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课时作业(五) 元素的电负性及其变化规律
(本栏目内容,在学生用书中以独立形式分册装订!)
一、选择题(本题共8小题,每小题只有一个选项符合题意)
1.下列有关电负性的说法中正确的是( )
A.主族元素的电负性越大,元素原子的第一电离能一定越大
B.在元素周期表中,元素电负性从左到右越来越大
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容易显正价
D [主族元素原子的第一电离能、电负性变化趋势基本相同,但电离能变化有特例,如电负性:O>N,但第一电离能:O<N,A项错误;对主族元素,同一周期从左到右元素电负性递增,但过渡元素有些特例,B项错误;通常,电负性小于2的元素,大部分是金属元素,电负性大于2的元素,大部分是非金属元素,但部分过渡元素的电负性大于某些非金属元素的电负性,C项错误。]
2.下列是几种原子的基态电子排布式,其中电负性最大的原子是( )
A.1s22s22p4
B.1s22s22p63s23p3
C.1s22s22p63s23p2
D.1s22s22p63s23p64s2
A [根据四种原子的基态电子排布式可知,选项A中原子有两个电子层,最外层有6个电子,最容易得到电子,电负性最大。]
3.元素电负性随原子序数的递增而增大的是( )
A.Li、Na、K B.N、P、As
C.O、S、Cl D.Si、P、Cl
D [同周期,从左向右,电负性越来越大;同主族,自上而下,电负性越来越小。A、B中均为同一主族元素,电负性随着原子序数的增大而减小;C中,O、S同主族,电负性:O>S,S、Cl同周期,电负性:Cl>S;D中为同一周期元素,电负性随原子序数的递增而增大。]
4.下列说法正确的是( )
A.金属与非金属化合时,都可以形成离子键
B.电负性大于2的元素都是非金属元素
C.电负性相差越大的元素间越容易形成离子键
D.同周期元素从左到右,第一电离能和电负性均增大
C [A项,金属和非金属电负性相差较大时可以形成离子键;B项,某些过渡金属元素的电负性大于2;D项,同周期元素从左到右,第一电离能有增大趋势,但并不是依次增大。]
5.已知元素电负性:X为2.1,Y为3.5,Z为2.6,W为1.2。上述四种元素中,最容易形成离子化合物的两种元素是( )
A.X与Y B.X与W
C.Y与Z D.Y与W
D [一般电负性差值大于1.7的元素原子之间形成离子键,电负性相同或差值小于1.7的元素原子之间形成共价键。]
6.X和Y是原子序数大于4的短周期元素,Xm+和Yn-两种离子的核外电子排布相同。下列说法正确的是( )
A.X的原子半径比Y小
B.X和Y的核电荷数之差为m-n
C.电负性:X>Y
D.第一电离能:X<Y
D [Xm+和Yn-的核外电子排布相同,可知X位于Y所在周期的下一周期。A项,原子半径:X>Y;B项,X和Y的核电荷数之差为m+n;C项,电负性:Y>X,D项,第一电离能:X<Y,故选D。]
7.下列说法不正确的是( )
A.同族元素在性质上的相似性,取决于原子价电子排布的相似性
B.电离能越小,表示气态时该原子越易失去电子
C.元素的电负性越大,表示其原子在化合物中吸引电子的能力越强
D.电负性大的元素易呈现正化合价,电负性小的元素易呈现负化合价
D [元素的电负性越大,其原子在形成化学键时对电子的吸引力越大,故在化合物中,电负性大的元素易呈现负化合价,电负性小的元素易呈现正化合价。]
8.在元素周期表中的某些元素之间存在着特殊的“对角线”关系,如Li~Mg、Be~Al、 B~Si性质相似。下列说法不正确的是( )
A.氢氧化铍是两性氢氧化物
B.B、Si的电负性数值相近
C.Li、Mg的原子半径相近,且核外电子排布相近
D.Li在O2中燃烧能生成Li2O
C [处于“对角线”位置的元素,其电负性接近,性质相似,但原子半径差别较大,核外电子排布截然不同,故C项错误。]
二、选择题(本题包括4小题,每小题有一个或两个选项符合题意)
9.以下有关元素性质的说法不正确的是( )
A.具有下列电子排布式①1s22s22p63s23p2;②1s22s22p3;③1s22s22p2;④1s22s22p63s23p4的原子中,原子半径最大的是①
B.具有下列价电子排布式①3s23p1;②3s23p2;③3s23p3;④3s23p4原子中,第一电离能最大的是③
C.①Na、K、Rb;②N、P、Si;③Na、P、Cl,元素的电负性随原子序数增加而增大的是③
