第03讲 电离能与电负性的综合应用 （重难点专练）化学苏教版选择性必修2

第03讲 电离能与电负性的综合应用 类型一 第一电离能的比较 1．（2025-2026高二上·江西景德镇·期末）下列元素第一电离能最大的是 A．O B．H C．N D．C 【答案】C 【解析】N原子的2p轨道为半充满结构，较难失去电子，第一电离能大于同周期的C、O，也大于H，为四个选项中最大的，选C。 2．（2026-2027高三上·湖北黄石·阶段检测）下列说法正确的是 A．S区全部是金属元素 B．电负性的大小可以作为判断元素非金属性强弱的依据 C．第一电离能的大小可以作为判断元素金属性强弱的依据 D．电负性越大，元素的非金属性越强，第一电离能越大 【答案】B 【解析】A．s区包含第ⅠA、ⅡA族元素，其中第ⅠA族的H是非金属元素，并非全部为金属元素，A错误； B．电负性表示原子对键合电子的吸引能力，电负性越大，元素非金属性越强，可作为判断非金属性强弱的依据，B正确； C．第一电离能存在轨道全满、半满带来的反常情况，例如Mg的第一电离能大于Al，但金属性Mg强于Al，不能仅用第一电离能判断金属性强弱，C错误； D．存在反例，如N的电负性小于O、非金属性弱于O，但因2p轨道半满结构稳定，第一电离能大于O，表述不成立，D错误； 故选B。 3．（2026-2027高三上·江苏苏州·开学考试）用于烧制陶瓷的黏土中含Al2Si2O5(OH)4、CaMg(CO3)2、MgSO4等物质。下列说法正确的是 A．离子半径：r(Na+)>r(Al3+)>r(O2−) B．电负性：χ(O)>χ(C)>χ(Si) C．碱性：Mg(OH)2>Ca(OH)2 D．第一电离能：I1(Si)>I1(Al)>I1(Mg) 【答案】B 【解析】A．Na+、Al3+、O2−核外电子层结构相同，核电荷数越大离子半径越小，正确顺序为r(O2−)>r(Na+)>r(Al3+)，A错误； B．同周期元素从左到右电负性逐渐增大，故χ(O)>χ(C)，同主族元素从上到下电负性逐渐减小，故χ(C)>χ(Si)，因此电负性χ(O)>χ(C)>χ(Si)，B正确； C．同主族元素从上到下金属性逐渐增强，金属性Ca>Mg，金属性越强最高价氧化物对应水化物的碱性越强，故碱性Ca(OH)2>Mg(OH)2，C错误； D．第三周期元素中，Mg的3s轨道为全充满稳定结构，第一电离能大于相邻的Al，正确顺序为I1(Si)>I1(Mg)>I1(Al)，D错误； 故答案为B。 4．（2024-2025高二上·四川宜宾·期末）镓(31Ga)、锗(32Ge)、锑(51Sb)在现代工业生产中应用广泛，具有重要的战略价值。下列说法错误的是 A．原子半径：Ga>Ge B．三种元素均分布在元素周期表d区 C．Sb的第一电离能比同周期相邻的两种元素大 D．Al和Ge符合“对角线规则”，推测Ge(OH)4具有两性 【答案】B 【解析】A．同周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小，Ga与Ge均为第四周期主族元素，原子序数Ga<Ge，故原子半径Ga>Ge，A正确； B．Ga、Ge、Sb均为主族元素，价电子的最外层电子填充在p轨道，均属于元素周期表p区元素，不属于d区，B错误； C．Sb位于第五周期第ⅤA族，价电子排布为4d105s25p3，p轨道为半充满稳定结构，故第一电离能比同周期相邻的Sn、Te都大，C正确； D．处于周期表对角线位置的元素性质相似，Al和Ge符合对角线规则，Al(OH)3为两性氢氧化物，故可推测Ge(OH)4具有两性，D正确； 故选B。 类型二 电负性及其应用 5．（2023-2024高三上·上海浦东新·期中）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________。 【答案】C＞H＞Si 【解析】电负性是元素原子在化合物中吸引键合电子的能力，共价化合物中共用电子对会偏向电负性更大的原子；CH4中共用电子对偏向C，说明C的电负性大于H的电负性；SiH4中共用电子对偏向H，说明H的电负性大于Si的电负性；综上可得C、Si、H的电负性由大到小的顺序为C＞H＞Si。 6．（2025-2026高二上·北京·阶段检测）铁触媒、MnO2等可作氨催化还原脱除NOx的催化剂。下表列出了几种元素的电负性。 元素 H B C N O Si 电负性 2.1 2.0 x 3.0 3.5 1.8 (1)基态氧原子中电子占据的最高能级电子云轮廓图的形状为_______________。 (2)上表中第二周期元素的第一电离能由大到小的顺序是___________________。 (3)通过分析电负性的变化规律，确定C元素电负性x的最小范围是___________。 (4)催化剂中Mn和Fe两种元素的部分电离能数据如下表。 元素 Mn Fe 电离能(kJ⋅mol−1) I1 717 759 I2 1509 1561 I3 3248 2957 ①基态Mn原子价电子排布的轨道表示式是_______。 ②比较两种元素的I2、I3可知，气态二价离子再失去一个电子：Mn2+比Fe2+更___________(填“易”或“难”)；从结构的角度进行解释：___________。推测气态一价离子再失去一个电子Cu+比Mn+更_____(填“易”或“难”) 【答案】(1)哑铃形 (2)N＞O＞C＞B (3)2.0＜x＜3.0(或2.0~3.0) (4) 难 Mn2+的价层电子排布为3d5，3d轨道为半充满状态，比较稳定；Fe2+价层电子排布为3d6，再失去一个电子即可达到半充满状态，所以，再失去一个电子Mn2+比Fe2+更难 难 【解析】（1）基态氧原子的核外电子排布式为1s22s22p4，电子占据的最高能级为2p能级，p轨道的电子云轮廓图形状为哑铃形； （2）表中给出的第二周期元素有B、C、N、O。同一周期元素的第一电离能随原子序数增加呈增大趋势，但N原子的2p轨道处于半充满的稳定状态（2s22p3），其第一电离能反常地大于相邻的O原子，故第一电离能由大到小的顺序为N>O>C>B； （3）同一周期主族元素从左到右电负性逐渐增大。表中B的电负性为2.0，N的电负性为3.0，C位于B和N之间，故C元素电负性x的最小范围是2.0<x<3.0； （4）①Mn的原子序数为25，基态原子的价电子排布式为3d54s2，根据洪特规则和泡利不相容原理，其轨道表示式为； ②由表中数据可知，Mn的I3远大于I2，说明Mn2+再失去一个电子非常困难；从结构上看，Mn2+的价电子排布为3d5，3d轨道处于半充满的稳定状态，较难失去电子；而Fe2+的价电子排布为3d6，失去一个电子后达到3d5半充满稳定状态，故较易失去电子，因此Mn2+比Fe2+更难失去电子；同理，Cu+的价电子排布为3d10，处于全充满的稳定状态，很难再失去电子；而Mn+的价电子排布为3d54s1，失去4s电子后可达到3d5半充满稳定状态，较易失去电子，因此Cu+比Mn+更难失去电子。 