专题02 电离能与电负性的综合应用（重难点讲义）化学鲁科版选择性必修2

专题02 电离能与电负性的综合应用 1.准确辨析第一电离能、逐级电离能、电负性的定义，熟记主族元素第一电离能、电负性周期性变化趋势，理解ⅡA、ⅤA 族第一电离能反常大于相邻元素的微观原因，能从核电荷数、原子半径、电子排布（全满、半满稳定结构）角度解释电离能、电负性的递变与特例，建立“原子结构→核外电子排布→得失电子难易→电离能/电负性”的微观逻辑链，落实宏观辨识与微观探析素养。 2.掌握逐级电离能数据的读图、数据分析方法，会依据电离能突变点判断元素常见化合价、主族序数；能区分电离能反映原子失电子难易、电负性反映原子吸引成键电子能力的本质差异，规避“电离能越大 = 电负性一定越大”的常见误区，提升证据推理能力，能依托数据证据推导元素性质。 3.熟练运用电离能、电负性两个工具解决综合问题：利用电负性差值判断化学键类型（离子键、共价键）、判断共价键极性强弱、比较元素金属性与非金属性相对强弱；结合电离能、电负性协同比较原子、离子得失电子能力，辨析金属性/非金属性与两项参数的联系与区别，形成结构决定性质的学科思维。 4.能规范书写、表述电离能、电负性相关简答题，精准描述反常现象成因，规范答题逻辑；可以结合元素周期表，预测陌生元素的电离能、电负性相对大小，对比同周期、同主族多种元素性质，学会多角度交叉验证元素性质，培养模型认知素养，构建“周期律-结构参数-元素性质”统一思维模型。 5.能够识别电离能、电负性的图像、表格类题型载体，整合两项参数进行综合推断（元素推断、化合价判断、键型判断、性质比较），厘清适用边界：电离能侧重孤立气态原子失电子，电负性侧重成键状态下吸电子能力，体会结构参数的适用条件，养成严谨求实的科学态度，认识原子结构理论对解释、预测物质性质的价值。 一、电离能 1.第一电离能 （1）定义：气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量叫做第一电离能。 【特别提醒】第一电离能概念的四个限定条件：气态、电中性基态、一个电子、最低能量。 （2）符号和单位：常用符号I表示，常用单位是kJ·mol-1。 （3）意义：衡量元素的原子失去一个电子的难易程度。即第一电离能数值越小，原子越容易失去一个电子；第一电离能数值越大，原子越难失去一个电子。 （4）变化规律 ①一般规律：同周期：随原子序数的递增而增大；同周期中，第一电离能最小的是第一主族的元素，最大的是稀有气体元素；第一电离能最大的元素是氦。同主族：从上到下，原子半径增大，第一电离能逐渐减小。 ②特例：具有全充满、半充满及全空的电子构型的原子稳定性较高，其电离能数值较大。例如：第IIA族>第IIIA族；第VA族>第VIA族 ③过渡元素的第一电离能的变化不太规则，同周期元素中随着元素原子核电荷数的增加，第一电离能略有增加。 总之，第一电离能的周期性递变是原子半径、核外电子排布周期性变化的结果。 【特别提醒】第二、三、四周期中，第ⅡA族、第ⅤA族元素的第一电离能比相邻元素都大。 2、逐级电离能 （1）含义：原子的+1价气态基态离子再失去1个电子所需要的最低能量叫做第二电离能，依次类推。可以表示为 M(g)=M+(g)+e- I1(第一电离能) M+(g)=M2+(g)+e- I2(第二电离能) M2+(g)=M3+(g)+e- I3(第三电离能) （2）变化规律 ①同一元素的逐级电离能是逐渐增大的，即I1< I2< I3<… ②当相邻逐级电离能突然变大时，说明失去的电子所在电子层发生了变化，即电离能的差别大小反映了电子的分层排布。 3、电离能的应用 （1）逐级电离能突变→判断价电子、主族序数、常见化合价 例如：Li的逐级电离能I1《 I2< I3,表明Li原子核外的三个电子排布在两个能层(K、L能层)上，且最外层上只有一个电子 （2）第一电离能→比较失电子能力、解释金属活泼性：I1越大，元素的非金属性越强(稀有气体元素除外)；I1越小，元素的金属性越强。 【特别提醒】①记住下列元素原子第一电离能大小关系中的特例：Be>B;N>O;Mg>Al;P>S，在考试中经常出现。 ②第一电离能是气态原子数据，不能直接等同于单质金属活动性（单质活泼性还和晶格能、升华焓有关）。 二、电负性 1、键合电子: 元素相互化合时，原子中用于形成化学键的电子称为键合电子。 2、电负性 （1）定义：电负性是用来描述不同元素的原子对键合电子吸引力大小的物理量，原子在化合物中吸引成键电子的能力（鲍林标度）。 （2）意义：电负性越大的原子，吸引电子能力越强，非金属性越强。 （3）大小的标准：以氟的电负性为4.0和锂的电负性为1.0作为相对标准，得出各元素的电负性。 （4）变化规律：一般来说，同周期元素从左到右，元素的电负性逐渐变大；同族元素从上到下，元素的电负性逐渐变小。金属元素的电负性较小，非金属元素的电负性较大。电负性最大的是氟，最小的是铯。 【易错提醒】①电负性的值是相对值，没有单位； ②不同元素的电负性可能相等（如C、S、I的电负性都是2.5）。 ③关键区分：电离能→孤立气态原子失电子；电负性→成键时吸电子，二者变化趋势大体相似，但没有必然正比关系。 （5）应用 ①判断元素的金属性或非金属性强弱 a.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1.8，而位于非金属三角区边界的“类金属”(元素性质介于金属与非金属之间的元素，如锗、锑等)的电负性则在1.8左右，它们既有金属性，又有非金属性。 【易错提醒】不能把电负性1.8作为划分金属元素和非金属元素的绝对标准。 b.电负性越大，非金属性越强；电负性越小，金属性越强。 ②判断化学键的类型 a.如果两种成键元素的电负性差值大于1.7，它们之间通常形成离子键，但也有特例（如HF）。 b.如果两种成键元素的电负性差值小于1.7，它们之间通常形成共价键, 但也有特例（如NaH）。 【易错提醒】属于经验判据，存在特例（如HF差值大于1.7，仍是共价键）。 ③判断元素的化合价：共用电子对偏向电负性大的元素，显负价；另一方显正价。 ④解释对角线规则：利用电负性可以解释对角线规则，如Li-Mg、Be-Al、B-Si,由于它们的电负性分别接近，对键合电子的吸引力相当，故表现出相似的性质。 ⑤判断共价键极性大小：差值越大，共用电子对偏移程度越大，键的极性越强。 （6）电负性与第一电离能的关系 电负性用于衡量原子吸引键合电子的能力，电负性大的原子吸引电子的能力强，所以一般来说，电负性大的原子对应元素的第一电离能也大。 （7）综合解题思路（模型）：原子结构（核电荷数、半径、电子排布）→电离能/电负性大小→得失电子能力→金属性、非金属性、键型、化合价、键极性。 题型01 第一电离能的比较与反常解释 【典例】（25-26高二下·辽宁沈阳·期末）气态原子生成价气态阳离子所需要的能量称为第一电离能。元素的第一电离能是衡量元素金属性强弱的一种尺度。下列有关说法正确的是 A．元素的第一电离能越大，其金属性越强 B．元素的第一电离能越小，其金属性越强 C．金属单质跟酸反应的难易，只跟该金属元素的第一电离能有关 D．同周期元素，第一电离能随原子序数增大逐渐增大 【变式1】（25-26高二上·山东菏泽·期末）元素a～i为短周期元素，其第一电离能与原子序数的关系如图。