Question

15．第一电离能I₁是指气态原子（g）失去一个电子成为气态阳离子X⁺（g）所需的最低能量．如图是部分元素原子的第一电离能I₁随原子序数变化的曲线图．

请回答以下问题：
（1）认真分析图中同周期元素第一电离能的变化规律，将Na～Ar之间的元素用短线连接起来，构成完整的图象．
（2）从图中分析可知，同一主族元素原子的第一电离子能I₁的变化规律是从上到下依次减小．
（3）图中5号元素在周期表中的位置是第三周期，ⅤA族．
（4）图中4、5、6号三种元素的气态氢化物的化学式分别为H₂S、PH₃、HCl．
（5）图中1～6号元素中，最高价氧化物对应水化物中酸性最强的是HClO₄，两性化合物有Al₂O₃、Al（OH）₃．

Answer 1

分析 （1）同一周期元素中，元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大的趋势，但第ⅡA元素第一电离能大于第ⅢA元素，第ⅤA族的第一电离能大于第ⅥA族元素；
（2）同一主族元素原子的第一电离能I₁，从上到下依次减小；
（3）5元素为15号元素氮，在周期表中氮的位置为第三周期，第ⅤA族；
（4）根据第一电离能，同周期从左向右整体呈增大趋势，但第ⅡA＞ⅢA，ⅤA＞ⅥA特殊，所以图中4、5、6号三种元素分别为S、P、Cl，据此书写氢化物；
（5）根据1～6号元素中，6号为Cl为非金属性最强，所以最高价氧化物对应水化物中酸性最强，呈两性的元素为Al，据此解答．

解答 解：（1）根据图片知，同一周期元素中，元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大的趋势，但第ⅡA元素第一电离能大于第ⅢA元素，第ⅤA族的第一电离能大于第ⅥA族元素，所以Na～Ar之间的元素用短线连接起来的图象为；故答案为：；
（2）同一主族元素原子的第一电离能I₁，如上图以第ⅠA族为例，变化规律从上到下依次减小，其他族一致；故答案为：从上到下依次减小；
（3）5号元素为15号元素氮，在周期表中的位置为第三周期，第ⅤA族；故答案为：第三周期，ⅤA族；
（4）根据第一电离能，同周期从左向右整体呈增大趋势，但第ⅡA＞ⅢA，ⅤA＞ⅥA特殊，所以图中4、5、6号三种元素分别为S、P、Cl，则对应的氢化物分别为：H₂S、PH₃、HCl，故答案为：H₂S、PH₃、HCl；
（5）根据1～6号元素中，6号为Cl为非金属性最强，所以最高价氧化物对应水化物HClO₄酸性最强，呈两性的元素为Al，则两性化合物有Al₂O₃、Al（OH）₃，故答案为：HClO₄；Al₂O₃、Al（OH）₃．

点评 本题考查了第一电离能的变化趋势，难度不大，注意“同一周期元素中，元素第一电离能的变化趋势，及异常现象”，为易错点．