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双基限时练(四) 元素周期律
1．下列叙述中正确的是( )
A．同一周期中，ⅦA族元素的原子半径最大
B．ⅥA族元素的原子，其半径越大，越难失去电子
C．室温时，0族元素的单质都是气体
D．同一周期中，碱金属元素的第一电离能最大
解析 同一周期中，ⅦA族元素的原子半径最小，A项错；同一主族中原子半径越大，越易失电子，B项错；室温时，0族元素的单质都是气体，C项正确；同一周期中，碱金属元素的第一电离能最小，D项错。
答案 C
2．下列原子的价电子排布中，第一电离能最大的是( )
A．3s23p1 B．3s23p2
C．3s23p3 D．3s23p4
解析 原子轨道全布满、半布满最稳定，故选C项。
答案 C
3．电负性的大小也可以作为推断元素金属性和非金属性强弱的尺度。下列关于电负性的变化规律正确的是( )
A．周期表从左到右，元素的电负性渐渐变大
B．周期表从上到下，元素的电负性渐渐变大
C．电负性越大，金属性越强
D．电负性越小，非金属性越强
解析 在周期表中同周期元素从左至右元素电负性渐渐增大，同主族元素从上至下元素电负性渐渐减小，A项正确。
答案 A
4．元素周期表中能稳定存在且电负性相差最大的两种元素形成的化合物的化学式为( )
A．HI B．LiI
C．CsF D．KI
解析 电负性最大的为F元素，电负性最小的元素且能在自然界中存在的为Cs，故选C项。
答案 C
5．下列叙述中正确的是( )
A．在全部元素中氟的第一电离能最大
B．第三周期所含元素中钠的第一电离能最小
C．铝的第一电离能比镁的第一电离能大
D．钾的第一电离能比镁的第一电离能大
解析 同周期中碱金属的第一电离能最小，稀有气体的第一电离能最大，故B项正确，A项不正确；由于镁的外围电子排布为3s2(3s能级全满，3p能级全空)，而Al的外围电子排布为3s23p1，故Al的第一电离能小于Mg，C项不正确；钾比镁活泼，更易失电子，钾的第一电离能小于镁，D项不正确。
答案 B
6．下列叙述中确定X金属比Y金属的活泼性强的是( )
A．X原子的最外层电子数比Y原子的最外层电子数少
B．X的氢氧化物为两性化合物，Y的氢氧化物为碱
C．1 mol X与酸反应产生的H2比1 mol Y与酸反应产生的H2多
D．X元素的电负性比Y元素的电负性小
解析 比较金属性的强弱不能看电子层数或最外层电子数的多少，而应当看是否简洁失去最外层电子。例如：Ca的最外层电子数为2，比Na的最外层电子层多1，但Ca活泼；Ag虽然拥有5个电子层，最外层也是一个电子，但其金属性却弱于只有3个电子层的Na；金属元素的最高价氧化物对应水化物的碱性越强，其金属性越强。金属与酸或水反应时的猛烈程度是推断金属活泼性的依据，与置换H2的多少无必定的关系；元素的电负性越小，金属性越强，越活泼。
答案 D
7．同一周期的4种元素，原子半径从小到大的挨次为C<A<D<B(不包括稀有气体元素)，则最有可能形成共价化合物的是( )
A．C与A B．C与D
C．D与B D．B与C
解析 非金属元素之间最可能形成共价化合物，同周期非金属元素原子半径小于金属元素原子半径，故A与C最有可能是非金属，故选A项。
答案 A
8．(双选)核电荷数1～36的元素中，下列叙述正确的是( )
A．最外层只有1个电子的元素肯定是金属元素
B．最外层只有2个电子的元素肯定是金属元素
C．原子核外各层电子数相等的元素肯定是金属元素
D．核电荷数为17的元素的原子易获得1个电子
解析 H原子最外层只有1个电子，H属于非金属元素，A项错误；He原子最外层只有2个电子，He属于非金属元素，B项错误；原子核外各层电子数相等的元素，其电子排布式为1s22s2，是Be元素，属于金属元素，C项正确；核电荷数为17的元素为Cl元素，易得1个电子形成Cl－，D项正确。
答案 CD
9．短周期的三种元素X、Y、Z位于同一周期，它们的最高价氧化物对应的水化物分别为HXO4、H2YO4、H3ZO4，下列推断中不正确的是( )
A．元素的非金属性：X>Y>Z
B．阴离子的还原性：X<Y<Z
C．气态氢化物的稳定性：X>Y>Z
D．最高价氧化物对应水化物的酸性：Z>Y>X
解析 在同周期中，从左到右随着核电荷数的递增，元素非金属性渐渐增加，即其最高价氧化物对应水化物的酸性渐渐增加，又由于从左到右最外层电子数增多，即最高正化合价也在增大，所以从给出的最高价氧化物对应水化物的化学式可得，在该周期中元素从左到右分别为Z、Y、X，所以X的非金属性最强，Z的非金属性最弱，它们的最高价氧化物对应水化物的酸性X>Y>Z，氢化物的稳定性X>Y>Z，单质氧化性X>Y>Z，而单质氧化性越强，其阴离子还原性越弱，所以阴离子的还原性X<Y<Z。
答案 D
10．已知X、Y是主族元素，I为电离能，单位是kJ·mol－1。请依据下表所列数据推断，错误的是( )
元素
I1
I2
I3
I4
X
500
4600
6900
9500
Y
580
1800
2700
11600
A.元素X的常见化合价是＋1价
B．元素Y是ⅢA族元素
C．元素X与氯形成化合物时，化学式可能是XCl
D．若元素Y处于第三周期，它可与冷水猛烈反应
解析 X的第一电离能(I1)显著小于I2、I3等，可知X最外层只有一个电子，故其常见化合价为＋1价，且与Cl元素形成XCl，A、C两项正确；Y元素的I1、I2、I3相差不悬殊，与I4相差悬殊，故Y最外层有3个电子，为ⅢA族元素，当n＝3时，Y为Al，与冷水不反应，故B项正确，而D项错误。
答案 D
11.