元素的电负性 7．键合电子：元素相互化合时，原子中用于形成_______的电子称为键合电子 类型三 电离能数据与元素推断 8．（2025-2026高二上·山东菏泽·阶段检测）如图为元素周期表的一部分，请参照元素①~⑧在元素周期表中的位置，回答下列问题： (1)第二周期元素中第一电离能比③大的有______种，N2H4的电子式为______。 (2)元素⑧在周期表中的位置是______，其基态原子价层电子轨道表示式为______，该元素对应基态原子具有______种能量不同的电子，具有______种运动状态不同的电子。 (3)⑥元素位于元素周期表______区。 (4)第四周期主族元素中，第一电离能介于⑦、⑧之间的元素有Ca、______(填元素符号)。 【答案】(1) 2 (2) 第四周期第ⅤA族 8 33 (3)ds (4)Ge、Se 【分析】根据题目周期表的结构，元素①~⑧分别为①H、②C、③N、④O、⑤Fe、⑥Cu、⑦Ga、⑧As。 【解析】（1） 第二周期元素中第一电离能比N大的有F和Ne，共2种元素；N2H4是共价化合物，N形成3对共用电子对，H形成了1对共用电子对，电子式为； （2） ⑧为As元素，原子序数为33，在周期表中的位置为：第四周期第ⅤA族；其基态原子价层电子轨道表示式为：，基态电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3，不同能级上的电子能量均不同，所以As元素有8种能量不同的电子，每个电子运动状态都不同，具有33种运动状态不同的电子； （3）⑥为Cu元素，在元素周期表中位于第四周期第ⅠB族，属于ds区； （4）第四周期主族元素中，从左至右第一电离能有逐渐增大的趋势，由于p能级半充满会使得第一电离能反常，因此第一电离能介于⑦Ga、⑧As之间的元素有Ca、Ge、Se。 9．（2023-2024高二上·吉林·期中）Ti、Na、Mg、Fe、Al、Cr、N、O、Cl、P、C、S等元素单质及化合物在诸多领域都有广泛的应用。回答下列问题： (1)基态P原子的电子排布式为________，其中未成对电子数为________ 铁元素在元素周期表中的位置：第________周期，第________族，该周期共有________种元素。 (2)下列Mg原子的核外电子排布式中，能量最高的是________(填字母)。 a．1s22s22p33s23px13py13pz1    b．1s22s22p43s13px13py13pz1 c．1s22s22p63s2    d．1s22s22p63s13px1 (3)基态Ti原子核外共有_______种运动状态不同的电子，其价电子轨道表示式为________。 (4)随着科技的不断发展，人类对原子结构的认识不断深入，新型材料层出不穷。下表中列出了第三周期的几种元素的部分性质： 元素编号 a b c d e 电负性 3.0 2.5 X 1.5 0.9 主要化合价 −1，+7 −2，+6 −3，+5 +3 +1 上表中d原子能量最高的电子所处的原子轨道形状为________形，a、b、c三种元素的第一电离能由大到小的顺序是________。(写元素符号) (5)琥珀酸亚铁片是用于缺铁性贫血的预防和治疗的常见药物，临床建议服用维生素C促进“亚铁”的吸收，避免生成Fe3+，从结构角度来看，Fe2+易被氧化成Fe3+的原因是________。 【答案】(1) 1s22s22p63s23p3（或[Ne]3s23p3） 3 四 VIII 18 (2)a (3) 22 (4) 哑铃（或纺锤） Cl>P>S (5)Fe3+的3d轨道电子排布为半充满状态（3d5），比较稳定 【解析】（1）磷（P）是第15号元素，其基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p3；在3p轨道上有3个电子，分别占据不同的轨道且自旋方向相同，故未成对电子数为3；铁（Fe）是26号元素，位于元素周期表第四周期第Ⅷ族；第四周期包含钾到氪共18种元素； （2）a．1s22s22p33s23px13py13pz1表示2p能级上3个电子跃迁到3p能级上，能量较高； b．1s22s22p43s13px13py13pz1表示2p能级上的两个电子跃迁到3p能级，且3s上一个电子跃迁到3p能级上，能量低于a； c．1s22s22p63s2表示基态Mg原子，能量最低； d．1s22s22p63s13px1表示3s上一个电子跃迁到3p能级上，相比b电子的能量较低； 则能量最高的是1s22s22p33s23px13py13pz1，故选a； （3） 钛（Ti）是22号元素，基态Ti原子有22个电子，每个电子的运动状态都不相同，故有22种运动状态不同的电子；其价电子为3d24s2，轨道表示式为； （4）根据主要化合价和电负性，a为Cl，b为S，c为P，d为Al，e为Na。Al元素的最高能级为3p，p轨道形状为哑铃形。Cl、S、P的第一电离能顺序：P的3p轨道处于半充满稳定状态，第一电离能大于S，故大小顺序为Cl>P>S； （5）Fe2+的核外电子排布为[Ar]3d6，而Fe3+的排布为[Ar]3d5，3d轨道处于半充满状态，能量较低更稳定，因此Fe2+容易失去一个电子被氧化为Fe3+。 10．（2025-2026高二上·河北衡水·期中）按要求填空： (1)按要求写出下列基态原子或离子的电子排布式。 ①A元素原子核外M层电子数是L层电子数的一半，则A原子的简化电子排布式为___________。 ②Cu原子的价电子排布式：___________，在元素周期表中的位置为_______________。 ③基态Ni2＋、Fe3＋、的简化电子排布式分别为_______________、_______________。 (2)某元素的最外层电子排布式是4s24p5，则其元素符号为___________。 (3)基态Ti2＋中，电子占据的最高的能层符号是________。 (4)Fe的原子结构示意图为_______________。 