变化与X值的变化可得出结论。（3）根据题给信息可知X值越大，其原子吸引电子的能力越强，在所形成的化合物中为带负电荷的一方，由X（S）＝2.55，X（N）＞X（C）＝2.55知，共用电子对偏向N原子。（4）根据表中数据的变化规律可得X（Br）＜X（Cl），因此X（Br）与X（Al）的差值要小于X（Cl）与X（Al）的差值，故AlBr3中的化学键为共价键。（5）根据X值的变化规律，X为最小值的元素在元素周期表的左下角，但要注意放射性元素除外，故为Cs（铯）。

答案 （1）0.93 1.57 2.55 3.44 （2）原子半径越大，X值越小 （3）N （4）共价键 （5）Cs

10.开发新型储氢材料是开发利用氢能的重要研究方向。

（1）Ti（BH4）3是一种储氢材料，可由TiCl4和LiBH4反应制得。

①基态Cl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 。

②Li、B、H元素的电负性由大到小的排列顺序为 。 （2）金属氢化物是具有良好发展前景的储氢材料。

①LiH中，离子半径：Li＋ （填“＞”“＝”或“＜”）H－。 ②某储氢材料是短周期金属元素M的氢化物。M的部分电离能如表所示：

I1/（kJ·mol－1） I2/（kJ·mol－1） I3/（kJ·mol－1） I4/（kJ·mol－1） I5/（kJ·mol－1） 则M是 （填元素符号）。

解析 （1）①Cl原子核外电子数为17，基态原子核外电子排布为1s22s22p63s23p5，由此可得基态Cl原子中电子占据的最高能层为第三能层，符号为M，该能层有

738 1 451 7 733 10 540 13 630 1个s轨道、3个p轨道、5个d轨道，共有9个原子轨道。②元素的非金属性越强其电负性越大，非金属性最强的是H元素，其次是B元素，最小的是Li元素，所以Li、B、H元素的电负性由大到小的排列顺序为H＞B＞Li。（2）①核外电子排布相同的离子，核电荷数越大，其离子半径越小。锂的核电荷数为3，氢的核电荷数为1，Li＋、H－的核外电子数都为2，所以半径：Li＋＜H－。②该元素的第三电离能剧增，则该元素属于第ⅡA族元素，为Mg元素。 答案 （1）①M 9 ②H＞B＞Li （2）①＜ ②Mg

能力提升

11.电离能是指1 mol气态基态原子（或阳离子）失去1 mol电子形成1 mol气态阳离子（或更高价阳离子）所吸收的能量。现有核电荷数小于18的元素A，其电离能（单位为eV·mol－1）数据如下。

电能离 电能离 I1 7.64 I7 224.9 I2 15.03 I8 226.0 I3 80.12 I9 327.9 I4 109.3 I10 367.4 I5 141.2 I11 1 761 I6 186.5 （1）外层电子离核越远，能量越高，电离能越 （填“大”或“小”）；阳离子电荷数越高，再失去电子时，电离能越 （填“大”或“小”）。 （2）上述失去的11个电子分属 个电子层。

（3）失去11个电子后，该元素原子核外还有 个电子。 （4）该元素的最高价氧化物对应的水化物的化学式是 。

解析 （1）电子离核越远，能量越高，受原子核的引力越小，越容易失去，则电离能越小；阳离子电荷数越高，离子半径越小，原子核对核外电子的引力越大，越难失去电子，则电离能越大。（2）根据题中数据，I1、I2较小，I3突然增大，说明最外层有2个电子，I3到I10变化较小，但I11突然增大，说明次外层有8个电子，则失去的11个电子分属3个电子层；又由于核电荷数小于18，所以A为

Mg。（3）Mg元素的原子失去11个电子后，还有1个电子。（4）Mg元素的最高价氧化物对应的水化物为Mg（OH）2。

答案 （1）小 大 （2）3 （3）1 （4）Mg（OH）2

12.第一电离能（I1）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。如图是部分元素的第一电离能随原子序数变化的曲线（其中12～17号元素的有关数据缺失）。

