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课时检测(三十四) 元素周期表、元素周期律的基本知能评价
1.下列关于元素周期表应用的说法正确的是( )
A.为元素性质的系统研究提供指导,为新元素的发现提供线索
B.在金属与非金属的交界处,寻找可作催化剂的合金材料
C.在ⅠA、ⅡA族元素中,寻找制造农药的主要元素
D.在过渡元素中,可以找到半导体材料
2.元素周期表完美地将元素的结构、位置与性质结合在一起,根据元素的原子序数就能推断出该
元素在周期表中的位置,进而推断出该元素原子的结构和性质。下列关于33号元素的说法正确的是(
)
A.该元素位于d区
B.该元素为金属元素
C.该元素位于第四周期第ⅢA族
D.该元素基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3
3.(2024·重庆南开中学校考)白铜是一种延展性好、硬度高、色泽美观、耐腐蚀的合金材料,其主要
成分为Cu、Ni、Zn,还含有少量S、P、As等元素。关于上述涉及的元素,下列说法正确的是( )
A.基态原子Ni的简化电子排布式为3d84s2
B.基态原子As最高能级的轨道形状为哑铃形
C.第一电离能:S>P>Cu
D.S、P为p区元素,Cu、Zn为d区元素
4.四种基态原子的价层电子排布式如下:
基态原子 X Y Z R
价层电子排布式 2s22p1 3s23p1 2s22p4 2s22p3
下列有关推断正确的是( )
A.原子半径:Y>R>Z>X
B.第一电离能:YR>X>Y
D.X的最高价氧化物对应水化物的酸性比R的强
5.化合物 常用于制备新型消炎、解热、镇痛、治疗风湿病的药物贝诺
酯。下列有关M的说法错误的是( )
A.组成元素中有3种属于同周期的p区元素
B.基态钠原子核外有11种空间运动状态不同的电子
C.电负性:O>N>C>H
D.气态氢化物的稳定性:HO>NH >CH
2 3 4
6.下列粒子半径大小的比较正确的是( )
A.Na+<Mg2+<Al3+<O2-
B.S2->Cl->Na+>Al3+
C.Na<Mg<Al<S
D.Cs<Rb<K<Na7. (2023·江苏等级考)元素C、Si、Ge位于周期表中第ⅣA族。下列说法正确的是( )
A.原子半径:r(C)>r(Si)>r(Ge)
B.第一电离能:I(C)R
B.非金属性:X>R
C.Y和Z互为同素异形体
D.常温常压下,X和W的单质均为固体
9.CrSi、GeGaAs、ZnGeAs 和碳化硅都是重要的半导体化合物,下列说法错误的是( )
2
A.基态铬原子的价层电子排布式为3d54s1
B.GeGaAs中元素Ge、Ga、As的第一电离能由大到小的顺序为As>Ge>Ga
C.ZnGeAs 中元素Zn、Ge、As的电负性由大到小的顺序为As>Ge>Zn
2
D.硅酸的酸性比乙酸弱,说明硅的非金属性比碳弱
10.(2023·北京市顺义区模拟)我国科研人员发现了一种安全、高效的点击化学试剂FSON,下列
2 3
有关元素F、S、O、N的说法正确的是( )
A.电负性:F>N>O>S
B.第一电离能:F>S>O>N
C.最高正价:F>S=O>N
D.以上物质涉及元素的原子中,N的基态原子核外未成对电子数最多
11.下列实验不能达到实验目的的是( )
选项 实验操作 实验目的
比较氯、溴的非金属性
A Cl 、Br 分别与H 反应
2 2 2
强弱
向MgCl 、AlCl 溶液中分别 比较镁、铝的金属性强
2 3
B
通入氨 弱
测定相同物质的量浓度的 比较碳、硫的非金属性
C
Na CO 、Na SO 溶液的pH 强弱
2 3 2 4
比较铁、铜的金属性强
D Fe、Cu分别与稀盐酸反应
弱
12.如图是人体含量较多元素的质量分数图,下列有关这些元素的说法错误的是( )
A.原子半径:N<PB.第一电离能:K>Ca
C.基态原子O的价层电子轨道表示式:
D.图中的七种元素中有2种元素位于周期表第四周期
13.(1)根据元素周期律,原子半径:Ga________As,第一电离能:Ga_______As。(填“大于”或
“小于”)
(2)C、N、O的第一电离能由大到小的顺序为________________;H、O、S的电负性由大到小的顺
序是__________________。B和N相比,电负性较大的是________;BN中B元素的化合价为______。
从电负性角度分析,C、Si、O的非金属性由强至弱的顺序为______________。
(3)与铬同周期的所有元素的基态原子中,最外层电子数与铬原子相同的元素有
________________(填元素符号)。
(4)基态 Fe3+的 M 层电子排布式为____________;基态铝原子核外自旋平行的电子最多有
