魯科版高中化學(xué)選擇性必修2第1章原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)分層作業(yè)6電離能與電負(fù)性含答案

分層作業(yè)6電離能與電負(fù)性A級(jí)必備知識(shí)基礎(chǔ)練題組1.元素的電離能及其應(yīng)用1.下列原子的價(jià)電子排布中,對(duì)應(yīng)元素第一電離能最大的是()A.ns2np1 B.ns2np2C.ns2np3 D.ns2np42.現(xiàn)有4種元素的基態(tài)原子的電子排布式如下:①1s22s22p63s23p4;②1s22s22p63s23p3;③1s22s22p3;④1s22s22p5。則下列比較中,正確的是()A.第一電離能:④>③>②>①B.原子半徑:④>③>②>①C.電負(fù)性:④>③>②>①D.最高正化合價(jià):④>③=②>①3.下列說(shuō)法中不正確的是()I1I2I3I4I5I6I75781817274511575148301837623293A.基態(tài)多電子原子中,p軌道電子的能量一定比s軌道電子能量高B.最外層電子數(shù)為4s1的元素有3種C.某主族元素的電離能I1~I7數(shù)據(jù)如上表所示(單位:kJ·mol-1),可推測(cè)該元素位于元素周期表ⅢA族D.在①P、S,②Mg、Ca,③Al、Si三組元素中,每組中第一電離能較大的元素的原子序數(shù)之和為41題組2.元素的電負(fù)性及其應(yīng)用4.下列對(duì)基態(tài)原子價(jià)電子為2s22p5的元素Y描述正確的是()A.化合價(jià)最高價(jià)為+7B.形成單質(zhì)的結(jié)構(gòu)式為YYC.電負(fù)性最大D.第一電離能最大5.已知元素X、Y同周期,且電負(fù)性:X>Y,下列說(shuō)法中一定不正確的是()A.第一電離能:Y<XB.簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:HmY>HnXC.最高價(jià)含氧酸的酸性:元素X對(duì)應(yīng)酸的酸性強(qiáng)于YD.X和Y形成的化合物中,X顯負(fù)價(jià),Y顯正價(jià)6.根據(jù)元素周期表中第1~6周期元素的性質(zhì),在下列空格中填上適當(dāng)?shù)脑胤?hào)。(1)在第3周期中,第一電離能最小的元素是,第一電離能最大的元素是。(2)在元素周期表中,電負(fù)性最大的元素是,電負(fù)性最小的元素是。(3)最活潑的金屬元素是。

(4)最活潑的非金屬元素是。

(5)第2、3、4周期,原子最外電子層中p能級(jí)半充滿的元素是。

(6)已知某原子的逐級(jí)電離能如下:I1=577kJ·mol-1,I2=1817kJ·mol-1,I3=2745kJ·mol-1,I4=11578kJ·mol-1。則該元素在化合物中表現(xiàn)的化合價(jià)為(填字母)。