【答案】(1) [Ne]3s23p2 3d104s1 第四周期第ⅠB族 [Ar]3d8 [Ar]3d5 (2)Br (3)M (4) 【解析】（1）①L层最多容纳8个电子，故A元素M层电子数为4，总电子数为14，是Si元素，用前一周期稀有气体Ne简化表示电子排布式为[Ne]3s23p2； ②Cu为29号元素，满足洪特规则特例，3d轨道全满结构更稳定，价电子排布式为3d104s1；电子层数为4，价电子排布对应第ⅠB族，位于第四周期第ⅠB族； ③失电子时优先失去最外层4s轨道电子：Ni（28号）失去2个4s电子得Ni2+；Fe（26号）失去2个4s电子和1个3d电子得Fe3+，此时3d轨道半满结构稳定；则基态Ni2＋、Fe3＋的简化电子排布式分别为[Ar]3d8、[Ar]3d5； （2）最外层电子排布为4s24p5，说明该元素为第四周期第ⅦA族元素，对应溴，符号为Br； （3）Ti为22号元素，基态电子排布为[Ar]3d24s2，形成Ti2+时失去2个4s轨道电子，剩余电子占据的最高能层为第三能层，符号为M； （4）Fe为26号元素，核电荷数为26，核外电子从内到外各层电子数依次为2、8、14、2，据此写出原子结构示意图为。 11．（2025-2026高二上·广东深圳·期末）一种化合物的结构如图所示，W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，且每个周期均有分布，X和Z同族。下列说法正确的是 A．原子半径：Z>Y>X B．第一电离能：X低于同周期相邻元素 C．简单气态氢化物稳定性：Y>Z>X D．基态Z原子核外电子共有9种运动状态 【答案】B 【解析】W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素且三个周期均有分布，故W为H（第一周期）；结合成键结构及X、Z同族，可知该物质为氟磺酸HSO3F，推得X为O，Y为F，Z为S。 A．原子半径同周期从左到右减小，同主族从上到下增大，故半径顺序为S>O>F，即Z>X>Y，A错误； B．X为O，同周期相邻元素为N和F，N的2p轨道半满结构稳定，第一电离能I1(N)>I1(O)，F核电荷数更大，I1(F)>I1(O)，故O第一电离能低于同周期相邻元素，B正确； C．非金属性越强简单气态氢化物越稳定，非金属性F>O>S，故稳定性HF>H2O>H2S，即Y>X>Z，C错误； D．Z为S，核外共16个电子，每个电子运动状态不同，共16种运动状态，D错误； 故选B。 类型四 结构与性质的综合推断 12．（2024-2025高二上·四川宜宾·期末）X、Y、Z、W是原子序数依次增大的四种短周期元素，X原子核外s能级电子数是p能级的两倍，Y原子中未成对电子数为3，Z与另三种元素均可形成多种二元化合物，W原子半径是短周期主族元素中最大的。下列说法错误的是 A．电负性：Y>Z B．简单离子半径：W<Z C．W2Z2中阴阳离子个数比为1：2 D．最高价氧化物对应水化物的酸性：Y>X 【答案】A 【分析】首先推导元素：X原子核外s能级电子数是p能级的2倍，电子排布为1s22s22p2，X为C；Y未成对电子数为3，原子序数大于C，电子排布为1s22s22p3，Y为N；短周期主族元素中原子半径最大的W为Na；Z原子序数介于N和Na之间，且可与另外三种元素形成多种二元化合物，Z为O。 【解析】A．同周期主族元素从左到右电负性逐渐增大，电负性O>N，即Z>Y，A错误； B．Na+与O2−核外电子排布相同，核电荷数越大离子半径越小，故离子半径Na+<O2−，即W<Z，B正确； C．Na2O2由Na+和O22−构成，阴阳离子个数比为1:2，C正确； D．非金属性N>C，非金属性越强最高价氧化物对应水化物酸性越强，故酸性HNO3>H2CO3，即Y>X，D正确； 故选A。 13．（2025-2026高二上·云南保山·期末）X、Y、Z、W四种短周期主族元素的原子序数依次增大。X、Y与Z位于同一周期，且只有X、Y元素相邻。X的基态原子核外有2个未成对电子，W在同周期中原子半径最大。下列说法正确的是 A．基态X原子的核外电子运动取向有5种 B．YZ3中所有原子均满足8电子稳定结构 C．(XY)2中所含的电子总数与其质子总数不同 D．Z2与H2O反应不会生成O2 【答案】B 【分析】X、Y、Z位于同一周期，说明此三种元素不在第一周期，而又因W不与其同周期且原子序数更大，因此X、Y、Z位于第二周期，W位于第三周期。X的基态原子核外有两个未成对电子，价层电子排布应为2s22p2或2s22p4，是C元素或O元素，X的基态原子核外有两个未成对电子，若X为O，相邻的Y为F，第二周期无原子序数大于F的主族元素，故X只能为C。相邻的Y为N元素，Z为F元素；W在同周期中原子半径最大，故W应为第三周期中原子序数最小的元素，即为Na元素。 【解析】A．核外电子运动取向即电子占据的轨道数量，基态C原子电子占据4个轨道，故应有4种，A错误； B．NF3中，N元素有5个价电子，其中2个电子形成孤对电子，剩下三个电子均各自与F原子形成共价键电子对，故N原子满足8电子稳定结构，F原子有7个价电子，其中一个电子与N形成共价键电子对，故F原子也满足8电子稳定结构，B正确； C．(CN)2分子整体呈电中性，所含的电子总数与其质子总数相同，C错误； D．F2与H2O发生反应2F2+2H2O=4HF+O2，D错误； 故选B。 14．（2026-2027高三上·山西长治·阶段检测）化合物X2YZR4与MNR4可用作电解质饮料的配料。短周期元素Y、R、X、M、Z、N原子序数依次增加，R、N同族，Z与N相邻，Z基态原子的3p轨道为半充满。下列说法正确的是 A．原子半径：R>N>Y B．非金属性：Z>N>R C．最高价氧化物对应水化物的碱性：M>X D．第一电离能：Z>N>M 【答案】D 【分析】元素推断：Z基态原子3p轨道半充满，电子排布为1s22s22p63s23p3，故Z为P；Z与N相邻且N原子序数更大，故N为S；R与N同族，故R为O；MNR4为硫酸盐，M为+2价金属，结合原子序数顺序可得M为Mg，X为Na；X2YZR4为Na2HPO4，故Y为H。 【解析】A．同主族元素原子半径从上到下增大，故原子半径S>O>H，即N>R>Y，A错误； B．同周期主族元素从左到右非金属性增强，同主族从上到下非金属性减弱，故非金属性O>S>P，即R>N>Z，B错误； C．同周期主族元素从左到右金属性减弱，最高价氧化物对应水化物碱性减弱，故碱性NaOH>Mg(OH)2，即X>M，C错误； D．同周期元素第一电离能总体呈增大趋势，第ⅤA族p轨道半充满结构稳定，第一电离能高于同周期相邻的ⅥA族元素，故第一电离能P>S>Mg，即Z>N>M，D正确； 故本题选D。 15．（2026-2027高三上·湖北黄石·阶段检测）短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，基态X原子最外层有3个未成对电子，Y是地壳中含量最高的元素，Z单质能与冷水剧烈反应并放出氢气，W的周期数比族序数大1，下列说法正确的是 A．氢化物的热稳定性：Y>X B．原子半径大小：X>Y>W>Z C．第一电离能：X>Y>W>Z D．