（练习）第2单元 第2课时 元素第1电离能的周期性变化（PPT课件）-【顶尖课课练】2025-2026学年高中化学选择性必修2（苏教版 2019）

1 专题2 原子结构与元素性质 第二单元 元素性质的递变规律 第2课时 元素第一电离能的周期 性变化 《顶尖课课练·化学（选择性必修2）物质结构与性质（苏教版）》配套课件 2 01 基础巩固 02 能力提升 3 基础巩固 1.下列说法中正确的是( ) A A. 第3周期所含的元素中，钠的第一电离能最小 B. 铝的第一电离能比镁的第一电离能大 C. 在所有元素中，氟的第一电离能最大 D. 钾的第一电离能比镁的第一电离能大 4 解析 同周期元素从左到右第一电离能呈逐渐增大的趋势，碱金属第一 电离能最小，稀有气体元素的第一电离能最大，A正确，C错误；镁的 外围电子排布式为，铝的外围电子排布式为 ，镁为全充满状 态，较难失去电子，故其第一电离能要大于铝的第一电离能，B错误； 根据同主族、同周期主族元素第一电离能的递变规律可以推测，第一电 离能 ，D错误。 5 2.下列各组微粒半径的比较正确的是( ) A A. ①和③ B. ①和② C. ③和④ D. ①和④ 6 解析 同种元素：阳离子半径 原子半径，原子半径 阴离子半径，则 半径：，。、 的最外层电子数相同，电子层 数增多，离子半径增大，所以离子半径： ，①正确； 、、 的核外电子排布相同，核电荷数依次减小，则离子 半径：，②错误；、 的最外层电子数相同，电 子层数增多，则半径：，③正确；半径应为 ，④错误。 7 3.若与 的核外电子排布相同，则下列关系不正确的是( ) B A. 离子半径： B. 原子半径： C. A的原子序数比B的大 D. 解析 因为与的核外电子排布相同，即 ，推知 ，故A的原子序数比B的大 ；由上式可知 ；核外电子层结构相同时，核电荷数越大，微粒半径越 小，故离子半径： ；比较原子半径需要考虑两原子的电子层 数，原子半径： 。 8 4.下列说法中不正确的是( ) B A. 同主族元素，随着电子层数的增加， 逐渐减小 B. 同周期元素，随着核电荷数的增加， 逐渐增大 C. 通常情况下，电离能 D. 电离能越小，元素的金属性越强 解析 同周期， 呈增大趋势，但不是逐渐增大。ⅡA族元素原子最外层 为全充满稳定结构和ⅤA族元素原子最外层 半充满稳定结构，因 此出现反常现象。 9 5.下列各组元素，按原子半径依次减小、元素第一电离能逐渐升高的顺 序排列的是( ) A A. 、、 B. 、、 C. 、、C D. 、、 解析 、、 位于同一主族，原子半径依次减小，第一电离能依次增 大，A正确；、、 位于同一周期，原子半径依次增大，第一电离 能按、、顺序升高，B不正确；C、、 原子半径依次减小，第 一电离能按C、、顺序升高，C不正确；D项原子半径按、、 依 次减小，第一电离能按、、 依次升高，D不正确。 10 6.下列叙述正确的是( ) B A. 通常，同周期元素中 族元素的第一电离能最大 B. 同一主族元素的原子半径越大，第一电离能越小 C. 同一元素的第一电离能一定远远大于其第二电离能 D. 主族元素的原子形成单原子离子时的最高化合价数都和它的族序数 相等 11 解析 通常，同周期元素中碱金属元素第一电离能最小，稀有气体元素最 大，故A错；同一主族，自上而下第一电离能逐渐减小，而同主族元素随 着原子序数的增加，原子半径增大，失电子能力增强，第一电离能逐渐 减小，故B正确；同一元素不同能层上的电子的电离能往往相差较大，同 一能层上的电离能相差不是很大，故C错；主族元素的原子形成单原子离 子时的最高化合价数不一定和它的族序数相等，如、 ，故D错。 12 7.在基态多电子原子中，关于核外电子能量的叙述错误的是( ) C A. 最易失去的电子能量最高 B. 电离能最小的电子能量最高 C. 轨道电子能量一定高于 轨道电子能量 D. 在离核最近区域内运动的电子能量最低 解析 能量越高，越易失去电子，离核越远，故A、B、D正确。 轨道电子 能量不一定大于轨道，如轨道电子能量低于 轨道电子能量，C不正确。 13 8.