元素电离能和元素电负性 第一电离能:气态电中性基态原子失去1个电子.转化为气态基态正离子所需要的能量叫做第一电离能.常用符号I1表示.单位为kJ/mol. (1).原子核外电子排布的周期性. 随着原子序数的增加,元素原子的外围电子排布呈现周期性的变化:每隔一定数目的元素.元素原子的外围电子排布重复出现从ns1到ns2np6的周期性变化. (2).元素第一电离能的周期性变化. 随着原子序数的递增.元素的第一电离能呈周期性变化: ★同周期从左到右.第一电离能有逐渐增大的趋势.稀有气体的第一电离能最大.碱金属的第一电离能最小, ★同主族从上到下.第一电离能有逐渐减小的趋势. 说明: ①同周期元素.从左往右第一电离能呈增大趋势.电子亚层结构为全满.半满时较相邻元素要大即第 ⅡA 族.第 ⅤA 族元素的第一电离能分别大于同周期相邻元素.Be.N.Mg.P ②.元素第一电离能的运用: a.电离能是原子核外电子分层排布的实验验证. b.用来比较元素的金属性的强弱. I1越小.金属性越强.表征原子失电子能力强弱. (3).元素电负性的周期性变化. 元素的电负性:元素的原子在分子中吸引电子对的能力叫做该元素的电负性. 随着原子序数的递增.元素的电负性呈周期性变化:同周期从左到右.主族元素电负性逐渐增大,同一主族从上到下.元素电负性呈现减小的趋势. 电负性的运用: a.确定元素类型(一般>1.8.非金属元素,<1.8.金属元素). b.确定化学键类型(两元素电负性差值>1.7.离子键,<1.7.共价键). c.判断元素价态正负(电负性大的为负价.小的为正价). d.电负性是判断金属性和非金属性强弱的重要参数(表征原子得电子能力强弱). 例8.下列各组元素.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.Li B.N.O.C C.Cl.S.P D.Al.Mg.Na 例9.已知X.Y元素同周期.且电负性X>Y.下列说法错误的是 A.X与Y形成化合物时.X显负价.Y显正价 B.第一电离能可能Y小于X C.最高价含氧酸的酸性:X对应的酸性弱于Y对应的酸性 D.气态氢化物的稳定性:HmY小于HmX 例10.气态中性原子失去一个电子转化为气态正离子所需要的最低能量叫做第一电离能(I1).气态正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(I3)--下表是第三周期部分元素的电离能[单位:eV]数据. 元素 I1/eV I2/eV I3/eV 甲 5.7 47.4 71.8 乙 7.7 15.1 80.3 丙 13.0 23.9 40.0 丁 15.7 27.6 40.7 下列说法正确的是 A.甲的金属性比乙强 B.乙的化合价为+1价 C.丙一定为非金属元素 D.丁一定是金属元素 例11.在下面的电子结构中,第一电离能最小的原子可能是 A.ns2np3 B.ns2np5 C.ns2np4 D.ns2np6 例12.第一电离能I1是指气态原子X(g)处于基态时.失去一个电子成为气态阳离子X+(g)所需的能量.下图是部分元素原子的第一电离能I1随原子序数变化的曲线图. 请回答以下问题: (1).认真分析上图中同周期元素第一电离能的变化规律.将Na--Ar之间六种元素用短线连接起来.构成完整的图像. (2).从上图分析可知.同一主族元素原子的第一电离能I1变化规律是 , (3).上图中5号元素在周期表中的位置是 , (4).上图中4.5.6三种元素的气态氢化物的沸点均比同主族上一周期的元素气态氢化物低很多.原因是: . 例12..从上到下依次减小 (3).第三周期.ⅤA族 (4).因同主族上一周期的元素的氢化物分子间存在氢键 例13.1932年美国化学家鲍林首先提出了电负性的概念.电负性也是元素的一种重要性质.若 x 越大.其原子吸引电子的能力越强.在所形成的分子中成为带负电荷的一方.下面是某些短周期元素的 x 值: 元素符号 Li Be B C O F Na Al Si P S Cl x 值 0.98 1.57 2.04 2.55 3.44 3.98 0.93 1.61 1.90 2.19 2.58 3.16 ⑴.通过分析 x 值变化规律.确定N.Mg的 x 值范围: <x (N)< . <x (Mg)< . ⑵.推测x值与原子半径的关系是 ,根据短周期元素的x值变化特点.体现了元素性质的 变化规律. ⑶.某有机化合物结构中含S-N键.其共用电子对偏向 . ⑷.经验规律告诉我们:当成键的两原子相应元素的 x 差值△x>1.7时.一般为离子键.当△ x<1.7时.一般为共价键.试推断AlBr3中化学键类型是 . ⑸.预测周期表中. x 值最小的元素位于 周期 族. 例13.(1).2.55 3.44 0.93 1.57 (2).电负性随原子半径减小而增大.周期性 .共价键 (5).6.IA 『综合模拟训练』 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

