Question

元素周期表中前20號元素的第一電離能如圖所示．試根據(jù)元素在周期表中的位置，分析表中曲線的變化特點，并回答下列問題．

（1）同主族內不同元素的第一電離能變化 的特點是

 

；各主族中第一電離能的這種變化特點體現(xiàn)了元素性質的

 

變化規(guī)律．
（2）同周期內，隨原子序數(shù)增大，第一電離能增大．但個別元素的第一電離能出現(xiàn)反常現(xiàn)象，請分析其反常現(xiàn)象與原子結構的關系，預測下列關系式中正確的是

 

（填寫編號）
①E（砷）＞E（硒）②E（砷）＜E（硒）③E（溴）＞E（硒）④E（溴）＜E（硒）
（3）估計Ca原子的第一電離能[用E（Ca）表示]范圍：

 

＜E（Ca）＜

 

（4）10號元素第一電離能較大的原因是

 

．

Answer 1

考點：元素周期律和元素周期表的綜合應用,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：（1）由圖中數(shù)據(jù)可知，同主族自上而下第一電離能遞減，體現(xiàn)元素性質的周期性變化規(guī)律；
（2）同周期隨原子序數(shù)增大，第一電離能呈增大趨勢，當各軌道級處于全滿、半滿、全空穩(wěn)定狀態(tài)時，能量較低第一電離能高于同周期相鄰元素；
（3）同周期隨原子序數(shù)增大，第一電離能呈增大趨勢，Ca的第一電離能應高于K的，Ca比較Na活潑，其第一電離能而小于Na；
（4）10號元素各各軌道為全滿穩(wěn)定狀態(tài)．

解答： 解：（1）由圖中數(shù)據(jù)可知，同主族自上而下第一電離能遞減，體現(xiàn)元素性質的周期性變化規(guī)律，故答案為：自上而下遞減；周期性；
（2）由圖可知，同周期隨原子序數(shù)增大，第一電離能呈增大趨勢，但同周期中第一電離能ⅡA＞ⅢA，ⅤA＞ⅥA，即各軌道處于全滿、半滿、全空穩(wěn)定狀態(tài)時，能量較低第一電離能高于同周期相鄰元素，故第一電離能：E（砷）＞E（硒），E（溴）＞E（硒），故答案為：①③；
（3）同周期隨原子序數(shù)增大，第一電離能呈增大趨勢，Ca的第一電離能應高于K的，Ca比較Na活潑，其第一電離能而小于Na，即Ca的第一電離能：419kJ/mol＜E（Ca）＜456kJ/mol，故答案為：419kJ/mol＜E（Ca）＜456kJ/mol；
（4）10號元素各軌道為全滿穩(wěn)定狀態(tài)，難失去電子，第一電離能較大，故答案為：各軌道為全滿穩(wěn)定狀態(tài)，難失去電子．

點評：本題考查元素周期律，涉及第一電離能的變化趨勢，難度中等，側重考查學生讀圖獲取信息的能力，注意理解“同一周期元素中，元素第一電離能的變化趨勢及異常現(xiàn)象”．