题目内容
（11分）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 | 500 | 4 600 | 6 900 | 9 500 |
S | 740 | 1 500 | 7 700 | 10 500 |
T | 580 | 1 800 | 2 700 | 11 600 |
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）电子分层排布，且各能层能量不同；10；
(5) R＜S＜T，S，S元素的第一电离能失去的是s能级的电子，s能级为全满稳定结构、能量降低。
【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）离子的氧化性最弱，即其对应的电离能最小，由表中数据看出U的第一电离能为420 kJmol-1，数值最小，故U+氧化性最弱，故答案为：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，故答案为：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是分层排布的，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的第一电离能失去的是s能级的电子，s能级为全满稳定结构、能量降低，第一电离能反常高。
故答案为：R＜S＜T，S，S元素的第一电离能失去的是s能级的电子，s能级为全满稳定结构、能量降低。
考点：考查电离能与性质的关系
点评：本题考查电离能与物理性质、化学性质的关系，需要根据电离能的大小关系推断出各元素原子的位置关系，进而结合能层排布规律，以及电离能的大小及反常的情况做出判断。
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