1.3.1 原子半径、元素的电离能及其变化规律 （课件）-【步步高】2023-2024学年高二化学选择性必修2 （鲁科版2019，鲁琼）

第1课时　原子半径、元素的电 离能及其变化规律 第1章　第3节 1.知道原子结构与元素性质间的关系规律。 2.了解原子半径的意义及其测定方法，知道原子半径与原子核外电子排布的关 系，并能解释原子半径在周期表中的变化规律。 3.正确理解元素电离能的含义及其变化规律，会用电离能的概念分析解释元素 的某些性质。 核心素养 发展目标 一、原子半径及其变化规律 二、元素的电离能及其变化规律 课时对点练 内容索引 3 原子半径及其变化规律 一 1.含义 由于原子并不是一个具有明确“边界”的实体，人们便假定原子是一个 ，并采用 的方法来测定原子半径。 2.影响因素 球体 统计 越小 排 斥 越大 越大 3.变化规律 (1)主族元素 增大 相同 增大 减小 增多 增大 (2)过渡元素：从总的变化趋势来看，与同一周期主族元素相比，从左到右原子半径的变化幅度 。 不大 1.正误判断 (1)核外电子层结构相同的单核粒子，半径相同 (2)质子数相同的不同单核粒子，电子数越多，半径越大 (3)各元素的原子半径总比其离子半径大 (4)同周期元素从左到右，原子半径、离子半径均逐渐减小 × √ × × 应用体验 应用体验 2.下列各组微粒不是按半径逐渐增大的顺序排列的是 A.Na、K、Rb B.F、Cl、Br C.Mg2＋、Al3＋、Zn2＋ D.Cl－、Br－、I－ √ 同主族元素，从上到下，原子半径(或离子半径)逐渐增大，故A、B、D三项中的各微粒的半径逐渐增大； 电子层数相同，核电荷数越大半径越小，Mg2＋、Al3＋电子层数相同但铝元素的核电荷数大，所以Al3＋的半径小，故C项中微粒不是按半径逐渐增大的顺序排列的。 应用体验 3.下列微粒半径大小比较正确的是 A.Na＋＜Mg2＋＜Al3＋＜O2－ B.S2－＞Cl－＞Na＋＞Al3＋ C.Na＜Mg＜Al＜Si D.Cs＜Rb＜K＜Na √ A中四种离子核外电子排布相同，核电荷数越大，半径越小； B中S2－与Cl－，Na＋与Al3＋的核外电子排布分别相同，S2－和Cl－比Na＋和Al3＋多一个电子层，微粒半径大； C中微粒电子层数相同，核电荷数越大，半径越小，应为Na＞Mg＞Al＞Si； D中微粒为同一主族，电子层数越多，原子半径越大，应为Cs＞Rb＞K＞Na。 应用体验 4.短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的相对位置如图所示。下列说法正确的是 A.元素X与元素Z的最高正化合价之和的数值为7 B.原子半径的大小顺序为X＞Y＞Z＞W＞Q C.简单离子半径的大小顺序为W＞Q＞X＞Y＞Z D.元素W的最高价氧化物对应的水化物的酸性比Q的弱 √ √ 由五种元素在周期表中的相对位置关系可知， X、Y、Z、W、Q分别为N、O、Al、S、Cl。 N、Al的最高正化合价分别为＋5、＋3，二者 之和的数值为8，A项错误； 同周期主族元素的原子半径从左到右逐渐减小，且电子层数越多，原子半径越大，故原子半径的大小顺序为Al＞S＞Cl＞N＞O，B项错误； 电子层结构相同的离子，核电荷数越小，离 子半径越大，电子层结构不同的离子，电子 层数越多，离子半径越大，故简单离子半径 的大小顺序为S2－＞Cl－＞N3－＞O2－＞Al3＋，C项正确； 元素的非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，S的非金属性比Cl的弱，故H2SO4的酸性比HClO4的弱，D项正确。 1.微粒半径大小的比较规律 (1)同周期主族元素，从左到右，原子半径依次减小。 (2)同主族元素，从上到下，原子或同价态离子半径均依次增大。 (3)电子层结构相同的离子，随核电荷数的增大，离子半径逐渐减小，如r(N3－)＞r(O2－)＞r(F－)＞r(Na＋)＞r(Mg2＋)＞r(Al3＋)，r(S2－)＞r(Cl－)＞r(K＋)＞r(Ca2＋)。 (4)同种元素形成的粒子，核外电子数多的半径大，如r(Fe)＞r(Fe2＋) >r(Fe3＋)，r(S2－)＞r(S)。 归纳总结 2.“三看”法比较微粒半径 “一看”电子层数，一般电子层数越多，半径越大； “二看”质子数，电子层数相同时，质子数越多，半径越小； “三看”核外电子数，电子层数和质子数都相同时，核外电子数越多，半径越大。 返回 归纳总结 元素的电离能及其变化规律 二 1.概念 电离能： 基态原子或 基态离子失去一个电子所需要的_____ 。表示符号： 。单位： 。 2.