元素電離能和元素電負(fù)性 第一電離能:氣態(tài)電中性基態(tài)原子失去1個(gè)電子.轉(zhuǎn)化為氣態(tài)基態(tài)正離子所需要的能量叫做第一電離能.常用符號(hào)I1表示.單位為kJ/mol. (1).原子核外電子排布的周期性. 隨著原子序數(shù)的增加,元素原子的外圍電子排布呈現(xiàn)周期性的變化:每隔一定數(shù)目的元素.元素原子的外圍電子排布重復(fù)出現(xiàn)從ns1到ns2np6的周期性變化. (2).元素第一電離能的周期性變化. 隨著原子序數(shù)的遞增.元素的第一電離能呈周期性變化: ★同周期從左到右.第一電離能有逐漸增大的趨勢(shì).稀有氣體的第一電離能最大.堿金屬的第一電離能最小, ★同主族從上到下.第一電離能有逐漸減小的趨勢(shì). 說(shuō)明: ①同周期元素.從左往右第一電離能呈增大趨勢(shì).電子亞層結(jié)構(gòu)為全滿.半滿時(shí)較相鄰元素要大即第 ⅡA 族.第 ⅤA 族元素的第一電離能分別大于同周期相鄰元素.Be.N.Mg.P ②.元素第一電離能的運(yùn)用: a.電離能是原子核外電子分層排布的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證. b.用來(lái)比較元素的金屬性的強(qiáng)弱. I1越小.金屬性越強(qiáng).表征原子失電子能力強(qiáng)弱. (3).元素電負(fù)性的周期性變化. 元素的電負(fù)性:元素的原子在分子中吸引電子對(duì)的能力叫做該元素的電負(fù)性. 隨著原子序數(shù)的遞增.元素的電負(fù)性呈周期性變化:同周期從左到右.主族元素電負(fù)性逐漸增大,同一主族從上到下.元素電負(fù)性呈現(xiàn)減小的趨勢(shì). 電負(fù)性的運(yùn)用: a.確定元素類型(一般>1.8.非金屬元素,<1.8.金屬元素). b.確定化學(xué)鍵類型(兩元素電負(fù)性差值>1.7.離子鍵,<1.7.共價(jià)鍵). c.判斷元素價(jià)態(tài)正負(fù)(電負(fù)性大的為負(fù)價(jià).小的為正價(jià)). d.電負(fù)性是判斷金屬性和非金屬性強(qiáng)弱的重要參數(shù)(表征原子得電子能力強(qiáng)弱). 例8.下列各組元素.按原子半徑依次減小.元素第一電離能逐漸升高的順序排列的是 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.且電負(fù)性X>Y.下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是 A.X與Y形成化合物時(shí).X顯負(fù)價(jià).Y顯正價(jià) B.第一電離能可能Y小于X C.最高價(jià)含氧酸的酸性:X對(duì)應(yīng)的酸性弱于Y對(duì)應(yīng)的酸性 D.氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:HmY小于HmX 例10.氣態(tài)中性原子失去一個(gè)電子轉(zhuǎn)化為氣態(tài)正離子所需要的最低能量叫做第一電離能(I1).氣態(tài)正離子繼續(xù)失去電子所需最低能量依次稱為第二電離能(I2).第三電離能(I3)--下表是第三周期部分元素的電離能[單位:eV]數(shù)據(jù). 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 下列說(shuō)法正確的是 A.甲的金屬性比乙強(qiáng) B.乙的化合價(jià)為+1價(jià) C.丙一定為非金屬元素 D.丁一定是金屬元素 例11.在下面的電子結(jié)構(gòu)中,第一電離能最小的原子可能是 A.ns2np3 B.ns2np5 C.ns2np4 D.ns2np6 例12.第一電離能I1是指氣態(tài)原子X(jué)(g)處于基態(tài)時(shí).失去一個(gè)電子成為氣態(tài)陽(yáng)離子X(jué)+(g)所需的能量.下圖是部分元素原子的第一電離能I1隨原子序數(shù)變化的曲線圖. 請(qǐng)回答以下問(wèn)題: (1).認(rèn)真分析上圖中同周期元素第一電離能的變化規(guī)律.將Na--Ar之間六種元素用短線連接起來(lái).構(gòu)成完整的圖像. (2).從上圖分析可知.同一主族元素原子的第一電離能I1變化規(guī)律是 , (3).上圖中5號(hào)元素在周期表中的位置是 , (4).上圖中4.5.6三種元素的氣態(tài)氫化物的沸點(diǎn)均比同主族上一周期的元素氣態(tài)氫化物低很多.原因是: . 例12..從上到下依次減小 (3).第三周期.ⅤA族 (4).因同主族上一周期的元素的氫化物分子間存在氫鍵 例13.1932年美國(guó)化學(xué)家鮑林首先提出了電負(fù)性的概念.電負(fù)性也是元素的一種重要性質(zhì).若 x 越大.其原子吸引電子的能力越強(qiáng).在所形成的分子中成為帶負(fù)電荷的一方.下面是某些短周期元素的 x 值: 元素符號(hào) 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.通過(guò)分析 x 值變化規(guī)律.確定N.Mg的 x 值范圍: <x (N)< . <x (Mg)< . ⑵.推測(cè)x值與原子半徑的關(guān)系是 ,根據(jù)短周期元素的x值變化特點(diǎn).體現(xiàn)了元素性質(zhì)的 變化規(guī)律. ⑶.某有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)中含S-N鍵.其共用電子對(duì)偏向 . ⑷.經(jīng)驗(yàn)規(guī)律告訴我們:當(dāng)成鍵的兩原子相應(yīng)元素的 x 差值△x>1.7時(shí).一般為離子鍵.當(dāng)△ x<1.7時(shí).一般為共價(jià)鍵.試推斷AlBr3中化學(xué)鍵類型是 . ⑸.預(yù)測(cè)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).電負(fù)性隨原子半徑減小而增大.周期性 .共價(jià)鍵 (5).6.IA 『綜合模擬訓(xùn)練』 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

