1.3.2电离能与电负性 课时练习（含答案）高中化学鲁科版（2019）选择性必修2

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1、电离能与电负性1对Na、Mg、Al有关性质的叙述中，不正确的是()A金属性：NaMgAl B电负性：NaMgAlC第一电离能：NaMgAl D还原性：NaMgAl解析：选CNa、Mg、Al位于同一周期，金属性从左至右逐渐减小，故A正确；同一周期元素，电负性从左至右逐渐增大，故B正确；同一周期，第一电离能从左至右呈增大趋势；此外需要注意同一周期，第一电离能的特殊情况：AA，AA，故第一电离能：NaAlMg，故C错误；Na、Mg、Al位于同一周期，还原性从左至右，逐渐减小，故D正确。2现有三种元素的基态原子的电子排布式如下：Ne3s23p4；1s22s22p63s23p3；1s22s22p5。则下

2、列有关比较中正确的是()A最高正化合价：B第一电离能：C电负性：D原子半径： 解析：选B由核外电子排布式可知，Ne3s23p4为S元素，1s22s22p63s23p3为P元素，1s22s22p5为F元素。S元素最高正化合价为6，P元素最高正化合价为5，F没有正化合价，故最高正化合价：，故A错误；同周期自左而右，第一电离能呈增大趋势，但P元素原子3p能级为半充满稳定状态，第一电离能高于同周期相邻元素，所以第一电离能：ClPS；同主族自上而下第一电离能减小，故：FCl，故第一电离能：FPS，即，故B正确；同周期自左而右电负性逐渐增大，同主族自上而下电负性逐渐减小，故电负性：FSP，即，故C错误；同

3、周期自左而右原子半径逐渐减小，同主族自上而下原子半径逐渐增大，故原子半径：PSF，即，故D错误。3A元素原子的各级电离能数据如下：I1I2I3I4I5I6I/(kJmol1)5781 8172 74511 57814 83118 378则元素A的常见价态是()A1价 B2价C3价 D6价解析：选C根据A元素原子的各级电离能数据，第三电离能与第四电离能差距明显较大，则A常见价态为3 价。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金属元素的电负性一定小于非金属元素的电负性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解析：选CA项，金属和

4、非金属电负性相差不大时可以形成共价键；B项，金属元素的电负性不一定小于非金属元素，如氢的电负性为2.1，而某些过渡金属元素的电负性大于2.1；D项，同周期元素从左到右，第一电离能呈增大趋势，但并不是依次增大。5A、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AEBD；下列叙述正确的是()A非金属性：BCEADB原子半径：DEBCAC第一电离能：DBCD元素E的含氧酸均为强酸解析：选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

5、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AEBD71118，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4HClO22H2OCl2可知O元素非金属性强于Cl，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：OClNHNa，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：NaClNOH，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

6、，则第一电离能：NaON，故C错误；元素E为Cl，HClO4是强酸，但HClO是弱酸，故D错误。6X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()AX的原子半径比Y小BX和Y的核电荷数之差为mnC电负性：XYD第一电离能：XY解析：选DXm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：XY；B项，X和Y的核电荷数之差为mn；C项，电负性：YX。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

7、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解析：选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按要求回答下列各小题：(1)下列状态的镁中，电离最外层一个电子所需能量最大的是_(填字母)。ANe3s1 BNe3s2CNe3s13p1 DNe3p1(2)黄铜是人类最早使用的合金之一，主要由Zn和Cu组成。第一电离能I1(Zn)_I1(Cu)(填“大于”或“小于”)，原因是_。(3)光催化还原CO2制备CH4反应中，带状纳米Zn2GeO4是该反应的良好催化剂。Zn、Ge、O电负性由大至小的顺

8、序是_。(4)根据元素周期律，原子半径：Ga_As，第一电离能：Ga_As。(填“大于”或“小于”)(5)A、B、C、D为原子序数依次增大的四种短周期元素，A2和B具有相同的电子排布；C、D为同周期元素，C核外电子总数是最外层电子数的3倍；D元素最外层有一个未成对电子。四种元素中电负性最大的是_(填元素符号)。解析：(1)A.Ne3s1属于基态的Mg，由于Mg的第二电离能高于其第一电离能，故其再失去一个电子所需能量较高；B.Ne3s2属于基态Mg原子，其失去一个电子变为基态Mg；C.Ne3s13p1属于激发态Mg原子，其失去一个电子所需能量低于基态Mg原子所需能量；D.Ne3p1属于激发态Mg

