高中化學(xué) 第1章 原子結(jié)構(gòu) 第3節(jié) 原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì) 第1課時學(xué)案 魯科版選修3

《高中化學(xué) 第1章 原子結(jié)構(gòu) 第3節(jié) 原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì) 第1課時學(xué)案 魯科版選修3》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高中化學(xué) 第1章 原子結(jié)構(gòu) 第3節(jié) 原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì) 第1課時學(xué)案 魯科版選修3（14頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、 第1課時　電離能及其變化規(guī)律 [學(xué)習(xí)目標(biāo)定位]　1.知道原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)間的關(guān)系規(guī)律。2.正確理解元素電離能的含義及其變化規(guī)律，會用電離能的概念分析解釋元素的某些性質(zhì)。 一、元素的電離能及其變化規(guī)律 1．元素第一電離能的概念與意義 (1)概念： ①電離能：氣態(tài)原子或氣態(tài)離子失去一個電子所需的最小能量。符號：I，單位：kJ·mol－1。 ②逐級電離能： 第一電離能：處于基態(tài)的氣態(tài)原子失去一個電子轉(zhuǎn)化為正一價氣態(tài)離子所需要的能量叫做第一電離能。元素第一電離能符號：I1。 第二電離能：氣態(tài)正一價離子再失去一個電子成為氣態(tài)正二價離子所需的能量叫做第二電離能；第三電離

2、能和第四、第五電離能依此類推。 通常情況下，第一電離能小于第二電離能小于第三電離能…… (2)意義：可以衡量元素的原子失去一個電子的難易程度。第一電離能數(shù)值越小，原子越容易失去一個電子；第一電離能數(shù)值越大，原子越難失去一個電子。 2．元素第一電離能變化規(guī)律 (1)元素第一電離能的變化趨勢如下圖所示： (2)觀察分析上圖，回答下列問題： ①對同一周期的元素而言，從左到右，元素的第一電離能在總體上呈現(xiàn)從小到大的變化趨勢，表示元素原子越來越難失去電子。 ②同主族元素，自上而下第一電離能逐漸減小，表明自上而下原子越來越易失去電子。 ③具有全充滿、半充滿及全空的電子構(gòu)型的元素穩(wěn)定性較

3、高，其電離能數(shù)值較大。如稀有氣體的電離能在同周期元素中最大，N為半充滿、Mg為全充滿狀態(tài)，其電離能均比同周期相鄰元素大。 1.電離能數(shù)值的大小主要取決于原子的核電荷數(shù)、原子半徑及原子的核外電子排布。 (1)核電荷數(shù)、原子半徑對電離能的影響 ①同周期元素具有相同的電子層數(shù)，從左到右核電荷數(shù)增大，原子半徑減小，I1總體上有增大的趨勢。堿金屬元素的I1最小，稀有氣體元素的I1最大。 ②同主族元素從上到下，原子半徑增大起主要作用，元素的I1逐漸減小。 (2)核外電子排布對電離能的影響 某原子或離子具有全充滿、半充滿或全空時的電子排布時，電離能較大。如第ⅡA族元素、第ⅤA族元素比同周期左

4、右相鄰元素的I1都大，原因是第ⅡA族元素最外層ns2全充滿，第ⅤA族元素最外層np3半充滿，比較穩(wěn)定。各周期稀有氣體元素的I1最大，原因是稀有氣體元素的原子各軌道具有全充滿的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。Zn(3d104s2)比同周期相鄰元素的電離能大。 2．元素第一電離能的周期性遞變規(guī)律是原子半徑、核外電子排布周期性變化的結(jié)果。 例1　下列有關(guān)電離能的說法，正確的是(　　) A．第一電離能越大的原子失電子的能力越強 B．第一電離能是元素的原子失去核外第一個電子需要的能量 C．同一周期中，主族元素原子第一電離能從左到右越來越大 D．同主族元素，隨原子序數(shù)的遞增，第一電離能逐漸減小 答案　D 解析　