在元素周期表中,一稀有氣體元素原子的最外層電子構(gòu)型為4s24p6,與其同周期的A、B、C、D四種元素,它們?cè)拥淖钔鈱与娮訑?shù)依次為2、2、1、7,其中A、C兩元素原子的次外層電子數(shù)為8,B、D兩元素原子的次外層電子數(shù)為18,E、D兩元素處于同族,且在該族元素種,E的氣態(tài)氫化物的沸點(diǎn)最高;E、F、G、H四種元素處于同一周期,F(xiàn)的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物酸性在同周期中是最強(qiáng)的,G的電負(fù)性介于E、F之間,H、F相鄰。回答下列問(wèn)題:

 、艑懗鱿铝性胤(hào)B___________,H___________。

 、艫、C、D三元素形成的簡(jiǎn)單離子的半徑由大到小的順序是(寫離子符號(hào))___________。

 、荅、F、G三元素的第一電離能由大到小的順序是(寫元素符號(hào))___________。

 、菵元素所在周期的元素種數(shù)為_(kāi)__________,所在族的價(jià)電子的電子排布式___________。

 、蒄元素的氣態(tài)氫化物分子的空間構(gòu)型是___________,中心原子的雜化類型是___________。

  ⑹H和F形成一種超硬、耐磨、耐高溫的新型化合物,該化合物屬于___________晶體,其硬度比金剛石___________(填“大”或“小” )。

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常見(jiàn)元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大,其相關(guān)信息如下表:

元素
相關(guān)信息
X
X的基態(tài)原子核外只有三個(gè)能級(jí),且各能級(jí)電子數(shù)相等
Y
Y的基態(tài)原子最外層電子數(shù)是其內(nèi)層電子總數(shù)的2.5倍
Z
Z的基態(tài)價(jià)電子結(jié)構(gòu)為nsn-1
W
W單質(zhì)常在火山口附近被發(fā)現(xiàn),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,其基態(tài)原子未成對(duì)電子有    個(gè)。
(2)X的電負(fù)性比W的        (填“大”或“小”);Y的最簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物比X的最簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物易液化,其主要原因是                                  。
(3)Z與同周期左右相鄰的兩種元素的原子相比較,三者第一電離能由大到小的順序?yàn)?u>              (用元素符號(hào)表示)。Y和Z形成的化合物為       晶體,該物質(zhì)遇水強(qiáng)烈水解的化學(xué)方程式為                                          。
(4)在一定溫度下,向一個(gè)容積不變的密閉容器中充入1molY2和3mol氫氣,發(fā)生反應(yīng):Y2(g)+3H2(g)    2YH3(g) ΔH=-akJ/mol。在該條件下達(dá)到平衡時(shí)放出的熱量為bkJ,其平衡常數(shù)表達(dá)式K=                     。若起始向此容器中充入2molYH3,在相同溫度下達(dá)到平衡時(shí),反應(yīng)過(guò)程中吸收的熱量為ckJ,則a、b、c三者之間的關(guān)系為                   (用一個(gè)式子表示)。