下列说法正确的是 A．b和i同主族 B．金属性：g>h>i C．简单离子半径：e>d>g D．化合物中键的极性： 【变式2】（25-26高二上·河南鹤壁·期末）硒是一种人体必需的微量元素，具有多种生理功能和健康益处。硒的下列几种微粒中，失去一个电子需要的能量最小的是 A． B． C． D． 题型02 逐级电离能数据分析推断 【典例】（25-26高二上·山东泰安·期末）已知X、Y是主族元素，表中数据-为逐级电离能(单位)。下列说法错误的是 元素 X 500 4600 6900 9500 Y 580 1800 2700 11600 A．元素X的最高正价是+1价 B．元素Y是ⅢA族元素 C．单质X具有还原性 D．若元素Y处于第3周期，其单质可与冷水剧烈反应 【变式1】（25-26高二上·福建莆田·期末）某短周期元素M的各级电离能数据(用、……表示，单位为kJ/mol)如下表所示。下列有关说法正确的是 电离能 …… M 740 1500 7700 10500 …… A．M的最高正化合价为＋4价 B．M元素位于元素周期表中第ⅡA族 C．M元素可能属于非金属元素 D．M元素基态原子的价层电子排布式为1s2 【变式2】（25-26高二下·广西贺州·阶段检测）某短周期元素R的各级电离能数据(用I1、I2……表示，单位为kJ⋅mol-1)如表所示。关于元素R的判断中正确的是 I1 I2 I3 I4 R 740 1500 7700 10500 A．R元素基态原子的价电子排布式为ns1 B．R的最高正价为+3价 C．R元素位于元素周期表中第ⅡA族 D．R元素位于元素周期表p区 题型03 电负性的应用判断 【典例】（25-26高二下·安徽蚌埠·阶段检测）下表中是A、B、C、D、E五种短周期元素的某些性质，下列判断正确的是 元素 A B C D E 最低化合价 电负性 2.5 2.5 3.0 3.5 4.0 A．元素A、D形成的氢化物的稳定性： B．元素C形成的单质具有漂白性 C．基态A的原子最外层轨道中无自旋状态相同的电子 D．与元素B同周期且第一电离能最小的元素的基态原子核外有4种能量不同的电子 【变式1】（25-26高三上·北京朝阳·期末）下列事实不能通过比较电负性进行解释的是 A．酸性： B．极性： C．酸性： D．熔点： 【变式2】（25-26高二下·湖南长沙·期中）下列结论与电负性无关的是 A．酸性： B．CO中碳显正价，氧显负价 C．酸性： D．熔点： 题型04 电离能、电负性综合辨析与元素推断 【典例】（原创）下列关于电离能与电负性的说法正确的是（） A. 元素第一电离能越大，其电负性一定越大，非金属性越强 B. Mg的第一电离能大于Al，原因是Mg原子半径更小，核电荷数更大 C. 电负性可用于判断共价键极性大小，两成键元素电负性差值越大，共价键极性越强 D. 电负性差值大于1.7的两种元素之间一定形成离子键 【变式1】（25-26高二上·湖北黄石·期末）华为发布的全球首款量产三折叠手机HUAWEI Mate XT 非凡大师也搭载了322cm2 业界最大UTG玻璃，大幅提升屏幕抗冲击能力。生产UTG的主要原料含有X、Y、Z、W、Q、L等原子序数依次增大的短周期主族元素。其中X与L同主族，X和Z基态原子都有两个未成对电子，可用于生产芯片，W元素焰色试验燃烧时火焰呈黄色，Q是地壳中含量最多的金属元素，为两性氧化物。下列说法错误的是 A．原子半径：X>Y>Z B．第一电离能：Y<Z C．电负性：X>L D．L位于p区第三周期ⅣA族 【变式2】（25-26高二上·广东江门·期末）a、b、c、d均为前20号元素。时，其浓度均为的最高价氧化物对应水化物溶液的pH与基态原子第一电离能的关系如图，下列说法正确的是 A．a与b同周期，c与d同主族 B．简单离子半径： C．金属性： D．基态b原子中的核外电子有16种空间运动状态 【巩固训练】 1.（25-26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.（25-26高二上·江苏南通·期末）硫酸氢氯吡格雷片是抗血小板凝聚药物，下列说法正确的是 A．电负性： B．稳定性：H2S＞H2O C．离子半径： D．第一电离能： 3.（25-26高二上·山东滕州·阶段检测）四种元素的基态原子的电子排布式如下：下列说法中正确的是 ①1s22s22p63s23p4；②1s22s22p63s23p3；③1s22s22p3；④1s22s22p5。 A．原子半径：④>③>②>① B．最高正化合价：④>①>③=② C．电负性：④>③>②>① D．第一电离能：④>③>②>① 4.（25-26高二上·四川德阳·期末）太阳主要由氢和氦元素组成，两者占太阳总质量的98%以上，还含少量氧、碳、氮等元素。下列元素中电负性最大的是 A．氢 B．碳 C．氮 D．氧 5.（25-26高二上·天津河西·阶段检测）对于第VIIA族元素，从上到下，下列说法不正确的是 A．电负性逐渐减小 B．氢化物水溶液的酸性逐渐减弱 C．第一电离能逐渐减小 D．原子半径逐渐增大 6.（25-26高二上·江西·阶段检测）某元素X的气态基态原子的逐级电离能分别为738、1451、7733、10540、13630、17995、21703……，下列说法正确的是 A．该元素位于周期表第ⅢA族 B．与氯气反应时可能生成 C．该元素为Be D．最高价氧化物对应水化物可以和NaOH溶液反应 7.（25-26高三上·宁夏吴忠·期中）根据元素周期表，下列说法不正确的是 A．第一电离能：N>O B．电负性：Cl>S C．离子半径： D．稳定性： 8.（25-26高二下·湖北·期中）短周期元素M的逐级电离能()分别为738，1451，7733，10540，M氧化物的化学式最可能是 A． B．MO C． D． 9.（25-26高二下·安徽阜阳·阶段检测）下列各组元素的第一电离能递增的是 A．Na、Mg、Al B．B、N、O C．Na、P、Cl D．O、S、Se 10.（25-26高二上·河南郑州·期末）下表是某些元素的第一电离能和电负性数值。 元素符号 Li Be N O F Na Mg Al P S C1 Cr 第一电离能 520 900 1402 1314 1681 496 738 578 1012 1000 1251 652.9 电负性 1.0 1.5 3.07 3.5 4.0 0.9 1.2 1.5 2.1 2.5 3.0 1.6 （1）基态的电子排布式为___________。 （2）基态、、、中，未成对电子数最多的是___________(填元素符号)，其最高能级的原子轨道形状为___________。 （3）从原子结构角度解释的原因：___________。 （4）NCl3是一种无机化合物，在造纸领域作为漂白剂来提高纸张的白度。NCl3中的N元素的化合价为___________，写出NCl3水解的化学方程式：___________。 （5）在分子中，与X原子相连的A呈正电性，与Y原子相连的A呈负电性，则X、Y、A三种元素的电负性从大到小的顺序___________。 【强化训练】 1.