1.判断正误
(1)第一电离能小的元素的金属性一定强。( )
(2)M(g)===M2+(g)+2e-所需能量是第二电离能。( )
(3)电离能的大小表示原子或离子失电子的难易程度。( )
(4)可由原子的各级电离能的数值大小判断元素的化合价。( )
(5)原子或离子失去一个电子所需的最小能量叫做电离能。( )
答案:(1)× (2)× (3)√ (4)√ (5)×
2.在下列价电子排布式中,第一电离能最小的元素是( )
A.2s22p3 B.2s22p4
C.2s22p5 D.2s22p6
解析:选B。四种元素均位于第2周期,第一电离能随原子序数的增大总体变化趋势是增大的,但由于A项中元素原子2p轨道处于半充满的稳定状态,其第一电离能比同周期相邻元素的要大,因此第一电离能最小的应为B项中的元素。
3.已知某原子的各级电离能数值如下:I1=577 kJ·mol-1,I2=1 817 kJ·mol-1,I3=2 745 kJ·mol-1,I4=11 578 kJ·mol-1,则该元素的化合价为( )
A.+1价 B.+2价
C.+3价 D.+4价
解析:选C。第三电离能到第四电离能发生突跃,所以元素呈现+3价。
1.电离能的理解
(1)理解电离能的定义时要把握两点:一是气态(原子或离子);二是最小能量。
(2)对于同一元素:I3>I2>I1。
(3)运用电离能的数值可以判断金属原子在气态时失去电子的难易程度。
2.元素第一电离能的周期性变化规律中的特例
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,ⅤA族元素原子最外电子层的p轨道处于半充满状态,根据洪特规则的特例,二者均属于相对稳定的状态,故这两个主族的元素原子相对较难失去第一个电子,第一电离能分别比同周期相邻元素的第一电离能都高,属于电离能周期性变化的特例。如I1(Na)<I1(Mg)、I1(Mg)>I1(Al);I1(Si)<I1(P)、I1(P)>I1(S)。
3.电离能的应用
(1)根据电离能数据,确定元素核外电子的排布。如Li:I1≤I2<I3,表明Li原子核外的三个电子排布在两个电子层上(K、L电子层),且最外层上只有一个电子。