新教材2025版高中化學(xué)課時(shí)作業(yè)5元素第一電離能和電負(fù)性的周期性變化蘇教版選擇性必修2

課時(shí)作業(yè)5元素第一電離能和電負(fù)性的周期性改變1．下列離子半徑的大小依次正確的是()①Na＋②X2－：1s22s22p63s23p6③Y2－：2s22p6④Z－：3s23p6A．③＞④＞②＞①B．④＞③＞②＞①C．④＞③＞①＞②D．②＞④＞③＞①2．在以離子鍵為主的化學(xué)鍵中常含有共價(jià)鍵的成分。下列各對原子形成的化學(xué)鍵中共價(jià)鍵成分最少的是()A．Li，F(xiàn)B．Na，F(xiàn)C．Na，ClD．Mg，O3．已知X、Y元素同周期，且電負(fù)性X>Y，下列說法錯(cuò)誤的是()A．第一電離能Y可能大于XB．氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：HmY大于HnXC．最高價(jià)含氧酸的酸性：X強(qiáng)于YD．X和Y形成化合物時(shí)，X顯負(fù)價(jià)，Y顯正價(jià)4．下列四種粒子中，半徑按由大到小排列依次正確的是()①基態(tài)X的原子結(jié)構(gòu)示意圖②基態(tài)Y的價(jià)電子排布式：3s23p5③基態(tài)Z2－的軌道表示式為④W基態(tài)原子有2個(gè)能層，電子式為eq\a\vs4\al\co1(·)eq\o(W,\s\up6(··),\s\do4(··))∶A.①>②>③>④B．③>④>①>②C.③>①>②>④D．①>②>④>③5．下列各組元素，按原子半徑依次減小，元素第一電離能漸漸上升的依次排列的是()A.K、Na、LiB．Al、Mg、NaC.N、O、CD．Cl、S、P6．下表中是A、B、C、D、E五種短周期元素的某些性質(zhì)，下列推斷正確的是()元素ABCDE最低化合價(jià)－4－2－1－2－1電負(fù)性2.52.53.03.54.0A.C、D、E的氫化物的穩(wěn)定性：C>D>EB．元素A的原子最外層軌道中無自旋狀態(tài)相同的電子C．元素B、C之間不行能形成化合物D．與元素B同周期且第一電離能最小的元素的單質(zhì)能與H2O發(fā)生置換反應(yīng)7．下列說法或有關(guān)化學(xué)用語的表達(dá)正確的是()I1I2I3I4I5I6I75781817274511575148301837623293A.在基態(tài)多電子原子中，p軌道電子能量肯定高于s軌道電子能量B．基態(tài)Fe原子的外圍電子軌道表示式為：C．因氧元素電負(fù)性比氮元素大，故氧原子第一電離能比氮原子第一電離能大D．某主族元素的電離能I1～I(xiàn)7數(shù)據(jù)如上表所示(單位：kJ·mol－1)，可推想該元素位于元素周期表第ⅡA族8．如圖三條曲線分別表示C、Si和P元素的前四級(jí)電離能改變趨勢。下列說法正確的是()A．元素電負(fù)性：c>b>aB．簡潔氫化物的穩(wěn)定性：c>a>bC．簡潔氫化物的相對分子質(zhì)量：b<c<aD．第五電離能(I5)：a>c>b9．短周期主族元素A、B、C、D，原子序數(shù)依次增大。A、C的原子序數(shù)的差為8，A、B、C三種元素原子的最外層電子數(shù)之和為15，B原子最外層電子數(shù)等于A原子最外層電子數(shù)的一半。下列敘述正確的是()A．原子半徑：A＜B＜C＜DB．非金屬性：A＞CC．最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物的酸性：D<CD．單質(zhì)B常溫下能溶于濃硝酸10．已知短周期元素的離子aA2＋、bB＋、cC3－、dD－都具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，則下列敘述正確的是()A．原子半徑：A>B>D>CB．原子序數(shù)：d>c>b>aC．離子半徑：C3－>D－>B＋>A2＋D．元素的第一電離能：A>B>D>C11．依據(jù)下列五種元素的電離能數(shù)據(jù)(單位：kJ·mol－1)，回答下面問題：元素代號(hào)I1I2I3I4Q2080400061009400R500460069009500S7401500770010500T5801800270011600U420310044005900(1)在周期表中，最可能處于同一族的是________(填字母，下同)。A．Q和RB．S和TC．T和UD．R和TE．R和U(2)電解它們的熔融氯化物，陰極電極反應(yīng)式最可能正確的是________。A．Q2＋＋2e－=QB．R2＋＋2e－=RC．S3＋＋3e－=SD．T3＋＋3e－=TE．U2＋＋2e－=U(3)它們的氯化物的化學(xué)式，最可能正確的是________。A．QCl2B．RClC．SCl3D．TClE．