在元素周期表中,一稀有气体元素原子的最外层电子构型为4s24p6,与其同周期的A、B、C、D四种元素,它们原子的最外层电子数依次为2、2、1、7,其中A、C两元素原子的次外层电子数为8,B、D两元素原子的次外层电子数为18,E、D两元素处于同族,且在该族元素种,E的气态氢化物的沸点最高;E、F、G、H四种元素处于同一周期,F的最高价氧化物对应的水化物酸性在同周期中是最强的,G的电负性介于E、F之间,H、F相邻。回答下列问题:

  ⑴写出下列元素符号B___________,H___________。

  ⑵A、C、D三元素形成的简单离子的半径由大到小的顺序是(写离子符号)___________。

  ⑶E、F、G三元素的第一电离能由大到小的顺序是(写元素符号)___________。

  ⑷D元素所在周期的元素种数为___________,所在族的价电子的电子排布式___________。

  ⑸F元素的气态氢化物分子的空间构型是___________,中心原子的杂化类型是___________。

  ⑹H和F形成一种超硬、耐磨、耐高温的新型化合物,该化合物属于___________晶体,其硬度比金刚石___________(填“大”或“小” )。

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常见元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,其相关信息如下表:

元素
相关信息
X
X的基态原子核外只有三个能级,且各能级电子数相等
Y
Y的基态原子最外层电子数是其内层电子总数的2.5倍
Z
Z的基态价电子结构为nsn-1
W
W单质常在火山口附近被发现,其氧化物是造成酸雨的主要原因之一
 
(1)Y位于元素周期表第        周期      族,其基态原子未成对电子有    个。
(2)X的电负性比W的        (填“大”或“小”);Y的最简单气态氢化物比X的最简单气态氢化物易液化,其主要原因是                                  
(3)Z与同周期左右相邻的两种元素的原子相比较,三者第一电离能由大到小的顺序为              (用元素符号表示)。Y和Z形成的化合物为       晶体,该物质遇水强烈水解的化学方程式为                                          
(4)在一定温度下,向一个容积不变的密闭容器中充入1molY2和3mol氢气,发生反应:Y2(g)+3H2(g)    2YH3(g) ΔH=-akJ/mol。在该条件下达到平衡时放出的热量为bkJ,其平衡常数表达式K=                     。若起始向此容器中充入2molYH3,在相同温度下达到平衡时,反应过程中吸收的热量为ckJ,则a、b、c三者之间的关系为                   (用一个式子表示)。

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(13分)下表为元素周期表中前四周期的部分元素(从左到右按原子序数递增排列,部分涉及到的元素未给出元素符号),根据要求回答下列各小题:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

    (1)在以上表格中所有元素里基态原子的电子排布中4s轨道上只有1个电子的元素有           (填元素名称)。

(2)根据元素原子的外围电子排布的特征,可将元素周期表前四周期元素分成4个区域,分别为s区、p区、d区、ds区,,则属于s区的元素有        种,属于d区的元素有        种。第二周期元素中除Ne外电负性由高到低的三种元素依次是           ,电离能由高到低的三种元素依次是          。

(3)Mn、Fe均为第四周期过渡元素,两元素的部分电离能数据列于下表:

元素

Mn

Fe

电离能

( kJ·mol-1)

I1

717

759

I2

1509

1561

I3

3248

2957

   回答下列问题:

   Mn元素的电子排布式为____________________________________,

   Fe2+的电子排布图为__________________________

   比较两元素的I2、I3可知,气态Mn2+再失去一个电子比气态Fe2+再失去一个  电子难。对此,你的解释是:_____________________________

【解析】(1)考查元素周期表的结构和原子核外电子的排布规律。根据构造原理可知4s轨道上只有1个电子的元素是K、Cr和 Cu。

(2)除ds区外,区的名称来自于构造原理最后填入电子的能级的符号,即s区包括第IA和ⅡA,共2列。p区包括第ⅢA到第 A以及0族,共6列。D区包括第3列到第10列,共8列。ds区包括第11和12列,共2列。非金属性越强,电负性越大,第一电离能也越大,非金属性是Cl>S>P,所以电负性是Cl>S>P。由于P原子的3p轨道属于半充满,属于第一电离能是Cl>P>S。

