解析:
选B 第一电离能越小,表明该元素原子越易失去电子,活泼性越强,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:
N>O、Mg>Al,B项错误;C项所述元素为零族元素,性质稳定,第一电离能都较大。
2.已知X、Y是主族元素,I为电离能,单位是kJ/mol。
请根据下表所列数据判断,错误的是( )
元素
I1
I2
I3
I4
X
500
4600
6900
9500
Y
580
1820
2750
11600
A.元素X的常见化合价是+1
B.元素Y是第ⅢA族元素
C.元素X与氯形成化合物时,化学式可能是XCl
D.若元素Y处于第3周期,它可与冷水剧烈反应
解析:
选D 由数据分析X中I2≫I1,X易呈+1价,为第ⅠA族,A、C均正确;Y中I4≫I3,易呈+3价,应在第ⅢA族,B正确;若Y处于第3周期,则Y为铝元素,铝单质不与冷水反应,D错误。
命题点2 电负性的应用
1.电负性的大小也可以作为判断元素金属性和非金属性强弱的尺度。
下列关于电负性的变化规律正确的是( )
A.元素周期表从左到右,元素的电负性逐渐变大
B.元素周期表从上到下,元素的电负性逐渐变大
C.电负性越大,金属性越强
D.电负性越小,非金属性越强
解析:
选A 利用同周期从左至右元素电负性逐渐增大,同主族从上至下元素电负性逐渐减小的规律来判断。
电负性越大,金属性越弱,非金属性越强。
2.如图:
元素
符号
Li
Be
B
C
O
F
Na
Al
Si
P
S
Cl
电负性
0.98
1.57
2.04
2.55
3.44
3.98
0.93
1.61
1.90
2.19
2.58
3.16
(1)根据对角线规则,Be、Al元素最高价氧化物对应水化物的性质相似,它们都具有两性,其中Be(OH)2显示这种性质的离子方程式是___________________________。
(2)通过分析电负性变化规律,确定Mg元素电负性的最小范围__________。
(3)请归纳元素的电负性和金属、非金属的关系是______________________。
(4)从电负性角度,判断AlCl3是离子化合物还是共价化合物?
请说出理由,并设计一个实验方案证明上述所得结论。
答案:
(1)Be(OH)2+2H+===Be2++2H2O,Be(OH)2+2OH-===BeO
+2H2O
(2)0.93~1.57
(3)元素的非金属性越强,电负性越大;元素的金属性越强,电负性越小
(4)Al元素和Cl元素的电负性差值为1.55<1.7,所以形成共价键,为共价化合物。
将氯化铝加热到熔融态,进行导电性实验,如果不导电,说明是共价化合物。
命题点3 原子结构与元素性质的递变规律
项目
同周期(从左→右)
同主族(从上→下)
原子核外电子排布
能层数相同,最外层电子数逐渐增多
最外层电子数相同,能层数递增
原子半径
逐渐减小(0族除外)
逐渐增大
元素主要化合价
最高正价由+1→+7(O,F除外),最低负价由-4→-1
最高正价=主族序数(O,F除外),非金属最低负价=主族序数-8
原子得、失电子能力
得电子能力逐渐增强;
失电子能力逐渐减弱
得电子能力逐渐减弱;
失电子能力逐渐增强
第一电离能
增大的趋势
逐渐减小
电负性
逐渐增大
逐渐减小
元素金属性、
非金属性
金属性逐渐减弱;
非金属性逐渐增强
金属性逐渐增强;
非金属性逐渐减弱
1.(2013·山东高考)下列曲线表示卤族元素某种性质随核电荷数的变化趋势,正确的是( )
解析:
选A 同主族元素从上到下电负性依次减小,A正确;卤族元素中氟无正价,B错误;HF分子间存在氢键,使HF熔沸点最高,C错误;卤族元素从上到下单质分子间范德华力依次增大,熔点依次升高,D错误。
2.现有四种元素的基态原子的电子排布式如下:
①1s22s22p63s23p4 ②1s22s22p63s23p3 ③1s22s22p3 ④1s22s22p5
则下列有关比较中正确的是( )
A.第一电离能:
④>③>②>①
B.原子半径:
④>③>②>①
C.电负性:
④>③>②>①
D.最高正化合价:
④>③=②>①
解析:
选A ①~④四种元素分别为S、P、N、F,第一电离能F>N>P>S,A项正确;原子半径P>S>N>F,B项错误;电负性F>N>S>P,C项错误;F无正化合价,N、S、P最高正化合价分别为+5、+6、+5价,D项错误。
1.(2013·上海高考)X、Y、Z、W是短周期元素,X元素原子的最外层未达到8电子稳定结构,工业上通过分离液态空气获得其单质;Y元素原子最外电子层上s、p电子数相等;Z元素+2价阳离子的核外电子排布与氖原子相同;W元素原子的M层有1个未成对的p电子。
下列有关这些元素性质的说法一定正确的是( )
A.X元素的氢化物的水溶液显碱性
B.Z元素的离子半径大于W元素的离子半径
C.Z元素的单质在一定条件下能与X元素的单质反应
D.Y元素最高价氧化物的晶体具有很高的熔点和沸点
解析:
选C 根据题意,Z为Mg元素,Y原子最外层电子排布为ns2np2,是C或Si元素,X为N或O元素,W为Al或Cl元素,N的氢化物的水溶液显碱性,但O的氢化物的水溶液显中性或弱酸性,A错误;Al3+的半径比Mg2+小,Cl-半径比Mg2+大,B错误;氮气、氧气均能与镁反应,C正确;CO2形成的晶体熔沸点低,D错误。
2.A、B、C、D、E、F六种短周期元素,原子序数依次增大;A、B的阴离子与C、D的阳离子的电子排布式均为1s22s22p6,A原子核外有2个未成对电子,C单质可与热水反应但不能与冷水反应;E、F原子在基态时填充电子的轨道数有9个,且E原子核外有3个未成对电子,F能与A形成相同价态的阴离子,且离子半径A小于F。
