Question

根據(jù)下列五種元素的第一至第四電離能數(shù)據(jù)(單位： kJ·mol^－1)，回答下列各題：

元素代號	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．S^2＋     B．R^2＋     C．T^3＋     D．U^＋
（3）下列元素中，化學(xué)性質(zhì)和物理性質(zhì)最像Q元素的是____。
A．硼     B．鈹      C．氦      D．氫
（4）每種元素都出現(xiàn)相鄰兩個(gè)電離能的數(shù)據(jù)相差較大的情況，這一事實(shí)從一個(gè)側(cè)面說明：______，如果U元素是短周期元素，你估計(jì)它的第2次電離能飛躍數(shù)據(jù)將發(fā)生在失去第_____個(gè)電子時(shí)。
（5）如果R、S、T是同周期的三種主族元素，則它們的原子序數(shù)由小到大的順序是________，其中元素________的第一電離能異常高的原因是__________________。

Answer 1

（1）E   （2）D    （3）C   （4）電子層分布，各能層能量不同；10
（5）R＜S＜T；S；S元素的最外層電子處于s能級全充滿狀態(tài)，能量較低，比較穩(wěn)定，失去一個(gè)電子吸收的能量較多

試題分析：由元素的電離能可以看出，Q的電離能很大，可能為零族元素，R和U的第一電離能較小，第二電離能劇增，故表現(xiàn)+1價(jià)，最外層電子數(shù)為1，二者位于同一族，S的第一、第二電離能較小，第三電離能劇增，故表現(xiàn)+2價(jià)，最外層電子數(shù)為2，T的第一、第二、第三電離能較小，第四電離能劇增，表現(xiàn)+3價(jià)，最外層電子數(shù)為3，則
（1）由上述分析可知，R和U的第一電離能較小，第二電離能劇增，故表現(xiàn)+1價(jià)，最外層電子數(shù)為1，二者位于同一族，故答案為：E；
（2）離子的氧化性越弱，則其對應(yīng)的電離能越小。由表中數(shù)據(jù)看出U的第一電離能為420 kJ?mol^-1，數(shù)值最小，故U⁺氧化性最弱，因此答案為：D；
（3）由表中數(shù)據(jù)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(xué)性質(zhì)和物理性質(zhì)最像氦，所以答案為：C；
（4）相鄰兩個(gè)電離能數(shù)據(jù)相差較大，從一個(gè)側(cè)面說明核外電子分層排布的，且各能層能量不同。若U為短周期元素，據(jù)表中數(shù)據(jù)第一次電離能飛躍是失去第2個(gè)電子時(shí)，可推知U在ⅠA族，則第二次電離能飛躍是在失去第10個(gè)電子時(shí)發(fā)生的，故答案為：電子分層排布，且各能層能量不同；10；
（5）由上述分析可知，R最外層電子數(shù)為1，S的最外層電子數(shù)為2，T的最外層電子數(shù)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(shù)由小到大的順序是R＜S＜T。其中由于S元素的最外層電子處于s能級全充滿狀態(tài)，能量較低，比較穩(wěn)定，失去一個(gè)電子吸收的能量較多，因此第一電離能異常高，故答案為：R＜S＜T，S，S元素的最外層電子處于s能級全充滿狀態(tài)，能量較低，比較穩(wěn)定，失去一個(gè)電子吸收的能量較多。