（25-26高二上·贵州安顺·期末）下列气态离子属于长周期元素，且再失去一个电子最难的是 A． B． C． D． 2.（25-26高二上·山东枣庄·阶段检测）对Na、Mg、Al有关性质的叙述，错误的是 A．金属性Na>Mg>Al B．第一电离能：Na<Mg<Al C．电负性：Na<Mg<Al D．还原性Na>Mg>Al 3.（25-26高二上·四川遂宁·期末）元素a~h为短周期主族元素，其电负性与原子序数的关系如图所示。下列说法错误的是 A．元素a为H元素 B．最简单氢化物的沸点： C．原子半径： D．第一电离能： 4.（25-26高二下·广东深圳·期末）均为短周期主族元素，其电负性与原子半径关系如图。b为元素周期表中电负性最大的元素，h为短周期中原子半径最大的元素，位于同周期的元素彼此相邻。下列说法正确的是 A．第一电离能： B．简单离子半径： C．的最简单氢化物的空间构型为四面体型 D．a与e形成的化合物中a的化合价为-1价 5.（25-26高二上·山东菏泽·阶段检测）优氯净（）是常用的杀菌消毒剂。下列与优氯净组成元素有关的说法正确的是 A．电负性：O＞N＞C B．原子半径：Cl＞Na＞O C．O在周期表中的位置是第2周期ⅣA族 D．热稳定性： 6.（25-26高二上·山东菏泽·阶段检测）下表是某些元素的各级电离能数据(单位：)，下列说法不正确的是 电离能元素代号 X 500 4600 6900 9500 Y 740 1500 7700 10500 Z 580 1800 2700 11600 A．的氯化物的化学式可能为 B．元素最有可能为 C．元素不一定是主族元素 D．基态原子的价电子数可能为2 7.（25-26高二下·湖北荆州·期末）由于具有较高的电压平台和优异的结构稳定性，被认为是一种充满发展潜力的锌离子电池正极材料。a、b、c、d为原子序数依次增大的短周期主族元素，五种元素的第一电离能和电负性的相对大小与原子序数的关系如图所示，c为短周期金属性最强的元素。下列说法错误的是 A．基态a原子的空间运动状态有5种 B．a与b简单氢化物的稳定性： C．含有离子键、共价键 D．基态e原子的价层电子排布式： 8.（25-26高二上·山东泰安·期末）已知X、Y是主族元素，表中数据-为逐级电离能(单位)。下列说法错误的是 元素 X 500 4600 6900 9500 Y 580 1800 2700 11600 A．元素X的最高正价是+1价 B．元素Y是ⅢA族元素 C．单质X具有还原性 D．若元素Y处于第3周期，其单质可与冷水剧烈反应 9.（25-26高二上·陕西渭南·期末）X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，常温下W的单质为淡黄色固体，基态Y原子的2p轨道有4个电子，X、Y、Z为同周期且相邻的元素。下列说法正确的是 A．最高正化合价：Z > W = Y > X B．原子半径：W > X > Y C．第一电离能：Z > Y > X D．电负性：W > Z > X 10.（25-26高二下·安徽阜阳·阶段检测）下表是某些元素的第一电离能()和电负性数值。 元素符号 N O F P S 第一电离能， 520 900 1402 1314 1681 496 738 578 1012 1000 1251 电负性 （1）基态Cr的电子排布式为___________。 （2）基态N、O、F、Na中，未成对电子数最多的是___________(填元素符号)，其最高能级的原子轨道形状为___________。 （3）从原子结构角度解释的原因：___________。 （4）NCl3是一种无机化合物，在造纸领域作为漂白剂来提高纸张的白度。NCl3中的N元素的化合价___________。 （5）写出Mg3N2水解的化学方程式：___________。 （6）在分子中，与X原子相连的A呈正电性，与Y原子相连的A呈负电性，则X、Y、A三种元素的电负性从大到小的顺序___________。 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题02  电离能与电负性的综合应用 1.准确辨析第一电离能、逐级电离能、电负性的定义，熟记主族元素第一电离能、电负性周期性变化趋势，理解ⅡA、ⅤA 族第一电离能反常大于相邻元素的微观原因，能从核电荷数、原子半径、电子排布（全满、半满稳定结构）角度解释电离能、电负性的递变与特例，建立“原子结构→核外电子排布→得失电子难易→电离能/电负性”的微观逻辑链，落实宏观辨识与微观探析素养。 2.掌握逐级电离能数据的读图、数据分析方法，会依据电离能突变点判断元素常见化合价、主族序数；能区分电离能反映原子失电子难易、电负性反映原子吸引成键电子能力的本质差异，规避“电离能越大 = 电负性一定越大”的常见误区，提升证据推理能力，能依托数据证据推导元素性质。 3.熟练运用电离能、电负性两个工具解决综合问题：利用电负性差值判断化学键类型（离子键、共价键）、判断共价键极性强弱、比较元素金属性与非金属性相对强弱；结合电离能、电负性协同比较原子、离子得失电子能力，辨析金属性/非金属性与两项参数的联系与区别，形成结构决定性质的学科思维。 4.能规范书写、表述电离能、电负性相关简答题，精准描述反常现象成因，规范答题逻辑；可以结合元素周期表，预测陌生元素的电离能、电负性相对大小，对比同周期、同主族多种元素性质，学会多角度交叉验证元素性质，培养模型认知素养，构建“周期律-结构参数-元素性质”统一思维模型。 5.能够识别电离能、电负性的图像、表格类题型载体，整合两项参数进行综合推断（元素推断、化合价判断、键型判断、性质比较），厘清适用边界：电离能侧重孤立气态原子失电子，电负性侧重成键状态下吸电子能力，体会结构参数的适用条件，养成严谨求实的科学态度，认识原子结构理论对解释、预测物质性质的价值。 一、电离能 1.第一电离能 （1）定义：气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量叫做第一电离能。 【特别提醒】第一电离能概念的四个限定条件：气态、电中性基态、一个电子、最低能量。 （2）符号和单位：常用符号I表示，常用单位是kJ·mol-1。 （3）意义：衡量元素的原子失去一个电子的难易程度。即第一电离能数值越小，原子越容易失去一个电子；第一电离能数值越大，原子越难失去一个电子。 （4）变化规律 ①一般规律：同周期：随原子序数的递增而增大；同周期中，第一电离能最小的是第一主族的元素，最大的是稀有气体元素；第一电离能最大的元素是氦。同主族：从上到下，原子半径增大，第一电离能逐渐减小。 ②特例：具有全充满、半充满及全空的电子构型的原子稳定性较高，其电离能数值较大。例如：第IIA族>第IIIA族；第VA族>第VIA族 ③过渡元素的第一电离能的变化不太规则，同周期元素中随着元素原子核电荷数的增加，第一电离能略有增加。 总之，第一电离能的周期性递变是原子半径、核外电子排布周期性变化的结果。 【特别提醒】第二、三、四周期中，第ⅡA族、第ⅤA族元素的第一电离能比相邻元素都大。 2、逐级电离能 （1）含义：原子的+1价气态基态离子再失去1个电子所需要的最低能量叫做第二电离能，依次类推。