专题2 第2单元 第2课时 元素第一电离能和电负性的周期性变化（Word练习）-【精讲精练】2025-2026学年高中化学选择性必修第二册（苏教版）河北专版

1．在下面的电子结构中，第一电离能最小的原子可能是(　　) A．ns2np3　　　　　　 B．ns2np4 C．ns2np5 D．ns2np6 解析　同一周期中，元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大趋势，但第ⅡA族、第ⅤA族元素第一电离能大于相邻元素，同一主族元素中，其第一电离能随着原子序数的增大而减小。ns2np3属于第ⅤA族元素，ns2np4属于第ⅥA族元素，ns2np5属于第ⅦA族元素，ns2np6属于0族元素，如果这几种元素都是第二周期元素，其第一电离能大小顺序是Ne>F>N>O，所以第一电离能最小的原子可能是第ⅥA族元素原子，故选B。 答案　B 2．(2024·扬州高二检测)下列图示中，横坐标表示元素的电负性数值，纵坐标表示同一主族的五种元素的序数的是(　　) 解析　同主族自上而下原子半径增大，原子对键合电子的吸引力减小，元素的电负性减弱，即同主族随原子序数的增大，电负性降低，选项中符合变化规律的为B中所示图像。 答案　B 3．如图表示前20号元素的原子序数和气态原子失去核外第一个电子所需的能量的变化关系，其中A、B、C各点表示的元素是(　　) A．N、S、P B．F、Cl、O C．He、Ne、Ar D．Si、C、B 解析　稀有气体的原子结构为稳定结构，失去一个电子所需能量是同周期元素中最高的，故A、B、C分别代表He、Ne、Ar。 答案　C 4．下列各项中元素的第一电离能依次减小的是(　　) A．H、Li、Na、K B．I、Br、Cl、F C．Na、Mg、Al、Si D．Si、Al、Mg、Na 解析　同一主族，随着电子层数的增加，元素的第一电离能逐渐减小，A正确、B错误；同一周期，随着原子序数的递增，元素的第一电离能呈增大趋势，但ⅡA族、ⅤA族的第一电离能大于同周期相邻元素，C、D错误。 答案　A 5．下列关于电离能和电负性的说法不正确的是(　　) A．第一电离能的大小：Mg>Al B．锗的第一电离能高于碳而电负性低于碳 C．前四周期的元素，核外电子中未成对的电子个数最多可以达到6个 D．F、K、Fe、Ni四种元素中电负性最大的是F 解析　同周期元素，从左到右第一电离能有增大趋势，但ⅡA族元素的第一电离能比相邻的ⅢA族元素大，A正确；锗是金属元素而碳是非金属元素，第一电离能低于碳，B错误；在第四周期中，外围电子排布为ndxnsy，且能级处于半满稳定状态时，含有的未成对电子数最多，即外围电子排布为3d54s1，故未成对电子数最多为6，C正确；一般来说，元素的非金属性越强，电负性就越大，D正确。 答案　B 6．对于以下各组微粒的半径，难以确定前者一定大于后者的是(　　) A．两种原子的核外电子排布分别为1s22s22p63s23p64s1和1s22s22p63s23p5 B．两种原子的电子排布图为和 C．3s能级上填有2个电子的原子与2p能级上填有5个电子的原子 D．3p轨道上有一个未成对电子的原子与3p轨道上半充满的原子 解析　A项中前者为K原子后者为Cl原子，原子半径前者大；B项中前者为Si原子后者为P原子，两者是同周期元素原子，原子半径前者大于后者；C项中前者为Mg原子后者为F原子，原子半径前者大于后者；D中前者为Al原子或Cl原子后者为P原子，原子半径可能前者大也可能后者大。 答案　D 7．周期表第二行中原子序数相连的X、Y、Z三种元素的连续电离能(单位：kJ·mol－1)如表格所示，下列叙述正确的是(　　) I1 I2 I3 I4 X 522.05 7324.8 11 856.6 － Y 898.6 1763.58 14 901.6 21 084 Z 803.46 2436 3672.9 25 116 A．X的原子电子排布式为1s22s1 B．Y为ⅡA族元素，其元素符号为Mg C．Z的价电子数为1 D．X的原子半径小于Y的原子半径 解析　根据电离能数据可知X的第二电离能远大于其第一电离能，这说明X应该是ⅠA族元素。又因为均是周期表第二行中原子序数相连的元素，所以X是Li，Y是Be，Z是B。Li的原子序数是3，则原子电子排布式为1s22s1，A正确；Y是Be元素，B错误；B元素的价电子数是3，C错误；同周期自左向右原子半径逐渐减小，则X的原子半径大于Y的原子半径，D错误。 答案　A 8．已知A、B、C、D四种元素，A是地壳中含量最高的元素；B是金属元素，它的原子核外K、L层上电子数之和等于M、N层电子数之和；C在第3周期，其第一电离能最小；D在第3周期，其第一电离能最大。下列有关叙述不正确的是(　　) A．