D.某主族元素基态原子的逐级电离能(单位:kJ·mol-1)分别为738、1 451、7 733、10 540、13 630、17 995、21 703…,当它与氯气反应时生成的阳离子是X3+
D [各原子依次是Si、N、C、S,同周期元素原子的半径从左到右逐渐减小,所以Si>S,C>N,同主族元素原子的半径从上到下逐渐增大,所以Si>C,A项正确;3s23p3中p轨道处于半充满状态,较稳定,所以具有该价电子排布式的原子的第一电离能最大,B项正确;一般来说,同周期元素的电负性从左到右逐渐增大,同主族元素的电负性从上到下逐渐减小,①中电负性:Rb<K<Na,②中电负性N最大,③中电负性:Na<P<Cl,C项正确;该元素的第三电离能发生突变,即表示其不容易失去第三个电子,当它与氯气反应时生成的阳离子应是X2+,D项错误。]
10.美国“海狼”号潜艇上的核反应堆内使用了液体铝钠合金作载热介质,下列关于Al、Na原子结构的分析中正确的是( )
A.原子半径:r(Na)>r(Al)
B.第一电离能:Al>Na
C.电负性:Na>Al
D.基态原子未成对电子数:Na>Al
AB [根据元素性质变化规律知,原子半径:r(Na)>r(Al),第一电离能:Al>Na,电负性:Na<Al。Al和Na基态原子的核外电子排布式为[Ne]3s23p1、[Ne]3s1,未成对电子数相等。]
11.如图是部分短周期元素的原子序数与其某种常见化合价的关系图,若用原子序数代表所对应的元素,则下列说法正确的是( )
A.31d和33d属于同种核素
B.第一电离能:d>e,电负性:d<e
C.气态氢化物的稳定性:a>d>e
D.a和b形成的化合物不可能含共价键
B [短周期元素中,a为-2价,e为+6价,均处于第ⅥA族,可推知a为O,e为S,b有+1价,原子序数大于O,则b为Na,由原子序数可知d处于第3周期,化合价为+5,则d为P。31P和33P质子数相同,中子数不同,是不同的核素,互为同位素,A错误;同周期元素从左到右第一电离能增大,但是P原子3p轨道电子为半充满稳定状态,第一电离能较大,则第一电离能:P>S,电负性:P<S,B正确;元素的非金属性越强,其气态氢化物的稳定性越强,则稳定性:H2O>H2S>PH3,C错误;O和Na形成的化合物Na2O2中含有共价键,D错误。]
12.处于同一周期的A、B、C、D四种短周期元素,其气态原子获得一个电子所放出的能量为A>B>C>D,则下列说法中正确的是( )
①元素的非金属性依次增强 ②元素的电负性依次减小 ③元素的第一电离能依次增大 ④最高价氧化物对应水化物的酸性依次减弱
A.①④ B.②④
C.①③ D.③④
B [同周期元素气态原子获得一个电子所放出的能量:A>B>C>D,说明非金属性:A>B>C>D,同周期元素从左到右元素的金属性逐渐降低,则原子序数:A>B>C>D,则同周期元素原子序数:A>B>C>D,元素的非金属性依次减弱,故①错误;同周期元素原子序数:A>B>C>D,同周期元素从左到右元素的电负性依次减小,故②正确;由气态原子获得一个电子所放出的能量:A>B>C>D可知元素的第一电离能依次减小,故③错误;同周期元素原子序数:A>B>C>D,同周期元素从左到右元素非金属性逐渐增强,最高价氧化物对应水化物的酸性依次增强,则A、B、C、D最高价氧化物对应水化物的酸性依次减弱,故④正确。故选B。]
三、非选择题(本题包括3小题)
13.今有A、B、C、D四种元素,已知A元素是地壳中含量最多的元素;B元素为金属元素,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元素是第3周期第一电离能最小的元素;D元素在第3周期中电负性最大。
(1)试推断A、B、C、D四种元素的符号:
A________、B________、C________、D________。
(2)写出A元素原子的核外电子排布式为_______;写出B元素的价电子排布为_______。
(3)比较四种元素的第一电离能和电负性的大小:
第一电离能_____________________________________________________________;
电负性________________________________________________________________。
解析: 地壳中含量最多的是O;B元素N层已排布电子,故K、L层电子数之和为10,由此推知M层有8个电子,N层有2个电子,是Ca;第3周期第一电离能最小的是Na,电负性最大的是Cl,因此A是O,B是Ca,C是Na,D是Cl。
答案: (1)O Ca Na Cl (2)1s22s22p4 4s2
(3)Na<Ca<Cl<O Na<Ca<Cl<O
14.不同元素的原子吸引电子的能力大小可用一定数值X表示,X值越大,其原子吸引电子的能力越强,在所形成的化合物中为带负电荷的一方。
下表是某些元素的X值:
元素符号
Li
Be
B
C
O
F
X值
0.98
1.57
2.04
2.55
3.44
3.98
元素符号
Na
Al
Si
P
S
Cl
X值
0.93
1.60
1.90
2.19
2.55
3.16
(1)通过分析X值的变化规律,确定N、Mg的X值范围________<X(Mg)<________;________<X(N)<________。
(2)推测X值与原子半径的关系为_____________________________________________。
(3)某有机化合物的结构简式为,其中S—N键中,你认为共用电子对偏向________(填元素符号)。
(4)如果X值为电负性的数值,试推断AlBr3中化学键的类型为________。
(5)预测元素周期表中X值最小的元素是________(填元素符号)。
解析: (1)通过表中数据分析可知同周期从左到右,元素的X值依次增大,同主族从上到下,元素的X值依次减小,可判断X(Na)<X(Mg)<X(Al),且X(Be)>X(Mg),故0.93<X(Mg)<1.57。同理,X(C)<X(N)<X(O),即2.55<X(N)<3.44。(2)通过思考同周期、同主族元素原子半径的变化与X值的变化可得出结论。(3)根据题给信息可知X值越大,其原子吸引电子的能力越强,在所形成的化合物中为带负电荷的一方,由X(S)=2.55,X(N)>X(S)=2.55知,共用电子对偏向N原子。(4)根据表中数据的变化规律可得X(Br)<X(Cl),因此X(Br)与X(Al)的差值要小于X(Cl)与X(Al)的差值,故AlBr3中的化学键为共价键。(5)根据X值的变化规律,X为最小值的元素在元素周期表的左下角,故为Fr(钫)。
答案: (1)0.93 1.57 2.55 3.44
(2)原子半径越大,X值越小 (3)N (4)共价键 (5)Fr
15.碳、硅、锗等是ⅣA族元素,回答下列问题:
(1)从电负性角度分析,碳、硅和氧元素的非金属活泼性由强至弱的顺序为________________(填元素符号)。
(2)CH4中共用电子对偏向C,SiH4中共用电子对偏向H,则C、Si、H的电负性由大到小的顺序为________________(填元素符号)。
(3)基态锗(Ge)原子的电子排布式是__________,Ge的最高价氯化物分子式是________________________________________________________________________。
该元素可能的性质或应用有________(填字母)。
A.是一种活泼的金属元素
B.其电负性大于硫
C.其单质可作为半导体材料
D.锗的第一电离能高于碳而电负性低于碳
(4)溴与氯能以________键结合形成BrCl,BrCl分子中,Br化合价为________。BrCl与水发生反应的化学方程式为_______________________________________________。
解析: (1)根据同周期从左到右元素的电负性增大,同主族从上到下元素的电负性减小可知:电负性由强到弱顺序为O>C>Si,所以元素非金属性为O>C>Si。(2)由于元素电负性越大,吸引电子能力越强,根据电子对偏向情况可得电负性大小为C>H>Si。(3)锗是32号元素,核外有32个电子,基态锗(Ge)原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p2。Ge的价电子数为4,所以其最高价为+4价,氯化物分子式是GeCl4。Ge是一种金属元素,但最外层电子数为4,金属性不强,A项错误;硫的电负性大于硅,硅的电负性大于锗,所以锗的电负性小于硫,B项错误;锗单质是一种半导体材料,C项正确;锗的电负性低于碳,锗的第一电离能也低于碳,D项错误。(4)Br与Cl的电负性差别不大,所以BrCl分子中化学键为共价键,由于电负性:Br<Cl,所以BrCl分子中Br为+1价,且BrCl与水反应的化学方程式为BrCl+H2O===HCl+HBrO。
答案: (1)O>C>Si (2)C>H>Si
(3)1s22s22p63s23p63d104s24p2 GeCl4 C
(4)共价键 +1 BrCl+H2O===HCl+HbrO
学生用书第17页
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