苏教版高中化学选修三课时作业：2.2.2第2单元元素性质的递变规律

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1．下列元素的第一电离能依次减小的是( )

A．H、Li、Na、K B．I、Br、Cl、F C．Na、Mg、Al、Si D．F、O、N、C

【解析】 A项中，四种元素处于同一主族，随着电子层数的增加，元素的第一电离能逐渐减小，A正确；B中，四种元素也处于同一主族，但电子层数逐渐减小，第一电离能逐渐增大，B错误；C项中四种元素处于同一周期，其中镁元素原子最外层的3s轨道上有2个电子，s轨道处于全满状态，比较稳定，不易失去一个电子，故其第一电离能要大于Na和Al，因此C错误；D项中氮元素原子的2p轨道上有3个电子处于半满状态，比较稳定，其第一电离能要大于C和O，D错误。

【答案】 A

2．下列电子排布式的原子中，第一电离能最小的是( ) A．ns2np3 B．ns2np4 C．ns2np5 D．ns2np6

【解析】 ns2np3处在半充满状态，ns2np6处在全充满状态，均是能量最低的状态；而ns2np4和ns2np5中，ns2np4容易失去一个电子变成ns2np3半充满状态，因此第一电离能最小。

【答案】 B

3．以下说法不正确的是( )

A．第一电离能越小，表示气态原子越容易失电子 B．同一元素的电离能，各级电离能逐级增大

C．在元素周期表中，同主族元素从上到下，第一电离能呈现递减的趋势 D．在元素周期表中，主族元素原子的第一电离能从左到右一定是越来越大

【解析】 D选项中要注意存在特例，即第2,3,4三个周期中的ⅡA族和ⅤA族元素由于核外电子排布处于全充满或半充满状态而结构稳定，其第一电离能比相邻右侧元素的大。其他选项的结论都正确。

【答案】 D

4．元素X的各级电离能数据如下： I1 I2 I3 I4 I5 I6 －1578 1 817 2 745 11 578 14 831 18 378 I/(kJ·mol) 则元素X的常见价态是( ) A．＋1 B．＋2 C．＋3 D．＋6

【解析】 对比表中电离能数据可知，I1、I2、I3电离能数值相对较小，至I4数值突然增大，说明元素X的原子中，有3个电子容易失去，因此，该元素的常见化合价为＋3。

【答案】 C

5．下列关于元素电负性大小的比较中，不正确的是( ) A．O＜S＜Se＜Te B．C＜N＜O＜F C．P＜S＜O＜F D．K＜Na＜Mg＜Al

【解析】 A项，元素属于同一主族，电负性从上到下依次减小；B项，元素属于同一

周期，电负性从左到右依次增大；C、D两项，元素的相对位置如图所示：

在周期表中，右上角元素(0族元素除外)的电负性最大，左下角元素电负性最小。 【答案】 A

6．下列都是元素基态原子的电子排布式，元素的电负性最大的是( ) A．1s22s22p3 B．1s22s22p5

C．1s22s22p63s23p4 D．1s22s22p2

【解析】 各电子排布式所对应的元素：A—氮，B—氟，C—硫，D—碳。故电负性最大的是氟。

【答案】 B

7．下列不是元素电负性应用的是( ) A．判断一种元素是金属还是非金属 B．判断化合物中元素化合价正负 C．判断化学键的类型 D．判断化合物的溶解度

【解析】 通常电负性大于1.8的为非金属，小于1.8的为金属，电负性在2.0左右的为“类金属”，两元素形成化合物时，当其电负性差大于1.7时，形成离子化合物，小于1.7时形成共价化合物。

【答案】 D

8．以下是四种元素的基态原子的电子排布式 ①1s22s22p63s1 ②1s22s22p5

③1s22s22p63s23p64s1 ④1s22s22p4

能够形成最突出的离子键的元素组合是( ) A．②③ B．①③ C．③④ D．②④

【解析】 各电子排布式所对应的元素：①—钠，②—氟，③—钾，④—氧。其中，电负性最小的是钾，电负性最大的是氟。电负性差值大的元素原子之间形成的化学键主要是离子键。元素之间电负性差值越大，元素化合所形成的化学键的离子性越突出。

【答案】 A

9．已知X、Y元素同周期，且电负性X大于Y，下列说法一定错误的是( ) A．第一电离能：Y小于X

B．气态氢化物的稳定性：Y大于X C．最高价含氧酸的酸性：X强于Y

D．X和Y形成化合物时，X显负价，Y显正价

【解析】 同一周期从左到右，元素的电负性逐渐变大，第一电离能一般而言Y小于X，若反常时Y大于X，A可能对。气态氢化物的稳定性为X>Y，B错。若都有最高价含氧酸时酸性强弱与非金属性一致，非金属性Y

【答案】 B

10．X与Y两元素的阳离子具有相同的电子层结构，X元素的阳离子半径大于Y元素的阳离子半径，Y与Z两元素的核外电子层数相同，Z元素的第一电离能大于Y元素的第一电离能，则X、Y、Z的原子序数按从大到小的顺序是( )

A．X＞Y＞Z B．Y＞X＞Z C．Z＞X＞Y D．Z＞Y＞X

【解析】 X、Y、Z应属同一周期，且金属性逐渐减弱(具有相同电子层结构的离子，离子半径随核电荷数增加而减小)。

【答案】 D 11．(2013·新课标高考Ⅱ节选)前四周期原子序数依次增大的元素A、B、C、D中，A

－＋

和B的价电子层中未成对电子均只有1个，并且A和B的电子数相差为8；与B位于同一周期的C和D，它们价电子层中的未成对电子数分别为4和2，且原子序数相差为2。

回答下列问题：

＋

(1)D2的价层电子排布图为 ________。

(2)四种元素中第一电离能最小的是________，电负性最大的是________。(填元素符号) 【解析】 推断具体元素，根据元素的性质以及化合物的结构与性质分析、解决问题。 A、B、C、D元素的原子序数依次增大，A和B的价电子层中未成对电子均只有1个，＋－

且B比A多8个电子，故A为F元素，B为K元素，在第四周期中未成对电子数为4的原子的价电子排布式为3d64s2，故C为Fe元素，D的原子序数比Fe大2，D为Ni元素。

＋

(1)Ni原子的价电子排布式为3d84s2，Ni原子失去最外层4s轨道的两个电子变成Ni2，

故价层电子排布图为。

(2)F是电负性最大的元素；同周期元素中随原子序数的增大，第一电离能呈增大趋势，四种元素中第一电离能最小的是K元素。

【答案】 (1) (2)K F

＋

12．第一电离能I1是指气态原子X(g)处于基态时，失去一个电子成为气态阳离子X(g)所需的能量。下图是部分元素原子的第一电离能I1随原子序数变化的曲线图(其中12号至17号元素的有关数据缺失)。

(1)认真分析上图中同周期元素第一电离能的变化规律，推断Na～Ar元素中，Al的第一电离能的大小范围为________

(2)从上图分析可知，同一主族元素原子的第一电离能I1 变化规律是________； (3)上图中第一电离能最小的元素在周期表中的位置是________周期________族；

【解析】 (1)由信息所给的图可以看出，同周期的ⅠA族元素的第一电离能最小，而ⅢA族元素中第一电离能小于ⅡA族元素中第一电离能，故Na

(2)同主族元素第一电离能从图中可看出从上到下逐渐减小。

(3)根据第一电离能的递变规律可以看出，图中所给元素中Rb的第一电离能最小，其位置为第5周期第ⅠA族。

【答案】 (1)Na Mg (2)从上到下依次减小

(3)第5 ⅠA 13．(2013·石家庄高二质检)下表给出的是原子序数小于20的16种元素的电负性x数值：

H Li Be B C N O F 元素 电负性 2.1 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 Na Mg Al Si P S Cl K 元素 0.9 1.2 1.5 1.8 2.1 2.5 3.0 0.8 电负性 请仔细分析，试回答下列有关问题： (1)根据所给数据分析推测：同主族的不同元素的x值的变化规律是________________________________________________________________________，

x值与原子半径的关系是________________________________________________________________________。

(2)预测周期表中电负性最大的元素应为________(填元素符号)，估计钙元素的电负性的取值范围：________________________________________________________________________<

x<________。

【解析】 (1)由题目所给信息可知：元素的非金属性越强，则元素的电负性越大，金属性越强，则元素的电负性越小，所以，同主族的不同元素，从上到下，x值减小。同周期中主族元素的x值随原子半径的减小而增大。(2)由于氟元素的非金属性最强，所以氟的电负性最大。由于金属性强弱顺序为：K>Ca>Mg，所以钙元素的电负性的取值范围为0.8

【答案】 (1)同一主族，从上到下，x值逐渐减小 原子半径越小，x值越大 (2)F 0.8 1.2

＋＋

14．A、B都是短周期元素，原子最外层电子排布分别为(n＋1)sx、nsx1npx3。A与B可形成化合物C和D。D溶于水时有气体E逸出，E能使带火星的木条复燃。

请回答下列问题：

(1)比较电离能：①I1(A)与I2(A)________，②I1(A)与I1(B)________，③I1(B)与I1(He)________。

(2)通常A元素的化合价是________，对A元素呈现这种价态进行解释。 ①用原子结构的观点进行解释：________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。 ②用电离能的观点进行解释：________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。 (3)写出D跟水反应的离子方程式：________________________________________________________________________。

＋

【解析】 由s能级最多能容纳2个电子和nsx1可知，x＝1。由A、B都为短周期元

＋＋

素和(n＋1)sx、nsx1npx3可知，n＝2。因此，A的电子排布式为1s22s22p63s1，A是钠(Na)；B的电子排布式为1s22s22p4，B是氧(O)。

【答案】 (1)①I1(A)

(2)＋1 ①Na原子失去一个电子后形成1s22s22p6式的＋1价阳离子，原子轨道为全充满状态，该结构体系能量低，极难再失去电子 ②Na原子的第一电离能相对较小，第二电离能比第一电离能大很多倍，所以，通常Na原子只能失去一个电子

＋－

(3)2Na2O2＋2H2O===4Na＋4OH＋O2↑

15．仔细观察如右示意图，回答下列问题：

(1)B的原子结构示意图为________，B元素位于元素周期表的________周期________

族。

(2)铍的最高价氧化物的水化物是________化合物(填“酸性”、“碱性”或“两性”)，证明这一结论的有关离子方程式是 ________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。 (3)根据周期律知识，硼酸酸性比碳酸________，理由是________________________________________________________________________。

(4)根据Mg在空气中的燃烧情况，Li在空气中燃烧生成产物为________(用化学式表示)。

【解析】 本题主要是对“对角线规则”的考查。运用类推的思想解题，是解决此类问题最有效的方法。

(1)B是5号元素，电子排布式为1s22s22p1。

(2)Be(OH)2与Al(OH)3的化学性质相似，但差别在于Be(OH)2中Be的化合价是＋2。 (3)B比C的非金属性弱。

(4)Mg在空气中与O2、CO2、N2反应得MgO、Mg3N2，将Li与Mg类比得答案。

【答案】 (1) 第2 ⅢA

－＋＋2－

(2)两性 Be(OH)2＋2OH===BeO2＋2H2O，Be(OH)2＋2H===Be2＋2H2O (3)弱 硼的非金属性比碳弱(4)Li2O、Li3N

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