元素的逐级电离能 (1)含义：元素原子失去一个电子的电离能称为第一电离能，常用符号I1表示；在此基础上再失去一个电子的电离能称为第二电离能，常用符号I2表示；以此类推，还有第三、第四电离能等。通常，元素的第二电离能高于第一电离能，第三电离能又高于第二电离能。 气态 气态 最小 能量 I kJ·mol－1 M(g)===M＋(g)＋e－　　I1(第一电离能) M＋(g)===M2＋(g)＋e－　I2(第二电离能) M2＋(g)===M3＋(g)＋e－　I3(第三电离能) (2)变化规律 ①同一元素的逐级电离能是逐渐 的，即I1 I2 I3＜……，这是由于原子失去一个电子变成 价阳离子后，半径变小，核电荷数 _____而电子数目 ，原子核对外层电子的吸引作用 ，因而失去第二个电子比失去第一个电子 ，需要的能量 。 增大 ＜ ＜ ＋1 未变 变少 增强 更难 更多 ②元素原子的逐级电离能逐渐增大并且会发生一个突变即突然增大多倍，这是由于电子是 排布的。如Na原子的I1、I2、I3分别是496、4 562、6 912(单位：kJ·mol－1，下同)，在I1和I2之间发生突变；Mg原子的I1、I2、I3分别是738、1 451、7 733，在I2和I3之间发生突变，说明在化学反应中Na易失去1个电子，Mg易失去2个电子。 3.意义 衡量元素的原子(或离子)在气态时失去电子的 。电离能越小，表示在气态时该原子(或离子)越 失去电子；反之，电离能越大，表示在气态时该原子(或离子)越 失去电子。 分层 难易程度 容易 难 4.元素电离能的变化规律 同周期 碱金属元素的第一电离能最 ，稀有气体元素的第一电离能最 ；从左到右，元素的第一电离能在总体上呈现_________的变化趋势 同主族 总体上自上而下第一电离能逐渐_____ 过渡元素 第一电离能的变化不太规则，同一周期的过渡元素从左到右，随原子序数的增加，第一电离能总体上略有增加 同一元 素原子 电离能逐级 (即I1＜I2＜I3……) 小 大 从小到大 减小 增大 特别提醒——电离能的影响因素及特例 (1)电离能数值的大小主要取决于原子的核电荷数、原子半径及原子的电子排布。 (2)具有全充满、半充满及全空的电子排布的元素稳定性较高，其第一电离能数值较大，如稀有气体的第一电离能在同周期元素中最大，N为半充满、Mg为全充满状态，其第一电离能均比同周期相邻元素大。一般情况，第一电离能：ⅡA>ⅢA，ⅤA>ⅥA。 右表为Na、Mg、Al的电离能(单位：kJ·mol－1)。 深度思考 元素 电离能 Na Mg Al I1 496 738 577 I2 4 562 1 451 1 817 I3 6 912 7 733 2 745 I4 9 543 10 540 11 575 分析右表中各元素电离能的变化，回答下列问题： (1)为什么同一元素的电离能逐级增大？ 提示　原子失电子时，首先失去的是能量最高的电子，故第一电离能较小，原子失去电子后变成阳离子，离子半径变小，原子核对外层电子的吸引作用增强，从而使电离能逐级增大。 深度思考 (2)钠原子为什么容易失去1个电子成为＋1价的阳离子？ 深度思考 元素 电离能 Na Mg Al I1 496 738 577 I2 4 562 1 451 1 817 I3 6 912 7 733 2 745 I4 9 543 10 540 11 575 提示　钠原子的I2≫I1，说明钠原子很容易失去1个电子成为＋1价阳离子，形成的Na＋为1s22s22p6的稳定结构，原子核对外层电子的有 效吸引作用变得更强，再失电子就很困难，因此，钠元素常见价态为＋1价。 (3)解释右表中I1(Mg)>I1(Al)的原因。 深度思考 元素 电离能 Na Mg Al I1 496 738 577 I2 4 562 1 451 1 817 I3 6 912 7 733 2 745 I4 9 543 10 540 11 575 提示　ⅡA族元素原子最外电子层的s轨道处于全充满状态，p轨道处于全空状态，根据洪特规则均属于相对稳定的状态，所以其第一电离 能大于同周期相邻的ⅢA族元素。 1.正误判断 (1)第一电离能越大的原子失电子的能力越强 (2)第3周期所含元素中钠的第一电离能最小 (3)H的第一电离能大于C的第一电离能 (4)同一周期中，主族元素原子的第一电离能从左到右越来越大 (5)同一周期典型金属元素的第一电离能总是小于典型非金属元素的第一电离能 × √ 应用体验 √ × √ 应用体验 2.在下面的电子结构中，第一电离能最小的原子可能是 A.3s23p3 B.3s23p5 C.3s23p4 D.3s23p6 √ 同一周期中，元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大趋势，但ⅡA族、ⅤA族元素的第一电离能大于相邻元素，同一主族元素中，其第一电离能随着原子序数的增大而减小。