5、①第一電離能是氣態(tài)電中性原子失去核外第一個電子需要的能量；②元素原子的第一電離能越大，表示該元素的原子越難失去電子；③從總的變化趨勢上看，同一周期中元素的第一電離能從左到右逐漸增大，但有反常，如I1(N)>I1(O)。 例2　下列原子的價電子排布式中，對應(yīng)的第一電離能最大的是(　　) A．3s23p1 B．3s23p2 C．3s23p3 D．3s23p4 答案　C 解析　由于能量3p>3s，因而先失去3p軌道上的電子，而C項3s23p3中3p軌道半充滿，是較穩(wěn)定狀態(tài)，因而更難失去第1個電子。 方法規(guī)律 (1)影響電離能大小的因素主要有核電荷數(shù)、原子半徑和核外電

6、子排布。 (2)比較元素電離能大小時，要特別注意原子軌道在全充滿、半充滿和全空時元素的電離能較大。 二、電離能的應(yīng)用 1．堿金屬元素隨核電荷數(shù)增大，元素的第一電離能減小，堿金屬元素的金屬性逐漸增強，一般來說，元素的第一電離能越小，元素的金屬性越強。 2．下表為Na、Mg、Al的電離能(kJ·mol－1)。 　　　　　元素 電離能 Na Mg Al I1 496 738 578 I2 4 562 1 451 1 817 I3 6 912 7 733 2 745 I4 9 543 10 540 11 575 分析上表中各元素電離能的

7、變化，回答下列問題： (1)為什么同一元素的電離能逐級增大？ 答案　原子失電子時，首先失去的是能量最高的電子，故第一電離能較小，原子失去電子后變成陽離子，離子半徑變小，原子核對電子的引力增強，從而使電離能逐級增大。 (2)鈉原子為什么容易失去1個電子成為＋1價的陽離子？ 答案　鈉原子的I2?I1，說明鈉原子很容易失去1個電子成為＋1價陽離子，形成Na＋為1s22s22p6穩(wěn)定結(jié)構(gòu)后，原子核對外層電子的有效吸引作用變得更強。因此，鈉元素常見價態(tài)為＋1價。 (3)上表中能夠說明鎂、鋁原子通常分別形成Mg2＋、Al3＋的依據(jù)是什么？ 答案　說明鎂原子通常形成＋2價陽離子的依據(jù)是I3?I2

8、。說明鋁原子通常形成＋3價陽離子的依據(jù)是I4?I3。 3．根據(jù)鋰元素逐級電離能數(shù)據(jù)可知，I1?I2<I3，表明鋰原子核外的三個電子排布在兩個電子層上，且最外層上只有1個電子。 電離能的應(yīng)用 (1)判斷元素金屬性、非金屬性的強弱 (2)確定元素核外電子的排布 當(dāng)相鄰逐級電離能突然變大時，說明其電子層發(fā)生了變化，即同一電子層中電離能相近，不同電子層中電離能有很大的差距。 (3)確定元素的化合價 如果?，即電離能在In與In＋1之間發(fā)生突變，則元素的原子易形成＋n價離子，并且主族元素的最高化合價為＋n價。某元素的逐級電離能，若I2?I1，則該元素通常顯＋1價；若I3?I2，則

9、該元素通常顯＋2價，若I4?I3，則該元素通常顯＋3價。 關(guān)鍵提醒　稀有氣體的各級電離能都比較大。 例3　Li、Be、B原子失去一個電子，所需的能量相差并不大，但最難失去第二個電子的原子是(　　) A．Li B．Be C．B D．相差不大 答案　A 解析　Li、Be、B原子失去一個電子后的電子排布式分別為1s2、1s22s1、1s22s2，Li原子再失去一個電子時，將要失去第一電子層上的電子，失電子較難；而Be、B原子再失去一個電子時，失去同電子層上的電子，相對容易些，故Li失去第二個電子時要更難些。 例4　分析下列圖表，回答問題。 (1)N、Al、Si、Ge四種元素中，有