9、，其失去一个电子所需能量低于基态Mg所需能量，综上所述，电离最外层一个电子所需能量最大的是Ne3s1。(2)根据洪特规则特例进行判断，锌失去一个电子的价电子变化为：3d104s2e3d104s1，铜失去一个电子的价电子变化为3d104s1e3d104s0，锌的价电子排布是稳定的3d104s2结构，较难失电子，而铜由较稳定的3d104s1结构变为稳定的3d10结构，易失去一个电子，故Zn的第一电离能较Cu的第一电离能大。(3)结合元素周期律知识可知，同周期元素从左到右，同主族元素从下到上，元素的电负性增大，故电负性：OGeZn。(4)Ga和As同在第4周期，结合Ga在As的左边，故原子半径：Ga

10、大于As，第一电离能：Ga小于As。(5)A、B、C、D为原子序数依次增大的四种元素，A2和B具有相同的电子排布，则A为O元素，B为Na元素。C、D为同周期元素，C核外电子总数是最外层电子数的3倍，则C为P元素，D为Cl元素。非金属性越强，元素的电负性越大，则四种元素中电负性最大的是O元素。答案：(1)A(2)大于Zn核外价电子排布为3d104s2稳定结构，较难失电子(3)OGeZn(4)大于小于(5)O9按要求填空。(1)在第2周期中(稀有气体除外)，第一电离能最大的元素的原子结构示意图是_，第一电离能最小的元素的原子轨道表示式为_。(2)第4周期元素中，4p轨道半充满的元素是_(填元素符号

11、)，价电子中s电子数与d电子数相同的元素是_(填元素名称)。(3)中国古代四大发明之一黑火药，它的爆炸反应方程式为2KNO33CSK2SN23CO2除K、S外，上述方程式中出现的元素形成氢化物的稳定性从大到小依次为_。写出K的基态电子排布式_。解析：(1)同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增大而增大，所以在第2周期中(稀有气体除外)，第一电离能最大的元素是F，原子结构示意图为，第一电离能最小的元素为Li，原子核外电子排布为1s22s1，轨道表示式为。(2)第4周期元素中，4p轨道半充满说明4p轨道中含有3个电子，根据电子排布规则知，该原子的3d、4s能级上都充满电子，所以该基态原子的核外电

12、子排布式为Ar3d104s24p3，所以为As元素；价电子中s电子数与d电子数相同，因s轨道最多排2个电子，且排满s再排d，所以d电子数为2，Ti的原子序数为22，电子排布式为1s22s22p63s23p63d24s2，符合条件。(3)除K、S外，上述方程式中出现的元素有C、N、O，元素C、N、O属于同一周期元素且原子序数依次增大，氢化物的稳定性从大到小依次为H2ONH3CH4；钾元素为19号元素，原子核外有19个电子，所以核外电子排布式为1s22s22p63s23p64s1。答案：(1) (2)As钛(3)H2ONH3CH41s22s22p63s23p64s110图甲和图乙表示的是元素的某种

13、性质随原子序数的变化。下列说法正确的是()A图甲可能表示的是元素单质的熔点随原子序数的变化关系B图甲可能表示的是元素的第一电离能随原子序数的变化关系C图乙可能表示的是元素原子的半径随原子序数的变化关系D图乙不可能表示同族元素的电负性随原子序数的变化关系解析：选B同周期元素中，非金属单质的熔点较低，不会出现随原子序数增大熔点升高的趋势，与图像不符，故A错误；同周期元素第一电离能从左到右呈增大趋势，其中A、A族元素的第一电离能大于同周期相邻元素，与图像基本符合，故B正确；同周期元素从左到右，原子半径逐渐减小，与图像不符，故C错误；同周期元素从左到右，非金属性逐渐增强，元素的电负性逐渐增大，故D错误

14、。11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LiMg、BeAl、BSi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BB、Si的电负性数值相近CLi、Mg的原子半径相近，且核外电子排布相近DLi在O2中燃烧能生成Li2O解析：选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。12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1s22s22p63s23p2；1s22s22p3；1s22s22p2；1s22s22p63s23p4的原子中，原子半径最大的是B具有下列价电子排布式3s23p1；3s23p2

15、；3s23p3；3s23p4的原子中，第一电离能最大的是CNa、K、Rb；N、P、Si；Na、P、Cl，元素的电负性随原子序数增加而增大的是D某主族元素基态原子的逐级电离能(单位：kJmol1)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解析：选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SiS，CN，同主族元素原子的半径从上到下逐渐增大，所以SiC，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

16、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，中电负性：RbKNa，中电负性N最大，中电负性：NaPYD电负性：XY解析：选C元素的原子对应阴离子的还原性(A项)、气态氢化物的稳定性(B项)、元素的电负性(D项)以及单质与H2化合的难易程度、最高价氧化物对应水化物的酸性等都能用来说明和比较元素非金属性的强弱，但单质的可燃性、熔点、元素的第一电离能以及气态氢化物水溶液的酸性等不能用来说明和比较元素的非金属性强弱。比如，I1(Cl)I1(P)I1(S)，非金属性：ClSP；气态氢化物水溶液酸性：HClHF、HClH2S，非金属性：ClS。14如图表示前20号元素的原子序数和气态原子失

