苏教版化学选修3学业分层测评5+电离能和电负性(含解析)

学业分层测评(五)(建议用时：45分钟)[学业达标]1.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】 D2.对Na、Mg、Al的有关性质的叙述正确的是()A.碱性：NaOH<Mg(OH)2<Al(OH)3B.第一电离能：Na<Mg<AlC.电负性：Na>Mg>AlD.半径：Na>Mg>Al【解析】因为金属性Na>Mg>Al，因此金属的最高价氧化物的水化物的碱性强弱为NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3，A错误；第一电离能：Al<Mg，B错误；电负性：Na<Mg<Al，C错误。

【答案】 D3.下列电子排布式的原子中，第一电离能最小的是()A.n s2n p3B.n s2n p4C.n s2n p5 .D.n s2n p6【解析】n s2n p3处在半充满状态，n s2n p6处在全充满状态，均是能量最低的状态；而n s2n p4和n s2n p5中，n s2n p4容易失去一个电子变成n s2n p3半充满状态，因此第一电离能最小。

【答案】 B4.下列各元素，最易形成离子化合物的是()①第3周期第一电离能最小的元素②外围电子构型为2s22p6的原子③2p轨道为半满的元素④电负性最大的元素A.①② .B.③④C.②③ .D.①④【解析】活泼金属与活泼的非金属易形成离子化合物。

第3周期第一电离能最小的元素是钠，易失去电子；外围电子排布式为2s22p6的原子是氖，化学性质不活泼；2p轨道为半充满的元素是氮，非金属；电负性最大的元素是氟，非金属性最强，故最易形成离子化合物的是钠和氟。

【答案】 D5.已知X、Y是主族元素，I为电离能，单位是kJ·mol－1。

根据下表所列数据所作的判断中错误的是()A.元素XB.元素Y是ⅢA族元素C.元素X与氯元素形成的化合物的化学式为XClD.若元素Y处于第3周期，它可能与冷水剧烈反应【解析】X电离能的突跃式增大发生在第一个电子和第二个电子之间，说明X的价电子数为1，则其常见化合价为＋1，形成的氯化物的化学式为XCl，A、C两项判断正确。

Y电离能的突跃式增大发生在第三个电子和第四个电子之间，说明Y有3个价电子，又因Y 是主族元素，可得出Y是ⅢA族元素的结论，B项判断正确。

若Y处于第3周期，则Y应为Al元素，Al不能与冷水剧烈反应，D项判断错误。

【答案】 D6.下列说法中正确的是()A.主族元素的电负性越大，元素原子的第一电离能一定越大B.在元素周期表中，元素的电负性从左到右逐渐增大C.金属元素的电负性一定小于非金属元素的电负性D.在形成化合物时，电负性越小的元素越容易显正价【解析】主族元素的电离能与电负性的变化趋势基本相同，但电离能有特例，如电负性O＞N，但第一电离能N＞O，故A项错误；B、C项均没有考虑过渡元素的情况，过于绝对化。

【答案】 D7.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＜FC.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】 A8.已知X、Y元素同周期，且电负性X>Y，下列说法错误的是()【导学号：61480018】A.第一电离能：Y一定小于XB.气态氢化物的稳定性：H m Y小于H n XC.最高价含氧酸的酸性：X对应的酸性强于Y对应的D.X和Y形成化合物时，X显负价，Y显正价【解析】据电负性X>Y推知，原子序数X>Y，由于同周期元素，第一电离能从左到右呈增大趋势，但有反常，如ⅡA族和ⅤA族元素，原子结构为全满和半充满状态，电离能比相邻元素的高，如电负性O>N，而第一电离能N＞O，A错误；氢化物稳定性H m Y小于H n X，B正确；最高价含氧酸的酸性X的强于Y，C正确；电负性大的吸引电子能力强，化合物中显负价，电负性小的吸引电子能力弱，化合物中显正价，D正确。

【答案】 A9.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1.8左右的为“类金属”，一般来说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】 D10.现有四种元素的基态原子的电子排布式如下：①1s22s22p63s23p4；②1s22s22p63s23p3；③1s22s22p3；④1s22s22p5，则下列有关比较中正确的是()A.第一电离能：④>③>②>①B.原子半径：④>③>②>①C.电负性：④>③>②>①D.最高正化合价：④>③＝②>①【解析】由电子排布式可知：①为S，②为P，③为N，④为F。

根据元素周期律可知：第一电离能为④＞③＞②＞①，A正确；原子半径应是②最大，④最小，B不正确；电负性应是④最大，②最小，C不正确；F无正价，②、③最高正化合价为＋5，①的最高正化合价为＋6，D不正确。

【答案】 A11.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________<Al<________；(填元素符号)(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第________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<Al<Mg。

(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ⅠA族。

【答案】(1)Na Mg(2)从上到下依次减小(3)5ⅠA12.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：(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<x<1.2。

【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)F0.8 1.2[能力提升]13.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可能是()A.X＞Y＞Z .B.Y＞X＞ZC.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】 D14.A、B都是短周期元素，原子最外层电子排布分别为(n＋1)s x、n s x＋1n p x＋3。

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：【导学号：61480019】(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n s x＋1可知，x＝1。

由A、B都为短周期元素和(n＋1)s x、n s x＋1n p x＋3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)<I2(A)②I1(A)<I1(B)③I1(B)<I1(He)(2)＋1①Na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.根据下列五种元素的第一至第四电离能数据，回答下列问题：(1)A.Q和R .B.S和TC.T和U .D.R和TE.R和U(2)下列离子的氧化性最弱的是________。

A.S2＋.B.R＋C.T3＋.D.U＋(3)下列元素中，化学性质最像元素Q的是________。

A.硼.B.铍C.氦 .D.氢(4)每种元素都出现相邻两个电离能相差较大的情况，这一事实从侧面说明：________________。

【解析】解本题的关键点是从表中提供的数据分析出表中所给元素有无电离能发生突跃的数据以及在何处发生电离能的突跃，从而分析出所给元素容易形成离子的价态。