第1課時(shí)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(huì)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：電離能：氣態(tài)原子或氣態(tài)離子失去一個(gè)電子所需的最小能量。符號(hào)：I，單位：kJ·mol1。逐級(jí)電離能：第一電離能：處于基態(tài)的氣態(tài)原子失去一個(gè)電子轉(zhuǎn)化為正一價(jià)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(hào)：I1。第二電離能：氣態(tài)正一價(jià)離子再失去一個(gè)電子成為氣態(tài)正二價(jià)離子所需的能量叫做第二電離能；第三電離能和第四、第五電離能依此類(lèi)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(gè)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(gè)電子；第一電離能數(shù)值越大，原子越難失去一個(gè)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(shì)如下圖所示：(2)觀察分析上圖，回答下列問(wèn)題：對(duì)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(shì)，表示元素原子越來(lái)越難失去電子。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(lái)越易失去電子。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(duì)電離能的影響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(shì)。堿金屬元素的I1最小，稀有氣體元素的I1最大。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(duì)電離能的影響某原子或離子具有全充滿、半充滿或全空時(shí)的電子排布時(shí)，電離能較大。如第A族元素、第A族元素比同周期左右相鄰元素的I1都大，原因是第A族元素最外層ns2全充滿，第A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(shuō)法，正確的是()A第一電離能越大的原子失電子的能力越強(qiáng)B第一電離能是元素的原子失去核外第一個(gè)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(lái)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解析第一電離能是氣態(tài)電中性原子失去核外第一個(gè)電子需要的能量；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；從總的變化趨勢(shì)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(jià)電子排布式中，對(duì)應(yīng)的第一電離能最大的是()A3s23p1 B3s23p2 C3s23p3 D3s23p4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(xiàng)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(gè)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)、原子半徑和核外電子排布。(2)比較元素電離能大小時(shí)，要特別注意原子軌道在全充滿、半充滿和全空時(shí)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(qiáng)，一般來(lái)說(shuō)，元素的第一電離能越小，元素的金屬性越強(qiáng)。2下表為Na、Mg、Al的電離能(kJ·mol1)。元素電離能NaMgAlI1496738578I24 5621 4511 817I36 9127 7332 745I49 54310 54011 575分析上表中各元素電離能的變化，回答下列問(wèn)題：(1)為什么同一元素的電離能逐級(jí)增大？答案原子失電子時(shí)，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(yáng)離子，離子半徑變小，原子核對(duì)電子的引力增強(qiáng)，從而使電離能逐級(jí)增大。(2)鈉原子為什么容易失去1個(gè)電子成為1價(jià)的陽(yáng)離子？答案鈉原子的I2I1，說(shuō)明鈉原子很容易失去1個(gè)電子成為1價(jià)陽(yáng)離子，形成Na為1s22s22p6穩(wěn)定結(jié)構(gòu)后，原子核對(duì)外層電子的有效吸引作用變得更強(qiáng)。因此，鈉元素常見(jiàn)價(jià)態(tài)為1價(jià)。(3)上表中能夠說(shuō)明鎂、鋁原子通常分別形成Mg2、Al3的依據(jù)是什么？答案說(shuō)明鎂原子通常形成2價(jià)陽(yáng)離子的依據(jù)是I3I2。說(shuō)明鋁原子通常形成3價(jià)陽(yáng)離子的依據(jù)是I4I3。3根據(jù)鋰元素逐級(jí)電離能數(shù)據(jù)可知，I1I2<I3，表明鋰原子核外的三個(gè)電子排布在兩個(gè)電子層上，且最外層上只有1個(gè)電子。電離能的應(yīng)用(1)判斷元素金屬性、非金屬性的強(qiáng)弱(2)確定元素核外電子的排布當(dāng)相鄰逐級(jí)電離能突然變大時(shí)，說(shuō)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(jià)如果，即電離能在In與In1之間發(fā)生突變，則元素的原子易形成n價(jià)離子，并且主族元素的最高化合價(jià)為n價(jià)。