新編高中化學魯教版選修3學業(yè)分層測評：第1章 原子結(jié)構(gòu)4 Word版含解析

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1、新編化學精品資料 學業(yè)分層測評(四)　電離能及其變化規(guī)律 (建議用時：45分鐘) [學業(yè)達標] 1．下列說法中不正確的是(　　) A．電離能最小的電子能量最高 B．同主族元素，隨著核電荷數(shù)的增加，I1逐漸增大 C．通常情況下，電離能I1＜I2＜I3 D．通常情況下，電離能越小，元素的金屬性越強 【解析】　同主族元素，隨核電荷數(shù)的增大，I1逐漸減小，B錯誤。 【答案】　B 2．下列原子中，第一電離能最大的是(　　) A．B　　　　 B．C C．Al D．Si 【解析】　B、C屬于同周期元素，故I1(C)>I1(B)，Al、Si屬于同周期元素，故I1(Si)>I1(Al

2、)；C、Si屬于同主族元素，故I1(C)>I1(Si)，B、Al屬于同主族元素，故I1(B)>I1(Al)。綜上所述知I1(C)最大。 【答案】　B 3．在第2周期中，B、C、N、O四種元素的第一電離能由大到小的排列順序是(　　) A．I1(N)>I1(C)>I1(O)>I1(B) B．I1(N)>I1(O)>I1(B)>I1(C) C．I1(N)>I1(O)>I1(C)>I1(B) D．I1(O)>I1(N)>I1(C)>I1(B) 【解析】　B、C、N、O屬于同周期元素，同一周期元素隨原子序數(shù)遞增，第一電離能有增大的變化趨勢，但ⅡA族元素大于ⅢA族元素，VA族元素大于ⅥA族元

3、素。 【答案】　C 4．元素周期表第3周期所含主族元素中，第一電離能最大和最小的兩元素形成的化合物是(　　) A．Na2S B．MgCl2 C．NaCl D．AlCl3 【解析】　第3周期主族元素中，第一電離能最大的元素為Cl，第一電離能最小的元素為Na，二者形成的化合物為NaCl。 【答案】　C 5．下列四種元素中，第一電離能由大到小順序正確的是(　　) ①原子含有未成對電子最多的第2周期元素 ②電子排布為1s2的元素 ③周期表中電負性最強的元素 ④原子最外層電子排布為3s23p4的元素 A．②③①④ B．③①④② C．①③④② D．無法比較 【解析】　根據(jù)原子的

4、核外電子排布及元素周期律可知，①、②、③、④分別表示氮、氦、氟和硫，第一電離能由大到小的順序是He＞F＞N＞S，A項正確。 【答案】　A 6．下列選項中，第二電離能最大的元素所具有的電子層結(jié)構(gòu)為(　　) A．1s2 B．1s22s1 C．1s22s2 D．1s22s22p2 【解析】　I2最大的元素應失去的是內(nèi)層上已達穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的電子層上的電子。 【答案】　B 7．已知X、Y是主族元素，I為電離能，單位是kJ/mol。根據(jù)下表所列數(shù)據(jù)判斷錯誤的是(　　) 元素 I1 I2 I3 I4 X 500 4 600 6 900 9 500 Y 580 1 800

5、 2 700 11 600 A.元素X的常見化合價是＋1價 B．元素X與氯形成化合物時，化學式可能是XCl C．元素Y是ⅢA族的元素 D．若元素Y處于第3周期，它可與冷水劇烈反應 【解析】　對元素X，I2開始突躍，說明X最容易失去1個e－，對于元素Y，I4開始突躍，說明Y容易失去3個e－，由此可知X的常見化合價為＋1價，元素Y是ⅢA族元素，若Y處于第3周期，Y是Al，Al與冷水不反應。 【答案】　D 8．下表列出了某短周期元素R的各級電離能數(shù)據(jù)(用I1、I2……表示，單位為kJ·mol－1) I1 I2 I3 I4 …… R 740 1 500 7 700

6、 10 500 …… 下列關(guān)于元素R的判斷中一定正確的是(　　) A．R的最高正價為＋3價 B．R元素位于元素周期表中第ⅡA族 C．R元素的原子最外層共有4個電子 D．R元素基態(tài)原子的電子排布式為1s22s2 【解析】　由表中數(shù)據(jù)I3?I2知其最高正價為＋2價，R元素位于ⅡA族，最外層有2個電子，R不一定是Be元素。 【答案】　B 9．下列各組元素，按原子半徑依次減小，第一電離能逐漸增大的順序排列的是(　　) A．K、Na、Li B．Al、Mg、Na C．N、O、C D．Cl、S、P 【解析】　同周期元素，從左到右，原子半徑逐漸減小(除稀有氣體元素)，第一電離能在總體