10、一種元素的電離能數(shù)據(jù)如下： 電離能 I1 I2 I3 I4 … In/kJ·mol－1 578 1 817 2 745 11 575 … 則該元素是________(填寫元素符號)。 (2)短周期某主族元素M的電離能情況如圖所示。則M元素位于周期表的第________族。 答案　(1)Al　(2)ⅡA 解析　(1)因為I4?I3，所以該元素原子最外層有3個電子，為鋁元素。 (2)元素M的各級電離能逐漸增大，I1和I2差別較小，但I3?I2>I1，I3突躍式變大，即失去2個電子后，再失去電子變?yōu)椋?價陽離子卻非常困難，說明元素M失去2個電

11、子后達到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。 1．下列關(guān)于電離能的理解中錯誤的是(　　) A．電離能可以表示原子或離子失去電子的難易程度 B．某原子的電離能越小，表示在氣態(tài)時該原子越容易失去電子 C．第二電離能是氣態(tài)＋1價陽離子失去一個電子所需要的最小能量 D．電離能跟金屬活動性順序是對應(yīng)的 答案　D 解析　電離能小的元素原子易失電子，大的易得電子，所以A、B項正確；C項為第二電離能的定義，正確；D項，電離能有時并不和金屬活動性順序一一對應(yīng)。 2．下列說法正確的是(　　) A．第3周期所含的元素中鈉的第一電離能最小 B．鋁的第一電離能比鎂的第一電離能大 C．在所有元素中，氟的第一電

12、離能最大 D．鉀的第一電離能比鎂的第一電離能大 答案　A 解析　同周期中堿金屬元素的第一電離能最小，稀有氣體最大，A項正確，C項不正確；由于Mg價電子排布為3s2，而Al為3s23p1，故鋁的第一電離能小于Mg的，B項不正確；D中鉀比鎂更易失電子，鉀的第一電離能小于鎂的，D項不正確。 3．下圖表示前18號元素的原子序數(shù)和氣態(tài)原子失去核外第一個電子所需的能量(kJ·mol－1)的變化圖像。其中A、B、C各點表示的元素是(　　) A．N、S、P B．F、Cl、O C．He、Ne、Ar D．Si、C、B 答案　C 解析　A、B、C的第一電離能是各自周期中最大的，

13、即最難失電子，故A、B、C是各自周期中的稀有氣體元素He、Ne、Ar。 4．元素周期表第3周期所含主族元素中，第一電離能最大和最小的兩元素形成的化合物是(　　) A．Na2S B．MgCl2 C．NaCl D．AlCl3 答案　C 解析　第3周期主族元素中，第一電離能最大的元素為Cl，第一電離能最小的元素為Na，二者形成的化合物為NaCl。 5．請完成下列各題： (1)Mg元素的第一電離能比Al元素的________，第2周期元素中，元素的第一電離能比鈹大的有________種。 (2)碳原子的核外電子排布式為____________________________

14、_______________。 與碳同周期的非金屬元素N的第一電離能大于O的第一電離能，原因是______________ ________________________________________________________________________。 (3)A、B均為短周期金屬元素。依據(jù)下表數(shù)據(jù)，寫出B原子的電子排布式：________________________。 電離能/kJ·mol－1 I1 I2 I3 I4 A 932 1 821 15 390 21 771 B 738 1 451 7 733 10 540

