2023屆高中化學人教版二輪專題復習第61講-電離能與電負性（練習）

第61講-電離能與電負性1.（2022年全國甲卷節(jié)選）(2)圖a、b、c分別表示C、N、O和F的逐級電離能Ⅰ變化趨勢(縱坐標的標度不同)。第一電離能的變化圖是_______(填標號)，判斷的根據(jù)是_______；第三電離能的變化圖是_______(填標號)。2.（2022福建莆田二十五中期末）已知X、Y是主族元素，I為電離能，單位是kJ·mol-1請根據(jù)下表數(shù)據(jù)判斷，錯誤的是（）元素I1I2I3I4X500460069009500Y5801800270011600A.元素X的常見化合價是+1價B.元素Y是第ⅢA族元素C.元素X與氯形成化合物時，化學式可能是XCID.若元素Y處于第三周期，它可與冷水劇烈反應3.（2021年江蘇卷）前4周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大，X是空氣中含量最多的元素，Y的周期序數(shù)與族序數(shù)相等，基態(tài)時Z原子3p原子軌道上有5個電子，W與Z處于同個主族。下列說法正確的是A．原子半徑：r(X)<r(Y)<r(Z)<r(W)B．X的第一電離能比同周期相鄰元素的大C．Y的最高價氧化物對應水化物的酸性比Z的強D．Z的簡單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性比W的弱4.(21年湖北卷)下列有關N、P及其化合物的說法錯誤的是A．N的電負性比P的大，可推斷NCl3分子的極性比PCl3的大B．N與N的π鍵比P與P的強，可推斷N≡N的穩(wěn)定性比P≡P的高C．NH3的成鍵電子對間排斥力較大，可推斷NH3的鍵角比PH3的大D．HNO3的分子間作用力較小，可推斷HNO3的熔點比H3PO4的低5.（21年遼寧卷）某多孔儲氫材料前驅體結構如圖，M、W、X、Y、Z五種元素原子序數(shù)依次增大，基態(tài)Z原子的電子填充了3個能級，其中有2個未成對電子。下列說法正確的是A．氫化物沸點：X>Y B．原子半徑：M<X<Y<ZC．第一電離能：W<X<Y<Z D．陰、陽離子中均有配位鍵6.（2021重慶卷18題）單晶邊緣納米催化劑技術為工業(yè)上有效利用二氧化碳提供了一條經(jīng)濟可行的途徑，其中單晶氧化鎂負載鎳催化劑表現(xiàn)出優(yōu)異的抗積碳和抗燒結性能。（1）基態(tài)鎳原子的核外電子排布式為。（2）氧化鎂載體及鎳催化反應中涉及到CH4、CO2和CH3OH等物質。元素Mg、O和C的第一電離能由小到大排序為；在上述三種物質的分子中碳原子雜化類型不同于其他兩種的是，立體構型為正四面體的分子是，三種物質中沸點最高的是CH3OH，其原因是。7.X、Y、Z、W為周期表中前四周期元素，它們的原子序數(shù)依次增大。X的基態(tài)原子有3個不同的能級，各能級中電子數(shù)相等；Y與X同周期，Y的第一電離能高于同周期與之相鄰的元素；Z的基態(tài)原子2p能級上的未成對電子數(shù)與X原子相同；W元素原子最外層只有未成對電子，其內(nèi)層所有軌道全部充滿，但并不是第ⅠA族元素。(1)請寫出W基態(tài)原子的電子排布式：______________________________。(2)寫出X原子價電子的軌道表示式：______________________________。(3)X、Y、Z三種元素第一電離能由大到小的順序是_______________________________________(填元素符號，下同)，三種元素的電負性由大到小的順序是____________________。8.(1)碳原子的核外電子排布式為_____________________________。與碳同周期的非金屬元素N的第一電離能大于O的第一電離能，原因是____________________________________________________________。(2)A、B均為短周期金屬元素。依據(jù)下表數(shù)據(jù)，寫出B原子的電子排布式：______________________。電離能/(kJ/mol)I1I2I3I4A93218211539021771B73814517733105409.