第1章 专题强化练2 电离能和电负性的应用（同步练习）-【学而思·PPT课件分层练习】2025-2026学年高二化学选择性必修2（人教版）

专题强化练2　电离能和电负性的应用 1.(2025湖南岳阳一中期中)如表是同周期三种主族元素X、Y、Z的电离能数据(单位:kJ·mol-1)。下列判断错误的是(　　) 元素代号 I1 I2 I3 I4 X 496 4 562 6 912 9 543 Y 578 1 817 2 745 11 575 Z 738 1 451 7 733 10 540 A.X为第ⅠA族元素 B.Y的价层电子排布式为ns2np1 C.Z位于元素周期表s区 D.金属性:X>Y>Z 2.(2024山东菏泽期末)下表中列出了几种常见元素的电负性数值,根据表中数据结合已学知识推断下列结论不正确的是(　　) 元素 Na Mg Al Si P S Cl 电负性 0.9 1.2 1.5 1.8 2.1 2.5 3.0 A.F的电负性数值最大 B.K的电负性数值小于Na C.同周期主族元素电负性越大,金属性越强 D.电负性数值在1.8左右的元素既有金属性又有非金属性 3.(2024安徽亳州期末)明矾的化学式为KAl(SO4)2·12H2O。下列说法正确的是(　　) A.S元素位于第三周期第ⅤA族 B.基态铝离子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p1 C.明矾所含的元素中,电负性最小的是K元素 D.基态氧原子的第一电离能小于基态硫原子的第一电离能 4.(2025重庆合川中学月考)下列有关元素结构与性质的说法正确的是(　　) A.镍原子激发态电子排布式可能为[Ar]3d74s24p2 B.N、O、F的第一电离能依次增大 C.原子核外电子有两种相反的自旋状态,分别用+和-表示,称为电子的自旋磁量子数。基态Cr原子的价层电子自旋磁量子数的代数和为+2或-2 D.某元素X气态基态原子的逐级电离能(单位为kJ·mol-1)分别为738、1 451、7 733、10 540、13 630、17 995、21 703,当它与Cl2反应时可能生成的阳离子是X2+ 5.(2025河北邯郸涉县一中期末)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的简单氢化物的稳定性: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同周期的第一电离能最小的元素的单质不能与H2O发生置换反应 6.(2025江西多校期末联考)对于其他电负性比镁大的金属元素(或酸性氢),利用格氏试剂和该金属的盐类化合物发生交换反应,可以得到另外一种有机金属化合物。例如:2RMgCl+CdCl2 R2Cd(有机镉试剂)+2MgCl2。根据下列每一个反应中元素的电负性来判断,已知电负性:H>Si>Cd>Zn>Al>Mg>Li。其中不能进行的反应是(　　) A.2(C2H5)3Al+3CdCl2 3(C2H5)2Cd+2AlCl3 B.(C2H5)2Zn+2LiCl 2C2H5Li+ZnCl2 C.2(C2H5)2Mg+SiCl4 (C2H5)4Si+2MgCl2 D.C2H5Li+HCl C2H6+LiCl 7.(2025广西梧州期末)R、W、X、Y、Z是原子序数依次增大的前四周期元素,其中R与W位于同一周期,且R元素的第一电离能大于O,W的单质在暗处与H2能剧烈化合,常温下X的单质为淡黄色固体,含Y元素的物质灼烧时焰色为紫色,基态Z原子有6个未成对电子。下列说法错误的是(　　) A.Z元素位于元素周期表中的d区 B.基态R原子中有3个未成对电子 C.Y的最高价氧化物对应的水化物为强碱 D.R、W、X三种元素中第一电离能:W>X>R 8.(2025辽宁省实验中学等五校期末)Q、W、X、Y、Z是元素周期表中原子序数依次增大的前四周期元素,Q是宇宙中含量最多的元素;W与X同周期,W基态原子有3个未成对电子,X元素原子的价层电子排布为nsnnp2n;Y元素的原子半径在同周期主族元素中最大;Z元素最高能层只有1个电子,其余能层均充满电子。下列说法错误的是(　　) A.电负性:X>W>Q>Y B.第一电离能:W>X C.Z原子核外有7种能量不同的电子 D.Q2X2是离子化合物 9.(2025黑龙江哈尔滨三中期末)W、X、Y、Z为原子序数依次减小的短周期主族元素,已知W、Y、Z的最外层电子数之和等于X的最外层电子数;由四种元素形成某化合物的结构如图所示。下列叙述正确的是(　　) A.