题目内容
下列各组元素,按原子半径依次减小、元素第一电离能逐渐升高顺序排列的是( )
分析:同周期自左而右原子半径减小,同主族自上而下原子半径增大;
同周期自左而右元素的第一电离能呈增大趋势,但ⅡA族最外层为ns能级容纳2个电子,为全满确定状态,能量较低,第一电离能高于同周期相邻元素,ⅤA族np能级容纳3的电子,为半满稳定状态,能量较低,第一电离能也高于同周期相邻元素,同主族自上而下电离能降低,据此结合选项判断.
同周期自左而右元素的第一电离能呈增大趋势,但ⅡA族最外层为ns能级容纳2个电子,为全满确定状态,能量较低,第一电离能高于同周期相邻元素,ⅤA族np能级容纳3的电子,为半满稳定状态,能量较低,第一电离能也高于同周期相邻元素,同主族自上而下电离能降低,据此结合选项判断.
解答:解:A.K、Na、Li处于同主族,同周期自左而右原子半径减小,同主族自上而下电离能降低,故K、Na、Li的原子半径依次减小、元素第一电离能逐渐升高,故A正确;
B.Al、Mg、Na同周期,原子序数依次减小,同周期自左而右原子半径减小,故Al、Mg、Na原子半径依次增大,同周期自左而右元素的第一电离能呈增大趋势,但Mg最外层3s能级容纳2个电子,为全满确定状态,能量较低,第一电离能也高于同周期相邻元素,故第一电离能Na<Al<Mg,故B错误;
C.N、O、C同周期,同周期自左而右原子半径减小,故C、N、O原子半径依次减小,同周期自左而右元素的第一电离能呈增大趋势,但N最外层2p能级容纳3的电子,为半满稳定状态,能量较低,第一电离能也高于同周期相邻元素,故C、O、N的第一电离能依次增大,故C错误;
D.Cl、S、P同周期,原子序数依次减小,同周期自左而右原子半径减小,故Cl、S、P原子半径依次增大,同周期自左而右元素的第一电离能呈增大趋势,但P最外层3p能级容纳3的电子,为半满稳定状态,能量较低,第一电离能也高于同周期相邻元素,故S、Cl、P的第一电离能依次增大,故D错误;
故选A.
B.Al、Mg、Na同周期,原子序数依次减小,同周期自左而右原子半径减小,故Al、Mg、Na原子半径依次增大,同周期自左而右元素的第一电离能呈增大趋势,但Mg最外层3s能级容纳2个电子,为全满确定状态,能量较低,第一电离能也高于同周期相邻元素,故第一电离能Na<Al<Mg,故B错误;
C.N、O、C同周期,同周期自左而右原子半径减小,故C、N、O原子半径依次减小,同周期自左而右元素的第一电离能呈增大趋势,但N最外层2p能级容纳3的电子,为半满稳定状态,能量较低,第一电离能也高于同周期相邻元素,故C、O、N的第一电离能依次增大,故C错误;
D.Cl、S、P同周期,原子序数依次减小,同周期自左而右原子半径减小,故Cl、S、P原子半径依次增大,同周期自左而右元素的第一电离能呈增大趋势,但P最外层3p能级容纳3的电子,为半满稳定状态,能量较低,第一电离能也高于同周期相邻元素,故S、Cl、P的第一电离能依次增大,故D错误;
故选A.
点评:本题考查同主族、同周期元素电离能与原子半径的比较,难度不大,注意掌握同周期第一电离能的突变情况.
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