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(13分)下表為元素周期表中前四周期的部分元素(從左到右按原子序數(shù)遞增排列,部分涉及到的元素未給出元素符號(hào)),根據(jù)要求回答下列各小題:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

    (1)在以上表格中所有元素里基態(tài)原子的電子排布中4s軌道上只有1個(gè)電子的元素有           (填元素名稱)。

(2)根據(jù)元素原子的外圍電子排布的特征,可將元素周期表前四周期元素分成4個(gè)區(qū)域,分別為s區(qū)、p區(qū)、d區(qū)、ds區(qū),,則屬于s區(qū)的元素有        種,屬于d區(qū)的元素有        種。第二周期元素中除Ne外電負(fù)性由高到低的三種元素依次是           ,電離能由高到低的三種元素依次是          。

(3)Mn、Fe均為第四周期過(guò)渡元素,兩元素的部分電離能數(shù)據(jù)列于下表:

元素

Mn

Fe

電離能

( kJ·mol-1)

I1

717

759

I2

1509

1561

I3

3248

2957

   回答下列問(wèn)題:

   Mn元素的電子排布式為_(kāi)___________________________________,

   Fe2+的電子排布圖為_(kāi)_________________________

   比較兩元素的I2、I3可知,氣態(tài)Mn2+再失去一個(gè)電子比氣態(tài)Fe2+再失去一個(gè)  電子難。對(duì)此,你的解釋是:_____________________________

【解析】(1)考查元素周期表的結(jié)構(gòu)和原子核外電子的排布規(guī)律。根據(jù)構(gòu)造原理可知4s軌道上只有1個(gè)電子的元素是K、Cr和 Cu。

(2)除ds區(qū)外,區(qū)的名稱來(lái)自于構(gòu)造原理最后填入電子的能級(jí)的符號(hào),即s區(qū)包括第IA和ⅡA,共2列。p區(qū)包括第ⅢA到第 A以及0族,共6列。D區(qū)包括第3列到第10列,共8列。ds區(qū)包括第11和12列,共2列。非金屬性越強(qiáng),電負(fù)性越大,第一電離能也越大,非金屬性是Cl>S>P,所以電負(fù)性是Cl>S>P。由于P原子的3p軌道屬于半充滿,屬于第一電離能是Cl>P>S。

(3)根據(jù)構(gòu)造原理可以寫出錳元素的電子排布,即1s22s22p63s23p63d54s2,F(xiàn)e2+的電子排布圖為1s22s22p63s23p63d6。由于Mn2+的3d軌道屬于半充滿,比較穩(wěn)定,所以再失去1個(gè)電子所需要的能量就高。而Fe2+的3d軌道上有6個(gè)電子,F(xiàn)e3+的3d軌道上有5個(gè)電子,屬于不充滿比較穩(wěn)定,因此3d能級(jí)由不穩(wěn)定的3d6到穩(wěn)定的3d5半充滿狀態(tài),需要的能量相對(duì)要少。

 

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(13分)下表為元素周期表中前四周期的部分元素(從左到右按原子序數(shù)遞增排列,部分涉及到的元素未給出元素符號(hào)),根據(jù)要求回答下列各小題:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

    (1)在以上表格中所有元素里基態(tài)原子的電子排布中4s軌道上只有1個(gè)電子的元素有            (填元素名稱)。

(2)根據(jù)元素原子的外圍電子排布的特征,可將元素周期表前四周期元素分成4個(gè)區(qū)域,分別為s區(qū)、p區(qū)、d區(qū)、ds區(qū),,則屬于s區(qū)的元素有        種,屬于d區(qū)的元素有         種。第二周期元素中除Ne外電負(fù)性由高到低的三種元素依次是           ,電離能由高到低的三種元素依次是           。

