Question

根據下列四種元素的第一至第四電離能數據（單位：kJ/mol），回答下面各題：

元素代號	Ⅰ1	Ⅰ2	Ⅰ3	Ⅰ4
R	500	4600	6900	9500
S	740	1500	7700	10500
T	580	1800	2700	11600
U	420	3100	4400	5900

（1）在周期表中，最可能處于同一族的是

 

A．R和U     B．S和T       C．T和U     D．R和T
（2）下列離子的氧化性最弱的是

 

A．S²⁺        B．R⁺         C．T ³⁺       D．U⁺
（3）假設U元素是短周期的元素，你估計它的第2次電離能飛躍數據將是第

 

個．
（4）假設R、S、T是同周期的三種主族元素，則它們的原子序數由小到大的順序是

 

，其中元素

 

的第一電離能反常高的原因是

 

．

Answer 1

考點：元素電離能、電負性的含義及應用

專題：

分析：由元素的電離能可以看出，R和U的第一電離能較小，第二電離能劇增，故表現+1價，最外層電子數為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+2價，最外層電子數為2，T的第一、第二、第三電離能較小，第四電離能劇增，表現+3價，最外層電子數為3，
（1）R和U的第一至第四電離能變化規(guī)律相似，即R和U最可能在同一主族；
（2）離子的氧化性最弱，即其對應的電離能最小；
（3）若U為短周期元素，據表中數據第一次電離能飛躍是失去第2個電子時，可推知U在ⅠA族，則第二次電離能飛躍是在失去第一能層電子時發(fā)生；
（4）根據最外層電子數確定原子序數，S元素的第一電離能失去的是s能級的電子，s能級為全滿穩(wěn)定結構、能量降低，故第一電離能反常．

解答： 解：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+1價，最外層電子數為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+2價，最外層電子數為2，T的第一、第二、第三電離能較小，第四電離能劇增，表現+3價，最外層電子數為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+1價，最外層電子數為1，二者位于同一族，
故答案為：E；
（2）離子的氧化性最弱，即其對應的電離能最小，由表中數據看出U的第一電離能為420 kJ?mol^-1，數值最小，故U⁺氧化性最弱，
故答案為：D；
（3）若U為短周期元素，據表中數據第一次電離能飛躍是失去第2個電子時，可推知U在ⅠA族，則第二次電離能飛躍是在失去第10個電子時發(fā)生的，
故答案為：10；
（4）由上述分析可知，R最外層電子數為1，S的最外層電子數為2，T的最外層電子數為3，R、S、T若是同周期的三種主族元素，則它們的原子序數由小到大的順序是R＜S＜T，其中由于S的第一電離能失去的是s能級的電子，s能級為全滿穩(wěn)定結構、能量降低，第一電離能反常高．
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，能量較低，比較穩(wěn)定，失去一個電子吸收的能量較多．

點評：本題考查電離能知識，題目難度中等，注意原子的最外層電子與電離能以及化合價的關系．