2018年高中化学课时跟踪检测四电离能及其变化规律鲁科版选修

课时跟踪检测（四）电离能及其变化规律

1．下列元素中哪一个基态原子的第一电离能最大( )

A．Be B．B

C．C D．N

解析：选D 同一周期从左向右，元素的第一电离能呈增大的趋势，其中ⅡA族与ⅢA族、ⅤA 族与ⅥA族出现反常。

2．下列各组元素中，第一电离能依次减小的是( )

A．F O N C B．Na Mg Al Si

C．I Br Cl F D．H Li Na K

解析：选D A项，I1(F)＞I1(N)＞I1(O)＞I1(C)；B项，I1(Si)＞I1(Mg)＞I1(Al)＞I1(Na)；C 项，I1(F)＞I1(Cl)＞I1(Br)＞I1(I)。

3．下列原子的电子排布中，第二电离能最大的是( )

A．1s2B．1s22s1

C．1s22s2D．1s22s22p1

解析：选B 核外电子排布为1s22s1的原子失去一个电子后变成1s2(与He原子电子排布相同)为稳定结构，再失去一个电子更困难。

4．元素周期表第3周期所含主族元素中，第一电离能最大和最小的两元素形成的化合物是( )

A．Na2S B．MgCl2

C．NaCl D．AlCl3

解析：选C 第3周期主族元素中，第一电离能最大的元素为Cl，第一电离能最小的元素为Na，二者形成的化合物为NaCl。

5下列原子的价电子排布中，对应于第一电离能最大的是( )

A．3s23p1B．3s23p2

C．3s23p3D．4s24p4

解析：选C 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。

6．下列有关微粒性质的排列顺序中，错误的是( )

A．原子半径：Na＞S＞O

B．稳定性：PH3＜H2S＜H2O

C．离子半径：Al3＋＞Mg2＋＞Na＋

D．第一电离能：O＜F＜Ne

解析：选C A项，Na、S位于同一周期，O、S位于同一主族，原子半径Na＞S＞O，正确；B 项P、S位于同一周期，O、S位于同一主族，其氢化物稳定性，PH3＜H2S＜H2O，正确；C项应为Na＋＞Mg2＋＞Al3＋；D项正确。

7．下列说法中正确的是( )

A．第3周期所含元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

解析：选A B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．下列关于元素第一电离能的说法不正确的是( )

A．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

B．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

C．最外层电子排布为n s2n p6(若只有K层时为1s2)的原子，第一电离能较大

D．对于同一元素而言，原子的电离能I1＜I2＜I3＜…

解析：选B A项，同一主族，从上到下元素的第一电离能越来越小，活泼性越来越强；B项，同周期的第ⅡA与第ⅢA族，第ⅤA与第ⅥA族，第一电离能出现了反常；C项，n s2n p6的原子为稀有气体原子，第一电离能较大；D项，同一元素的原子，I 1＜I2＜I3。

9.(1)第一电离能介于B、N之间的第2周期元素有______种。

(2)依据第2周期元素第一电离能的变化规律，参照图中B、F元素

的位置，用小黑点标出C、N、O三种元素的相对位置。

(3)N、Al、Si、Zn四种元素中，有一种元素的电离能数据如下：

I1I2I3I4…

I m/kJ·mol－

578 1 817 2 745 11 578 …

1

则该元素是

(4)原子的第一电离能是指气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量，O、S、Se原子的第一电离能由大到小的顺序为________________。

解析：(1)第二周期元素的第一电离能从左到右呈增大趋势，但是由于氮原子的2p轨道处于半充满状态，较稳定，其第一电离能比氧的大，铍原子的2s轨道处于全充满状态，铍元素的第一电离能比硼的大，所以第一电离能介于硼和氮之间的元素有铍、碳、氧3种。(2)由(1)可标出C、N、O三种元素的相对位置。(3)从表中原子的第一至第四电离能可以看出，元素的第一、第二、第三电离能都较小，而第四电离能远大于第三电离能，所以原子最外层有3个电子，应为铝元素。

(4)同主族元素从上到下，元素的第一电离能逐渐减小，故第一电离能O>S>Se。

答案：(1)3 (2)如图所示

(3)Al (4)O>S>Se

10．根据下表中五种元素的第一至第四电离能数据(单位：kJ·mol－1)，回答下面各题：

元素代号I1I2I3I4

Q 2 080 4 000 6 100 9 400

R 500 4 600 6 900 9 500

S 740 1 500 7 700 10 500

T 580 1 800 2 700 11 600

U 420 3 100 4 400 5 900

(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T

E．R和U

(2)下列离子的氧化性最弱的是________。

A．S2＋B．R2＋

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的原因是______________________

________________________________________________________________________。

解析：(1)在周期表中，最可能处于同一族的元素是电离能突变位置类似的元素，R和U的第二电离能突然增大，说明它们的最外层上只有一个电子，同属于第ⅠA族。

(2)电离能越大，越难失去电子，相应离子越易得到电子，氧化性越强，反之，电离能越小相应离子的氧化性越弱。对于S2＋，I2＝1 500 kJ·mol－1；对于R2＋，I2＝4 600 kJ·mol－1；对于T3＋，I3＝2 700 kJ·mol－1；对于U＋，I1＝420 kJ·mol－1，电离能最小的是420 kJ·mol－1，即U ＋的氧化性最弱。