新教材2025版高中化学课时作业5元素第一电离能和电负性的周期性变化苏教版选择性必修2

课时作业5元素第一电离能和电负性的周期性改变1．下列离子半径的大小依次正确的是()①Na＋②X2－：1s22s22p63s23p6③Y2－：2s22p6④Z－：3s23p6A．③＞④＞②＞①B．④＞③＞②＞①C．④＞③＞①＞②D．②＞④＞③＞①2．在以离子键为主的化学键中常含有共价键的成分。下列各对原子形成的化学键中共价键成分最少的是()A．Li，FB．Na，FC．Na，ClD．Mg，O3．已知X、Y元素同周期，且电负性X>Y，下列说法错误的是()A．第一电离能Y可能大于XB．气态氢化物的稳定性：HmY大于HnXC．最高价含氧酸的酸性：X强于YD．X和Y形成化合物时，X显负价，Y显正价4．下列四种粒子中，半径按由大到小排列依次正确的是()①基态X的原子结构示意图②基态Y的价电子排布式：3s23p5③基态Z2－的轨道表示式为④W基态原子有2个能层，电子式为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．下列各组元素，按原子半径依次减小，元素第一电离能渐渐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五种短周期元素的某些性质，下列推断正确的是()元素ABCDE最低化合价－4－2－1－2－1电负性2.52.53.03.54.0A.C、D、E的氢化物的稳定性：C>D>EB．元素A的原子最外层轨道中无自旋状态相同的电子C．元素B、C之间不行能形成化合物D．与元素B同周期且第一电离能最小的元素的单质能与H2O发生置换反应7．下列说法或有关化学用语的表达正确的是()I1I2I3I4I5I6I75781817274511575148301837623293A.在基态多电子原子中，p轨道电子能量肯定高于s轨道电子能量B．基态Fe原子的外围电子轨道表示式为：C．因氧元素电负性比氮元素大，故氧原子第一电离能比氮原子第一电离能大D．某主族元素的电离能I1～I7数据如上表所示(单位：kJ·mol－1)，可推想该元素位于元素周期表第ⅡA族8．如图三条曲线分别表示C、Si和P元素的前四级电离能改变趋势。下列说法正确的是()A．元素电负性：c>b>aB．简洁氢化物的稳定性：c>a>bC．简洁氢化物的相对分子质量：b<c<aD．第五电离能(I5)：a>c>b9．短周期主族元素A、B、C、D，原子序数依次增大。A、C的原子序数的差为8，A、B、C三种元素原子的最外层电子数之和为15，B原子最外层电子数等于A原子最外层电子数的一半。下列叙述正确的是()A．原子半径：A＜B＜C＜DB．非金属性：A＞CC．最高价氧化物对应水化物的酸性：D<CD．单质B常温下能溶于浓硝酸10．已知短周期元素的离子aA2＋、bB＋、cC3－、dD－都具有相同的电子层结构，则下列叙述正确的是()A．原子半径：A>B>D>CB．原子序数：d>c>b>aC．离子半径：C3－>D－>B＋>A2＋D．元素的第一电离能：A>B>D>C11．依据下列五种元素的电离能数据(单位：kJ·mol－1)，回答下面问题：元素代号I1I2I3I4Q2080400061009400R500460069009500S7401500770010500T5801800270011600U420310044005900(1)在周期表中，最可能处于同一族的是________(填字母，下同)。A．Q和RB．S和TC．T和UD．R和TE．R和U(2)电解它们的熔融氯化物，阴极电极反应式最可能正确的是________。A．Q2＋＋2e－=QB．R2＋＋2e－=RC．S3＋＋3e－=SD．T3＋＋3e－=TE．U2＋＋2e－=U(3)它们的氯化物的化学式，最可能正确的是________。A．QCl2B．RClC．SCl3D．TClE．UCl4(4)下列元素中，化学性质和物理性质最像Q元素的是________。A．硼(1s22s22p1)B．铍(1s22s2)C．锂(1s22s1)D．氢(1s1)E．氦(1s2)12．(1)比较离子半径：F－________O2－(填“大于”“等于”或“小于”)。(2)Li＋与H－具有相同的电子结构，r(Li＋)小于r(H－)，缘由是________________________________________________________________________。(3)光催化还原CO2制备CH4反应中，带状纳米Zn2GeO4是该反应的良好催化剂。Zn、Ge、O电负性由大至小的依次是________________________________________________________________________。(4)在周期表中，与Li的化学性质最相像的邻族元素是________。(5)下列状态的镁中，电离最外层一个电子所需能量最大的是________(填字母)。(6)黄铜是人类最早运用的合金之一，主要由Zn和Cu组成。第一电离能I1(Zn)________(填“大于”或“小于”)I1(Cu)。缘由是________________________________________________________________________。(7)元素Mn与O中，第一电离能较大的是________。