可以表示为 M(g)=M+(g)+e- I1(第一电离能) M+(g)=M2+(g)+e- I2(第二电离能) M2+(g)=M3+(g)+e- I3(第三电离能) （2）变化规律 ①同一元素的逐级电离能是逐渐增大的，即I1< I2< I3<… ②当相邻逐级电离能突然变大时，说明失去的电子所在电子层发生了变化，即电离能的差别大小反映了电子的分层排布。 3、电离能的应用 （1）逐级电离能突变→判断价电子、主族序数、常见化合价 例如：Li的逐级电离能I1《 I2< I3,表明Li原子核外的三个电子排布在两个能层(K、L能层)上，且最外层上只有一个电子 （2）第一电离能→比较失电子能力、解释金属活泼性：I1越大，元素的非金属性越强(稀有气体元素除外)；I1越小，元素的金属性越强。 【特别提醒】①记住下列元素原子第一电离能大小关系中的特例：Be>B;N>O;Mg>Al;P>S，在考试中经常出现。 ②第一电离能是气态原子数据，不能直接等同于单质金属活动性（单质活泼性还和晶格能、升华焓有关）。 二、电负性 1、键合电子: 元素相互化合时，原子中用于形成化学键的电子称为键合电子。 2、电负性 （1）定义：电负性是用来描述不同元素的原子对键合电子吸引力大小的物理量，原子在化合物中吸引成键电子的能力（鲍林标度）。 （2）意义：电负性越大的原子，吸引电子能力越强，非金属性越强。 （3）大小的标准：以氟的电负性为4.0和锂的电负性为1.0作为相对标准，得出各元素的电负性。 （4）变化规律：一般来说，同周期元素从左到右，元素的电负性逐渐变大；同族元素从上到下，元素的电负性逐渐变小。金属元素的电负性较小，非金属元素的电负性较大。电负性最大的是氟，最小的是铯。 【易错提醒】①电负性的值是相对值，没有单位； ②不同元素的电负性可能相等（如C、S、I的电负性都是2.5）。 ③关键区分：电离能→孤立气态原子失电子；电负性→成键时吸电子，二者变化趋势大体相似，但没有必然正比关系。 （5）应用 ①判断元素的金属性或非金属性强弱 a.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1.8，而位于非金属三角区边界的“类金属”(元素性质介于金属与非金属之间的元素，如锗、锑等)的电负性则在1.8左右，它们既有金属性，又有非金属性。 【易错提醒】不能把电负性1.8作为划分金属元素和非金属元素的绝对标准。 b.电负性越大，非金属性越强；电负性越小，金属性越强。 ②判断化学键的类型 a.如果两种成键元素的电负性差值大于1.7，它们之间通常形成离子键，但也有特例（如HF）。 b.如果两种成键元素的电负性差值小于1.7，它们之间通常形成共价键, 但也有特例（如NaH）。 【易错提醒】属于经验判据，存在特例（如HF差值大于1.7，仍是共价键）。 ③判断元素的化合价：共用电子对偏向电负性大的元素，显负价；另一方显正价。 ④解释对角线规则：利用电负性可以解释对角线规则，如Li-Mg、Be-Al、B-Si,由于它们的电负性分别接近，对键合电子的吸引力相当，故表现出相似的性质。 ⑤判断共价键极性大小：差值越大，共用电子对偏移程度越大，键的极性越强。 （6）电负性与第一电离能的关系 电负性用于衡量原子吸引键合电子的能力，电负性大的原子吸引电子的能力强，所以一般来说，电负性大的原子对应元素的第一电离能也大。 （7）综合解题思路（模型）：原子结构（核电荷数、半径、电子排布）→电离能/电负性大小→得失电子能力→金属性、非金属性、键型、化合价、键极性。 题型01 第一电离能的比较与反常解释 【典例】（25-26高二下·辽宁沈阳·期末）气态原子生成价气态阳离子所需要的能量称为第一电离能。元素的第一电离能是衡量元素金属性强弱的一种尺度。下列有关说法正确的是 A．元素的第一电离能越大，其金属性越强 B．元素的第一电离能越小，其金属性越强 C．金属单质跟酸反应的难易，只跟该金属元素的第一电离能有关 D．同周期元素，第一电离能随原子序数增大逐渐增大 【答案】B 【解析】A．元素第一电离能越大，说明气态原子失去1个电子需要吸收的能量越高，失电子能力越弱，金属性越弱，A错误；B．元素第一电离能越小，气态原子越容易失去1个电子，结合题干给出的“第一电离能是衡量元素金属性强弱的尺度”，可知其金属性越强，B正确；C．金属单质与酸反应的难易除与第一电离能有关外，还受金属键强弱、金属阳离子水合能等多种因素影响，“只跟该金属元素的第一电离能有关”的表述过于绝对，C错误；D．同周期元素第一电离能总体随原子序数增大呈增大趋势，但存在反常：ⅡA族元素轨道全满、ⅤA族元素轨道半满，结构更稳定，第一电离能高于同周期相邻元素，并非逐渐增大，D错误；故答案为B。 【变式1】（25-26高二上·山东菏泽·期末）元素a～i为短周期元素，其第一电离能与原子序数的关系如图。下列说法正确的是 A．b和i同主族 B．金属性：g>h>i C．简单离子半径：e>d>g D．化合物中键的极性： 【答案】B 【分析】同周期中第一电离能中第IIA族和第VA族比相邻元素的第一电离能大，0族元素的第一电离能在同周期中最大，可以推断a~i分别是B、C、N、O、F、Ne、Na、Mg、Al。 【解析】A．b为C、 i为Al，两者不属于同主族，A项错误；B．Na、Mg、Al属于同周期，从左到右金属性依次减弱，B项正确；C．三种离子分别为O2-、F-、Na+，三者电子层数相同，电子层数相同的离子核电荷数越大，半径越小，则简单离子半径：O2->F->Na+，C项错误；D．对应的化合物分别为，电负性：Cl>C>B，电负性差值越大，键的极性越大，故化合物中键的极性：，D项错误；答案选B。 【变式2】（25-26高二上·河南鹤壁·期末）硒是一种人体必需的微量元素，具有多种生理功能和健康益处。硒的下列几种微粒中，失去一个电子需要的能量最小的是 A． B． C． D． 【答案】A 【解析】A．[Ar]3d104s24p35s1表示激发态Se原子，失去一个电子需要的能量小于Se的第一电离能；B．[Ar]3d104s24p4表示基态Se原子，失去一个电子需要的能量等于Se的第一电离能；C．[Ar]3d104s24p3表示基态Se+，失去一个电子需要的能量等于Se的第二电离能；D．[Ar]3d104s24p2表示基态Se2+，失去一个电子需要的能量等于Se的第三电离能；根据以上分析，失去一个电子需要的能量最小的是[Ar]3d104s24p35s1，故选A。 题型02 逐级电离能数据分析推断 【典例】（25-26高二上·山东泰安·期末）已知X、Y是主族元素，表中数据-为逐级电离能(单位)。下列说法错误的是 元素 X 500 4600 6900 9500 Y 580 1800 2700 11600 A．元素X的最高正价是+1价 B．元素Y是ⅢA族元素 C．单质X具有还原性 D．若元素Y处于第3周期，其单质可与冷水剧烈反应 【答案】D 【解析】A．X的远小于，说明X最外层只有1个电子，属于第ⅠA族，最高正价为价，A正确；B．Y的远小于，说明Y最外层有3个电子，属于第ⅢA族，B正确；C．X第一电离能小，易失电子，单质具有还原性，C正确；D．若Y处于第3周期，则为铝（Al），其单质因表面氧化膜不与冷水剧烈反应，D错误；故选D。 