Question

電離能是指蒸汽狀態(tài)的孤立原子失去電子形成陽(yáng)離子需要的能量．從中性原子中移去第一個(gè)電子生成+1價(jià)陽(yáng)離子所需的能量為第一電離能（I₁），移去第二個(gè)電子生成+2價(jià)陽(yáng)離子所需要的能量為第二電離能（I₂），依此類推．V、W、X、Y、Z是短周期元素，原子序數(shù)遞增．下表是它們的電離能．單位為kJ/mol．
下列說(shuō)法正確的是（　�。�

• A、原子半徑X＞Y＞Z＞V＞W(wǎng)
• B、最高價(jià)氧化物的水化物的堿性：Z＞Y＞W(wǎng)
• C、W的單質(zhì)只有還原性，沒有氧化性
• D、以Y、Z作為電極，硫酸作為電解質(zhì)溶液的原電池中，Y做負(fù)極

Answer 1

考點(diǎn)：元素電離能、電負(fù)性的含義及應(yīng)用,原子結(jié)構(gòu)與元素周期律的關(guān)系

專題：元素周期律與元素周期表專題

分析：在主族元素中，當(dāng)原子失去電子達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)后，如果再失去電子，則其電離能會(huì)突兀性變化，主族元素最外層電子數(shù)與其族序數(shù)相等，根據(jù)元素在周期表中的電離能知，
V元素第四電離能和第五電離能相差較大，則V為第IVA族元素；
W元素第五和第六電離能相差較大，則W屬于第VA族元素；
X元素第一和第二電離能相差較大，則X最外層有一個(gè)電子，屬于第IA族元素；
Y元素第二和第三電離能相差較大，則X原子最外層有兩個(gè)電子，屬于第IIA族元素；
Z元素第三電離能和第四電離能相差較大，則Z元素原子最外層有3個(gè)電子，為第IIIA族元素，
這幾種元素都是短周期元素且原子序數(shù)依次遞增，則V、W、X、Y、Z元素分別是C、N、Na、Mg、Al元素，
A．原子電子層數(shù)越多其原子半徑越大，同一周期元素，原子半徑隨著原子序數(shù)增大而減�。�
B．元素的金屬性越強(qiáng)，其最高價(jià)氧化物的水化物堿性越強(qiáng)；
C．W單質(zhì)是氮?dú)猓�既有氧化性又有還原性；
D．以Mg和Al為電極材料硫酸作電解質(zhì)構(gòu)成的原電池中，Mg作負(fù)極．

解答： 解：在主族元素中，當(dāng)原子失去電子達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)后，如果再失去電子，則其電離能會(huì)突兀性變化，主族元素最外層電子數(shù)與其族序數(shù)相等，根據(jù)元素在周期表中的電離能知，
V元素第四電離能和第五電離能相差較大，則V為第IVA族元素；
W元素第五和第六電離能相差較大，則W屬于第VA族元素；
X元素第一和第二電離能相差較大，則X最外層有一個(gè)電子，屬于第IA族元素；
Y元素第二和第三電離能相差較大，則X原子最外層有兩個(gè)電子，屬于第IIA族元素；
Z元素第三電離能和第四電離能相差較大，則Z元素原子最外層有3個(gè)電子，為第IIIA族元素，
這幾種元素都是短周期元素且原子序數(shù)依次遞增，則V、W、X、Y、Z元素分別是C、N、Na、Mg、Al元素，
A．原子電子層數(shù)越多其原子半徑越大，同一周期元素，原子半徑隨著原子序數(shù)增大而減小，所以原子半徑X＞Y＞Z＞V＞W(wǎng)，故A正確；
B．元素的金屬性越強(qiáng)，其最高價(jià)氧化物的水化物堿性越強(qiáng)，金屬性Y＞Z，所以最高價(jià)氧化物的水化物堿性Y＞Z，W的最高價(jià)氧化物的水化物呈酸性，故C錯(cuò)誤；
C．W單質(zhì)是氮?dú)�，其化合價(jià)為中間價(jià)態(tài)，所以既有氧化性又有還原性，故C錯(cuò)誤；
D．以Mg和Al為電極材料硫酸作電解質(zhì)構(gòu)成的原電池中，Mg易失電子發(fā)生氧化反應(yīng)而作負(fù)極，故D正確；
故選AD．

點(diǎn)評(píng)：本題以元素電離能為載體考查原子結(jié)構(gòu)和元素周期律、物質(zhì)性質(zhì)的關(guān)系，正確推斷元素是解本題關(guān)鍵，注意：以Mg、Al為電極的原電池中Mg不一定作負(fù)極，如Mg、Al和NaOH溶液構(gòu)成的原電池中Al作負(fù)極，為易錯(cuò)點(diǎn)．