2019高中化学 课时跟踪检测（四）电离能及其变化规律 鲁科版选修3.doc

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1、- 1 -课时跟踪检测（四）课时跟踪检测（四） 电离能及其变化规律电离能及其变化规律1下列元素中哪一个基态原子的第一电离能最大( )ABe BBCC DN解析：选 D 同一周期从左向右，元素的第一电离能呈增大的趋势，其中A 族与A 族、A 族与A 族出现反常。2下列各组元素中，第一电离能依次减小的是( )AF O N C BNa Mg Al SiCI Br Cl F DH Li Na K解析：选 D A 项，I1(F)I1(N)I1(O)I1(C)；B 项，I1(Si)I1(Mg)I1(Al)I1(Na)；C 项，I1(F)I1(Cl)I1(Br)I1(I)。3下列原子的电子排布中，第二电离能

2、最大的是( )A1s2 B1s22s1C1s22s2 D1s22s22p1解析：选 B 核外电子排布为 1s22s1的原子失去一个电子后变成 1s2(与 He 原子电子排布相同)为稳定结构，再失去一个电子更困难。4元素周期表第 3 周期所含主族元素中，第一电离能最大和最小的两元素形成的化合物是( )ANa2S BMgCl2CNaCl DAlCl3解析：选 C 第 3 周期主族元素中，第一电离能最大的元素为 Cl，第一电离能最小的元素为 Na，二者形成的化合物为 NaCl。5 下列原子的价电子排布中，对应于第一电离能最大的是( )A3s23p1 B3s23p2C3s23p3 D4s24p4解析：

3、选 C 由上述各项元素原子的价电子排布式可知 C 项中 3p3处于半充满状态，电子能量低，原子较稳定，故第一电离能最大。6下列有关微粒性质的排列顺序中，错误的是( )A原子半径：NaSOB稳定性：PH3H2SH2OC离子半径：Al3Mg2NaD第一电离能：OFNe- 2 -解析：选 C A 项，Na、S 位于同一周期，O、S 位于同一主族，原子半径 NaSO，正确；B 项 P、S 位于同一周期，O、S 位于同一主族，其氢化物稳定性，PH3H2SH2O，正确；C 项应为 NaMg2Al3；D 项正确。7下列说法中正确的是( )A第 3 周期所含元素中钠的第一电离能最小B铝的第一电离能比镁的第一电

4、离能大C在所有的元素中，F 的第一电离能最大D钾的第一电离能比镁的第一电离能大解析：选 A B 项，I1(Mg)I1(Al)；C 项，在所有元素中，He 的第一电离能最大；D 项，I1(Na)I1(K)，I1(Mg)I1(Na)，故I1(Mg)I1(K)。8下列关于元素第一电离能的说法不正确的是( )A钾元素的第一电离能小于钠元素的第一电离能，故钾的活泼性强于钠B因同周期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最外层电子排布为ns2np6(若只有 K 层时为 1s2)的原子，第一电离能较大D对于同一元素而言，原子的电离能I1I2I3解析：选 B A 项，同一主族，从上到下元素的

5、第一电离能越来越小，活泼性越来越强；B项，同周期的第A 与第A 族，第A 与第A 族，第一电离能出现了反常；C 项，ns2np6的原子为稀有气体原子， 第一电离能较大；D 项，同一元素的原子，I1I2I3。9.(1)第一电离能介于 B、N 之间的第 2 周期元素有_种。(2)依据第 2 周期元素第一电离能的变化规律，参照图中 B、F 元素的位置，用小黑点标出 C、N、O 三种元素的相对位置。(3)N、Al、Si、Zn 四种元素中，有一种元素的电离能数据如下：I1I2I3I4Im/kJmol15781 8172 74511 578则该元素是_(填元素符号)。(4)原子的第一电离能是指气态电中性基

6、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，O、S、Se 原子的第一电离能由大到小的顺序为_。解析：(1)第二周期元素的第一电离能从左到右呈增大趋势，但是由于氮原子的 2p 轨道处于半充满状态，较稳定，其第一电离能比氧的大，铍原子的 2s 轨道处于全充满状态，铍元素的第一电离能比硼的大，所以第一电离能介于硼和氮之间的元素有铍、碳、氧 3 种。(2)由(1)可标出 C、N、O 三种元素的相对位置。(3)从表中原子的第一至第四电离能可以看出，元素的第一、第二、第三电离能都较小，而第四电离能远大于第三电离能，所以原子最外层有 3 个电子，应- 3 -为铝元素。(4)同主族元素从上到下，元

7、素的第一电离能逐渐减小，故第一电离能 OSSe。答案：(1)3 (2)如图所示(3)Al (4)OSSe10根据下表中五种元素的第一至第四电离能数据(单位：kJmol1)，回答下面各题：元素代号I1I2I3I4Q2 0804 0006 1009 400R5004 6006 9009 500S7401 5007 70010 500T5801 8002 70011 600U4203 1004 4005 900(1)在周期表中，最可能处于同一族的是_。AQ 和 R BS 和 TCT 和 U DR 和 TER 和 U(2)下列离子的氧化性最弱的是_。AS2 BR2CT3 DU(3)下列元素中，化学性质