【变式1】（25-26高二上·福建莆田·期末）某短周期元素M的各级电离能数据(用、……表示，单位为kJ/mol)如下表所示。下列有关说法正确的是 电离能 …… M 740 1500 7700 10500 …… A．M的最高正化合价为＋4价 B．M元素位于元素周期表中第ⅡA族 C．M元素可能属于非金属元素 D．M元素基态原子的价层电子排布式为1s2 【答案】B 【分析】电离能发生突跃时，说明下一个要失去的是内层电子，由此可判断元素最外层电子数。根据表中数据可知，远大于、，说明原子最外层只有2个电子，结合是短周期元素，可知为第族元素（或）。 【解析】A．最外层只有2个电子，最高正化合价为价，故A错误；B．M最外层2个电子，短周期元素，位于元素周期表第族，故B正确；C．短周期第族的、均为金属元素，故C错误；D．为第族元素，基态原子价层电子排布为（或），不是，故D错误；故选B。 【变式2】（25-26高二下·广西贺州·阶段检测）某短周期元素R的各级电离能数据(用I1、I2……表示，单位为kJ⋅mol-1)如表所示。关于元素R的判断中正确的是 I1 I2 I3 I4 R 740 1500 7700 10500 A．R元素基态原子的价电子排布式为ns1 B．R的最高正价为+3价 C．R元素位于元素周期表中第ⅡA族 D．R元素位于元素周期表p区 【答案】C 【分析】从表中R原子的第一至第四电离能的数据，元素的第一、第二电离能都较小，第三电离能突然增大，说明容易失去2个电子，最高化合价为+2价，即最外层应有2个电子，应为第ⅡA族元素。 【解析】A．由分析知，R的最外层有2个电子，基态原子价电子排布式为，A错误；B．由分析知，R最高正价为+2价，B错误；C．R为短周期元素，最外层有2个电子，最高正价为+2价，位于元素周期表中第ⅡA族，C正确；D．第ⅡA族元素价电子排布为，属于s区， D错误；故选C。 题型03 电负性的应用判断 【典例】（25-26高二下·安徽蚌埠·阶段检测）下表中是A、B、C、D、E五种短周期元素的某些性质，下列判断正确的是 元素 A B C D E 最低化合价 电负性 2.5 2.5 3.0 3.5 4.0 A．元素A、D形成的氢化物的稳定性： B．元素C形成的单质具有漂白性 C．基态A的原子最外层轨道中无自旋状态相同的电子 D．与元素B同周期且第一电离能最小的元素的基态原子核外有4种能量不同的电子 【答案】D 【分析】由上述最低化合价和电负性分析可知，A为C元素、B为S元素、C为Cl元素、D为O元素、E为F元素，据此回答； 【解析】A．非金属性越强，对应简单氢化物越稳定，A选项没有强调简单氢化物，A错误；B．氯气本身没有漂白性，其与水生成的次氯酸具有漂白性，B错误；C．根据洪特规则可知，元素A的原子最外层2p轨道中2个电子的自旋状态相同，C错误；D．同周期从左到右，第一电离能总体呈增大趋势，元素B为第三周期，与元素B同周期且第一电离能最小的元素为Na，其核外有4种能量不同的电子，D正确；故答案选D。 【变式1】（25-26高三上·北京朝阳·期末）下列事实不能通过比较电负性进行解释的是 A．酸性： B．极性： C．酸性： D．熔点： 【答案】D 【解析】A．碳酸（H2CO3）酸性强于硅酸（H2SiO3），是由于碳的电负性大于硅，使含氧酸中氧氢键更易解离，可通过比较电负性解释，A不符合题意；B．HF极性大于HCl，是由于氟的电负性大于氯，导致H-F键的极性更强，可通过比较电负性解释，B不符合题意；C．三氟乙酸（CF3COOH）酸性强于三氯乙酸（CCl3COOH），是由于氟的电负性大于氯，增强了吸电子诱导效应，使羧基酸性增强，可通过比较电负性解释，C不符合题意；D．二氧化碳（CO2）熔点低于二氧化硅（SiO2），是由于晶体类型不同（CO2为分子晶体，SiO2为共价晶体），熔点差异主要由晶体类型决定，而非电负性差异直接导致，不能通过比较电负性解释，D符合题意；故选D。 【变式2】（25-26高二下·湖南长沙·期中）下列结论与电负性无关的是 A．酸性： B．CO中碳显正价，氧显负价 C．酸性： D．熔点： 【答案】D 【解析】A．N的电负性大于P，中心原子电负性越大，最高价含氧酸的酸性越强，因此酸性强于，与电负性有关，A不符合题意；B．O的电负性大于C，CO中共用电子对偏向电负性更大的O，因此C显正价、O显负价，与电负性有关，B不符合题意；C．F的电负性大于Cl，吸电子诱导效应更强，使羧基中羟基的极性更大，更易电离出氢离子，因此酸性更强，与电负性有关，C不符合题意；D．是共价晶体，熔化需要破坏共价键，是分子晶体，熔化只需要破坏分子间作用力，二者熔点差异由晶体类型决定，与电负性无关，D符合题意；故选D。 题型04 电离能、电负性综合辨析与元素推断 【典例】（原创）下列关于电离能与电负性的说法正确的是（） A. 元素第一电离能越大，其电负性一定越大，非金属性越强 B. Mg的第一电离能大于Al，原因是Mg原子半径更小，核电荷数更大 C. 电负性可用于判断共价键极性大小，两成键元素电负性差值越大，共价键极性越强 D. 电负性差值大于1.7的两种元素之间一定形成离子键 【答案】C 【解析】A.第一电离能和电负性变化趋势大体相似，但不存在必然正比关系，如I1(Mg))>I1(Al)，但电负性Mg<Al，A 错误；B.Mg第一电离能大于Al是因为Mg价电子排布为3s23p0全空的稳定结构，不是因为半径、核电荷，B 错误；C.共用电子对偏向电负性更大的原子，电负性差值越大，电子对偏移程度越大，共价键极性越强，C 正确；D.1.7 是经验判据，存在特例，如H与F电负性差值大于1.7，但HF是共价化合物，D 错误，答案选C。 【变式1】（25-26高二上·湖北黄石·期末）华为发布的全球首款量产三折叠手机HUAWEI Mate XT 非凡大师也搭载了322cm2 业界最大UTG玻璃，大幅提升屏幕抗冲击能力。生产UTG的主要原料含有X、Y、Z、W、Q、L等原子序数依次增大的短周期主族元素。其中X与L同主族，X和Z基态原子都有两个未成对电子，可用于生产芯片，W元素焰色试验燃烧时火焰呈黄色，Q是地壳中含量最多的金属元素，为两性氧化物。下列说法错误的是 A．原子半径：X>Y>Z B．第一电离能：Y<Z C．电负性：X>L D．L位于p区第三周期ⅣA族 【答案】B 【分析】已知 X、Y、Z、W、Q、L 为原子序数依次增大的短周期主族元素，结合性质特征逐一推断：W：焰色试验火焰呈黄色→W=Na（11 号）；Q：地壳中含量最多的金属元素，对应氧化物为两性氧化物→Q=Al（13 号）；X、Z：基态原子均有两个未成对电子，且原子序数X<Y<Z<W(Na)（即 X、Y、Z 为 2 周期元素）；短周期主族元素中，基态有 2 个未成对电子的为C、O（2 周期），结合原子序数X<Z→X=C（6 号）、Z=O（8 号）；Y：原子序数介于 C、O 之间→Y=N（7 号）；L：与 X（C）同主族，且原子序数L>Q(Al)（短周期）→L=Si（14 号，ⅣA 族 3 周期）。综上有X、Y、Z、W、Q、L分别是C、N、O、Na、Al、Si。 【解析】A．同周期主族元素原子半径从左到右递减，因此原子半径C>N>O，即X>Y>Z，A正确；B．N的基态2p轨道为半充满的稳定结构，第一电离能大于相邻的O，第一电离能N>O，即Y>Z，B错误；C．