17、去核外第一个电子所需的能量的变化关系，其中A、B、C各点表示的元素是()AN、S、P BF、Cl、OCHe、Ne、Ar DSi、C、B解析：选C稀有气体的原子结构为稳定结构，失去一个电子所需能量是同周期元素中最高的，故A、B、C分别代表He、Ne、Ar。15X、Y、Z三种元素原子的核电荷数在1018之间，它们的最高价氧化物对应水化物是HXO4、H2YO4、H3ZO4。则下列判断正确的是()A非金属性：XYZB含氧酸的酸性：H3ZO4H2YO4HXO4C气态氢化物的稳定性：按X、Y、Z顺序增强D元素电负性：按X、Y、Z顺序变小解析：选D据X、Y、Z的最高价氧化物对应水化物是HXO4、H2YO4、

18、H3ZO4可知，其最高化合价依次为7、6、5，又因为X、Y、Z均为1018号元素，故X为Cl、Y为S、Z为P。16X、Y、Z均为元素周期表中前20号元素，Xb、Yb、Z(b1)三种简单离子的电子层结构相同，下列说法正确的是()A原子半径：ZYXB离子半径：YbZ(b1)XbCZ(b1)的还原性一定强于YbD气态氢化物的稳定性：Hb1ZHbY解析：选C由Xb、Yb、Z(b1)三种简单离子的电子层结构相同可知，原子序数XYZ，X位于Y、Z的下一周期，所以原子半径：XZY，A错误；电子层结构相同的离子，离子半径随原子序数的增大而减小，所以离子半径：Z(b1)YbXb，B错误；Y、Z位于同一周期，原子

19、序数YZ，所以非金属性YZ，对应阴离子的还原性Z(b1)一定强于Yb，故C正确；元素非金属性越强对应气态氢化物越稳定，所以Hb1Z的稳定性弱于HbY，D错误。17按要求填空。(1)基态K原子中，核外电子占据最高电子层的符号是_，占据该电子层电子的电子云轮廓图形状为_。(2)元素的基态气态原子得到一个电子形成气态负一价离子时所放出的能量称作第一电子亲和能(E1)。第2周期部分元素的E1变化趋势如下图所示。氮元素的E1呈现异常的原因是_。(3)B原子价电子的轨道表示式为_。(4)Co基态原子核外电子排布式为_，元素Mn与O中，基态原子核外未成对电子数较多的是_。解析：(1)基态K原子共有4层电子层

20、，所以最高电子层符号为N；价电子排布式为4s1，该电子层电子云轮廓图为球形。(2)元素的非金属性越强，越易得到电子，则第一电子亲和能越大，同周期从左到右核电荷数依次增大，原子半径逐渐减小，越易结合电子，放出的能量增大，而N的最外层为半充满状态，较为稳定，不易结合一个电子，所以出现异常。(3)B为5号元素，核外电子排布式为1s22s22p1，价电子排布式为2s22p1，价电子轨道表示式为。(4)Co是27号元素，其基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d74s2或Ar3d74s2；O基态原子价电子为2s22p4，所以其核外未成对电子数是2，而Mn基态原子价电子排布为3d54s2

21、，所以其核外未成对电子数是5，因此核外未成对电子数较多的是Mn。答案：(1)N球形(2)N的2p能级为半充满状态，较为稳定，不易结合一个电子(3)(4) 1s22s22p63s23p63d74s2或Ar3d74s2Mn18如图是部分元素的第一电离能随原子序数变化的曲线(其中1217号元素的有关数据缺失)。请回答下列问题：(1)请写出ds区铜原子基态电子排布式_。(2)同主族元素的第一电离能的变化规律是_。(3)图中第一电离能最小的元素在周期表中的位置是_。(4)根据对角线规则，Be、Al的最高价氧化物对应水化物的性质相似，它们都具有_性，能证明Be(OH)2该性质的实验结论是_。(5)NaAr

22、元素中，某元素M电离能如表所示：I1/(kJmol1)I2/(kJmol1)I3/(kJmol1)I4/(kJmol1)I5/(kJmol1)5781 8172 74511 57514 830由此判断该元素是_(填元素符号)；分析图中同周期元素第一电离能的变化规律，推断：I1(Mg)_I1(M)，其原因是_。解析：(1)铜原子的核电荷数是29，根据构造原理和能量最低原理，基态Cu原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1。(2)同一主族元素的原子从上到下，金属性逐渐增强，容易失去电子，所以第一电离能I1变化规律是从上到下逐渐减小。(3)金属性越强，越容易失去电子，第一电离能越

23、小，所以图中第一电离能最小的元素是铷，位于元素周期表的第5周期A族。(4)Al(OH)3为两性氢氧化物，则Be(OH)2也应该是两性氢氧化物，可分别用稀盐酸和NaOH溶液与Be(OH)2反应，发现Be(OH)2既能与盐酸反应生成盐和水，也能与NaOH溶液反应生成盐和水，即说明Be(OH)2是两性氢氧化物。(5)从表中的数据可知，当原子失去第4个电子时，第三电离能到第四电离能增大幅度明显大于第二电离能到第三电离能增大的幅度，说明该元素失去3个电子时为稳定状态，在NaAr元素中只有Al元素满足条件，即该元素是Al元素；基态镁原子价电子排布式为3s2，而基态铝原子价电子排布式为3s23p1，可见镁原

24、子的3p轨道处于全空状态，比较稳定，而铝原子3p轨道只有一个电子，不稳定，导致I1(Mg)I1(M)。答案：(1)1s22s22p63s23p63d104s1(2)同一主族元素的原子从上到下，第一电离能逐渐减小(3)第5周期第A族(4)两Be(OH)2既溶于强酸又可溶于强碱(合理即得分)(5) Al镁原子的3p轨道处于全空状态，比较稳定，而铝原子3p轨道只有一个电子，不稳定(或Al失去电子是3p能级的，比Mg失去3s能级的更容易；合理答案均可)19W、X、Y、Z、N是原子序数依次增大的五种短周期元素，其元素性质或原子结构如下。元素元素性质或原子结构W原子核外s能级上的电子总数与p能级上的电子总

25、数相等，但第一电离能低于同周期相邻元素X在同周期元素中，原子半径最大、第一电离能最小Y电离能/(kJmol1)数据：I1738；I21 451；I37 733；I410 540Z其价电子中，在不同形状的原子轨道中运动的电子数相等N只有一个未成对电子回答下列问题。(1)写出W、Y的元素符号：W_、Y_。(2)X的电子排布式是_。(3)Z、N的最高价氧化物对应的水化物酸性更强的是_(填化学式)；W、X和N可以形成多种化合物，其中水溶液pH7的是_(填化学式)。(4)X、Z和N元素的电负性由大到小的顺序是_(填元素符号)。(5)从原子结构的角度解释元素Y的第一电离能高于同周期相邻元素的原因_。解析：

26、W、X、Y、Z、N是原子序数依次增大的五种短周期元素，W的原子核外s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等，原子核外电子排布为1s22s22p4或1s22s22p63s2，W为O或Mg，由于W的第一电离能低于同周期相邻元素，则W为O元素；X在同周期元素中，原子半径最大、第一电离能最小，X属于碱金属，原子序数比O大，则X为Na元素；由Y的第一至第四电离能可知，第三电离能剧增，说明最外层有2个电子，容易失去2个电子，则该元素原子形成离子的化合价为2价，为第A族元素，原子序数比Na大，则Y为Mg元素；Z的原子序数比Mg大，其价电子中，在不同形状的原子轨道中运动的电子数相等，则Z的价电子排布式为3s

27、23p2，则Z为Si元素；N的原子序数比Si大，其电子排布中只有一个未成对电子，电子排布式为1s22s22p63s23p5，则N为Cl元素； (1)W为O元素，Y为Mg元素，它们的元素符号为O、Mg。(2)X为Na元素，原子序数为11，核外有11个电子，其电子排布式为1s22s22p63s1。(3)Z为Si元素，N为Cl元素，二者属于同周期元素，从左往右，非金属性依次增强，其最高价氧化物对应的水化物酸性依次增强，原子序数：ClSi，酸性更强的是HClO4；W为O元素，X为Na元素，N为Cl元素，它们可以形成多种化合物，其中水溶液pH7的是强碱弱酸盐，即NaClO。(4)X为Na元素，Z为Si元素，N为Cl元素，三者属于同周期元素，从左往右，非金属性依次增强，原子序数：ClSiNa，即非金属性：ClSiNa，元素的非金属性越强，其电负性越大，即电负性：ClSiNa; (5)Y为Mg元素，原子序数为12，其电子排布式为1s22s22p63s2，镁的价电子排布式是3s2，达到了3p轨道的全空状态，与相邻原子比较，Mg原子相对稳定，不易失电子，第一电离能较大。答案：(1)OMg(2)1s22s22p63s1(3)HClO4NaClO(4)ClSiNa(5)镁的价电子排布是3s2，达到了3p轨道的全空状态，与相邻原子比较，Mg原子相对稳定，不易失电子，第一电离能较大