UCl4(4)下列元素中，化學(xué)性質(zhì)和物理性質(zhì)最像Q元素的是________。A．硼(1s22s22p1)B．鈹(1s22s2)C．鋰(1s22s1)D．氫(1s1)E．氦(1s2)12．(1)比較離子半徑：F－________O2－(填“大于”“等于”或“小于”)。(2)Li＋與H－具有相同的電子結(jié)構(gòu)，r(Li＋)小于r(H－)，緣由是________________________________________________________________________。(3)光催化還原CO2制備CH4反應(yīng)中，帶狀納米Zn2GeO4是該反應(yīng)的良好催化劑。Zn、Ge、O電負(fù)性由大至小的依次是________________________________________________________________________。(4)在周期表中，與Li的化學(xué)性質(zhì)最相像的鄰族元素是________。(5)下列狀態(tài)的鎂中，電離最外層一個(gè)電子所需能量最大的是________(填字母)。(6)黃銅是人類最早運(yùn)用的合金之一，主要由Zn和Cu組成。第一電離能I1(Zn)________(填“大于”或“小于”)I1(Cu)。緣由是________________________________________________________________________。(7)元素Mn與O中，第一電離能較大的是________。(8)元素的基態(tài)氣態(tài)原子得到一個(gè)電子形成氣態(tài)負(fù)一價(jià)離子時(shí)所放出的能量稱作第一電子親和能(E1)。第2周期部分元素的E1改變趨勢如圖所示，其中除氮元素外，其他元素的E1自左而右依次增大的緣由是________________________________________________________；氮元素的E1呈現(xiàn)異樣的緣由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。13．A、B、C、D、E、F六種短周期元素，原子序數(shù)依次增大；A、B的陰離子與C、D的陽離子的電子排布式均為1s22s22p6，A原子核外有2個(gè)未成對電子，C單質(zhì)可與熱水反應(yīng)但不能與冷水反應(yīng)；E、F原子在基態(tài)時(shí)填充電子的軌道數(shù)有9個(gè)，且E原子核外有3個(gè)未成對電子，F(xiàn)能與A形成相同價(jià)態(tài)的陰離子，且離子半徑A小于F。用元素符號(hào)回答：(1)上述六種元素中，________元素的第一電離能最大，理由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)C、D元素的第一電離能較大的是________，緣由是________________________________________________________________________。(3)六種元素按電負(fù)性從小到大排列的依次是____________________________________________________________________________________________________。(4)C、D、E、F元素形成的最高價(jià)氧化物是離子化合物的是________________，是共價(jià)化合物的是________________________。14．回答下列問題：(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，緣由是________________________________________________________________________。(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/(kg·mol－1)I1I2I3I4A93218211539021771B7381451773310540(3)Mn、Fe均為第4周期過渡金屬元素，兩元素的部分電離能數(shù)據(jù)列于下表：元素MnFe電離能/(kJ·mol－1)I1717759I215091561I332482957錳元素位于第4周期第ⅦB族。請寫出基態(tài)Mn2＋的外圍電子排布式________，比較兩元素的I2、I3可知，氣態(tài)Mn2＋再失去1個(gè)電子比氣態(tài)Fe2＋再失去1個(gè)電子難，對此你的說明是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)鹵族元素F、Cl、Br、I的電負(fù)性由小到大的依次是________________________。(5)基態(tài)B原子的電子排布式為________，B和N相比，電負(fù)性較大的是________________，BN中B元素的化合價(jià)為________價(jià)。

