资源简介

(共51张PPT)
第61讲
电离能与电负性
2025：基于主题教学的高考化学专题复习系列讲座
2025
2024年—电离能与电负性考向考点统计
2024全国甲卷-35题 结构综合题：聚甲基硅烷中电负性最大元素判断
2024河北卷-7题 选择题：电离能、电负性大小比较
2024湖北卷-9题 选择题：电离能、电负性大小比较
2024湖南卷-9题 选择题：电离能大小比较
2024安徽卷-8题 选择题：基态原子第一电离能小比较
2024浙江1月-17题 结构综合题：电离能的概念及变化规律、电负性大小比较
2024浙江6月-17题 结构综合题：电离能的概念及变化规律
重温经典
模型建构
名师导学
2025
知识重构
重温经典
模型建构
名师导学
2025
知识重构
能说出元素电离能、电负性的含义，能描述主族元素第一电离能、电负性变化的一般规律，能从电子排布的角度对这一规律进行解释。能说明电负性大小与原子在化合物中吸引电子能力的关系，能利用电负性判断元素的金属性与非金属性的强弱，推测化学键的极性
目
标
引
领
学业要求
素养目标
1.宏观辨识与微观探析：能从宏观和微观相结合的视角分析原子结构与元素性质的关系。掌握结构与性质关系的分析工具，提高问题解决能力。
2.证据推理与模型认知：具有证据意识，能多角度、动态地认识元素性质的变化规律。
3.科学探究与创新意识：能发现和提出有探究价值的原子结构及性质的问题，如核外电子排布、元素第一电离能的特殊性等，面对异常现象敢于提出自己的见解。
落实基础、稳固根基
电离能
定义
变化规律
应用
逐级电离能
核心价值
落实基础、稳固根基
电离能
定义
变化规律
应用
逐级电离能
核心价值
定量地衡量或比较原子失电子能力的方法
落实基础、稳固根基
电离能
定义
变化规律
应用
逐级电离能
核心价值
科学家通常用电离能来表示元素原子或离子失去电子的难易程度。
气态基态原子或气态基态离子失去一个电子所需要的最小能量称为电离能，常用符号 I 表示，单位为kJ·mol-1。
落实基础、稳固根基
电离能
定义
变化规律
应用
逐级电离能
核心价值
第一电离能：气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量，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。
落实基础、稳固根基
电离能
定义
变
化
规
律
应用
逐级电离能
核心价值
1.同一原子逐级电离能逐渐增大：I1< I2 < I3……
铍原子的
三级电离能
比较示意图
2.同一原子逐级电离能出现突跃时为能层变化时
3.同一周期，碱金属元素I1最小，稀有气体元素I1最大。
从左到右，I1呈增大趋势
5.同主族元素，总体自上而下I1逐渐减小。
4.同一周期的I1反常规律：IIA >IIIA，VA> VIA
I1逐渐减小
I1呈减小趋势
I1呈增大趋势
I1逐渐增大
6.元素周期表中，I1最大的是He
I1最小的是Cs（除放射性元素Fr外）
7.同一周期的过渡元素，从左到右随着元素原子序数的增加，第一电离能总体上略有增加。
落实基础、稳固根基
元素的第一电离能的周期性
同周期元素原子电子层数相同，但随着核电荷数增大，原子核对外层电子的有效吸引作用增强，I1呈增大趋势。
同主族元素原子的价电子数相同，自上而下，原子半径逐渐增大，原子核对外层电子的有效吸引作用逐渐减弱，I1呈减小趋势。
落实基础、稳固根基
元素的第一电离能的周期性
为什么B、AI等元素的电离能比它们左边元素的电离能低？
一般的解释为：
B和AI的第一电离能失去的电子是np能级的，
该能级的能量比左边的位于ns能级的能量高，容易失去，因此对应电离能减小。
Be 1s22s2 B 1s22s22p1
落实基础、稳固根基
元素的第一电离能的周期性
对于O和S这两个锯齿状变化，有两种解释：
其一是N和P的电子排布是半充满的，比较稳定，电离能较高；N 1s22s22p3 O 1s22s22p4
其二是O和S失去的是已经配对的电子，配对电子相互排斥，因而电离能较低。
哪一种解释更合理？需做定量计算才能判断。
落实基础、稳固根基
元素的第一电离能的周期性
影响I1的因素：
①原子半径
②电子所处能级的能量相对高低
③核外电子的排布（全空、半满、全满及是否是配对电子）
落实基础、稳固根基
电离能
定义
变化规律
应用
逐级电离能
核心价值
1.判断元素的化合价
如果某元素的In＋1 In，则该元素的常见化合价为＋n，如钠元素的I2 I1，所以钠元素的化合价为＋1。
2.证明或判断核外电子的分层排布情况
当电离能的变化出现突变时，电子层数就可能发生变化。
3.比较原子失电子能力【判断元素金属性的强弱】
【金属的活动性顺序与金属元素电离能的大小顺序不完全一致】
一般：电离能越小，金属越容易失去电子，金属性越强；
反之金属性越弱。
落实基础、稳固根基
电负性
定义
变化规律
应用
核心价值
1932年，鲍林引入电负性概念，用来描述两个不同原子在形成化学键时吸引电子能力的相对强弱。
鲍林给元素的电负性下的定义是：
“电负性（electronegativity）是元素的原子在化合物中吸引电子能力的标度”。鲍林选定氟的电负性为4.0和锂的电负性为1.0作为相对标准，得出了各元素的电负性数值((稀有气体未计))，电负性是相对值，没有单位。
定量地衡量或比较原子吸引电子能力的方法
落实基础、稳固根基
电负性
定义
应用
变化规律
核心价值
元素的电负性越大，表示其原子在形成化学键时吸引电子的能力越强，
电负性越小，相应元素的原子在形成化学键时吸引电子的能力越弱。
一般来说，
同周期元素从左到右，元素的电负性逐渐变大；
同族元素从上到下，元素的电负性逐渐变小。
电负性最大的元素是F，
电负性最小的元素是Cs（自然界中稳定存在的）。
落实基础、稳固根基
电负性
定义
应用
变化规律
核心价值
①元素的电负性可用于初步判断元素的种类。
通常，电负性小于2的元素大部分是金属元素，电负性大于2的元素大部分是非金属元素。非金属三角区边界的“类金属”（如锗、锑等）的电负性则在1.8左右，它们既有金属性，又有非金属性。
②元素的电负性可用于判断元素的活泼性。
非金属元素的电负性越大，非金属性越强，非金属元素越活泼；金属元素的电负性越小，金属性越强，金属元素越活泼。
落实基础、稳固根基
电负性
定义
应用
变化规律
核心价值
落实基础、稳固根基
一般：金属元素的电负性越小，金属性越强，金属元素越活泼。
电负性
定义
应用
变化规律
核心价值
③利用电负性可以判断化合物中元素化合价的正负：
电负性大的元素易呈现负价，电负性小的元素易呈现正价。
④利用元素的电负性还可以判断化学键的类型：
