ge、As、Se的第一电离能由大到小的顺序为________,电负性由大到小的顺序为________。
10.(2022·长沙模拟)根据表中所列五种元素的第一至第四电离能数据(单位:kJ·mol-1),回答下列问题:
元素代号 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
U 420 3 100 4 400 5 900
(1)在元素周期表中,最可能处于同一族的是________(填字母,下同)。
A.Q和R B.S和T C.T和U
D.R和T E.R和U
(2)下列离子的氧化性最弱的是________。
A.S2+ B.R2+ C.T3+ D.U+
(3)下列元素中,化学性质和物理性质最像Q元素的是________。
A.硼 B.铍 C.氦 D.氢
(4)每种元素都出现相邻两个电离能的数据相差较大的情况,这一事实从一个侧面说明:_____________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
如果U元素是短周期元素,你估计它的第2次电离能突跃数据将发生在失去第________个电子时。
(5)如果R、S、T是同周期的三种主族元素,则它们的原子序数由小到大的顺序是________,其中________元素的第一电离能异常高的原因是_______________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
11.已知A、B、C、D、E、F是原子序数依次增大的前四周期元素。其中A是宇宙中含量最多的元素;B元素原子最高能级的不同轨道都有电子,并且自旋方向相同;C元素原子的价层电子排布是nsnnp2n;D元素原子中只有两种形状的电子云,最外层只有一种自旋方向的电子;E与D的最高能层数相同,但其价层电子数等于其电子层数;F元素原子的最外层只有一个电子,其次外层内的所有轨道的电子均成对。
(1)E在第________周期第________族,F在________区。
(2)F的价层电子排布式为_____________________________________________。
(3)A、B、C、D的电负性由大到小的顺序为__________________(填元素符号,下同);B、C、D、E 4种元素的第一电离能由大到小的顺序为__________________。
(4)由A、C、D元素形成化合物中含有的化学键为__________________。
课时分层作业(二十五)
1.C [Zn的价层电子排布式为3d104s2,C错误。]
2.D [短周期元素X、Y、Z原子序数依次增大,基态Y原子2p轨道上有5个电子,则Y为F元素,Z与Y属于同一主族,则Z为Cl元素,X和Z能形成化合物XZ3,则X为N元素。同周期元素从左到右原子半径依次减小,同主族元素从上到下原子半径依次增大,则原子半径:r(Cl)>r(N)>r(F),A错误;X为N元素,氮原子的2p轨道为稳定的半充满结构,第一电离能比同周期相邻元素的大,B错误;非金属性越强,简单气态氢化物的稳定性越强,非金属性F>Cl,则热稳定性HF>HCl,C错误。]
3.D [“3d74s2”为Co的价层电子排布式,其简写式中也要注明3d轨道,B项错误;“7+2=9”,说明它位于元素周期表的第9列,位于第Ⅷ族,A项错误,D项正确;失电子时,应失去最外层的电子,即先失去4s上的电子,Co2+的价层电子排布式为3d7,C项错误。]
4.D [锌[Ar]3d104s2失去1个电子需要的能量为Zn的第一电离能,锌[Ar]3d104s1失去1个电子需要的能量为Zn的第二电离能,铜[Ar]3d104s1失去1个电子需要的能量为Cu的第一电离能,铜[Ar]3d10失去1个电子需要的能量为Cu的第二电离能,根据同一元素的第一电离能小于第二电离能,结合铜[Ar]3d10的3d为全满稳定结构,知铜[Ar]3d10失去一个电子需要的能量最大,D项正确。]
5.B [A项,HF、HCl、H2S、PH3的稳定性依次减弱,错误;C项,根据I3 I4,该元素为第ⅢA族元素,错误;D项,NH4Cl中含离子键,错误。]
6.A [由题干信息可知,W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素,W位于s区,并且和X、Y、Z分别形成原子个数为4、3、2的18e-分子A、B、C,常温下A呈液态,则A为H2O2,则W为H,X为O,Y为S,Z为Cl,B为H2S,C为HCl。W、X、Z三种元素分别为H、O、Cl,组成的化合物可能是HClO、HClO2、HClO3、HClO4等,WZ即HCl,HClO的酸性比HCl弱,而HClO4的酸性比HCl强,A错误。]
7.D [因为K是氧化物,且为红棕色气体,K为NO2;丙的浓溶液具有强氧化性,可知丙为HNO3;则乙为O2,L为H2O,甲是常见的固体单质,与浓硝酸反应生成NO2、H2O和M,结合四种元素原子序数大小顺序及质量守恒定律可推出M为CO2,则X为H元素,Y为C元素,Z为N元素,W为O元素。C、N、O三种元素的电负性:O>N>C,A项错误;N原子的3p轨道处于半充满状态,不易失去电子,第一电离能大于O,故第一电离能:N>O>C,B项错误;X、Y组成的化合物可以是高分子有机化合物,其沸点高于H2O,C项错误;由X、Y、Z、W组成的化合物可以是氨基酸,氨基酸分子中只含有共价键,D项正确。]
8.A [主族元素同周期随着原子序数的增大第一电离能呈增大趋势,但第ⅡA族、第ⅤA族元素第一电离能大于相邻元素,基态Z原子的第一电离能在本周期元素中排第二位,则Z为F元素,X、Y、Z为紧邻元素,则X为N元素,Y为O元素;主族元素同周期从左向右电负性逐渐增大,则电负性:Z(F)>Y(O)>X(N),故A错误。]
9.(1)N>H>B (2)O N (3)Li+的核电荷数较大,吸引电子能力强,半径较小 (4)Cu+的3d轨道全充满,能量低处于较稳定状态 (5)As>Se>Ge Se>As>Ge
10.(1)E (2)D (3)C (4)电子分层排布,各层能量不同 10
(5)R11.解析:A是宇宙中含量最多的元素,则A是H元素;由C元素价电子层排布为nsnnp2n知为O元素,从而知B为N元素,依题意D的电子排布式为1s22s22p63s1,符合的是Na元素,则E为Al元素,F元素次外层内所有轨道的电子均成对且最外层只有一个电子,电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1,为Cu元素;非金属性越强电负性越大,故O>N>H>Na;N元素价电子层排布为2s22p3,2p轨道处于半充满状态,故第一电离能N>O>Al>Na。
答案:(1)三 ⅢA ds (2)3d104s1 (3)O>N>H>Na N>O>Al>Na (4)离子键、共价键
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