人教版 (新课标)选修3 物质结构与性质第一章 原子结构与性质综合与测试免费课后作业题

专题强化练2　电离能和电负性的综合应用

1.(2018山东单县五中高二下第一次月考,★★☆)电负性(用χ表示)也是元素的一种重要性质,下表给出的是原子序数小于20的16种元素的电负性数值:

回答下列有关问题:

(1)预测周期表中电负性最大的元素应为　　　　　;估计钙元素的电负性的取值范围:　　　　　<χ(Ca)<　　　　　。 

(2)根据表中所给数据分析,同主族内的不同元素电负性的数值变化的规律是　　　　　　　　　　　;简述元素电负性的大小与元素金属性、非金属性之间的关系:　。 

(3)经验规律告诉我们:当形成化学键的两原子相应元素的电负性差值大于1.7时,所形成的一般为离子键;当小于1.7时,一般为共价键。试推断AlBr3中形成的化学键的类型为　　　　　　,其理由是　 

　                             　　　　　　　　　。 

2.(★★☆)根据下表中五种元素的第一至第四电离能(单位:kJ·mol-1),回答下列问题:

 (1)在周期表中,最可能处于同一族的是　　　　。 

A.Q和R B.S和T

C.T和U D.R和U

(2)下列离子的氧化性最弱的是　　　　　　　　。 

A.S2+ B.R+ C.T3+ D.U+

(3)下列元素中,化学性质和物理性质最像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。(用字母表示) 

3.(2018湖北孝感高中高二上期末,★★★)现有六种元素A、B、C、D、E、F,其中A、B、C、D、E为短周期主族元素,F为第四周期元素,它们的原子序数依次增大。请根据下列相关信息,回答问题。

 (1)某同学根据上述信息,推断A基态原子的核外电子排布为

,该同学所画的电子排布图违背了　　　　　   　

　　　                           　　。 

(2)B元素的电负性　　　　　(填“大于”“小于”或“等于”)C元素的电负性。 

(3)C与D形成的化合物所含有的化学键的类型为　　　　　　　　　。 

(4)E基态原子中能量最高的电子,其电子云在空间有　　　　个方向。 

(5)下列关于F原子的价层电子排布图正确的是　                 

                   。 

 (6)基态F3+核外电子排布式为　　　　　　　　　　　　　。过量单质F与B的最高价氧化物对应的水化物的稀溶液完全反应,生成BC气体,该反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　。 

4.(2019黑龙江牡丹江第三高级中学高二上期末,★★★)下表是元素周期表的一部分。表中所列的字母分别代表一种化学元素。

试回答下列问题(答案中涉及字母均用具体元素符号作答):

(1)I的元素符号为　　　,在周期表中位于　区。 

(2)写出J元素基态原子的价电子排布式:　　　　,J在周期表中的位置是　　　　　　　。 

(3)A、B、G、H的原子半径由大到小的顺序是　　　　　　　　　　　　;A、B、C、D的第一电离能由大到小的顺序是　　　　　　　;A、B、C、D的电负性由大到小的顺序是　　　　　　　　　　　　　。 

答案全解全析

1.答案　(1)F　0.8　1.2　

(2)从上向下,电负性减小　元素电负性越大,非金属性越强,金属性越弱

(3)共价键　AlCl3中Cl与Al的电负性差值为1.5,小于1.7,则AlCl3中的键为共价键,而Br的电负性小于Cl,所以AlBr3中两元素的电负性差值也小于1.7,即AlBr3中的键为共价键

解析　(1)元素非金属性越强电负性越大,故电负性最大的为F元素;由表中数据可知,同周期自左而右电负性逐渐变大,同主族自上而下电负性逐渐变小,故钙元素的电负性比K元素大,但小于Mg元素的电负性。(2)由表中数据可知,同周期自左而右电负性逐渐变大,同主族自上而下电负性逐渐变小,故非金属性越强电负性越大,金属性越强电负性越小;电负性越大,非金属性越强,金属性越弱。

2.答案　(1)D　(2)D　(3)C　(4)R<S<T　S

解析　由元素的电离能可以看出,Q的电离能很大,可能为0族元素,R和U的第一电离能较小,第二电离能剧增,故表现+1价,最外层电子数为1,二者位于同一族,S的第一、第二电离能较小,第三电离能剧增,故表现+2价,最外层电子数为2,T的第一、第二、第三电离能较小,第四电离能剧增,表现+3价,最外层电子数为3。(1)由上述分析可知,R和U最可能处于同一族。(2)离子的氧化性最弱,即其对应的电离能最小,由表中数据看出U的第一电离能为420 kJ·mol-1,数值最小,故U+的氧化性最弱。(3)由表中数据可知,Q元素各级电离能都较大,而且各级电离能之间无太大差距,故Q最可能为稀有气体元素,氦的化学性质和物理性质最像Q。(4)由上述分析可知,R最外层电子数为1,S的最外层电子数为2,T的最外层电子数为3,R、S、T若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R<S<T,其中由于S的第一电离能失去的是s能级的电子,s能级为全满稳定结构,第一电离能反常高。

3.答案　(1)洪特规则　(2)小于　(3)离子键　(4)3　(5)c

(6)[Ar]3d5或1s22s22p63s23p63d5　3Fe+8H++2N3Fe2++2NO↑+4H2O

解析　(1)根据题意,可知A为C,A基态原子的核外电子排布图应为

,该同学所画的电子排布图违背了洪特规则。(2)由B元素原子的核外p电子数比s电子数少1知B为N,由C元素基态原子p轨道有两个未成对电子且原子序数比B大知C为O,N的电负性小于O,所以B元素的电负性小于C元素的电负性。(3)根据电离能知D为镁,C与D形成的化合物为离子化合物,所含化学键为离子键。(4)由E原子核外所有p轨道全满或半满并结合题意知E为磷。E基态原子中能量最高的电子,其电子云在空间有3个方向。(5)F为第四周期元素且在周期表的第8纵列,则F为铁元素,F原子的价层电子排布图为。(6)基态Fe3+核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d5。过量单质铁与硝酸的稀溶液完全反应,生成BC气体,该反应的离子方程式为3Fe+8H++2N3Fe2++2NO↑+4H2O。

4.答案　(1)Cr　d　(2)3d64s2　第四周期第Ⅷ族　(3)Al>Si>C>N　F>N>O>C　F>O>N>C

解析　由元素在周期表中的位置可知,A~O依次为C、N、O、F、Ne、Mg、Al、Si、Cr、Fe、Ga、K、Cu、Br、Rh。(1)I为Cr元素,其价电子排布式为3d54s1,在周期表中位于d区。(2)J为Fe元素,位于元素周期表第四周期第Ⅷ族,核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2,价电子排布式为3d64s2。(3)原子半径:Al>Si>C>N;第一电离能:F>N>O>C;电负性:F>O>N>C。