电负性差值大的元素原子之间形成的化学键主要是离子键，电负性相同或差值小的非金属元素原子之间形成的化学键主要是共价键。【两成键元素间电负性差值大于1.7时，形成离子键，两成键元素间电负性差值小于1.7时，形成共价键。】
⑤判断氢键的形成：X—H…Y 【X、Y一般指电负性强的N、O、F】
⑥判断配位键的稳定性：一般电负性弱的，易给出孤对电子，配位键较稳定
落实基础、稳固根基
非
得到
阴离子
失去
阳离子
金属元素
落实基础、稳固根基
金属性 ,非金属性 ,电负性 , I1呈 的趋势
金属性 ,
非金属性 ,
电负性 ,
I1 的趋势
金属性 ,
非金属性 ,
电负性 ,
I1 的趋势
金属性 ,非金属性 ,电负性 , I1呈 的趋势
三一致
一相反
一般
落实基础、稳固根基
1.钠元素的第一、第二电离能分别小于镁元素的第一、第二电离能(　　)
2.C、N、O、F四种元素第一电离能从大到小的顺序是N>O>F>C(　　)
3.元素的电负性越大，非金属性越强，第一电离能也越大(　　)
×
×
×
秒判正误
一般
与
特殊
落实基础、稳固根基
4.某短周期元素气态基态原子X的逐级电离能分别为738、1 451、7 733、10 540、13 630、17 995、21 703，当它与氯气反应时可能生成的阳离子是X3＋。(　　)
×
秒判正误
答案：×
解析：由数据可知，该元素的第三电离能与第二电离能的差值明显变大，故最外层有两个电子，最高正价为＋2价，位于元素周期表中第ⅡA族，可能为Be或Mg元素。
分析方法：
同一原子逐级电离能出现突跃时为能层变化时，也可据此判断最外层电子数及常见化合价。
重温经典
模型建构
名师导学
2025
知识重构
经典引领、洞察考向
【答案】C
【解析】 侯氏制碱法主反应的化学方程式为，则W、X、Y、Z、Q、R分别为H、C、N、O、Na、Cl。一般原子的电子层数越多半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小，则原子半径：，故A错误；同周期从左到右元素第一电离能呈增大趋势，ⅡA族、ⅤA族原子的第一电离能大于同周期相邻元素，则第一电离能：，故B错误；、为分子晶体，相对分子质量越大，沸点越高，二者在常温下均为气体，Na在常温下为固体，则沸点：，故C正确；同周期元素，从左往右电负性逐渐增大，同族元素，从上到下电负性逐渐减小，电负性：，故D错误；故选C。
1.【2024河北卷7题】侯氏制碱法工艺流程中的主反应为，
其中W、X、Y、Z、Q、R分别代表相关化学元素。下列说法正确的是( )
A. 原子半径： B. 第一电离能：
C. 单质沸点： D. 电负性：
电离能、电负性大小比较
经典引领、洞察考向
【答案】C
【解析】一种光刻胶薄膜成分为聚甲基硅烷 ，含C、、H三种元素，其电负性大小：，则电负性最大的元素是C，硅原子与周围的4个原子形成共价键，没有孤电子对，价层电子对数为4，则硅原子的杂化轨道类型为；
2.【2024全国甲卷35题节选】(3)一种光刻胶薄膜成分为聚甲基硅烷 ，其中电负性最大的元素
是___，硅原子的杂化轨道类型为____。
电负性大小比较
经典引领、洞察考向
【答案】CD
【解析】A项，同一周期从左到右，电负性依次增强，故顺序为错误；B项，核外电子排布相同，核电荷数越大半径越小，故顺序为错误；C项，同一周期，从左到右电离能增大的趋势，VA族和族相反，故顺序为正确；D项，基态的简化电子排布式：的简化电子排布式为正确；故选CD；
3.【2024浙江1月17题节选】下列说法正确的是_______。
A．电负性：B＞N＞O B．离子半径：P3-＜S2-＜Cl-
C．第一电离能：Ge＜Se＜As D．基态Cr2+的简化电子排布式：[Ar]3d4
电离能、电负性大小比较
经典引领、洞察考向
【答案】 O＞Si＞Fe＞Mg +2
【解析】元素的金属性越强，其电负性越小，元素的非金属性越强则其电负性越大，因此，橄榄石中，各元素电负性大小顺序为O＞Si＞Fe＞Mg；因为中Mg、Si、O的化合价分别为+2、+4和-2，x+2-x=2，根据化合物中各元素的化合价的代数和为0，可以确定铁的化合价为+2。
电负性大小比较
4.【2023全国乙卷35题节选】中国第一辆火星车“祝融号”成功登陆火星。探测发现火星上存在大量橄榄石矿物(MgxFe2-xSiO4)。回答下列问题：
(1)橄榄石中，各元素电负性大小顺序为_______，铁的化合价为_______。
经典引领、洞察考向
5.【2022年全国甲卷35题节选】(2)图a、b、c分别表示C、N、O和F的逐级电离能Ⅰ变化趋势(纵坐标的标度不同)。第一电离能的变化图是_______(填标号)，判断的根据是_______；第三电离能的变化图是_______(填标号)。
答案：图a ， 同一周期第一电离能的总体趋势是依次升高的，但由于N元素的2p能级为半充满状态，因此N元素的第一电离能较C、O两种元素高； 图b
解析：C、N、O、F四种元素在同一周期，同一周期第一电离能的总体趋势是依次升高的，但由于N元素的2p能级为半充满状态，因此N元素的第一电离能较C、O两种元素高，因此C、N、O、F四种元素的第一电离能从小到大的顺序为C气态基态+2价阳离子失去1个电子形成气态基态+3价阳离子所需要的的能量为该元素的第三电离能I3，N、O、F都是失去2p能级的电子，半径依次减小，失电子能力逐渐减弱，I3逐渐增大，C原子在失去2个电子之后的2s能级为全充满状态，且2s能量比2p能量低，因此其再失去一个电子需要的能量稍高，则满足这一规律的图像为图b
C 1s22s22p2 N 1s22s22p3 O 1s22s22p4 F 1s22s22p5
判断+解释
6.【2022年湖南卷18题节选】(2)富马酸亚铁(FeC4H2O4)是一种补铁剂。富马酸分子的结构模型如图所示：
②富马酸亚铁中各元素的电负性由大到小的顺序为_______。
经典引领、洞察考向
【答案】O＞C＞H＞Fe
【解析】电负性，用来描述两个不同原子在形成化学键时吸引电子能力的相对强弱，一般，金属易失去电子，电负性最小，与H化合时，H容易显+1价，吸引电子的能力相对强弱是O>H，C>H，C和O处于同一周期，随着原子序数递增，电负性增大，O>C，所以富马酸亚铁中四种元素的电负性由大到小的顺序为O＞C＞H＞Fe。
判断
电负性大小
答案：Cu；因为：Cu第二电离能失去的是3d10电子，Cu第一电离能失去的是4s1电子，Zn的第二电离能失去的是4s1的电子，第一电离能失去的是4s2电子，Zn两次失去的都是同一能级的电子，而Cu两次失去的是不同能级、不同能层的电子，3d10电子处于全充满状态，其与4s1电子能量差值更大，因此差值更大的是Cu。
7.【2022年河北卷17题节选】(2)Cu与Zn相比，第二电离能与第一电离能差值更大的是_______，原因是_______。
电离能/(kJ·mol－1) I1 I2
铜 746 1 958
