苏教版 (2019)选择性必修2第二单元 元素性质的递变规第二课时课后作业题

第2课时 元素第一电离能和电负性的周期性变化

必备知识基础练A级

1. [2023盐城中学高二检测]下列各组元素中，原子半径依次减小的是(  )

A. 、 、 B. 、 、 C. 、 、 D. C、 、B

2. 下列叙述正确的是(  )

A. 同周期元素中 族元素的第一电离能最大

B. 主族元素的原子形成单原子离子时的化合价的绝对值都等于它的族序数

C. ⅠA、ⅡA族元素的原子，其原子半径越大，元素的第一电离能越大

D. 同一主族中，自上而下元素的第一电离能逐渐减小

3. [2023泰州中学高二检测]下列对电负性的理解不正确的是(  )

A. 电负性是人为规定的一个相对数值，不是绝对标准

B. 元素电负性的大小反映了元素原子对键合电子吸引力的大小

C. 元素的电负性越大，则元素的非金属性越强

D. 元素的电负性是元素固有的性质，与原子结构无关

4. 下列关于元素第一电离能的说法不正确的是(  )

A. 钾的第一电离能小于钠的，故钾的金属性强于钠

B. 因同周期主族元素的原子半径从左到右逐渐减小，故第一电离能必依次增大

C. 最外层电子排布式为 （若只有 层时为 ）的原子，第一电离能较大

D. 对于同一种元素而言，原子的电离能

5. [2023扬州中学高二检测]在元素周期表中的某些元素之间存在着特殊的“对角线关系”，例如：，，相似等，下列说法不正确的是(  )

A. 氢氧化铍是两性氢氧化物

B. B、 的电负性数值相近

C. 和 的原子半径相近，且核外电子排布相近

D. 在 中燃烧能生成

6. [2023苏州实验中学高二检测]下列各组元素性质的递变情况错误的是(  )

A. 、 、B原子最外层电子数依次增多

B. 、 、 元素最高正价依次升高

C. 、 、 电负性依次增大

D. 、 、 第一电离能逐渐增大

关键能力提升练B级

7. [2022湖北黄冈阶段练习]元素周期表中，B与处于对角线位置，性质相似。下列推断不合理的是(  )

A. 硅酸为弱酸，可推断硼酸为弱酸

B. ，可推断

C. 还原能力强，空气中自燃，可推断 还原能力强，空气中自燃

D. 原子最外层有4个电子，可推断B原子最外层有4个电子

8. [2023泰州中学高二检测]下列说法正确的是(  )

A. 第3周期元素中氯的第一电离能最大 B. 氮的第一电离能比氧小

C. 在所有的元素中氦的第一电离能最大 D. 钠的第一电离能比铍大

9. [2022徐州沛县高二阶段练习]短周期主族元素、、、原子序数依次增大，原子核外电子只有一种自旋取向，、两种原子核外能级上的电子总数与能级上电子总数相等，原子的价电子中，在不同形状的原子轨道中运动的电子数之比为（按能量由低到高的顺序）。下列说法正确的是(  )

A. 的第一电离能比同周期相邻元素的小

B. 原子半径:

C. 工业上电解熔融化合物 制备单质

D. 的最高价氧化物对应的水化物可溶于氨水

10. [2023淮安一中高二检测]已知、元素同周期，且电负性，下列说法错误的是(  )

A. 第一电离能： 小于

B. 气态氢化物的稳定性： 小于

C. 最高价含氧酸的酸性： 的强于 的

D. 和 形成化合物时， 显负价， 显正价

11. 已知、是主族元素，为电离能，单位是。请根据下表数据判断下列说法中错误的是(  )

A. 元素 的常见化合价是 价

B. 元素 与氯形成化合物时，化学式可能是

C. 元素 是ⅢA族元素

D. 若元素 处于第3周期，它可与冷水剧烈反应

12. [2023南京虹桥实验学校高二检测]A元素的阳离子与B元素的阴离子具有相同的电子层结构，有关两元素的下列叙述：

①原子半径

②离子半径

③原子序数

④原子最外层电子数

的正价与B的负价绝对值一定相等

的电负性小于B的电负性

的第一电离能大于B的第一电离能

其中正确的是(  )

A. ①②⑦ B. ③④⑥ C. ③⑤ D. ③④⑤⑥⑦

13. [2023启东中学高二检测]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外围电子排布式为的原子

能级为半充满的元素

④电负性最大的元素

A. ①② B. ③④ C. ②③ D. ①④

14. [2022江苏淮安阶段练习]已知：都是周期表中前4周期的元素，它们的原子序数依次增大。其中A、C原子的层有2个未成对电子。D与同主族，D的二价阳离子与C的阴离子具有相同的电子层结构。的层轨道电子为半充满状态。请根据以上信息，回答下列问题：