用元素符号回答:
(1)上述六种元素中,________元素的第一电离能最大,理由是
________________________________________________________________________。
(2)C、D元素的第一电离能较大的是__________,原因是_______________________。
(3)六种元素按电负性从小到大排列顺序是_______________________________。
(4)C、D、E、F元素形成的最高价氧化物是离子化合物的是____________,是共价化合物的是____________。
解析:
A、B的阴离子与C、D的阳离子的电子排布式均为1s22s22p6,A、B在第二周期,A原子核外有2个未成对电子,是氧元素,B只能为氟元素;C、D在第三周期,C单质可与热水反应但不能与冷水反应,为镁元素,D只能是铝元素。
F能与A形成相同价态的阴离子,且离子半径A小于F,F为硫元素。
E原子在基态时填充电子的轨道数有9个,且E原子核外有3个未成对电子,是磷元素。
答案:
(1)F 其最外层有7个电子且原子半径小,容易得电子,不容易失电子
(2)Mg Mg最外层3s轨道全满,3p全空,是较稳定状态
(3)Mg<Al<P<S<O<F (4)MgO、Al2O3 P2O5、SO3
1.(2015·福州模拟)下列各组原子中,彼此化学性质一定相似的是( )
A.原子核外电子排布式为1s2的X原子与原子核外电子排布式为1s22s2的Y原子
B.原子核外M层上仅有两个电子的X原子与原子核外N层上仅有两个电子的Y原子
C.2p轨道上只有两个电子的X原子与3p轨道上只有两个电子的Y原子
D.最外层都只有一个电子的X、Y原子
解析:
选C A项,原子核外电子排布式为1s2的X原子是稀有气体,原子核外电子排布式为1s22s2的Y原子是ⅡA族元素的原子,化学性质不同;B项,原子核外M层上仅有两个电子的X原子是ⅡA族的元素原子,而原子核外N层上仅有两个电子的Y原子可能是ⅡA族、副族或Ⅷ族元素的原子,化学性质不一定相似;C项,2p轨道上只有两个电子的X原子是C原子,3p轨道上只有两个电子的Y原子是Si原子,两者化学性质相似;D项,最外层只有一个电子的原子可能是ⅠA族元素的原子,也可能是过渡金属原子,化学性质不一定相似。
2.下列关于电离能和电负性的说法不正确的是( )
A.第一电离能的大小:
Mg>Al
B.锗的第一电离能高于碳而电负性低于碳
C.Ni是元素周期表中第28号元素,第二周期基态原子未成对电子数与Ni相同且电负性最小的元素是碳
D.F、K、Fe、Ni四种元素中电负性最大的是F
解析:
选B 同周期从左到右第一电离能呈增大趋势,但第ⅡA族的第一电离能比相邻的第ⅢA族元素的第一电离能大,A正确;锗是金属元素而碳是非金属元素,第一电离能低于碳,B不正确;Ni的价电子排布为3d84s2,未成对电子数为2,第二周期未成对电子数为2的元素有碳和氧,同周期从左到右电负性逐渐增大,则电负性C3.如图是第三周期11~17号元素某些性质变化趋势的柱形图,下列有关说法中正确的是( )
A.y轴表示的可能是第一电离能
B.y轴表示的可能是电负性
C.y轴表示的可能是原子半径
D.y轴表示的可能是形成基态离子转移的电子数
解析:
选B 对于第三周期11~17号元素,随着原子序数的增大,第一电离能呈现增大的趋势,但Mg、P特殊,A项错误;原子半径逐渐减小,C项错误;形成基态离子转移的电子数依次为:
Na为1,Mg为2,Al为3,Si不易形成离子,P为3,S为2,Cl为1,D项错误。
4.下列有关说法正确的是( )
A.C、N、O三种元素第一电离能从大到小的顺序是O>N>C
B.根据同周期元素的第一电离能变化趋势,推出Al的第一电离能比Mg大
C.根据主族元素最高正化合价与族序数的关系,推出卤族元素最高正价都是+7
D.Ni原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d84s2
解析:
选D 同一周期自左向右,元素的第一电离能呈现增大趋势,但由于p轨道处于全空、半充满或全充满时相对稳定,这使得第ⅡA族、第ⅤA族反常,故第一电离能N>O,Mg>Al,A、B不正确;F的电负性最大,没有正化合价,C不正确。
5.(2015·秦皇岛模拟)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kJ·mol-1)。
下列关于元素R的判断中一定正确的是( )
I1
I2
I3
I4
……
R
740
1500
7700
10500
①R的最高正价为+3价 ②R元素位于元素周期表中第ⅡA族 ③R元素第一电离能大于同周期相邻元素 ④R元素基态原子的电子排布式为1s22s2
A.①② B.②③
C.③④D.①④
解析:
选B 由表中数据可知,R元素的第三电离能与第二电离能的差距最大,故最外层有两个电子,最高正价为+2价,位于第ⅡA族,可能为Be或者Mg元素,因此①不正确,②正确,④不确定;短周期第ⅡA族(ns2np0)的元素,因p轨道处于全空状态,比较稳定,所以其第一电离能大于同周期相邻主族元素,③正确。
6.
(1)(2013·全国卷Ⅰ)基态Si原子中,电子占据的最高能层符号为________,该能层具有的原子轨道数为________、电子数为________。
(2)(