原子结构与元素周期律 练习-学生版

第1节原子结构与性质

考点2 原子结构与元素性质

[课标要求]考察高中生物质结构与性质的必备知识，分析与推测的关键能力，宏观辨识与微观探析的核心素养。

1.认识元素周期表与原子结构之间的关系，原子结构与元素性质，如原子半径、金属性与非金属性、第一电离能、电负性随元素周期表的周期性变化。

2.了解电离能、电负性的含义，并能用以用规范语言解释电离能大小原因。

3.了解电负性的概念，并能用以说明元素的某些性质。

[命题预测]高考中对本部分知识点的考查为：对元素性质的考查，通常是比较元素金属性、非金属性、第一电离能、电负性的大小，并从原子结构角度解释原因。

高考真题：

（2）Li及其周期表中相邻元素的第一电离能（I1）如表所示。I1(Li)> I1(Na)，原因是_________。I1(Be)> I1(B)> I1(Li)，原因是________。【2020 ?全国卷Ⅰ?35（2）】

（3）CaTiO3的晶胞如图（a）所示，其组成元素的电负性大小顺序是__________；【2020 ?全国卷Ⅱ?35（3）】

13.W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，四种元素的核外电子总数满足X+Y=W+Z；化合物XW3与WZ相遇会产生白烟。下列叙述正确的是

A．非金属性：W> X>Y> Z B．原子半径：Z>Y>X>W C．元素X的含氧酸均为强酸D．Y的氧化物水化物为强碱

【2020 ?全国卷Ⅲ?13】

H、B、N中，原子半径最大的是______。根据对角线规则，B的一些化学性质与元素______的相似。【2020 ?全国卷Ⅲ?35（1）】

知识梳理

1、原子结构与周期表的关系

用实线画出元素周期表的基本框架，并标明周期数与族序数，金属与非金属的交界线，镧系与锕系的位置。

短周期与长周期：

主族、副族、0族、第Ⅷ族：

s区、d区、p区、ds区、f区：

碱金属、卤族、稀有气体、过渡金属：

指出Ge在元素周期表中的位置，并画出基态原子的电子排布式。

【小结】：电子层数与周期数，最外层电子数与族序数，最高能级与元素分区的关系

2．元素周期律

(1)原子半径

性质递变规律：

【小结】：三看：

(2)金属性（元素气态原子失去电子的能力）与非金属性

性质递变规律：

从原子结构分析原因：

应用：金属性:比较简单阳离子的氧化性、最高价氧化物对应的水化物的碱性、电负性

非金属性：比较气态氢化物的稳定性、还原性，最高价氧化物对应水化物的酸性、电负性

(3)电离能

①第一电离能（I1）：气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的能量。

原子半径逐渐 ，第一电离能整体 ，电负性逐渐 ，金属性

②递变规律 a ．同周期：

从结构角度分析特例原因： b ．同主族元素： 从结构角度分析原因：

c ． 同一原子逐级电离能（I n ）：

(4)电负性：描述不同元素的原子对键合电子吸引力的大小，电负性越大的原子，对键合电子的吸引力越强。（数据以氟的电负性为4.0为参照）

应用：电负性可以作为判断元素金属性与非金属性强弱的尺度，金属的电负性一般小于1.8，非金属的电负性一般大于1.8；对角线规则：电负性可以解释处于对角线位置的元素性质相似的事实。 性质递变规律：

【总结】结构决定性质，同周期或同主族通常半径越大，失去电子越容易，金属性越强，电负性越小，第一电离能整体上越小（同周期第二、五主族有例外）。

原子半径 第一电离能 电负性

【巩固练习】

1．判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”，错误的指明错因。

(1)最外层有2个未成对电子的一定是n s2n p2。( )

(2)价电子排布为5s25p1的元素位于第五周期第ⅠA族，是s区元素。( )

(3)电负性差值大于1.7时，一定形成离子键。( )

(4)根据元素周期律，氮与氧、镁与铝相比，都是后者的第一电离能大。( )

(5)主族元素的电负性越大，元素原子的第一电离能一定越大。( )

2.下列有关元素周期表分区的说法正确的是()

A．s区全部是金属元素

B．p区全部是非金属元素

C．d区内元素原子的价电子排布必为(n－1)d1～10n s2

D．除ds区外，以最后填入电子的轨道能级符号作为区的名称

3.现有三种元素的基态原子的电子排布式如下：

①1s22s22p63s23p4；②1s22s22p63s23p3；③1s22s22p5。

则下列有关比较中正确的是()

A．最高正化合价：③>②>①B．原子半径：③>②>①

C．电负性：③>②>①D．第一电离能：③>②>①

4.已知元素X、Y同周期，且电负性X>Y，下列说法错误的是()

A．X的原子序数一定大于Y B．第一电离能Y一定小于X

C．X和Y在形成化合物时，X显负价、Y显正价D．气态氢化物的稳定性：H m X大于H n Y

【高考真题实战】

1. Li及其周期表中相邻元素的第一电离能（I1）如表所示。I1(Li)> I1(Na)，原因是_________。I1(Be)> I1(B)> I1(Li)，原因是________。【2020 ?全国卷Ⅰ?35（2）】

2. CaTiO3的晶胞如图（a）所示，其组成元素的电负性大小顺序是__________；【2020 ?全国卷Ⅱ?35（3）】

3. W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，四种元素的核外电子总数满足X+Y=W+Z；化合物XW3与WZ相遇会产生白烟。下列叙述正确的是

A．非金属性：W> X>Y> Z B．原子半径：Z>Y>X>W

C．元素X的含氧酸均为强酸D．Y的氧化物水化物为强碱

【2020 ?全国卷Ⅲ?13】

4. H、B、N中，原子半径最大的是______。根据对角线规则，B的一些化学性质与元素______的相似。【2020 ?全国卷Ⅲ?35（1）】

5．(2019·高考题组)(1)(全国卷Ⅰ)下列状态的镁中，电离最外层一个电子所需能量最大的是____(填标号)。

A．[Ne]B．[Ne]C．[Ne]D．[Ne]

(2)(全国卷Ⅱ) ②比较离子半径：F－____O2－(填“大于”“等于”或“小于”)。

(3)(全国卷Ⅲ)在周期表中，与Li的化学性质最相似的邻族元素是____，该元素基态原子核外M层电子的自旋状态____(填“相同”或“相反”)。

6．(2018·高考题组)(2)(全国卷Ⅰ) 黄铜是人类最早使用的合金之一，主要由Zn和Cu组成，第一电离能I1(Zn)____I1(Cu)(填“大于”或“小于”)。原因是__________________________。