
在化学科目的一次又一次的模考中,你是否发现计算题、推导题、画图题正确率越来越高,但各种类型的简答题总是不尽人意,这是什么原因呢?又该怎么解决呢?其实对比一下每套卷子,我们会发现许多简答题的回答非常相似,这是因为我们要考的知识点是固定的。可我们总是在下一次回答这类题时还是缺胳膊少腿,总是丢掉1、2分。虽说这分数看起来不多,但多来几道也是不容小觑呀!
所以,我们一定要想办法拿下它们!以U1为例,我们来看看如何攻克它们!
翻阅近年来Chemistry U1 的pastpa√per,我把大家容易失分的简答题分为三类:比较题√、结构题√以及趋势题√。前两种题型已经给大家详细分析过了
最后,我们再一起来看看趋势题有哪些,又该如何拿下它们。说到趋势,你们能想到什么?
我想到了电离能、离子半径、电负性等等……而前两者就是简答题常考的内容。
对于电离能来说,其趋势变化涉及到两个方面,一是不同元素之间,一般会提问the first ionisation energy的趋势across a period,并有可能让你根据这个趋势预测某个元素的第一电离能;二是提问同一个元素successive ionisation energy的变化或差异,还可能需要解释原因或根据这些差异判断该元素的electron configuration。
比如下面这道题,考的很全面,你们知道每个问题该怎么回答才能不失分吗?

在回答之前,我们通过两张图来复习一下电离能的相关知识。

从第一张图中我们可以发现一些规律:
1️⃣、随着核电荷数的递增,元素的第一电离能呈现周期性变化,同周期元素第一电离能从左到右有曲折增大的趋势。当外围电子在能量相等的轨道上形成全空(p0、d0、 f0)、半满(p3、d5、f7)或全满(p6、d10、f14)结构时,原子的能量较低,元素的第一电离能较大,如Be > B,N > O。
2️⃣、同一主族元素从上到下,原子半径增加的影响大于核电荷数增加,,第一电离能变小,元素的金属性逐渐增强。

从第二张图中我们则可以发现同一个元素的successive ionization energy是随距原子核距离缩短而逐渐增大的。某些时候还会出现骤然增大(big jump)的情况,这是由于电子所处的shell发生变化了。
也就是说元素的the first ionisation energy和successive ionisation energy均与电子构型密切相关,因此我们在回答这些问题时,切入点也总是离不开对元素电子构型的解释。
所以,上面题目中的三个小问题可以分别这么回答:
1️⃣There is an overall increase in first ionisationenergy as the nuclear charge of protons increases across the period, but the electron removed comes from the same main quantum shell.
2️⃣The first ionisation energy of oxygen might be 1314 kJ mol-1, as electrons has a full p orbital, which causes a lower ionisationenergy for oxygen.
3️⃣2nd ionisation is greater because the second electron removed is from the inner energy leve, electron removed is closer to the nucleus.
怎么样,你学会了嘛?
离子半径也取决于其内部结构,也就是其核电荷数以及电子构型。核电荷数越多,原子核对核外电子的引力越大(使电子向原核收缩),则离子半径越小;而电子层越多,最外层电子数越多,离子半径均越大。
这一原理也使得(1)同一元素的离子,电子数越多,半径越大;(2)同一周期内元素的离子,阴离子半径大于阳离子半径,高价阳离子半径小于低价阳离子半径;(3)具有相同电子层结构的离子(单核),核电荷数越小,半径越大。所以,整体来看,根据周期表位置,离子半径从上到下逐渐增大,从左到右逐渐减小。
基于此,离子半径的趋势问题提问方向与电离能的相关问题相似,回答时也同样类似。让我们来一起看一道例题。

由于这几个离子外层电子数相同,我们需要考虑核电荷数的差异。因此我们可以这样回答:“The ions are isoelectronic, so ionic radius decreases with increasing atomic number because there are more protons in the nucleus.” 这里千万要注意不要将ionic radius写成了atomic radius哟!
比较题、结构题和趋势题的解题思路我们就讲完啦!你们学会了吗?愿你们面对试卷,从容不迫;面对答案,信心满满。考试顺利,前程似锦! 
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