(8)元素的基态气态原子得到一个电子形成气态负一价离子时所放出的能量称作第一电子亲和能(E1)。第2周期部分元素的E1改变趋势如图所示，其中除氮元素外，其他元素的E1自左而右依次增大的缘由是________________________________________________________；氮元素的E1呈现异样的缘由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。13．A、B、C、D、E、F六种短周期元素，原子序数依次增大；A、B的阴离子与C、D的阳离子的电子排布式均为1s22s22p6，A原子核外有2个未成对电子，C单质可与热水反应但不能与冷水反应；E、F原子在基态时填充电子的轨道数有9个，且E原子核外有3个未成对电子，F能与A形成相同价态的阴离子，且离子半径A小于F。用元素符号回答：(1)上述六种元素中，________元素的第一电离能最大，理由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)C、D元素的第一电离能较大的是________，缘由是________________________________________________________________________。(3)六种元素按电负性从小到大排列的依次是____________________________________________________________________________________________________。(4)C、D、E、F元素形成的最高价氧化物是离子化合物的是________________，是共价化合物的是________________________。14．回答下列问题：(1)碳原子的核外电子排布式为________。与碳同周期的非金属元素N的第一电离能大于O的第一电离能，缘由是________________________________________________________________________。(2)A、B均为短周期金属元素。依据下表数据，写出B原子的电子排布式：________________________________________________________________________。电离能/(kg·mol－1)I1I2I3I4A93218211539021771B7381451773310540(3)Mn、Fe均为第4周期过渡金属元素，两元素的部分电离能数据列于下表：元素MnFe电离能/(kJ·mol－1)I1717759I215091561I332482957锰元素位于第4周期第ⅦB族。请写出基态Mn2＋的外围电子排布式________，比较两元素的I2、I3可知，气态Mn2＋再失去1个电子比气态Fe2＋再失去1个电子难，对此你的说明是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)卤族元素F、Cl、Br、I的电负性由小到大的依次是________________________。(5)基态B原子的电子排布式为________，B和N相比，电负性较大的是________________，BN中B元素的化合价为________价。

课时作业5元素第一电离能和电负性的周期性改变1．解析：由核外电子排布式可知，②、③、④三种离子分别是S2－、O2－、Cl－，电子层结构相同的离子，核电荷数越大，半径越小，则有②＞④，③＞①；电子层数越多，半径越大，则大小依次为②＞④＞③＞①。答案：D2．解析：所给元素中Na的电负性最小，故钠的金属性最强，F的电负性最大，故F的非金属性也最强，所以Na和F形成的化学键中共价键的成分最少。答案：B3．解析：据电负性X>Y推知，原子序数X>Y，由于X、Y同周期，第一电离能Y可能大于X，A项正确；氢化物稳定性HmY小于HnX，B项错误；X对应的最高价含氧酸的酸性强于Y的，C项正确；电负性值大的元素吸引电子实力强，在化合物中显负价，电负性值小的元素吸引电子实力弱，在化合物中显正价，D项正确。答案：B4．解析：由题意可知：X、Y、Z2－、W分别为S、Cl、S2－、F。S、Cl、S2－、F粒子半径大小排列依次为r(S2－)>r(S)>r(Cl)>r(F)，故C项正确。答案：C5．解析：利用在同周期从左→右元素第一电离能增大(除ⅡA、ⅤA族反常外)，原子半径渐渐减小；同主族从上→下元素第一电离能渐渐减小，原子半径渐渐增大来推断。答案：A6．解析：依据电负性和最低化合价，推知A为C元素，B为S元素、C为Cl元素、D为O元素、E为F元素。A项，C、D、E的氢化物分别为HCl、H2O、HF，稳定性：HF>H2O>HCl；B项，元素A的原子最外层电子排布式为2s22p2，2p2上的两个电子分占两个原子轨道，且自旋状态相同；C项，S的最外层有6个电子，Cl的最外层有7个电子，它们之间可形成S2Cl2等化合物；D项，Na能与H2O发生置换反应生成NaOH和H2。答案：D7．解析：同一层即同一能级中的p轨道电子的能量肯定比s轨道电子能量高，但外层s轨道电子能量则比内层p轨道电子能量高，A错误；基态铁原子外围电子排布式为3d64s2，依据洪特规则电子总是优先单独占据一个轨道，而且自旋状态相同，则外围电子轨道表示式为，B正确；N原子的2p轨道处于半满，第一电离能大于氧原子，C错误；由主族元素的电离能可知，由第三电离能到第四电离能改变较大，则该原子最外层只有3个电子，位于第ⅢA族，D错误。