7、上呈現(xiàn)從小到大的變化趨勢。同主族元素，從上到下，原子半徑遞增，第一電離能遞減。 【答案】　A 10．不同元素的氣態(tài)原子失去最外層一個電子所需要的最低能量I1如下圖所示。試根據(jù)元素在周期表中的位置，分析圖中曲線的變化特點，并回答下列問題。 (1)同主族內(nèi)不同元素原子的I1變化的特點是______________________，各主族中I1的這種變化特點體現(xiàn)了元素性質(zhì)的________變化規(guī)律。 (2)同周期內(nèi)，隨原子序數(shù)增大，I1增大。但個別元素的I1出現(xiàn)反常，試預測下列關(guān)系中正確的是________(填序號)。 ①I1(砷)>I1(硒)?、贗1(砷)

8、I1(硒)?、躀1(溴)

9、外電子排布在能量相等的軌道上形成全空(p0、d0、f0)、半滿(p3、d5、f7)和全滿(p6、d10、f14)狀態(tài)時，原子的能量較低，該元素具有較大的第一電離能。從第2、3周期可以看出第ⅢA、第ⅥA族元素比同周期相鄰兩種元素的I1都低，由此可以推測：I1(砷)＞I1(硒)，I1(溴)＞I1(硒)。 (3)10號元素是稀有氣體元素氖，已達到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，此時失去一個電子就需要很高的能量。 【答案】　(1)隨著原子序數(shù)增大，I1變小　周期性 (2)①③ (3)10號元素是氖，該元素的原子最外層電子排布已達到8電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu) 11．根據(jù)下列5種元素的電離能數(shù)據(jù)(單位：kJ·mol－1)，回答

10、下列問題。 元素符號 I1 I2 I3 I4 Q 2 080 4 000 6 100 9 400 R 500 4 600 6 900 9 500 S 740 1 500 7 700 10 500 T 580 1 800 2 700 11 600 V 420 3 100 4 400 5 900 (1)在元素周期表中，最有可能處于同一族的是________(填序號，下同)。 A．Q和R B．S和T C．T和V D．R和T E．R和V (2)它們的氯化物的化學式，最有可能正確的是________。 A．QCl2　B．RCl　C．

11、SCl3　D．TCl　E．VCl4 (3)下列元素中，最有可能與Q元素處于同一族的是________。 A．硼 B．鈹 C．鋰 D．氫 E．氦 (4)在這5種元素中，最容易與氯元素形成離子化合物的是________。 A．Q B．R C．S D．T E．V (5)利用表中的數(shù)據(jù)判斷，V元素最有可能是下列元素中的________。 A．H B．Li C．Na D．K 理論根據(jù)是_____________________________________________。 【解析】　各級電離能中發(fā)生突躍式增高的情況是R：I2?I1、S：I3?I2、T

12、：I4?I3、V：I2?I1，化合價分別為＋1、＋2、＋3、＋1；Q的第一電離能比其他元素的第一電離能明顯高得多，最有可能為稀有氣體。 【答案】　(1)E　(2)B　(3)E　(4)E (5)D　R和V都是I2?I1，應該屬于ⅠA族元素，因為R和V都存在第四電離能，核外電子數(shù)應該至少為4個，故應該是Na、K，并且V的第一電離能小于R的，所以V的金屬性更強，應該是K 12．Q、R、X、Y、Z五種元素的原子序數(shù)依次遞增。已知： ①Z的原子序數(shù)為29，其余的均為短周期主族元素； ②Y原子價電子(外圍電子)排布msnmpn； ③R原子核外L層電子數(shù)為奇數(shù)； ④Q、X原子p軌道的電子數(shù)分別

13、為2和4。 請回答下列問題： 【導學號：66240008】 (1)Q是________，R是________，X是________， Y是________，Z是________(用元素符號填寫)。 (2)Z的核外電子排布式是________。 (3)Q、R、X、Y四種元素的第一電離能由小到大的順序是________(用元素符號表示)。 (4)Q、R、Y三種元素最高價氧化物對應水化物酸性強弱順序為________(用化學式表示)。 【解析】　由①得Z為銅元素，3d軌道是全充滿狀態(tài)；由②得Y為ⅣA族元素；由③得R原子L層電子數(shù)可能為1、3、5、7，且為第二周期元素；由④得Q價電子