________个,与铝同族的第四周期元素原子的价层电子排布式为________;基态磷原子的核外电子运
动状态共有________种,其价层电子排布式为________________;在硼、氮、氧、氟中第一电离能由大
到小的顺序是______________(用元素符号表示)。
(5)C、N、O、Al、Si、Cu是常见的六种元素。
①Si位于元素周期表第______周期第_______族。
②N的基态原子核外电子排布式为__________,
Cu的基态原子最外层有________个电子。
③用“>”或“<”填空:
原子半径 熔点 沸点
Al____Si 金刚石____晶体硅 CH ____SiH
4 4
(6)O、Na、P、Cl四种元素中电负性最大的是______(填元素符号)。
(7)周期表前四周期的元素a、b、c、d、e,原子序数依次增大。a的核外电子总数与其周期数相同,b
的价层电子中的未成对电子有3个,c的最外层电子数为其内层电子数的3倍,d与c同族,e的最外层
只有1个电子,但次外层有18个电子。b、c、d中第一电离能最大的是____________(填元素符号),e的
价层电子的轨道表示式为___________________。
14.某公司研发出了比当前广泛使用的锂电池成本更低、寿命更长、充电速度更快的钠离子电池。
该电池的负极材料为Na Co TeO (制备原料为Na CO 、Co O 和TeO ),电解液为NaClO 的碳酸丙烯
2 2 6 2 3 3 4 2 4
酯溶液。回答下列问题:
(1)Co属于元素周期表中________区元素,其基态原子的价层电子排布图为______________,和
Co同周期的元素中,基态原子具有1个未成对电子的元素有________种。
(2)基态原子Na中,核外电子的空间运动状态有________种,其占据的最高能级电子云轮廓图形
状为________。
(3)用离子符号表示NaClO 中三种元素所对应的简单离子半径由大到小的顺序:______________。
4
第一电离能介于B、N之间的第二周期元素有__________种。
课时检测(三十四)
1.A 元素周期表是元素周期律的具体表现形式,它反映元素原子的内部结构和它们之间相互联系的规律,为元素性质的系统研究提供指导,为新元素的发现及预测它们的原子结构和性质提供线索
故A正确;在过渡元素中寻找耐高温、耐腐蚀的合金材料,在金属元素与非金属元素的交界处寻找半
导体材料,故B、D错误;通常制造农药的主要元素有F、Cl、S、P等元素,并不在ⅠA、ⅡA族元素中,
故C错误。
2.D 33号元素基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3,该元素最后填入的电子
在p能级,该元素位于p区,故A错误,D正确;一般情况下,金属元素最外层电子数少于4,该元素最
外层有5个电子,为非金属元素,故B错误;该元素基态原子的价层电子排布为4s24p3,共有四层电子,
最外层有5个电子,该元素位于第四周期第ⅤA族,故C错误。
3.B 基态原子Ni的简化电子排布式为[Ar]3d84s2,故A错误;基态原子As最高能级为4p,其轨
道形状为哑铃形,故B正确;第一电离能:P>S>Cu,故C错误;S、P为p区元素,Cu、Zn为ds区元素,
故D错误。
4.C 根据价层电子排布式可知,X为硼原子,Y为铝原子,Z为氧原子,R为氮原子。原子半径:
Al>B>N>O,A错误;第一电离能:N>O>B>Al,B错误;电负性:O>N>B>Al,C正确;硝酸的酸性比硼
酸(H BO)的强,D错误。
3 3
5.B 元素周期表的p区包括第ⅢA族元素~0族元素,化合物M的组成元素中有C、N、O3种
属于第二周期的p区元素,故A正确;基态钠原子的核外电子排布式为1s22s22p63s1,钠原子核外有11
种不同运动状态的电子,空间运动状态即轨道数有6种,故B错误;非金属性越强电负性越大,则电负
性:O>N>C>H,故C正确;非金属性越强气态氢化物的稳定性越强,则气态氢化物的稳定性:HO
2
>NH >CH ,故D正确。
3 4
6.B 微粒半径大小关系为Al3+<Mg2+<Na+<O2-,A错误;微粒半径大小关系为S2->Cl->
Na+>Al3+,B正确;微粒半径大小关系为S<Al<Mg<Na,C错误;微粒半径大小关系为Cs>Rb>K
>Na,D错误。
7.D 同主族元素从上往下原子半径逐渐增大,故原子半径:r(C)<r(Si)<r(Ge),A错误;同主族
元素从上往下原子半径逐渐增大,更易失电子,故第一电离能:I(C)>I(Si)>I(Ge),B错误;晶体硅、
1 1 1
SiC均为共价晶体,碳单质中金刚石为共价晶体,而石墨为混合晶体,C 为分子晶体,C错误;元素Si