A.+1 B.+2 C.+3 D.+4B級(jí)關(guān)鍵能力提升練以下選擇題中,有1~2個(gè)選項(xiàng)符合題意。7.元素X、Y、Z、Q、R的原子序數(shù)依次增大且小于20,其原子半徑和最外層電子數(shù)之間的關(guān)系如圖所示。下列判斷正確的是()A.X的電負(fù)性比Q的大B.Q的簡(jiǎn)單離子半徑比R的大C.Z的簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性比Q的弱D.Y的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的堿性比R的強(qiáng)8.如圖為元素周期表前4周期的一部分,下列有關(guān)R、W、X、Y、Z五種元素的敘述中,正確的是()A.W元素的第一電離能大于Y元素的第一電離能B.Y、Z的陰離子電子層結(jié)構(gòu)都與R原子的相同C.p能級(jí)未成對(duì)電子最多的是Z元素D.X元素是電負(fù)性最大的元素9.由下列實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象能推出相應(yīng)結(jié)論的是()選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)操作現(xiàn)象結(jié)論ASO2緩慢通入滴有酚酞的NaOH溶液中溶液紅色褪去SO2具有漂白性B向FeBr2溶液中加入少量氯水,再加CCl4萃取CCl4層無(wú)色Fe2+的還原性強(qiáng)于Br-C將稀鹽酸滴入硅酸鈉溶液中,充分振蕩有白色沉淀產(chǎn)生電負(fù)性:Cl>SiD向某酸雨樣品中加入Ba(OH)2溶液有白色沉淀生成酸雨樣品中一定含SO10.如圖表示前18號(hào)元素的原子序數(shù)和氣態(tài)原子失去核外第一個(gè)電子所需的能量(單位:kJ·mol-1)的變化圖像。其中A、B、C表示的元素分別是()A.N、S、P B.F、Cl、OC.He、Ne、Ar D.Si、C、B11.C、Si和P元素的前四級(jí)電離能變化趨勢(shì)如圖所示。下列說(shuō)法不正確的是()A.c為Si元素B.最簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性:c>a>bC.元素的電負(fù)性:a>c>bD.第五電離能:a>c>b12.現(xiàn)有A、B、C、D、E、F六種元素,均為前4周期元素,它們的原子序數(shù)依次增大。請(qǐng)根據(jù)下列相關(guān)信息,回答有關(guān)問(wèn)題。A元素的核外電子數(shù)和電子層數(shù)相等,也是宇宙中最豐富的元素B元素基態(tài)原子的核外p電子數(shù)比s電子數(shù)少1C元素基態(tài)原子的核外p軌道中有兩個(gè)未成對(duì)電子D元素的氣態(tài)基態(tài)原子的第一至第四電離能分別是:I1=738kJ·mol-1I2=1451kJ·mol-1I3=7733kJ·mol-1I4=10540kJ·mol-1E元素的主族序數(shù)比周期數(shù)大3F元素位于元素周期表中的第11列(1)B2A4的電子式為(用元素符號(hào)表示)。

(2)C元素的原子核外共有種不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子,基態(tài)原子中能量最高的電子所占據(jù)的原子軌道是軌道。

(3)某同學(xué)推斷D元素基態(tài)原子的軌道表示式為。該同學(xué)所畫的軌道表示式違背了(填字母)。

a.泡利不相容原理b.洪特規(guī)則(4)C、D、E三種元素的簡(jiǎn)單離子半徑由大到小的順序是(用離子符號(hào)表示)。C級(jí)學(xué)科素養(yǎng)拔高練13.回答下列問(wèn)題。(1)Cu與Zn相比,第二電離能與第一電離能差值更大的是(用元素符號(hào)表示)。(2)Fe成為陽(yáng)離子時(shí)首先失去軌道電子,Sm的價(jià)電子排布式為4f66s2,Sm3+價(jià)電子排布式為。