同主族元素，从上到下电负性逐渐减小（原子半径增大，吸引电子能力减弱），C 在 Si 上方，电负性更大，C正确；D．Si位于第三周期ⅣA族，价电子排布为，属于p区元素，属于第三周期ⅣA族，D正确；故选B。 【变式2】（25-26高二上·广东江门·期末）a、b、c、d均为前20号元素。时，其浓度均为的最高价氧化物对应水化物溶液的pH与基态原子第一电离能的关系如图，下列说法正确的是 A．a与b同周期，c与d同主族 B．简单离子半径： C．金属性： D．基态b原子中的核外电子有16种空间运动状态 【答案】B 【分析】已知四种元素均为前20号元素，0.01 mol/L最高价氧化物对应水化物溶液的pH与基态原子第一电离能的关系：pH=2说明是一元强酸，只有硝酸（，对应N）和高氯酸（，对应Cl）符合条件；第一电离能，因此a=N，b=Cl；pH=12说明是一元强碱，只有NaOH（对应Na）和KOH（对应K）符合条件；第一电离能同主族从上到下减小，因此Na>K，即c=Na，d=K，据此分析。 【解析】A．a在第二周期，在第三周期，不同周期；和同主族，A错误；B．简单离子半径：电子层数越多，半径越大，有3个电子层，有2个电子层，因此半径，即，B正确；C．同主族从上到下金属性增强，金属性K>Na，即，C错误；D．空间运动状态数目等于核外轨道数目，的核外电子排布为，轨道总数为，因此只有9种空间运动状态，D错误；故选B。 【巩固训练】 1.（25-26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.（25-26高二上·江苏南通·期末）硫酸氢氯吡格雷片是抗血小板凝聚药物，下列说法正确的是 A．电负性： B．稳定性：H2S＞H2O C．离子半径： D．第一电离能： 【答案】A 【解析】A．同周期主族元素电负性从左到右逐渐增大，C的电负性大于H，故，A正确；B．元素非金属性越强，对应简单氢化物越稳定，O的非金属性强于S，故稳定性，B错误；C．电子层结构相同的离子，核电荷数越大离子半径越小，与电子层结构相同，Cl的核电荷数大于S，故，C错误；D．N的2p轨道为半满稳定结构，第一电离能大于S，故，D错误；故选 A。 3.（25-26高二上·山东滕州·阶段检测）四种元素的基态原子的电子排布式如下：下列说法中正确的是 ①1s22s22p63s23p4；②1s22s22p63s23p3；③1s22s22p3；④1s22s22p5。 A．原子半径：④>③>②>① B．最高正化合价：④>①>③=② C．电负性：④>③>②>① D．第一电离能：④>③>②>① 【答案】D 【分析】由四种元素基态原子电子排布式可知，①是16号元素S；②是15号元素P；③是7号元素N；④是9号元素F。 【解析】A．同周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小，所以原子半径：，，电子层越多原子半径越大，故原子半径：②>①>③>④，A错误；B．主族元素中最高正化合价等于原子最外层电子数，但F元素没有正化合价，所以最高正化合价：①>③=②，B错误；C．同周期主族元素从左到右电负性逐渐增大，所以电负性：，，N元素非金属性比S元素强，所以电负性：，故电负性：④>③>①>②，C错误；D．一般规律：非金属性越强，第一电离能越大，P元素原子的3p轨道为较稳定的半充满状态，第一电离能高于同周期相邻元素，则P元素原子的第一电离能大于S元素，因此第一电离能：④>③>②>①，D正确；答案选D。 4.（25-26高二上·四川德阳·期末）太阳主要由氢和氦元素组成，两者占太阳总质量的98%以上，还含少量氧、碳、氮等元素。下列元素中电负性最大的是 A．氢 B．碳 C．氮 D．氧 【答案】D 【解析】在元素周期表中，同周期自左向右，电负性逐渐增大，同主族自上而下，电负性逐渐减小，所以位置越靠“右上”的非金属元素(稀有气体除外)，电负性越强，故电负性：，故四种元素电负性最大的为O元素，答案为D。 5.（25-26高二上·天津河西·阶段检测）对于第VIIA族元素，从上到下，下列说法不正确的是 A．电负性逐渐减小 B．氢化物水溶液的酸性逐渐减弱 C．第一电离能逐渐减小 D．原子半径逐渐增大 【答案】B 【解析】A．同主族元素从上到下，原子核对最外层电子的吸引作用总体减弱，电负性逐渐减小，A正确；B．卤化氢中H-X键的键能逐渐减小，在水中的电离程度逐渐增大，水溶液酸性逐渐增强，B错误；C．同主族元素从上到下，原子核对最外层电子的吸引作用总体减弱，第一电离能逐渐减小，C正确；D．同主族元素从上到下，电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大，D正确；故选B。 6.（25-26高二上·江西·阶段检测）某元素X的气态基态原子的逐级电离能分别为738、1451、7733、10540、13630、17995、21703……，下列说法正确的是 A．该元素位于周期表第ⅢA族 B．与氯气反应时可能生成 C．该元素为Be D．最高价氧化物对应水化物可以和NaOH溶液反应 【答案】B 【分析】观察逐级电离能数据，第二电离能到第三电离能数值急剧增大，说明原子失去2个电子后再失去第3个电子难度大幅提升，证明原子最外层有2个电子，该元素属于第ⅡA族元素。 【解析】A．该元素最外层有2个电子，对应周期表第ⅡA族，A错误；B．该元素为第ⅡA族元素，容易失去最外层2个电子显+2价，与氯气发生化合反应时可以生成，B正确；C．结合电离能数值特征可以判断该元素是镁（Mg），并非铍（Be），Be原子核外只有4个电子，C错误；D．该元素为Mg，最高价氧化物对应的水化物是，属于中强碱，不能和NaOH溶液发生反应，D错误；故选B。 7.（25-26高三上·宁夏吴忠·期中）根据元素周期表，下列说法不正确的是 A．第一电离能：N>O B．电负性：Cl>S C．离子半径： D．稳定性： 【答案】C 【解析】A．同周期元素第一电离能整体呈增大趋势，N原子2p能级为半充满的稳定结构，第一电离能大于同周期相邻的O，即第一电离能：，A正确；B．同周期主族元素从左到右非金属性逐渐增强，电负性逐渐增大，Cl的非金属性强于S，故电负性：，B正确；C．与核外电子层结构相同，核电荷数越大，原子核对核外电子的吸引作用越强，离子半径越小，故离子半径：，C错误；D．同主族元素从上到下非金属性逐渐减弱，气态氢化物稳定性逐渐减弱，O的非金属性强于S，故稳定性：，D正确；故答案选C。 8.（25-26高二下·湖北·期中）短周期元素M的逐级电离能()分别为738，1451，7733，10540，M氧化物的化学式最可能是 A． B．MO C． D． 【答案】B 【解析】元素M的逐级电离能（kJ/mol）分别为738，1451，7733，10540，该元素的第三电离能剧增，故该元素化合价表现为+2价，故氧化物的化学式为MO，故选B。 9.（25-26高二下·安徽阜阳·阶段检测）下列各组元素的第一电离能递增的是 A．Na、Mg、Al B．B、N、O C．Na、P、Cl D．O、S、Se 【答案】C 【解析】A．、、为同周期元素，的轨道为全满稳定结构，第一电离能，正确顺序为，A错误；B．