（1） A、B、C的电负性由小到大的顺序为（用元素符号表示）。

（2） D元素的原子核外共有种不同运动状态的电子、种不同能级的电子。

（3） 写出的基态原子的电子排布式：。

（4） 和（质子数为25）两元素的部分电离能数据列于下表：比较两元素的、可知，气态再失去一个电子比气态再失去一个电子难。对此，你的解释是。

学科素养创新练C级

15. [2023扬州四中高二检测]电离能是衡量元素失电子能力的重要依据，随着元素核电荷数的递增，电离能值呈现周期性变化规律。根据所学知识，回答下列问题。

（1） 第一电离能指的是。

（2） 如图是部分元素原子的第一电离能随原子序数变化关系（其中12号至17号元素的有关数据缺失）。

① 根据图示变化规律，可推测的第一电离能的大小（最小）范围为（填元素符号）。

② 据图可知，同主族元素原子第一电离能变化规律是。

③ 图中第一电离能最小的元素在周期表中的位置是。

④ 根据对角线规则铍元素最高价氧化物对应的水化物应该具有。

（3） 用表示元素的第电离能，则图中的、、分别代表。

A. 为 、 为 、 为 B. 为 、 为 、 为

C. 为 、 为 、 为 D. 为 、 为 、 为

（4） 铜、锌两种元素的第一电离能、第二电离能如表所示：

铜的第一电离能小于锌的第一电离能，而铜的第二电离能却大于锌的第二电离能，其主要原因是。

（5） 与电离能的定义相类似，元素的气态基态原子得到一个电子形成气态负一价阴离子时所放出的能量称为第一电子亲和能，负一价阴离子再获得一个电子的能量变化称为第二电子亲和能，部分元素或离子的电子亲和能数据如下表所示：

① 下列说法中错误的是。

A. 元素的电子亲和能越大，越容易得到电子

B. 一个基态的气态氧原子得到一个电子成为 时放出 的能量

C. 氧元素的第二电子亲和能是

D. 基态的气态氧原子得到两个电子成为 需要吸收能量

② 图中数据显示，同主族元素从上到下依次减小，其原因是。

第2课时 元素第一电离能和电负性的周期性变化

A级 必备知识基础练

1. B

[解析]项，；项，；项，；项。

2. D

[解析]项，同周期元素中0族元素的第一电离能最大，错误；项，氯元素是主族元素，形成的单原子离子的化合价的绝对值是1，与其族序数不相等，错误；项，Ⅰ、Ⅱ族元素的原子，其原子半径越大，元素的第一电离能越小，错误；项，同一主族中，自上而下元素的第一电离能逐渐减小，正确。

3. D

[解析]一般来说，同周期主族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，因此电负性与原子结构有关，错误。

4. B

[解析]项，同一主族从上到下，元素的第一电离能越来越小，金属性越来越强；项，同周期的Ⅱ族与Ⅴ族元素，第一电离能出现了反常；项，最外层电子排布式为（若只有层时为）的原子为稀有气体原子，第一电离能较大；项，同一种元素原子的电离能。

5. C

[解析]和的原子半径相近，是第3周期Ⅱ族，是第2周期Ⅰ族，核外电子排布不相近。

6. D

[解析]根据元素周期律可知，同一周期从左到右，原子最外层电子数依次增多、元素最高正价依次升高、元素原子的电负性依次增大；同一主族从上到下，随着电子层数的增加，元素的第一电离能逐渐减小。

B级 关键能力提升练

7. D

[解析]元素周期表中，与处于对角线位置，性质相似，硅酸为弱酸，可推断硼酸为弱酸，合理；，可推断，合理；还原能力强，空气中自燃，可推断还原能力强，空气中自燃，合理；的原子序数为5，原子最外层有3个电子，不合理。

8. C

[解析]同周期自左而右，元素的第一电离能呈增大趋势，注意能级处于半充满、全充满的稳定特殊情况，所以第3周期所含元素中的第一电离能最大，选项错误；同周期自左而右第一电离能呈递增趋势，但的能级是半充满状态，第一电离能较大，故氮的第一电离能比氧大，选项错误；同周期元素第一电离能从左到右有增大的趋势，所以同一周期第一电离能最小的是碱金属元素，最大的是稀有气体元素，同一主族元素从上到下，原子半径增大，核电荷数增加，则原子半径增大的影响起主要作用，第一电离能由大变小，所以所有元素中，氦的第一电离能最大，选项正确；由项分析可知，镁的第一电离能小于铍，故钠的第一电离能小于铍，选项错误。

