2020-2021学年高中化学鲁科版选修3课后练习：1-3-1 电离能及其变化规律 WORD版含解析.docx

1、第3节原子结构与元素性质第1课时电离能及其变化规律一、非标准1.下列元素按原子半径依次减小,元素第一电离能逐渐升高的顺序排列的是()A.K、Na 、LiB.Al、Mg、 NaC.N、O、CD.Cl、S、P解析:同周期中从左到右,元素的第一电离能逐渐增大;同主族中,从上到下,第一电离能逐渐减小。第A族中的Be、Mg、Ca及第A族的N、P、As第一电离能出现反常现象。答案:A2.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.化学性质很不活泼D.同周期中第一电离能最大解析: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

2、,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。答案:B3.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解析:一般来说,第

3、一电离能越小,金属性越强。 答案:C4.在基态多电子原子中,关于核外电子能量的叙述错误的是()A.最易失去的电子能量最高B.电离能最小的电子能量最高C.p轨道电子能量一定高于s轨道电子能量D.在离核最近区域内运动的电子能量最低解析:A项,原子在反应中失去的电子应是离核最远的外层电子,其能量最高,A正确;B项,电离能最小的电子离原子核最远,受原子核的吸引力最小,能量最高,B正确;处于高能层中的s轨道电子的能量要比处于较低能层中p轨道电子的能量高,C错误;能量越低的电子尽量排布在离原子核越近的轨道上,D正确。答案:C5.已知X、Y是主族元素,I为电离能,单位是kJmol-1。根据表中所列数据判断下

4、列选项中错误的是()元素I1I2I3I4X5004 6006 9009 500Y5801 8002 70011 600A.元素X的常见化合价是+1B.元素Y是A族元素C.元素X与氯元素组成化合物时,化学式可能是XClD.若元素Y位于第3周期,它可与冷水剧烈反应解析:分析表中给出的数据,元素X的I1、I2差别很大,说明X易失去一个电子,而难失去更多的电子,因此X易形成+1价阳离子,A、C项正确;元素Y由I3到I4有很大变化,说明Y易失去3个电子,即Y原子的最外层上有3个电子,所以应位于A族,B项正确;若Y位于第3周期,则为Al,不能与冷水剧烈反应,D项错误。答案:D6.第二电离能最大的元素所具有

5、的电子结构是()A.1s2B.1s22s1C.1s22s2D.1s22s22p1解析:1s22s1失去一个电子后成为1s2,与He的电子层结构相同,故再失一个电子的电离能最大。答案:B7.若已知下列三式的电离能分别为E1、E2、E3: Li(g)Li+(g)+e-;E1Li+(g)Li2+(g)+e-;E2Li2+(g)Li3+(g)+e-;E3则电离能数值关系正确的是()A.E1=E2=E3B.E1最大C.E2最大D.E3E2E1解析:同元素原子的电离能随电离级数的增加而增大,故选D。答案:D8.现有核电荷数小于20的元素A,其电离能数据如下(I1表示原子失去第一个电子的电离能,In表示原子

6、失去第n个电子的电离能;单位:eV):序号I1I2I3I4I5I6电离能7.64415.0380.12109.3141.2186.5序号I7I8I9I10I11电离能224.9266.0327.9367.41 761(1)外层电子离核越远,能量越高,电离能越(填“大”或“小”)。阳离子电荷数越高,再失去电子时,电离能越(填“大”或“小”)。(2)上述11电子分属几个电子层。(3)去掉11个电子后,该元素还有个电子。解析:从相对量的变化说明I1、I2两个电子的排布与I3到I10八个电子的排布不同,而I11电子的排布又有区别。所以上述11个电子分属三个电子层,最外层有2个电子,次外层有8个电子,是

7、镁元素。答案:(1)小大(2)3(3)19.A、B都是短周期元素,原子最外层电子排布式分别为(n+1)sx、nsx+1npx+3。A与B可形成化合物C和D。D溶于水时有气体B逸出,B能使带火星的木条复燃。请回答下列问题:(1)比较电离能:I1(A)I1(B)(填“”或“”,下同),I1(B)I1(He)。(2)通常A元素的化合价是,对A元素呈现这种价态进行解释:用原子结构的观点进行解释:。用电离能的观点进行解释:。写出D跟水反应的离子方程式:。解析:由s能级最多能容纳2个电子和nsx+1可知,x等于1。由A、B都是短周期元素和(n+1)sx、nsx+1npx+3可知,n等于2。因此(n+1)s

8、x代表的完整电子排布式是1s22s22p63s1,A是钠(Na);nsx+1npx+3代表的完整电子排布式是1s22s22p4,B是氧(O)。答案:(1)I1(硒)I1(砷)I1(硒)I1(溴)I1(硒),I1(溴)I1(硒)。(3)10号元素是稀有气体元素氖,达到稳定结构,此时失去一个电子就需要很高的能量。答案:(1)随着原子序数增大,I1变小周期性(2)(3)10号元素是氖,该元素的原子最外层电子排布已达到8电子的稳定结构11.气态中性原子失去一个电子转化为+1价气态阳离子所需要的最低能量叫做第一电离能(I1),+1价气态阳离子继续失去电子所需最低能量依次称为第二电离能(I2)、第三电离能

9、(I3)下表是几种短周期金属元素原子的逐级电离能XYZ电离能kJmol-15195025807 2964 5701 82011 7996 9202 7509 55011 600请仔细阅读表中信息,回答下列问题:(1)由表中数据可知,从第一电离能到第四电离能,原子的逐级电离能越来越大,原因是。(2)X的元素符号是,Z元素常见的最高正化合价是。解析:(1)随着核外电子的不断失去,原子核对核外电子的吸引力逐渐增大,再失去电子越来越难,故电离能逐级增大。(2)X原子核外有3个电子故为Li元素;Z元素的I4I3I2I1,所以Z元素容易失去3个电子,呈+3价。答案:(1)随着电子的逐渐失去,阳离子所带的正电荷数越来越大,再要失去一个电子需克服的电性引力也越来越大,消耗的能量也越来越多(2)Li+3价