高考化学《物质结构与性质》逐空突破系列：突破04 文字说理题之原子结构电离能、电负性、焰色反应.pdfVIP

《物质结构与性质》文字说理题之原子结构

——电离能、电负性、半满和全满、焰色反应

【方法和规律】

1、电离能及其变化规律

(1)定义：气态电中性基态原子失去一个电子转化为一价气态基态正离子所需要的最低能量叫做第一电离能(用I

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表示)，从一价气态基态正离子中再失去一个电子所需消耗的能量叫做第二电离能(用I表示)，依次类推，可

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得到I、I、I……同一种元素的逐级电离能的大小关系：IIIII……即：一个原子的逐级电离能是逐渐

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增大的。这是因为随着电子的逐个失去，阳离子所带的正电荷数越来越高，离子半径变小，再要失去一个电子

需克服的电性引力也越来越大，消耗的能量也越来越高

(2)元素第一电离能的周期性变化

①同周期从左到右，稀有气体的第一电离能最大，碱金属的第一电离能最小；第一电离能有逐渐增大的趋势，

但并非单调地增大，有些反常。一般而言，IIA族元素的I大于IIIA族元素；VA族元素的I大于VIA族

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元素。如：Be＞B、N＞O，这与原子的外层电子构型有着密切关系：Be有价电子排布为2s，是全充满结构，

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比较稳定，而B的价电子排布为2s2p1，比Be不稳定，因此失去第一个电子B比Be容易，第一电离能小

②同一主族内，从上到下，随着核电荷数的增加，电子层数增多，原子半径逐渐增大，原子核对外层电子的吸

引力越来越弱，元素的原子越来越易失去电子，故同一主族，随着核电荷数的增加，元素的第一电离能逐渐

减小

③过渡元素的第一电离能变化不太规则，同一周期，从左至右，第一电离能略有增加

(3)元素电离能的应用

①判断元素金属性的强弱：电离能越小，金属越容易失去电子，金属性越强；反之，则越弱

②判断元素的化合价：I、I……表示各级电离能。如果某元素的I≫I，则该元素的常见化合价为＋n。如钠

12n＋1n

元素I≫I，所以钠元素的化合价为＋1

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③判断核外电子的分层排布情况：多电子原子中，元素的各级电离能逐级增大，有一定的规律性。当电离能的

变化出现突跃时，电子层数就可能发生变化

④反映元素原子的核外电子排布特点：同周期元素从左向右，元素的第一电离能并不是逐渐增大的，当元素的

核外电子排布是全空、半充满和全充满状态时，第一电离能就会反常的大

2、元素的电负性及其变化规律

(1)电负性的定义：元素的原子在化合物中吸引键合电子能力的标度。元素的电负性越大，表示其原子在化合物

中吸引键合电子的能力越强

(2)变化规律：同周期从左到右，主族元素电负性逐渐增大；同一主族从上到下，元素电负性逐渐减小

(3)电负性的应用

①判断元素金属性和非金属性的强弱：金属的电负性一般小于1.8，非金属的电负性一般大于1.8，而位于非金

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。通常电负性

越大，非金属性越强；金属元素越活泼，其电负性越小

②判断化学键的极性强弱：若两种不同的非金属元素的原子间形成共价键，则必为极性键，且成键原子的电负

性之差越大，键的极性越强。如：极性：H—FH—ClH—BrH—I

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