某元素的逐級(jí)電離能，若I2I1，則該元素通常顯1價(jià)；若I3I2，則該元素通常顯2價(jià)，若I4I3，則該元素通常顯3價(jià)。關(guān)鍵提醒稀有氣體的各級(jí)電離能都比較大。例3Li、Be、B原子失去一個(gè)電子，所需的能量相差并不大，但最難失去第二個(gè)電子的原子是()ALi BBe CB D相差不大答案A解析Li、Be、B原子失去一個(gè)電子后的電子排布式分別為1s2、1s22s1、1s22s2，Li原子再失去一個(gè)電子時(shí)，將要失去第一電子層上的電子，失電子較難；而B(niǎo)e、B原子再失去一個(gè)電子時(shí)，失去同電子層上的電子，相對(duì)容易些，故Li失去第二個(gè)電子時(shí)要更難些。例4分析下列圖表，回答問(wèn)題。(1)N、Al、Si、Ge四種元素中，有一種元素的電離能數(shù)據(jù)如下：電離能I1I2I3I4In/kJ·mol15781 8172 74511 575則該元素是_(填寫(xiě)元素符號(hào))。(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)A解析(1)因?yàn)镮4I3，所以該元素原子最外層有3個(gè)電子，為鋁元素。(2)元素M的各級(jí)電離能逐漸增大，I1和I2差別較小，但I(xiàn)3I2>I1，I3突躍式變大，即失去2個(gè)電子后，再失去電子變?yōu)?價(jià)陽(yáng)離子卻非常困難，說(shuō)明元素M失去2個(gè)電子后達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。1下列關(guān)于電離能的理解中錯(cuò)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(shí)該原子越容易失去電子C第二電離能是氣態(tài)1價(jià)陽(yáng)離子失去一個(gè)電子所需要的最小能量D電離能跟金屬活動(dòng)性順序是對(duì)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(xiàng)正確；C項(xiàng)為第二電離能的定義，正確；D項(xiàng)，電離能有時(shí)并不和金屬活動(dòng)性順序一一對(duì)應(yīng)。2下列說(shuō)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(xiàng)正確，C項(xiàng)不正確；由于Mg價(jià)電子排布為3s2，而Al為3s23p1，故鋁的第一電離能小于Mg的，B項(xiàng)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(xiàng)不正確。3下圖表示前18號(hào)元素的原子序數(shù)和氣態(tài)原子失去核外第一個(gè)電子所需的能量(kJ·mol1)的變化圖像。其中A、B、C各點(diǎn)表示的元素是()AN、S、P BF、Cl、OCHe、Ne、Ar DSi、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，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()ANa2S BMgCl2CNaCl DAlCl3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(qǐng)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_(kāi)。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(xiě)出B原子的電子排布式：_。電離能/kJ·mol1I1I2I3I4A9321 82115 39021 771B7381 4517 73310 540答案(1)大5(2)1s22s22p2N原子的2p軌道達(dá)到半充滿結(jié)構(gòu)，比較穩(wěn)定(3)1s22s22p63s2解析(1)Mg的價(jià)電子排布式為3s2,3s為全充滿穩(wěn)定結(jié)構(gòu)；Al的價(jià)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MgAl。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(jià)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(jí)電離能可看出，A、B兩元素容易失去兩個(gè)電子形成2價(jià)金屬陽(yáng)離子，故A、B元素屬于A族的元素，由同主族元素電離能變化規(guī)律可知，B元素為鎂元素，其原子的電子排布式為1s22s22p63s2。對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練題組1電離能及其變化規(guī)律1下列說(shuō)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<I3D電離能越小，元素的金屬性越強(qiáng)答案B解析同周期元素，I1呈增大趨勢(shì)，但不是逐漸增大。A族元素原子最外層為ns2全充滿穩(wěn)定結(jié)構(gòu)和A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順序排列的是()AK、Na、Li BAl、Mg、NaCN、O、C DCl、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。