专题02 电离能与电负性的综合应用（重难点讲义）化学人教版选择性必修2

专题02 电离能与电负性的综合应用 1.能够精准阐述电离能和电负性的定义。熟练掌握主族元素电离能和电负性随原子序数递增的周期性变化规律。 2.学会运用电离能和电负性数据进行简单的计算和分析。可以利用电离能和电负性解释元素的金属性和非金属性、元素的化合价、化学键的类型等化学性质。 3.通过对大量电离能和电负性数据图表的分析，如第三周期元素第一电离能变化图、同主族元素电负性变化图等，培养学生获取信息、处理数据和归纳总结的能力，让学生学会从数据中找出规律，如从第一电离能变化图中总结出同一周期和同一主族的变化趋势以及反常情况。 一、电离能 1.第一电离能 （1）定义：气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量叫做第一电离能。 【特别提醒】第一电离能概念的四个限定条件：气态、电中性基态、一个电子、最低能量。 （2）符号和单位：常用符号I表示，常用单位是kJ·mol-1。 （3）意义：衡量元素的原子失去一个电子的难易程度。即第一电离能数值越小，原子越容易失去一个电子；第一电离能数值越大，原子越难失去一个电子。 （4）变化规律 ①一般规律：同周期：随原子序数的递增而增大；同周期中，第一电离能最小的是第一主族的元素，最大的是稀有气体元素；第一电离能最大的元素是氦。同主族：随原子序数的递增而减小。 ②特例：具有全充满、半充满及全空的电子构型的原子稳定性较高，其电离能数值较大。例如：第IIA族>第IIIA族；第VA族>第VIA族 ③过渡元素的第一电离能的变化不太规则，同周期元素中随着元素原子核电荷数的增加，第一电离能略有增加。 总之，第一电离能的周期性递变是原子半径、核外电子排布周期性变化的结果。 【特别提醒】第二、三、四周期中，第ⅡA族、第ⅤA族元素的第一电离能比相邻元素都大。 2、逐级电离能 （1）含义：原子的+1价气态基态离子再失去1个电子所需要的最低能量叫做第二电离能，依次类推。可以表示为 M(g)=M+(g)+e- I1(第一电离能) M+(g)=M2+(g)+e- I2(第二电离能) M2+(g)=M3+(g)+e- I3(第三电离能) （2）变化规律 ①同一元素的逐级电离能是逐渐增大的，即I1< I2< I3<… ②当相邻逐级电离能突然变大时，说明失去的电子所在电子层发生了变化，即电离能的差别大小反映了电子的分层排布。 3、电离能的应用 （1）推断元素原子的核外电子排布 例如：Li的逐级电离能I1《 I2< I3,表明Li原子核外的三个电子排布在两个能层(K、L能层)上，且最外层上只有一个电子 （2）判断主族元素的最高正化合价或最外层电子数 如果电离能在In与In+1之间发生突变，则元素的原子易形成+n价离子而不易形成+(n+1)价离。如果是主族元素，则其最外层有n个电子，最高正化合价为+n(O、F除外)。 （3）判断元素的金属性、非金属性强弱 I1越大，元素的非金属性越强(稀有气体元素除外)；I1越小，元素的金属性越强。 【特别提醒】记住下列元素原子第一电离能大小关系中的特例：Be>B;N>O;Mg>Al;P>S，在考试中经常出现。 二、电负性 1、键合电子: 元素相互化合时，原子中用于形成化学键的电子称为键合电子。 2、电负性 （1）定义：电负性是用来描述不同元素的原子对键合电子吸引力大小的物理量。 （2）意义：电负性越大的原子，对键合电子的吸引力越大。 （3）大小的标准：以氟的电负性为4.0和锂的电负性为1.0作为相对标准，得出各元素的电负性。 （4）变化规律：一般来说，同周期元素从左到右，元素的电负性逐渐变大；同族元素从上到下，元素的电负性逐渐变小。金属元素的电负性较小，非金属元素的电负性较大。电负性最大的是氟，最小的是铯。 【易错提醒】①电负性的值是相对值，没有单位；②不同元素的电负性可能相等（如C、S、I的电负性都是2.5）。 （5）应用 ①判断元素的金属性或非金属性强弱 I、金属元素的电负性一般小于1.8，非金属元素的电负性一般大1.8，而位于非金属三角区边界的“类金属 ”(元素性质介于金属与非金属之间的元素，如锗、锑等)的电负性则在1.8左右，它们既有金属性，又有非金属性。 【易错提醒】不能把电负性1.8作为划分金属元素和非金属元素的绝对标准 II、金属元素的电负性越小，金属元素越活泼；非金属元素的电负性越大，非金属元素越活泼。 ②判断化学键的类型 I、如果两种成键元素的电负性差值大于1.7，它们之间通常形成离子键，但也有特例（如HF）。 II、如果两种成键元素的电负性差值小于1.7，它们之间通常形成共价键, 但也有特例（如NaH）。 ③判断元素的化合价 I、电负性小的元素易呈现正价 II、电负性大的元素易呈现负价 ④解释对角线规则 利用电负性可以解释对角线规则，如Li-Mg、Be-Al、B-Si,由于它们的电负性分别接近，对键合电子的吸引力相当，故表现出相似的性质。 （6）电负性与第一电离能的关系 电负性用于衡量原子吸引键合电子的能力，电负性大的原子吸引电子的能力强，所以一般来说，电负性大的原子对应元素的第一电离能也大。 题型01考查电离能的变化规律及其应用 【典例】（24-25高二·全国·月考）下列说法中不正确的是 A．同族元素，随着电子层数的增加，逐渐增大 B．同周期元素，随着核电荷数的增加，总体呈增大的趋势 C．通常情况下，电离能： D．电离能越小，元素的金属性越强 【变式1】（24-25高二上·湖南衡阳·期末）下表为一种短周期元素A的各级电离能数据，下列有关该元素的说法错误的是 电离能 1402 2856 4579 7476 9446 53273 A．该元素的价电子数为5 B．该元素的电负性比同周期相邻元素高 C．该元素位于周期表p区 D．该元素基态原子的未成对电子数为3 【变式2】（25-26高二上·山东·月考）气态中性基态原子的原子核外电子排布发生如下变化，吸收能量最多的是 A．1s22s22p63s23p2→1s22s22p63s23p1 B．1s22s22p63s23p3→1s22s22p63s23p2 C．1s22s22p63s23p4→1s22s22p63s23p3 D．1s22s22p63s23p63d104s24p1→1s22s22p63s23p63d104s2 题型02考查电负性的变化规律及其应用 【典例】（24-25高二下·全国·月考）下列有关电负性的说法中正确的是 A．Ge的第一电离能高于C的，而电负性低于C的 B．在同一主族中，元素电负性从上到下依次增大 C．金属元素的电负性一定小于非金属元素的电负性 D．在形成化合物时，电负性越小的元素越可能显正价 【变式1】（23-24高二下·陕西咸阳·月考）元素F、Cl、Br、I位于周期表VIIA族。下列事实不能通过比较元素电负性解释的是 A．键的键能小于键的键能 B．ClBr与水发生反应的产物是HCl和HBrO C．属于离子化合物，属于共价化合物 D．气态氟化氢中存在，而气态氯化氢中是HCl分子 【变式2】（23-24高二上·安徽·期末）电负性用来描述不同元素的原子对键合电子吸引力的大小，是元素的一种基本性质。下表为一些元素的电负性(已知两成键元素间电负性差值大于1.7时，形成离子键，两成键元素间电负性差值小于1.7时，形成共价键)： 元素 Li Be B C N F Na Mg Al Si Cl Ca 电负性 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 4.0 0.9 a 1.5 1.8 3.0 1.0 下列说法不正确的是 A．根据电负性变化规律，确定a的最小范围为1.0<a<1.5 B．NF3中N-F键的极性比NCl3中N-Cl键的极性强 C．AlCl3是一种可溶性盐，属于离子化合物 D．可以通过测定化合物在熔融状态下是否导电鉴别Li3N与SiC 题型03考查电离能、电负性的综合应用 【典例】（23-24高二上·陕西宝鸡·期末）下列关于元素的说法正确的是 A．基态原子失去一个电子转化为基态正离子所需要的能量叫做第一电离能 B．钾元素的第一电离能小于钠元素的第一电离能，故钾的活泼性强于钠 C．金属的电负性小于1.8，而非金属的电负性大于1.8 D．元素的电负性越大，非金属性就越强，元素原子的第一电离就越大 【变式1】（24-25高二上·广西梧州·期末）下列说法正确的是 A．因O的电负性比N大，故O的第一电离能也比N大 B．元素的电负性越大，表示其原子对键合电子的吸引力越大 C．第ⅡA族元素的原子半径越大，元素的第一电离能越大 D．第ⅥA族元素的电负性从上到下逐渐增大 【变式2】（24-25高二下·福建·期中）下表列出了短周期元素R的各级电离能数据，关于元素R的判断中一定正确的是 …… R 740 1500 7700 10500 ①R元素基态原子的电子排布式为  ②R元素位于元素周期表中第ⅡA族 ③R元素第一电离能大于同周期相邻元素  ④R元素电负性大于同周期相邻元素 A．①② B．②③ C．③④ D．①④ 【巩固训练】 1．（24-25高二下·安徽铜陵·月考）下列Li原子电子排布图表示的状态中，电离最外层一个电子所需能量最小的是 A． B． C． D． 2．（24-25高二下·湖北·月考）下列关于原子结构与性质描述错误的是 A．原子半径： B．第一电离能介于Al、P之间的第三周期元素有3种 C．依据对角线规则，为两性氢氧化物 D．电负性的大小可以作为判断元素非金属性强弱的依据 3．（24-25高二下·安徽宿州·期中）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． B． C． D． 4．（24-25高二下·河南商丘·期末）第三周期部分主族元素的第一电离能随原子序数递增的变化趋势如图所示。下列说法错误的是 A．a元素基态原子价层电子轨道表示式为 B．a→e元素的最高正化合价依次升高 C．a和b氧化物中离子键成分的百分数： D．a→e元素的电负性依次增大 5．（24-25高二下·北京房山·期中）已知X、Y是主族元素，I为电离能，单位是，根据表中所列数据判断，不正确的是 元素 I1 I2 I3 I4 X 500 4600 6900 9500 Y 580 1800 2700 11600 A．元素X的最高正价为+1价 B．元素X是第IA族元素 C．若元素Y处于第3周期，它的单质不仅可以溶于盐酸，还能溶于NaOH溶液 D．元素Y与氯元素形成化合物的化学式可能是YCl3，该物质一定是离子化合物 6．（24-25高二下·四川绵阳·期末）下列事实不能用电负性解释的是 A．离子键的百分数 B．熔点：干冰<石英() C．酸性： D．与发生加成反应的产物是不是 7．（24-25高二·全国·月考）电负性的大小也可以作为判断元素金属性和非金属性强弱的尺度。下列关于电负性的变化规律正确的是 A．同周期从左到右，元素的电负性逐渐变小 B．同主族从上到下，元素的电负性逐渐变大 C．电负性越大，金属性越弱 D．电负性越小，非金属性越强 8．（23-24高二上·北京·月考）下列事实不能通过比较氟元素和氯元素的电负性进行解释的是 A．F—F键的键能小于Cl—Cl键的键能 B．H—F键的极性强于H—Cl键的极性 C．ClF3中F呈—1价，C呈+3价 D．AlF3属于离子化合物，AlCl3属于共价化合物 9．（25-26高二上·全国·周测）下列叙述正确的是 A．通常，同周期元素中ⅦA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 10．（24-25高二上·湖北武汉·期末）下表是某些元素的第一电离能和电负性数值。 元素符号 Li Be N O F Na Mg Al P S C1 Cr 第一电离能 520 900 1402 1314 1681 496 738 578 1012 1000 1251 652.9 电负性 1.0 1.5 3.07 3.5 4.0 0.9 1.2 1.5 2.1 2.5 3.0 1.6 (1)基态的电子排布式为 。 (2)基态、、、中，未成对电子数最多的是 (填元素符号)，其最高能级的原子轨道形状为 。 (3)从原子结构角度解释的原因： 。 (4)NCl3是一种无机化合物，在造纸领域作为漂白剂来提高纸张的白度。NCl3中的N元素的化合价为 ，写出NCl3水解的化学方程式： 。 (5)在分子中，与X原子相连的A呈正电性，与Y原子相连的A呈负电性，则X、Y、A三种元素的电负性从大到小的顺序 。 【强化训练】 1．（25-26高二上·全国·周测）元素处于基态时的气态原子获得一个电子成为价阴离子时所放出的能量叫做该元素的第一电子亲和能。价阴离子再获得一个电子的能量变化叫做第二电子亲和能。表中给出了几种元素或离子的电子亲和能数据： 元素 Li Na K O F 电子亲和能 59.8 52.7 48.4 141 327.9 下列说法正确的是 A．电子亲和能越大，说明越难得到电子 B．一个基态的气态氟原子得到一个电子成为氟离子时放出327.9kJ的能量 C．氧元素的第二电子亲和能是 D．基态的气态氧原子得到两个电子成为需要放出能量 2．（2025·重庆·高考真题）根据元素周期律，同时满足条件（ⅰ）和条件（ⅱ）的元素是 （ⅰ）电负性大于同族其他元素；（ⅱ）第一电离能高于同周期相邻的元素 A．Al B．Si C．B D．Be 3．（24-25高二下·福建龙岩·期中）图中能正确表示第三周期主族元素的第二电离能与原子序数关系的是 A．B． C．D． 4．（24-25高二下·福建泉州·期中）图a、b、c分别表示C、N、O、F的逐级电离能变化趋势。 下列说法正确的是 A．