2020届一轮复习新课改省份专版四十七）理解层面元素周期表、元素周期律作业
跟踪检测（四十七） 理解层面——元素周期表、元素周期律
1．下列说法中正确的是( )
A．所有非金属元素都分布在p区
B．最外层电子数为2的元素都分布在s区
C．元素周期表中第ⅢB族到第ⅡB族10个纵行的元素都是金属元素
D．同一主族元素从上到下，金属性呈周期性变化
解析：选C 非金属元素中氢在s区，其余非金属元素均分布在p区，A项错误；最外层电子数为2的元素可能在s区(如Mg)、p区(如He)或d区(如Ti、Fe)等，B项错误；同主族元素从上到下，金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱，属递变性质而不是周期性变化，D项错误。
2．(2015·海南高考)下列离子中半径最大的是( )
A．Na＋ B．Mg2＋
C．O2－ D．F－
解析：选C 选项中的离子都具有相同的电子层结构，对于电子层结构相同的离子来说，核电荷数越大，离子半径就越小。
3．“嫦娥一号”卫星在北京航天飞机控制中心科技人员的精确控制下，准确落于月球东经52.36°、南纬1.50°的预定撞击点。“嫦娥一号”担负的四大科学目标之一是探测下列14种元素的含量和分布情况：K、Th(钍)、U(铀)、O、Si、Mg、Al、Ca、Fe、Ti(钛)、Na、Mn、Cr(铬)、Gd(钆)，其中属于主族元素的有( )
A．4种 B．5种
C．6种 D．7种
解析：选D K、Na属于ⅠA族，Mg、Ca属于ⅡA族，Al属于ⅢA族，Si属于ⅣA族，O属于ⅥA族，共7种，Th(钍)、U(铀)、Fe、Ti(钛)、Mn、Cr(铬)、Gd(钆)均为过渡元素。
4．下列各组元素按电负性大小排列正确的是( )
A．F>N>O B．O>Cl>F
C．As>P>N D．Cl>S>As
解析：选D 根据同周期从左到右主族元素的电负性逐渐增大，同主族从上到下元素的电负性逐渐减小。F、N、O都是第二周期元素，电负性：F＞O＞N，A项错误；O和F都是第二周期元素，F和Cl都是ⅦA族元素，电负性：F＞Cl、F＞O，B项错误；N、P、As都是ⅤA族元素，电负性：N＞P＞As，C项错误；Cl、S、P都是第三周期元素，电负性：Cl＞S＞P，P和As都是ⅤA族元素，电负性：P＞As，电负性：Cl＞S＞As，D项正确。
5．钒在周期表中属于的区、周期和族分别为( )
A．ds区、第三周期、ⅢB族 B．d区、第四周期、ⅤB族
C．ds区、第三周期、ⅤB族 D．d区、第四周期、ⅠB族
解析：选B V的核电荷数为23，其电子排布式为1s22s22p63s23p63d34s2，则在元素周期表中位于第四周期ⅤB族，属d区元素。
6．对Na、Mg、Al的有关性质的叙述正确的是( )
A．碱性：NaOH
NaHCO3，A项错误；非金属性：Cl>P，故热稳定性：HCl>PH3，B项错误；C2H5OH分子间存在氢键，比同主族元素S形成的C2H5SH沸点高，C项正确；同周期元素的金属性：Li>Be，故碱性：LiOH>Be(OH)2，D项错误。
10．下列叙述中正确的是( )
A．同周期元素中，ⅦA族元素的原子半径最大
B．ⅥA族元素的原子，其半径越大，越容易得到电子
C．当各轨道处于全满、半满、全空时原子较稳定
D．同一周期中，碱金属元素的第一电离能最大
解析：选C 同周期元素除稀有气体外，第ⅦA族的元素的原子半径最小，A不正确；第ⅥA族元素原子半径越大，非金属性越弱，得电子能力越弱，B不正确；同一周期中碱金属元素的第一电离能最小，D不正确。
11．周期表中27号元素钴的方格中注明“3d74s2”，由此可以推断( )
A．它位于周期表的第四周期ⅡA族
B．它的基态核外电子排布式可简写为[Ar]4s2
C．Co2＋的核外价电子排布式为3d54s2
D．Co位于周期表中第9列
解析：选D 钴位于周期表的第四周期Ⅷ族，A项错误；“3d74s2”为Co的价电子排布，其简写式中也要注明3d轨道，B项错误；失电子时，应失去最外层的电子，即先失去4s上的电子，Co2＋的价电子排布式为3d7，C项错误；“7＋2＝9”，说明它位于周期表的第9列，D项正确。