答案：B8．解析：同主族元素从上到下第一电离能渐渐减小，同周期元素从左到右，第一电离能呈增大趋势，故三种元素中Si的第一电离能最小，由题图可知，c为Si元素，P原子第四电离能对应为失去3s能级中1个电子，与第三电离能相差较大，可知b为P元素、a为C元素。同周期元素从左到右电负性增大，同主族元素从上到下电负性减小，故Si的电负性最小，A错误；Si的非金属性最弱，非金属性越强，简洁氢化物越稳定，故SiH4的稳定性最差，B错误；相对分子质量：PH3>SiH4>CH4即简洁氢化物的相对分子质量：b>c>a，C错误；C原子失去4个电子后，电子排布为1s2，Si原子失去4个电子后，外围电子排布为2s22p6，前者更难再失去电子，P原子失去4个电子后，外围电子排布为3s1，较易失电子，故第五电离能：C>Si>P，D正确。答案：D9．解析：A、C的原子序数的差为8，A、C处于同主族，A、B、C三种元素原子的最外层电子数之和为15，B原子最外层电子数等于A原子最外层电子数的一半，则A、C的最外层电子数为6，B的最外层电子数为3，A、B、C都是短周期主族元素且原子序数依次增大，则A为O、B为Al、C为S，D是短周期主族元素且原子序数大于C，则D为Cl；依据“层多径大、序大径小”，原子半径：A<D<C<B，A错误；同主族从上到下元素的非金属性渐渐减弱，非金属性：A>C，B正确；同周期从左到右元素的非金属性渐渐增加，最高价氧化物对应水化物的酸性渐渐增加，最高价氧化物对应水化物的酸性：D>C，C错误；常温下Al遇浓硝酸发生钝化，D错误。答案：B10．解析：A2＋、B＋、C3－、D－这4种离子具有相同的电子层结构，则在元素周期表中的位置为因此原子半径大小依次为B>A>C>D；原子序数为a>b>d>c；离子半径为C3－>D－>B＋>A2＋；第一电离能A>B，D>C，且C>A，即D>C>A>B。答案：C11．解析：五种元素的各级电离能中发生突跃式增大的状况是：R有I2≫I1、S有I3≫I2、T有I4≫I3、U有I2≫I1，化合价分别为＋1、＋2、＋3、＋1价。Q的第一电离能比其他元素的第一电离能明显高许多，最有可能为稀有气体。(1)只有R和U电离能发生突变的状况相同，R和U均为＋1价，原子最外层均为一个电子，位于ⅠA族。(2)电解它们的熔融氯化物，阴极电极反应式为相应价态的阳离子得电子被还原，Q不能形成Q2＋，R和U形成R＋和U＋，S形成S2＋，T可形成T3＋。只有选项D正确。(3)Q是稀有气体，不能形成QCl2，R、S、T、U的最高正价分别为＋1、＋2、＋3、＋1价，只有B正确。(4)Q的第一电离能比其他元素的第一电离能明显高许多，最有可能为稀有气体。答案：(1)E(2)D(3)B(4)E12．解析：(1)F－和O2－的核外电子排布相同，核电荷数越大，则半径越小，故半径：F－<O2－。(2)由于锂的核电荷数较大，原子核对最外层电子的吸引力较大，因此Li＋半径小于H－。(3)元素的非金属性越强，其吸引电子的实力就越强，元素的电负性就越大。元素Zn、Ge、O的非金属性强弱依次是O>Ge>Zn，所以这三种元素的电负性由大至小的依次是O>Ge>Zn。(4)依据元素周期表和对角线原则可知与锂化学性质最相像的是镁。(5)[Ne]3s1属于基态的Mg＋，由于Mg的其次电离能高于其第一电离能，故其再失去一个电子所需能量较高；[Ne]3s2属于基态Mg原子，其失去一个电子变为基态Mg＋；[Ne]3s13p1属于激发态Mg原子。其失去一个电子所需能量低于基态Mg原子；[Ne]3p1属于激发态Mg＋，其失去一个电子所需能量低于基态Mg＋。综上所述，电离最外层一个电子所需能量最大的是[Ne]3s1，答案选A。(6)Zn的第一电离能应当高于Cu的第一电离能，缘由是Zn的核外电子排布已经达到了每个能级都是全充溢的稳定结构，所以失电子比较困难。同时也可以考虑Zn最外层上是一对电子，而Cu的最外层是一个电子，Zn电离最外层一个电子还要拆开电子对，额外汲取能量。(7)元素Mn与O中，由于O元素是非金属元素而Mn是过渡元素，所以第一电离能较大的是O。(8)依据题图可知，同周期元素随着核电荷数依次增大，原子半径渐渐变小，故结合一个电子释放出的能量依次增大；氮原子的2p能级处于半充溢状态，原子相对稳定，不易结合电子。答案：(1)小于(2)锂的核电荷数较大，原子核对最外层电子的吸引力较大，因此Li＋半径小于H－(3)O>Ge>Zn(4)Mg(5)A(6)大于Zn的核外电子排布式为[Ar]3d104s2，Cu的核外电子排布式为[Ar]3d104s1，Zn核外电子排布处于全充溢稳定状态，第一电离能更大，即I1(Zn)>I1(Cu)(7)O(8)同周期元素随着核电荷数依次增大，原子半径渐渐变小，故结合一个电子释放出的能量依次增大N原子的2p能级处于半充溢状态，相对稳定，不易结合一个电子13．解析：A、B的阴离子与C、D的阳离子的电子排布式均为1s22s22p6，A、B在第2周期，A原子核外有2个未成对电子，是氧元素，B只能为氟元素；C、D在第3周期，C单质可与热水反应但不能与冷水反应，为镁，D只能是铝。F能与A形成相同价态的阴离子，且离