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处在金属与非金属元素的分界线附近,故可在其周围寻找半导体材料,D正确。
8.A 化合物XYWR和XZ WR所含元素相同,相对分子质量相差7,则Y与Z属于同位素且
3 7 3 7
二者中子数相差1,1 mol X YWR含40 mol质子,X、W和R三种元素位于同周期,若X、W、R均为第
3 7
三周期元素,X为Na、W与R为Mg、Al元素时1 mol XYWR含质子最少,大于(11×3+12+13)mol
3 7
=58 mol,若四元素均为第二周期元素,X为Be、Y为Li,W与R为B、C元素时1 mol XYWR含质
3 7
子最少,等于(3×7+4×3+5+6) mol=44 mol,可知Y、Z为氢元素的两种核素,由于X原子最外层电
子数是R原子核外电子数的一半,设X最外层电子数为a,则R原子核外电子数为2a,令W核外电子
数为b,则有3×(2+a)+1×7+b+2a=40,整理可得5a+b=27,当a=3时,b=12,W不在第二周期,
不符合题意,舍去,当a=4时,b=7,符合题意,当a=5时,b=2,W不在第二周期,不符合题意,舍去,
则X为C元素、R为O元素、W为N元素。同周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小,故原子半径:
N>O,A正确;非金属性:CO>N>S,元素的电负性:
F>O>N>S,A错误;同一周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势,但第ⅡA族、第ⅤA族元素原子
核外电子能级分别处于全充满、半充满的稳定状态,其第一电离能比同一周期相邻元素的大,故第一
电离能:F>N>O>S,B错误;F没有正价,O无最高正价,C错误;基态原子核外未成对电子数:F只有1
个,S和O均有2个,N有3个,所以题给物质涉及元素的基态原子中,N的未成对电子数最多,D正确。
11.B A项,Cl 、Br 分别与H 反应,根据反应条件的难易,即可判断出氯、溴的非金属性强弱;B
2 2 2
项,向MgCl 、AlCl 溶液中分别通入氨,MgCl 与NH ·HO反应生成Mg(OH) ,AlCl 与NH ·HO反
2 3 2 3 2 2 3 3 2
应生成Al(OH) ,但无法比较二者的金属性强弱;C项,测定相同物质的量浓度的Na CO 、Na SO 溶
3 2 3 2 4
液的pH,根据pH可判断出Na CO 与Na SO 水解程度的大小,即判断出酸性:HCO <HSO ,从而
2 3 2 4 2 3 2 4
判断出碳、硫的非金属性强弱;D项,利用Fe、Cu与稀盐酸反应现象的不同即可判断出Fe、Cu的金属
性强弱。
12.B N和P为同主族元素,N在P的上方,N的电子层数比P少,则原子半径:N<P,A正确;K
和Ca为同周期元素且左右相邻,Ca的4s轨道全充满,原子的能量低,则第一电离能:K<Ca,B错误;
基态原子O的价层电子排布式为2s22p4,则价层电子轨道表示式为 ,C正确;七种元素
中,H为第一周期元素,C、N、O为第二周期元素,P为第三周期元素,K、Ca为第四周期元素,则有2
种元素位于周期表第四周期,D正确。
13.解析:(7)由a的核外电子总数与其周期数相同,确定a为H元素,由b的价层电子中的未成对
电子有3个,确定b为N元素,由c的最外层电子数为其内层电子数的3倍,确定c为O元素,由d与
c同主族,确定d为S元素,由e的最外层只有1个电子且次外层有18个电子,确定e为Cu元素。
答案:(1)大于 小于 (2)N>O>C O>S>H N +3
O>C>Si (3)K、Cu (4)3s23p63d5 7 4s24p1 15
3s23p3 F>N>O>B (5)①三 ⅣA ②1s22s22p3 1
③> > < (6)O (7)N
14.解析:(1)Co为27号元素,位于第四周期第Ⅷ族,故为 d区元素,其价层电子排布图为
;与Co同周期的元素中,基态原子具有1个未成对电子的元素(K、Ga、Br、Sc、
Cu)的价层电子排布分别为4s1、4s24p1、4s24p5、3d14s2、3d104s1,共5种。(2)Na的核外电子排布式为
1s22s22p63s1,共有6个轨道,故其核外电子的空间运动状态有6种,最高能级为3s能级,电子云轮廓图
为球形。(3)一般,电子层数越多半径越大,故离子半径大小顺序为Cl->O2->Na+;同周期元素的第
一电离能从左到右呈增大趋势,但是由于氮原子的2p轨道处于半充满状态,较稳定,其第一电离能比
氧的大,铍原子的2s轨道处于全充满状态,2p轨道处于全空状态,其第一电离能比硼的大,所以第一
电离能介于硼和氮之间的第二周期元素有铍、碳、氧3种。
答案:(1)d 5 (2)6 球形 (3)Cl->O2->Na+ 3