Question

18．第一电离能I₁是指气态原子X（g）处于基态时，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（其中12号至17号元素的有关数据缺失）．

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，推断Na--Ar元素中，Al的第一电离能的大小（最小）范围为Na＜Al＜Mg（填元素符号）．
（2）从上图分析可知，同一主族元素原子的第一电离能I₁变化规律是从上到下依次减小；
（3）上图中第一电离能最小的元素在周期表中的位置是第五周期第IA族；
（4）根据对角线规则，Be、Al元素最高氧化物水化物的性质相似，它们都具有两性，其中Be（OH）₂显示这种性质的离子方程式是：Be（OH）₂+2H⁺=Be²⁺+2H₂O、Be（OH）₂+2OH^-=BeO₂^-+2H₂O．
（5）单质C不可能具有的性质是D
A．具有良好的导电性
B．熔沸点很高
C．硬度较小
D．易与Br单质反应，形成的化合物分子是极性分子．

Answer 1

分析 （1）由图可知第ⅡA、ⅤA族元素的第一电离能有突变，因此Al的第一电离能的最小范围为Na＜Al＜Mg．
（2）同一主族元素原子的第一电离能I₁变化规律是从上到下逐渐减小．
（3）图中第一电离能最小的元素是铷，在第五周期ⅠA族．
（4）Be（OH）₂、Al（OH）₃均为两性氢氧化物，二者的性质相同；
（5）C的单质有石墨和金刚石等，根据石墨和金刚石的性质分析．

解答 解：（1）由图可知第ⅡA、ⅤA族元素的第一电离能有突变，因此Al的第一电离能的最小范围为Na＜Al＜Mg，
故答案为：Na、Mg．
（2）同一主族元素原子的从上到下，金属性增强，容易失去电子，所以第一电离能I₁变化规律是从上到下逐渐减小，
故答案为：从上到下依次减小；
（3）金属性越强，越容易失去电子，所以第一电离能越小，图中第一电离能最小的元素是铷，在第五周期第ⅠA族，
故答案为：第五周期第ⅠA族；
（4）Be（OH）₂、Al（OH）₃均为两性氢氧化物，都能与酸反应生成盐和水，也都能与强碱反应生成盐和水，其中Be（OH）₂显示这种性质的离子方程式是Be（OH）₂+2H⁺=Be²⁺+2H₂O；Be（OH）₂+2OH^-=BeO₂^-+2H₂O；
故答案为：两性；Be（OH）₂+2H⁺=Be²⁺+2H₂O，Be（OH）₂+2OH^-=BeO₂^-+2H₂O；
（5）A．C的单质石墨是电的良导体，所以具有良好的导电性，故A正确；
B．C的单质中的金刚石属于原子晶体，金刚石的熔沸点很高，故B正确；
C．石墨的硬度较小，故C正确；
D．C的单质与溴单质不容易发生反应，形成的化合物分子CBr₄是非极性分子，故D错误．
故答案为：D．

点评 本题考查了第一电离能变化的趋势，同一主族元素原子的第一电离能变化趋势为从上到下依次减小，元素周期表中常见元素的位置，同周期元素从左到右，电负性逐渐增大，题目难度不大．