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．继续失去第二个电子所需能量称第二电离能…．下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．回答下列问题：

（1）同一周期元素的第一电离能从左到右总趋势是

 

（填增大、减小或不变，下同）；同一主族元素原子从上到下的第一电离能I₁变化规律是

 

；稀有气体的第一电离能在同周期中是最大的，原因是

 

（2）认真分析图中同周期元素第一电离能的变化规律，发现有一些反常，第一电离能ⅡA＞ⅢA，VA＞VIA：如I₁（铍）＞I₁（硼），2号大于1号，I₁（氮）＞I₁（氧），5号大于4号．可能原因是

 

．
（3）已知2号的I₁=738KJ/mol，则它的I₂

 

738KJ/mol，I₃

 

 3×738KJ/mol；（填＞、＜、﹦）
（4）已知5号和6号元素的电负性分别为2.1和3.0，则4号元素的电负性可能为

 

．
A  3.5    B  1.8     C  2.5    D  4.0
（5）图中4、5、6三种元素最高价含氧酸的酸性从强到弱顺序为

 

（用对应酸的化学式表示）；它们的气态氢化物的稳定性均比同主族上一周期的元素气态氢化物弱，原因是：

 

．

Answer 1

考点：元素电离能、电负性的含义及应用,元素周期律的作用

专题：元素周期律与元素周期表专题

分析：（1）同一周期元素，元素的第一电离能随着原子序数增大而呈增大趋势，同一主族元素，元素的第一电离能随着原子序数增大而减小，稀有气体原子的最外层达到稳定结构，不易失电子；
（2）当原子轨道中电子处于全满、半满时最稳定；
（3）2号元素是Mg元素，Mg原子最外层有2个电子，当失去第二个电子时比第一个电子难，所以消耗的能量多；失去两个电子时达到稳定结构，继续失电子会消耗的能量更高；
（4）同一周期元素，元素的电负性随着原子序数增大而增大，从而确定其电负性大小；
（5）元素的非金属性越强，其最高价氧化物的水化物酸性越强，结构相似的分子，其键长越短、键能越大、半径越小，则分子越稳定．

解答： 解：（1）根据图片知，同一周期元素，元素的第一电离能随着原子序数增大而呈增大趋势；
同一主族元素，元素的第一电离能随着原子序数增大而减小；
稀有气体原子的最外层排满电子，从而达到稳定结构，所以不易失电子，导致其第一电离能在本周期中最大，
故答案为：增大；减小；已达稳定结构，不易失去电子；
（2）当原子轨道中电子处于全满、半满时最稳定，第IIA族元素原子的ns轨道上电子排布达到全满，第VA族元素的p轨道达到半满，处于稳定状态，难失去电子，而第IIIA族原子价电子排布式为ns²np¹，若失去p能级的一个电子使剩余ns上达到全满的稳定结构，所以I₁较小，
故答案为：第IIA族元素原子的ns轨道上电子排布达到全满，第VA族元素的p轨道达到半满，处于稳定状态，难失去电子，而第IIIA族原子价电子排布式为ns²np¹，若失去p能级的一个电子使剩余ns上达到全满的稳定结构，所以I₁较小；
（3）2号元素是Mg元素，Mg原子最外层有2个电子，当失去第二个电子时比第一个电子难，所以消耗的能量多，则I₂＞738KJ/mol，失去两个电子时达到稳定结构，继续失电子会消耗的能量更高，则I₃＞3×738KJ/mol，故答案为：＞；＞；
（4）同一周期元素，元素的电负性随着原子序数增大而增大，根据图象知，4、5、6号元素属于同一周期元素，且原子序数5＜4＜6，则电负性大小顺序是5＜4＜6，5号和6号元素的电负性分别为2.1和3.0，所以4号元素电负性介于二者之间，故选C；
（5）元素的非金属性越强，其最高价氧化物的水化物酸性越强，其气态氢化物越稳定，非金属性Cl＞S＞P，所以其最高价氧化物的水化物酸性强弱顺序是HClO₄＞H₂SO₄＞H₃PO₄，上一周期的元素的氢化物分别为NH₃、H₂O、HF，中心原子半径小、键长短，键能大，所以分子稳定，
故答案为：HClO₄＞H₂SO₄＞H₃PO₄；上一周期的元素的氢化物分别为NH₃、H₂O、HF，中心原子半径小、键长短，键能大，所以分子稳定．

点评：本题考查元素周期律，侧重考查学生分析、归纳能力，会根据图象总结元素周期律，注意同一周期元素第一电离能规律中的异常现象，为易错点．