基态W原子核外有12种不同能级的电子 【答案】C 【分析】短周期主族元素原子序数依次增大，Y是地壳中含量最高的元素，故Y为O；基态X原子最外层有3个未成对电子且原子序数小于O，价电子排布为2s22p3，故X为N；Z单质能与冷水剧烈反应放出H2，原子序数大于O，故Z为Na；W周期数比族序数大1，为第三周期ⅡA族元素，故W为Mg。 【解析】A．未指明为简单氢化物，Y(O)的氢化物H2O2热稳定性弱于X(N)的氢化物NH3，无法得出氢化物热稳定性Y>X的普遍结论，A错误； B．同周期元素原子半径从左到右递减，同主族从上到下递增，原子半径顺序为Z(Na)>W(Mg)>X(N)>Y(O)，与选项给出顺序不符，B错误； C．同周期第一电离能整体呈增大趋势，N的2p轨道半满稳定，第一电离能大于相邻的O；Mg的3s轨道全满稳定，第一电离能大于Na，且第二周期元素第一电离能整体高于第三周期，故第一电离能顺序为X(N)>Y(O)>W(Mg)>Z(Na)，C正确； D．基态W(Mg)核外电子排布为1s22s22p63s2，仅有1s、2s、2p、3s共4种不同能级，D错误； 故选C。 1．（2024-2025高二上·浙江绍兴·期末）X、Y、Z、M、N五种短周期元素，原子序数依次增大。其中X是宇宙中含量最多的元素，Y元素原子最高能级的不同轨道都有电子，并且自旋方向相同；Z元素的价层电子排布式为nsnnp2n；M元素的焰色试验呈黄色；N与M的最高能层数相同，但其价层电子数等于其电子层数。下列说法不正确的是 A．N的核外电子排布式为1s22s22p63s23p1 B．电负性：Y>Z>X C．M和Z形成的化合物中可能有离子键和共价键 D．MY3遇YZ2会发生爆炸 【答案】B 【分析】首先推断元素：X为宇宙中含量最多的元素，故X为H；Z的价层电子排布nsnnp2n中s轨道最多排2电子，故n=2，Z价层电子为2s22p4，即Z为O；Y原子序数小于Z，最高能级不同轨道均有电子且自旋同向，价层电子为2s22p3，即Y为N；M焰色为黄色，故M为Na；N与M同周期，价层电子数等于电子层数（3），故N为Al。 【解析】A．N为13号Al元素，核外电子排布式为1s22s22p63s23p1，A正确； B．同周期主族元素电负性随原子序数增大而升高，电负性顺序为O>N>H，即Z>Y>X，B错误； C．Na与O可形成Na2O2，其中Na+与O22−之间为离子键，O22−内部存在共价键，C正确； D．MY3为NaN3（叠氮化钠，强还原性），YZ2为NO2（强氧化性），二者接触发生剧烈反应引发爆炸，D正确； 故选B。 2．（2025-2026高二上·四川资阳·期末）化学家用无机物甲(YW4ZXY)成功制备了有机物乙【(YW2)2ZX】，开创了有机化学人工合成的新纪元。其中W、X、Y、Z原子序数依次增大，X、Y、Z同周期，基态X、Z原子均有2个单电子。下列说法正确的是 A．四种元素均位于元素周期表的p区 B．电负性：Y>Z>X C．甲、乙两物质均属于共价化合物 D．25℃时，pH=5的YW4YZ3和WYZ3溶液中，水电离出的c(H+)之比为104:1 【答案】D 【分析】(YW2)2ZX为有机物，基态X、Z原子均有2个单电子，X、Z分别为IVA族和VIA族元素，X、Y、Z同周期、原子序数依次增大，若X、Y、Z为第三周期元素，则X、Y、Z分别为Si、P、S；若X、Y、Z为第二周期元素，则X、Y、Z分别为C、N、O；又YW4ZXY为无机物，(YW2)2ZX为有机物，所以X、Y、Z分别为C、N、O，W、X、Y、Z原子序数依次增大，能形成YW4ZXY，则W为H，综上所述，W、X、Y、Z分别为H、C、N、O。 【解析】A．H元素位于元素周期表s区，并非p区，A错误； B．同周期主族元素电负性从左到右逐渐增大，故电负性O>N>C，即Z>Y>X，B错误； C．甲为NH4OCN，含NH4+和OCN−，属于离子化合物，乙为共价化合物，C错误； D．NH4NO3是强酸弱碱盐，水解促进水的电离，pH=5时水电离出的c(H+)=10−5mol·L−1；HNO3是强酸，抑制水的电离，pH=5时水电离出的，二者比值为104:1，D正确； 故选D。 3．（2026·广西·高考真题）利于口腔健康的某物质，含原子序数依次增大的前四周期元素W、X、Y、Z。W是地壳中含量最高的元素，X单质在单质中氧化性最强，基态Y原子电子总数是最外层电子数的3倍，ZW是常用干燥剂。下列说法正确的是 A．原子半径：Y<W B．第一电离能：W<X C．简单氢化物的稳定性：X<Y D．基态Z原子的价电子轨道表示式： 【答案】B 【分析】W是地壳中含量最高的元素，为O；X单质氧化性最强，为F；Y原子序数大于F，总电子数是最外层电子数3倍，推得为P（总电子数15，最外层5个电子，15=3×5）；ZW为常用干燥剂，W为O，故Z为Ca（CaO为常见干燥剂），据此回答。 【解析】A．Y为P（第三周期元素），W为O（第二周期元素），原子半径P>O，即Y>W，A错误； B．同周期元素第一电离能总体随原子序数增大呈递增趋势，O的第一电离能低于同周期相邻的F，即W<X，B正确； C．非金属性越强简单氢化物越稳定，非金属性F>P，故稳定性HF>PH3，即X>Y，C错误； D．Ca的价层电子排布为4s2，价电子轨道表示式中4s轨道应填充2个自旋方向相反的电子，则价电子轨道表示式：，D错误； 故选B。 4．（2024-2025高三上·贵州黔南·期末）短周期主族元素W、R、X、Y、Z的原子序数依次增大，W的最外层电子数是内层电子数的2倍，基态X原子的价层电子排布为nsnnp2n。Y的原子半径在短周期中最大，Z的最高价氧化物对应的水化物是酸性最强的含氧酸。下列叙述正确的是 A．简单氢化物的稳定性：X>R B．离子半径：Z>Y>X C．第一电离能：W<R<X D．可采用电解YZ溶液来制备Y的单质 【答案】A 【分析】W的最外层电子数是内层电子数的2倍，则W为C；由基态X原子价层电子排布可知，n为2，X为O；短周期中，Y的原子半径最大，Y为Na；Z元素的最高价氧化物对应的水化物是酸性最强的含氧酸，则Z为Cl元素，根据原子序数依次增大的原则，W为C，R为N，X为O，Y为Na，Z为Cl； 【解析】A．非金属氧化性越强，简单氢化物的稳定性越强，氧化性：O>N，则稳定性：H2O>NH3，A正确； B．粒子的电子层越多，半径越大，电子层相同，核电荷数越大，半径越小，则r(Cl−)>r(O2−)>r(Na+)，B错误； C．N原子的价层电子排布为2s22p3，p能级为半充满结构更稳定，故第一电离能：C<O<N，C错误； D．Y为活泼金属，可通过电解熔融状态的氯化钠制备单质钠，D错误； 故选A。 1．（2025·广东·高考真题）钛单质及其化合物在航空、航天、催化等领域应用广泛。 (1)基态Ti原子的价层电子排布式为_______。 (2)298K下，反应TiO2(s)+2C(s)+2Cl2(g)=TiCl4(g)+2CO(g)的ΔH<0、ΔS>0，则298K下该反应_______(填“能”或“不能”)自发进行。 (3)以TiCl4为原料可制备TiCl3。将5.0molTiCl4与10.0molTi放入容积为V0L的恒容密闭容器中，反应体系存在下列过程。 编号 过程 ΔH (a) Ti(s)+TiCl4(g)⇌2TiCl2(s) ΔH1 (b) TiCl2(s)+TiCl4(g)⇌2TiCl3(g) +200.1kJ/mol (c) Ti(s)+3TiCl4(g)⇌4TiCl3(g) +132.4kJ/mol (d) TiCl3(g)⇌TiCl3(s) ΔH2 ①ΔH1=_______kJ/mol。 ②不同温度下，平衡时反应体系的组成如图。曲线Ⅰ对应的物质为_______。 ③温度T0K下，n[TiCl4(g)]=_______mol，反应(c)的平衡常数K=_______(列出算式，无须化简)。 (4)钛基催化剂可以催化储氢物质肼(N2H4)的分解反应： (e)N2H4=N2+2H2 (f)3N2H4=N2+4NH3 为研究某钛基催化剂对上述反应的影响，以肼的水溶液为原料(含N2H4的物质的量为n0)，进行实验，得到、随时间t变化的曲线如图。其中，n1为H2与N2的物质的量之和；n2为剩余N2H4的物质的量。设ne为0~t时间段内反应(e)消耗N2H4的物质的量，该时间段内，本体系中催化剂的选择性用表示。 ①0~t0min内，N2H4的转化率为_______(用含y2的代数式表示)。 ②0~t0min内，催化剂的选择性为_______(用含y1与y2的代数式表示，写出推导过程)。 【答案】(1)3d24s2 (2)能 (3) −267.8 TiCl2(s) 0.5 (4) (1−y2)×100% 【解析】（1）Ti为22号元素，基态Ti原子的价层电子排布式为3d24s2，故答案为：3d24s2： （2）反应TiO2(s)+2C(s)+2Cl2(g)=TiCl4(g)+2CO(g)的ΔH<0、ΔS>0，则根据ΔG=ΔH−TΔS可知，该反应在298K下能自发进行，故答案为：能； （3）①已知： 反应b：TiCl2(s)+TiCl4(g)⇌2TiCl3(g) 反应c：Ti(s)+3TiCl4(g)⇌4TiCl3(g) 将反应c-2×反应b可得Ti(s)+TiCl4(g)⇌2TiCl2(s)，则ΔH1=132.4−2×200.1kJ/mol=−267.8kJ/mol，故答案为：−267.8； ②由表格可知，反应a为放热反应，反应b、c为吸热反应，反应d也是放热的，曲线Ⅰ，Ⅱ可表示TiCl3(g)或TiCl2(s)的物质的量随温度的变化情况，随着温度升高，反应b、c正向移动，反应a、d为逆向移动，所以TiCl3(g)的含量逐渐上升，TiCl2(s)的含量逐渐下降，所以曲线Ⅰ对应的物质为TiCl2(s)，故答案为：TiCl2(s)； ③温度T0K下，n[Ti(s)]=8.5mol，n[TiCl3(g)]=6.0mol，n[TiCl3(s)]=n[TiCl2(s)]=0mol，根据Ti元素守恒，可推出n[TiCl4(g)]=（10+5-6-8.5）mol=0.5mol，则，，反应(c)的平衡常数=，故答案为：0.5；； （4）①因为肼(N2H4)为反应物，肼的含量逐渐下降，起始时，t0min时，，则0~t0min内，N2H4的转化率为=(1−y2)×100%，故答案为：(1−y2)×100%； ②由图可知，0~t0min内，，，则n2=y2×n0，反应掉的肼(N2H4)为n0(1-y2)，生成的氮气和氢气的物质的量为y1×n0mol，根据反应前后原子个数守恒，可得，反应f消耗的肼为，反应e消耗的肼ne为，则本体系中催化剂的选择性===，故答案为：； 2．（2025·重庆·高考真题）硒(Se)广泛应用于农业和生物医药等领域，一种利用H2Se热解制备高纯硒的流程如下： 已知H2Se的沸点为231K，回答下列问题： (1)真空焙烧时生成的主要产物为Al2Se3，其中Se的化合价为_______，Al元素基态原子的电子排布式为_______。 (2)氢化过程没有发生化合价的变化，Al元素转化为Al2O3·xH2O，则反应的化学方程式为_______。 (3)热解反应：H2Se(g)⇌Se(g)+H2(g)  ΔH>0。冷凝时，将混合气体温度迅速降至500K得到固态硒。Se由气态直接转变为固态的过程称为_______。迅速降温的目的_______；冷凝后尾气的成分为_______(填化学式)。 (4)Se的含量可根据行业标准YS/T 226.12-2009进行测定，测定过程中Se的化合价变化如下： 称取粗硒样品0.1000g，经过程①将其溶解转化为弱酸H2SeO3，并消除测定过程中的干扰。在酸性介质中，先加入0.1000mol·L-1 Na2S2O3标准溶液40.00mL，再加入少量KI和淀粉溶液，继续用Na2S2O3标准溶液滴定至蓝色消失为终点(原理为I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6)，又消耗8.00mL。过程②中Se(IV)与Na2S2O3反应的物质的量之比为1：4，且反应最快。过程③的离子方程式为_______。该样品中Se的质量分数为_______。 【答案】(1) −2 1s22s22p63s23p1 (2)Al2Se3+(x+3)H2O=Al2O3·xH2O+3H2Se (3) 凝华 减少H2Se生成，提高Se产率 H2，H2Se (4) 4H++H2SeO3+4I−=2I2+Se+3H2O 94.8% 【分析】粗Se加入铝粉焙烧得到Al2Se3，通入水蒸气氢化得到H2Se，脱水后热解发生反应：H2Se(g)⇌Se(g)+H2(g)，冷凝后得到精Se； 【解析】（1）Al是IIIA族元素，化合价为+3价，则Se化合价为-2价；铝的基态电子排布式为1s22s22p63s23p1； （2）“氢化”过程是Al2Se3与水蒸气反应生成H2Se(g)，化学方程式为Al2Se3+(x+3)H2O=Al2O3·xH2O+3H2Se； （3）从气态变为固态的过程为凝华；已知热解正向是吸热反应，降温时，为避免平衡逆向移动，需要迅速冷凝Se蒸汽，故目的是减少H2Se生成，提高Se产率；尾气种含有H2以及少量的H2Se； （4）反应③是Se(IV)被KI还原为Se的过程，离子方程式为：4H++H2SeO3+4I−=2I2+Se+3H2O； 过程②加入40.00 mL的Na2S2O3标准溶液，过程③加入少量KI溶液，KI作还原剂，将H2SeO3还原为Se，再加入8.00mL同浓度的Na2S2O3标准溶液滴定上一步生成的碘单质（确定滴定终点），存在关系式Se(Ⅳ)~4I- ~2I2 ~4Na2S2O3，过程③中Se(Ⅳ)与后续滴定消耗的Na2S2O3物质的量之比为1：4，根据已知条件，过程②中Se(V)与Na2S2O3反应的物质的量之比也为1：4，整个过程相当于48mL 0.1000 mol/L的Na2S2O3溶液与H2SeO3反应，则，样品中Se的含量：。 