Question

下表是元素周期表的一部分，針對表中的①～⑩種元素，填寫下列空白：

主族 周期	ⅠA	ⅡA	ⅢA	ⅣA	ⅤA	ⅥA	ⅦA	0族
1	①
2				②	③	④
3	⑤		⑥		⑦		⑧	⑨
4	⑩

（1）寫由上述元素組成的分子中電子總數(shù)為10的分子（至少兩種）：

 

．
（2）比較：②、③、④、⑤的第一電離能：

 

＞

 

＞

 

＞

 

（寫元素符號）．
（3）在最高價氧化物的水化物中，酸性最強的化合物的分子式是

 

；堿性最強的化合物的電子式是：

 

（4）具有兩性的最高價氧化物是

 

 （填化學(xué)式）；寫出其與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的離子方程式：

 

．
（5）下表為原子序數(shù)依次增大的短周期元素A～E的第一到第五電離能數(shù)據(jù)．

電離能I（eV）	A	B	C	D	E
I1	11.3	13.6	5.2	7.6	6.0
I2	24.4	35.1	49.3	15.0	18.8
I3	47.9	54.9	71.6	80.1	28.4
I4	64.5	77.4	98.9	109.2	112.0
I5	392.1	113.9	138.3	141.3	153.7

試回答：表中可能為非金屬元素的是

 

（填字母）；若D、E為同周期相鄰元素，表中D比E的第一電離能略大，其原因是

 

．

Answer 1

考點：元素周期律和元素周期表的綜合應(yīng)用

專題：元素周期律與元素周期表專題

分析：由元素在周期表中的位置可知，①為H、②為C、③為N、④為O、⑤為Na、⑥為Al、⑦為P、⑧為Cl、⑨為Ar、⑩為K．
（1）由上述元素組成電子總數(shù)為10的分子有甲烷、氨氣、水；
（2）同周期自左而右元素第一電離能呈增大趨勢，但N元素2p軌道容納3個電子，為半滿穩(wěn)定狀態(tài)，能量較低，第一電離能高于同周期相鄰元素；
（3）最高價氧化物的水化物中，酸性最強是高氯酸；上述元素中K的金屬性最強，故KOH堿性最強，KOH由鉀離子與氫氧根離子構(gòu)成；
（4）氧化鋁能與酸、堿反應(yīng)得到鹽與水，是兩性氧化物，氧化鋁與氫氧化鈉反應(yīng)生成偏鋁酸鈉與水；
（5）非金屬元素第一個電子不易失去，非金屬元素的第一電離能比較大，通過表格可以看出AB的第一電離能比較大，為非金屬元素；
D的第三電離能劇增，最外層電子數(shù)為2，可知D處于ⅡA族，E的第三電離能劇增，最外層電子數(shù)為3，則E處于ⅢA族，D的s軌道上的電子全充滿，能量低，自身更穩(wěn)定．

解答： 解：由元素在周期表中的位置可知，①為H、②為C、③為N、④為O、⑤為Na、⑥為Al、⑦為P、⑧為Cl、⑨為Ar、⑩為K．
（1）由上述元素組成電子總數(shù)為10的分子有CH₄、NH₃、H₂O，故答案為：CH₄、NH₃、H₂O（任意2種）；
（2）Na為金屬元素，其它為非金屬元素，故Na的第一電離能最小，同周期自左而右元素第一電離能呈增大趨勢，但N元素2p軌道容納3個電子，為半滿穩(wěn)定狀態(tài)，能量較低，第一電離能高于同周期相鄰元素，故第一電離能：N＞O＞C＞Na，故答案為：N＞O＞C＞Na；
（3）最高價氧化物的水化物中，酸性最強是高氯酸，化學(xué)式為HClO₄；上述元素中K的金屬性最強，故KOH堿性最強，KOH由鉀離子與氫氧根離子構(gòu)成，電子式為，
故答案為：HClO₄；；
（4）氧化鋁能與酸、堿反應(yīng)得到鹽與水，是兩性氧化物，化學(xué)式為Al₂O₃，氧化鋁與氫氧化鈉反應(yīng)生成偏鋁酸鈉與水，離子方程式為：Al₂O₃+2OH^-=2 Al O₂^-+H₂O，故答案為：Al₂O₃；Al₂O₃+2OH^-=2AlO₂^-+H₂O；
（5）非金屬元素第一個電子不易失去，非金屬元素的第一電離能比較大，通過表格可以看出AB的第一電離能比較大，為非金屬元素；
D的第三電離能劇增，最外層電子數(shù)為2，可知D處于ⅡA族，E的第三電離能劇增，最外層電子數(shù)為3，則E處于ⅢA族，D的s軌道上的電子全充滿，能量低，自身更穩(wěn)定．
故答案為：AB；D的s軌道上的電子全充滿，能量低，自身更穩(wěn)定．

點評：本題考查了元素周期表、元素周期律的綜合運用，難度中等，注意電離能與化合價關(guān)系、同一周期元素第一電離能的規(guī)律及異常現(xiàn)象．