简单离子半径:X>W B.Y的最高价氧化物对应水化物为强酸 C.元素第一电离能由小到大的顺序为X<Y<Z D.该化合物中各元素均满足8电子稳定结构 10.(创新题·新考法)(2025陕西学业水平监测)X、Y、Z、W、Q五种元素的原子序数依次增大。甲、乙、丙、丁、戊为这些元素形成的化合物,R、T为其中两种元素对应的单质,T为紫红色金属,甲的水溶液显弱碱性,丁为常见无色透明且有特殊香味的液体。它们之间的转化关系如图。下列说法错误的是　　(　　) A.第一电离能:Z>W>Y B.电负性:W>Z>Y>X C.X、Y、Z、W四种元素不能组成两性化合物 D.X、Y、Z、Q分属于元素周期表3个不同的分区 11.(2024河北邢台五岳联盟)A、B、C、D、E、F、G、W是前四周期中原子序数依次增大的8种元素,A元素原子的2p轨道上有2个未成对电子;B元素在同周期主族中原子半径最大,与A可形成原子个数比为1∶1和2∶1的两种化合物;C的单质是一种常见的半导体材料;F有9个原子轨道有电子,且只有一个未成对电子;G的单质是一种常见金属,其+3价离子G3+有5个未成对电子;W能形成红色(或砖红色)的W2A和黑色的WA两种化合物。请回答下列问题: (1)C原子最高能级的电子云轮廓图是　　　　　形;W位于元素周期表的　　　区,W的简化电子排布式为　　　　　。  (2)D、E、F三种元素第一电离能从大到小的顺序是　　　　　(用元素符号及“>”表示)。  (3)A、B、C、D四种元素电负性由大到小的顺序是　　　　　(用元素符号及“>”表示)。  (4)G3+比G2+稳定,原因是　　　　　　　　　　　　　　　。  答案与分层梯度式解析 1.D　由表格中数据可知,X的I1较小,I2突增,即X的价层电子数为1,是第ⅠA族元素,A正确;Y的I1、I2、I3均较小,I4突增,即Y的价层电子数为3,是第ⅢA族元素,价层电子排布式为ns2np1,B正确;Z的I1、I2较小,I3突增,即Z的价层电子数为2,是第ⅡA族元素,处于元素周期表s区,C正确;三种元素处于同周期,元素金属性从左向右依次减弱,故金属性X>Z>Y,D错误。 规律方法 　　根据主族元素的电离能数据分析时,当In+1≫In时,元素原子的价层电子数为n。 2.C　一般,同周期主族元素随着原子序数递增,电负性逐渐增大,同主族元素从上到下电负性逐渐减小,所以F的电负性最大,A正确;K的电负性数值小于Na,B正确;同周期主族元素电负性越大,金属性越弱,C错误;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,电负性数值在1.8左右的元素既有金属性又有非金属性,D正确。 3.C　S元素位于第三周期第ⅥA族,A错误;基态Al3+核外有10个电子,电子排布式为1s22s22p6,B错误;明矾所含的元素中,K元素的金属性最强,电负性最小(破题关键),C正确;同主族元素从上到下第一电离能逐渐减小,则第一电离能O>S,D错误。 4.D　基态28Ni原子的核外电子排布式为[Ar]3d84s2,而电子排布式为[Ar]3d74s24p2的粒子,电子总数为29,不是Ni原子的电子排布式,A错误;N原子2p轨道半充满,其第一电离能比O大(易错点),则第一电离能O、N、F依次增大,B错误;基态Cr原子的价层电子排布式为3d54s1,价层电子自旋磁量子数的代数和为+3或-3,C错误;第三电离能突变,说明X元素最外层有2个电子(破题关键),其与Cl2反应时可能生成的阳离子是X2+,D正确。 方法点津 　　由于同一原子轨道里2个电子的自旋方向相反,其自旋磁量子数代数和为0,故计算自旋磁量子数代数和时,只需考虑单电子的自旋磁量子数。 5.A　Y和W最低化合价都是-2,且电负性W>Y,则W是O元素,Y是S元素;Z和E最低化合价都是-1,且电负性E>Z,则E是F元素,Z是Cl元素;X最低化合价为-4,题表中X与Y的电负性相等,故X是C元素(破题关键)。由非金属性:F>O>Cl,可知简单氢化物稳定性:HF>H2O>HCl,A正确;C原子价层电子排布式为2s22p2,2p轨道2个电子分占2个原子轨道,且自旋状态相同,B错误;S、Cl电负性差小于1.7,二者能形成S2Cl2等共价化合物,C错误;与S同周期的第一电离能最小的元素为Na,Na能与H2O发生置换反应生成NaOH和H2,D错误。 6.B　根据题中信息可知,氯化物中电负性大的元素可把格氏试剂中电负性小的元素交换出来。由电负性Cd>Al,A反应能发生;由电负性Zn>Li,B反应不能发生;由电负性Si>Mg,C反应能发生;由电负性H>Li,D反应能发生。 