15、答案　(1)大　5　(2)1s22s22p2　N原子的2p軌道達到半充滿結(jié)構(gòu)，比較穩(wěn)定　(3)1s22s22p63s2 解析　(1)Mg的價電子排布式為3s2,3s為全充滿穩(wěn)定結(jié)構(gòu)；Al的價電子排布式為3s23p1,3p軌道不是穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。元素第一電離能Mg＞Al。第2周期元素的第一電離能比Be元素第一電離能大的元素有C、N、O、F、Ne共5種。(2)O原子和N原子的價電子排布分別為2s22p4,2s22p3，N原子的2p軌道半充滿，結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定，所以第一電離能大。(3)由A、B元素的各級電離能可看出，A、B兩元素容易失去兩個電子形成＋2價金屬陽離子，故A、B元素屬于ⅡA族的元素，由同主族元素

16、電離能變化規(guī)律可知，B元素為鎂元素，其原子的電子排布式為1s22s22p63s2。 [對點訓(xùn)練] 題組1　電離能及其變化規(guī)律 1．下列說法中不正確的是(　　) A．同主族元素，隨著電子層數(shù)的增加，I1逐漸減小 B．同周期元素，隨著核電荷數(shù)的增加，I1逐漸增大 C．通常情況下，電離能I1<I2<I3 D．電離能越小，元素的金屬性越強 答案　B 解析　同周期元素，I1呈增大趨勢，但不是逐漸增大。ⅡA族元素原子最外層為ns2全充滿穩(wěn)定結(jié)構(gòu)和ⅤA族元素原子最外層為np3半充滿穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，因此出現(xiàn)反?，F(xiàn)象。 2．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

17、順序排列的是(　　) A．K、Na、Li B．Al、Mg、Na C．N、O、C D．Cl、S、P 答案　A 解析　同周期中，從左到右，元素的第一電離能總體逐漸增大；同主族中，從上到下，第一電離能逐漸減小。ⅡA族中的Be、Mg、Ca及ⅤA族的N、P、As第一電離能出現(xiàn)反?，F(xiàn)象。 3．下列敘述正確的是(　　) A．通常，同周期元素中ⅦA族元素的第一電離能最大 B．同一主族元素的原子半徑越大，第一電離能逐漸減小 C．同一元素的第一電離能一定遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其第二電離能 D．主族元素的原子形成單原子離子時的最高化合價數(shù)都和它的族序數(shù)相等 答案　B 解析　通常，同周期元素中堿金屬元

18、素第一電離能最小，稀有氣體元素最大，故A錯；同一主族，自上而下第一電離能逐漸減小，而同主族元素隨著原子序數(shù)的增加，原子半徑增大，失電子能力增強，第一電離能逐漸減小，故B正確；同一元素不同能層上的電子的電離能往往相差較大，同一能層上的電離能相差不是很大，C錯；主族元素的原子形成單原子離子時的最高化合價數(shù)不一定和它的族序數(shù)相等，如F、O，故D錯。 4．在下列各組元素中，有一組原子的第一電離能分別是1 086 kJ·mol－1、1 402 kJ·mol－1、1 313 kJ·mol－1。那么這組元素是(　　) A．C、N、O B．F、Ne、Na C．Be、B、

19、C D．S、Cl、Ar 答案　A 解析　通過數(shù)據(jù)分析，第一電離能先增大后減小，N原子的核外電子排布式為1s22s22p3，由于處于半充滿的穩(wěn)定狀態(tài)，失去電子較難，因此其第一電離能大于O。 5．氣態(tài)電中性基態(tài)原子的原子核外電子排布發(fā)生如下變化，吸收能量最多的是(　　) A．1s22s22p63s23p2→1s22s22p63s23p1 B．1s22s22p63s23p3→1s22s22p63s23p2 C．1s22s22p63s23p4→1s22s22p63s23p3 D．1s22s22p63s23p64s24p2→1s22s22p63s23p64s24p1 答案　B 解析