有A、B、C、D、E五種元素，它們的核電荷數(shù)依次增大，且都小于20。其中C、E是金屬元素；A和E屬同一族，它們原子的最外層電子排布為ns1。B和D也屬同一族，它們原子最外層的p能級電子數(shù)是s能級電子數(shù)的兩倍，C原子最外層上電子數(shù)等于D原子最外層上電子數(shù)的一半。A、B、C、D、E五種元素的電負性分別為、、、、?；卮鹣铝袉栴}：(1)A是________(用元素符號填空，下同)，B是________，C是________，D是________，E是________。(2)由電負性判斷，以上五種元素中金屬性最強的是________，非金屬性最強的是________。(3)B與A、C、D分別形成化合物時，B顯________價，其他元素顯________價。(4)當B與A、C、D、E(與E形成E2B)分別形成化合物時，化合物中含有離子鍵的是_________________________________________________(填化學式)。10.銅、鎵、硒、硅等元素的化合物是生產(chǎn)第三代太陽能電池的重要材料。請回答：(1)已知高溫下CuO→Cu2O＋O2，從銅原子價層電子結構(3d和4s軌道上應填充的電子數(shù))變化角度來看，能生成Cu2O的原因是______________________________________________________________________________________________________________。(2)硒、硅均能與氫元素形成氣態(tài)氫化物，若“Si-H”中共用電子對偏向氫元素，氫氣與硒反應時單質硒是氧化劑，則硒與硅的電負性相對大小為Se____________Si(填“>”或“<”)。與Si同周期部分元素的電離能如圖所示，其中a、b和c分別代表________(填字母)。A．a(chǎn)為I1、b為I2、c為I3B．a(chǎn)為I2、b為I3、c為I1C．a(chǎn)為I3、b為I2、c為I1D．a(chǎn)為I1、b為I3、c為I2第61講-電離能與電負性答案及解析1.【答案】(2)圖a

同一周期第一電離能的總體趨勢是依次升高的，但由于N元素的2p能級為半充滿狀態(tài)，因此N元素的第一電離能較C、O兩種元素高

圖b【解析】C、N、O、F四種元素在同一周期，同一周期第一電離能的總體趨勢是依次升高的，但由于N元素的2p能級為半充滿狀態(tài)，因此N元素的第一電離能較C、O兩種元素高，因此C、N、O、F四種元素的第一電離能從小到大的順序為C<O<N<F，滿足這一規(guī)律的圖像為圖a，氣態(tài)基態(tài)正2價陽離子失去1個電子生成氣態(tài)基態(tài)正3價陽離子所需要的的能量為該原子的第三電離能，統(tǒng)一周期原子的第三電離能的總體趨勢也一次升高，但由于C原子在失去2個電子之后的2s能級為全充滿狀態(tài)，因此其再失去一個電子需要的能量稍高，則滿足這一規(guī)律的圖像為圖b，故答案為：圖a、同一周期第一電離能的總體趨勢是依次升高的，但由于N元素的2p能級為半充滿狀態(tài)，因此N元素的第一電離能較C、O兩種元素高、圖b。2.【答案】D【解析】由數(shù)據(jù)分析X元素I2》I1，X易呈十1價，為第IA族元素，A項正確；由數(shù)據(jù)分析Y元素I4》I3，易呈十3價，應在第ⅢA族，B項正確；由數(shù)據(jù)分析X元素I2》I1，X易呈十1價，氯的化合價存在一1價，若X與氯形成化合物，化學式有可能為XCl，C項正確；若Y處于第三周期，則Y為鋁元素，Al不與冷水反應，D項錯誤。3.【答案】B【詳解】A．根據(jù)同周期從左到右原子半徑逐漸減小，同主族從上到下原子半徑逐漸增大，因此原子半徑：r(X)＜r(Z)＜r(Y)＜r(W)，故A錯誤；B．根據(jù)同周期從左到右第一電離能呈增大趨勢，但N的2p處于半充滿狀態(tài)，因此X(N)的第一電離能比同周期相鄰元素的大，故B正確；C．Y的最高價氧化物對應水化物的酸性比Z的弱即Al(OH)3＜HClO4，故C錯誤；D．