精修版高中化學 第1章 第3節(jié) 第1課時 電離能及其變化規(guī)律對點訓練 魯科版選修3

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1、 精品資料 第3節(jié)　原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì) 第1課時　電離能及其變化規(guī)律 學習目標　1.知道原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)間的關(guān)系和變化規(guī)律。2.掌握元素電離能的含義及其變化規(guī)律，并能用以說明元素的某些性質(zhì)。 一、主族元素原子得失電子能力的規(guī)律 人們可以定性地從____________和____________來分析周期表中元素原子得失電子能 力所呈現(xiàn)的遞變規(guī)律，同周期各元素原子的電子層數(shù)________，從左到右原子半徑逐漸 ________，有效核電荷數(shù)依次________，原子核對電子的吸引作用逐漸________，因而原子__

2、__電子的能力越來越弱，____電子的能力越來越強。同主族元素價電子數(shù)相同，但自 上而下原子半徑逐漸________，原子核對最外層電子吸引作用逐漸________。所以金屬元素原子____電子的能力越來越強，非金屬元素的原子____電子的能力越來越弱。位于元素 周期表中金屬元素與非金屬元素分界線附近的元素原子得失電子的能力________。 二、電離能及其變化規(guī)律 1．概念 氣態(tài)原子或氣態(tài)離子________一個電子所需要的________能量。常用符號________表示，單位為____________。 2．分類 M(g)M＋(g)_____________________

3、_ 3．意義 電離能數(shù)值可以判斷____________在________時____________的難易，電離能越小，表明氣態(tài)時該原子__________________。 4．影響因素 電離能數(shù)值的大小取決于原子的________________、________________及原子的 ________________。 5．規(guī)律 (1)同周期元素，__________元素的第一電離能最小，____________元素的第一電離能最大，從左到右，總體呈現(xiàn)____________的趨勢。 (2)同主族元素，從上到下第一電離能逐漸________。 (3)同種元素的原子，電

4、離能逐級________。 6．應(yīng)用 (1)可以用來判斷金屬原子在________時________________的難易。 (2)可以根據(jù)同一原子的逐級電離能的躍遷判斷元素的________，例：如果I2?I1，元素易呈現(xiàn)________價。 1．下列說法中不正確的是(　　) A．同族元素，隨著電子層數(shù)的增加，I1逐漸增大 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

5、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 4．Li、Be、B原子各失去一個電子，所需要的能量相差并不是很大，但最難失去第二個電子的原子估計是(　　) A．Li B．Be C．B D．相差不大 5．某元素的逐級電離能(kJ·mol－1)分別為740、1 500、7 700、10 500、13 600、18 000、21 700，當它與氯反應(yīng)時最可能生成的陽離子是(　　) A．X＋

6、 B．X2＋ C．X3＋ D．X4＋ 練基礎(chǔ)落實 知識點一　電離能的概念 1．關(guān)于電離能的下列理解中錯誤的是(　　) 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 2．氣態(tài)中性原子的原子核外電子排布式發(fā)生如下變化，吸收能量最多的是(　　) A．1s22s22p63s23p2→1s22s22p63s23p1 B．1s22s22p63s23p3→1s

7、22s22p63s23p2 C．1s22s22p63s23p4→1s22s22p63s23p3 D．1s22s22p63s23p63d104s24p2→1s22s22p63s23p63d104s24p1 知識點二　電離能的變化規(guī)律 3．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(　　) A．K、Na、Li B．Al、Mg、Na C．N、O、C D．Cl、S、P 4．下列元素中各基態(tài)原子的第一電離能最大的是(　　) A．Be B．B C．C

8、 D．N 知識點三　電離能的應(yīng)用 5．元素A的各級電離能數(shù)據(jù)如下： I1 I2 I3 I4 I5 I6 I/kJ·mol－1 578 1 817 2 745 11 578 14 831 18 378 則元素A的常見價態(tài)是(　　) A．＋1 B．＋2 C．＋3 D．＋6 6．某元素M的逐級電離能(kJ·mol－1)分別為580，1 820，2 750，11 600。該元素氧化物的化學式最可能是(　　) A．MO B．MO2 C．MO3

9、 D．M2O3 練方法技巧 巧用電離能的數(shù)據(jù)推斷元素的性質(zhì)和化合價 7．根據(jù)下列五種元素的電離能數(shù)據(jù)(單位：kJ·mol－1)，回答下面問題。 元素代號 I1 I2 I3 I4 Q 2 080 4 000 6 100 9 400 R 500 4 600 6 900 9 500 S 740 1 500 7 700 10 500 T 580 1 800 2 700 11 600 U 420 3 100 4 400 5 900 (1)在周期表中，最可能處于同一族的是(　　) A．Q和R

