化学选择性必修2第二节 原子结构与元素的性质免费课后作业题

专题强化练2　电离能和电负性的综合应用

1.(2020河南开封期末联考,)四种基态原子的外围电子排布式如下:

下列有关推断正确的是(　　)

A.原子半径:Y>R>Z>X

B.第一电离能:Y<X<R<Z

C.电负性:Z>R>X>Y

D.X的最高价氧化物对应水化物的酸性比R的强

2.(2020黑龙江牡丹江三中高二期末,)同周期的三种元素X、Y、Z,已知其最高价氧化物对应水化物的酸性由强到弱的顺序为HXO4>H2YO4>H3ZO4,则下列判断错误的是　(　　)

A.原子半径:X>Y>Z

B.气态氢化物的稳定性:HX>H2Y>ZH3

C.电负性:X>Y>Z

D.非金属性:X>Y>Z

3.()电负性(用χ表示)也是元素的一种重要性质,下表给出的是原子序数小于20的16种元素的电负性数值:

回答下列有关问题:

(1)预测周期表中电负性最大的元素应为　　　　　;估计钙元素的电负性的取值范围:　　　　　< χ(Ca)<　　　　　。 

(2)根据表中所给数据分析,同主族内的不同元素电负性的数值变化的规律是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　;简述元素电负性的大小与元素金属性、非金属性之间的关系:　。 

(3)经验规律告诉我们:当形成化学键的两原子相应元素的电负性差值大于1.7时,所形成的一般为离子键;当小于1.7时,一般为共价键。试推断AlBr3中形成的化学键的类型为　　　　　　　　,其理由是　 　　　　　　　　　　。 

4.(2020山东烟台第二中学高二月考,)现有七种元素,其中A、B、C、D、E为短周期主族元素,F、G为第四周期元素,它们的原子序数依次增大。请根据下列相关信息,回答问题。

(1)B基态原子中能量最高的电子,其电子云在空间有　　　　个伸展方向,原子轨道呈　　　　形。 

(2)某同学根据上述信息,推断C基态原子的轨道表示式为 ,该同学所画的轨道表示式违背了　　　　　　　　。 

(3)G位于元素周期表　　　　族　　　　区,价电子排布式为　　　　　　　　。 

(4)检验F元素的方法是　　　　,请用原子结构的知识解释该方法的原理:　 

　。 

(5)写出E的单质与水反应的离子方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(6)写出DA3的电子式:　　　　　　　　　　　　。(用元素符号表示) 

5.(2019黑龙江牡丹江第三高级中学高二上期末,)下表是元素周期表的一部分。表中所列的字母分别代表一种化学元素。

试回答下列问题(答案中涉及字母均用具体元素符号作答):

(1)I的元素符号为　　　,在周期表中位于　区。 

(2)写出J元素基态原子的价电子排布式:　　　　,J在周期表中的位置是　　　　　　　。 

(3)A、B、G、H的原子半径由大到小的顺序是　　　　　　　　　　　　　　　　;A、B、C、D的第一电离能由大到小的顺序是　　　　　　　;A、B、C、D的电负性由大到小的顺序是　　　　　　　　　　　　　。 

答案全解全析

1.C　根据外围电子排布式可知:X为硼原子,Y为铝原子,Z为氧原子,R为氮原子。铝、硼、氮、氧原子半径依次减小,A错误;第一电离能:N>O>B>Al,B错误;电负性:O>N>B>Al,C正确;硝酸的酸性比硼酸(H3BO3)的强,D错误。

2.A　由最高价氧化物对应水化物的酸性:HXO4>H2YO4>H3ZO4可知,非金属性X>Y>Z,D正确;同周期元素从左到右非金属性增强,原子半径逐渐减小,所以原子半径:X<Y<Z,A错误;元素非金属性越强,其简单氢化物越稳定,由于非金属性X>Y>Z,所以气态氢化物的稳定性:HX>H2Y>ZH3,B正确;非金属性X>Y>Z,一般元素的非金属性越强,其电负性越大,则电负性:X>Y>Z,C正确。

3.答案　(1)F　0.8　1.2　

(2)从上到下,电负性减小　一般元素电负性越大,非金属性越强,金属性越弱

(3)共价键　AlCl3中Cl与Al的电负性差值为1.5,小于1.7,则AlCl3中的键为共价键,而Br的电负性小于Cl,所以AlBr3中两元素的电负性差值也小于1.7,即AlBr3中的键为共价键

解析　(1)一般元素非金属性越强,电负性越大,故电负性最大的为F元素;由表中数据可知,同周期自左而右电负性逐渐变大,同主族自上而下电负性逐渐变小,故钙元素的电负性比K元素大,但比Mg元素小。(2)由表中数据可知,同周期自左而右电负性逐渐变大,同主族自上而下电负性逐渐变小,故非金属性越强电负性越大,金属性越强电负性越小;电负性越大,非金属性越强,金属性越弱。

4.答案　(1)3　哑铃

(2)泡利原理　

(3)ⅦB　d　3d54s2

(4)焰色试验　基态原子的电子吸收能量后,会跃迁到较高的能级,电子从较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态或基态时,将以光的形式释放能量

(5)Cl2+H2O H++Cl-+HClO

(6)H····H

解析　A元素的核外电子数和电子层数相等,也是宇宙中最丰富的元素,A为H元素;B元素原子的核外p电子数比s电子数少1,B有2个电子层,电子排布式为1s22s22p3,故B为N元素;由C原子的第一至第四电离能数据可知,第三电离能与第二电离能相差较大,故C处于ⅡA族,原子序数大于N元素,C为Mg元素;D处于第三周期,D原子核外所有p轨道全满或半满,最外层电子排布为3s23p3,故D为P元素;E处于第三周期,E元素的主族序数与周期数的差为4,E处于第ⅦA族,故E为Cl元素;F是前四周期中电负性最小的元素,故F为K元素;G为第四周期元素,在周期表的第7列,G为Mn元素。

(1)B是N元素,基态原子中能量最高的电子排布在2p能级上,其电子云在空间有px、py、pz 3个伸展方向,原子轨道呈哑铃形。

(2)根据泡利原理,1个原子轨道最多只能容纳2个自旋状态相反的电子,该同学所画的轨道表示式中3s能级有2个电子自旋状态相同,违背了泡利原理。

(3)G为Mn元素,是25号元素,位于第四周期第ⅦB族,最后填充的为d电子,为d区元素,价电子排布式为3d54s2。

(4)当基态原子的电子吸收能量后,会跃迁到较高的能级,电子从较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态或基态时,将以光的形式释放能量;用洁净的铂丝蘸取含有K元素的溶液在酒精灯火焰上灼烧时,透过蓝色钴玻璃能观察到紫色火焰,检验K元素的方法是焰色试验。

(5)E是Cl元素,氯气与水反应生成HCl和HClO,反应的离子方程式是Cl2+H2O H++Cl-+HClO。

(6)PH3中P原子最外层满足8电子稳定结构,电子式为H····H。

5.答案　(1)Cr　d　(2)3d64s2　第四周期第Ⅷ族　(3)Al>Si>C>N　F>N>O>C　F>O>N>C

解析　(1)I为Cr元素,其价电子排布式为3d54s1,在周期表中位于d区。(2)J为Fe元素,位于元素周期表第四周期第Ⅷ族,核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2,价电子排布式为3d64s2。(3)原子半径:Al>Si>C>N;第一电离能:F>N>O>C;电负性:F>O>N>C。