[答案]
（1）随着元素原子序数的增大，E值逐渐变小
（2）AC （3）419kJ·mol－1 738kJ·mol－1
用逐级电离能数据解电离能应用类题的注意事项
应用逐级电离能数据解题时，要关注逐级电离能之间的差值，尤其是发生突跃性变化的电离能。
同一元素的逐级电离能常用于判断元素的化合价、所处的族序数（主要是主族元素）及核外电子排布情况。
1．具有下列电子层结构的原子，其对应元素的第一电离能由大到小排列正确的是（ ）
①3p轨道上只有一对成对电子的元素 ②价电子排布式为3s23p6的元素 ③3p轨道为半充满的元素 ④正三价阳离子的电子层结构与氖元素相同的元素
A．①②③④B．③①②④
C．②③①④D．②④①③
C [根据题意分析可知，①的最外层电子的轨道表示式为
，是硫元素；②的核外电子排布式为[Ne]3s23p6，是氩元素；③的最外层电子的轨道表示式是
，是磷元素；④的核电荷数是13，是铝元素。
同周期从左到右，元素的第一电离能有增大的趋势，但P具有3p轨道半充满的较稳定结构，其第一电离能大于S的，所以四种元素的第一电离能由大到小的顺序是Ar、P、S、Al。
]
2．（2019·全国Ⅰ卷）下列状态的镁中，电离最外层一个电子所需能量最大的是________（填标号）。
（2）黄铜是人类最早使用的合金之一，主要由Zn和Cu组成。
第一电离能I1（Zn）________I1（Cu）（填“大于”或“小于”）。
原因是_________________
____________________________________________________。
[解析]
（1）A.[Ne]3s1属于基态的Mg＋，由于Mg的第二电离能高于其第一电离能，故其再失去一个电子所需能量较高；B.[Ne]3s2属于基态Mg原子，其失去一个电子变为基态Mg＋；C.[Ne]3s13p1属于激发态Mg原子，其失去一个电子所需能量低于基态Mg原子；D.[Ne]3p1属于激发态Mg＋，其失去一个电子所需能量低于基态Mg＋，A正确。
（2）Cu原子的外围电子排布式为3d104s1，较易失去一个电子而Zn原子的4s能级处于全充满状态，较难失去电子，所以Zn原子的第一电离能较大。
[答案]
（1）A
（2）大于 Zn核外电子排布为全满稳定结构，较难失电子
电负性的变化规律及应用
1.电负性的变化规律
（1）同一周期，从左到右，元素的电负性递增（稀有气体元素除外）。
（2）同一主族，自上而下，元素的电负性递减。
（3）电负性最大的元素在元素周期表的右上角（F），电负性最小的元素在元素周期表的左下角（Fr有放射性，一般不考查）。
2．电负性的应用
（1）判断元素类型
判断一种元素是金属元素还是非金属元素以及元素的活泼性。
（2）衡量元素在化合物中吸引电子能力的大小
①电负性数值小的元素在化合物中吸引电子的能力弱，元素的化合价为正值。
②电负性数值大的元素在化合物中吸引电子的能力强，元素的化合价为负值。
（3）判断化学键类型
如H的电负性为2.1，Cl的电负性为3.0，Cl的电负性与H的电负性之差为3.0－2.1＝0.9<1.7，故HCl为共价化合物；Al的电负性为1.5，Cl的电负性与Al的电负性之差为3.0－1.5＝1.5＜1.7，因此AlCl3为共价化合物；同理，BeCl2也是由共价键形成的共价化合物。
[注意] 电负性差值大于1.7的元素不一定都形成离子化合物，如F的电负性与H的电负性差值为1.9，但HF为共价化合物。
【典例2】 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：
元素
Al
B
Be
C
Cl
F
Li
电负性
1.5
2.0
1.5
2.5
3.0
4.0
1.0
元素
Mg
N
Na
O
P
S
Si
电负性
1.2
3.0
0.9
3.5
2.1
2.5
1.8
已知：
一般认为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）判断下列物质是离子化合物还是共价化合物？
Mg3N2：
________________、BeCl2：
________________、AlCl3：
____________、SiC：
____________。
[解析] 元素的电负性是元素的性质，随原子序数的递增呈周期性变化。
据已知条件及上表中数值：
Mg3N2中两成键元素间的电负性差值为1.8，大于1.7，形成离子键，为离子化合物；BeCl2、AlCl3、SiC中两成键元素间的电负性差值分别为1.5、1.5、0.7，均小于1.7，形成共价键，为共价化合物。
[答案]
（1）随着原子序数的递增，元素的电负性呈周期性变化
（2）离子化合物 共价化合物 共价化合物 共价化合物
3．下列各组元素的电负性大小顺序正确的是（ ）
A．P＜N＜O＜F B．S＜O＜N＜F
C．Si＜Na＜Mg＜AlD．Br＜H＜Zn
A [电负性的周期性变化和元素的金属性、非金属性的周期性变化是一致的。
同一周期内从左到右，元素的电负性增大，同一主族内从上至下电负性减小。
根据这一规律判断，A正确。
]
4．
（1）Ni是元素周期表中第28号元素，第2周期基态原子未成对电子数与Ni相同且电负性最小的元素是________。