3s23p3属于ⅤA族元素、3s23p5属于ⅦA族元素、3s23p4属于ⅥA族元素、3s23p6属于0族元素，这几种元素都是第三周期元素，分别是P、Cl、S、Ar，其第一电离能大小顺序是Ar＞Cl＞P＞S，所以第一电离能最小的原子是S。 应用体验 3.(2023·福建福州高二期中)某短周期元素R的各级电离能数据(用I1、I2……表示，单位为kJ·mol－1)如表所示。下列关于元素R的判断正确的是 A.R元素基态原子的价电子 排布式为ns1 B.R的最高正价为＋4价 C.R元素可能属于非金属元素 D.R元素位于元素周期表中ⅡA族 √   I1 I2 I3 I4 R 740 1 500 7 700 10 500 根据第一至第四电离能的数据可知，第三电离能突然增大，说明该元素容易失去2个电子，则该元素原子最外层含有2个电子，应为ⅡA族元素，基态原子的价电子排布式为ns2，最高正价为＋2价。   I1 I2 I3 I4 R 740 1 500 7 700 10 500 应用体验 4.(1)[2020·江苏，21(2)节选]C、N、O元素的第一电离能由大到小的顺序为__________。 (2)[2019·全国卷Ⅰ，35(1)]下列状态的镁中，电离最外层一个电子所需能量最大的是_____(填标号)。 N>O>C A [Ne]3s1属于基态的Mg＋，由于Mg的第二电离能高于其第一电离能，故其再失去一个电子所需能量较高；[Ne] 3s2属于基态Mg原子，其失去一个电子变为基态Mg＋；[Ne]3s13p1属于激发态Mg原子，其失去一个电子所需能量低于基态Mg原子；[Ne]3p1属于激发态Mg＋，其失去一个电子所需能量低于基态Mg＋，综上所述，电离最外层一个电子所需能量最大的是[Ne]3s1。 电离能的应用 (1)确定元素核外电子的排布 当相邻逐级电离能突然变大时，说明其电子层发生了变化，即同一电子层中电离能相近，不同电子层中电离能有很大的差距。如Li：I1≪I2<I3，表明锂原子核外的三个电子排布在两个电子层上，且最外层上只有1个电子。 归纳总结 (2)确定元素的化合价 电离能在In与In＋1之间发生突变，则元素的原子易形成＋n价离子，并且主族元素的最高化合价为＋n。如Na：I1≪I2，则该元素通常显＋1价；Mg：I1<I2≪I3，则该元素通常显＋2价，以此类推。 (3)判断元素金属性、非金属性的强弱 一般情况下，I1越大，非金属性越强，I1越小，金属性越强。 返回 归纳总结 课时对点练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 题组一　微粒半径的比较 1.下列关于粒子半径的比较不正确的是 ①r(Li＋)＜r(Na＋)＜r(K＋)＜r(Rb＋)＜r(Cs＋) ②r(F－)＜r(Cl－)＜r(Br－)＜r(I－) ③r(Na＋)＜r(Mg2＋)＜r(Al3＋)＜r(F－)＜r(O2－) ④r(Fe3＋)＞r(Fe2＋)＞r(Fe) A.②③④ B.①④ C.③④ D.①②③ √ 10 11 12 13 14 15 对点训练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 对点训练 同主族元素，从上到下，同价态离子半径逐渐增大，①②正确； 电子层结构相同的离子，随核电荷数增大，离子半径逐渐减小，③错误； 不同价态的同种元素的离子，核外电子多的半径大，④错误。 2.(2022·济南高二期中)已知某些元素的原子半径如下表所示，根据表中的数据推测磷原子的半径可能是 A.0.70×10－10 m B.0.80×10－10 m C.1.10×10－10 m D.1.20×10－10 m 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 √ 15 对点训练 同一周期主族元素的原子半径随着原子序数的增大而减小，由此可推知磷原子的半径在硅原子和硫原子之间，C项正确。 原子 N S O Si 半径r/×10－10 m 0.75 1.02 0.74 1.17 3.下列化合物中阴离子半径和阳离子半径之比最大的是 A.LiI B.NaBr C.KCl D.CsF √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 对点训练 碱金属离子半径：r(Li＋)<r(Na＋)<r(K＋)<r(Cs＋)；卤素离子半径：r(F－) <r(Cl－)<r(Br－)<r(I－)，显然，阴离子半径和阳离子半径之比最大的是LiI。 4.