(3)Mn、Fe均為第四周期過(guò)渡元素,兩元素的部分電離能數(shù)據(jù)列于下表:

元素

Mn

Fe

電離能

( kJ·mol-1)

I1

717

759

I2

1509

1561

I3

3248

2957

   回答下列問(wèn)題:

   Mn元素的電子排布式為_(kāi)___________________________________,

   Fe2+的電子排布圖為_(kāi)_________________________

   比較兩元素的I2、I3可知,氣態(tài)Mn2+再失去一個(gè)電子比氣態(tài)Fe2+再失去一個(gè)  電子難。對(duì)此,你的解釋是:_____________________________

【解析】(1)考查元素周期表的結(jié)構(gòu)和原子核外電子的排布規(guī)律。根據(jù)構(gòu)造原理可知4s軌道上只有1個(gè)電子的元素是K、Cr和 Cu。

(2)除ds區(qū)外,區(qū)的名稱來(lái)自于構(gòu)造原理最后填入電子的能級(jí)的符號(hào),即s區(qū)包括第IA和ⅡA,共2列。p區(qū)包括第ⅢA到第 A以及0族,共6列。D區(qū)包括第3列到第10列,共8列。ds區(qū)包括第11和12列,共2列。非金屬性越強(qiáng),電負(fù)性越大,第一電離能也越大,非金屬性是Cl>S>P,所以電負(fù)性是Cl>S>P。由于P原子的3p軌道屬于半充滿,屬于第一電離能是Cl>P>S。

(3)根據(jù)構(gòu)造原理可以寫出錳元素的電子排布,即1s22s22p63s23p63d54s2,F(xiàn)e2+的電子排布圖為1s22s22p63s23p63d6。由于Mn2+的3d軌道屬于半充滿,比較穩(wěn)定,所以再失去1個(gè)電子所需要的能量就高。而Fe2+的3d軌道上有6個(gè)電子,F(xiàn)e3+的3d軌道上有5個(gè)電子,屬于不充滿比較穩(wěn)定,因此3d能級(jí)由不穩(wěn)定的3d6到穩(wěn)定的3d5半充滿狀態(tài),需要的能量相對(duì)要少。

 

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第四周期過(guò)渡元素Mn、Fe、Ti可與C、H、O形成多種化合物。(1)下列敘述正確的是       。(填字母)

A.CH2O與水分子間能形成氫鍵   B.CH2O和CO2分子中的中心原子均采用sp2雜化

C.C6H6分子中含有6個(gè)鍵和1個(gè)大鍵,C6H6是非極性分子

D.CO2晶體的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)都比二氧化硅晶體的低

(2)Mn和Fe的部分電離能數(shù)據(jù)如下表:

元    素

Mn

Fe

電離能

/kJ·mol1

I1

717

759

I2

1509

1561

I3

3248

2957

Mn元素價(jià)電子排布式為           ,氣態(tài)Mn2再失去一個(gè)電子比氣態(tài)Fe2再失去一個(gè)電子難,其原因是                                      。

(3)根據(jù)元素原子的外圍電子排布的特征,可將元素周期表分成五個(gè)區(qū)域,其中Ti屬于    區(qū)。

(4)Ti的一種氧化物X,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,則X的化學(xué)式為             。已知晶胞邊長(zhǎng)為bcm,阿伏伽德羅常數(shù)為NA該氧化物的密度為_(kāi)_________________g/cm-3

(5)電鍍廠排放的廢水中常含有劇毒的CN離子,可在X的催化下,先用NaClO將CN氧化成CNO,再在酸性條件下CNO繼續(xù)被NaClO氧化成N2和CO2。

①H、C、N、O四種元素的電負(fù)性由小到大的順序?yàn)?u>                    。

②與CNO互為等電子體微粒的化學(xué)式為           (寫出一種即可)。

③氰酸(HOCN)是一種鏈狀分子,它與異氰酸(HNCO)互為同分異構(gòu)體,其分子內(nèi)各原子最外層均已達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu),試寫出氰酸的結(jié)構(gòu)式         。

 

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