（2）基态B原子的电子排布式为________；B和N相比，电负性较大的是________________，BN中B元素的化合价为________。
[解析]
（1）Ni有2个未成对电子，第2周期所含元素的基态原子中有2个未成对电子的原子为碳原子和氧原子，电负性较小的元素为C（碳）。
（2）B的原子序数为5，其基态原子的电子排布式为1s22s22p1；B和N都属于第2周期元素，同周期自左至右元素的电负性逐渐增大，故电负性较大的是N；B属于ⅢA族元素，化合价为＋3价。
[答案]
（1）C（碳）
（2）1s22s22p1 N ＋3价
1．下列说法中正确的是（ ）
A．第3周期中钠的第一电离能最小
B．铝的第一电离能比镁的大
C．在所有元素中，氟的第一电离能最大
D．钾的第一电离能比镁的大
A [同周期中碱金属元素的第一电离能最小，稀有气体元素的第一电离能最大，故A项正确，C项不正确；由于镁的价电子排布式为3s2，Mg具有3p轨道全空的较稳定结构，而铝的价电子排布式为3s23p1，故铝的第一电离能小于镁的，B项不正确；钾比镁更易失去电子，钾的第一电离能小于镁的，D项不正确。
]
2．下列选项中，第二电离能最大的元素所具有的电子层结构为（ ）
A．1s2B．1s22s1 C．1s22s2 D．1s22s22p1
B
3．现有三种元素的基态原子的核外电子排布式：
①[Ne]3s23p4；②1s22s22p63s23p3；③1s22s22p5。
则下列有关比较中正确的是（ ）
A．第一电离能：
③＞②＞①
B．原子半径：
③＞②＞①
C．电负性：
③＞②＞①
D．最高化合价：
③＞②＞①
A [由核外电子排布式可知，①[Ne]3s23p4为S元素，②1s22s22p63s23p3为P元素，③1s22s22p5为F元素。
同周期元素自左向右，第一电离能呈增大趋势，由于P元素原子3p能级为半充满稳定状态，其第一电离能高于同周期相邻元素，所以第一电离能Cl＞P＞S；同主族元素自上而下第一电离能逐渐减弱，故F＞Cl，所以第一电离能F＞P＞S，即③＞②＞①，A项正确。
同周期元素自左向右原子半径减小，同主族元素自上而下原子半径增大，故原子半径P＞S＞F，即②＞①＞③，B项错误。
同周期元素自左向右电负性增大，同主族元素自上而下电负性降低，故电负性③＞①＞②，C项错误。
S元素的最高化合价为＋6，P元素的最高化合价为＋5，故最高化合价①＞②，D项错误。
]
4．下列各元素，最易形成离子化合物的是（ ）
①第3周期第一电离能最小的元素 ②外围电子构型为2s22p6的原子 ③2p轨道为半满的元素 ④电负性最大的元素
A．①②B．③④
C．②③D．①④
D [活泼金属与活泼的非金属易形成离子化合物。
第3周期第一电离能最小的元素是钠，易失去电子；外围电子排布式为2s22p6的原子是氖，化学性质不活泼；2p轨道为半充满的元素是氮，非金属；电负性最大的元素是氟，非金属性最强，故最易形成离子化合物的是钠和氟。
]
5．下面是元素周期表的简略框架。
（1）按电子排布，可把元素划分成五个区，不全是金属元素的区为________。
（2）根据氢元素最高正化合价与最低负化合价的绝对值相等，还可以把氢元素放在元素周期表中的________族；有人建议将氢元素放在元素周期表的ⅦA族，请写出支持这一观点的一个化学事实______________________________。
（3）上表中元素①②原子的最外层电子排布式分别为________、________；比较元素①与元素②的下列性质（填“＞”或“＜”）。
原子半径：
①________②；电负性：
①________②；
金属性：
①________②；第一电离能：
①________②。
（4）某短周期元素的最高正化合价为＋7，其原子结构示意图为______________________。
[解析]
（1）金属元素与非金属元素的分界线是非金属元素硼、硅、砷、碲、砹与金属元素铝、锗、锑、钋之间的分界线。
按电子填充顺序把元素周期表划分为五个区，即s区、p区、d区、ds区和f区，其中s区中的氢和氦以及p区大部分元素都不是金属元素。
（2）ⅣA族元素的最高正化合价与最低负化合价绝对值相等；氢原子得到1个电子后达到稳定结构，这一特点同ⅦA族元素相同。
（3）由①和②在元素周期表中的位置可以确定它们分别为Mg和Al，其最外层电子排布式分别为3s2和3s23p1。
利用同周期元素性质的递变规律可知：
原子半径Mg＞Al，金属性Mg＞Al，电负性Al＞Mg。
Mg为ⅡA族元素、Al为ⅢA族元素，ⅡA族元素的第一电离能比同周期相邻元素的第一电离能大，故第一电离能Mg＞Al。
（4）短周期元素的最高正化合价为＋7的元素应为ⅦA族元素，氟元素无正化合价，所以该元素为氯元素。
[答案]
（1）s区和p区
（2）ⅣA 氢原子得到一个电子后最外电子层达到稳定结构（或氢分子的结构式为H—H或与碱金属元素形成离子化合物M＋[∶H]－或NaH的存在等合理答案均可）
（3）3s2 3s23p1 > < > >
（4）
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