課時(shí)作業(yè)5元素第一電離能和電負(fù)性的周期性改變1．解析：由核外電子排布式可知，②、③、④三種離子分別是S2－、O2－、Cl－，電子層結(jié)構(gòu)相同的離子，核電荷數(shù)越大，半徑越小，則有②＞④，③＞①；電子層數(shù)越多，半徑越大，則大小依次為②＞④＞③＞①。答案：D2．解析：所給元素中Na的電負(fù)性最小，故鈉的金屬性最強(qiáng)，F(xiàn)的電負(fù)性最大，故F的非金屬性也最強(qiáng)，所以Na和F形成的化學(xué)鍵中共價(jià)鍵的成分最少。答案：B3．解析：據(jù)電負(fù)性X>Y推知，原子序數(shù)X>Y，由于X、Y同周期，第一電離能Y可能大于X，A項(xiàng)正確；氫化物穩(wěn)定性HmY小于HnX，B項(xiàng)錯(cuò)誤；X對應(yīng)的最高價(jià)含氧酸的酸性強(qiáng)于Y的，C項(xiàng)正確；電負(fù)性值大的元素吸引電子實(shí)力強(qiáng)，在化合物中顯負(fù)價(jià)，電負(fù)性值小的元素吸引電子實(shí)力弱，在化合物中顯正價(jià)，D項(xiàng)正確。答案：B4．解析：由題意可知：X、Y、Z2－、W分別為S、Cl、S2－、F。S、Cl、S2－、F粒子半徑大小排列依次為r(S2－)>r(S)>r(Cl)>r(F)，故C項(xiàng)正確。答案：C5．解析：利用在同周期從左→右元素第一電離能增大(除ⅡA、ⅤA族反常外)，原子半徑漸漸減小；同主族從上→下元素第一電離能漸漸減小，原子半徑漸漸增大來推斷。答案：A6．解析：依據(jù)電負(fù)性和最低化合價(jià)，推知A為C元素，B為S元素、C為Cl元素、D為O元素、E為F元素。A項(xiàng)，C、D、E的氫化物分別為HCl、H2O、HF，穩(wěn)定性：HF>H2O>HCl；B項(xiàng)，元素A的原子最外層電子排布式為2s22p2，2p2上的兩個(gè)電子分占兩個(gè)原子軌道，且自旋狀態(tài)相同；C項(xiàng)，S的最外層有6個(gè)電子，Cl的最外層有7個(gè)電子，它們之間可形成S2Cl2等化合物；D項(xiàng)，Na能與H2O發(fā)生置換反應(yīng)生成NaOH和H2。答案：D7．解析：同一層即同一能級(jí)中的p軌道電子的能量肯定比s軌道電子能量高，但外層s軌道電子能量則比內(nèi)層p軌道電子能量高，A錯(cuò)誤；基態(tài)鐵原子外圍電子排布式為3d64s2，依據(jù)洪特規(guī)則電子總是優(yōu)先單獨(dú)占據(jù)一個(gè)軌道，而且自旋狀態(tài)相同，則外圍電子軌道表示式為，B正確；N原子的2p軌道處于半滿，第一電離能大于氧原子，C錯(cuò)誤；由主族元素的電離能可知，由第三電離能到第四電離能改變較大，則該原子最外層只有3個(gè)電子，位于第ⅢA族，D錯(cuò)誤。答案：B8．解析：同主族元素從上到下第一電離能漸漸減小，同周期元素從左到右，第一電離能呈增大趨勢，故三種元素中Si的第一電離能最小，由題圖可知，c為Si元素，P原子第四電離能對應(yīng)為失去3s能級(jí)中1個(gè)電子，與第三電離能相差較大，可知b為P元素、a為C元素。同周期元素從左到右電負(fù)性增大，同主族元素從上到下電負(fù)性減小，故Si的電負(fù)性最小，A錯(cuò)誤；Si的非金屬性最弱，非金屬性越強(qiáng)，簡潔氫化物越穩(wěn)定，故SiH4的穩(wěn)定性最差，B錯(cuò)誤；相對分子質(zhì)量：PH3>SiH4>CH4即簡潔氫化物的相對分子質(zhì)量：b>c>a，C錯(cuò)誤；C原子失去4個(gè)電子后，電子排布為1s2，Si原子失去4個(gè)電子后，外圍電子排布為2s22p6，前者更難再失去電子，P原子失去4個(gè)電子后，外圍電子排布為3s1，較易失電子，故第五電離能：C>Si>P，D正確。答案：D9．解析：A、C的原子序數(shù)的差為8，A、C處于同主族，A、B、C三種元素原子的最外層電子數(shù)之和為15，B原子最外層電子數(shù)等于A原子最外層電子數(shù)的一半，則A、C的最外層電子數(shù)為6，B的最外層電子數(shù)為3，A、B、C都是短周期主族元素且原子序數(shù)依次增大，則A為O、B為Al、C為S，D是短周期主族元素且原子序數(shù)大于C，則D為Cl；依據(jù)“層多徑大、序大徑小”，原子半徑：A<D<C<B，A錯(cuò)誤；同主族從上到下元素的非金屬性漸漸減弱，非金屬性：A>C，B正確；同周期從左到右元素的非金屬性漸漸增加，最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物的酸性漸漸增加，最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物的酸性：D>C，C錯(cuò)誤；常溫下Al遇濃硝酸發(fā)生鈍化，D錯(cuò)誤。