20、　氣態(tài)電中性基態(tài)原子的第一電離能越大，失去一個電子吸收的能量越多。B項中3p3為p軌道半充滿狀態(tài)，故第一電離能最大。 6．同周期元素具有下列價電子排布的原子中，第一電離能最小的是(　　) A．ns2np3 B．ns2np4 C．ns2np5 D．ns2np6 答案　B 解析　ns2np3處于半充滿狀態(tài)，ns2np6處于全充滿狀態(tài)，均是能量較低的狀態(tài)，不易失去電子，而ns2np4和ns2np5比較，ns2np4容易失去一個電子變成ns2np3半充滿的較穩(wěn)定狀態(tài)，因此更容易失去電子，第一電離能最小，故B項正確。 7．具有下列電子層結(jié)構(gòu)的原子，其第一電離能由大到小排列正確的是(　

21、　) ①3p軌道上只有一對成對電子的原子；②價電子構(gòu)型為3s23p6的原子；③3p軌道為半充滿的原子；④正三價的陽離子結(jié)構(gòu)與氖相同的原子 A．①②③④ B．③①②④ C．②③①④ D．②④①③ 答案　C 解析?、贋镾元素，②為Ar元素，③為P元素，④為Al元素，第一電離能由大到小的順序為②③①④。 題組2　電離能的應(yīng)用 8．某元素的各級電離能(kJ·mol－1)分別為740、1 500、7 700、10 500、13 600、18 000、21 700，當(dāng)它與氯氣反應(yīng)時最可能形成的陽離子是(　　) A．X＋ B．X2＋ C．X3＋ D．X4＋ 答案

22、　B 解析　相鄰兩電子層能量相差較大，電離能產(chǎn)生突躍，說明再失一個電子的難度增大很多，由此可判斷最外層上的電子數(shù)，進而判斷其可能化合價并由此推出其陽離子所帶的正電荷數(shù)。該元素原子電離能數(shù)據(jù)突躍發(fā)生在第二、第三電離能上，故其最外層有2個電子，可形成＋2價陽離子。 9．某主族元素X的逐級電離能如圖所示，下列說法正確的是(　　) A．X元素顯＋4價 B．X為非金屬元素 C．X為第5周期元素 D．X與氯氣反應(yīng)時最可能生成的陽離子為X3＋ 答案　D 解析　A項，X元素最外層有3個電子，所以在化合物中通常顯＋3價，錯誤；B項，第ⅢA族元素中有金屬元素也有非金屬元素，根據(jù)已知條件無法確定

23、是否為非金屬元素，錯誤；C項，第ⅢA族元素，根據(jù)已知條件無法確定是哪個周期的元素，錯誤；D項，該主族元素最外層有3個電子，在反應(yīng)中容易失去電子，所以與氯氣反應(yīng)時最可能生成的陽離子為X3＋，正確。 10．已知：X為同周期元素中第一電離能最小的元素，Z元素原子最外層電子排布為2s22p4，Y是第3周期離子半徑最小的元素，則X、Y、Z三種元素組成的化合物的化學(xué)式可能是(　　) A．X3YZ3 B．X2YZ3 C．X2YZ2 D．XYZ3 答案　A 解析　在同周期中第一電離能最小的是H或ⅠA族金屬元素，其在化合物中的化合價為＋1價；Y為Al，Z為O，根據(jù)化合物中化合價代數(shù)和為零知A正

24、確。 11．已知短周期元素X、Y、Z在周期表中的相對位置如圖所示，則下列說法正確的是(　　) X Y Z A.Y元素原子的價電子排布為2s22p4 B．原子半徑：Z＜Y C．X是周期表中第一電離能最大的元素 D．第一電離能Z＞Y 答案　C 解析　因X、Y、Z為短周期元素，結(jié)合位置關(guān)系知X為He，Y為F，Z為S。F(Y)元素價電子排布為2s22p5；原子半徑S＞F(Z＞Y)；結(jié)合第一電離能在同周期和同主族間的變化規(guī)律知，He是第一電離能最大的元素；第一電離能F＞S。 12．根據(jù)下表所列元素的各級電離能I/kJ·mol－1的數(shù)據(jù)，下列判斷

