1、课时分层作业(四)原子半径及其变化规律元素的电离能及其变化规律(建议用时：40分钟)合格过关练1气态原子生成1价气态阳离子所需要的能量称为第一电离能。元素的第一电离能是衡量元素金属性强弱的一种尺度。下列有关说法不正确的是()A元素的第一电离能越大，其金属性越弱B元素的第一电离能越小，其金属性越强C金属单质跟酸反应的难易，只跟该金属元素的第一电离能有关D金属单质跟酸反应的难易，除跟该金属元素的第一电离能有关外，还与该金属原子失去电子后在水溶液里形成水合离子的变化有关答案C2下列关于稀有气体的叙述不正确的是()A各原子轨道电子均已填满B其原子与同周期A、A族阳离子具有相同的核外电子排布C化学性质很
2、不活泼D同周期中第一电离能最大B稀有气体各原子轨道电子达到稳定结构，所以化学性质不活泼，同周期中第一电离能最大。稀有气体元素原子的核外电子排布与同周期的阴离子(达到稳定结构)的电子排布相同，同时还与下一周期的A、A族阳离子(失去最外层电子)具有相同的核外电子排布，故B错误。3下列四种粒子中，半径按由大到小排列顺序正确的是()基态X的原子结构示意图为基态Y的价电子排布式为3s23p5基态Z2的轨道表示式为W基态原子有2个电子层，其电子式为ABCDC由题意可知：X、Y、Z2、W分别为S、Cl、S2、F。S、Cl、S2、F粒子半径大小排列顺序为r(S2)r(S)r(Cl)r(F)，故C项正确。4下列
3、化合物中阴离子半径和阳离子半径之比最大的是()ALiIBNaBrCKClDCsFA阳离子都为碱金属元素的金属阳离子，元素的核电荷数越大，离子半径越大，阴离子都为卤素阴离子，元素的核电荷数越大，离子半径越大，则金属阳离子半径最小的是Li，非金属阴离子半径最大的是I，所以阴离子半径和阳离子半径之比最大的是LiI。5元素X的部分电离能数据如下：I1I2I3I4I5I6I/(kJmol1)5781 8172 74511 57814 83118 378则元素X的常见化合价是()A1B2C3D6C对比表中电离能数据可知，I1、I2、I3数值相对较小，I4数值突然增大，说明元素X的原子中，有3个电子容易失去
4、，因此该元素的常见化合价为3。6一般来说，同周期内不同元素的第一电离能I1随着原子序数的增大而增大，但个别元素的I1出现反常现象。下列关系正确的是()AI1(氮)I1(氧)BI1(氟)I1(氧)CI1(镁)I1(镁)AA项，N原子2p轨道处于半充满状态，较稳定，其I1会出现反常，A项正确；B项，F和O位于同一周期，I1(氟)I1(氧)，B项错误；C项，镁的3s轨道全满，较稳定，I1出现反常，C项错误；D项，镁和钙最外层ns轨道均为全满，但钙比镁多一个电子层，钙的原子半径较大，因而I1(钙)rYrZrWrQC离子Y2和Z3的核外电子数和电子层数都不相同D元素W的最高价氧化物对应的水化物酸性比Q的
5、强A由元素在周期表中的位置可推知X、Y、Z、W、Q分别为N、O、Al、S、Cl。元素X(N)的最高正价5与元素Z(Al)的最高正价3之和为8；原子半径的大小顺序为rZrWrQrXrY；Y2和Z3的核外电子数和电子层数均相同；非金属性：W(S)Q(Cl)，故最高价氧化物对应的水化物的酸性：W(S)XYWBWXYZCXYZWDZYXWAX的阳离子与Y的阴离子具有相同的电子层结构，则X位于Y的下一周期。W的阳离子与X的阳离子电荷数相等，则W、X位于同一主族，W的阳离子的氧化性比X的阳离子的强，说明W在X前面的周期。同理分析Z、Y位于同一主族，Z在Y后面的周期。故四种元素原子序数的大小关系应为ZXYW
6、，A项正确。11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，故钾比钠活泼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最外层电子排布式为ns2np6(当只有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I1I2I3B第一电离能越小，表明该元素原子越易失去电子，越活泼，A项正确；同周期元素的原子半径从左到右逐渐减小，第一电离能一般来说依次增大，但有反常，如第一电离能：NO、MgAl，B项错误；C项所述元素为0族元素，性质稳定，第一电离能都较大，正确；同一元素的逐级电离能是逐渐增大的，D项正确。12已知X、Y是主
7、族元素，I为电离能，单位是 kJmol1。根据下表所列数据判断错误的是()元素I1I2I3I4X5004 6006 9009 500Y5801 8002 70011 600A.元素X的常见化合价是1价B元素X与氯形成化合物时，化学式可能是XClC元素Y是A族的元素D若元素Y处于第3周期，它可与冷水剧烈反应D对元素X，I2开始突跃，说明X最容易失去1个e，对于元素Y，I4开始突跃，说明Y容易失去3个e，由此可知X的常见化合价为1价，元素Y是A族元素，若Y处于第3周期，Y是Al，Al与冷水不反应。13(1)氮原子价电子的轨道表示式为_。(2)元素的基态气态原子得到一个电子形成气态负一价离子时所放出