A族中的Be、Mg、Ca及A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A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(shí)的最高化合價(jià)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素第一電離能最小，稀有氣體元素最大，故A錯(cuò)；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(qiáng)，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(cuò)；主族元素的原子形成單原子離子時(shí)的最高化合價(jià)數(shù)不一定和它的族序數(shù)相等，如F、O，故D錯(cuò)。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·mol1、1 402 kJ·mol1、1 313 kJ·mol1。那么這組元素是()AC、N、O BF、Ne、NaCBe、B、C DS、Cl、Ar答案A解析通過(guò)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()A1s22s22p63s23p21s22s22p63s23p1B1s22s22p63s23p31s22s22p63s23p2C1s22s22p63s23p41s22s22p63s23p3D1s22s22p63s23p64s24p21s22s22p63s23p64s24p1答案B解析氣態(tài)電中性基態(tài)原子的第一電離能越大，失去一個(gè)電子吸收的能量越多。B項(xiàng)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(jià)電子排布的原子中，第一電離能最小的是()Ans2np3 Bns2np4Cns2np5 Dns2np6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(gè)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(xiàng)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()3p軌道上只有一對(duì)成對(duì)電子的原子；價(jià)電子構(gòu)型為3s23p6的原子；3p軌道為半充滿的原子；正三價(jià)的陽(yáng)離子結(jié)構(gòu)與氖相同的原子A BC D答案C解析為S元素，為Ar元素，為P元素，為Al元素，第一電離能由大到小的順序?yàn)椤ｎ}組2電離能的應(yīng)用8某元素的各級(jí)電離能(kJ·mol1)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(shí)最可能形成的陽(yáng)離子是()AX BX2CX3 DX4答案B解析相鄰兩電子層能量相差較大，電離能產(chǎn)生突躍，說(shuō)明再失一個(gè)電子的難度增大很多，由此可判斷最外層上的電子數(shù)，進(jìn)而判斷其可能化合價(jià)并由此推出其陽(yáng)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(gè)電子，可形成2價(jià)陽(yáng)離子。9某主族元素X的逐級(jí)電離能如圖所示，下列說(shuō)法正確的是()AX元素顯4價(jià)BX為非金屬元素CX為第5周期元素DX與氯氣反應(yīng)時(shí)最可能生成的陽(yáng)離子為X3答案D解析A項(xiàng)，X元素最外層有3個(gè)電子，所以在化合物中通常顯3價(jià)，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，第A族元素中有金屬元素也有非金屬元素，根據(jù)已知條件無(wú)法確定是否為非金屬元素，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，第A族元素，根據(jù)已知條件無(wú)法確定是哪個(gè)周期的元素，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，該主族元素最外層有3個(gè)電子，在反應(yīng)中容易失去電子，所以與氯氣反應(yīng)時(shí)最可能生成的陽(yáng)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()AX3YZ3 BX2YZ3CX2YZ2 DXYZ3答案A解析在同周期中第一電離能最小的是H或A族金屬元素，其在化合物中的化合價(jià)為1價(jià)；Y為Al，Z為O，根據(jù)化合物中化合價(jià)代數(shù)和為零知A正確。11已知短周期元素X、Y、Z在周期表中的相對(duì)位置如圖所示，則下列說(shuō)法正確的是()XYZA.Y元素原子的價(jià)電子排布為2s22p4B原子半徑：ZYCX是周期表中第一電離能最大的元素D第一電離能ZY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(jià)電子排布為2s22p5；原子半徑SF(ZY)；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FS。12根據(jù)下表所列元素的各級(jí)電離能I/kJ·mol1的數(shù)據(jù)，下列判斷中錯(cuò)誤的是()元素I1I2I3I4X5004 6006 9009 500Y5801 8002 70011 600A.元素X的常見(jiàn)化合價(jià)為1價(jià)B元素Y可能為A族元素C元素X與氯形成化合物時(shí)，化學(xué)式可能是XClD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I2I1，可知X最外層只有1個(gè)電子，X常見(jiàn)化合價(jià)為1價(jià)，與Cl元素形成XCl，位于A族，A、C項(xiàng)正確；Y中I4I3，Y易呈3價(jià)，故Y最外層有3個(gè)電子，位于A族，B項(xiàng)正確；因?yàn)殄a在A族，所以Y的化學(xué)性質(zhì)不與錫相似， D項(xiàng)不正確。綜合強(qiáng)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(wèn)題。