3．（2025·河北·高考真题）铬盐产品广泛应用于化工、医药、印染等领域。通过闭环生产工艺将铬铁矿转化为重铬酸钾同时回收利用钾资源，可实现绿色化学的目标。过程如下： 已知：铬铁矿主要成分是Fe(CrO2)2、Mg(CrO2)2、Al2O3、SiO2。 回答下列问题： (1)基态铬原子的价层电子排布式：_______。 (2)煅烧工序中Fe(CrO2)2反应生成K2CrO4的化学方程式：_______。 (3)浸取工序中滤渣Ⅰ的主要成分：Fe2O3、H2SiO3、_______、_______(填化学式)。 (4)酸化工序中需加压的原因：_______。 (5)滤液Ⅱ的主要成分：_______(填化学式)。 (6)补全还原、分离工序中发生反应的化学方程式_______。 Fe(CO)5+_____+_____=Cr(OH)3↓+_____+_____+_____CO↑ (7)滤渣Ⅱ可返回_______工序。(填工序名称) 【答案】(1)3d54s1 (2) (3) Al(OH)3 MgO (4)增大CO2的溶解度，保证酸化反应充分进行 (5)KHCO3 (6)Fe(CO)5+K2CrO4+4H2O=Cr(OH)3↓+Fe(OH)3↓+2KOH+5CO↑ (7)煅烧 【分析】铬铁矿主要成分是Fe(CrO2)2、Mg(CrO2)2、Al2O3、SiO2，与过量KOH在空气中煅烧，生成K2CrO4、Fe2O3、MgO，KAlO2、K2SiO3；通入KHCO3-K2CO3/CO2浸取，生成Al(OH)3、H2SiO3，Fe2O3、MgO不反应，故滤渣Ⅰ为：Al(OH)3、H2SiO3，Fe2O3、MgO，通过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤分离出K2CrO4固体，滤液Ⅰ中含有K2CrO4；将K2CrO4中加水溶解，并通入过量CO2酸化，将K2CrO4转化为K2Cr2O7，同时副产物KHCO3生成，将K2Cr2O7与KHCO3分离，滤液Ⅱ的主要溶质为KHCO3；Fe(CO)5做还原剂，将滤液Ⅰ中剩余的K2CrO4还原为Cr(OH)3，自身转化为Fe(OH)3进入滤渣Ⅱ，KOH进一步处理得K2CO3，循环使用，据此分析； 【解析】（1）Cr为24号元素，基态铬原子的价层电子排布式：3d54s1； （2）煅烧工序中Fe(CrO2)2与过量KOH、空气中氧气反应生成K2CrO4、Fe2O3、H2O，根据得失电子守恒，原子守恒，化学方程式：； （3）根据分析可知，滤渣Ⅰ的主要成分：Fe2O3、H2SiO3、Al(OH)3、MgO； （4）向K2CrO4中加水溶解，并通入过量CO2酸化，将K2CrO4转化为K2Cr2O7，加大压强，可以增大CO2的溶解度，使液体中CO2浓度增大，保证酸化反应充分进行； （5）根据分析可知，滤液Ⅱ的主要溶质为KHCO3； （6）Fe(CO)5做还原剂，将滤液Ⅰ中剩余的K2CrO4还原为Cr(OH)3，自身转化为Fe(OH)3，铁元素由0价升高到+3价，Cr由+6价降低到+3价，根据得失电子守恒，原子守恒，化学方程式：Fe(CO)5+K2CrO4+4H2O=Cr(OH)3↓+Fe(OH)3↓+2KOH+5CO↑； （7）滤渣Ⅱ含有Cr(OH)3和Fe(OH)3可返回煅烧工序。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第03讲 电离能与电负性的综合应用 类型一 第一电离能的比较 1．（2025-2026高二上·江西景德镇·期末）下列元素第一电离能最大的是 A．O B．H C．N D．C 2．（2026-2027高三上·湖北黄石·阶段检测）下列说法正确的是 A．S区全部是金属元素 B．电负性的大小可以作为判断元素非金属性强弱的依据 C．第一电离能的大小可以作为判断元素金属性强弱的依据 D．电负性越大，元素的非金属性越强，第一电离能越大 3．（2026-2027高三上·江苏苏州·开学考试）用于烧制陶瓷的黏土中含Al2Si2O5(OH)4、CaMg(CO3)2、MgSO4等物质。下列说法正确的是 A．离子半径：r(Na+)>r(Al3+)>r(O2−) B．电负性：χ(O)>χ(C)>χ(Si) C．碱性：Mg(OH)2>Ca(OH)2 D．第一电离能：I1(Si)>I1(Al)>I1(Mg) 4．（2024-2025高二上·四川宜宾·期末）镓(31Ga)、锗(32Ge)、锑(51Sb)在现代工业生产中应用广泛，具有重要的战略价值。下列说法错误的是 A．原子半径：Ga>Ge B．三种元素均分布在元素周期表d区 C．Sb的第一电离能比同周期相邻的两种元素大 D．Al和Ge符合“对角线规则”，推测Ge(OH)4具有两性 类型二 电负性及其应用 5．（2023-2024高三上·上海浦东新·期中）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________。 6．（2025-2026高二上·北京·阶段检测）铁触媒、MnO2等可作氨催化还原脱除NOx的催化剂。下表列出了几种元素的电负性。 元素 H B C N O Si 电负性 2.1 2.0 x 3.0 3.5 1.8 (1)基态氧原子中电子占据的最高能级电子云轮廓图的形状为_______________。 (2)上表中第二周期元素的第一电离能由大到小的顺序是___________________。 (3)通过分析电负性的变化规律，确定C元素电负性x的最小范围是___________。 (4)催化剂中Mn和Fe两种元素的部分电离能数据如下表。 元素 Mn Fe 电离能(kJ⋅mol−1) I1 717 759 I2 1509 1561 I3 3248 2957 ①基态Mn原子价电子排布的轨道表示式是_______。 ②比较两种元素的I2、I3可知，气态二价离子再失去一个电子：Mn2+比Fe2+更___________(填“易”或“难”)；从结构的角度进行解释：___________。推测气态一价离子再失去一个电子Cu+比Mn+更_____(填“易”或“难”) 7．键合电子：元素相互化合时，原子中用于形成_______的电子称为键合电子 类型三 电离能数据与元素推断 8．（2025-2026高二上·山东菏泽·阶段检测）如图为元素周期表的一部分，请参照元素①~⑧在元素周期表中的位置，回答下列问题： (1)第二周期元素中第一电离能比③大的有______种，N2H4的电子式为______。 (2)元素⑧在周期表中的位置是______，其基态原子价层电子轨道表示式为______，该元素对应基态原子具有______种能量不同的电子，具有______种运动状态不同的电子。 (3)⑥元素位于元素周期表______区。 (4)第四周期主族元素中，第一电离能介于⑦、⑧之间的元素有Ca、______(填元素符号)。 9．（2023-2024高二上·吉林·期中）Ti、Na、Mg、Fe、Al、Cr、N、O、Cl、P、C、S等元素单质及化合物在诸多领域都有广泛的应用。回答下列问题： (1)基态P原子的电子排布式为________，其中未成对电子数为________ 铁元素在元素周期表中的位置：第________周期，第________族，该周期共有________种元素。 (2)下列Mg原子的核外电子排布式中，能量最高的是________(填字母)。 a．1s22s22p33s23px13py13pz1    b．1s22s22p43s13px13py13pz1 c．1s22s22p63s2    d．1s22s22p63s13px1 (3)基态Ti原子核外共有_______种运动状态不同的电子，其价电子轨道表示式为________。 (4)随着科技的不断发展，人类对原子结构的认识不断深入，新型材料层出不穷。下表中列出了第三周期的几种元素的部分性质： 元素编号 a b c d e 电负性 3.0 2.5 X 1.5 0.9 主要化合价 −1，+7 −2，+6 −3，+5 +3 +1 上表中d原子能量最高的电子所处的原子轨道形状为________形，a、b、c三种元素的第一电离能由大到小的顺序是________。(写元素符号) (5)琥珀酸亚铁片是用于缺铁性贫血的预防和治疗的常见药物，临床建议服用维生素C促进“亚铁”的吸收，避免生成Fe3+，从结构角度来看，Fe2+易被氧化成Fe3+的原因是________。 10．（2025-2026高二上·河北衡水·期中）按要求填空： (1)按要求写出下列基态原子或离子的电子排布式。 ①A元素原子核外M层电子数是L层电子数的一半，则A原子的简化电子排布式为___________。 ②Cu原子的价电子排布式：___________，在元素周期表中的位置为_______________。 ③基态Ni2＋、Fe3＋、的简化电子排布式分别为_______________、_______________。 (2)某元素的最外层电子排布式是4s24p5，则其元素符号为___________。 (3)基态Ti2＋中，电子占据的最高的能层符号是________。 (4)Fe的原子结构示意图为_______________。 11．（2025-2026高二上·广东深圳·期末）一种化合物的结构如图所示，W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，且每个周期均有分布，X和Z同族。下列说法正确的是 A．原子半径：Z>Y>X B．第一电离能：X低于同周期相邻元素 C．简单气态氢化物稳定性：Y>Z>X D．基态Z原子核外电子共有9种运动状态 类型四 结构与性质的综合推断 12．（2024-2025高二上·四川宜宾·期末）X、Y、Z、W是原子序数依次增大的四种短周期元素，X原子核外s能级电子数是p能级的两倍，Y原子中未成对电子数为3，Z与另三种元素均可形成多种二元化合物，W原子半径是短周期主族元素中最大的。下列说法错误的是 A．电负性：Y>Z B．简单离子半径：W<Z C．W2Z2中阴阳离子个数比为1：2 D．最高价氧化物对应水化物的酸性：Y>X 13．（2025-2026高二上·云南保山·期末）X、Y、Z、W四种短周期主族元素的原子序数依次增大。X、Y与Z位于同一周期，且只有X、Y元素相邻。X的基态原子核外有2个未成对电子，W在同周期中原子半径最大。下列说法正确的是 A．基态X原子的核外电子运动取向有5种 B．YZ3中所有原子均满足8电子稳定结构 C．(XY)2中所含的电子总数与其质子总数不同 D．Z2与H2O反应不会生成O2 14．（2026-2027高三上·山西长治·阶段检测）化合物X2YZR4与MNR4可用作电解质饮料的配料。短周期元素Y、R、X、M、Z、N原子序数依次增加，R、N同族，Z与N相邻，Z基态原子的3p轨道为半充满。下列说法正确的是 A．原子半径：R>N>Y B．非金属性：Z>N>R C．最高价氧化物对应水化物的碱性：M>X D．第一电离能：Z>N>M 15．（2026-2027高三上·湖北黄石·阶段检测）短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，基态X原子最外层有3个未成对电子，Y是地壳中含量最高的元素，Z单质能与冷水剧烈反应并放出氢气，W的周期数比族序数大1，下列说法正确的是 A．氢化物的热稳定性：Y>X B．原子半径大小：X>Y>W>Z C．第一电离能：X>Y>W>Z D．基态W原子核外有12种不同能级的电子 1．（2024-2025高二上·浙江绍兴·期末）X、Y、Z、M、N五种短周期元素，原子序数依次增大。其中X是宇宙中含量最多的元素，Y元素原子最高能级的不同轨道都有电子，并且自旋方向相同；Z元素的价层电子排布式为nsnnp2n；M元素的焰色试验呈黄色；N与M的最高能层数相同，但其价层电子数等于其电子层数。下列说法不正确的是 A．N的核外电子排布式为1s22s22p63s23p1 B．电负性：Y>Z>X C．M和Z形成的化合物中可能有离子键和共价键 D．MY3遇YZ2会发生爆炸 2．（2025-2026高二上·四川资阳·期末）化学家用无机物甲(YW4ZXY)成功制备了有机物乙【(YW2)2ZX】，开创了有机化学人工合成的新纪元。其中W、X、Y、Z原子序数依次增大，X、Y、Z同周期，基态X、Z原子均有2个单电子。下列说法正确的是 A．四种元素均位于元素周期表的p区 B．电负性：Y>Z>X C．甲、乙两物质均属于共价化合物 D．25℃时，pH=5的YW4YZ3和WYZ3溶液中，水电离出的c(H+)之比为104:1 3．（2026·广西·高考真题）利于口腔健康的某物质，含原子序数依次增大的前四周期元素W、X、Y、Z。W是地壳中含量最高的元素，X单质在单质中氧化性最强，基态Y原子电子总数是最外层电子数的3倍，ZW是常用干燥剂。下列说法正确的是 A．原子半径：Y<W B．第一电离能：W<X C．简单氢化物的稳定性：X<Y D．基态Z原子的价电子轨道表示式： 4．（2024-2025高三上·贵州黔南·期末）短周期主族元素W、R、X、Y、Z的原子序数依次增大，W的最外层电子数是内层电子数的2倍，基态X原子的价层电子排布为nsnnp2n。