题目内容
根据下列五种元素的第一至第四电离能数据(单位: kJ·mol-1),回答下列各题:
元素代号 | I1 | I2 | I3 | I4 |
Q | 2 080 | 4 000 | 6 100 | 9 400 |
R | 496 | 4 562 | 6 912 | 9 543 |
S | 738 | 1 451 | 7 733 | 10 540 |
T | 578 | 1 817 | 2 745 | 11 575 |
U | 420 | 3 100 | 4 400 | 5 900 |
(1)在周期表中,最可能处于同一族的是________。
A.Q和R B.S和T C.T和U D.R和T E.R和U
(2)下列离子的氧化性最弱的是________。
A.S2+ B.R2+ C.T3+ D.U+
(3)下列元素中,化学性质和物理性质最像Q元素的是____。
A.硼 B.铍 C.氦 D.氢
(4)每种元素都出现相邻两个电离能的数据相差较大的情况,这一事实从一个侧面说明:______,如果U元素是短周期元素,你估计它的第2次电离能飞跃数据将发生在失去第_____个电子时。
(5)如果R、S、T是同周期的三种主族元素,则它们的原子序数由小到大的顺序是________,其中元素________的第一电离能异常高的原因是__________________。
(1)E (2)D (3)C (4)电子层分布,各能层能量不同;10
(5)R<S<T;S;S元素的最外层电子处于s能级全充满状态,能量较低,比较稳定,失去一个电子吸收的能量较多
解析试题分析:由元素的电离能可以看出,Q的电离能很大,可能为零族元素,R和U的第一电离能较小,第二电离能剧增,故表现+1价,最外层电子数为1,二者位于同一族,S的第一、第二电离能较小,第三电离能剧增,故表现+2价,最外层电子数为2,T的第一、第二、第三电离能较小,第四电离能剧增,表现+3价,最外层电子数为3,则
(1)由上述分析可知,R和U的第一电离能较小,第二电离能剧增,故表现+1价,最外层电子数为1,二者位于同一族,故答案为:E;
(2)离子的氧化性越弱,则其对应的电离能越小。由表中数据看出U的第一电离能为420 kJ?mol-1,数值最小,故U+氧化性最弱,因此答案为:D;
(3)由表中数据可知,Q元素各电离能都较大,而且各电离能之间无太大差距,故Q最可能为稀有气体元素,化学性质和物理性质最像氦,所以答案为:C;
(4)相邻两个电离能数据相差较大,从一个侧面说明核外电子分层排布的,且各能层能量不同。若U为短周期元素,据表中数据第一次电离能飞跃是失去第2个电子时,可推知U在ⅠA族,则第二次电离能飞跃是在失去第10个电子时发生的,故答案为:电子分层排布,且各能层能量不同;10;
(5)由上述分析可知,R最外层电子数为1,S的最外层电子数为2,T的最外层电子数为3。R、S、T若是同周期的三种主族元素,则它们的原子序数由小到大的顺序是R<S<T。其中由于S元素的最外层电子处于s能级全充满状态,能量较低,比较稳定,失去一个电子吸收的能量较多,因此第一电离能异常高,故答案为:R<S<T,S,S元素的最外层电子处于s能级全充满状态,能量较低,比较稳定,失去一个电子吸收的能量较多。
考点:考查元素电离能的有关判断和应用
X、Y、Z、W是元素周期表前四周期中的常见元素,其相关信息如下表:
元素 | 相 关 信 息 |
X | X最高价氧化物的水化物与气态氢化物可以形成一种盐 |
Y | 单质是良好的半导体材料,广泛应用于光电信息领域 |
Z | Z的一种核素质量数为27,中子数为14 |
W | 最高价氧化物对应的水化物是一种不溶于水的蓝色固体 |
(1)Z位于元素周期表第__________周期第_________族;Z的原子半径比Y的________, X的第一电离能比Y的________(填“大”或“小”)。
(2)W基态原子的核外电子排布式为____ ____,XH3分子的沸点较高,请解释其原因____ 。
(3)X的氢化物(X2H4)的制备方法之一是将NaClO溶液和XH3反应制得,试写出该反应的离子方程式 。
(4)已知下列数据:4W(s)+ O2(g) = 2W2O(s) △H =" -337.2" KJ/mol 2W(s)+ O2(g) = 2WO(s) △H =" -314.6" KJ/mol;由W2O和O2反应生成WO的热化学方程式是 。
现有部分前36号元素的性质或原子结构如下表:
元素编号 | 元素性质或原子结构 |
R | 基态原子的最外层有3个未成对电子,次外层有2个电子 |
S | 单质能与水剧烈反应,所得溶液呈弱酸性 |
T | 基态原子3d轨道上有1个电子 |
X |
(1)R元素的第一电离能要大于其同周期相邻的元素,原因是____________________________________。
R原子的结构示意图是 。
(2)S元素的最常见化合价为________,原因是________________________________________。
(3)T元素原子的价电子构型为________。
(4)X的电子排布图违背了____________。用X单质、碱金属盐及碱土金属盐等可以做成焰火。燃放时,焰火发出五颜六色的光,请用原子结构的知识解释发光的原因:_________________________________。
a、b、c、d、e、f、g为七种由短期周期元素构成的粒子,它们都有10个电子,其结构特点如下:
粒子代码 | a | b | c | d | e | f | g |
原子核数 | 单核 | 单核 | 双核 | 多核 | 单核 | 多核 | 多核 |
电荷数(单位电荷) | 0 | 1+ | 1- | 0 | 2+ | 1+ | 0 |
其中b的离子半径大于e的离子半径;d是由极性键构成的四原子分子;c与f反应可形成两个g分子。试写出:
(1)a粒子的核外电子排布式______________________________。
(2)b与e相应元素的最高价氧化物对应水化物的碱性强弱为:________>________ (用化学式表示)。
(3)d溶于水的电离方程式__________________________________________。
(4)c粒子是__________,f粒子是__________(用化学式表示)。
(5)g粒子的共价键数是_____而不是更多,说明共价键具有 性。
现有部分短周期元素的性质或原子结构如下表:
元素编号 | 元素性质或原子结构 |
T | 单质能与水剧烈反应,所得强碱性溶液中含有两种电子数相同的阴、阳离子 |
X | 最外层电子数是内层电子数的3倍 |
Y | 第三周期元素的简单离子中半径最小 |
Z | T、X、Z组成的36电子的化合物A是家用消毒剂的主要成分 |
(2)化合物A的溶液呈碱性,用离子方程式解释其原因: ,该化合物起消毒作用的微粒是 。
(3)将Y与Z形成的化合物的水溶液逐滴加入到T的最高价氧化物对应水化物的溶液中直至过量(边滴边振荡),写出此过程中发生反应的离子方程式
、 。