下列四种粒子中，半径按由大到小的顺序排列的是 ①基态X的原子结构示意图： ②基态Y原子的价电子排布式：3s23p5 ③基态Z2－的轨道表示式：　 ④基态W原子有2个电子层，电子式： A.③>①>②>④ B.③>②>①>④ C.①>③>④>② D.①>④>③>② √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 对点训练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 对点训练 根据题意可知X为S、Y为Cl、Z2－为S2－、W为F。同主族元素的电子层数越多，半径越大，则F<Cl，同周期主族元素随着原子序数的递增，原子半径逐渐减小，则Cl<S，同种元素的阴离子半径大于其原子半径，则S<S2－；综上半径大小关系为S2－>S>Cl>F，即③>①>②>④。 题组二　电离能大小比较及应用 5.下列关于元素第一电离能的说法不正确的是 A.钾的第一电离能小于钠，故钾的金属性强于钠 B.因同周期元素的原子半径从左到右逐渐减小，故第一电离能必依次增大 C.价电子排布式为ns2np6(若只有K层时为1s2)的基态原子，第一电离能较大 D.对于同一元素而言，原子的电离能：I1＜I2＜I3＜…… 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 对点训练 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 对点训练 A项，同一主族从上到下，元素的第一电离能越来越小，金属性越来越强； B项，同周期的ⅡA族与ⅤA族元素，第一电离能出现了反常； C项，价电子排布式为ns2np6(若只有K层时为1s2)的原子为稀有气体原子，第一电离能较大； D项，同一元素原子的电离能：I1＜I2＜I3＜…… 6.如图表示X元素的基态原子失去电子数与对应电离能的对数值的关系，试推断X可能位于 A.ⅠA族 B.ⅡA族 C.ⅢA族 D.ⅣA族 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 对点训练 √ 图中纵坐标表示X元素的各级电离能的对数值，由图可知X元素的第二电离能和第三电离能之间有突变，说明它容易失去两个电子，所以它可能是ⅡA族元素。 7.具有下列电子层结构的原子，其对应元素的第一电离能按由大到小的顺序排列正确的是 ①3p轨道上只有一对成对电子的元素　②价电子排布式为3s23p6的元素　③3p轨道为半充满的元素　④正三价阳离子的电子层结构与氖元素相同的元素 A.①②③④ B.③①②④ C.②③①④ D.②④①③ √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 对点训练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 对点训练 根据题意分析可知，①的最外层电子的轨道表示式为 ，是硫元素； ②的价电子排布式为3s23p6，是氩元素； ③的最外层电子的轨道表示式是 ，是磷元素； ④的核电荷数是13，是铝元素。同周期从左到右，元素的第一电离能呈增大的趋势，但P具有3p轨道半充满的较稳定结构，其第一电离能大于S的，所以四种元素的第一电离能由大到小的顺序是Ar、P、S、Al。 8.某元素X的逐级电离能如图所示，下列说法正确的是 A.元素X可能显＋4价 B.X为非金属元素 C.X为第5周期元素 D.X的单质在化学反应时最可能生成的 阳离子为X3＋ √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 对点训练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 对点训练 根据逐级电离能图知，第三电离能和第四电离 能之间的差距最大，所以X元素原子在化学反 应中容易失去3个电子，形成＋3价阳离子，故 A错误、D正确； X元素可能位于ⅢA族，ⅢA族有金属元素也有非金属元素，根据已知条件无法确定X元素是否为非金属元素，也无法确定X元素所在的周期数，故B、C错误。 9.(2023·河北衡水高二期中)已知X、Y是主族元素，I为电离能，单位是kJ·mol－1。根据表中所列数据判断下列选项错误的是 A.元素X的常见化合价 是＋1 B.元素Y是ⅢA族元素 C.元素X与氯元素组成 化合物时，化学式可 能是XCl D.