答案：B10．解析：A2＋、B＋、C3－、D－這4種離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，則在元素周期表中的位置為因此原子半徑大小依次為B>A>C>D；原子序數(shù)為a>b>d>c；離子半徑為C3－>D－>B＋>A2＋；第一電離能A>B，D>C，且C>A，即D>C>A>B。答案：C11．解析：五種元素的各級(jí)電離能中發(fā)生突躍式增大的狀況是：R有I2?I1、S有I3?I2、T有I4?I3、U有I2?I1，化合價(jià)分別為＋1、＋2、＋3、＋1價(jià)。Q的第一電離能比其他元素的第一電離能明顯高許多，最有可能為稀有氣體。(1)只有R和U電離能發(fā)生突變的狀況相同，R和U均為＋1價(jià)，原子最外層均為一個(gè)電子，位于ⅠA族。(2)電解它們的熔融氯化物，陰極電極反應(yīng)式為相應(yīng)價(jià)態(tài)的陽離子得電子被還原，Q不能形成Q2＋，R和U形成R＋和U＋，S形成S2＋，T可形成T3＋。只有選項(xiàng)D正確。(3)Q是稀有氣體，不能形成QCl2，R、S、T、U的最高正價(jià)分別為＋1、＋2、＋3、＋1價(jià)，只有B正確。(4)Q的第一電離能比其他元素的第一電離能明顯高許多，最有可能為稀有氣體。答案：(1)E(2)D(3)B(4)E12．解析：(1)F－和O2－的核外電子排布相同，核電荷數(shù)越大，則半徑越小，故半徑：F－<O2－。(2)由于鋰的核電荷數(shù)較大，原子核對最外層電子的吸引力較大，因此Li＋半徑小于H－。(3)元素的非金屬性越強(qiáng)，其吸引電子的實(shí)力就越強(qiáng)，元素的電負(fù)性就越大。元素Zn、Ge、O的非金屬性強(qiáng)弱依次是O>Ge>Zn，所以這三種元素的電負(fù)性由大至小的依次是O>Ge>Zn。(4)依據(jù)元素周期表和對角線原則可知與鋰化學(xué)性質(zhì)最相像的是鎂。(5)[Ne]3s1屬于基態(tài)的Mg＋，由于Mg的其次電離能高于其第一電離能，故其再失去一個(gè)電子所需能量較高；[Ne]3s2屬于基態(tài)Mg原子，其失去一個(gè)電子變?yōu)榛鶓B(tài)Mg＋；[Ne]3s13p1屬于激發(fā)態(tài)Mg原子。其失去一個(gè)電子所需能量低于基態(tài)Mg原子；[Ne]3p1屬于激發(fā)態(tài)Mg＋，其失去一個(gè)電子所需能量低于基態(tài)Mg＋。綜上所述，電離最外層一個(gè)電子所需能量最大的是[Ne]3s1，答案選A。(6)Zn的第一電離能應(yīng)當(dāng)高于Cu的第一電離能，緣由是Zn的核外電子排布已經(jīng)達(dá)到了每個(gè)能級(jí)都是全充溢的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，所以失電子比較困難。同時(shí)也可以考慮Zn最外層上是一對電子，而Cu的最外層是一個(gè)電子，Zn電離最外層一個(gè)電子還要拆開電子對，額外汲取能量。(7)元素Mn與O中，由于O元素是非金屬元素而Mn是過渡元素，所以第一電離能較大的是O。(8)依據(jù)題圖可知，同周期元素隨著核電荷數(shù)依次增大，原子半徑漸漸變小，故結(jié)合一個(gè)電子釋放出的能量依次增大；氮原子的2p能級(jí)處于半充溢狀態(tài)，原子相對穩(wěn)定，不易結(jié)合電子。答案：(1)小于(2)鋰的核電荷數(shù)較大，原子核對最外層電子的吸引力較大，因此Li＋半徑小于H－(3)O>Ge>Zn(4)Mg(5)A(6)大于Zn的核外電子排布式為[Ar]3d104s2，Cu的核外電子排布式為[Ar]3d104s1，Zn核外電子排布處于全充溢穩(wěn)定狀態(tài)，第一電離能更大，即I1(Zn)>I1(Cu)(7)O(8)同周期元素隨著核電荷數(shù)依次增大，原子半徑漸漸變小，故結(jié)合一個(gè)電子釋放出的能量依次增大N原子的2p能級(jí)處于半充溢狀態(tài)，相對穩(wěn)定，不易結(jié)合一個(gè)電子13．解析：A、B的陰離子與C、D的陽離子的電子排布式均為1s22s22p6，A、B在第2周期，A原子核外有2個(gè)未成對電子，是氧元素，B只能為氟元素；C、D在第3周期，C單質(zhì)可與熱水反應(yīng)但不能與冷水反應(yīng)，為鎂，D只能是鋁。F能與A形成相同價(jià)態(tài)的陰離子，且離