元素周期表中铋元素的数据见右图，下列说法正确的是( )
A．Bi元素的质量数是209
B．Bi元素的相对原子质量是209.0
C．Bi原子6p能级有一个未成对电子
D．Bi原子最外层有5个能量相同的电子
解析 由元素周期表元素方格中各种符号、数字的意义可知，Bi的质子数为83，因不知中子数，无法确定其质量数，A项错误；Bi的相对原子质量为209.0，B项正确；6p能级有3个未成对电子，C项错误；最外层5个电子分别在s、p能级，能量不同，D项错误。
答案 B
12．A元素是第三周期p区元素，其最低化合价为－2价，B元素是第四周期元素，其最高化合价为＋5，请填写下表
元素
外围电子排布式
族
金属或非金属
电负性相对凹凸
A
B
解析 依据题意，A元素处于周期表p区，为主族元素，其最低化合价为－2价，则它的外围电子排布式为3s23p4，位于第三周期ⅥA族，属于非金属元素，具有较大的电负性。同理可推想B元素的外围电子排布为3d34s2在周期表中位于第四周期ⅤB族，属于金属元素，电负性较小。
答案
元素
外围电子排布式
族
金属或非金属
电负性相对凹凸
A
3s23p4
ⅥA
非金属
较高
B
3d34s2
ⅤB
金属
较低
13.下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一电离能的变化规律，将Na～Ar 8种元素用短线连接起来，构成完整的图象。
(2)从图分析可知，同一主族元素原子的第一电离能I1的变化规律是___________________________________________
___________________________________________。
(3)图中6号元素在周期表中的位置是________，其气态氢化物的电子式为________。
(4)气态锂原子失去核外不同电子所需的能量分别为：失去第一个电子为519 kJ·mol－1，失去其次个电子为7296 kJ·mol－1，失去第三个电子为11799 kJ·mol－1，据此数据分析为何锂原子失去核外其次个电子时所需的能量要远远大于失去第一个电子所需的能量________________________。
解析 (1)由题中图示可知，同周期元素第ⅡA族元素第一电离能高于第ⅢA族元素的第一电离能，第ⅤA族元素的第一电离能高于ⅥA族元素的第一电离能。其缘由是当原子核外电子排布在能量相等的轨道上形成全空(p0、d0、f0)、半布满(p3、d5、f7)和全布满(p6、d10、f14)结构时，原子的能量最低，该元素具有较高的第一电离能。故2号元素为Mg,1号元素为Al,5号元素为P,4号元素为S,6号为Cl，据此连接可得完整图象。
(2)比较图中同主族元素第一电离能大小可知，同主族元素原子的第一电离能从上到下随电子层数的增加而依次减小。
(4)从题给气态锂原子失去核外不同电子所需的能量数据不难看出，失去第一个电子所需的能量远小于失去其次、三个电子所需的能量，说明锂原子核外电子共有两个电子层，第一个电子处于L层(电子离核相对较远)，其次、三个电子处于K层(电子离核相对较近)。当锂原子失去第一个电子变成Li＋后，只剩下K层的两个电子(属于稳定结构)，此时要想再失去电子已变得很困难。
答案 (1)如图所示
(2)从上到下依次减小
(3)第三周期，ⅦA族 H
(4)锂原子失去一个电子后，Li＋已形成稳定结构，此时再失去一个电子很困难
14．美国化学家鲍林(L.Pauling)首先提出了电负性的概念。电负性也是元素的一种重要性质，电负性越大，其原子吸引电子力量越强，在所形成的分子中成为带负电荷的一方。下表给出的是原子序数小于20的16种元素的电负性数值：
元素
H
Li
Be
B
C
N
O
F
电负性
2.1
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
元素
Na
Mg
Al
Si
P
S
Cl
K
电负性
0.9
1.2
1.5
1.8
2.1
2.5
3.0
0.8
请认真分析，试回答下列问题。
(1)依据表中所给数据分析推想：
同主族的不同元素的电负性变化的规律是_________________；
同周期中，电负性与原子半径的关系为__________________。
(2)猜测周期表中电负性最大的元素应为________(填元素符号)；估量钙元素的电负性的取值范围________<Ca<________。
(3)猜测周期表中，电负性最小的元素位于第________周期________族(放射性元素除外)，其基态原子核外电子排布式可表示为____________________，与氯形成的化合物化学式为________，属于________化合物。(填“离子”、“共价”)
解析 (1)由题给信息可知：元素的非金属性越强，则元素的电负性越大；元素金属性越强，则元素的电负性越小，所以同主族元素，从上至下，电负性渐渐变小；同周期元素的电负性随原子半径的减小而增大。
(2)周期表中F元素的非金属性最强，所以氟的电负性最大；由于元素金属性强弱为K>Ca>Mg，所以Ca的电负性的取值范围为0.8～1.2。
(3)电负性越小，元素的金属性越强，周期表中金属性最强的元素为Cs，它位于周期表中第六周期的ⅠA族。其基态原子核外电子排布式为
1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s25p66s1。铯与氯形成的化合物为CsCl，Cs的电负性小于0.8，氯的电负性为3.0，其差值为3.0－0.8＝2.2>1.7，属于离子化合物。
答案 (1)核电荷数越大，电负性越小
原子半径越小，电负性越大
(2)F 0.8 1.2
(3)六 ⅠA
1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s25p66s1 CsCl 离子
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