Question

根據表中五種短周期元素的第一至第四電離能數據（單位：kJ/mol），回答下面各題：

元素代號	I1	I2	I3	I4
Q	2080	4000	6100	9400
R	500	4600	6900	9500
S	740	1500	7700	10500
T	580	1800	2700	11600
U	420	3100	4400	5900

（1）在周期表中，最可能處于同一族的是

 

A．Q和R    B．S和T    C．T和U    D．R和T    E．R和U
（2）下列離子的氧化性最弱的是

 

A．S²⁺           B．R⁺         C．T³⁺D．U⁺
（3）下列元素中，化學性質和物理性質最像Q元素的是

 

A．硼            B．鈹           C．氦         D．氫
（4）T元素最可能是

 

區(qū)元素，其氯化物的化學式為

 

（5）請你估計元素U的第2次電離能飛躍數據將是第

 

個．
（6）如果U、S、T是同周期的三種主族元素，則它們的原子序數由小到大的順序是

 

（填元素符號，下同），其中元素

 

的第一電離能反常高的原因是

 

．

Answer 1

考點：元素電離能、電負性的含義及應用

專題：元素周期律與元素周期表專題

分析：這五種元素的短周期元素，Q第三電離能和第四電離能相差較大，且其第一電離能較大，所以Q可能是稀有氣體元素；
R元素第一電離能遠遠小于第二電離能，所以R元素為第IA族元素；
S元素第二電離能遠遠大于第三電離能，則S為第IIA族元素；
T元素第三電離能遠遠小于第四電離能，則T為第IIIA族元素；
U元素第一電離能遠遠小于第二電離能，所以U屬于第IA族元素，R第一電離能大于U，則原子序數R小于U；
據此分析解答．

解答： 解：這五種元素的短周期元素，Q第三電離能和第四電離能相差較大，且其第一電離能較大，所以Q可能是稀有氣體元素；
R元素第一電離能遠遠小于第二電離能，所以R元素為第IA族元素；
S元素第二電離能遠遠大于第三電離能，則S為第IIA族元素；
T元素第三電離能遠遠小于第四電離能，則T為第IIIA族元素；
U元素第一電離能遠遠小于第二電離能，所以U屬于第IA族元素，R第一電離能大于U，則原子序數R小于U；
（1）通過以上分析知，R和U的電離能變化趨勢相同，所以在周期表中，最可能處于同一族的是R和U元素，故選E；
（2）金屬元素的原子失電子能力越強，其簡單陽離子的氧化性越弱，通過以上分析知，U原子第一電離能最小，所以其失電子能力最強，其簡單陽離子的氧化性最弱，故選D；
（3）由表中數據可知，Q元素各電離能都較大，而且各電離能之間無太大差距，故Q最可能為稀有氣體元素，化學性質和物理性質最像氦，故選C；
（4）通過以上分析知，T元素位于第IIIA族，所以T元素最可能是P區(qū)元素，其氯化物的化學式為TCl₃，故答案為：P；TCl₃；
（5）若U為短周期元素，據表中數據第一次電離能飛躍是失去第2個電子時，可推知U在ⅠA族，則第二次電離能飛躍是在失去第10個電子時發(fā)生的，故答案為：10；
（6）由上述分析可知，R最外層電子數為1，S的最外層電子數為2，T的最外層電子數為3，R、S、T若是同周期的三種主族元素，則它們的原子序數由小到大的順序是R＜S＜T，其中由于S的第一電離能失去的是s能級的電子，s能級為全滿穩(wěn)定結構、能量降低，第一電離能反常高．
故答案為：R＜S＜T；S；S元素的第一電離能失去的是s能級的電子，s能級為全滿穩(wěn)定結構、能量降低．

點評：本題考查元素電離能的應用，側重考查學生分析問題、解答問題能力，知道元素電離能與元素最外層電子數之間的關系是解本題關鍵，知道同一周期中第IIA族、第VA族元素第一電離能大于其相鄰元素的原因，題目難度不大．