1、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)基础过关练1下列微粒半径依次增大的是()A同一主族元素随着原子序数的递增B同一周期的元素随着原子序数的递增CNa、Mg2、Al3、FDP、S、S2、ClA依据比较微粒半径大小的规律进行分析，同一主族，随着原子序数的递增，原子的电子层数依次增加，原子半径依次增大，A项正确；一般来说，同一周期，随着原子序数的递增，原子半径逐渐减小，B项错误；C项中各微粒的电子层结构相同，核电荷数越大，半径越小，故半径F最大，Al3最小，C项错误；D项中的微粒半径PS，S2Cl，D项错误。2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
2、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
3、的是I，所以阴离子半径和阳离子半径之比最大的是LiI。4(2021宿州高二检测)下列原子的价电子排布中，第一电离能最大的是 ()A3s23p1 B3s23p2 C3s23p3D4s24p4C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。5下列电子排布式所表示的原子中，第二电离能与第一电离能差值最大的是 ()ANe3s1 B1s22s22p2CNe3s23p5 D1s22s22p63s23p3AA项，Ne3s1失去3s1上的一个电子后，变为全充满的相对稳定结构，第二电离能与第一电离能差值较大；B项，1s22s22p2第一电离能与第二电离
4、能均为失去2p能级电子需要的能量，相差不大；C项，Ne3s23p5第一电离能与第二电离能均为失去3p能级电子需要的能量，相差不大；D项，1s22s22p63s23p3第一电离能与第二电离能均为失去3p能级电子需要的能量，相差不大。故选A。6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，因此该元素的常见化合价为3。7下列说法中正确的是 ()A第3周期所含元
5、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AB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下列微粒半径大小比较正确的是()ANaMg2Al3ClNaAl3CNaMgAlSiDCsRbKMgAlSi；D中微粒为同一主族，电子层数越多，原子半径越大，应为CsRbKNa。9一般来说，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(
6、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rZ
7、rWrQrXrY；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)Q(Cl)。11下表列出了某短周期元素R的各级电离能数据(用I1、I2表示，单位为kJmol1)元素I1I2I3I4R7401 5007 70010 500下列关于元素R的判断中一定正确的是()AR的最高正价为3价BR元素位于元素周期表中第A族CR元素的原子最外层共有4个电子DR元素基态原子的电子排布式为1s22s2B由表中数据I3I2知其最高正价为2价，R元素位于A族，最外层有2个电子，R不一定是Be元素。12已知X、Y是主族元素，I为电离能，单位是 kJmol1
8、。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下图是原子序数为119的元素的第一电离能的变化曲线(其中部分元素的第一电离能已经标出数据)。结合元素在元素周期表中的位置，分析图中曲线的变化
9、特点，并回答下列有关问题。(1)碱金属元素中Li、Na、K的第一电离能分别为_ kJmol1、_ kJmol1、_ kJmol1。(2)同主族中不同元素的第一电离能变化的规律为：_，碱金属元素这一变化的规律与碱金属的活泼性的关系是_。(3)钙元素的第一电离能的数值范围为_。解析(1)Li、Na、K的原子序数分别为3、11、19，图中对应的第一电离能分别为520 kJmol1、496 kJmol1、419 kJmol1。(2)由碱金属元素第一电离能的变化可知，随着原子序数的增加，第一电离能逐渐减小，而且随着原子序数的增加，同主族元素的金属性逐渐增强。(3)Ca的第一电离能大于同周期的K的第一电离
10、能(419 kJmol1)，同时小于同主族的Mg的第一电离能(738 kJmol1)。答案(1)520496419(2)随着原子序数的增大，第一电离能逐渐变小金属越活泼，其第一电离能越小(3)大于419小于73814(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的能量称作第一电子亲和能(E1)。第2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
11、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拓展培优练15(2021海南中学高二期中考试)某主族元素的第一、二、三、四电离能依次为899 kJmol1、1 757 kJmol1、14 840 kJmol1、18 025 kJmol1，则该元素在元素周期表中位于()A第A族 B第A族C第A族 D第A族B该元素的第一、二电离能较小，第三电离能剧增，说明该元素
12、原子易失去2个电子，其最外层电子数为2，该元素位于第A族。16已知：X为同周期元素中第一电离能最小的元素，Z元素原子最外层电子排布式为2s22p4，Y是第3周期金属元素中离子半径最小的元素，则X、Y、Z三种元素组成的化合物的化学式可能是()AX3YZ3 BX2YZ3 CX2YZ2 DXYZ3A在同周期中第一电离能最小的是H或A族金属元素，其化合物中化合价为1价；Y为Al，Z为O，根据化合物中化合价代数和为零知A正确。17A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 ()A仅
13、B仅 C仅 D仅BA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。结合A、B在周期表中的位置得原子半径：AB，错误。核外电子排布相同的离子，核电荷数越大，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)
14、，正确。18下表为元素周期表前四周期的一部分，下列有关R、W、X、Y、Z五种元素的叙述中，正确的是()AW元素的第一电离能小于Y元素的第一电离能BX元素的第一电离能小于Z元素的第一电离能Cp能级未成对电子最多的是W元素DX元素是同周期中第一电离能最大的元素C根据五种元素所处位置，X、W、Y、R、Z五种元素分别为F、P、S、Ar、Br。同周期A族元素原子价电子排布式为ns2np3，为半充满结构，故P元素的第一电离能比S元素的第一电离能要略大；F、Br在同一主族，F元素的第一电离能比Br元素的第一电离能要大，故A、B选项错误。W元素的p能级上有3个未成对的电子，故C选项正确。同周期中碱金属的第一电
15、离能最小，稀有气体的第一电离能最大，故D选项错误。19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)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 5
16、5011 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)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
