Question

15．下列元素第一电离能最大的是（　　）

• A． 2p轨道上有3个不成对电子的元素
• B． 最外层电子数是次外层电子数的3倍的元素
• C． 形成化合物种类最多的元素
• D． 周期数等于族序数等于次外层电子数的元素

Answer 1

分析 气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的能量叫做第一电离能，原子越难失电子，第一电离能越大；同一主族元素的第一电离能随着原子序数的增大而减小，同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增大而增大，注意同一周期的第ⅡA元素的第一电离能大于第ⅢA族的，第ⅤA族的大于第ⅥA族的．
A．2p轨道上有3个不成对电子的元素，为N元素或P元素；
B．最外层电子数是次外层电子数的3倍的元素为氧元素；
C．形成化合物种类最多的元素为碳元素；
D．电子层数=周期数，主族序数=最外层电子数，周期数等于族序数等于次外层电子数的元素，即电子层数=次外层电子数的元素=最外层电子数．

解答 解：A．2p轨道上有3个不成对电子为短周期元素，短周期元素的p轨道上有3个未成对电子，则元素原子的核外电子排布为1s²2s²2p³或1s²2s²2p⁶3s²3p³，故为N元素或P元素；
B．原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍，原子核外应有2个电子层，最外层电子数为6，为O元素，
C．在已经发现的3000多万种物质中，有机物占90%以上，有机物是含有碳元素的化合物，所以形成化合物种类最多的元素为碳元素；
D．原子结构中，电子层数=周期数，主族序数=最外层电子数，则周期数等于族序数等于次外层电子数的元素，为铍元素；
元素Be、C、N、O属于同一周期元素且原子序数依次增大，同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增大而增大，但第ⅤA族的大于第ⅥA族的，所以其第一电离能大小顺序是N＞O＞C＞Be，同一主族元素的第一电离能随着原子序数的增大而减小，N＞P，所以元素第一电离能最大的选A，
故选A．

点评 本题考查了第一电离能大小的判断，难度中等，根据元素周期律来分析解答即可，注意同一周期的第ⅡA元素的第一电离能大于第ⅢA族的，第ⅤA族的大于第ⅥA族的．