12.如图是第三周期11～17号元素某些性质变化趋势的柱形图，下列有关说法中正确的是( )
A．y轴表示的可能是第一电离能
B．y轴表示的可能是电负性
C．y轴表示的可能是原子半径
D．y轴表示的可能是形成基态离子转移的电子数
解析：选B 对于第三周期11～17号元素，随着原子序数的增大，第一电离能总体上呈现增大的趋势，但Mg、P特殊，A项错误；原子半径逐渐减小，C项错误；形成基态离子转移的电子数依次为Na为1，Mg为2，Al为3，Si不易形成离子，P为3，S为2，Cl为1，D项错误。
13．下列曲线表示卤族元素某种性质随核电荷数的变化趋势，正确的是( )
解析：选A 同主族元素从上到下电负性依次减小，A正确；卤族元素中氟无正价，B错误；HF分子间存在氢键，所以HF沸点最高，C错误；卤族元素从上到下单质分子间范德华力依次增大，熔点依次升高，D错误。
14．已知X、Y元素同周期，且电负性X>Y，下列说法错误的是( )
A．第一电离能：Y一定小于X
B．气态氢化物的稳定性：HmY小于HnX
C．最高价含氧酸的酸性：X对应的酸的酸性强于Y对应的酸的酸性
D．X和Y形成化合物时，X显负价，Y显正价
解析：选A 若Y为氮元素，X为氧元素，则第一电离能：Y>X；由于电负性：X>Y，则非金属性：X>Y，故气态氢化物稳定性：HmYY；得电子能力：X>Y，X和Y形成化合物时，X显负价，Y显正价。
15．下表中是A、B、C、D、E五种短周期元素的某些性质，下列判断正确的是( )
元素
A
B
C
D
E
最低化合价
－4
－2
－1
－2
－1
电负性
2.5
2.5
3.0
3.5
4.0
A．C、D、E的氢化物的稳定性：C>D>E
B．元素A的原子最外层轨道中无自旋状态相同的电子
C．元素B、C之间不可能形成化合物
D．与元素B同周期且第一电离能最小的元素的单质能与H2O发生置换反应
解析：选D 根据电负性和最低化合价，推知A为C元素、B为S元素、C为Cl元素、D为O元素、E为F元素。A项，C、D、E的氢化物分别为HCl、H2O、HF，稳定性：HF>H2O>HCl；B项，元素A的原子最外层电子排布式为2s22p2,2p2上的两个电子分占两个原子轨道，且自旋状态相同；C项，S的最外层有6个电子，Cl的最外层有7个电子，它们之间可形成S2Cl2等化合物；D项，Na能与H2O发生置换反应生成NaOH和H2。
16．下表是元素周期表的一部分。表中所列的字母分别代表一种化学元素。
试回答下列问题：
(1)I的最高化合价为______________，J的价电子排布图为______________。
(2)写出基态时G元素原子中，电子占据的最高能层符号为__________，该能层具有的原子轨道数为____________ 。
(3)第一电离能介于R、B之间的第二周期元素有________种。
(4)下列关于元素在元素周期表中的位置以及元素原子的外围电子排布特点的有关叙述不正确的是__________。
a．L位于元素周期表第五周期ⅠA族，属于s区元素
b．N位于元素周期表第七周期Ⅷ族，属于ds区元素
c．M的外围电子排布式为6s1，属于ds区元素
d．H所在族的外围电子排布式为ns2np2，属于p区元素
(5)写出Q元素的简写电子排布式__________________。
解析：(1)根据周期表，推出I为Cr，价电子排布式为3d54s1，最高价为＋6价；J为Mn，Mn的价电子包括最外层和次外层的d能级，因此Mn的价电子排布图为
(2)G为Al，核外电子排布式为1s12s22p63s23p1，电子占据的最高能层是M，M为第三能层有3个能级，即为s、p、d，含有原子轨道数为9；(3)R为B，B为N，同周期从左向右第一电离能逐渐增大，但ⅡA＞ⅢA，ⅤA＞ⅥA，因此符合条件的元素是Be、C、O，有3种元素；(4)L为Rb，位于第五周期ⅠA族，属于s区，故a说法正确；N位于元素周期表第七周期Ⅷ族，属于d区，故b说法错误；M位于ⅠB族，外围电子不仅指最外层电子，还包括次外层d能级，属于ds区，故c说法错误；H位于ⅣA族，外围电子排布式为ns2np2，属于p区元素，故d说法正确；(5)Q为Ga，简写电子排布式为[Ar]3d104s24p1。