14、排布為ns2np2，X價電子排布為ns2np4。結(jié)合原子序數(shù)大小關(guān)系：Q＜R＜X＜Y＜Z可知，Q為碳元素，Y為硅元素，R為氮元素，X為氧元素。 【答案】　(1)C　N　O　Si　Cu (2)1s22s22p63s23p63d104s1 (3)Si＜C＜O＜N (4)HNO3＞H2CO3＞H4SiO4(或H2SiO3) [能力提升] 13．(2016·泰山中學高二月考)某元素X的逐級電離能如圖所示，下列說法正確的是(　　) A．X元素顯＋4價 B．X為非金屬 C．X為第五周期元素 D．X與氯反應時最可能生成的陽離子為X3＋ 【解析】　從圖可以看出I4?I3，元素X易失去

15、3個e－。 【答案】　D 14．(雙選)下列敘述正確的是(　　) A．同周期元素中，ⅦA族元素的原子半徑最大 B．ⅥA族元素的原子，其半徑越大，越容易得到電子 C．室溫時，0族元素的單質(zhì)都是氣體 D．同一周期中，堿金屬的第一電離能最小 【解析】　本題考查元素周期表中，同周期和同主族元素性質(zhì)的一些遞變規(guī)律。A項錯，因為在同周期元素中ⅦA族元素原子的半徑最小；B項錯，因為在同主族元素中，原子半徑越大越難得到電子。 【答案】　CD 15．下表為元素周期表前四周期的一部分，下列有關(guān)R、W、X、Y、Z五種元素的敘述中，正確的是(　　) A.W元素的第一電離能小于Y元素的第一電離能

16、 B．X元素的第一電離能小于Z元素的第一電離能 C．p能級未成對電子最多的是W元素 D．X元素是同周期中第一電離能最大的元素 【解析】　根據(jù)五種元素所處位置，X、W、Y、R、Z五種元素分別為：F、P、S、Ar、Br。同周期VA族元素原子價電子排布為ns2np3為半充滿結(jié)構(gòu)，故P元素的第一電離能比S元素的第一電離能要略大；F、Br在同一主族，F(xiàn)元素的第一電離能比Br元素的第一電離能要大，故A選項和B選項是錯誤的。W元素的p能級上有3個未成對的電子，故C選項是正確的。同周期中堿金屬的第一電離能最小，稀有氣體的第一電離能最大，故D選項錯誤。 【答案】　C 16．如圖是元素周期表的一部分，

17、其中所列的字母分別代表某一化學元素。 (1)下列________(填寫編號)組元素的單質(zhì)可能都是電的良導體。 ①a、c、h　②b、g、k?、踓、h、l?、躣、e、f (2)如果給核外電子足夠的能量，這些電子便會擺脫原子核的束縛而離去。核外電子離開該原子或離子所需要的能量主要受兩大因素的影響： a．原子核對核外電子的吸引力 b．形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的傾向 下表是一些氣態(tài)原子失去核外不同電子所需的能量(kJ·mol－1) 鋰 X Y 失去第一個電子 519 502 580 失去第二個電子 7 296 4 570 1 820 失去第三個電子 11 799 6

18、920 2 750 失去第四個電子 9 550 11 600 ①鋰原子失去核外第二個電子時所需的能量要遠遠大于失去第一個電子所需的能量，原因是__________________________________________________ _____________________________________________________________。 ②表中X可能為以上13種元素中的________(填寫字母)元素。用元素符號表示X和j形成的化合物的化學式______________。 ③Y是周期表中________族的元素。 ④以上13種元素中，____

19、____(填寫字母)元素原子失去核外第一個電子需要的能量最多。 【解析】　鋰原子核外電子排布式為1s22s1，失去核外第一個電子形成的Li＋核外電子排布式為1s2，為全充滿狀態(tài)，比較穩(wěn)定，難以再失電子，所以失去第二個電子時所需能量要遠遠大于失去第一個電子時所需的能量。由表中所提供數(shù)據(jù)可知，X原子的各級電離能數(shù)據(jù)中，I2?I1，可判斷其最外層只有一個電子，化合價為＋1，故可推知X是鈉元素的原子，由j在元素周期表中的位置可推出j是氧元素，Na和O可形成Na2O和Na2O2兩種化合物。Y元素原子的I4?I3，可判斷其最外層有3個電子，故Y元素位于ⅢA族。因為m為稀有氣體元素氬，價電子排布式為3s23p6，p能級達到全充滿狀態(tài)，是穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，難以失去電子，故該元素原子失去核外第一個電子需要的能量最多。 【答案】　(1)①④ (2)①鋰原子失去一個電子后，形成的Li＋核外電子排布式為1s2，為全充滿狀態(tài)，達到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，此時再失去一個電子很困難 ②a　Na2O和Na2O2?、邰驛　④m