Question

第一电离能I₁是指气态原子X（g）失去一个电子成为气态阳离子X⁺（g）所需的能量．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）认真分析上图中同周期元素第一电离能的变化规律，将Na--Ar之间六种元素用短线连接起来，构成完整的图象．
（2）从上图分析可知，同一主族元素原子的第一电离能I₁变化规律是

 

；
（3）图中5号元素在周期表中的位置是

 

；
（4）图中4、5、6三种元素的气态氢化物的沸点均比同主族上一周期的元素气态氢化物低很多，原因是：

 

．
（5）同周期内，随原子序数增大，I₁值增大．但个别元素的I₁值出现反常现试预测下列关系式中正确的是

 

．
①E（砷）＞E（硒）   ②E（砷）＜E（硒）  ③E（溴）＞E（硒）  ④E（溴）＜E（硒）
（6）用氢键表示式写出HF溶液中存在的所有氢键

 

．

Answer 1

考点：元素电离能、电负性的含义及应用

专题：元素周期律与元素周期表专题

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）同一主族元素的第一电离能随着原子序数的增大而减小；
（3）图中6号元素为Cl；
（4）含有氢键的氢化物沸点较高；
（5）同一周期从左到右，I₁值增大，但是第ⅤA族元素的I₁值大于第ⅥA族的小于第ⅥⅠA的；
（6）能形成氢键的原子为N、O、F和氢原子之间，氢键是分子之间的相互作用力．

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，所以其图象为；
故答案为：；
（2）根据图片知，同一主族元素的第一电离能随着原子序数的增大而减小，
故答案为：同一主族元素的第一电离能随着原子序数的增大而减小；
（3）图中6号元素为Cl，处于第三周期、第ⅥA族，故答案为：第三周期 第ⅥA族；
（4）P、S、Cl三种元素的氢化物中只存在分子间作用力，不含氢键，N、O、F三种元素的氢化物中含有氢键，氢键的存在导致其氢化物沸点升高，
故答案为：因同主族上一周期的元素的氢化物分子间存在氢键；
（5）同一周期中，同周期内，随原子序数增大，I₁值增大，但是第ⅤA族元素的I₁值大于第ⅥA族的小于第VIIA的，则E（砷）＞E（硒），E（溴）＞E；
故答案为：①③；
（6）N、O、F和氢原子之间能形成氢键，F的氢化物溶液剂为氢氟酸的水溶液，含有HF分子以及H₂O分子，存在的所有氢键为F-H…F、F-H…O、O-F…F、O-H…O，
故答案为：F-H…F、F-H…O、O-F…F、O-H…O．

点评：本题考查了第一电离能的变化趋势及氢键对物质沸点的影响，题目难度中等，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．