答案： (1)＋6 (2) M 9 (3) 3 (4)bc (5)[Ar]3d104s24p1
17．根据信息回答下列问题：
(1)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(其中12号至17号元素的有关数据缺失)。
①认真分析图中同周期元素第一电离能的变化规律，推断Na～Ar元素中，Al的第一电离能的大小范围为________＜Al＜________(填元素符号)；
②图中第一电离能最小的元素在周期表中的位置是第______周期________族。
(2)已知元素的电负性和元素的化合价一样，也是元素的一种基本性质。下面给出14种元素的电负性：
元素
Al
B
Be
C
Cl
F
Li
电负性
1.5
2.0
1.5
2.5
3.0
4.0
1.0
元素
Mg
N
Na
O
P
S
Si
电负性
3.0
0.9
3.5
2.1
2.5
1.8
已知：两成键元素间电负性差值大于1.7时，形成离子键，两成键元素间电负性差值小于1.7时，形成共价键。
①根据表中给出的数据，可推知元素的电负性具有的变化规律是________________；
②通过分析电负性值变化规律，确定Mg元素电负性值的最小范围________；
③判断下列物质是离子化合物还是共价化合物：
A．Li3N B．BeCl2
C．AlCl3 D．SiC
Ⅰ.属于离子化合物的是________；
Ⅱ.属于共价化合物的是________；
请设计一个实验方案证明上述所得到的结论__________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)①由图可以看出，同周期的第ⅠA族元素的第一电离能最小，而第ⅢA族元素的第一电离能小于第ⅡA族元素的第一电离能，故Al的第一电离能：Na＜Al＜Mg。②图中电离能最小的应是碱金属元素Rb，在元素周期表中第五周期ⅠA族。(2)①将表中数据按照元素周期表的顺序重排，可以看出电负性随着原子序数的递增呈周期性变化。②由同周期从左到右电负性逐渐增大，同主族从上到下电负性逐渐减小可知，在同周期中电负性Na＜Mg＜Al，同主族Be＞Mg＞Ca，最小范围应为0.9～1.5。③Li3N中电负性差值为2.0，大于1.7，形成离子键，为离子化合物；BeCl2、AlCl3、SiC中电负性差值分别为1.5、1.5、0.7，均小于1.7，形成共价键，为共价化合物。离子化合物在熔融状态下可以导电，但共价化合物在熔融状态下不能导电。
答案：(1)①Na Mg ②五 ⅠA
(2)①随着原子序数的递增，元素的电负性呈周期性变化
②0.9～1.5
③A BCD 测定各物质在熔融状态下能否导电，若导电则为离子化合物，反之则为共价化合物
18．(1)Ni是元素周期表中第28号元素，第二周期基态原子未成对电子数与Ni相同且电负性小的元素是__________；26号元素价层电子排布式为________；L原子核外电子占有9个轨道，而且有一个未成对电子，L是________元素。
(2)硒(Se)是一种有抗癌、抗氧化作用的元素，可以形成多种化合物。
①基态硒原子的价层电子排布式为________________。
②锗、砷、硒的第一电离能大小排序为____________。
(3)①Cu元素基态原子的外围电子排布式为__________。元素C、N、O的第一电离能由大到小的排列顺序为_______。
②下列说法正确的是________(填字母)。
A．第一电离能：As＞Ga
B．电负性：As＞Ga
C．原子半径：As＞Ga
③锗(Ge)是用途很广的半导体材料，基态锗原子的外围电子排布式为________________。在第二周期中，第一电离能位于硼元素与氮元素之间的元素有________种。
