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    人教版 (2019)选择性必修2第二节 原子结构与元素的性质优秀当堂检测题

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    第一章 原子结构与性质第二节 原子结构与元素的性质课时精讲05 原子半径和电离能【目标导航】1.了解核外电子排布与原子半径的关系,学会比较微粒半径大小2.能说出元素电离能的涵义。3.能应用元素的电离能说明元素的某些性质。4.掌握元素电离能的涵义,并能应用元素的电离能说明元素的某些性质。【知识导图】一、原子半径1.原子半径依据量子力学理论,人们假定原子是一个球体,并用统计的方法来测定它的半径。2.原子半径的周期性变化(1)同周期①规律:自左至右逐渐减小。②原因:增加电子所产生的电子间的排斥作用小于核电荷数增加导致的核对外层电子的吸引作用。(2)同主族①规律:自上而下逐渐增大。②原因:电子层数依次增加,电子间排斥作用的影响大于核对外层电子的吸引作用的影响。(3)过渡元素①规律:同一周期自左至右逐渐减小,但变化幅度不大。②原因:增加的电子都分布在(n-1)d轨道上,电子间的排斥作用与核对电子的吸引作用大致相当。二、微粒半径大小的比较方法1.影响微粒半径的因素主要是核电荷数和电子层数。同周期中,核电荷数越大,半径越小;同主族中,电子层数越多,半径越大。2.阳离子半径小于对应的原子半径,阴离子半径大于对应的原子半径,如r(Na+)<r(Na),r(S)<r(S2-)。3.电子层结构相同的离子,随核电荷数增大,离子半径减小,如r(S2-)>r(Cl-)>r(K+)>r(Ca2+)。4.不同价态的同种元素的离子,核外电子多的半径大,如r(Fe2+)>r(Fe3+),r(Cu+)>r(Cu2+)。三、电离能及其意义1.电离能(1)概念:气态原子或气态离子失去一个电子所需要的最小能量。(2)符号:I,单位:kJ·mol-1。2.电离能的分类M(g)eq \a\vs4\al(\o(――――――→,\s\up7(第一电离能(I1)),\s\do5(失去1个e-)))M+(g)eq \a\vs4\al(\o(――――――→,\s\up7(第二电离能(I2)),\s\do5(失去1个e-)))eq \a\vs4\al(M2+(g))eq \a\vs4\al(\o(――――――→,\s\up7(第三电离能(I3)),\s\do5(失去1个e-)))eq \a\vs4\al(M3+(g)…)3.电离能的意义电离能越小,该气态原子越容易失去电子;电离能越大,该气态原子越难失去电子。四、元素第一电离能的变化规律1.第一电离能-原子序数图2.元素第一电离能的变化规律3.影响因素五、电离能的应用1.根据电离能数据,确定元素核外电子的排布。如Li:I1≤I2<I3,表明Li原子核外的三个电子排布在两个电子层上(K、L电子层),且最外层上只有一个电子。2.根据电离能数据,确定元素在化合物中的化合价。如K:I1≤I2<I3,表明K原子易失去一个电子形成+1价阳离子。3.判断元素的金属性、非金属性强弱。I1越大,元素的非金属性越强;I1越小,元素的金属性越强。【小试牛刀】1.同周期元素中第ⅦA族元素的第一电离能最大( )【答案】×【解析】同周期元素中0族元素的第一电离能最大。2.主族元素的原子形成简单离子时的化合价的绝对值都等于它的族序数( )【答案】×【解析】氧元素是主族元素,形成的简单离子中氟元素的化合价的绝对值是1,与其族序数不相等。3.第ⅠA、ⅡA族元素的原子半径越大,元素的第一电离能越大( )【答案】×【解析】第ⅠA、ⅡA族元素的原子半径越大,元素的第一电离能越小。4.同一主族自上而下,元素的第一电离能逐渐减小( )【答案】√【解析】同一主族自上而下,元素的第一电离能逐渐减小。5.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( )【答案】√【解析】钾元素的第一电离能小于钠元素的第一电离能,说明钾失电子能力比钠强,所以钾的活泼性强于钠。6.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( )【答案】×【解析】同一周期元素原子半径随着原子序数的增大而减小,第一电离能随着原子序数的增大而呈增大趋势,但第ⅡA族元素第一电离能大于第ⅢA族元素,第ⅤA族元素第一电离能大于第ⅥA族元素。7.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( )【答案】√【解析】最外层电子排布式为ns2np6(当只有K层时为1s2)的原子达到稳定结构,失去电子较难,所以其第一电离能较大。8.对于同一元素而言,原子的电离能I1r(N),故Al原子半径最大。【解题技法】【对点训练1】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C.Na+、Mg2+、Al3+、F-D.P、S、S2-、Cl-【答案】A【解析】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;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P>S,S2->Cl-,D项错误。2.具有相同电子层结构的三种微粒An+、Bn-和C,下列分析正确的是(  )A.原子序数关系:C>B>AB.微粒半径关系:r(Bn-)r(An+),B项错误;An+、Bn-都应具有稀有气体原子的电子层结构,C的电子层结构与An+、Bn-相同,所以C必为稀有气体元素的原子,C项正确;B、C为同一周期的元素,其原子半径大小为r(C)>r(B),而A应处于B、C的下一周期,其原子半径:A>B。考点二 微粒半径大小的比较方法【例3】下列各组微粒半径大小的比较正确的是 (  )①Cl

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