微考點3電離能和電負性的變化規(guī)律及應用1．(2024·河北衡水高三檢測)短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大，且總和為24，四種元素組成的化合物(如圖所示)，具有良好的儲氫性能。下列有關敘述正確的是(D)A．離子半徑：Z>Y>WB．電負性：X>Y>WC．第一電離能：Z>Y>XD．Y的最高價氧化物對應水化物一定為強酸[解析]短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大，Z原子形成＋1價陽離子，則Z為Na；Y形成3個共價鍵，其原子序數(shù)小于Na，則Y為N；W形成1個共價鍵，其原子序數(shù)小于N，則W為H。四種元素的原子序數(shù)總和為24，可知X的原子序數(shù)為24－1－7－11＝5，則X為B。Na＋和N3－的電子層數(shù)相同，核電荷數(shù)：Na>N，則離子半徑：N3－>Na＋，A錯誤；根據(jù)電負性變化規(guī)律，電負性：N>B>H，B錯誤；Na是活潑金屬，其第一電離能最小，則第一電離能：N>B>Na，C錯誤；Y的最高價氧化物對應水化物為HNO3是一元強酸，D正確。2．(2024·山東青島高三檢測)X、Y為第三周期元素，Y最高正價與最低負價的代數(shù)和為6，二者形成的一種化合物能以[XY4]＋[XY6]－的形式存在。下列說法錯誤的是(D)A．原子半徑：X>YB．簡單氫化物的還原性：X>YC．同周期元素形成的單質(zhì)中Y氧化性最強D．同周期中第一電離能小于X的元素有4種[思路點撥][解析]Y位于第三周期，且最高正價與最低負價的代數(shù)和為6，則Y是Cl元素，由X、Y形成的陰離子和陽離子知，X與Y容易形成共價鍵，根據(jù)化合物的形式知X是P元素。P與Cl在同一周期，則P半徑大，即X>Y，A項不符合題意；兩者對應的簡單氫化物分別是PH3和HCl，半徑是P3－>Cl－，所以PH3的失電子能力強，還原性強，即X>Y，B項不符合題意；同周期元素從左往右，金屬性減弱，非金屬性增強，各元素對應的金屬單質(zhì)還原性減弱，非金屬單質(zhì)的氧化性增強，所以Cl2的氧化性最強，C項不符合題意；同一周期，從左到右，第一電離能呈現(xiàn)增大的趨勢，第ⅡA、第ⅤA族元素的第一電離能大于相鄰元素的第一電離能；所以第三周期第一電離能從小到大依次為Na、Al、Mg、Si、S、P、Cl，所以有5種，D項符合題意。歸納拓展：1電離能的三個重要應用2電負性的三個重要應用【對點訓練】1．(2024·山東濰坊高三檢測)現(xiàn)有四種元素的基態(tài)原子的電子排布式如下：①1s22s22p63s23p4；②1s22s22p63s23p3；③1s22s22p3；④1s22s22p5。則下列有關比較正確的是(A)A．第一電離能：④>③>②>①B．原子半徑：④>③>②>①C．電負性：④>③>②>①D．最高正化合價：④>③＝②>①[解析]由電子排布式可知：①為S，②為P，③為N，④為F。第一電離能為④>③>②>①，A項正確；原子半徑應是②最大，④最小，B項不正確；電負性應是④最大，②最小，C項不正確；F無正價，最高正價為①>②＝③，D項不正確。2．(2024·山東師范大學附中模擬)X、Y、Q、W、Z是原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素，其中Y原子最外層電子數(shù)是其內(nèi)層電子數(shù)的2倍，W與Y位于同一主族，X、Y、Z三種元素可組成用于隱形飛機中吸收微波的物質(zhì)R(結構如圖)，Q元素的單質(zhì)可用作鋁熱反應的引燃劑。下列說法正確的是(D)A．同一周期中，第一電離能比Q小的只有一種B．