若元素Y位于第3周期，它可与冷水剧烈反应 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 √ 15 对点训练 元素 I1 I2 I3 I4 X 500 4 600 6 900 9 500 Y 580 1 800 2 700 11 600 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 对点训练 分析表中给出的数据，元素X的I1、I2差别很大，说明X易失去一个电子，而难失去更多的电子，因此X易形成＋1价阳离子，A、C项正确； 元素Y由I3到I4有很大变化，说明Y易失去3个电子，即Y原子的最外层上有3个电子，应位于ⅢA族，B项正确； 若Y位于第3周期，则为Al，不能与冷水剧烈反应，D项错误。 元素 I1 I2 I3 I4 X 500 4 600 6 900 9 500 Y 580 1 800 2 700 11 600 10~13题有一个或两个选项符合题目要求。 10.下列有关微粒性质的排列顺序错误的是 A.原子半径：Na＞S＞O B.稳定性：PH3＜H2S＜H2O C.离子半径：Cl－>S2－>P3－ D.第一电离能：O＜F＜Ne √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 综合强化 电子层结构相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，故离子半径：P3－>S2－>Cl－，C项错误。 11.下列叙述正确的是 A.同周期主族元素中ⅦA族元素的第一电离能最大 B.主族元素的原子形成简单离子时的化合价的绝对值都等于它的族序数 C.ⅠA、ⅡA族元素的原子，其原子半径越大，元素的第一电离能越大 D.同一主族，自上而下元素的第一电离能逐渐减小 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 综合强化 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 综合强化 B项，氯元素是主族元素，形成的简单离子的化合价的绝对值是1，与其族序数不相等，错误； C项，Ⅰ A、ⅡA族元素的原子，其原子半径越大，元素的第一电离能越小，错误。 12.已知：X为同周期元素中第一电离能最小的元素，Z元素基态原子最外层电子排布式为2s22p4，Y是第3周期离子半径最小的元素，则X、Y、Z三种元素组成的化合物的化学式可能是 A.X3YZ3 B.X2YZ3 C.X2YZ2 D.XYZ3 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 √ 15 综合强化 在同周期中第一电离能最小的元素是H或ⅠA族金属元素，其在化合物中的化合价为＋1，Y为Al，Z为O，根据化合物中化合价代数和为零知A正确。 13.X、Y、Z均为元素周期表中前20号元素，Xb＋、Yb－、Z(b＋1)－三种简单离子的电子层结构相同，下列说法正确的是 A.原子半径：Z＞Y＞X B.离子半径：Yb－＞Z(b＋1)－＞Xb＋ C.Z(b＋1)－的还原性一定强于Yb－ D.气态氢化物的稳定性：Hb＋1Z＜HbY 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 综合强化 √ √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 综合强化 由Xb＋、Yb－、Z(b＋1)－三种简单离子的电子层结构相同可知，原子序数：X＞Y＞Z，X位于Y、Z的下一周期，所以原子半径：X＞Z＞Y，A错误； 电子层结构相同的离子，随核电荷数的增大，离子半径减小，所以离子半径：Z(b＋1)－＞Yb－＞Xb＋，B错误； Y、Z位于同一周期，原子序数：Y＞Z，所以非金属性：Y＞Z，对应阴离子的还原性：Z(b＋1)－>Yb－，元素非金属性越强对应气态氢化物越稳定，所以Hb＋1Z的稳定性弱于HbY，C、D正确。 14.元素的第一电离能(设其为I1)的周期性变化如图所示。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 综合强化 试根据元素在元素周期表中的位置，分析图中曲线的变化特点，并回答下列问题： (1)同主族内不同元素的I1值变化特点是_________________________________。 随着原子序数的增大，I1值逐渐减小 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 综合强化 由H、Li、Na、K等的第一电离能可以看出，同主族元素随原子序数的增大，I1值逐渐减小。 (2)同周期内，随原子序数增大，I1值呈增大趋势。但个别元素的I1值出现反常现象。试推测下列关系式正确的是 _______(填序号)。 ①I1(砷)＞I1(硒) ②I1(砷)＜I1(硒) ③I1(溴)＞I1(硒) ④I1(溴)＜I1(硒) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 综合强化 ①③ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 综合强化 从第2、3周期元素的第一电离能可以看出，ⅢA族和ⅥA族元素比同周期相邻两种元素的I1值都低。由此可以推测：I1(砷)＞I1(硒)、I1(溴)＞I1(硒)。 (3)推测气态基态钙原子失去最外层一个电子所需能量的范围：___________＜I1＜_____________。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 综合强化 419 kJ·mol－1 738 kJ·mol－1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 综合强化 根据同主族、同周期元素第一电离能递变规律可以推测：I1(K)＜I1(Ca)＜I1(Mg)。 (4)10号元素I1值较大的原因是_____________________________________ _________________________。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 综合强化 10号元素为氖，该元素原子的最外层电子 排布已达到8电子稳定结构 10号元素是氖，该元素原子的最外层电子排布已达到8电子稳定结构。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15.请完成下列各题： (1)第2周期元素中，元素的第一电离能比铍大的有_____种。 15 综合强化 5 第2周期元素的第一电离能比Be元素第一电离能大的元素有C、N、O、F、Ne，共5种。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 (2)A、B均为短周期金属元素。依据下表数据，写出基态B原子的电子排布式：____________。 15 综合强化 1s22s22p63s2 电离能/ (kJ·mol－1) I1 I2 I3 I4 A 932 1 821 15 390 21 771 B 738 1 451 7 733 10 540 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 综合强化 由A、B元素的各级电离能可看出，A、B两元素容易失去两个电子形成＋2价金属阳离子，故A、B元素属于ⅡA族元素，由同主族元素第一电离能变化规律可知，B为镁元素，其原子的电子排布式为1s22s22p63s2。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 (3)Z基态原子的M层与K层电子数相等，Z所在周期中第一电离能最大的主族元素是_____(填元素名称)。 15 综合强化 氯 Z是镁元素，第3周期中第一电离能最大的主族元素是氯元素。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 (4)b、c、d是短周期元素，原子序数依次增大。b的价电子层中有3个未成对电子，c的最外层电子数为其内层电子数的3倍，d与c同族。b、c、d中第一电离能最大的是_____(填元素符号)。 15 综合强化 N b是氮元素，c是氧元素，d是硫元素；第一电离能：N＞O＞S。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 (5)Mn、Fe均为第4周期过渡元素，两元素的部分电离能数据如下表： 15 综合强化 元素 Mn Fe 电离能/(kJ·mol－1) I1 717 759 I2 1 509 1 561 I3 3 248 2 957 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 综合强化 回答下列问题： Mn元素价电子排布式为________，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____________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 3d54s2 由Mn2＋转化为Mn3＋时，3d能级由较稳定的3d5半充满状态转变为不稳定的3d4状态(或Fe2＋转化为Fe3＋时，3d能级由不稳定的3d6状态转变为较稳定的3d5半充满状态) 返回 $$null