请回答下列问题：

（1）分析图中同周期元素第一电离能的变化规律，推断Na～Ar元素中，Al的第一电离能的最小范围为 ＜Al＜ （填元素符号）。

（2）同主族元素的第一电离能的变化规律是___________________________________________________________ ___________________________________________________________。 （3）图中第一电离能最小的元素在周期表中的位置是 。

（4）根据对角线规则，Be、Al的最高价氧化物对应水化物的性质相似，它们都具有 性，其中Be（OH）2表现出这种性质的离子方程式是___________________________________________________________。 解析 （1）根据第二周期元素第一电离能的变化规律可推出Al的第一电离能介于Na和Mg之间。（2）从图中可看出，同主族元素从上到下第一电离能逐渐减小。（3）由图可知，第一电离能最小的元素是Rb，位于第五周期第ⅠA族。（4）根据对角线规则，Be与Al的化学性质相似，其最高价氧化物对应的水化物均具有两性，有关反应的离子方程式为Be（OH）2＋2H＋===Be2＋＋2H2O、Be（OH）

2－－

2＋2OH===BeO2＋2H2O。

答案 （1）Na Mg （2）从上到下逐渐减小 （3）第五周期第ⅠA族 （4）

－

两 Be（OH）2＋2H＋===Be2＋＋2H2O、Be（OH）2＋2OH－===BeO22＋2H2O

13.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的单质可与热水反应但不能与冷水反应；E、F的基态原子有9个非空原子轨道，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。试回答：

（1）上述六种元素中第一电离能最大的是 （填元素符号）元素，理由是 。

（2）C元素原子的第一电离能 （填“＞”“＜”或“＝”）D，理由是___________________________________________________________。

（3）上述六种元素按电负性从小到大的排列顺序是 （用元素符号表示）。

（4）C、D、E、F元素形成的最高价氧化物分别是 （填“离子”或“共价”，下同）、 、 、 化合物。

解析 电子排布式为1s22s22p6的常见阴离子有N3－、O2－、F－，常见阳离子有Na＋、Mg2＋、Al3＋。A原子核外有2个未成对电子，其原子2p能级有2个电子或4个电子，可知A是O，B是F；C的单质可与热水反应但不能与冷水反应，C是Mg，故D是Al；E、F的基态原子有9个非空原子轨道，说明有3p轨道且均填有电子，E原子核外有3个未成对电子，则E是P；F能与A形成相同价态的阴离子，故F是S。（1）六种元素中第一电离能最大

的是F。（2）Mg的第一电离能大于Al，是因为Mg原子最外层3s轨道处于全充满状态，3p轨道处于全空状态，是相对稳定的结构。

答案 （1）F 其最外层电子数为7，且原子半径在六种元素中最小，容易得到电子，不容易失去电子

（2）＞ Mg原子最外层3s轨道处于全充满状态，3p轨道处于全空状态，是相对稳定的结构

（3）Mg、Al、P、S、O、F （4）离子 离子 共价 共价

14.根据下列五种元素（其中四种为主族元素，一种为0族元素）的电离能数据（单位：kJ·mol－1），回答下列各题。

元素代号 Q R S T U I1 2 080 500 740 580 420 I2 4 000 4 600 1 400 1 800 3 100 I3 6 100 6 900 7 700 2 700 4 400 I4 9 400 9 500 10 500 11 600 5 900 （1）在元素周期表中，最可能处于同一族的是（ ） A.Q和R C.T和U E.R和U

（2）它们的氯化物的化学式，最可能正确的是（ ） A.QCl2 C.SCl3 E.UCl4

（3）S元素最可能是（ ） A.s区元素 C.p区元素 E.d区元素

（4）下列元素中，化学性质和物理性质与Q元素最相似的是（ ） A.硼（1s22s22p3） C.锂（1s22s1） E.氦（1s2）

解析 根据题给电离能的数据，分析可知，Q是稀有气体元素，R、U是ⅠA族元素，S是ⅡA族元素，T是ⅢA族元素。然后即可回答有关问题。

B.铍（1s22s2） D.氢（1s1） B.稀有气体元素 D.准金属 B.RCl D.TCl

B.S和T D.R和T