同主族從上到下，非金屬性逐漸減弱，簡單氫化物的穩(wěn)定性逐漸減弱，所以Z的簡單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性比W的強，故D錯誤。4.【答案】A【解析】A．P和Cl的電負性差值比N和Cl的電負性差值大，因此PCl3分子的極性比NCl3分子極性大，A項錯誤；B．N與N的π鍵比P與P的強，故的穩(wěn)定性比的高，B項正確；C．N的電負性比P大，NH3中成鍵電子對距離N比PH3中成鍵電子對距離P近，NH3中成鍵電子對間的斥力大，因此NH3的鍵角比PH3的大，C項正確；D．相對分子質量：HNO3<H3PO4，因此HNO3的分子間作用力比磷酸的分子間作用力小，從而導致HNO3的熔點比H3PO4的低，D項正確。5.【答案】D【解析】由題干信息可知，基態(tài)Z原子的電子填充了3個能級，其中有2個未成對電子，故Z為C或者O，根據(jù)多孔儲氫材料前驅體結構圖可知Y周圍形成了4個單鍵，再結合信息M、W、X、Y、Z五種元素原子序數(shù)依次增大，故Y為N，故Z為O，M只形成一個單鍵，M為H，X為C，則W為B，據(jù)此分析解題。A．由分析可知，X、Y的氫化物分別為：CH4和NH3，由于NH3存在分子間氫鍵，故氫化物沸點：X<Y，A錯誤；B．根據(jù)同一周期從左往右主族元素的原子半徑依次減小，同一主族從上往下依次增大，故原子半徑：M<Z<Y<X，B錯誤；C．根據(jù)同一周期從左往右元素的第一電離能呈增大趨勢，IIA與IIIA，VA與VIA反常，故第一電離能：W<X<Z<Y，C錯誤；D．由于陽離子中的Y原子是N原子，形成了類似于銨根離子的陽離子，故存在配位鍵，陰離子中的W為B，最外層上只有3個電子，能形成3個共價鍵，現(xiàn)在形成了4個共價鍵，故還有一個配位鍵，D正確。6．【答案】（1）1s22s22p63s23p63d84s2（2）Mg＜C＜OCO2CH4【解析】（1）鎳為28號元素，基態(tài)鎳原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d84s2。（2）根據(jù)Mg、O和C在元素周期表中的位置的第一電離能的變化規(guī)律，第一電離能由小到大排序為Mg＜C＜O。CH4中碳原子雜化類型為sp3雜化、CO2中碳原子雜化類型為sp雜化、CH3OH中碳原子雜化類型為sp3雜化，故在上述三種物質的分子中碳原子雜化類型不同于其他兩種的是CO2，立體構型為正四面體的分子是CH4。CH4、CO2和CH3OH均為分子晶體，但由于CH3OH分子間存在氫鍵，導致CH3OH沸點最高。7.【答案】(1)1s22s22p63s23p63d104s1(2)(3)N>O>CO>N>C【解析】X、Y、Z、W為周期表中前四周期元素，它們的原子序數(shù)依次增大。X的基態(tài)原子有3個不同的能級，各能級中電子數(shù)相等，核外電子排布為1s22s22p2，是碳元素；Y與X同周期，第一電離能高于同周期與之相鄰的元素，Y為氮元素；Z的基態(tài)原子2p能級上的未成對電子數(shù)與X原子相同，為氧元素；W元素原子最外層只有未成對電子，內(nèi)層所有軌道全部充滿，但并不是第ⅠA族元素，核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1，為29號元素銅。(3)X是C，Y為N，Z為O，同周期元素第一電離能呈增大的趨勢，N的2p能級為半充滿狀態(tài)，較穩(wěn)定，第一電離能N>O>C；一般同周期元素從左到右，電負性逐漸增大，電負性O>N>C。8.【答案】(1)1s22s22p2N原子的2p軌道達到半充滿狀態(tài)，比較穩(wěn)定(2)1s22s22p63s2【解析】(1)O原子和N原子的外圍電子排布分別為2s22p4、2s22p3，N原子的2p軌道半充滿，結構比較穩(wěn)定，所以第一電離能大。(2)由A、B元素的各級電離能可看出，A、B兩元素容易失去兩個電子形成＋2價金屬陽離子，故A、B元素屬于ⅡA族的元素，由同主族元素電離能變化規(guī)律可知，B元素為鎂元素，其原子的電子排布式為1s22s22p63s2。9.【答案】(1)HOAlSK(2)KO(3)負正(4)Al2O3、K2O【解析】A、E均為第ⅠA族元素且根據(jù)A的電負性為知A為H，由于B、D為同主族且最外層的p能級電