④硼(B)及其化合物在化学中有重要的地位。Ga与B同主族，Ga的基态原子的核外电子排布式为___________________________________________________________，
B、C、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序是________。
(4)已知X、Y和Z三种元素的原子序数之和等于42。X元素原子的4p轨道上有3个未成对电子，Y元素原子的最外层2p轨道上有2个未成对电子。X与Y可形成化合物X2Y3，Z元素可以形成负一价离子。
①X元素基态原子的电子排布式为____________，该元素的符号是________。
②Y元素原子的价层电子排布图为____________，该元素的名称是________。
③已知化合物X2Y3在稀硫酸中可被金属锌还原为XZ3，产物还有ZnSO4和H2O，该反应的化学方程式是____________________________________________________________
________________________________________________________________________。
④比较X的氢化物与同族第二、三周期元素所形成的氢化物的稳定性，并说明理由：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)原子占有9个原子轨道时，3p能级上的3个轨道均被占据，有1个成单电子的只能是3p5，故L是氯元素。(2)①硒为34号元素，有6个价电子，所以硒的价层电子排布式为4s24p4；②同一周期中，元素的第一电离能随着原子序数增大而呈增大趋势，但第ⅤA族元素第一电离能大于相邻元素，所以Ge、As、Se三种元素的第一电离能的大小顺序是As＞Se＞Ge。(3)①Cu是29号元素，其原子核外有29个电子，其基态原子的外围电子排布式为3d104s1；同周期从左到右，元素的第一电离能呈增大趋势，由于N元素原子的2p能级处于半满稳定状态，能量较低，第一电离能高于同周期相邻的元素，所以C、N、O三种元素的第一电离能由大到小的排列顺序是N＞O＞C。②
同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势，则第一电离能：As>Ga，故A正确；同周期元素从左到右电负性逐渐增大，则电负性：As>Ga，故B正确；同周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小，故原子半径：AsC>B。(4)①根据构造原理，X元素基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3，该元素为33号元素砷，符号是As；②Y元素原子的最外层2p轨道上有2个未成对电子，Y可能为O或C，因X与Y可形成化合物X2Y3，故Y为O，其价层电子排布图为；③根据三种元素的原子序数之和等于42可推出Z为H，XZ3为AsH3，根据得失电子守恒配平化学方程式：As2O3＋6Zn＋6H2SO4===2AsH3↑＋6ZnSO4＋3H2O；④同主族元素从上到下原子半径逐渐增大，其氢化物中化学键的键长逐渐增大，键能逐渐减小，稳定性逐渐减弱。
答案：(1)C 3d64s2 Cl (2)①4s24p4 ②As＞Se＞Ge(3)①3d104s1 N＞O＞C ②AB ③4s24p2 3
④1s22s22p63s23p63d104s24p1或[Ar]3d104s24p1
O＞C＞B
(4)①1s22s22p63s23p63d104s24p3 As ② 氧
③As2O3＋6Zn＋6H2SO4===2AsH3↑＋6ZnSO4＋3H2O
④稳定性：NH3＞PH3＞AsH3。原因：原子半径N＜P＜As，其氢化物中化学键键长逐渐增大，键能逐渐减小，稳定性逐渐减弱