锌 906 1 733
解析：核外电子排布式，Cu：[Ar]3d104s1 Zn：[Ar]3d104s2
Zn的4s2 电子处于全满状态，较稳定，因此I1 Cu核外电子排布式，Cu+：[Ar]3d10 Zn+：[Ar]3d104s1 ，
此时，Cu的第二电离能失去的是3d10的电子，3d10电子处于全充满状态，较稳定，且处于第3能层，失去该电子所需能量更高，因此 I2 Cu>Zn ,
Cu与Zn相比，第二电离能与第一电离能差值更大的是Cu。
经典引领、洞察考向
判断+解释
经典引领、洞察考向
8.【2021·山东，4】X、Y为第三周期元素、Y最高正价与最低负价的代数和为6，二者形成的一种化合物能以[XY4]＋[XY6]－的形式存在。下列说法错误的是
A.原子半径：X>Y B.简单氢化物的还原性：X>Y
C.同周期元素形成的单质中Y氧化性最强 D.同周期中第一电离能小于X的元素有4种
【答案】D
【解析】Y最高正价与最低负价的代数和为6，则Y为Cl元素，X与Y同周期，且可以形成[XY4]＋[XY6]－ ，则X呈现+5价，X 为P元素。
P与Cl在同一周期，则P半径大，即原子半径：X>Y，A项不符合题意；两者对应的简单氢化物分别是PH3和HCl，半径：P3－>Cl－，所以PH3失电子的能力强，还原性：X>Y，B项不符合题意；同周期元素从左往右，金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强，各元素对应的金属单质还原性逐渐减弱，非金属单质的氧化性逐渐增强，所以Cl2的氧化性最强，C项不符合题意；同一周期元素，从左到右，第一电离能呈现增大的趋势，第ⅡA族、第ⅤA族元素的第一电离能大于相邻元素的第一电离能，所以第三周期第一电离能从小到大依次为Na、Al、Mg、Si、S、P、Cl，所以同周期中第一电离能小于P的元素有5种，D项符合题意。
元素
“位—构—性”关系的相互推断
重温经典
模型建构
名师导学
2025
知识重构
命题角度1
比较或判断特定结构或状态 元素的电离能的相对大小
A
解析：
A表示基态Mg+,B表示基态镁原子,则电离能:A>B；C表示激发态镁原子,则电离能:A>B>C；
D表示激发态Mg+,则电离能:A>D。
根据结构判断
【2017·高考全国卷Ⅲ】元素Mn与O中，第一电离能较大的是________。
O
命题角度1
比较或判断特定结构或状态元素的电离能的相对大小
根据规律判断
命题角度1
比较或判断特定结构或状态元素的电离能的相对大小
【2016·高考全国卷Ⅲ】根据元素周期律，第一电离能Ga________As(填“大于”或“小于”)。
小于
根据位置判断
【2018·全国Ⅰ卷，35节选】Li2O是离子晶体，其晶格能可通过下图的Born－Haber循环计算得到。
可知，Li原子的第一电离能为________kJ·mol－1，
O=O键键能为________kJ·mol－1。
命题角度2
电离能的简单计算
锂原子的第一电离能是指1 mol气态锂原子失去1 mol电子变成1 mol气态锂离子所吸收的能量，即为
＝520 kJ·mol－1。
O=O键键能是指1 mol氧气分子断键生成气态氧原子所吸收的能量，即为249 kJ·mol－1×2＝498 kJ·mol－1。
根据定义计算
命题角度3
推理解释电离能的相对大小
【2020·高考全国卷Ⅰ】Li及其周期表中相邻元素的第一电离能(I1)如表所示。 I1(Li)>I1(Na)，原因是________________。I1(Be)>I1(B)>I1(Li)，原因是____________________________。
I1/(kJ·mol－1)
Li 520 Be 900 B 801
Na 496 Mg 738 Al 578
答案：Na与Li同族，Na电子层数多，原子半径大，易失电子，故I1(Li)>I1(Na)。
Li、Be、B同周期，从左至右，I1呈现增大趋势，Li与Be都是失去2s上的电子，Be为1s22s2全满稳定结构，能量更低更稳定，因此I1(Be)>I1(Li) ，B(1s22s22p1)的2p能级的能量较高，I1比Be的小，因此I1(Be)>I1(B)。因此：I1(Be)>I1(B)>I1(Li)
同主族元素原子的价电子数相同，自上而下，原子半径逐渐增大，原子核对外层电子的有效吸引作用逐渐减弱，I1呈减小趋势。
同周期元素原子电子层数相同，但随着核电荷数增大，原子核对外层电子的有效吸引作用增强，I1呈增大趋势。
命题角度3
推理解释电离能的相对大小
【2016·高考全国卷Ⅱ】
元素铜与镍的第二电离能分别为ICu＝1 958 kJ·mol－1、INi＝1 753 kJ·mol－1，
ICu > I Ni的原因_______________________________________________。
铜(3d104s1)的第二电离能失去的是全充满的3d10电子，镍(3d84s2)的第二电离能失去的是4s1电子，后者能量较高易失去，前者较稳定，失去电子时需要的能量较多，因此铜的第二电离能较大。　
能量相同的轨道处于全空、全满和半充满时能量最低，较稳定
命题角度4
直接判断电负性的相对大小
(1)【2019·全国卷Ⅲ，35(4)】NH4H2PO4中，电负性最高的元素是______。
(2)【2021·山东，16(2)】O、F、Cl电负性由大到小的顺序是__________。
O
F＞O＞Cl
记住常用规律快速判断
F、O、N、Cl、Br、I、S、C、H、B、Si
注意：
N和Cl，S和C，P和H，电负性数值相同，但一般认为前者>后者，电负性只是为了分析问题的方便而引入的思维模型，要注意事物的规律性和特殊性，灵活应用知识解决问题。
命题角度5
电负性的应用
【2022·山西太原·二模】我国科学家研究了具有高稳定性的二维硼烯氧化物(BmOn)的超导电性。回答下列问题：
(4)LiBH4 -LiI复合材料在低温下表现出较高的离子电导率。BH4-离子中H的化合价为-1，其原因可能是 _______
【答案】 电负性H>B
【解析】(4)由于电负性H>B， 中B显正价，故H的化合价为-1价，故答案为：电负性H>B。
BCD
命题角度5
电负性的应用
已知元素的电负性和元素的化合价一样，也是元素的一种基本性质。下面给出14种元素的电负性：
已知：两成键元素间电负性差值大于1.7时，形成离子键，两成键元素间电负性差值小于1.7时，形成共价键。(1)根据表中给出的数据，可推知元素的电负性具有的变化规律是 。
(2)通过分析电负性值变化规律，确定Mg元素电负性值的最小范围为_____________。
(3)判断下列物质是离子化合物还是共价化合物：A．Li3N　 B．BeCl2　　C．AlCl3　　D．SiC