Y的原子半径在短周期中最大，Z的最高价氧化物对应的水化物是酸性最强的含氧酸。下列叙述正确的是 A．简单氢化物的稳定性：X>R B．离子半径：Z>Y>X C．第一电离能：W<R<X D．可采用电解YZ溶液来制备Y的单质 1．（2025·广东·高考真题）钛单质及其化合物在航空、航天、催化等领域应用广泛。 (1)基态Ti原子的价层电子排布式为_______。 (2)298K下，反应TiO2(s)+2C(s)+2Cl2(g)=TiCl4(g)+2CO(g)的ΔH<0、ΔS>0，则298K下该反应_______(填“能”或“不能”)自发进行。 (3)以TiCl4为原料可制备TiCl3。将5.0molTiCl4与10.0molTi放入容积为V0L的恒容密闭容器中，反应体系存在下列过程。 编号 过程 ΔH (a) Ti(s)+TiCl4(g)⇌2TiCl2(s) ΔH1 (b) TiCl2(s)+TiCl4(g)⇌2TiCl3(g) +200.1kJ/mol (c) Ti(s)+3TiCl4(g)⇌4TiCl3(g) +132.4kJ/mol (d) TiCl3(g)⇌TiCl3(s) ΔH2 ①ΔH1=_______kJ/mol。 ②不同温度下，平衡时反应体系的组成如图。曲线Ⅰ对应的物质为_______。 ③温度T0K下，n[TiCl4(g)]=_______mol，反应(c)的平衡常数K=_______(列出算式，无须化简)。 (4)钛基催化剂可以催化储氢物质肼(N2H4)的分解反应： (e)N2H4=N2+2H2 (f)3N2H4=N2+4NH3 为研究某钛基催化剂对上述反应的影响，以肼的水溶液为原料(含N2H4的物质的量为n0)，进行实验，得到、随时间t变化的曲线如图。其中，n1为H2与N2的物质的量之和；n2为剩余N2H4的物质的量。设ne为0~t时间段内反应(e)消耗N2H4的物质的量，该时间段内，本体系中催化剂的选择性用表示。 ①0~t0min内，N2H4的转化率为_______(用含y2的代数式表示)。 ②0~t0min内，催化剂的选择性为_______(用含y1与y2的代数式表示，写出推导过程)。 2．（2025·重庆·高考真题）硒(Se)广泛应用于农业和生物医药等领域，一种利用H2Se热解制备高纯硒的流程如下： 已知H2Se的沸点为231K，回答下列问题： (1)真空焙烧时生成的主要产物为Al2Se3，其中Se的化合价为_______，Al元素基态原子的电子排布式为_______。 (2)氢化过程没有发生化合价的变化，Al元素转化为Al2O3·xH2O，则反应的化学方程式为_______。 (3)热解反应：H2Se(g)⇌Se(g)+H2(g)  ΔH>0。冷凝时，将混合气体温度迅速降至500K得到固态硒。Se由气态直接转变为固态的过程称为_______。迅速降温的目的_______；冷凝后尾气的成分为_______(填化学式)。 (4)Se的含量可根据行业标准YS/T 226.12-2009进行测定，测定过程中Se的化合价变化如下： 称取粗硒样品0.1000g，经过程①将其溶解转化为弱酸H2SeO3，并消除测定过程中的干扰。在酸性介质中，先加入0.1000mol·L-1 Na2S2O3标准溶液40.00mL，再加入少量KI和淀粉溶液，继续用Na2S2O3标准溶液滴定至蓝色消失为终点(原理为I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6)，又消耗8.00mL。过程②中Se(IV)与Na2S2O3反应的物质的量之比为1：4，且反应最快。过程③的离子方程式为_______。该样品中Se的质量分数为_______。 3．（2025·河北·高考真题）铬盐产品广泛应用于化工、医药、印染等领域。通过闭环生产工艺将铬铁矿转化为重铬酸钾同时回收利用钾资源，可实现绿色化学的目标。过程如下： 已知：铬铁矿主要成分是Fe(CrO2)2、Mg(CrO2)2、Al2O3、SiO2。 回答下列问题： (1)基态铬原子的价层电子排布式：_______。 (2)煅烧工序中Fe(CrO2)2反应生成K2CrO4的化学方程式：_______。 (3)浸取工序中滤渣Ⅰ的主要成分：Fe2O3、H2SiO3、_______、_______(填化学式)。 (4)酸化工序中需加压的原因：_______。 (5)滤液Ⅱ的主要成分：_______(填化学式)。 (6)补全还原、分离工序中发生反应的化学方程式_______。 Fe(CO)5+_____+_____=Cr(OH)3↓+_____+_____+_____CO↑ (7)滤渣Ⅱ可返回_______工序。(填工序名称) 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第03讲 电离能与电负性的综合应用 类型一 第一电离能的比较 1．C 2．B 3．B 4．B 类型二 电负性及其应用 5．C＞H＞Si 6．(1)哑铃形 (2)N＞O＞C＞B (3)2.0＜x＜3.0(或2.0~3.0) (4) 难 Mn2+的价层电子排布为3d5，3d轨道为半充满状态，比较稳定；Fe2+价层电子排布为3d6，再失去一个电子即可达到半充满状态，所以，再失去一个电子Mn2+比Fe2+更难 难 类型三 电离能数据与元素推断 8．(1) 2 (2) 第四周期第ⅤA族 8 33 (3)ds (4)Ge、Se 9．(1) 1s22s22p63s23p3（或[Ne]3s23p3） 3 四 VIII 18 (2)a (3) 22 (4) 哑铃（或纺锤） Cl>P>S (5)Fe3+的3d轨道电子排布为半充满状态（3d5），比较稳定 10．(1) [Ne]3s23p2 3d104s1 第四周期第ⅠB族 [Ar]3d8 [Ar]3d5 (2)Br (3)M (4) 11．B 类型四 结构与性质的综合推断 12．A 13．B 14．D 15．C 1．B 2．D 3．B 4．A 1．(1)3d24s2 (2)能 (3) −267.8 TiCl2(s) 0.5 (4) (1−y2)×100% 2．(1) −2 1s22s22p63s23p1 (2)Al2Se3+(x+3)H2O=Al2O3·xH2O+3H2Se (3) 凝华 减少H2Se生成，提高Se产率 H2，H2Se (4) 4H++H2SeO3+4I−=2I2+Se+3H2O 94.8% 3．(1)3d54s1 (2) (3) Al(OH)3 MgO (4)增大CO2的溶解度，保证酸化反应充分进行 (5)KHCO3 (6)Fe(CO)5+K2CrO4+4H2O=Cr(OH)3↓+Fe(OH)3↓+2KOH+5CO↑ (7)煅烧 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $