高中化学人教版 (2019)选择性必修2第一节 原子结构当堂检测题

专题强化练2　电离能和电负性的应用

1.(2022广东东莞光明中学月考)图甲和图乙表示的是元素的某种性质随原子序数的变化。下列说法正确的是(　　)

图甲

图乙

A.图乙不可能表示元素的电负性随原子序数的变化关系

B.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

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.图甲可能表示的是元素原子的第一电离能随原子序数的变化关系

2.(2022江苏启东中学月考)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,基态时X原子2p原子轨道上有3个电子,Z的周期序数与族序数相等,基态时W原子3p原子轨道上有1个未成对电子,Y与W处于同一主族。下列说法正确的是　(　　)

A.原子半径:r(X)<r(Y)<r(Z)<r(W)

B.X的第一电离能比同周期相邻元素的大

C.Z的最高价氧化物对应水化物的酸性比W的强

D.Y的简单气态氢化物的热稳定性比W的弱

3.(2021山东德州期中)短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,基态W原子的2p轨道处于半充满状态,基态X原子的2p能级上只有一对成对电子,基态Y原子的最外层电子运动状态只有1种,元素Z与W同主族。下列说法错误的是(　　)

A.第一电离能:W>X>Y

B.电负性:Y>W>Z

C.简单离子半径:Z>X>Y

D.简单氢化物的稳定性:X>W>Z

4.(2020河南开封期末联考)四种基态原子的价层电子排布式如下:

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

5.(2021江苏南京溧水高级中学期末)XY是由电负性相差最大的两种主族元素所形成的化合物(不含放射性元素),下列有关XY及其组成元素的说法不正确的是(　　)

A.X元素的第一电离能远大于其第二电离能

B.Y元素的单质中含有共价键

C.Y元素位于元素周期表的右上方

D.XY一定是离子化合物

6.(2020黑龙江牡丹江三中期末)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

7.(2021重庆八中月考)处于同一周期的A、B、C、D四种短周期元素,其气态原子获得一个电子所放出的能量A>B>C>D,则下列说法正确的是(　　)

A.元素的非金属性:A<B<C<D

B.元素的电负性:A<B<C<D

C.元素的第一电离能:A<B<C<D

D.最高价氧化物对应水化物的酸性:A>B>C>D

8.(2021福建厦门外国语学校月考)已知1~18号元素的离子aW3+、bX+、cY2-、dZ-具有相同的电子层结构,下列关系正确的是(　　)

A.质子数:c>d,离子的还原性:Y2->Z-

B.氢化物的稳定性:H2Y>HZ

C.原子半径:X<W,第一电离能:X<W

D.电负性:Z>Y>W>X

9.(2021四川遂宁期中)第一电离能(I1)是指气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量。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12~17号元素的有关数据缺失)。下列说法中不正确的是(　　)

A.分析图中同周期元素第一电离能的变化规律,可推断在Na~Ar元素中,Al的第一电离能:Na<Al<Mg

B.从上图分析可知,同一主族元素的第一电离能随核电荷数增加逐渐减小

C.图中第一电离能最小的元素在周期表中的位置是第六周期第ⅠA族

D.根据对角线规则,BeCl2溶液和MgCl2溶液可用NaOH溶液鉴别

10.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:

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:　　　　< 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变化规律是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　;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　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 

　　　　　　　　　　。

答案全解全析

1.D　图乙可以表示元素的电负性随原子序数的变化,A错误;H2的熔点低于Li、Na、K,与图像不符,B错误;同周期主族元素从左到右,原子半径逐渐减小,与图像不符,C错误;同周期元素第一电离能从左到右呈增大趋势,其中第ⅡA、ⅤA族元素的第一电离能大于同周期相邻主族元素,与图像基本符合,D正确。

2.B　短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,基态时X原子2p原子轨道上有3个电子,则X为N元素,Z的周期序数与族序数相等,则Z为Al,基态时W原子3p原子轨道上有1个未成对电子且W的原子序数大于Z,则W为Cl,Y与W处于同一主族,则Y为F。同周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小,同主族元素从上到下原子半径逐渐增大,因此原子半径:r(Y)<r(X)<r(W)<r(Z),故A错误;同周期主族元素从左到右第一电离能呈增大趋势,但X(N)的第一电离能比同周期相邻元素的大,故B正确;Z的最高价氧化物对应水化物的酸性比W的弱,故C错误;同主族元素从上到下,非金属性逐渐减弱,简单氢化物的热稳定性逐渐减弱,所以Y的简单气态氢化物的热稳定性比W的强,故D错误。

3.B　短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,基态W原子的2p轨道处于半充满状态,则基态W原子的核外电子排布式是1s22s22p3,W是N元素;基态X原子的2p能级上只有一对成对电子,则X的核外电子排布式是1s22s22p4,X是O元素;基态Y原子的最外层电子运动状态只有1种,基态Y的核外电子排布式是1s22s22p63s1,Y是Na元素,元素Z与W同主族,则Z是P元素。同一周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势,但N元素第一电离能大于同周期相邻元素,则第一电离能:N>O>Na,即W>X>Y,A正确;一般同周期主族元素随原子序数的增大,元素电负性逐渐增大,同主族元素,原子核外电子层数越多,元素电负性越小,所以电负性:N>P>Na,即W>Z>Y,B错误;一般离子核外电子层数越多,离子半径越大,当离子核外电子排布相同时,离子的核电荷数越大,离子半径越小,所以简单离子半径:P3->O2->Na+,即Z>X>Y,C正确;元素的非金属性越强,其简单氢化物的稳定性就越强,元素的非金属性:O>N>P,所以简单氢化物的稳定性:H2O>NH3>PH3,即X>W>Z,D正确。

4.C　根据价层电子排布式可知: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。

5.A　分析可知,XY为CsF。Cs原子最高能级上有1个电子,第一电离能较小,其第二电离能远大于第一电离能,A错误;Y为F元素,其单质F2中含有共价键,B正确;Y为F元素,F元素位于元素周期表中第二周期第ⅦA族,在元素周期表右上方,C正确;CsF是由活泼的金属元素和活泼的非金属元素形成的化合物,属于离子化合物,D正确。

6.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;同周期主族元素从左到右非金属性逐渐增强,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。

7.D　气态原子获得一个电子所放出的能量越多,非金属性越强,则元素的非金属性A>B>C> D,A错误;一般非金属性越强,电负性越大,则A、B、C、D元素的电负性依次减小,B错误;一般非金属性越强,对应元素的第一电离能越大,C错误;非金属性越强,最高价氧化物对应水化物的酸性越强,则A、B、C、D四种元素最高价氧化物对应水化物的酸性依次减弱,D正确。

8.D　离子aW3+、bX+、cY2-、dZ-具有相同的电子层结构,则有a-3=b-1=c+2=d+1,可知原子序数a>b>d>c。Y、Z为非金属元素,处于第二周期,Y为O元素,Z为F元素,W、X为金属元素,处于第三周期,W为Al元素,X为Na元素。质子数:c<d,A错误;氢化物稳定性:HF>H2O,B错误;原子半径:Na>Al,C错误;一般来说,同周期元素从左到右,电负性逐渐增大,同主族元素从上到下,电负性逐渐减小,则电负性:F>O>Al>Na,即Z>Y>W>X,D正确。

9.C　同周期元素从左到右,第一电离能呈增大的趋势,但Mg原子的第一电离能大于Al,因此第一电离能:Na<Al<Mg,A正确;同一主族元素随核电荷数增加,第一电离能逐渐减小,B正确;图中第一电离能最小的元素是铷,位于第五周期第ⅠA族,C错误;根据对角线规则,氢氧化铍与氢氧化铝性质相似,能和氢氧化钠反应,而Mg(OH)2和氢氧化钠不反应,则BeCl2溶液和MgCl2溶液可用NaOH溶液鉴别,D正确。

10.答案　(1)F　0.8　1.2　(2)从上到下,电负性逐渐减小　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,同周期元素自左而右电负性逐渐变大,同主族元素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,同周期元素自左而右电负性逐渐变大,同主族元素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。