①属于离子化合物的是_______(填字母，下同)；②属于共价化合物的是 ；请设计一个实验方案证明上述所得到的结论_____________________________________。
元素 Al B Be C Cl F Li Mg N Na O P S Si Cl
电负性 1.5 2.0 1.5 2.5 3.0 4.0 1.0 3.0 0.9 3.5 2.1 2.5 1.8 3.0
随着原子序数的递增，元素的电负性与原子半径一样呈周期性变化
0.9～1.5
A
BCD
测定各物质在熔融状态下能否导电，若能导电则为离子化合物，反之则为共价化合物
答案：（1）元素的电负性是元素的基本性质，且随着原子序数的递增呈周期性变化。（2）0.9～1.5(3)A,BCD,测定各物质在熔融状态下能否导电，若能导电则为离子化合物，反之则为共价化合物。
解析：
(1)元素的电负性是元素的基本性质，且随着原子序数的递增呈周期性变化。
(2)根据电负性的递变规律：同周期从左到右电负性逐渐增大，同主族从上到下电负性逐渐减小，可知，在同周期中电负性：NaMg>Ca，最小范围应为0.9～1.5。(3)根据已知条件及表中数值：Li3N电负性差值为2.0，大于1.7形成离子键，为离子化合物；BeCl2、AlCl3、SiC电负性差值分别为1.5、1.5、0.7，均小于1.7，形成共价键，为共价化合物。共价化合物和离子化合物最大的区别在于熔融状态下能否导电。离子化合物在熔融状态下以离子形式存在，可以导电，但共价化合物却不能。
重温经典
模型建构
名师导学
2025
知识重构
考查热点与应对策略
如图三条曲线分别表示C、Si和P元素的前四级电离能变化趋势。下列说法正确的是(　　)
A．元素电负性：c＞b＞a
B．简单氢化物的稳定性：c＞a＞b
C．简单氢化物的相对分子质量：b＞c＞a
D．第五电离能(I5)：b＞a＞c
【答案】C
【解析】同主族元素从上到下第一电离能逐渐减小，同周期主族元素从左到右，第一电离能呈增大趋势，故三种元素中Si的第一电离能最小，由题图可知，c为Si元素，P原子第四电离能对应为失去3s能级中1个电子，与第三电离能相差较大，可知b为P元素、a为C元素。A．同周期元素从左到右电负性增大，同主族元素从上到下电负性减小，故Si的电负性最小，A错误；B.Si的非金属性最弱，非金属性越强，简单氢化物越稳定，故SiH4的稳定性最差，B错误；C．相对分子质量：PH3＞SiH4＞CH4即简单氢化物的相对分子质量：b＞c＞a，C正确；D.C原子失去4个电子后，电子排布为1s2，Si原子失去4个电子后，外围电子排布为2s22p6，前者更难再失去电子，P原子失去4个电子后，外围电子排布为3s1，较易失电子，故第五电离能：C＞Si＞P，D错误。
应对策略：
准确读图
把握信息
牢记规律
联想类比
精准答题
命题立意：
从定性、定量角度考查元素周期律
一种新型漂白剂(如图)可用于漂白羊毛等，其中W、Y、Z为不同周期不同主族的短周期元素，Y的最外层p能级上只有一个单电子， X是地壳中含量最多的元素。W、Y、Z的最外层电子数之和等于X的最外层电子数，W、 X对应的简单离子核外电子排布相同。下列叙述不正确的是(　　)
A．Z原子中只有1个电子，故其核外只有1个原子轨道
B．原子序数：W＞X，对应的简单离子半径顺序：W＜X
C．基态Y原子中有3种能量不同的电子，这些电子的运动状态共5种
D．元素M是与Y同主族的短周期元素，则金属性W＞M, 第一电离能W＞M
考查热点与应对策略
【答案】A 【解析】W、Y、Z为不同周期不同主族的短周期元素，说明有一种元素为H，根据图示结构可知，W形成＋2价阳离子，X形成2个共价键，Z形成1个共价键，则Z为H元素，W位于ⅡA族，X位于ⅥA族；W、X对应的简单离子核外电子排布相同，则W为Mg，X为O元素；W、Y、Z的最外层电子数之和等于X的最外层电子数，Y的最外层电子数为：6－2－1＝3，Y的最外层p能级上只有一个单电子，Y与H、Mg不同周期，则Y为B元素。A．Z原子中只有1个电子，占据核外1个原子轨道，其它原子轨道也有，只不过没有电子，故A错误；B.镁离子和氧离子都含有2个电子层，核电荷数越大离子半径越小，则离子半径：W应对策略：
数价键定化合价
从化合价定族序数
结合信息定元素种类
联想类比得出结论
命题立意：
从宏观、微观角度考查综合考查原子结构、元素周期律
解释、预测类问题
考查热点与应对策略
如：预测断成键位置
解释、预测类问题
考查热点与应对策略
如：解释有机酸酸性
考查热点与应对策略
烃基（符号R-）是推电子基团，烃基越长推电子效应越大，使羧基中的羟基的极性越小，羧酸的酸性越弱。
因此，甲酸的酸性大于乙酸的，乙酸的酸性大于丙酸的…随着烃基加长，酸性的差异越来越小。
考题预测：
请预测丙烯和溴化氢发生加成反应的主要产物，并解释原因。
CH3—CHBrCH3
答案要点：
(1)HBr中电负性Br>H，Br呈-1价
(2)丙烯中CH3—CH=CH2由于甲基是推电子基,导致“=CH2”中的C负电性增强，容易结合HBr中呈正电性的H
考查热点与应对策略
模型建构
素养转化的有效途径——知识与思维的结构化
核心价值、定义、变化规律、应用
微观
宏观
定量
金属性
非金属性
定性第61讲-电离能与电负性
1．（2024·浙江1月卷）下列说法正确的是_______。
A．电负性： B．离子半径：
C．第一电离能： D．基态2+的简化电子排布式：
2.（2024河北卷）侯氏制碱法工艺流程中的主反应为QR+YW3+XZ2+W2Z=QWXZ3+YW4R，其中W、X、Y、Z、Q、R分别代表相关化学元素。下列说法正确的是
A. 原子半径：W＜X＜Y B. 第一电离能：X＜Y＜Z
C. 单质沸点：Z＜R＜Q D. 电负性：W＜Q＜R
3.（2023全国乙卷35题节选）中国第一辆火星车“祝融号”成功登陆火星。探测发现火星上存在大量橄榄石矿物(MgxFe2-xSiO4)。橄榄石中，各元素电负性大小顺序为_______，铁的化合价为_______。
4．（2023·北京卷）比较原子和原子的第一电离能大小，从原子结构的角度说明理由：____________________。
5．（2024·河南许昌高考冲刺）短周期主族元素的原子序数依次增大，基态原子核外能级与能级电子数之比为位于同主族。由这四种元素组成一种光学晶体，结构如图。下列叙述不正确的是
A．简单氢化物沸点： B．第一电离能：
C．元素电负性： D．四种元素可形成离子化合物
6.（2022年全国甲卷节选）(2)图a、b、c分别表示C、N、O和F的逐级电离能Ⅰ变化趋势(纵坐标的标度不同)。第一电离能的变化图是_______(填标号)，判断的根据是_______；第三电离能的变化图是_______(填标号)。
7.（2022福建莆田二十五中期末）已知X、Y是主族元素，I为电离能，单位是kJ·mol-1请根据下表数据判断，错误的是（ ）
元素 I1 I2 I3 I4
X 500 4600 6900 9500
Y 580 1800 2700 11600
A.元素X的常见化合价是+1价
B.元素Y是第ⅢA族元素
C.元素X与氯形成化合物时，化学式可能是XCI
D.若元素Y处于第三周期，它可与冷水剧烈反应
8.（2021年江苏卷）前4周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X是空气中含量最多的元素，Y的周期序数与族序数相等，基态时Z原子3p原子轨道上有5个电子，W与Z处于同个主族。下列说法正确的是
A．原子半径：r(X)B．X的第一电离能比同周期相邻元素的大
C．Y的最高价氧化物对应水化物的酸性比Z的强
D．Z的简单气态氢化物的热稳定性比W的弱
9.(21年湖北卷)下列有关N、P及其化合物的说法错误的是
A．N的电负性比P的大，可推断NCl3分子的极性比PCl3的大
B．N与N的π键比P与P的强，可推断N≡N的稳定性比P≡P的高
C．NH3的成键电子对间排斥力较大，可推断NH3的键角比PH3的大
D．HNO3的分子间作用力较小，可推断HNO3的熔点比H3PO4的低
10.（21年辽宁卷）某多孔储氢材料前驱体结构如图，M、W、X、Y、Z五种元素原子序数依次增大，基态Z原子的电子填充了3个能级，其中有2个未成对电子。下列说法正确的是
A．氢化物沸点：X>Y B．原子半径：MC．第一电离能：W11.（2021重庆卷18题）单晶边缘纳米催化剂技术为工业上有效利用二氧化碳提供了一条经济可行的途径，其中单晶氧化镁负载镍催化剂表现出优异的抗积碳和抗烧结性能。
（1）基态镍原子的核外电子排布式为 。
（2）氧化镁载体及镍催化反应中涉及到CH4、CO2和CH3OH等物质。元素Mg、O和C的第一电离能由小到大排序为 ；在上述三种物质的分子中碳原子杂化类型不同于其他两种的是 ，立体构型为正四面体的分子是 ，三种物质中沸点最高的是CH3OH，其原因是 。
12. X、Y、Z、W为周期表中前四周期元素，它们的原子序数依次增大。X的基态原子有3个不同的能级，各能级中电子数相等；Y与X同周期，Y的第一电离能高于同周期与之相邻的元素；Z的基态原子2p能级上的未成对电子数与X原子相同；W元素原子最外层只有未成对电子，其内层所有轨道全部充满，但并不是第ⅠA族元素。
(1) 请写出W基态原子的电子排布式：______________________________。
(2) 写出X原子价电子的轨道表示式：______________________________。
(3) X、Y、Z三种元素第一电离能由大到小的顺序是_____________________ __________________(填元素符号，下同)，三种元素的电负性由大到小的顺序是____________________。
13. (1) 碳原子的核外电子排布式为_____________________________。与碳同周期的非金属元素N的第一电离能大于O的第一电离能，原因是_____________ _______________________________________________。
(2) A、B均为短周期金属元素。依据下表数据，写出B原子的电子排布式：______________________。
电离能/(kJ/mol) I1 I2 I3 I4
A 932 1 821 15 390 21 771
B 738 1 451 7 733 10 540
14. 有A、B、C、D、E五种元素，它们的核电荷数依次增大，且都小于20。其中C、E是金属元素；A和E属同一族，它们原子的最外层电子排布为ns1。B和D也属同一族，它们原子最外层的p能级电子数是s能级电子数的两倍，C原子最外层上电子数等于D原子最外层上电子数的一半。A、B、C、D、E五种元素的电负性分别为2.1、3.5、1.5、2.5、0.8。回答下列问题：
(1) A是________(用元素符号填空，下同)，B是________，C是________，D是________，E是________。
(2) 由电负性判断，以上五种元素中金属性最强的是________，非金属性最强的是________。
(3) B与A、C、D分别形成化合物时，B显________价，其他元素显________价。
(4) 当B与A、C、D、E(与E形成E2B)分别形成化合物时，化合物中含有离子键的是_________________________________________________(填化学式)。
15. 铜、镓、硒、硅等元素的化合物是生产第三代太阳能电池的重要材料。请回答：
(1)已知高温下CuO―→Cu2O＋O2，从铜原子价层电子结构(3d和4s轨道上应填充的电子数)变化角度来看，能生成Cu2O的原因是______________________________________
________________________________________________________________________。
(2)硒、硅均能与氢元素形成气态氢化物，若“Si H”中共用电子对偏向氢元素，氢气与硒反应时单质硒是氧化剂，则硒与硅的电负性相对大小为Se____________Si(填“>”或“<”)。与Si同周期部分元素的电离能如图所示，其中a、b和c分别代表________(填字母)。
A．a为I1、b为I2、c为I3
B．a为I2、b为I3、c为I1
C．a为I3、b为I2、c为I1
D．a为I1、b为I3、c为I2
第61讲-电离能与电负性答案及解析
1.【答案】CD
【解析】同一周期，从左到右，电负性依次增强，故顺序为O>N>B，A错误；核外电子排布相同，核电荷数越大，半径越小，故顺序为P3->S2->Cl-，B错误；同一周期，从左到右，电离能增大的趋势，VA族和ⅥA族相反，故顺序为Ge2.【答案】C
【解析】侯氏制碱法的反应原理为：NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3+NH4Cl，所以W、X、Y、Z、Q,R分别为H、C、N、O、Na、C1元素，原子半径HO>C，B错误；O2、C12为分子晶体，相对分子质量越大，沸点越高，二者在常温下均为气体，Na在常温下为固体，则沸点：O23.【答案】 O＞Si＞Fe＞Mg +2
【解析】元素的金属性越强，其电负性越小，元素的非金属性越强则其电负性越大，因此，橄榄石中，各元素电负性大小顺序为O＞Si＞Fe＞Mg；因为中Mg、Si、O的化合价分别为+2、+4和-2，x+2-x=2，根据化合物中各元素的化合价的代数和为0，可以确定铁的化合价为+2。
4.【答案】I1(O)>I1(S)，氧原子半径小，原子核对最外层电子的吸引力大，不易失去一个电子.
【解析】S和O为同主族元素，O原子核外有2个电子层，S原子核外有3个电子层，O原子半径小，原子核对最外层电子的吸引力大，不易失去1个电子，即O的第一电离能大于S的第一电离能。答案为I1(O)>I1(S)，氧原子半径小，原子核对最外层电子的吸引力大，不易失去一个电子；
5.【答案】A
【解析】短周期主族元素X、Y、Z、R的原子序数依次增大，基态Y原子核外s能级与p能级电子数之比为4：3，则Y为N元素；由结构式可知，晶体中X、Z、R形成的共价键数目为1、2、6，Z、R位于同主族，则X为H元素、Z为O元素、R为S元素。A．水分子、氨分子均能形成分子间氢键，硫化氢不能形成分子间氢键，水分子形成的氢键数目多于氨分子，分子间作用力大于氨分子，沸点高于氨分子，则三种氢化物的沸点顺序为Z>Y>R，故A错误；
B．同周期元素，从左到右第一电离能呈增大趋势，氮原子的2p轨道为稳定的半充满结构，元素的第一电离能大于相邻元素，则氮元素的第一电离能大于氧元素；同主族元素，从上到下第一电离能依次减小，则氧元素的第一电离能大于硫元素，所以三种元素的第一电离能大小顺序为N>O>S，故B正确；C．非金属元素的非金属性越强，电负性越大，三种元素的非金属性强弱顺序为O>N>H，则电负性大小顺序为O>N>H，故C正确；D．氢、氮、氧、硫四种元素可以形成离子化合物硫酸铵、硫酸氢铵、亚硫酸铵、亚硫酸氢铵等，故D正确；。
6.【答案】图a同一周期第一电离能的总体趋势是依次升高的，但由于N元素的2p能级为半充满状态，因此N元素的第一电离能较C、O两种元素高 图b
【解析】C、N、O、F四种元素在同一周期，同一周期第一电离能的总体趋势是依次升高的，但由于N元素的2p能级为半充满状态，因此N元素的第一电离能较C、O两种元素高，因此C、N、O、F四种元素的第一电离能从小到大的顺序为C7.【答案】D
【解析】由数据分析X元素I2》I1，X易呈十1价，为第IA族元素，A项正确；由数据分析Y元素I4》I3，易呈十3价，应在第ⅢA族，B项正确；由数据分析X元素I2》I1，X易呈十1价，氯的化合价存在一1价，若X与氯形成化合物，化学式有可能为XCl，C项正确；若Y处于第三周期，则Y为铝元素，Al不与冷水反应，D项错误。
8.【答案】B
【详解】
A．根据同周期从左到右原子半径逐渐减小，同主族从上到下原子半径逐渐增大，因此原子半径：r(X)＜r(Z)＜r(Y)＜r(W)，故A错误；
B．根据同周期从左到右第一电离能呈增大趋势，但N的2p处于半充满状态，因此X(N)的第一电离能比同周期相邻元素的大，故B正确；
C．Y的最高价氧化物对应水化物的酸性比Z的弱即Al(OH)3＜HClO4，故C错误；
D．同主族从上到下，非金属性逐渐减弱，简单氢化物的稳定性逐渐减弱，所以Z的简单气态氢化物的热稳定性比W的强，故D错误。
9.【答案】A
【解析】
A．P和Cl的电负性差值比N和Cl的电负性差值大，因此PCl3分子的极性比NCl3分子极性大，A项错误；
B．N与N的π键比P与P的强，故的稳定性比的高，B项正确；
C．N的电负性比P大，NH3中成键电子对距离N比PH3中成键电子对距离P近，NH3中成键电子对间的斥力大，因此NH3的键角比PH3的大，C项正确；
D．相对分子质量：HNO310.【答案】D
【解析】
由题干信息可知，基态Z原子的电子填充了3个能级，其中有2个未成对电子，故Z为C或者O，根据多孔储氢材料前驱体结构图可知Y周围形成了4个单键，再结合信息M、W、X、Y、Z五种元素原子序数依次增大，故Y为N，故Z为O，M只形成一个单键，M为H，X为C，则W为B，据此分析解题。
A．由分析可知，X、Y的氢化物分别为：CH4和NH3，由于NH3存在分子间氢键，故氢化物沸点：XB．根据同一周期从左往右主族元素的原子半径依次减小，同一主族从上往下依次增大，故原子半径：MC．根据同一周期从左往右元素的第一电离能呈增大趋势，IIA与IIIA，VA与VIA反常，故第一电离能：WD．由于阳离子中的Y原子是N原子，形成了类似于铵根离子的阳离子，故存在配位键，阴离子中的W为B，最外层上只有3个电子，能形成3个共价键，现在形成了4个共价键，故还有一个配位键，D正确。
11．【答案】（1）1s22s22p63s23p63d84s2
（2）Mg＜C＜O CO2 CH4
【解析】（1）镍为28号元素，基态镍原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d84s2。
（2）根据Mg、O和C在元素周期表中的位置的第一电离能的变化规律，第一电离能由小到大排序为Mg＜C＜O。CH4中碳原子杂化类型为sp3杂化、CO2中碳原子杂化类型为sp杂化、CH3OH中碳原子杂化类型为sp3杂化，故在上述三种物质的分子中碳原子杂化类型不同于其他两种的是CO2，立体构型为正四面体的分子是CH4。CH4、CO2和CH3OH均为分子晶体，但由于CH3OH分子间存在氢键，导致CH3OH沸点最高。
12.【答案】 (1) 1s22s22p63s23p63d104s1
(2)
(3) N>O>C　O>N>C
【解析】 X、Y、Z、W为周期表中前四周期元素，它们的原子序数依次增大。X的基态原子有3个不同的能级，各能级中电子数相等，核外电子排布为1s22s22p2，是碳元素；Y与X同周期，第一电离能高于同周期与之相邻的元素，Y为氮元素；Z的基态原子2p能级上的未成对电子数与X原子相同，为氧元素；W元素原子最外层只有未成对电子，内层所有轨道全部充满，但并不是第ⅠA族元素，核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，为29号元素铜。(3) X是C，Y为N，Z为O，同周期元素第一电离能呈增大的趋势，N的2p能级为半充满状态，较稳定，第一电离能N>O>C；一般同周期元素从左到右，电负性逐渐增大，电负性O>N>C。
13.【答案】 (1) 1s22s22p2　N原子的2p轨道达到半充满状态，比较稳定
(2) 1s22s22p63s2
【解析】 (1) O原子和N原子的外围电子排布分别为2s22p4、2s22p3，N原子的2p轨道半充满，结构比较稳定，所以第一电离能大。(2) 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族的元素，由同主族元素电离能变化规律可知，B元素为镁元素，其原子的电子排布式为1s22s22p63s2。
14.【答案】 (1) H　O　Al　S　K
(2) K　O
(3) 负　正
(4) Al2O3、K2O
【解析】 A、E均为第ⅠA族元素且根据A的电负性为2.1知A为H，由于B、D为同主族且最外层的p能级电子数为s能级电子数的两倍，则B、D的价电子排布为ns2np4，为第ⅥA族元素，则B为O，D为S，E为K，C的价电子排布式为3s23p1，为Al。五种元素中，K的电负性最小，其金属性最强；O的电负性最大，其非金属性最强。当O与H、S、Al形成化合物时，由于O的电负性大，所以O为负价，其他元素为正价。一般情况下，当形成化合物时，两种元素电负性差值小于1.7时为共价键，电负性差值大于1.7时为离子键。
15.【答案】(1)CuO中铜的价层电子排布为3d9，Cu2O中铜的价层电子排布为3d10，后者3d轨道处于稳定的全充满状态而前者不是