、、为同周期元素，的2p轨道为半满稳定结构，第一电离能，正确顺序为，B错误；C．、、为同周期元素，从左至右，第一电离能有增大趋势，不存在特殊的第一电离能反转，第一电离能顺序为，C正确；D．、、为同主族元素，从上到下第一电离能递减，顺序为，D错误；故答案选C。 10.（25-26高二上·河南郑州·期末）下表是某些元素的第一电离能和电负性数值。 元素符号 Li Be N O F Na Mg Al P S C1 Cr 第一电离能 520 900 1402 1314 1681 496 738 578 1012 1000 1251 652.9 电负性 1.0 1.5 3.07 3.5 4.0 0.9 1.2 1.5 2.1 2.5 3.0 1.6 （1）基态的电子排布式为___________。 （2）基态、、、中，未成对电子数最多的是___________(填元素符号)，其最高能级的原子轨道形状为___________。 （3）从原子结构角度解释的原因：___________。 （4）NCl3是一种无机化合物，在造纸领域作为漂白剂来提高纸张的白度。NCl3中的N元素的化合价为___________，写出NCl3水解的化学方程式：___________。 （5）在分子中，与X原子相连的A呈正电性，与Y原子相连的A呈负电性，则X、Y、A三种元素的电负性从大到小的顺序___________。 【答案】（1）(或) （2）N 哑铃形 （3）的第一电离能失去的电子是能级的，Mg 的3p轨道全空、3s轨道全满，难失去电子，第一电离能大 （4）-3 NCl3+3H2O=NH3+3HClO(或NCl3+4H2O=NH3·H2O+3HClO) （5） 【解析】（1）为第24号元素，铬原子的核外电子数为24，其基态原子的核外电子排布式为：(或)； （2）基态、、、的电子排布式分别为：1s22s22p3、1s22s22p4、1s22s22p5、1s22s22p63s1，未成对电子数分别为：3、2、1、1，因此未成对电子数最多的是，其最高能级为能级2p，原子轨道形状为哑铃形； （3）的价电子排布式为：，的价电子排布式为：，Mg 的3p轨道全空更稳定，3s轨道全满，难失去电子，第一电离能大； （4）由表格可知Cl的电负性小于N，所以NCl3中的N元素的化合价为-3， NCl3水解得化学方程式：NCl3+3H2O=NH3+3HClO(或NCl3+4H2O=NH3·H2O+3HClO)； （5）在分子中，与X原子相连的A呈正电性，说明电负性X＞A，与Y原子相连的A呈负电性，说明电负性A＞Y，则X、Y、A三种元素的电负性从大到小的顺序为。 【强化训练】 1.（25-26高二上·贵州安顺·期末）下列气态离子属于长周期元素，且再失去一个电子最难的是 A． B． C． D． 【答案】C 【解析】A．铍（Be）是第二周期元素，不属于长周期元素；Be2+的核外电子排布为1s2，是全充满的稳定结构，离子半径小，再失去电子需要极高能量，A不符合题意；B．镁（Mg）是第三周期元素，不属于长周期元素；Mg2+的核外电子排布为1s22s22p6，是全充满的稳定结构，再失去一个电子需要较高的能量，B不符合题意；C．锰（Mn）是第四周期元素，属于长周期元素；Mn2+的核外电子排布为[Ar]3d5，具有半满稳定结构，再失去一个电子破坏半满稳定结构需要较高能量，C符合题意；D．铁（Fe）是第四周期元素，属于长周期元素；Fe2+的电子排布为[Ar]3d6，再失去一个电子可达到[Ar]3d5半满稳定构型，再失去一个电子需要较低能量，D不符合题意；故答案选C。 2.（25-26高二上·山东枣庄·阶段检测）对Na、Mg、Al有关性质的叙述，错误的是 A．金属性Na>Mg>Al B．第一电离能：Na<Mg<Al C．电负性：Na<Mg<Al D．还原性Na>Mg>Al 【答案】B 【解析】A．Na、Mg、Al位于同一周期，同一周期主族元素从左至右金属性逐渐减小，即金属性Na>Mg>Al，故A正确；B．同一周期主族元素第一电离能从左至右呈增大趋势，第一电离能的特殊情况：ⅡA>ⅢA，ⅤA>ⅥA，故第一电离能：Na <Al<Mg，故B错误；C．同一周期主族元素电负性从左至右逐渐增大，电负性Na<Mg<Al，故C正确；D．Na、Mg、Al位于同一周期，还原性从左至右逐渐减小，还原性Na>Mg>Al，故D正确；故选B。 3.（25-26高二上·四川遂宁·期末）元素a~h为短周期主族元素，其电负性与原子序数的关系如图所示。下列说法错误的是 A．元素a为H元素 B．最简单氢化物的沸点： C．原子半径： D．第一电离能： 【答案】B 【分析】题中图像的纵坐标为电负性变化，根据电负性随原子序数的变化趋势可知，a为H，b为Li，c为Be，d为B，e为C，f为N，g为O，h为F。由此解题。 【解析】A．a为H元素，A正确；B．由分析可知，f为N，g为O，其最简单氢化物分别是、，由于、中都能形成分子间氢键，其沸点都比同族的简单氢化物的都高，而形成的分子间氢键个数多于，故沸点：>，B错误；C．e为C元素，h为F元素，都是第二周期的元素，同周期元素从左到右，原子半径依次减小，则原子半径：C>F，C正确；D．c为Be元素，d为B元素。同周期，从左到右随着原子序数递增，第一电离能呈增大趋势，但Be的价层电子为2s2，2s轨道全充满，B的价层电子为2s22p1，B比Be容易失去第一个电子，故第一电离能：Be>B，D正确；故答案选B。 4.（25-26高二下·广东深圳·期末）均为短周期主族元素，其电负性与原子半径关系如图。b为元素周期表中电负性最大的元素，h为短周期中原子半径最大的元素，位于同周期的元素彼此相邻。下列说法正确的是 A．第一电离能： B．简单离子半径： C．的最简单氢化物的空间构型为四面体型 D．a与e形成的化合物中a的化合价为-1价 【答案】D 【分析】b为元素周期表中电负性最大的元素，b为F；h为短周期中原子半径最大的元素，h为Na；均为短周期主族元素，观察图表，a的原子半径远小于其他元素，a为H；b、c、d原子半径接近且依次增大，位于同周期的元素彼此相邻，c为O，d为N；同理e、f、g、h位于第三周期且相邻，g为Mg，f为Al，e为Si，据此分析解答。 【解析】A．同周期从左到右，第一电离能总体增大，但Mg的3s轨道全满较稳定，第一电离能比Al大，所以第一电离能：Mg＞Al，即g＞f，A错误；B．F-、O2-、Na+的核外电子数相同，核电荷数越大，离子半径越小，所以简单离子半径：Na+＜F-＜O2-，即h＜b＜c，B错误；C．N的最简单氢化物为NH3，N原子的价层电子对数是，有1对孤对电子，空间结构为三角锥形，C错误；D．由图可知，a的电负性比e大，故H与Si形成的化合物中H显负价，H的化合价为-1，D正确；故选D。 5.（25-26高二上·山东菏泽·阶段检测）优氯净（）是常用的杀菌消毒剂。下列与优氯净组成元素有关的说法正确的是 A．电负性：O＞N＞C B．原子半径：Cl＞Na＞O C．O在周期表中的位置是第2周期ⅣA族 D．热稳定性： 【答案】A 【解析】A．同周期元素，从左到右非金属性依次增强，电负性依次增大，则电负性大小顺序为O＞N＞C，故A正确；B．