四种元素A、B、C、D分别为：O、Ca、Na、Ar B．元素A、B、C两两组成的化合物可为：CaO、CaO2、Na2O、Na2O2等 C．元素A、C简单离子的半径大小关系为：A<C D．元素B、C的第一电离能：B>C 解析　A是地壳中含量最高的元素，即A为O；B是金属元素，它的原子核外K、L层上电子数之和等于M、N层电子数之和，其原子结构示意图应是，即B为Ca；根据同周期从左向右第一电离能呈增大的趋势，推出C为Na，D为Ar。O形成的简单离子是O2－，Na形成的简单离子为Na＋，O2－核外有2个电子层，Na＋核外有2个电子层，当电子层数相等时，原子序数大的半径小，即O2－的半径大于Na＋的，C错误。 答案　C 9．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。回答下列问题： (1)上述六种元素中的原子的第一电离能最大的是________元素，理由是_________________________________________________________________________________________________________________________________________。 (2)C元素原子的第一电离能________(填“>”“<”或“＝”)D，理由是 __________________________________________________________________。 (3)上述六种元素按电负性从小到大的排列是__________________________ _____________________________________________。 (4)C、D、E、F元素形成的最高价氧化物分别是________、________、________、________(填“离子”或“共价”)化合物。 解析　电子排布式均为1s22s22p6的阴离子有N3－、O2－、F－，阳离子有Na＋、Mg2＋、Al3＋。A原子核外有2个未成对电子，其原子2p能级的电子排布图为，可知A是O，B是F；C单质可与热水反应但不能与冷水反应，是Mg，故D是Al；E、F原子在基态时填充电子的轨道有9个，说明有3p轨道且均填有电子，即是3p3～3p5，E原子核外有3个未成对电子，是P；F能与A形成相同价态的阴离子，故F是S。(1)六种元素中第一电离能最大的是F。(2)Mg的第一电离能大于Al，是因为Mg原子最外层3s轨道处于全充满，3p轨道处于全空，是相对稳定的结构。 答案　(1)F　其最外层电子数为7，且原子半径小，容易得到电子，不容易失去电子 (2)>　Mg原子最外层3s轨道处于全充满，3p轨道处于全空，是相对稳定的结构 (3)Mg、Al、P、S、O、F (4)离子　离子　共价　共价 10．元素的第一电离能(设其为I1)的周期性变化如图所示。 试根据元素在元素周期表中的位置，分析图中曲线的变化特点，并回答下列问题： (1)同主族内不同元素的I1值变化特点是_______________________________ ___________________________________________________________________。 (2)同周期内，随原子序数增大，I1值增大。但个别元素的I1值出现反常现象。试推测下列关系式中正确的是________(填编号)。 ①I1(砷)>I1(硒)　②I1(砷)<I1(硒) ③I1(溴)>I1(硒)　④I1(溴)<I1(硒) (3)推测气态基态钙原子失去最外层一个电子所需能量的范围：________<I1<________。 (4)10号元素I1值较大的原因是______________________________________ ___________________________________________________________________。 解析　(1)由H、Li、Na、K等的第一电离能可以看出，同主族元素随原子序数的增大，I1值减小。(2)从第2、3周期可以看出，ⅢA族和ⅥA族元素比同周期相邻两种元素的I1值都低。由此可以推测：I1(砷)>I1(硒)、I1(溴)>I1(硒)。(3)根据同主族、同周期元素第一电离能递变规律可以推测：I1(K)<I1(Ca)<I1(Mg)。(4)10号元素是氖，该元素原子的外围电子排布已达到8电子稳定结构。 答案　(1)随着原子序数的增大，I1值减小 (2)①③ (3)419 kJ·mol－1　738 kJ·mol－1　(4)10号元素为氖，该元素原子的外围电子排布已达到8电子稳定结构 学科网（北京）股份有限公司 $