(3)根据构造原理可以写出锰元素的电子排布,即1s22s22p63s23p63d54s2,Fe2+的电子排布图为1s22s22p63s23p63d6。由于Mn2+的3d轨道属于半充满,比较稳定,所以再失去1个电子所需要的能量就高。而Fe2+的3d轨道上有6个电子,Fe3+的3d轨道上有5个电子,属于不充满比较稳定,因此3d能级由不稳定的3d6到稳定的3d5半充满状态,需要的能量相对要少。

 

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(13分)下表为元素周期表中前四周期的部分元素(从左到右按原子序数递增排列,部分涉及到的元素未给出元素符号),根据要求回答下列各小题:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

    (1)在以上表格中所有元素里基态原子的电子排布中4s轨道上只有1个电子的元素有            (填元素名称)。

(2)根据元素原子的外围电子排布的特征,可将元素周期表前四周期元素分成4个区域,分别为s区、p区、d区、ds区,,则属于s区的元素有        种,属于d区的元素有         种。第二周期元素中除Ne外电负性由高到低的三种元素依次是           ,电离能由高到低的三种元素依次是           。

(3)Mn、Fe均为第四周期过渡元素,两元素的部分电离能数据列于下表:

元素

Mn

Fe

电离能

( kJ·mol-1)

I1

717

759

I2

1509

1561

I3

3248

2957

   回答下列问题:

   Mn元素的电子排布式为____________________________________,

   Fe2+的电子排布图为__________________________

   比较两元素的I2、I3可知,气态Mn2+再失去一个电子比气态Fe2+再失去一个  电子难。对此,你的解释是:_____________________________

【解析】(1)考查元素周期表的结构和原子核外电子的排布规律。根据构造原理可知4s轨道上只有1个电子的元素是K、Cr和 Cu。

(2)除ds区外,区的名称来自于构造原理最后填入电子的能级的符号,即s区包括第IA和ⅡA,共2列。p区包括第ⅢA到第 A以及0族,共6列。D区包括第3列到第10列,共8列。ds区包括第11和12列,共2列。非金属性越强,电负性越大,第一电离能也越大,非金属性是Cl>S>P,所以电负性是Cl>S>P。由于P原子的3p轨道属于半充满,属于第一电离能是Cl>P>S。

(3)根据构造原理可以写出锰元素的电子排布,即1s22s22p63s23p63d54s2,Fe2+的电子排布图为1s22s22p63s23p63d6。由于Mn2+的3d轨道属于半充满,比较稳定,所以再失去1个电子所需要的能量就高。而Fe2+的3d轨道上有6个电子,Fe3+的3d轨道上有5个电子,属于不充满比较稳定,因此3d能级由不稳定的3d6到稳定的3d5半充满状态,需要的能量相对要少。

 

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第四周期过渡元素Mn、Fe、Ti可与C、H、O形成多种化合物。(1)下列叙述正确的是       。(填字母)

A.CH2O与水分子间能形成氢键   B.CH2O和CO2分子中的中心原子均采用sp2杂化

C.C6H6分子中含有6个键和1个大键,C6H6是非极性分子

D.CO2晶体的熔点、沸点都比二氧化硅晶体的低

(2)Mn和Fe的部分电离能数据如下表:

元    素

Mn

Fe

电离能

/kJ·mol1

I1

717

759

I2

1509

1561

I3

3248

2957

Mn元素价电子排布式为           ,气态Mn2再失去一个电子比气态Fe2再失去一个电子难,其原因是                                     

(3)根据元素原子的外围电子排布的特征,可将元素周期表分成五个区域,其中Ti属于    区。

(4)Ti的一种氧化物X,其晶胞结构如图所示,则X的化学式为             。已知晶胞边长为bcm,阿伏伽德罗常数为NA该氧化物的密度为__________________g/cm-3

(5)电镀厂排放的废水中常含有剧毒的CN离子,可在X的催化下,先用NaClO将CN氧化成CNO,再在酸性条件下CNO继续被NaClO氧化成N2和CO2

①H、C、N、O四种元素的电负性由小到大的顺序为                   

②与CNO互为等电子体微粒的化学式为           (写出一种即可)。

③氰酸(HOCN)是一种链状分子,它与异氰酸(HNCO)互为同分异构体,其分子内各原子最外层均已达到稳定结构,试写出氰酸的结构式        

 

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