鋰XYI1519502580I27 2964 5701 820I311 7996 9202 750I49 55011 600鋰的元素符號(hào)是_，通過(guò)上述信息和表中的數(shù)據(jù)分析為什么該元素原子失去核外第二個(gè)電子時(shí)所需的能量要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于失去第一個(gè)電子所需的能量：_。表中X可能為以上13種元素中的_(填字母)元素，用元素符號(hào)表示X和j所能形成的化合物的化學(xué)式是_(寫(xiě)一種即可)。Y是周期表中的_族的元素。答案(1)mcf (2)Li鋰原子失去核外第一個(gè)電子后即達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，所以鋰原子失去核外第二個(gè)電子時(shí)所需的能量要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于失去第一個(gè)電子所需的能量aNa2O(或Na2O2)A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)鋰原子失去1個(gè)電子后即達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，因此很難再失去一個(gè)電子。由表中數(shù)據(jù)可以看出，鋰和X的I1均比I2、I3小很多，說(shuō)明X與Li同主族，且X的I1比Li的I1更小，說(shuō)明X的金屬性比鋰更強(qiáng)，則X為Na(即a)。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A族元素。14A、B都是短周期元素，原子最外層電子排布式分別為(n1)s x、nsx1 npx3，A與B可形成化合物D，D溶于水時(shí)有氣體逸出，該氣體能使帶火星的木條復(fù)燃。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)比較電離能：I1(A)_I1(B)(填“”“”或“”)。(2)通常A元素的化合價(jià)是_，對(duì)A元素呈現(xiàn)這種價(jià)態(tài)進(jìn)行解釋。用原子結(jié)構(gòu)的觀點(diǎn)進(jìn)行解釋?zhuān)篲。用電離能的觀點(diǎn)進(jìn)行解釋?zhuān)篲。寫(xiě)出D跟水反應(yīng)的離子方程式：_。答案(1)(2)1價(jià)鈉原子失去一個(gè)電子后的電子排布式為1s22s22p6，為原子軌道全充滿的1價(jià)陽(yáng)離子，該離子結(jié)構(gòu)體系能量低，極難再失去電子Na原子的第一電離能相對(duì)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(gè)電子2Na2O22H2O=4Na4OHO2解析A、B都是短周期元素，原子最外層電子排布式分別為(n1)sx、nsx1 npx3，則x12，解得x1，故A原子的最外層電子排布式為(n1)s1，位于第A族，B原子的最外層電子排布式為ns2np4，位于第A族，A與B 可形成化合物D，D溶于水時(shí)有氣體逸出，該氣體能使帶火星的木條復(fù)燃，則該氣體為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(shì)，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(jià)是1價(jià)。過(guò)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2Na2O22H2O=4Na4OHO2。15不同元素的氣態(tài)原子失去最外層一個(gè)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(diǎn)，并回答下列問(wèn)題。(1)同主族內(nèi)不同元素原子的I1變化的特點(diǎn)是_，各主族中I1的這種變化特點(diǎn)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(gè)別元素的I1出現(xiàn)反常，試預(yù)測(cè)下列關(guān)系中正確的是_(填序號(hào))。I1(砷)>I1(硒)I1(砷)<I1(硒)I1(溴)>I1(硒) I1(溴)<I1(硒)(3)10號(hào)元素I1較大的原因是_。(4)估計(jì)1 mol氣態(tài)Ca原子失去最外層一個(gè)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)(3)10號(hào)元素是氖，該元素的原子最外層電子排布已達(dá)到8電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)(4)419 kJ·mol1738 kJ·mol1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(jià)電子排布的特征有關(guān)。如鎂的第一電離能比鋁的大，磷的第一電離能比硫的大。基本規(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(shí)，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A、第A族元素比同周期相鄰兩種元素的I1都低，由此可以推測(cè)：I1(砷)>I1(硒)，I1(溴)>I1(硒)。(3)10號(hào)元素是稀有氣體元素氖，已達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，此時(shí)失去一個(gè)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(cè)：1 mol氣態(tài)Ca原子失去最外層一個(gè)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