2017-2018學(xué)年高中化學(xué)第1章原子結(jié)構(gòu)第3節(jié)原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)學(xué)業(yè)分層測(cè)評(píng)4魯科版選修3

1、電離能及其變化規(guī)律(建議用時(shí)：45分鐘)學(xué)業(yè)達(dá)標(biāo)1下列說(shuō)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I1I2I3D通常情況下，電離能越小，元素的金屬性越強(qiáng)【解析】同主族元素，隨核電荷數(shù)的增大，I1逐漸減小，B錯(cuò)誤。【答案】B2下列原子中，第一電離能最大的是()ABBCCAlDSi【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)；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】B3在第2周

2、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()AI1(N)I1(C)I1(O)I1(B)BI1(N)I1(O)I1(B)I1(C)CI1(N)I1(O)I1(C)I1(B)DI1(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(shì)，但A族元素大于A族元素，VA族元素大于A族元素?！敬鸢浮緾4元素周期表第3周期所含主族元素(Ar除外)中，第一電離能最大和最小的兩元素形成的化合物是()ANa2SBMgCl2CNaClDAlCl3【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

3、Na，二者形成的化合物為NaCl?！敬鸢浮緾5下列四種元素中，第一電離能由大到小順序正確的是()原子含有未成對(duì)電子最多的第2周期元素電子排布為1s2的元素周期表中電負(fù)性最強(qiáng)的元素原子最外層電子排布為3s23p4的元素ABCD無(wú)法比較【解析】根據(jù)原子的核外電子排布及元素周期律可知，、分別表示氮、氦、氟和硫，第一電離能由大到小的順序是HeFNS，A項(xiàng)正確。【答案】A6下列選項(xiàng)中，第二電離能最大的元素所具有的電子層結(jié)構(gòu)為()A1s2B1s22s1C1s22s2D1s22s22p2【解析】I2最大的元素應(yīng)失去的是內(nèi)層上已達(dá)穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的電子層上的電子?！敬鸢浮緽7已知X、Y是主族元素，I為電離能，單位是k

4、J/mol。根據(jù)下表所列數(shù)據(jù)判斷錯(cuò)誤的是()元素I1I2I3I4X5004 6006 9009 500Y5801 8002 70011 600A.元素X的常見(jiàn)化合價(jià)是1價(jià)B元素X與氯形成化合物時(shí)，化學(xué)式可能是XClC元素Y是A族的元素D若元素Y處于第3周期，它可與冷水劇烈反應(yīng)【解析】對(duì)元素X，I2開(kāi)始突躍，說(shuō)明X最容易失去1個(gè)e，對(duì)于元素Y，I4開(kāi)始突躍，說(shuō)明Y容易失去3個(gè)e，由此可知X的常見(jiàn)化合價(jià)為1價(jià)，元素Y是A族元素，若Y處于第3周期，Y是Al，Al與冷水不反應(yīng)?！敬鸢浮緿8下表列出了某短周期元素R的各級(jí)電離能數(shù)據(jù)(用I1、I2表示，單位為kJmol1)元素I1I2I3I4R7401 5

5、007 70010 500下列關(guān)于元素R的判斷中一定正確的是()AR的最高正價(jià)為3價(jià)BR元素位于元素周期表中第A族CR元素的原子最外層共有4個(gè)電子DR元素基態(tài)原子的電子排布式為1s22s2【解析】由表中數(shù)據(jù)I3I2知其最高正價(jià)為2價(jià)，R元素位于A族，最外層有2個(gè)電子，R不一定是Be元素?！敬鸢浮緽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()AK、Na、LiBAl、Mg、NaCN、O、CDCl、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)，第一電離能在總體上呈現(xiàn)從小到大的變化趨勢(shì)。同主族元素，從上到下，原子半徑遞增，第一電離能遞減?！敬鸢浮緼

6、10不同元素的氣態(tài)原子失去最外層一個(gè)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(diǎn)，并回答下列問(wèn)題。(1)同主族內(nèi)不同元素原子的I1變化的特點(diǎn)是_，各主族中I1的這種變化特點(diǎn)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(gè)別元素的I1出現(xiàn)反常，試預(yù)測(cè)下列關(guān)系中正確的是_(填序號(hào))。I1(砷)I1(硒)I1(砷)I1(硒)I1(溴)I1(硒)(3)第10號(hào)元素XT較大的原因是_?！窘馕觥?1)從Li、Na、K等可以看出，同主族元素隨原子序數(shù)的增大，I1變??；H到He、Li到Ne、Na到Ar呈現(xiàn)明顯的周期性變化。(2)考查第一電離能

7、與洪特規(guī)則的關(guān)系。同一周期元素的第一電離能存在一些反常，這與它們的原子價(jià)電子排布的特征有關(guān)。如鎂的第一電離能比鋁的大，磷的第一電離能比硫的大。基本規(guī)律：當(dāng)原子核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(shí)，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A、第A族元素比同周期相鄰兩種元素的I1都低，由此可以推測(cè)：I1(砷)I1(硒)，I1(溴)I1(硒)。(3)10號(hào)元素是稀有氣體元素氖，已達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，此時(shí)失去一個(gè)電子就需要很高的能量?！敬鸢浮?1)隨著原子序數(shù)增大，I1變小周期性 (2)(3)10

8、號(hào)元素是氖，該元素的原子最外層電子排布已達(dá)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：kJmol1)，回答下列問(wèn)題。元素符號(hào)I1I2I3I4Q2 0804 0006 1009 400R5004 6006 9009 500S7401 5007 70010 500T5801 8002 70011 600V4203 1004 4005 900(1)在元素周期表中，最有可能處于同一族的是_(填序號(hào)，下同)。AQ和RBS和TCT和VDR和TER和V(2)它們的氯化物的化學(xué)式，最有可能正確的是_。AQCl2BRClCSCl3DTClEVCl4(3)下列元素中，最有可能與Q元素處于同一族的是_

9、。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_。AQ BR CS DT EV(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_。AH BLi CNa DK理論根據(jù)是_。_【解析】各級(jí)電離能中發(fā)生突躍式增高的情況是R：I2I1、S：I3I2、T：I4I3、V：I2I1，化合價(jià)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)DR和V都是I2I1，應(yīng)該屬于A族元素，因?yàn)镽和V都存在第四電離能，核外電子數(shù)應(yīng)該至少為4個(gè)，故應(yīng)該是Na、K，并且V的第一電離能小于R的，所以

10、V的金屬性更強(qiáng)，應(yīng)該是K12Q、R、X、Y、Z五種元素的原子序數(shù)依次遞增。已知：Z的原子序數(shù)為29，其余的均為短周期主族元素；Y原子價(jià)電子(外圍電子)排布msnmpn；R原子核外L層電子數(shù)為奇數(shù)；Q、X原子p軌道的電子數(shù)分別為2和4。請(qǐng)回答下列問(wèn)題： 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：】(1)Q是_，R是_，X是_，Y是_，Z是_(用元素符號(hào)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(hào)表示)。(4)Q、R、Y三種元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物酸性強(qiáng)弱順序?yàn)開(kāi)(用化學(xué)式表示)。【解析】由得Z為銅元素，3d軌道是全充滿狀態(tài)；由得Y為A族元素；由得R原子L層電子數(shù)

11、可能為1、3、5、7，且為第二周期元素；由得Q價(jià)電子排布為ns2np2，X價(jià)電子排布為ns2np4。結(jié)合原子序數(shù)大小關(guān)系：QRXYZ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)CNOSiCu(2)1s22s22p63s23p63d104s1(3)SiCON(4)HNO3H2CO3H4SiO4(或H2SiO3)能力提升13某元素X的逐級(jí)電離能如圖所示，下列說(shuō)法正確的是()AX元素顯4價(jià)BX為非金屬CX為第五周期元素DX與氯反應(yīng)時(shí)最可能生成的陽(yáng)離子為X3【解析】從圖可以看出I4I3，元素X易失去3個(gè)e。【答案】D14(雙選)下列敘述正確的是()A同周期元素中，A族元素的原子

12、半徑最大BA族元素的原子，其半徑越大，越容易得到電子C室溫時(shí)，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(xiàng)錯(cuò)，因?yàn)樵谕芷谠刂蠥族元素原子的半徑最?。籅項(xiàng)錯(cuò)，因?yàn)樵谕髯逶刂?，原子半徑越大越難得到電子?！敬鸢浮緾D15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BX元素的第一電離能小于Z元素的第一電離能Cp能級(jí)未成對(duì)電子最多的是W元素DX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、

13、Z五種元素分別為：F、P、S、Ar、Br。同周期VA族元素原子價(jià)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(xiàng)和B選項(xiàng)是錯(cuò)誤的。W元素的p能級(jí)上有3個(gè)未成對(duì)的電子，故C選項(xiàng)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(xiàng)錯(cuò)誤。【答案】C16如圖是元素周期表的一部分，其中所列的字母分別代表某一化學(xué)元素。(1)下列_(填寫編號(hào))組元素的單質(zhì)可能都是電的良導(dǎo)體。a、c、hb、g、kc、h、ld、e、f(2)如果給核外電子足夠的能量，這些電子便會(huì)擺脫原子核的束縛而

14、離去。核外電子離開(kāi)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(duì)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(kJmol1)鋰XY失去第一個(gè)電子519502580失去第二個(gè)電子7 2964 5701 820失去第三個(gè)電子11 7996 9202 750失去第四個(gè)電子9 55011 600鋰原子失去核外第二個(gè)電子時(shí)所需的能量要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于失去第一個(gè)電子所需的能量，原因是_。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(hào)表示X和j形成的化合物的化學(xué)式_。Y是周期表中_族的元素。以上13種元素中，_(填寫字母)元素原子失去核外第一個(gè)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(gè)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(gè)電子時(shí)所需能量要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于失去第一個(gè)電子時(shí)所需的能量。由表中所提供數(shù)據(jù)可知，X原子的各級(jí)電離能數(shù)據(jù)中，I2I1，可判斷其最外層只有一個(gè)電子，化合價(jià)為1，故可推知X是鈉元素的原