8、和物理性质最像 Q 元素的是_。A硼 B铍C氦 D氢(4)如果 R、S、T 是同周期的三种主族元素，则它们的原子序数由小到大的顺序是_，其中元素_的第一电离能反常高的原因是_。解析：(1)在周期表中，最可能处于同一族的元素是电离能突变位置类似的元素，R 和 U 的第二电离能突然增大，说明它们的最外层上只有一个电子，同属于第A 族。(2)电离能越大，越难失去电子，相应离子越易得到电子，氧化性越强，反之，电离能越小相应离子的氧化性越弱。对于 S2，I21 500 kJmol1；对于 R2，I24 600 kJmol1；对于 T3，I32 700 kJmol1；对于 U，I1420 kJmol1，电

9、离能最小的是 420 - 4 -kJmol1，即 U的氧化性最弱。(3)Q 元素的各级电离能都很大，且各级电离能之间的差值非常接近，因此，可能是第A族的元素或零族元素，化学性质和物理性质最像 Q 元素的是氦元素。(4)由电离能的数值分析可得，R 为第A 族，S 为第A 族，T 为第A 族，若 R、S、T 是同周期的三种主族元素，则它们的原子序数由小到大的顺序必然是 RBCDB原子序数：dcbaC离子半径：C3DBA2D元素的第一电离能：ABDC解析：选 C 本题既可以用相关规律判断，又可以用具体元素进行判断。方法一：A、B、C、D 四种元素在周期表中的相对位置关系为CDBA。由此得出 A、B、

10、C、D 的原子半径大小为 BACD，A 选项错误；它们的原子序数关系为：abdc，B 选项错误；依据“电子层结构相同的离子，原子序数越大，半径越小”的规律来判断，C 选项正确；元素第一电离能的关系为 DCAB，D 选项错误。方法二：找出相应的元素符号，如12Mg2、11Na、7N3、9F，可迅速作出判断。9下表是元素周期表的一部分，表中所列的字母分别代表某一种化学元素。(1)上述第 3 周期中第一电离能(I1)最大的是_，c 和 f 的I1大小关系是_大于_(用字母表示)。(2)上述元素中，原子中未成对电子数最多的是_，写出该元素的电子排布式：_。(3)根据下表所提供的电离能数据，回答下列问题

11、。锂XYI1520502580I27 2994 5701 820I311 8166 9202 750- 7 -I49 55011 600表中 X 可能为以上 13 种元素中的_(填写字母)元素。用元素符号表示 X 和 j 形成的化合物的化学式_。Y 是周期表中的_族的元素。解析：(1)周期表中所列 13 种元素分别是：Na、H、Mg、Sr、Sc、Al、Ge、C、P、O、Te、Cl、Ar，其中 Na、Mg、Al、P、Cl、Ar 属于第 3周期，原子结构最稳定的是 Ar，故其I1最大，Mg、Al 的核外电子排布分别为1s22s22p63s2、1s22s22p63s23p1，Mg 中 3s2为全满状

12、态，故其I1比 Al 的I1大。(2)i 元素最外层电子排布为 3s23p3，有 3 个未成对电子，是最多的。(3)由表中数据可以看出，锂和 X 的I1均比I2、I3小很多，说明 X 与 Li 同主族，且 X 的I1比 Li 的I1更小，说明 X 的金属性比锂更强，则 X 为 Na(即 a)；由 Y 的电离能数据可以看出，它的I1、I2、I3比I4小得多，故 Y 原子属于A 族元素。答案：(1)m c f (2)i 1s22s22p63s23p3(3)a Na2O(或 Na2O2) A10不同元素的气态原子失去最外层一个电子所需要的能量(设其为E)如下图所示。试根据元素在周期表中的位置，分析图

13、中曲线的变化特点，并回答下列问题：(1)同主族内不同元素的E值变化的特点是_。各主族中E值的这种变化特点体现了元素性质的_变化规律。(2)同周期内，随原子序数增大，E值增大，但个别元素的E值出现反常现象。试预测下列关系式中正确的是_(填写编号)。E(砷)E(硒) E(砷)E(硒)E(溴)E(硒) E(溴)E(硒)(3)估计 1 mol 气态 Ca 原子失去最外层一个电子所需能量E值的范围：_E_。(4)10 号元素E值较大的原因是_。解析：(1)从 H、Li、Na、K 等可以看出，同主族元素随元素原子序数的增大，E值变小；H到 He、Li 到 Ne、Na 到 Ar 呈现明显的周期性。- 8 -(2)从第 2、3 周期可以看出，第A 和A 族元素比同周期相邻两种元素E值都低。由此可以推测：E(砷)E(硒)、E(溴)E(硒)。(3)根据同主族、同周期规律可以推测：E(K)E(Ca)E(Mg)。(4)10 号元素是稀有气体氖，该元素原子的最外层 2s、2p 轨道全充满，结构稳定。答案：(1)随着原子序数增大，E值变小 周期性(2) (3)485 738(4)10 号元素为氖，该元素原子最外层 2s、2p 轨道全充满，结构稳定