具有下列电子层结构的原子，其第一电离能由大到小排列正确的是 ( ) C 轨道上只有一对成对电子的原子 ②外围电子排布式为 的原子 ③其轨道为半充满的原子 价的阳离子的电子层结构与氖原子相同 A. ①②③④ B. ③①②④ C. ②③①④ D. ②④①③ 解析 题中所述结构的原子都是第3周期元素原子。②是稀有气体元素， 其第一电离能最大。①是硫原子，③是磷原子，④是铝原子。根据规律 最小，虽然比的原子序数大，但磷原子轨道是 半充满结 构，较稳定，故 。 14 9.在下列各组元素中，有一组原子的第一电离能分别是 、、 ，那么这组元素是 ( ) A A. C、、 B. 、、 C. 、B、C D. 、、 解析 通过数据分析，第一电离能先增大后减小， 原子的核外电子排布 式为， 轨道处于半充满的稳定状态，失去电子较难，因此 其第一电离能大于 。 15 10.在下列的电子结构中，第一电离能最小的原子可能是 ( ) C A. B. C. D. 解析 从电子排布式可以看出，A元素和D元素原子核外电子排布在能量 相等的轨道上分别形成半充满和全充满结构，具有较大的第一电离能； 若B、C为同一周期，B元素的核电荷数大于C元素，随着核电荷数的递 增，第一电离能也呈现递增趋势。正确选项为C。 16 11.处于下列状态的镁中，电离最外层一个电子所需能量最大的是( ) A A. B. C. D. 17 12.下表列出了某短周期元素的各级电离能数据（用、 表示， 单位： ） …… 740 1 500 7 700 10 500 …… 下列关于元素 的判断中，一定正确的是( ) B A. 的最高正价为 价 B. 元素位于元素周期表中ⅡA族 C. 元素的原子最外层共有4个电子 D. 元素基态原子的电子排布式为 18 解析 由表中数据知其最高正价为价， 元素位于ⅡA族，最外 层有2个电子，不一定是 元素。 19 能力提升 13.回答下列问题： （1）硒为第4周期元素，相邻的元素有砷和溴，则3种元素的第一电离 能从大到小顺序为_____________（用元素符号表示）。 解析 同周期从左到右元素第一电离能增大，但ⅤA族元素外围电子排布 式为，轨道为半充满稳定结构。的第一电离能大于 ，小 于 的第一电离能。 20 （2）在第2周期的元素中，基态原子的第一电离能小于硼的元素有___种。 1 （3）、为第3周期元素， 最高正价与最低负价的代数和为6，二者形 成的一种化合物能以 的形式存在。下列说法错误的是 ( ) D A. 原子半径： B. 简单氢化物的还原性： C. 同周期元素形成的单质中 氧化性最强 D. 同周期中第一电离能小于 的元素有4种 21 解析 由题意分析可知，为元素，为元素。与在同一周期， 半 径大，则原子半径 ，A选项正确；两者对应的简单氢化物分别是 和，离子半径，所以 失电子的能力强，则简单氢 化物的还原性 ，B选项正确；同一周期元素，从左往右，金属性逐 渐减弱，非金属性逐渐增强，各元素对应的金属单质还原性逐渐减弱， 非金属单质的氧化性逐渐增强，所以 的氧化性最强，C选项正确；同 一周期元素，从左到右，第一电离能呈现增大的趋势，ⅡA族、ⅤA族元 素的第一电离能大于相邻元素的第一电离能，所以第3周期元素第一电 离能从小到大依次为、、、、、、 ，所以同一周期中第一 电离能小于 的元素有5种，D选项错误。 22 14.根据下列五种元素的电离能数据（单位： ），回答问题。 元素代号 2 080 4 000 6 100 9 400 500 4 600 6 900 9 500 740 1 500 7 700 10 500 580 1 800 2 700 11 600 420 3 100 4 400 5 900 23 （1）在周期表中，最有可能处于同一族的是___（填字母，下同）。 A. 和 B. 和 C. 和 D. 和 E. 和 解析 五种元素的各级电离能中发生突跃式增大的情况是：有 ， 有，有，有，常见化合价分别为、 、 、。 的第一电离能比其他元素的第一电离能明显高很多，最有 可能为稀有气体。 只有和电离能发生突变的情况相同，和均为 价，原子最外层均 为一个电子，位于ⅠA族。 