(2)>　B第61讲 电离能与电负性
知识重构
1.目标引领
学业要求、素养目标
2.电离能
（1）核心价值
（2）定义 电离能、逐级电离能
（3）变化规律
（4）应用
3.电负性
（1）核心价值
（2）定义
（3）变化规律
（4）应用
4.电离能与电负性的关系
【秒判正误】
1.钠元素的第一、第二电离能分别小于镁元素的第一、第二电离能(　　)
2.C、N、O、F四种元素第一电离能从大到小的顺序是N>O>F>C(　　)
3.元素的电负性越大，非金属性越强，第一电离能也越大(　　)
4.某短周期元素气态基态原子的逐级电离能分别为738、1451、7733、10540、13630、17995、21703，当它与氯气反应时可能生成的阳离子是X3＋。(　　)
二、重温经典
1.【2024河北卷7题】侯氏制碱法工艺流程中的主反应为QR+YW3+XZ2+W2Z=QWXZ3+YW4R，其中W、X、Y、Z、Q、R分别代表相关化学元素。下列说法正确的是
A. 原子半径：W＜X＜Y B. 第一电离能：X＜Y＜Z
C. 单质沸点：Z＜R＜Q D. 电负性：W＜Q＜R
【答案】C
【解析】侯氏制碱法的反应原理为：NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3+NH4Cl，所以W、X、Y、Z、Q,R分别为H、C、N、O、Na、C1元素，原子半径HO>C，B错误；O2、C12为分子晶体，相对分子质量越大，沸点越高，二者在常温下均为气体，Na在常温下为固体，则沸点：O22.【2024全国甲卷35题节选】（3）一种光刻胶薄膜成分为聚甲基硅烷，其中电负性最大的元素是 ，硅原子的杂化轨道类型为 。
【答案】CD
【解析】一种光刻胶薄膜成分为聚甲基硅烷，含C、Si、H三种元素，其电负性大小：C>H>Si，则电负性最大的元素是C，硅原子与周围的4个原子形成共价键，没有孤电子对，价层电子对数为4，则硅原子的杂化轨道类型为sp3。
3.【2024浙江1月17题节选】下列说法正确的是_______。
A．电负性：B＞N＞O B．离子半径：P3-＜S2-＜Cl-
C．第一电离能：Ge＜Se＜As D．基态Cr2+的简化电子排布式：[Ar]3d4
【答案】CD
【解析】A项，同一周期从左到右，电负性依次增强，故顺序为O＞N＞B, A错误；B项，核外电子排布相同，核电荷数越大半径越小，故顺序为P3- > S2- > Cl-, B错误；C项，同一周期，从左到右电离能增大的趋势，VA族和ⅥA族相反，故顺序为Ge＜Se＜As, C正确；D项，基态Cr的简化电子排布式：[Ar]3d54s1, Cr2+的简化电子排布式为[Ar]3d4,D正确；故选CD。
4.【2023全国乙卷35题节选】中国第一辆火星车“祝融号”成功登陆火星。探测发现火星上存在大量橄榄石矿物(MgxFe2-xSiO4)。回答下列问题：
(1)橄榄石中，各元素电负性大小顺序为_______，铁的化合价为_______。
【答案】 O＞Si＞Fe＞Mg +2
【解析】元素的金属性越强，其电负性越小，元素的非金属性越强则其电负性越大，因此，橄榄石中，各元素电负性大小顺序为O＞Si＞Fe＞Mg；因为中Mg、Si、O的化合价分别为+2、+4和-2，x+2-x=2，根据化合物中各元素的化合价的代数和为0，可以确定铁的化合价为+2。
5.【2022年全国甲卷35题节选】(2)图a、b、c分别表示C、N、O和F的逐级电离能Ⅰ变化趋势(纵坐标的标度不同)。第一电离能的变化图是_______(填标号)，判断的根据是_______；第三电离能的变化图是_______(填标号)。
【答案】图a ， 同一周期第一电离能的总体趋势是依次升高的，但由于N元素的2p能级为半充满状态，因此N元素的第一电离能较C、O两种元素高； 图b
【解析】C、N、O、F四种元素在同一周期，同一周期第一电离能的总体趋势是依次升高的，但由于N元素的2p能级为半充满状态，因此N元素的第一电离能较C、O两种元素高，因此C、N、O、F四种元素的第一电离能从小到大的顺序为C气态基态+2价阳离子失去1个电子形成气态基态+3价阳离子所需要的的能量为该元素的第三电离能I3，N、O、F都是失去2p能级的电子，半径依次增大，失电子能力逐渐减弱，I3逐渐增大，C原子在失去2个电子之后的2s能级为全充满状态，因此其再失去一个电子需要的能量稍高，则满足这一规律的图像为图b
6.【2022年湖南卷18题节选】(2)富马酸亚铁(FeC4H2O4)是一种补铁剂。富马酸分子的结构模型如图所示：
②富马酸亚铁中各元素的电负性由大到小的顺序为_______。
【答案】O＞C＞H＞Fe
【解析】电负性，用来描述两个不同原子在形成化学键时吸引电子能力的相对强弱，一般，金属易失去电子，电负性最小，与H化合时，H容易显+1价，吸引电子的能力相对强弱是O>H，C>H，C和O处于同一周期，随着原子序数递增，电负性增大，O>C，所以富马酸亚铁中四种元素的电负性由大到小的顺序为O＞C＞H＞Fe。
7.【2022年河北卷17题节选】(2)Cu与Zn相比，第二电离能与第一电离能差值更大的是_______，原因是_______。
【答案】Cu；因为：Cu第二电离能失去的是3d10电子，Cu第一电离能失去的是4s1电子，Zn的第二电离能失去的是4s1的电子，第一电离能失去的是4s2电子，Zn两次失去的都是同一能级的电子，而Cu两次失去的是不同能级、不能能层的电子，3d10电子处于全充满状态，其与4s1电子能量差值更大，因此差值更大的是Cu。
【解析】核外电子排布式，Cu：[Ar]3d104s1 Zn：[Ar]3d104s2 Zn的4s2 电子处于全满状态，较稳定，因此I1 CuZn ,Cu与Zn相比，第二电离能与第一电离能差值更大的是Cu。
8.【2021·山东，4】X、Y为第三周期元素、Y最高正价与最低负价的代数和为6，二者形成的一种化合物能以[XY4]＋[XY6]－的形式存在。下列说法错误的是
A.原子半径：X>Y B.简单氢化物的还原性：X>Y
C.同周期元素形成的单质中Y氧化性最强 D.同周期中第一电离能小于X的元素有4种
【答案】D
【解析】Y最高正价与最低负价的代数和为6，则Y为Cl元素，X与Y同周期，且可以形成[XY4]＋[XY6]－ ，则X呈现+5价，X 为P元素。P与Cl在同一周期，则P半径大，即原子半径：X>Y，A项不符合题意；两者对应的简单氢化物分别是PH3和HCl，半径：P3－>Cl－，所以PH3失电子的能力强，还原性：X>Y，B项不符合题意；同周期元素从左往右，金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强，各元素对应的金属单质还原性逐渐减弱，非金属单质的氧化性逐渐增强，所以Cl2的氧化性最强，C项不符合题意；同一周期元素，从左到右，第一电离能呈现增大的趋势，第ⅡA族、第ⅤA族元素的第一电离能大于相邻元素的第一电离能，所以第三周期第一电离能从小到大依次为Na、Al、Mg、Si、S、P、Cl，所以同周期中第一电离能小于P的元素有5种，D项符合题意。
三、模型建构
命题角度1：比较或判断特定结构或状态元素的电离能的相对大小
1.
【答案】A
【解析】A表示基态Mg+,B表示基态镁原子,则电离能：A>B；C表示激发态镁原子，则电离能：A>B>C；D表示激发态Mg+ 则电离能：A>D。
【方法模型】根据结构分析
2.(2017·高考全国卷Ⅲ)元素Mn与O中，第一电离能较大的是________。
【答案】O
【方法模型】根据规律分析
3.(2016·高考全国卷Ⅲ)根据元素周期律，第一电离能Ga________As(填“大于”或“小于”）
【答案】小于
【方法模型】根据位置判断
命题角度2：电离能的简单计算
(2018·全国Ⅰ卷，35节选)Li2O是离子晶体，其晶格能可通过下图的Born－Haber循环计算得到。
可知，Li原子的第一电离能为________kJ·mol－1，O=O键键能为________kJ·mol－1。
【答案】520 kJ·mol－1
【解析】锂原子的第一电离能是指1 mol气态锂原子失去1 mol电子变成1 mol气态锂离子所吸收的能量，即为 ＝520 kJ·mol－1。O=O键键能是指1 mol氧气分子断键生成气态氧原子所吸收的能量，即为249 kJ·mol－1×2＝498 kJ·mol－1。
【思维模型】根据定义计算
命题角度3：推理解释电离能的相对大小
(2020·高考全国卷Ⅰ)Li及其周期表中相邻元素的第一电离能(I1)如表所示。 I1(Li)>I1(Na)，原因是________________。I1(Be)>I1(B)>I1(Li)，原因是____________________________。
I1/(kJ·mol－1)
Li 520 Be 900 B 801
Na 496 Mg 738 Al 578
【答案】：Na与Li同族，Na电子层数多，原子半径大，易失电子，故I1(Li)>I1(Na)。
Li、Be、B同周期，从左至右，I1呈现增大趋势，Li与Be都是失去2s上的电子，Be为1s22s2全满稳定结构，能量更低更稳定，因此I1(Be)>I1(Li) ，B(1s22s22p1)的2p能级的能量较高，I1比Be的小，因此I1(Be)>I1(B)。因此：I1(Be)>I1(B)>I1(Li)
【思维模型】同主族元素原子的价电子数相同，自上而下，原子半径逐渐增大，原子核对外层电子的有效吸引作用逐渐减弱，I1呈减小趋势。
同周期元素原子电子层数相同，但随着核电荷数增大，原子核对外层电子的有效吸引作用增强，I1呈增大趋势。
命题角度4 直接判断电负性的相对大小
(1)[2019·全国卷Ⅲ，35(4)节选]NH4H2PO4中，电负性最高的元素是______。
(2)[2021·山东，16(2)节选]O、F、Cl电负性由大到小的顺序是__________
【答案】（1）O（2）F O Cl
命题角度5 电负性的应用
（2022·山西太原·二模）我国科学家研究了具有高稳定性的二维硼烯氧化物(BmOn)的超导电性。回答下列问题：
(4)LiBH4 -LiI复合材料在低温下表现出较高的离子电导率。BH4-离子中H的化合价为-1，其原因可能是 _______
【答案】 电负性H>B
【解析】(4)由于电负性H>B，BH4-中B显正价，故H的化合价为-1价，故答案为：电负性H>B。
已知元素的电负性和元素的化合价一样，也是元素的一种基本性质。下面给出14种元素的电负性：
已知：两成键元素间电负性差值大于1.7时，形成离子键，两成键元素间电负性差值小于1.7时，形成共价键。
(1)根据表中给出的数据，可推知元素的电负性具有的变化规律是 。
(2)通过分析电负性值变化规律，确定Mg元素电负性值的最小范围为_____________。
(3)判断下列物质是离子化合物还是共价化合物：A．Li3N　 B．BeCl2　C．AlCl3　D．SiC
①属于离子化合物的是_______(填字母，下同)；②属于共价化合物的是 ；请设计一个实验方案证明上述所得到的结论_____________________________________。
【答案】（1）元素的电负性是元素的基本性质，且随着原子序数的递增呈周期性变化。（2）0.9～1.5(3)A,BCD,测定各物质在熔融状态下能否导电，若能导电则为离子化合物，反之则为共价化合物。
【解析】
(1)元素的电负性是元素的基本性质，且随着原子序数的递增呈周期性变化。
(2)根据电负性的递变规律：同周期从左到右电负性逐渐增大，同主族从上到下电负性逐渐减小，可知，在同周期中电负性：NaMg>Ca，最小范围应为0.9～1.5。
(3)根据已知条件及表中数值：Li3N电负性差值为2.0，大于1.7形成离子键，为离子化合物；BeCl2、AlCl3、SiC电负性差值分别为1.5、1.5、0.7，均小于1.7，形成共价键，为共价化合物。共价化合物和离子化合物最大的区别在于熔融状态下能否导电。离子化合物在熔融状态下以离子形式存在，可以导电，但共价化合物却不能。
四、名师导学
1.如图三条曲线分别表示C、Si和P元素的前四级电离能变化趋势。下列说法正确的是(　　)
A．元素电负性：c＞b＞a
B．简单氢化物的稳定性：c＞a＞b
C．简单氢化物的相对分子质量：b＞c＞a
D．第五电离能(I5)：b＞a＞c
[命题立意]
从定性、定量角度考查元素周期律
[应对策略]
准确读图
把握信息
牢记规律
联想类比
精准答题
2.一种新型漂白剂(如图)可用于漂白羊毛等，其中W、Y、Z为不同周期不同主族的短周期元素，Y的最外层p能级上只有一个单电子， X是地壳中含量最多的元素。W、Y、Z的最外层电子数之和等于X的最外层电子数，W、 X对应的简单离子核外电子排布相同。下列叙述不正确的是(　　)
A．Z原子中只有1个电子，故其核外只有1个原子轨道
B．原子序数：W＞X，对应的简单离子半径顺序：W＜X
C．基态Y原子中有3种能量不同的电子，这些电子的运动状态共5种
D．元素M是与Y同主族的短周期元素，则金属性W＞M, 第一电离能W＞M
[命题立意]
从宏观、微观角度考查综合考查原子结构、元素周期律
[应对策略]
数价键定化合价
从化合价定族序数
结合信息定元素种类
联想类比得出结论
【解释、预测类问题】
如：预测断成键位置；解释有机酸酸性

展开更多......

收起↑