课时精练(四) 原子半径、元素的电离能及其变化规律-【金版新学案】2025-2026学年高中化学选择性必修2同步课堂高效讲义配套练习word(鲁科版,单选)
课时精练(四) 原子半径、元素的电离能及其变化规律
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一、选择题(每小题只有一个选项符合题意)
1.下列各组微粒的半径比较中,正确的是( )
①F<F-<Cl- ②O2-<Mg2+<Al3+ ③Na+<Na<Rb ④P<S<Cl
A.①③ B.②③
C.③④ D.①②
A [同一元素的微粒半径:r(阴离子)>r(原子)>r(阳离子);具有相同电子层结构的离子,核电荷数越多,离子半径越小;电子层数相同的原子,原子序数递增,原子半径递减;最外层电子数相同的原子,电子层数越多,原子半径越大,据此可判断出:①正确;②应为O2->Mg2+>Al3+;③正确;④应为P>S>Cl。]
2.A+、B2+、C-、D2-4种离子具有相同的电子层结构。现有以下排列顺序:
①B2+>A+>C->D2-
②C->D2->A+>B2+
③B2+>A+>D2->C-
④D2->C->A+>B2+
4种离子的半径由大到小以及4种元素原子序数由大到小的顺序分别是( )
A.①④ B.④①
C.②③ D.③②
B [A+、B2+、C-、D2-4种离子具有相同的电子层结构,核外电子数相等,令核外电子数为x,则A、B、C、D的原子序数分别为x+1、x+2、x-1、x-2,故原子序数(核电荷数):B2+>A+>C->D2-;电子层结构相同,核电荷数越多离子半径越小,故离子半径:D2->C->A+>B2+。]
3.下列有关电离能的说法,正确的是( )
A.第一电离能越大的原子失电子的能力越强
B.第一电离能是元素的原子失去核外第一个电子需要的能量
C.同一周期中,主族元素原子第一电离能从左到右越来越大
D.同主族元素,随原子序数的递增,第一电离能逐渐减小
D [B.第一电离能是气态基态原子或气态离子失去核外第一个电子需要的最小能量;
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A.元素原子的第一电离能越大,表示该元素的原子越难失去电子;C.从总的变化趋势上看,同一周期中元素的第一电离能从左到右逐渐增大,但有反常,如I1(N)>I1(O)。]
4.具有下列电子结构的元素中,第一电离能最小的是( )
A.ns2np3 B.ns2np4
C.ns2np5 D.ns2np6
B [ns2np3为半充满稳定结构,第一电离能大于相邻同周期元素,对于题给四个选项,其第一电离能由小到大顺序为ns2np4<ns2np3<ns2np5<ns2np6,即第一电离能最小的电子结构为ns2np4。]
5.下列离子化合物中,阳离子与阴离子半径之比最小的是( )
A.KCl B.NaBr
C.MgI2 D.KF
C [找出阳离子半径最小的,再找出阴离子半径最大的,则阳离子与阴离子半径之比最小。对于核外电子层结构不同的离子,电子层数越多,半径越大。阳离子电子层数最少的是Na+和Mg2+,它们电子层数相同,Mg2+核电荷数大,半径较小,阴离子电子层数最多的是I-,半径最大。]
6.如图表示前18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(kJ·mol-1)的变化图像。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
C [A、B、C的第一电离能是各自周期中最大的,即最难失电子,故A、B、C是各自周期中的稀有气体元素He、Ne、Ar。]
7.下列各组元素性质递变规律不正确的是( )
A.Li、Be、B原子半径依次减小
B.PH3、H2S、HCl还原性依次减弱
C.N、O、F的氢化物稳定性依次减弱
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D.NaOH、KOH、RbOH的碱性依次增强
C [Li、Be、B位于周期表同一周期,原子序数逐渐增大,半径逐渐减小,故A正确;非金属性:P<S<Cl,元素的非金属性越强,对应的氢化物的还原性越弱,则PH3、H2S、HCl还原性依次减弱,故B正确;非金属性:N<O<F,元素的非金属性越强,对应的氢化物越稳定,则N、O、F的氢化物稳定性依次增强,故C错误;金属性:Na<K<Rb,元素的金属性越强,对应的最高价氧化物的水化物的碱性越强,则NaOH、KOH、RbOH的碱性依次增强,故D正确。]
8.A、B、C、D、E为原子序数依次增大的短周期元素,化合物BA3与ABC3相遇会产生白烟,D为短周期金属性最强的元素,且四种元素的核外电子总数满足A+E=B+D;下列叙述正确的是( )
A.非金属性:B>C>E>A>D
B.原子半径:D>E>B>C>A
C.第一电离能:D<B<C
D.元素E的含氧酸均为强酸
B [原子序数依次增大的短周期元素,化合物BA3与ABC3相遇会产生白烟,应该是NH3和挥发性酸反应生成铵盐,此种酸应为HNO3,可知:A为H元素,B为氮元素,C为氧元素,而D为短周期金属性最强的元素,则D为钠元素,此时四种元素的核外电子数满足A+E=B+D=7+11=18,E的原子核外电子总数为17,则E为氯元素。同周期元素从左向右非金属性逐渐增强,可知O元素非金属性大于N元素,由4HCl+O2△,2H2O+2Cl2可知O元素非金属性强于Cl元素,再结合HClO4的酸性大于HNO3的酸性,且Na为金属元素,可知非金属性:O>Cl>N>H>Na,故A错误;同周期元素从左向右原子半径依次减小,同主族元素自上而下原子半径依次增大,原子半径:Na>Cl>N>O>H,故B正确;N原子2p轨道是半充满状态,第一电离能比O大,而Na为活泼金属,第一电离能较小,则第一电离能:Na<O<N,故C错误;元素E为Cl,HClO4是强酸,但HClO是弱酸,故D错误。]
9.下列关于微粒半径的说法不正确的是( )
①r(Li+)<r(Na+)<r(K+)<r(Rb+)<r(Cs+)
②r(F-)<r(Cl-)<r(Br-)<r(I-)
③r(Na+)<r(Mg2+)<r(Al3+)<r(F-)<r(O2-)
④r(Fe3+)>r(Fe2+)>r(Fe)
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