10、 B．S和T C．T和U D．R和T E．R和U (2)電解它們的熔融氯化物，陰極電極反應(yīng)式最可能正確的是(　　) A．Q2＋＋2e－→Q B．R2＋＋2e－→R C．S3＋＋3e－→S D．T3＋＋3e－→T E．U2＋＋2e－→U (3)它們的氯化物的化學式，最可能正確的是(　　) A．QCl2 B．RCl C．SCl3 D．TCl E．UCl4 (4)下列元素中，化學性質(zhì)和物理性質(zhì)最像Q元素的是(　　)

11、 A．硼(1s22s22p1) B．鈹(1s22s2) C．鋰1s22s1 D．氫(1s1) E．氦(1s2) 練綜合應(yīng)用 8．不同元素的氣態(tài)原子失去最外層一個電子所需要的能量(設(shè)其為E)如圖所示。 試根據(jù)元素在同期表中的位置，分析圖中曲線的變化特點，并回答下列問題。 (1)同主族內(nèi)不同元素的E值變化的特點是_________________________________。各主 族中E值的這種變化特點體現(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，E值增大。但個別元素的E值出現(xiàn)反

12、常現(xiàn)象。試預測下列關(guān)系式中正確的是________(填寫編號，多選倒扣)。 ①E(砷)>E(硒)　　?、贓(砷)E(硒)　　?、蹺(溴)

13、能(I1)　M2＋(g)　M3＋(g) 3．金屬原子　氣態(tài)　失去電子　越容易失去電子 4．核電荷數(shù)　原子半徑　價電子數(shù) 5．(1)堿金屬　稀有氣體　從小到大　(2)減小 (3)增大 6．(1)氣態(tài)　失電子　(2)化合價?。? 課堂練習 1．A　[同族元素，隨著電子層數(shù)增加，原子半徑增大，原子核對核外電子的有效吸引作用逐漸減弱，越來越容易失去電子，第一電離能逐漸減小，故A錯。] 2．B　[根據(jù)第一電離能的變化規(guī)律，同周期中I1(B)I1(Si)，因而第一電離能最大的為C。] 3．C　[由于能量3p>3s，因而先失去

14、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。] 4．A　[電子排布式為：Li 1s22s1、Be 1s22s2、B 1s22s22p1，當Li失去一個電子變?yōu)長i＋時已達穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，很難再失去第2個電子。] 5．B　[可以根據(jù)電離能判斷其最高正價。I3?I2，說明失去2個電子已達穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，為＋2價，離子符號為X2＋。] 課時作業(yè) 1．D　[電離能小的元素原子易失電子，大的易得電子，所以A、B對；C為第二電離能的定義，C對；D中，電離能有時并不和金屬活動性順序一一對應(yīng)，像Na和Ca，因為二者的環(huán)境不一樣。] 2．B　[分析四個選項中氣態(tài)中性

15、原子的原子核外電子排布式可知，其都是基態(tài)的氣態(tài)原子，再分析每個基態(tài)原子所發(fā)生的變化，都是失去一個電子，所需的能量為第一電離能。根據(jù)原子核外電子排布式可知四種氣態(tài)中性原子分別為Si、P、S、Ge，吸收能量最多(最難失去電子)的是3p軌道處于半充滿狀態(tài)的P。] 3．A　4.D 5．C　[對比表中電離能數(shù)據(jù)可知，I1、I2、I3電離能數(shù)值相對較小，而I4數(shù)值突然增大，說明元素A的原子中，有3個電子容易失去，因此，該元素的常見化合價是＋3價。] 6．D 7．(1)E　(2)D　(3)B　(4)E 解析　五種元素的各級電離能中發(fā)生突躍式增大的情況是：R有I2?I1、S有I3?I2、T有I4?I

16、3、U有I2?I1，化合價分別為＋1、＋2、＋3、＋1。(1)周期表中同一族的元素的最外層電子排布相同，所以它們的化合價應(yīng)該是相同的(電離能發(fā)生突躍式增大的情況應(yīng)相同)，只有E選項符合要求，R和U均為＋1價。(2)電解它們的熔融氯化物，陰極電極反應(yīng)式為相應(yīng)價態(tài)的陽離子得電子被還原，只有選項D正確。(3)各元素價態(tài)與化合物中氯原子數(shù)相同的只有選項B。(4)Q的第一電離能比其他元素的第一電離能明顯高很多，最有可能為稀有氣體或惰性金屬。 8．(1)隨著原子序數(shù)增大，E值變小　周期性 (2)①③　(3)419　738　(4)10號元素為氖，該元素原子的最外層電子排布已達到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu) 解析　此題考查了元素第一電離能的變化規(guī)律和學生們的歸納總結(jié)能力。 (1)從H、Li、Na、K等可以看出，同主族元素隨元素原子序數(shù)的增大，E值變??；H到He、Li到Ne、Na到Ar呈現(xiàn)明顯的周期性。 (2)從第2、3周期可以看出，ⅢA和ⅥA族元素比同周期相鄰兩種元素E值都低。由此可以推測E(砷)>E(硒)、E(溴)>E(硒)。 (3)根據(jù)同主族、同周期規(guī)律可以推測：E(K)