图a表示，图b表示，图c表示 B．图a表示，图b表示，图c表示 C．图a表示，图b表示，图c表示 D．图a表示，图b表示，图c表示 5．（24-25高二上·河北邯郸·月考）下表中是X、Y、Z、W、E五种短周期元素的某些性质，下列说法正确的是 元素 X Y Z W E 最低化合价 -4 -2 -1 -2 -1 电负性 2.5 2.5 3.0 3.5 4.0 A．Z、W、E的最简单气态氢化物的稳定性：E>W>Z B．X的原子最外层轨道中无自旋状态相同的电子 C．Y、Z之间不可能形成化合物 D．与Y同周期且第一电离能最小的元素的单质不能与发生置换反应 6．（25-26高二上·山东·月考）下列说法中不正确的是 A．第一电离能、电负性的周期性递变规律是原子核外电子排布周期性变化的结果 B．元素电负性：N<O C．电负性是相对的，所以没有单位 D．分析元素电负性数值可以看出，金属元素的电负性较大，非金属元素的电负性较小 7．（2025·黑龙江哈尔滨·模拟预测）第三周期元素原子序数与第一电离能关系如图所示，下列说法错误的是 A．气态氢化物稳定性：N<Q B．第二电离能：Z<Y C．电负性：X<Z<P D．最高价氧化物沸点：P<M 8．（24-25高二上·天津南开·期末）电离能是衡量元素失电子能力的重要依据，随着元素核电荷数的递增，电离能的值呈现周期性变化规律。用In表示元素的第n电离能，则图中的a、b、c分别代表 A．a为I1、b为I2、c为I3 B．a为I3、b为I2、c为I1 C．a为I2、b为I3、c为I1 D．a为I1、b为I3、c为I2 9．（23-24高二上·浙江丽水·期末）X、Y、Z是同周期主族元素，I为电离能，单位是kJ•mol-1。 元素 I1 I2 I3 I4 X 496 4562 6912 9543 Y 738 1451 7733 10542 Z 578 1817 2745 11575 根据表中所列数据的判断不正确的是 A．元素X是第ⅠA族的元素，位于元素周期表的s区 B．元素Y的常见化合价为+2，它的第一电离能最大，电负性也最大 C．元素X形成氧化物时，化学式可能是X2O2 D．若元素Z处于第三周期，它的价层电子排布式为3s23p1 10．（24-25高二上·吉林长春·期中）合成氨是人类科学技术发展史上的一项重大成就，在很大程度上解决了地球上因粮食不足而导致的饥饿问题，是化学和技术对社会发展与进步的巨大贡献。 (1)自然界中的氮元素主要以分子的形式存在于空气中，是人工固氮的主要来源。 ①基态氮原子的轨道表示式为 ，占据最高能级电子的电子云轮廓图为 形。 ②分子中，与N原子相连的显正电性。N、H电负性大小顺序为N H(填“>”“<”或“=”)。 (2)铁触媒是普遍使用的以铁为主体的多成分催化剂，通常还含有、、、、等氧化物中的几种。 ①上述氧化物所涉及的元素中，处于元素周期表中d区的元素是 (填元素符号)，该元素的电子排布式为 。 ②比较、第一电离能的大小： (填“>”“<”或“=”)。O的第一电离能小于，原因是 。 ③Cu在周期表的位置为 。 ④下表的数据从上到下是钠、镁、铝逐级失去电子的电离能。 元素 电离能() 496 738 578 4562 1451 1817 6912 7733 2745 9543 10540 11575 结合数据说明的常见化合价为+2价的原因 。 ⑤基态Al原子核外共有 种不同运动状态的电子。 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题02 电离能与电负性的综合应用 1.能够精准阐述电离能和电负性的定义。熟练掌握主族元素电离能和电负性随原子序数递增的周期性变化规律。 2.学会运用电离能和电负性数据进行简单的计算和分析。可以利用电离能和电负性解释元素的金属性和非金属性、元素的化合价、化学键的类型等化学性质。 3.通过对大量电离能和电负性数据图表的分析，如第三周期元素第一电离能变化图、同主族元素电负性变化图等，培养学生获取信息、处理数据和归纳总结的能力，让学生学会从数据中找出规律，如从第一电离能变化图中总结出同一周期和同一主族的变化趋势以及反常情况。 一、电离能 1.第一电离能 （1）定义：气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量叫做第一电离能。 【特别提醒】第一电离能概念的四个限定条件：气态、电中性基态、一个电子、最低能量。 （2）符号和单位：常用符号I表示，常用单位是kJ·mol-1。 （3）意义：衡量元素的原子失去一个电子的难易程度。即第一电离能数值越小，原子越容易失去一个电子；第一电离能数值越大，原子越难失去一个电子。 （4）变化规律 ①一般规律：同周期：随原子序数的递增而增大；同周期中，第一电离能最小的是第一主族的元素，最大的是稀有气体元素；第一电离能最大的元素是氦。同主族：随原子序数的递增而减小。 ②特例：具有全充满、半充满及全空的电子构型的原子稳定性较高，其电离能数值较大。例如：第IIA族>第IIIA族；第VA族>第VIA族 ③过渡元素的第一电离能的变化不太规则，同周期元素中随着元素原子核电荷数的增加，第一电离能略有增加。 总之，第一电离能的周期性递变是原子半径、核外电子排布周期性变化的结果。 【特别提醒】第二、三、四周期中，第ⅡA族、第ⅤA族元素的第一电离能比相邻元素都大。 2、逐级电离能 （1）含义：原子的+1价气态基态离子再失去1个电子所需要的最低能量叫做第二电离能，依次类推。可以表示为 M(g)=M+(g)+e- I1(第一电离能) M+(g)=M2+(g)+e- I2(第二电离能) M2+(g)=M3+(g)+e- I3(第三电离能) （2）变化规律 ①同一元素的逐级电离能是逐渐增大的，即I1< I2< I3<… ②当相邻逐级电离能突然变大时，说明失去的电子所在电子层发生了变化，即电离能的差别大小反映了电子的分层排布。 3、电离能的应用 （1）推断元素原子的核外电子排布 例如：Li的逐级电离能I1《 I2< I3,表明Li原子核外的三个电子排布在两个能层(K、L能层)上，且最外层上只有一个电子 （2）判断主族元素的最高正化合价或最外层电子数 如果电离能在In与In+1之间发生突变，则元素的原子易形成+n价离子而不易形成+(n+1)价离。如果是主族元素，则其最外层有n个电子，最高正化合价为+n(O、F除外)。 （3）判断元素的金属性、非金属性强弱 I1越大，元素的非金属性越强(稀有气体元素除外)；I1越小，元素的金属性越强。 【特别提醒】记住下列元素原子第一电离能大小关系中的特例：Be>B;N>O;Mg>Al;P>S，在考试中经常出现。 二、电负性 1、键合电子: 元素相互化合时，原子中用于形成化学键的电子称为键合电子。 2、电负性 （1）定义：电负性是用来描述不同元素的原子对键合电子吸引力大小的物理量。 （2）意义：电负性越大的原子，对键合电子的吸引力越大。 （3）大小的标准：以氟的电负性为4.0和锂的电负性为1.0作为相对标准，得出各元素的电负性。 （4）变化规律：一般来说，同周期元素从左到右，元素的电负性逐渐变大；同族元素从上到下，元素的电负性逐渐变小。金属元素的电负性较小，非金属元素的电负性较大。电负性最大的是氟，最小的是铯。 【易错提醒】①电负性的值是相对值，没有单位；②不同元素的电负性可能相等（如C、S、I的电负性都是2.5）。 （5）应用 ①判断元素的金属性或非金属性强弱 I、金属元素的电负性一般小于1.8，非金属元素的电负性一般大1.8，而位于非金属三角区边界的“类金属 ”(元素性质介于金属与非金属之间的元素，如锗、锑等)的电负性则在1.8左右，它们既有金属性，又有非金属性。 【易错提醒】不能把电负性1.8作为划分金属元素和非金属元素的绝对标准 II、金属元素的电负性越小，金属元素越活泼；非金属元素的电负性越大，非金属元素越活泼。 ②判断化学键的类型 I、如果两种成键元素的电负性差值大于1.7，它们之间通常形成离子键，但也有特例（如HF）。 II、如果两种成键元素的电负性差值小于1.7，它们之间通常形成共价键, 但也有特例（如NaH）。 ③判断元素的化合价 I、电负性小的元素易呈现正价 II、电负性大的元素易呈现负价 ④解释对角线规则 利用电负性可以解释对角线规则，如Li-Mg、Be-Al、B-Si,由于它们的电负性分别接近，对键合电子的吸引力相当，故表现出相似的性质。 （6）电负性与第一电离能的关系 电负性用于衡量原子吸引键合电子的能力，电负性大的原子吸引电子的能力强，所以一般来说，电负性大的原子对应元素的第一电离能也大。 题型01考查电离能的变化规律及其应用 【典例】（24-25高二·全国·月考）下列说法中不正确的是 A．同族元素，随着电子层数的增加，逐渐增大 B．同周期元素，随着核电荷数的增加，总体呈增大的趋势 C．通常情况下，电离能： D．电离能越小，元素的金属性越强 【答案】A 【解析】A．同族元素，随着电子层数的增加，原子半径逐渐增大，越来越易失去电子，逐渐减小，故A错误；B．同周期元素，随着核电荷数的增加，原子半径逐渐减小，原子核对电子的引力逐渐增大，越来越难失去电子，总体呈增大的趋势，故B正确；C．通常情况下，离子的电荷越多，离子半径越小，阳离子对电子的吸引能力越强，电离能：，故C正确；D．通常情况下，金属原子释放最外层电子所需获得的能量越小，说明金属原子越容易失电子，则元素的金属性越强，故D正确；故答案为：A。 【变式1】（24-25高二上·湖南衡阳·期末）下表为一种短周期元素A的各级电离能数据，下列有关该元素的说法错误的是 电离能 1402 2856 4579 7476 9446 53273 A．该元素的价电子数为5 B．该元素的电负性比同周期相邻元素高 C．该元素位于周期表p区 D．该元素基态原子的未成对电子数为3 【答案】B 【解析】A．根据电离能数据可知，由于第六电离能远大于第五电离能，所以该元素的最外层有5个电子，A项正确；B．该元素位于周期表VA族，电负性低于同周期VIA族，B项错误；C．该元素位于p区，C项正确；D．该元素基态原子的价电子排布式为，所以轨道电子半充满，有3个未成对电子，D项正确；故选B。 【变式2】（25-26高二上·山东·月考）气态中性基态原子的原子核外电子排布发生如下变化，吸收能量最多的是 A．1s22s22p63s23p2→1s22s22p63s23p1 B．1s22s22p63s23p3→1s22s22p63s23p2 C．1s22s22p63s23p4→1s22s22p63s23p3 D．1s22s22p63s23p63d104s24p1→1s22s22p63s23p63d104s2 【答案】B 【分析】由原子核外电子排布可知A、B、C、D依次为Si、P、S、Ga，结合同周期自左而右第一电离能逐渐增大，同主族自上而下第一电离能逐渐降低判断。注意P元素3p轨道半充满，电子能量较低，第一电离能高于同周期相邻元素。第一电离能越高，失去1个电子吸收的能量越多。据此分析。 【解析】A．1s22s22p63s23p2→1s22s22p63s23p1过程为Si原子失去一个3p电子，破坏较稳定结构，但第一电离能低于P，吸收能量不是最多，A不符合题意；B．1s22s22p63s23p3→1s22s22p63s23p2为P原子失去一个3p电子，基态P原子的3p轨道半充满，结构稳定，失去电子需克服较高电离能，吸收能量最多，B符合题意；C．1s22s22p63s23p4→1s22s22p63s23p3为S原子失去3p电子后形成半充满结构，电离能低于P，吸收能量较少，C不符合题意；D．1s22s22p63s23p63d104s24p1→1s22s22p63s23p63d104s2为Ga原子失去4p电子，因能级较高且原子半径大，电离能较低，吸收能量最少，D不符合题意；答案选B。 题型02考查电负性的变化规律及其应用 【典例】（24-25高二下·全国·月考）下列有关电负性的说法中正确的是 A．Ge的第一电离能高于C的，而电负性低于C的 B．在同一主族中，元素电负性从上到下依次增大 C．金属元素的电负性一定小于非金属元素的电负性 D．在形成化合物时，电负性越小的元素越可能显正价 【答案】D 【解析】A．Ge(锗)与C(碳)位于同一主族，同一主族元素从上到下，原子半径逐渐增大，原子核对最外层电子的吸引力逐渐减小，所以第一电离能逐渐减小，电负性也逐渐减小，因此Ge的第一电离能低于C的，电负性也低于C的，故选项A错误；B．在同一主族中，元素的电负性从上到下依次减小，因为随着原子序数的增大，原子半径逐渐增大，原子核对最外层电子的吸引力逐渐减弱，得电子能力逐渐减弱，电负性逐渐减小，故选项B错误；C．一般情况下，金属元素的电负性小于非金属元素的电负性，但存在特殊情况，例如Si元素电负性为1.9，Pb元素电负性为2.3，所以不能绝对地说金属元素的的电负性一定小于非金属元素的电负性，故选项C错误；D．电负性表示元素的原子在化合物中吸引电子的能力，电负性越小的元素，在形成化合物时吸引电子的能力越弱，越容易失去电子，也就越可能显正价，故选项D正确；综上所述，正确选项为D。 【变式1】（23-24高二下·陕西咸阳·月考）元素F、Cl、Br、I位于周期表VIIA族。下列事实不能通过比较元素电负性解释的是 A．键的键能小于键的键能 B．ClBr与水发生反应的产物是HCl和HBrO C．属于离子化合物，属于共价化合物 D．气态氟化氢中存在，而气态氯化氢中是HCl分子 【答案】A 【解析】A．F原子半径小，电子云密度大，F之间的排斥力大，F-F不稳定，则F-F的键能小于Cl-Cl的键能，与电负性无关，故A符合题意；B．氯元素电负性大于溴元素，ClBr中氯为-1价，溴为+1价，故与水发生反应的产物是HCl和HBrO，生成物中氯也为-1价，溴也为+1价，与电负性有关，B不符合题意；C．F元素的电负性大于Cl元素的电负性，AlF3中F元素与Al元素间的电负性差值大于1.7，AlCl3中Cl元素与Al元素间的电负性差值小于1.7，所以AlF3为离子化合物、AlCl3为共价化合物，能通过比较F元素和Cl元素的电负性进行解释，故C不符合题意；D．F的电负性很大，使HF分子间形成氢键，导致气态HF中存在二聚分子(HF)2，而Cl的电负性不足以使HCl分子间形成氢键，气态HCl中只有HCl分子，与电负性有关，故D不符合题意；本题选A。 【变式2】（23-24高二上·安徽·期末）电负性用来描述不同元素的原子对键合电子吸引力的大小，是元素的一种基本性质。下表为一些元素的电负性(已知两成键元素间电负性差值大于1.7时，形成离子键，两成键元素间电负性差值小于1.7时，形成共价键)： 元素 Li Be B C N F Na Mg Al Si Cl Ca 电负性 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 4.0 0.9 a 1.5 1.8 3.0 1.0 下列说法不正确的是 A．根据电负性变化规律，确定a的最小范围为1.0<a<1.5 B．NF3中N-F键的极性比NCl3中N-Cl键的极性强 C．AlCl3是一种可溶性盐，属于离子化合物 D．可以通过测定化合物在熔融状态下是否导电鉴别Li3N与SiC 【答案】C 【解析】A．根据电负性的递变规律：同周期从左到右电负性逐渐增大，同主族从上到下电负性逐渐减小可知，在同周期中电负性：Na<Mg<Al，即0.9<a<1.5，同主族：Be>Mg>Ca，即1.0<a<1.5，取最小范围应为1.0<a<1.5，A项正确；B．两种元素电负性差值越大，键的极性越强，根据表中数值可知，N与F电负性差值大于N与Cl电负性差值，则NF3中N-F键的极性比NCl3中N-Cl键的极性强，B项正确；C．根据已知条件及表中数值可知，AlCl3化合物中Al与Cl电负性的差值为1.5，小于1.7，形成共价键，为共价化合物，C项错误；D．Li3N是离子化合物，在熔融状态下以离子形式存在，可以导电，SiC是共价化合物，不能导电，可以通过测定化合物在熔融状态下是否导电鉴别Li3N与SiC，D项正确。故本题选C。 题型03考查电离能、电负性的综合应用 【典例】（23-24高二上·陕西宝鸡·期末）下列关于元素的说法正确的是 A．基态原子失去一个电子转化为基态正离子所需要的能量叫做第一电离能 B．钾元素的第一电离能小于钠元素的第一电离能，故钾的活泼性强于钠 C．金属的电负性小于1.8，而非金属的电负性大于1.8 D．元素的电负性越大，非金属性就越强，元素原子的第一电离就越大 【答案】B 【解析】A．气态电中性基态原子失去1个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量叫第一电离能，故A错误；B．金属性越强，第一电离能越小，钾元素的第一电离能小于钠元素的第一电离能，故钾的活泼性强于钠，故B正确；C．金属元素的电负性一般小于1.8，非金属元素的电负性一般大于1.8，而位于非金属三角区边界的“类金属”(如锗、锑等)的电负性则在1.8左右，故C错误；D．同一周期随着原子序数变大，第一电离能变大，N的2p轨道为半充满稳定状态，第一电离能大于同周期相邻元素，故D错误；故选B。 【变式1】（24-25高二上·广西梧州·期末）下列说法正确的是 A．因O的电负性比N大，故O的第一电离能也比N大 B．元素的电负性越大，表示其原子对键合电子的吸引力越大 C．第ⅡA族元素的原子半径越大，元素的第一电离能越大 D．第ⅥA族元素的电负性从上到下逐渐增大 【答案】B 【解析】A．同周期元素，从左到右第一电离能呈增大趋势，氮原子的2p轨道为稳定的半充满结构，元素的第一电离能大于相邻元素，则氮元素的第一电离能大于氧元素，A错误；B．电负性就是元素对键合电子的吸引能力，故元素的电负性越大，表示其原子对键合电子的吸引力越大，B正确；C．第ⅡA族元素的原子，其原子半径越大，原子核对最外层电子的吸引力越小，第一电离能越小，C错误；D．在同一主族中，自上而下由于原子半径逐渐增大，电负性逐渐减小，D错误；故选B。 【变式2】（24-25高二下·福建·期中）下表列出了短周期元素R的各级电离能数据，关于元素R的判断中一定正确的是 …… R 740 1500 7700 10500 ①R元素基态原子的电子排布式为  ②R元素位于元素周期表中第ⅡA族 ③R元素第一电离能大于同周期相邻元素  ④R元素电负性大于同周期相邻元素 A．①② B．②③ C．③④ D．①④ 【答案】B 【分析】某短周期元素R的第三电离能剧增，说明该原子最外层有2个电子，处于IIA族，该原子存在第五电离能，说明核外电子数数目大于4，故R为Mg元素，据此分析； 【解析】①R是第三周期的镁（Mg），其基态原子的电子排布式为1s22s22p63s2，①错误；②电离能突增在I3，表明R属于ⅡA族，②正确；③ⅡA族元素的第一电离能大于同周期相邻元素的第一电离能，③正确；④ⅡA族电负性小于同周期相邻的ⅢA族，④错误；②③正确，故选B。 【巩固训练】 1．（24-25高二下·安徽铜陵·月考）下列Li原子电子排布图表示的状态中，电离最外层一个电子所需能量最小的是 A． B． C． D． 【答案】C 【分析】能量越高越不稳定，越易失电子，所以能量高的激发态的微粒易失电子，电离最外层一个电子所需能量最小，据此分析解答。 【解析】A．为1个1s电子跃迁到2s轨道的激发态；B．为2个1s电子跃迁到2s、2px轨道的激发态；C．为有2个1s电子跃迁到2px轨道的激发态；D．属于基态Li原子；所以C中能量最高，最不稳定，最易失电子，则电离最外层一个电子所需能量最小；故选：C。 2．（24-25高二下·湖北·月考）下列关于原子结构与性质描述错误的是 A．原子半径： B．第一电离能介于Al、P之间的第三周期元素有3种 C．依据对角线规则，为两性氢氧化物 D．电负性的大小可以作为判断元素非金属性强弱的依据 【答案】A 【解析】A．锂是第二周期半径最大的，氯是第三周期半径最小的，原子半径：，A错误；B．同周期元素从左到右第一电离能呈逐渐增大的趋势，但是第ⅡA族与第ⅤA族元素的第一电离能大于同周期相邻元素，因此第一电离能介于Al、P之间的第三周期元素有3种，B正确；C．与位于对角线位置，则既可以与酸反应也可与碱反应，均生成盐和水，为两性氢氧化物，C正确；D．电负性越大，则非金属性越强，即电负性的大小可以作为判断元素非金属性强弱的依据，D正确；故选A。 3．（24-25高二下·安徽宿州·期中）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． B． C． D． 【答案】A 【解析】[Ne]3s1表示Mg+的基态，需失去第二个电子，对应Mg的第二电离能；[Ne]3s2为Mg的基态，失去第一个电子对应第一电离能；[Ne]3s13p1是激发态Mg原子，3p电子能量高于3s，更易电离，所需能量低于基态第一电离能； [Ne]3p2为激发态Mg原子，3p电子能量高于3s，更易电离，所需能量低于基态第一电离能；Mg原子第一电离能大于第二电离能，电离最外层一个电子所需能量最大的是[Ne]3s1，故选A。 4．（24-25高二下·河南商丘·期末）第三周期部分主族元素的第一电离能随原子序数递增的变化趋势如图所示。下列说法错误的是 A．a元素基态原子价层电子轨道表示式为 B．a→e元素的最高正化合价依次升高 C．a和b氧化物中离子键成分的百分数： D．a→e元素的电负性依次增大 【答案】A 【分析】第三周期元素，从左往右第一电离能呈增大趋势，第ⅡA族、第ⅤA族反常(均大于其相邻元素)，则可推知a为第ⅡA族元素，b为第ⅢA族元素，c为第ⅣA族元素，d为第ⅤA族元素，e为第ⅥA族元素，即a为Mg、b为Al、c为Si、d为P、e为S。 【解析】A．结合分析知，a元素为Mg，Mg为12号元素，基态Mg原子价层电子轨道表示式为，A项错误；B．a→e即Mg→Al→Si→P→S，最高正化合价从+2价依次升高到+6价，B项正确；C．a为Mg、b为Al，对应的氧化物分别为MgO、Al2O3，金属元素与氧元素的电负性差值越大，对应氧化物中的离子键成分的百分数越大，由于电负性：O>Al>Mg，则离子键成分的百分数：MgO>Al2O3，C项正确；D．a→e即Mg→Al→Si→P→S，同周期主族元素，从左到右，元素的电负性依次增大，D项正确；故选A。 5．（24-25高二下·北京房山·期中）已知X、Y是主族元素，I为电离能，单位是，根据表中所列数据判断，不正确的是 元素 I1 I2 I3 I4 X 500 4600 6900 9500 Y 580 1800 2700 11600 A．元素X的最高正价为+1价 B．元素X是第IA族元素 C．若元素Y处于第3周期，它的单质不仅可以溶于盐酸，还能溶于NaOH溶液 D．元素Y与氯元素形成化合物的化学式可能是YCl3，该物质一定是离子化合物 【答案】D 【分析】X的第二电离能远大于第一电离能，X为第IA族元素，Y的第四电离能远大于第三电离能，Y为第IIIA族的元素。 【解析】A．根据分析，X为第IA族元素，X的最高正价为+1价，A正确；B．X的第二电离能远大于第一电离能，X为第IA族元素，B正确；C．Y的第四电离能远大于第三电离能，Y为第IIIA族的元素，若元素Y处于第3周期，它的单质为Al，可以溶于盐酸，还能溶于NaOH溶液，C正确；D．Y为第IIIA族的元素，若Y为Al，AlCl3为共价化合物，D错误；答案选D。 6．（24-25高二下·四川绵阳·期末）下列事实不能用电负性解释的是 A．离子键的百分数 B．熔点：干冰<石英() C．酸性： D．与发生加成反应的产物是不是 【答案】B 【解析】A．电负性Na<Mg，Mg对Cl的电子吸引更强，MgCl2离子键百分数小，能用电负性解释，A不符合题意；B．干冰为分子晶体，熔沸点和分子间作用力有关，石英为共价晶体，熔沸点和共价键键能大小有关，共价键键能远大于分子间作用力，干冰的熔点小于石英，不能用电负性解释，B符合题意；C．F和Cl都是吸电子基，F的电负性大于Cl，吸引电子能力更强，使FCH2COOH羧基上O-H键极性更强，酸性更强，能用电负性解释，C不符合题意；D．CH3CHO中存在C=O键，O的电负性大于C，O呈部分负电性、C呈部分正电性，CH3CHO与HCN发生加成反应时，O与带正电的H原子结合、C与带负电的CN-结合，得到产物，能用电负性解释，D不符合题意；故选B。 7．（24-25高二·全国·月考）电负性的大小也可以作为判断元素金属性和非金属性强弱的尺度。下列关于电负性的变化规律正确的是 A．同周期从左到右，元素的电负性逐渐变小 B．同主族从上到下，元素的电负性逐渐变大 C．电负性越大，金属性越弱 D．电负性越小，非金属性越强 【答案】C 【解析】A． 同一周期内，随着原子序数的增加，原子半径逐渐减小，元素的电负性逐渐增大，并呈现周期性变化，A项错误；B． 同一主族，随着原子序数的增加，原子半径逐渐增大，元素的电负性逐渐减小，B项错误；C． 根据元素电负性的周期性变化，元素的电负性越小，金属性越强，电负性越大，金属性越弱，C项正确；D． 根据元素电负性的周期性变化，元素的电负性越大，非金属性越强，D项错误；故选C。 8．（23-24高二上·北京·月考）下列事实不能通过比较氟元素和氯元素的电负性进行解释的是 A．F—F键的键能小于Cl—Cl键的键能 B．H—F键的极性强于H—Cl键的极性 C．ClF3中F呈—1价，C呈+3价 D．AlF3属于离子化合物，AlCl3属于共价化合物 【答案】A 【解析】A．氟原子的原子半径小于氯原子，氟气分子中两个成键原子间的斥力强于氯气分子中两个成键原子间的斥力，所以氟氟键的键能小于氯氯键的键能，则氟氟键的键能小于氯氯键的键能不能通过比较氟元素和氯元素的电负性进行解释，故A符合题意；B．氟元素的电负性大于氯元素的电负性，氟原子夺取共用电子对的能力强于氯原子，所以氢氟键的极性强于氢氯键，则氢氟键的极性强于氢氯键能通过比较氟元素和氯元素的电负性进行解释，故B不符合题意；C．氟元素的电负性大于氯元素的电负性，三氟化氯分子中共用电子对偏向氟原子一方，所以分子中氟元素的化合价为—1价、氯元素的化合价为+3价，则三氟化氯分子中氟元素的化合价为—1价、氯元素的化合价为+3价能通过比较氟元素和氯元素的电负性进行解释，故C不符合题意；D．氟元素的电负性大于氯元素的电负性，氟化铝中氟元素与铝元素间的电负性差值大于1.7，氯化铝中氯元素与铝元素间的电负性差值小于1.7，所以氟化铝为离子化合物、氯化铝为共价化合物，则氟化铝为离子化合物、氯化铝为共价化合物能通过比较氟元素和氯元素的电负性进行解释，故D不符合题意；故选A。 9．（25-26高二上·全国·周测）下列叙述正确的是 A．通常，同周期元素中ⅦA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 【答案】B 【解析】A．同周期中ⅦA族元素的第一电离能并非最大，通常零族（稀有气体）的第一电离能最大，A错误；B．同一主族中，原子半径越大，核对外层电子吸引力越弱，第一电离能越小，B正确；C．同一元素的第一电离能小于第二电离能（需克服更高电荷的吸引力），且并非所有情况下差距都“远远”大，C错误；D．主族元素中，如O、F的最高正价不等于族序数，且阴离子（如Cl⁻）的化合价与族序数无关，D错误；故答案为：B。 10．（24-25高二上·湖北武汉·期末）下表是某些元素的第一电离能和电负性数值。 元素符号 Li Be N O F Na Mg Al P S C1 Cr 第一电离能 520 900 1402 1314 1681 496 738 578 1012 1000 1251 652.9 电负性 1.0 1.5 3.07 3.5 4.0 0.9 1.2 1.5 2.1 2.5 3.0 1.6 (1)基态的电子排布式为 。 (2)基态、、、中，未成对电子数最多的是 (填元素符号)，其最高能级的原子轨道形状为 。 (3)从原子结构角度解释的原因： 。 (4)NCl3是一种无机化合物，在造纸领域作为漂白剂来提高纸张的白度。NCl3中的N元素的化合价为 ，写出NCl3水解的化学方程式： 。 (5)在分子中，与X原子相连的A呈正电性，与Y原子相连的A呈负电性，则X、Y、A三种元素的电负性从大到小的顺序 。 【答案】(1)(或) (2)N 哑铃形 (3)的第一电离能失去的电子是能级的，Mg 的3p轨道全空、3s轨道全满，难失去电子，第一电离能大 (4)-3 NCl3+3H2O=NH3+3HClO(或NCl3+4H2O=NH3·H2O+3HClO) (5) 【详解】（1）为第24号元素，铬原子的核外电子数为24，其基态原子的核外电子排布式为：(或)； （2）基态、、、的电子排布式分别为：1s22s22p3、1s22s22p4、1s22s22p5、1s22s22p63s1，未成对电子数分别为：3、2、1、1，因此未成对电子数最多的是，其最高能级为能级2p，原子轨道形状为哑铃形； （3）的价电子排布式为：，的价电子排布式为：，Mg 的3p轨道全空更稳定，3s轨道全满，难失去电子，第一电离能大； （4）由表格可知Cl的电负性小于N，所以NCl3中的N元素的化合价为-3， NCl3水解得化学方程式：NCl3+3H2O=NH3+3HClO(或NCl3+4H2O=NH3·H2O+3HClO)； （5）在分子中，与X原子相连的A呈正电性，说明电负性X＞A，与Y原子相连的A呈负电性，说明电负性A＞Y，则X、Y、A三种元素的电负性从大到小的顺序为。 【强化训练】 1．（25-26高二上·全国·周测）元素处于基态时的气态原子获得一个电子成为价阴离子时所放出的能量叫做该元素的第一电子亲和能。价阴离子再获得一个电子的能量变化叫做第二电子亲和能。表中给出了几种元素或离子的电子亲和能数据： 元素 Li Na K O F 电子亲和能 59.8 52.7 48.4 141 327.9 下列说法正确的是 A．电子亲和能越大，说明越难得到电子 B．一个基态的气态氟原子得到一个电子成为氟离子时放出327.9kJ的能量 C．氧元素的第二电子亲和能是 D．基态的气态氧原子得到两个电子成为需要放出能量 【答案】C 【解析】A．根据表中数据知，元素得电子能力越强，其电子亲和能越大，所以电子亲和能越大，说明越容易得到电子，故A错误；B．基态的气态氟原子得到1mol电子成为氟离子时放出327.9kJ的能量，故B错误；C．的电子亲和能就是氧元素的第二电子亲和能，所以氧元素的第二电子亲和能是，故C正确；D．第一亲和能放出能量、第二亲和能吸收能量，O元素的第一亲和能小于第二亲和能的绝对值，所以基态的气态氧原子得到两个电子成为需要吸收能量，故D错误；故选C。 2．（2025·重庆·高考真题）根据元素周期律，同时满足条件（ⅰ）和条件（ⅱ）的元素是 （ⅰ）电负性大于同族其他元素；（ⅱ）第一电离能高于同周期相邻的元素 A．Al B．Si C．B D．Be 【答案】D 【解析】A．Al是第ⅢA族元素，同主族中电负性最大的是B，因此Al不满足条件（i），A错误；B．Si是第ⅣA族元素，同主族中电负性最大的是C，因此Si不满足条件（i），B错误；C．B是第ⅢA族元素，电负性在同主族中最大，满足条件（i）。B是ⅢA族元素，同周期电离能从左往右逐渐增加，但Be是第ⅡA族元素，2p为全空，比较稳定，电离能大于B，所以B的第一电离能比相邻的Be和C都小，不满足条件（ii），C错误；D．Be是第ⅡA族元素，电负性在同主族中最大，满足条件（i）；Be是第ⅡA族元素，2p为全空，比较稳定，电离能大于B和Li，所以Be的第一电离能大于同周期相邻主族元素，满足条件（ii），D正确；故选D。 3．（24-25高二下·福建龙岩·期中）图中能正确表示第三周期主族元素的第二电离能与原子序数关系的是 A．B． C．D． 【答案】D 【解析】在第三周期元素中，Na 失去 1 个电子后，核外电子排布式为 1s22s22p6，已经达到稳定结构，所以 Na的第二电离能最大；其余元素的核外电子均为3层排布，随着核电荷数的递增，第二电离能呈增大趋势，Mg失去最外层 2个电子后为稳定结构，所以 Mg的第二电离能较小；Al失去1个最外层电子后3s2是全充满状态、所以失去第2个电子需要能量较高则Al的第二电离能比相邻的元素大，S失去1个最外层电子后为3s23p3，3p3是较为稳定的半充满的结构，所以S的第二电离能要高于相邻元素，答案选D。 4．（24-25高二下·福建泉州·期中）图a、b、c分别表示C、N、O、F的逐级电离能变化趋势。 下列说法正确的是 A．图a表示，图b表示，图c表示 B．图a表示，图b表示，图c表示 C．图a表示，图b表示，图c表示 D．图a表示，图b表示，图c表示 【答案】D 【解析】同周期元素从左到右第一电离能有增大趋势，N原子2p能级有3个电子，为半充满状态，结构稳定，第一电离能大于同周期相邻元素，表示C、N、O和F第一电离能的变化图是a；C、N、O和F第二电离能分别是失去2p1、2p2、2p3、2p4上的1个电子消耗的能量，2p3结构稳定，所以表示C、N、O和F第二电离能的变化图是c；C、N、O和F第三电离能分别是失去2s2、2p1、2p2、2p3上的1个电子消耗的能量，2s2、2p3结构稳定，所以表示C、N、O和F第三电离能的变化图是b；故选D。 5．（24-25高二上·河北邯郸·月考）下表中是X、Y、Z、W、E五种短周期元素的某些性质，下列说法正确的是 元素 X Y Z W E 最低化合价 -4 -2 -1 -2 -1 电负性 2.5 2.5 3.0 3.5 4.0 A．Z、W、E的最简单气态氢化物的稳定性：E>W>Z B．X的原子最外层轨道中无自旋状态相同的电子 C．Y、Z之间不可能形成化合物 D．与Y同周期且第一电离能最小的元素的单质不能与发生置换反应 【答案】A 【分析】Y和W最低价都是-2，W的电负性大于Y，W是O，Y是S，Z和E最低价都是-1，E的电负性大于Z，E是F，Z是Cl，X最低价为-4价，电负性也较大，故X是C；即X为C，Y为S，Z为Cl，W为O，E为F； 【解析】A．Z、W、E的最简单气态氢化物分别为HCl、、HF，其稳定性，A正确；B．C原子的最外层电子排布式为，上的两个电子分占两个原子轨道，且自旋状态相同，B错误；C．S原子的最外层有6个电子，Cl原子的最外层有7个电子，两者可形成等化合物，C错误；D．与S同周期且第一电离能最小的元素为Na，Na能与发生置换反应生成NaOH和，D错误；答案选A。 6．（25-26高二上·山东·月考）下列说法中不正确的是 A．第一电离能、电负性的周期性递变规律是原子核外电子排布周期性变化的结果 B．元素电负性：N<O C．电负性是相对的，所以没有单位 D．分析元素电负性数值可以看出，金属元素的电负性较大，非金属元素的电负性较小 【答案】D 【解析】A．第一电离能和电负性的周期性变化确实源于原子核外电子排布的周期性变化，A正确；B．电负性在同一周期中从左到右递增，N元素的电负性小于O的，B正确；C．电负性是相对值（如鲍林标度），无单位，C正确；D．金属元素的电负性通常较小，非金属元素的电负性较大，D错误；答案选D。 7．（2025·黑龙江哈尔滨·模拟预测）第三周期元素原子序数与第一电离能关系如图所示，下列说法错误的是 A．气态氢化物稳定性：N<Q B．第二电离能：Z<Y C．电负性：X<Z<P D．最高价氧化物沸点：P<M 【答案】B 【分析】第三周期元素原子序数与第一电离能关系如图，则X是Na元素、Y是Mg元素、Z是Al元素、M是Si元素、N是P元素、P是S元素、Q是Cl元素。 【解析】A．同周期从左到右元素非金属性增强，Cl非金属性强于P，氢化物稳定性HCl>PH3，故A正确；B．Al+电子排布为[Ne]3s2，Mg+电子排布为[Ne]3s1，Mg第二电离是失去3s能级上单电子，故第二电离能Al>Mg，故B错误；C．主族元素同周期电负性从左到右增大，电负性Na<Al<S，故C正确；D．SO3为分子晶体，SiO2为共价晶体，故沸点SO3<SiO2，故D正确；选B。 8．（24-25高二上·天津南开·期末）电离能是衡量元素失电子能力的重要依据，随着元素核电荷数的递增，电离能的值呈现周期性变化规律。用In表示元素的第n电离能，则图中的a、b、c分别代表 A．a为I1、b为I2、c为I3 B．a为I3、b为I2、c为I1 C．a为I2、b为I3、c为I1 D．a为I1、b为I3、c为I2 【答案】C 【解析】在第三周期主族元素Na、Mg、Al、Si、P、S、Cl中，Na的金属性最强，第一电离能最小，Mg的3p轨道全空，其第一电离能比Al的第一电离能大，则c为I1；对于第二电离能，Al失去1个3p电子后，3p轨道全空，其第二电离能比Mg的第二电离能大，Na的第二电离能更大(失去全充满的2p轨道电子)，则a为I2；第三电离能中，Mg失去全充满的2p轨道的电子，而Al失去1个3s电子，所以Mg的第三电离能远大于Al的第三电离能，则b为I3。从而得出a为I2、b为I3、c为I1，故选C。 9．（23-24高二上·浙江丽水·期末）X、Y、Z是同周期主族元素，I为电离能，单位是kJ•mol-1。 元素 I1 I2 I3 I4 X 496 4562 6912 9543 Y 738 1451 7733 10542 Z 578 1817 2745 11575 根据表中所列数据的判断不正确的是 A．元素X是第ⅠA族的元素，位于元素周期表的s区 B．元素Y的常见化合价为+2，它的第一电离能最大，电负性也最大 C．元素X形成氧化物时，化学式可能是X2O2 D．若元素Z处于第三周期，它的价层电子排布式为3s23p1 【答案】B 【分析】X、Y、Z是同周期主族元素，根据表中数据电离能的变化，X易失去一个电子，Y易失去两个电子，Z易失去三个电子，且它们都有第四电离能，说明核外电子数均不只三个，故推测X、Y、Z可能分别是Na、Mg、Al。 【解析】A．元素X易失去一个电子，是第ⅠA族的元素，位于元素周期表的s区，A正确；B．元素Y易失去两个电子，常见化合价为+2，它的第一电离能最大，同周期元素电负性从左往右增大，Z的电负性最大，B错误；C．据分析，元素X可能是Na，形成氧化物时，化学式可能是Na2O2，C正确；D．若元素Z处于第三周期，则是Al，它的价层电子排布式为3s23p1，D正确；故选B。 10．（24-25高二上·吉林长春·期中）合成氨是人类科学技术发展史上的一项重大成就，在很大程度上解决了地球上因粮食不足而导致的饥饿问题，是化学和技术对社会发展与进步的巨大贡献。 (1)自然界中的氮元素主要以分子的形式存在于空气中，是人工固氮的主要来源。 ①基态氮原子的轨道表示式为 ，占据最高能级电子的电子云轮廓图为 形。 ②分子中，与N原子相连的显正电性。N、H电负性大小顺序为N H(填“>”“<”或“=”)。 (2)铁触媒是普遍使用的以铁为主体的多成分催化剂，通常还含有、、、、等氧化物中的几种。 ①上述氧化物所涉及的元素中，处于元素周期表中d区的元素是 (填元素符号)，该元素的电子排布式为 。 ②比较、第一电离能的大小： (填“>”“<”或“=”)。O的第一电离能小于，原因是 。 ③Cu在周期表的位置为 。 ④下表的数据从上到下是钠、镁、铝逐级失去电子的电离能。 元素 电离能() 496 738 578 4562 1451 1817 6912 7733 2745 9543 10540 11575 结合数据说明的常见化合价为+2价的原因 。 ⑤基态Al原子核外共有 种不同运动状态的电子。 【答案】(1)① 哑铃 ②> (2)① 或[Ar]3d54s1 ②> N原子2p能级上的电子数处于半充满的稳定结构 ③第四周期、ⅠB族 ④最外层上3s能级上有两个电子，第一电离能和第二电离能都较小，易同时失去两个电子 ⑤13 【解析】（1）①基态氮原子的轨道表示式为；最高能级为2p能级，电子云轮廓图为哑铃形； ②一般情况下，化合物中电负性较小的元素显正价，与N原子相连的显正电性，说明H的电负性较小，故电负性为N>H；故答案为：；哑铃；>； （2）①所涉及的元素有，处于元素周期表中d区的元素是；原子序数为24，电子排布式为或[Ar]3d54s1； ②同主族元素第一电离能从上到下逐渐减小，故第一电离能的大小为>；同周期元素第一电离能从左到右呈增大趋势，但，是因为N原子2p能级上的电子数处于半充满的稳定结构，不易失电子； ③Cu的原子序数为29，在周期表的第四周期、ⅠB族； ④从表中镁逐级失去电子的电离能可看出，第一电离能和第二电离能都较小，故最外层上3s能级上两个电子易同时失去，使化合价常为+2； ⑤Al的原子序数为13，核外有13个电子，电子的运动状态相互间都不同，故有13种不同运动状态的电子；故答案为：；或[Ar]3d54s1；>；N原子2p能级上的电子数处于半充满的稳定结构；第四周期、ⅠA族；最外层上3s能级上有两个电子，第一电离能和第二电离能都较小，易同时失去两个电子；13。 / 学科网（北京）股份有限公司 $