9. A

[解析]原子核外电子只有一种自旋取向，说明核外只有1个电子，即为，、两种原子核外能级上的电子总数与能级上电子总数相等，因为是短周期元素，所以核外电子排布式为、，即、分别为、，原子的价电子中，在不同形状的原子轨道中运动的电子数之比为（按能量由低到高的顺序），为主族元素，价电子是最外层电子，价电子排布式为，即为，据此分析。根据上述分析，为，同周期从左向右第一电离能呈增大趋势，但Ⅱ Ⅲ，Ⅴ，因此第一电离能大小顺序是，故正确；根据上述分析，为，为，为，为，原子半径大小顺序是，故错误；为，氧化镁熔点很高，因此工业上常电解熔融氯化镁冶炼金属镁，故错误；为，的最高价氧化物对应的水化物是，氢氧化铝虽然属于两性氢氧化物，但不溶于弱碱，即氢氧化铝不溶于氨水，故错误。

10. A

[解析]根据电负性推知，原子序数，对于同周期元素，通常第一电离能小于，但Ⅱ族和族元素原子轨道为全充满和半充满状态，第一电离能比相邻元素的高，如电负性：，而第一电离能：，项错误；气态氢化物的稳定性，项正确；最高价含氧酸的酸性的强于的，项正确；电负性大的吸引电子能力强，在化合物中显负价，电负性小的吸引电子能力弱，在化合物中显正价，项正确。

11. D

[解析]根据表格可知元素的和之间差距较大，故常见化合价为价，正确；常见化合价为价，元素与氯形成化合物时，化学式可能是，正确；根据表格，的和差距较大，故的常见化合价为价，是Ⅲ族元素，正确；若元素处于第3周期，则为，不可与冷水剧烈反应，错误。

12. B

[解析]“元素的阳离子与元素的阴离子具有相同的电子层结构”，则在的下一周期。①错误，因原子半径大于同一主族的上一周期的原子的半径，该原子的半径又大于同一周期的原子的半径，所以原子半径；②错误，离子具有相同的电子层结构时，核电荷数越大，离子半径越小；⑤错误，的正价与的负价绝对值不一定相等；⑦错误，的第一电离能小于的第一电离能。

13. D

[解析]根据题意可知：①为，②为，③为，④为。两种成键元素原子间的电负性差值越大，越易形成离子键。项正确。

14. （1）

、 原子的 层有2个未成对电子，故 为 ， 为 ， 为 ， 与 同主族， 的二价阳离子与 的阴离子具有相同的电子层结构，故 为 ， 为 ， 的 层 轨道电子为半充满状态，则 为 。

[解析]同周期元素从左至右电负性逐渐增大，故、、的电负性由小到大的顺序为。

（2） 12; 4

[解析]为12号元素，所有电子的运动状态均不相同，故原子核外共有12种不同运动状态的电子，其电子排布式为，故有4种不同能级的电子。

（3）

[解析]为20号元素，根据构造原理可知其基态原子的电子排布式为。

（4） 的轨道电子排布为半充满状态，较稳定

[解析]比较两元素的、可知，气态再失去一个电子比气态再失去一个电子难。是因为的轨道电子排布为半充满状态，较稳定。

C级 学科素养创新练

15. （1） 气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态正一价阳离子所需的最低能量

[解析]气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态正一价阳离子所需的最低能量称为第一电离能；

（2） ① ;

② 从上到下依次减小

③ 第4周期族

④ 两性

[解析]从左至右，第一电离能逐渐增大，同一主族元素，从上到下第一电离能逐渐减小，越容易失去电子的元素，第一电离能越小，元素周期表中处于对角线位置，性质有相似性；

（3） C

[解析]的基态原子轨道为全充满，较稳定，比相邻的Ⅰ和Ⅲ族元素的第一电离能大，的能级上半充满，较稳定，比相邻的Ⅳ和族的第一电离能大，故图表示第一电离能；当第3周期元素原子均失去一个电子后，的轨道全充满，较稳定，故第二电离能陡然升高，故图表示第二电离能；当失去两个电子后，的轨道全充满，较稳定，故第三电离能比的大，故图表示第三电离能；

（4） 原子失去一个电子后，核外电子排布式为，而锌原子失去一个电子后，核外电子排布式为，根据洪特特则，铜达到了较稳定状态，所以的第二电离能相对较大

[解析]原子失去一个电子后，核外电子排布式为，而锌原子失去一个电子后，核外电子排布式为，根据洪特则，铜达到了较稳定状态，所以的第二电离能相对较大；

[解析]基态的气态氧原子得到一个电子成为时放出的能量；随着原子半径的增大，原子核对外来电子的吸引力减弱，结合一个电子释放的能量依次减小。

（5） ① B

② 随着原子半径的增大，原子核对外来电子的吸引力减弱，结合一个电子释放的能量依次减小