25、中錯誤的是(　　) 元素 I1 I2 I3 I4 X 500 4 600 6 900 9 500 Y 580 1 800 2 700 11 600 A.元素X的常見化合價為＋1價 B．元素Y可能為ⅢA族元素 C．元素X與氯形成化合物時，化學(xué)式可能是XCl D．元素Y在化學(xué)性質(zhì)上與錫相似 答案　D 解析　根據(jù)數(shù)據(jù)分析：X中I2?I1，可知X最外層只有1個電子，X常見化合價為＋1價，與Cl元素形成XCl，位于ⅠA族，A、C項正確；Y中I4?I3，Y易呈＋3價，故Y最外層有3個電子，位于ⅢA族，B項正確；因為錫在ⅣA族，所以Y的化學(xué)性質(zhì)不與錫相似， D項

26、不正確。 [綜合強化] 13．下表是元素周期表的一部分。表中所列的字母分別代表某一化學(xué)元素。 (1)上述第3周期元素中第一電離能(I1)最大的是__________________(用字母表示，下同)，c和f的I1大小關(guān)系是__________________。 (2)概括下表所提供的電離能數(shù)據(jù)，回答下列問題。 鋰 X Y I1 519 502 580 I2 7 296 4 570 1 820 I3 11 799 6 920 2 750 I4 9 550 11 600 ①鋰的元素符號是__________，通過上述信息和表中的數(shù)據(jù)分

27、析為什么該元素原子失去核外第二個電子時所需的能量要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于失去第一個電子所需的能量：____________________ ________________________________________________________________________。 ②表中X可能為以上13種元素中的____________(填字母)元素，用元素符號表示X和j所能形成的化合物的化學(xué)式是____________(寫一種即可)。 ③Y是周期表中的____________族的元素。 答案　(1)m　c＞f　 (2)①Li　鋰原子失去核外第一個電子后即達到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，所以鋰原子失去核外第二個

28、電子時所需的能量要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于失去第一個電子所需的能量?、赼　Na2O(或Na2O2)?、邰驛 解析　(1)周期表中所列13種元素按字母順序分別是Na、H、Mg、Sr、Sc、Al、Ge、C、P、O、I、Cl、Ar，其中Na、Mg、Al、P、Cl、Ar屬于第3周期，原子最穩(wěn)定的是Ar，故其I1最大，Mg、Al的核外電子排布分別為1s22s22p63s2、1s22s22p63s23p1，Mg中3s2為全充滿狀態(tài)，故其I1比Al的I1大。(2)①鋰原子失去1個電子后即達到穩(wěn)定狀態(tài)，因此很難再失去一個電子。②由表中數(shù)據(jù)可以看出，鋰和X的I1均比I2、I3小很多，說明X與Li同主族，且X的I1比Li的I1

29、更小，說明X的金屬性比鋰更強，則X為Na(即a)。③由Y的電離能數(shù)據(jù)可以看出，它的I1、I2、I3比I4小得多，故Y原子屬于ⅢA族元素。 14．A、B都是短周期元素，原子最外層電子排布式分別為(n＋1)s x、nsx＋1 npx＋3，A與B可形成化合物D，D溶于水時有氣體逸出，該氣體能使帶火星的木條復(fù)燃。請回答下列問題： (1)比較電離能：I1(A)______I1(B)(填“＞”“＜”或“＝”)。 (2)通常A元素的化合價是________，對A元素呈現(xiàn)這種價態(tài)進行解釋。 ①用原子結(jié)構(gòu)的觀點進行解釋：__________________________________________

30、_______ ________________________________________________________________________。 ②用電離能的觀點進行解釋：_________________________________________________ ________________________________________________________________________。 ③寫出D跟水反應(yīng)的離子方程式：_______________________________________________。 答案　(1)＜　(2)＋