电子层数越多半径越大，同周期元素，从左到右原子半径依次减小，则原子半径Na＞Cl＞O，故Ｂ错误；C．氧元素的原子序数为8，位于元素周期表中第2周期ⅥA族，故C错误；D．同周期元素，从左到右非金属性依次增强，简单氢化物的热稳定性增强，则氨分子的热稳定性弱于水分子，故D错误；故选A。 6.（25-26高二上·山东菏泽·阶段检测）下表是某些元素的各级电离能数据(单位：)，下列说法不正确的是 电离能元素代号 X 500 4600 6900 9500 Y 740 1500 7700 10500 Z 580 1800 2700 11600 A．的氯化物的化学式可能为 B．元素最有可能为 C．元素不一定是主族元素 D．基态原子的价电子数可能为2 【答案】B 【解析】A．当时，元素的最高化合价为价，故最高价为，最高价为，最高价为，的氯化物的化学式可能为，A项正确；B．出现了，而锂原子核外只有3个电子，元素不可能为元素，B项错误；C．最外层有2个电子的元素可能是主族元素，也可能是副族元素，C项正确；D．Y最高价为+2价，则基态Y原子的价电子数可能为2，D项正确；故选B。 7.（25-26高二下·湖北荆州·期末）由于具有较高的电压平台和优异的结构稳定性，被认为是一种充满发展潜力的锌离子电池正极材料。a、b、c、d为原子序数依次增大的短周期主族元素，五种元素的第一电离能和电负性的相对大小与原子序数的关系如图所示，c为短周期金属性最强的元素。下列说法错误的是 A．基态a原子的空间运动状态有5种 B．a与b简单氢化物的稳定性： C．含有离子键、共价键 D．基态e原子的价层电子排布式： 【答案】D 【分析】c为短周期金属性最强的元素，故为Na；按照原子序数之间的关系以及电负性、第一电离能，a为O，b为F，d为P，e为V。 【解析】A．基态a原子核外有8个电子，核外电子排布为，其中s轨道上有1种空间运动状态，p轨道上有3种空间运动状态，故空间运动状态有5种，A正确；B．a为O，简单氢化物为、b为F，简单氢化物为HF，氢化物的稳定性与元素非金属性一致，由于非金属性O<F ，因此稳定性，B正确；C．该化合物为Na3V2(PO4)2F3，属于离子化合物，Na+与阴离子之间为离子键，内部P和O之间为共价键，同时含有离子键和共价键，C正确；D．e为V，是23号元素，属于过渡元素，其基态价层电子排布式为3d34s2，而非3d44s1（该排布不符合洪特规则特例的稳定半满结构，Cr的价电子排布才是3d54s1），D错误；故选D。 8.（25-26高二上·山东泰安·期末）已知X、Y是主族元素，表中数据-为逐级电离能(单位)。下列说法错误的是 元素 X 500 4600 6900 9500 Y 580 1800 2700 11600 A．元素X的最高正价是+1价 B．元素Y是ⅢA族元素 C．单质X具有还原性 D．若元素Y处于第3周期，其单质可与冷水剧烈反应 【答案】D 【解析】A．X的远小于，说明X最外层只有1个电子，属于第ⅠA族，最高正价为价，A正确；B．Y的远小于，说明Y最外层有3个电子，属于第ⅢA族，B正确；C．X第一电离能小，易失电子，单质具有还原性，C正确；D．若Y处于第3周期，则为铝（Al），其单质因表面氧化膜不与冷水剧烈反应，D错误；故选D。 9.（25-26高二上·陕西渭南·期末）X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，常温下W的单质为淡黄色固体，基态Y原子的2p轨道有4个电子，X、Y、Z为同周期且相邻的元素。下列说法正确的是 A．最高正化合价：Z > W = Y > X B．原子半径：W > X > Y C．第一电离能：Z > Y > X D．电负性：W > Z > X 【答案】B 【分析】短周期主族元素中，常温下单质为淡黄色固体的是硫，故W为S。基态Y原子的2p轨道有4个电子，其电子排布式为，核外共有8个电子，故Y为O。X、Y、Z同周期且相邻，原子序数依次增大，因此X为N、Z为F。 【解析】A．W为S，X为N，二者的最高正化合价分别为+6和+5；Y为O，不具有+6价，Z为F，无正化合价，因此不能写出Z > W = Y > X的关系，A错误；B．W为S，X为N，Y为O。S原子比N、O原子多一个电子层，原子半径较大；N与O同周期，随核电荷数增大，原子半径减小，因此原子半径为S > N > O，即W > X > Y，B正确；C．X、Y、Z分别为N、O、F，同周期元素的第一电离能总体随原子序数增大而增大，但N原子的2p能级为半充满状态，较稳定，第一电离能大于O。因此第一电离能为F > N > O，即Z > X > Y，C错误；D．W、Z、X分别为S、F、N。F是电负性最大的元素，且N的电负性大于S，因此电负性为F > N > S，即Z > X > W，D错误；故选B。 10.（25-26高二下·安徽阜阳·阶段检测）下表是某些元素的第一电离能()和电负性数值。 元素符号 N O F P S 第一电离能， 520 900 1402 1314 1681 496 738 578 1012 1000 1251 电负性 （1）基态Cr的电子排布式为___________。 （2）基态N、O、F、Na中，未成对电子数最多的是___________(填元素符号)，其最高能级的原子轨道形状为___________。 （3）从原子结构角度解释的原因：___________。 （4）NCl3是一种无机化合物，在造纸领域作为漂白剂来提高纸张的白度。NCl3中的N元素的化合价___________。 （5）写出Mg3N2水解的化学方程式：___________。 （6）在分子中，与X原子相连的A呈正电性，与Y原子相连的A呈负电性，则X、Y、A三种元素的电负性从大到小的顺序___________。 【答案】（1）(或) （2）N 哑铃形 （3）Mg原子的价电子排布为，s能级为全充满稳定结构，第一电离能较大；Al原子的价电子排布为，失去3p能级上的1个电子后可形成稳定的全充满结构，第一电离能较小。 （4）-3 （5） （6）X＞A＞Y 【解析】（1）Cr为24号元素，根据洪特规则特例，半充满轨道更稳定，基态Cr原子的3d能级填充5个电子、4s能级填充1个电子，电子排布式为（也可简写为）。 （2）分别写出四种元素基态原子的电子排布：N：，未成对电子数为3；O：，未成对电子数为2；F：，未成对电子数为1；Na：，未成对电子数为1，因此未成对电子数最多的是N；N的最高能级为2p能级，p轨道的形状为哑铃形。 （3）第一电离能是气态原子失去最外层一个电子的能量：Mg原子基态的价电子排布为，s能级全充满为稳定结构，失去一个电子需要更高能量；Al原子的价电子排布为，失去3p上的1个电子即可得到全充满稳定结构，更容易失电子，因此第一电离能Mg大于Al。 （4）化合物中电负性大的元素显负价，由表中数据可知N的电负性（3.07）大于Cl的电负性（3.0），因此共用电子对偏向N，N显价。 （5）水解，结合水中的生成氢氧化镁，结合水中的生成，反应方程式为。 （6）电负性越大，对共用电子对吸引能力越强：在分子中，与X原子相连的A呈正电性，说明共用电子对偏向X，故；与Y原子相连的A呈负电性，说明共用电子对偏向A，故，因此电负性顺序为。 / 学科网（北京）股份有限公司 $