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

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

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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)认真分析上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.3.5B.1.8C.2.5D.4.0
(5)上图中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:  ______ 
答案
(每空1分,共9分)(1)增大;减小;已达稳定结构,不易失去电子
(2)第ⅡA族元素原子的ns轨道上电子排布达到全充满,第ⅤA族的p轨道半充满,是较稳定结构,难失去电子。而ⅢA族原子价电子排成ns2np1,若失去p能级的一个电子使剩余ns上达到全充满的较稳定结构,故I1较小 (3)>;> (4)C
(5)HClO4>H2SO4>H3PO4;上一周期的元素的氢化物分别为NH3、H2O、HF,半径小,键长小,键能大,分子稳定
解析

试题分析:(1)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,因此金属性越强第一电离能越小。同周期自左向右金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强,所以同一周期元素的第一电离能从左到右总趋势是增大;同主族自上而下金属性逐渐增强,非金属性逐渐减弱,则同一主族元素原子从上到下的第一电离能I1变化规律是逐渐减小;由于稀有气体元素的最外层电子已达稳定结构,不易失去电子,所以稀有气体的第一电离能在同周期中是最大。
(2)由于第ⅡA族元素原子的ns轨道上电子排布达到全充满状态,第ⅤA族的p轨道电子处于半充满状态,是较稳定结构,难失去电子。而ⅢA族原子价电子排成ns2np1,因此若失去p能级的一个电子使剩余ns上达到全充满的较稳定结构,故I1较小。
(3)由于镁元素的3s能级处于全充满状态,稳定性强,因此镁的第一电离能强于钠的,则2号元素是Mg。由于Mg失去最外层1个电子后使3s能级电子处于半充满状态,稳定性强,因此如果Mg元素的的I1=738KJ/mol,则它的I2>738KJ/mol。同样分析可知如果镁失去3s能级的2个电子后使2p能级的电子处于全充满状态,稳定性强,因此I3>3×738KJ/mol;
(4)由于P元素的3p能级处于半充满状态,稳定性强,因此P元素的第一电离能强于S元素的第一电离能,所以5、4、6三种元素分别是P、S、Cl。由于非金属性越强,电负性越大,所以S元素的电负性介于P和Cl元素之间,故答案选C。
(5)根据(OH)mROn可知n值越大,含氧酸的酸性越强,所以酸性强弱顺序是HClO4>H2SO4>H3PO4。由于上一周期的元素的氢化物分别为NH3、H2O、HF,半径小,键长小,键能大,分子稳定,因此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。
举一反三
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
496
4 562
6 912
9 543
S
738
1 451
7 733
10 540
T
578
1 817
2 745
11 575
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__________________。
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A、B、C、D、E是短周期的五种主族元素。A元素的某种原子,其核内没有中子;B元素的基态原子2p轨道上只有一对成对电子;C与B处于同一周期,且原子半径小于B;D与C是同主族元素;E元素的一价阳离子和C元素的阴离子具有相同的电子层结构。根据上述信息回答下列问题:
(1)B元素的原子结构示意图是         ;C元素原子的电子排布图是         ;D元素原子的价电子排布式是       
(2)A元素分别与C、D两元素形成的化合物的稳定性由强到弱的顺序是(用化学式表示)     ;(3)由B、D、E三种元素组成的某种化合物的水溶液能使pH试纸先变蓝后褪色,写出该化合物的化学式     ;用一个离子方程式表明该化合物水溶液使pH试纸先变蓝后褪色的原因     
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2011年3月11日,在日本发生的9.0级特大地震和随之而来的海啸,造成了福岛核电站的核泄漏事故,在核电站周围检测到的放射性物质包括碘—131、铯—137和钚—239等。其中,碘—131一旦被人体吸入,可能会引发甲状腺疾病,铯—137则会造成人体造血系统和神经系统损伤,钚—239的半衰期达到2.41万年,对人体的危害更大。硼酸具有阻止反应堆内核分裂,降低反应堆温度的功能。下列说法正确的是(  )
A.钚—239的质子数为239B.氢氧化铯的碱性比氢氧化钾强
C.碘元素的相对原子质量为131D.硼酸的酸性比铝酸(氢氧化铝)弱

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1886年,德国夫赖堡(Frieberg)矿业学院的一位教授在分析夫赖堡附近发现的一种新矿石(以X表示,X为整比化合物)的时候,发现其中有一种当时未知的新元素(以Y表示,在X中Y的化合价为+4),并通过实验验证了自己的推断。经分析,X中含有银元素(化合价为+1)和硫元素(化合价为-2),其中Ag的质量分数为76.53%。在氢气流中加热X,可得到Ag2S、H2S和Y的低价硫化物(Y的化合价为+2)。如果在200℃和100kPa条件下完全转化16.0g的X需要0.557L的氢气。根据上面的描述:
(1)计算Y的摩尔质量并指出Y在元素周期表中的位置
(2)写出X的化学式
(3)写出氢气和X反应的化学方程式
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下列关于C、Si、S、Cl四种元素的说法中,正确的是
A.在自然界中都能以游离态存在
B.两两结合形成的化合物都是共价化合物
C.氢化物的热稳定性比较:CH4>SO42->IO3->I2
D.反应①、②中生成等量的I2时转移电子数比为1:5
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