7.D　W的单质在暗处与H2能剧烈化合,则W是F元素;同周期R元素第一电离能大于O元素,R是N元素;常温下X的单质为淡黄色固体,X是S元素;由含Y物质焰色为紫色,可知Y为K元素;基态Z原子有6个未成对电子,则Z是Cr元素。基态Cr原子价层电子排布式为3d54s1,即位于元素周期表中的d区,A正确;基态N原子轨道表示式为,即2p轨道有3个未成对电子,B正确;K元素的最高价氧化物对应水化物KOH属于强碱,C正确;同周期主族元素从左到右,第一电离能呈增大趋势,N原子的2p能级为半充满的稳定结构,第一电离能大于同周期相邻元素,即第一电离能:F>N>O,同主族元素从上到下第一电离能依次减小,即第一电离能:O>S,综上可知第一电离能:F>N>S,D错误。 8.D　宇宙中含量最多的Q为H元素,价层电子排布为nsnnp2n,即n=2,则价层电子排布为2s22p4的X为O元素;W与X 同周期,W基态原子有3个未成对电子,即价层电子排布式为2s22p3,W为N元素;由Y元素的原子半径可知,Y为Na或K元素;由Z最高能层只有1个电子,其余能层均充满电子,可知Z为Cu元素。电负性:X>W>Q>Y,A正确;N原子2p轨道半充满,第一电离能N>O,B正确;Cu原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1,电子占据7个能级,即核外有7种能量不同的电子,C正确;Q2X2是H2O2,是共价化合物,D错误。 9.A　 简单离子半径:O2->Mg2+,A正确;B的最高价氧化物对应的水化物H3BO3属于弱酸,B错误;由第一电离能递变规律,可知第一电离能由小到大的顺序为H<B<O,C错误;该化合物中,H元素不满足8电子稳定结构,D错误。 方法点津 　　根据非金属性:B<C,可知最高价含氧酸酸性:H3BO3<H2CO3,由此可判断H3BO3为弱酸。 10.C　T为紫红色金属,即T为Cu;由甲的水溶液呈弱碱性,可知甲为NH3;根据NH3+乙 R+丙+Cu,可知乙为CuO,R为N2,丙为H2O;结合对丁的描述和丁+CuO H2O+Cu+戊,可知丁为CH3CH2OH,戊为CH3CHO。由以上分析可知X、Y、Z、W、Q分别为H、C、N、O、Cu元素。基态N原子2p能级半充满,更稳定,故第一电离能N>O>C,A正确;电负性O>N>C>H,B正确;H、C、N、O可形成两性化合物氨基酸,C错误;H为s区元素,C、N为p区元素,Cu为ds区元素,D正确。 试题剖析 　　本题综合性较强,在高考模拟题中也常出现,综合考查了无机、有机和物质结构与性质的知识。解答这类试题关键是能根据描述的物质特殊性质或特殊反应,完成物质推断。如本题根据T为紫红色金属Cu,以及甲的溶液呈弱碱性,可联想到“甲+乙”为NH3和CuO的反应,同理由“丁+乙”联想到乙醇的催化氧化反应,可顺利完成推断;再结合原子序数递增,可逐一确定各元素。 11.答案　(1)哑铃　ds　[Ar]3d104s1 (2)Cl>P>S (3)O>P>Si>Na (4)Fe3+的3d能级处于半充满稳定状态 解析　A元素原子的2p轨道上有2个未成对电子,电子排布式为1s22s22p2或1s22s22p4,A可能为C元素或O元素;C的单质是一种常见的半导体材料,则C为Si元素;B在同周期主族中原子半径最大,则B为Na元素,Na可以与A形成原子个数比为1∶1和2∶1的化合物,则A为O元素;F有9个原子轨道有电子,且只有1个未成对电子,电子排布式为1s22s22p63s23p5,则F为Cl元素;A、B、C、D、E、F、G、W原子序数依次增大,则D为P元素,E为S元素;G3+中有5个未成对电子,则G原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2,G为Fe元素;W能形成红色(或砖红色)的W2A和黑色的WA两种化合物,则W为Cu元素。 (1)Si元素原子电子排布式为1s22s22p63s23p2,最高能级电子云轮廓图是哑铃形。Cu位于元素周期表的ds区,Cu的简化电子排布式为[Ar]3d104s1。 (2)第一电离能:Cl>P>S。 (3)一般,同周期主族元素的电负性从左向右依次增大,同主族元素的电负性从上到下依次减小,电负性:O>P>Si>Na。 (4)Fe3+的电子排布式为[Ar]3d5,Fe2+的电子排布式为[Ar]3d6,Fe3+的3d能级处于半充满稳定状态,因此Fe3+比Fe2+稳定。 7 学科网（北京）股份有限公司 $