(3)圖a、b、c分別表示C、N、O和F的逐級(jí)電離能I變化趨勢(shì)(縱坐標(biāo)的標(biāo)度不同)。第一電離能的變化圖是(填標(biāo)號(hào)),第三電離能的變化圖是(填標(biāo)號(hào))。答案：1.C解析四種元素應(yīng)位于同一周期,ns2np3中p軌道為半充滿狀態(tài),難以失去電子,則第一電離能最大;答案為C。2.A解析同一周期從左往右元素第一電離能呈增大趨勢(shì),ⅡA與ⅢA族、ⅤA與ⅥA族反常,同一主族從上往下元素的第一電離能依次減小,故第一電離能:④>③>②>①,A正確;同一周期從左往右主族元素原子半徑依次減小,同一主族從上往下元素原子半徑依次增大,故原子半徑:②>①>③>④,B錯(cuò)誤;同一周期從左往右元素電負(fù)性依次增大,同一主族從上往下元素電負(fù)性依次減小,故電負(fù)性:④>③>①>②,C錯(cuò)誤;主族元素的最高正價(jià)等于其最外層電子數(shù)(O、F除外),故最高正化合價(jià):①>③=②>④,D錯(cuò)誤。3.A解析電子層高的s軌道電子能量比電子層低的p軌道電子能量高,如3s軌道的能量大于2p軌道,所以在基態(tài)多電子原子中,p軌道電子能量不一定高于s軌道電子能量,A錯(cuò)誤。最外層電子數(shù)為4s1的元素的價(jià)電子排布可能為4s1、3d54s1、3d104s1,分別為K、Cr、Cu,共3種,B正確。根據(jù)數(shù)據(jù)可知該元素的電離能在I4時(shí)突然增大,則其最外層電子數(shù)應(yīng)為3,位于元素周期表ⅢA族,C正確。①P原子的3p能級(jí)軌道半滿,較穩(wěn)定,第一電離能大于S;②同主族元素自上而下第一電離能減小,所以Mg的第一電離能較大;③同周期主族元素自左至右第一電離能總體呈增大趨勢(shì),所以Si的第一電離能較大,則每組中第一電離能較大的元素的原子序數(shù)之和為15+12+14=41,D正確。4.C解析基態(tài)原子價(jià)電子為2s22p5的元素為氟,氟的非金屬性最強(qiáng),沒(méi)有最高正價(jià),故A錯(cuò)誤;基態(tài)原子價(jià)電子為2s22p5的元素為氟,形成單質(zhì)為雙原子分子,最外層有7個(gè)電子,所以結(jié)構(gòu)式為Y—Y,故B錯(cuò)誤;基態(tài)原子價(jià)電子為2s22p5的元素為氟,氟的非金屬性最強(qiáng),其電負(fù)性最大,故C正確;氟第一電離能小于價(jià)電子為2s22p6的氖,所以氟的第一電離能不是最大的,故D錯(cuò)誤。5.B解析原子序數(shù):X>Y,同周期從左到右,元素的第一電離能總體呈增大趨勢(shì),ⅡA族和ⅤA族元素的第一電離能大于同周期相鄰元素,則第一電離能大小關(guān)系可能為Y>X或Y<X,故不選A;電負(fù)性:X>Y,則簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:HmY<HnX,故選B;非金屬性:X>Y,若X、Y兩元素均有最高價(jià)含氧酸,則最高價(jià)含氧酸的酸性:元素X對(duì)應(yīng)酸的酸性強(qiáng)于Y,故不選C;電負(fù)性:X>Y,則X和Y形成的化合物中,X顯負(fù)價(jià),Y顯正價(jià),故不選D。6.答案(1)NaAr(2)FCs(3)Cs(4)F(5)N、P、As(6)C解析(1)同周期從左到右,元素的第一電離能(除ⅡA族、ⅤA族反常外)逐漸增大,同周期中ⅠA族元素的第一電離能最小,稀有氣體元素第一電離能最大,故第3周期中第一電離能最小的為Na,最大的為Ar。(2)電負(fù)性的遞變規(guī)律:同周期從左到右逐漸增大,同主族從上到下逐漸減小,故元素周期表中第1~6周期元素,電負(fù)性最大的元素是F(稀有氣體元素除外),電負(fù)性最小的元素為Cs(放射性元素除外)。(3)最活潑的金屬元素是Cs。(4)最活潑的非金屬元素是F。(5)第2、3、4周期,原子最外電子層中p能級(jí)半充滿的元素是N、P、As。(6)元素化合價(jià)與元素原子的核外電子排布,尤其是與價(jià)電子排布有密切關(guān)系。有多個(gè)價(jià)電子的元素原子,失去價(jià)電子的各級(jí)電離能相差不大。由題目數(shù)據(jù)可知,第四電離能突增,說(shuō)明失去第四個(gè)電子困難得多,失去的第四個(gè)電子不屬于價(jià)電子,因此該元素的價(jià)電子數(shù)為3,在化合物中表現(xiàn)的化合價(jià)為+3。7.BC解析C的電負(fù)性比Cl的小,故A錯(cuò)誤;核外電子數(shù)相同時(shí)質(zhì)子數(shù)越大半徑越小,故Q的簡(jiǎn)單離子半徑比R的大,故B正確;同周期元素,原子序數(shù)越大非金屬性越強(qiáng),則簡(jiǎn)單氫化物更穩(wěn)定,則Z的簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性比Q的弱,故C正確;同主族元素,原子序數(shù)越大金屬性越強(qiáng),則最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性越強(qiáng),則Y的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的堿性比R的弱,故D錯(cuò)誤。