電負性：Y>W>XC．物質(zhì)R吸收微波時，分子內(nèi)的σ鍵會斷裂D．簡單氣態(tài)氫化物的還原性：W>Y[解析]X、Y、Q、W、Z是原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素，其中Y原子最外層電子數(shù)是其內(nèi)層電子數(shù)的2倍，則Y為C元素；W與Y位于同一主族，則W為Si元素；Q元素的單質(zhì)可用作鋁熱反應的引燃劑，則Q為Mg元素；結合物質(zhì)R的結構式可知，X可形成1個共價單鍵，則X為H元素，Z可形成2個共價單鍵，則根據(jù)8電子穩(wěn)定原則可知，Z最外層電子數(shù)為6，且位于第三周期，所以Z為S元素。同周期元素，從左到右第一電離能呈增大趨勢，鎂原子的3p軌道為穩(wěn)定的全空結構，元素的第一電離能大于相鄰元素，則鈉元素、鋁元素的第一電離能小于鎂元素的，故A錯誤；硅元素的電負性小于氫元素，故B錯誤；σ鍵比π鍵牢固，所以物質(zhì)R吸收微波時，分子內(nèi)的π鍵會斷裂，故C錯誤；元素的非金屬性越強，簡單氫化物的熱穩(wěn)定性越強，還原性越弱，碳元素的非金屬性強于硅元素的，所以硅烷的還原性強于甲烷的，故D正確。3．(2024·河北衡水高三檢測)已知X、Y是主族元素，I為電離能，單位是kJ·mol－1。請根據(jù)下表數(shù)據(jù)判斷，錯誤的是(D)元素I1I2I3I4X500460069009500Y5801800270011600A.元素X的常見化合價是＋1價B．元素Y是ⅢA族元素C．元素X與氯形成化合物時，化學式可能是XClD．若元素Y處于第三周期，它可與冷水劇烈反應[解析]由數(shù)據(jù)分析X中I2?I1，X易呈＋1價，為第ⅠA族元素，A、C均正確；Y中I4?I3，易呈＋3價，應在第ⅢA族，B正確；若Y處于第三周期，則Y為鋁元素，Al不與冷水反應，D錯誤。4．(2022·遼寧選擇考)短周期元素X、Y、Z、W、Q原子序數(shù)依次增大?；鶓B(tài)X、Z、Q原子均有兩個單電子，W簡單離子在同周期離子中半徑最小，Q與Z同主族。下列說法錯誤的是(B)A．X能與多種元素形成共價鍵B．簡單氫化物沸點：Z<QC．第一電離能：Y>ZD．電負性：W<Z[解析]短周期元素X、Y、Z、W、Q原子序數(shù)依次增大，W簡單離子在同周期離子中半徑最小，說明W為第三周期元素Al。短周期元素的基態(tài)原子中有兩個單電子，可分類討論：①為第二周期元素時，最外層電子排布為2s22p2或2s22p4，即C或O；②為第三周期元素時，最外層電子排布為3s23p2或3s23p4，即Si或S。Q與Z同主族，結合原子序數(shù)大小關系可知，則X、Z、Q分別為C、O和S，則Y為N。A項，X為C，能與多種元素(H、O、N等)形成共價鍵，A正確；B項，Z和Q形成的簡單氫化物為H2O和H2S，由于H2O分子間能形成氫鍵，故H2O沸點高于H2S，B錯誤；C項，Y為N，Z為O，N的最外層p軌道電子為半充滿結構，比較穩(wěn)定，故其第一電離能比O大，C正確；D項，W為Al，Z為O，O的電負性更大，D正確。故選B。歸納拓展：同周期、同主族元素性質(zhì)的周期性變化規(guī)律項目同周期(左→右)同主族(上→下)原子結構核電荷數(shù)逐漸增大逐漸增大電子層數(shù)相同逐漸增多原子半徑逐漸減小逐漸增大離子半徑陽離子逐漸減小陰離子逐漸減小且r(陰離子)>r(陽離子)逐漸增大元素性質(zhì)化合價最高正化合價由＋1→＋7(O、F除外)負化合價＝－(8－主族序數(shù))相同，最高正化合價＝主族序數(shù)(O、F除外)元素的金屬性和非金屬性金屬性逐漸減弱非金屬性逐漸增強金屬性逐漸增強非金屬性逐漸減弱電負性電負性逐漸變大電負