31、1價?、兮c原子失去一個電子后的電子排布式為1s22s22p6，為原子軌道全充滿的＋1價陽離子，該離子結(jié)構(gòu)體系能量低，極難再失去電子　②Na原子的第一電離能相對較小，第二電離能比第一電離能大很多倍。通常Na原子只能失去一個電子 ③2Na2O2＋2H2O===4Na＋＋4OH－＋O2↑ 解析　A、B都是短周期元素，原子最外層電子排布式分別為(n＋1)sx、nsx＋1 npx＋3，則x＋1＝2，解得x＝1，故A原子的最外層電子排布式為(n＋1)s1，位于第ⅠA族，B原子的最外層電子排布式為ns2np4，位于第ⅥA族，A與B 可形成化合物D，D溶于水時有氣體逸出，該氣體能使帶火星的木條復(fù)燃，則該氣

32、體為O2，故化合物D為Na2O2，A為Na，B為O。(1)同周期元素自左而右，第一電離能呈增大趨勢，同主族元素自上而下第一電離能逐漸減小，故電離能I1(A)＜I1(B)。(2)Na元素的化合價是＋1價。③過氧化鈉跟水反應(yīng)生成氫氧化鈉與氧氣，反應(yīng)的離子方程式為2Na2O2＋2H2O===4Na＋＋4OH－＋O2↑。 15．不同元素的氣態(tài)原子失去最外層一個電子所需要的最低能量I1如下圖所示。試根據(jù)元素在周期表中的位置，分析圖中曲線的變化特點，并回答下列問題。 (1)同主族內(nèi)不同元素原子的I1變化的特點是______________________________，各主族中I1的這種變化特點

33、體現(xiàn)了元素性質(zhì)的__________變化規(guī)律。 (2)同周期內(nèi)，隨原子序數(shù)增大，I1增大。但個別元素的I1出現(xiàn)反常，試預(yù)測下列關(guān)系中正確的是____(填序號)。 ①I1(砷)>I1(硒)?、贗1(砷)<I1(硒)　③I1(溴)>I1(硒) ④I1(溴)<I1(硒) (3)10號元素I1較大的原因是____________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)估計1 mol氣態(tài)Ca

34、原子失去最外層一個電子所需能量E值的范圍：____________<E<________________。 答案　(1)隨著原子序數(shù)增大，I1變小　周期性 (2)①③ (3)10號元素是氖，該元素的原子最外層電子排布已達到8電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu) (4)419 kJ·mol－1　738 kJ·mol－1 解析　(1)從Li、Na、K等可以看出，同主族元素隨原子序數(shù)的增大，I1變??；H到He、Li到Ne、Na到Ar呈現(xiàn)明顯的周期性變化。 (2)考查第一電離能與洪特規(guī)則的關(guān)系。同一周期元素的第一電離能存在一些反常，這與它們的原子價電子排布的特征有關(guān)。如鎂的第一電

35、離能比鋁的大，磷的第一電離能比硫的大?；疽?guī)律：當(dāng)原子核外電子排布在能量相等的軌道上形成全空(p0、d0、f0)、半滿(p3、d5、f7)和全滿(p6、d10、f14)狀態(tài)時，原子的能量較低，該元素具有較大的第一電離能。從第2、3周期可以看出第ⅢA、第ⅥA族元素比同周期相鄰兩種元素的I1都低，由此可以推測：I1(砷)>I1(硒)，I1(溴)>I1(硒)。 (3)10號元素是稀有氣體元素氖，已達到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，此時失去一個電子就需要很高的能量。 (4)根據(jù)同主族、同周期元素第一電離能的變化規(guī)律可以推測：1 mol氣態(tài)Ca原子失去最外層一個電子比同周期元素鉀要難，比同主族元素Mg要容易，故其E值應(yīng)在E(鉀)與E(鎂)之間。 6EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F375