E （2）电解它们的熔融氯化物，阴极电极反应式最有可能是___。 D A. B. C. D. E. 解析 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，不能形成，和形成和，形成， 可形成 ，只有选项D正确。 25 （3）关于它们的氯化物的化学式，最有可能是___。 B A. B. C. D. E. 解析 是稀有气体，不能形成，、、、 的最高正价分别为 、、、 ，只有B正确。 26 （4）下列元素中，化学性质和物理性质最像 元素的是___。 E A. 硼 B. 铍 C. 锂 D. 氢 E. 氦 （5）在这5种元素中，最容易与氯元素形成离子化合物的是___ （填“”“”“”“”或“ ”）。 27 15.如图是部分元素的第一电离能 随原子序数变化的曲线 （其中 号元素的有关数据缺 失）： 请回答下列问题： （1）分析图中同周期元素第一电离 能的变化规律，推断 元素 解析 根据第2周期元素第一电离能的变化规律，可推出 的第一电离能 介于和 之间。 中，的第一电离能的最小范围为____ ____。（填元素符号） 28 （2）同主族元素的第一电离能的变化规律是__________________。 从上到下逐渐减小 解析 从图中可看出，同主族元素从上到下第一电离能逐渐减小。 29 （3）图中第一电离能最小的元素在周期表中的位置是_____________。 第5周期ⅠA族 解析 由图可知，第一电离能最小的元素是 ，位于第5周期ⅠA族。 30 （4）根据对角线规则，、 的最 高价氧化物对应水化物的性质相似， 它们都具有____性，其中 表现出这种性质的离子方程式是___ _______________________________ _____________________________。 两 、 解析 根据对角线规则，与 的化学性质相似，其最高价氧化物对应 的水化物均具有两性，有关反应的离子方程式为 、 。 31 16.下表是元素周期表的一部分，表 中所列的字母分别代表某一化学元 素。回答下列问题： （1）上述第3周期元素中第一电离 解析 周期表中所列13种元素分别是：、、、、、、 、 C、、、、、。其中、、、、、 属于第3周期，原 子最稳定的是，故其最大，、 的核外电子排布分别为 、，中为全充满状态，故其比 的 大。 能最大的是___（填字母，下同），和的 大小关系是______。 32 （2）上述元素中，原子中未成对电子数最多的是__，写出该元素的电 子排布式：_____________________________。 或 解析 元素最外层电子排布式为 ，有3个未成对电子，是最多的。 33 （3）根据下表所提供的电离能（单位： ）数据，回答下列问 题： 锂 519 502 580 7 296 4 570 1 820 11 799 6 920 2 750 9 550 11 600 34 ①锂的元素符号是___。通过上述信息和表中的数据，分析为什么该元 素原子失去核外第二个电子时所需的能量要远远大于失去第一个电子所 需的能量：____________________________________________________ ______________________________________________________________ ___。 锂原子失去核外第一个电子即达到稳定结构，所以锂原子失去核外第二个电子时所需的能量要远远大于失去第一个电子所需的能量 解析 锂原子失去1个电子后即达到稳定状态，因此很难再失去一个电子。 35 ②表中 可能为以上13种元素中的__（填字母）元素，用元素符号表示 和 所能形成的化合物的化学式：__________________（写一种）。 （或） 解析 由表中数据可以看出，锂和的均比、小很多，说明与 同 主族，且的比的更小，说明的金属性比锂更强，则为 （即 ）。 36 ③ 是周期表中的_____族的元素。 ⅢA 解析 由的电离能数据可以看出，它的、、比小得多，故 原子 属于ⅢA族元素。 37 $$