8、的能量称作第一电子亲和能(E1)。第二周期部分元素的E1变化趋势如图所示，其中除氮元素外，其他元素的E1自左而右依次增大的原因是_；氮元素的E1呈现异常的原因是_。解析(1)氮原子的核外电子排布式为1s22s22p3，所以价电子的轨道表示式为。(2)同周期元素随核电荷数增大，原子半径逐渐减小，故结合一个电子释放出的能量依次增大；N原子的2p轨道为半充满状态，具有稳定性，不易结合一个电子，因此第一电子亲和能较低。答案(1)(2)同周期元素随核电荷数依次增大，原子半径逐渐变小，故结合一个电子释放出的能量依次增大N原子的2p轨道为半充满状态，具有稳定性，故不易结合一个电子14有五种短周期元素，它们的
9、结构、性质等信息如下表所示：元素结构、性质等信息A是短周期元素(稀有气体元素除外)中原子半径最大的元素，含该元素的某种合金是原子反应堆的导热剂B与A同周期，其最高价氧化物对应的水化物呈两性C其气态氢化物极易溶于水，液态时常用作制冷剂D是海水中除氢、氧元素外含量最多的元素，其单质或化合物也是自来水生产过程中常用的杀菌消毒剂E元素原子的L电子层上有2对成对电子请根据表中信息回答下列问题。(1)A元素原子的核外电子排布式为_。(2)B元素在元素周期表中的位置为_；离子半径：B_(填“”或“I1(硒)I1(砷)I1(硒)I1(溴)JHCH、I、J的第一电离能大小顺序是HIJDI的单质在DB2中燃烧生成
10、两种化合物B根据元素的化合价并结合其原子半径的大小，可推出A是氟、B是氧、D是碳、E是氯、G是磷、H是铝、I是镁、J是钠。F2与水剧烈反应，不能将Cl2从AlCl3的溶液中置换出来，A项错误；Al、Mg、Na的第一电离能大小顺序是MgAlNa，C项错误；Mg在CO2中燃烧生成C与MgO，即生成一种化合物和一种单质，D项错误。19A元素的阳离子与B元素的阴离子具有相同的电子层结构，现有以下叙述：原子半径：AB原子序数：AB原子最外层电子数：ABA的正价与B的负价的绝对值不一定相等其中正确的是()ABCDBA元素的阳离子与B元素的阴离子具有相同的电子层结构，则A元素处于B元素的下一周期。一般来说，
11、电子层数越多，原子半径越大，即原子半径：AB，错误。核外电子排布相同的离子，原子序数越大，离子半径越小，所以离子半径：AB，正确。当原子最外层电子数4时，易得到电子形成阴离子，原子最外层电子数：AB；当阳离子为Li，阴离子为H时，原子最外层电子数：AB，即原子最外层电子数：AB，正确。若A元素原子最外层电子数与B元素原子最外层电子数之和为8，则A的正价与B的负价的绝对值相等(如Na与F)，若A元素原子最外层电子数与B元素原子最外层电子数之和不为8，则A的正价与B的负价的绝对值不相等(如Mg2与F)，正确。20如图是元素周期表的一部分，其中所列的字母分别代表某一化学元素。(1)下列_(填写编号)
12、组元素的单质可能都是电的良导体。a、c、hb、g、kc、h、ld、e、f(2)如果给核外电子足够的能量，这些电子便会摆脱原子核的束缚而离去。核外电子离开该原子或离子所需要的能量主要受两大因素的影响：a原子核对核外电子的吸引力b形成稳定结构的倾向下表是一些主族元素气态原子失去核外不同电子所需的能量(kJmol1)锂XY失去第一个电子519502580失去第二个电子7 2964 5701 820失去第三个电子11 7996 9202 750失去第四个电子9 55011 600锂原子失去核外第二个电子时所需的能量要远远大于失去第一个电子所需的能量，原因是_。表中X可能为以上13种元素中的_(填写字母
13、)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_族的元素。以上13种元素中，_(填写字母)元素原子失去核外第一个电子需要的能量最多。解析(2)锂原子核外电子排布式为1s22s1，失去核外第一个电子形成的Li核外电子排布式为1s2，为全充满状态，比较稳定，难以再失电子，所以失去第二个电子时所需能量要远远大于失去第一个电子时所需的能量。由表中所提供数据可知，X原子的各级电离能数据中，I2I1，可判断其最外层只有一个电子，化合价为1，故可推知X是钠元素的原子，由j在元素周期表中的位置可推出j是氧元素，Na和O可形成Na2O和Na2O2两种化合物。Y元素原子的I4I3，可判断其最外层有3个电子，故Y元素位于A族。因为m为稀有气体元素氩，价电子排布式为3s23p6，p能级达到全充满状态，是稳定结构，难以失去电子，故该元素原子失去核外第一个电子需要的能量最多。答案(1)(2)锂原子失去一个电子后，形成的Li核外电子排布式为1s2，为全充满状态，达到稳定结构，此时再失去一个电子很困难aNa2O和Na2O2Am