8.AD解析根據(jù)元素在周期表的位置,可知X是F元素,Y是S元素,Z是Br元素,W是P元素,R是Ar元素。同一周期隨著原子序數(shù)變大,第一電離能變大,P的3p軌道為半充滿穩(wěn)定狀態(tài),第一電離能大于同周期相鄰元素,故P、S的第一電離能由大到小的順序?yàn)镻、S,A正確;Y、R是同一周期元素,Y的陰離子電子層結(jié)構(gòu)與同一周期惰性氣體元素R原子的相同,而Z是R的下一周期元素,其形成的陰離子電子層結(jié)構(gòu)與R下一周期的惰性氣體原子的相同,而與R不相同,B錯(cuò)誤;上述五種元素都是p區(qū)元素,其中p能級(jí)未成對(duì)電子最多的是W元素,有3個(gè)未成對(duì)電子,而Z元素只有1個(gè)未成對(duì)電子,C錯(cuò)誤;除惰性氣體外,同一周期元素的非金屬性隨原子序數(shù)的增大而逐漸增強(qiáng);同一主族元素的非金屬性隨原子序數(shù)的增大而減小。元素的非金屬性越強(qiáng),其電負(fù)性就越大。在上述五種元素中,非金屬性最強(qiáng)的元素是F,故電負(fù)性最大的元素是F,D正確。9.B解析SO2和NaOH反應(yīng)生成Na2SO3,導(dǎo)致溶液堿性減弱,紅色褪去,A錯(cuò)誤;FeBr2溶液中滴加少量氯水,先氧化亞鐵離子,加CCl4萃取溶液分層,水層變黃,CCl4層無(wú)色,則Fe2+的還原性強(qiáng)于Br-,B正確;發(fā)生強(qiáng)酸制取弱酸的反應(yīng),且鹽酸為無(wú)氧酸,則不能由鹽酸、硅酸的酸性比較元素的電負(fù)性,C錯(cuò)誤;二氧化硫與氫氧化鋇反應(yīng)生成亞硫酸鋇,不能證明酸雨樣品中一定含SO4210.C解析短周期元素同周期中稀有氣體最外層電子達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu),最難失電子,第一電離能最大,圖中A、B、C三點(diǎn)分別為第1、2、3周期中第一電離能最大的元素,故分別為He、Ne、Ar,故選C。11.BC解析同主族元素自上而下第一電離能逐漸減小,P元素原子3p軌道處于半滿穩(wěn)定狀態(tài),其第一電離能高于同周期相鄰元素的第一電離能,故三種元素中Si第一電離能最小,由圖中第一電離能可知c為Si,P元素原子3s能級(jí)為全充滿穩(wěn)定狀態(tài),故其第四電離能與第三電離能相差較大,則b為P元素,a為C元素。由分析可知,A正確;a、b、c分別為C、P、Si,由于非金屬性P>C>Si,則其簡(jiǎn)單氫化物的穩(wěn)定性PH3>CH4>SiH4,故最簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性:b>a>c,故B錯(cuò);一般而言同周期元素,從左至右電負(fù)性逐漸增強(qiáng),同主族元素從上至下,電負(fù)性逐漸減小,故電負(fù)性:P>C>Si,則b>a>c,故C錯(cuò);C、Si分別失去4個(gè)電子后,C的1s2、Si的2p6均為充滿的穩(wěn)定狀態(tài),再失去1個(gè)電子時(shí),其第五電離能與第四電離能相差較大,且第五電離能:C>Si,P失去的第四個(gè)與第五個(gè)電子均為3s能級(jí)上的電子,故其第四電離能與第五電離能相差不大,故第五電離能:C>Si>P,故D正確。12.答案(1)(2)8p(3)a(4)S2->O2->Mg2+[或S2-、O2-、Mg2+,離子符號(hào)寫成r(S2-)也可]解析A、B、C、D、E、F六種元素,均為前4周期元素,它們的原子序數(shù)依次增大,其中A元素的核外電子數(shù)和電子層數(shù)相等,也是宇宙中最豐富的元素,則A為H元素;元素基態(tài)原子的核外p電子數(shù)比s電子數(shù)少1,則基態(tài)B原子核外電子排布式為1s22s22p3,即B為N元素;C元素基態(tài)原子的核外p軌道中有兩個(gè)未成對(duì)電子,則其核外電子排布式為1s22s22p4,所以C為O元素;D元素的氣態(tài)基態(tài)原子的第一至第四電離能分別是I1=738kJ·mol-1,I2=1451kJ·mol-1,I3=7733kJ·mol-1,I4=10540kJ·mol-1,說(shuō)明D最外層有2個(gè)電子,其原子序數(shù)小于E,E元素的主族序數(shù)比周期數(shù)大3,F元素位于元素周期表中的第11列,則E為S元素,F為Cu元素,則D為Mg元素。所以A、B、C、D、E、F分別為H、N、O、Mg、S、Cu。(1)B2A4的化學(xué)式為N2H4,則