Question

根据下列五种元素的第一至第四电离能数据(单位： kJ·mol^－1)，回答下列各题：

元素代号	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，最可能处于同一族的是________。
A．Q和R      B．S和T     C．T和U     D．R和T  E．R和U
（2）下列离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，化学性质和物理性质最像Q元素的是____。
A．硼     B．铍      C．氦      D．氢
（4）每种元素都出现相邻两个电离能的数据相差较大的情况，这一事实从一个侧面说明：______，如果U元素是短周期元素，你估计它的第2次电离能飞跃数据将发生在失去第_____个电子时。
（5）如果R、S、T是同周期的三种主族元素，则它们的原子序数由小到大的顺序是________，其中元素________的第一电离能异常高的原因是__________________。

Answer 1

（1）E   （2）D    （3）C   （4）电子层分布，各能层能量不同；10
（5）R＜S＜T；S；S元素的最外层电子处于s能级全充满状态，能量较低，比较稳定，失去一个电子吸收的能量较多

解析试题分析：由元素的电离能可以看出，Q的电离能很大，可能为零族元素，R和U的第一电离能较小，第二电离能剧增，故表现+1价，最外层电子数为1，二者位于同一族，S的第一、第二电离能较小，第三电离能剧增，故表现+2价，最外层电子数为2，T的第一、第二、第三电离能较小，第四电离能剧增，表现+3价，最外层电子数为3，则
（1）由上述分析可知，R和U的第一电离能较小，第二电离能剧增，故表现+1价，最外层电子数为1，二者位于同一族，故答案为：E；
（2）离子的氧化性越弱，则其对应的电离能越小。由表中数据看出U的第一电离能为420 kJ?mol^-1，数值最小，故U⁺氧化性最弱，因此答案为：D；
（3）由表中数据可知，Q元素各电离能都较大，而且各电离能之间无太大差距，故Q最可能为稀有气体元素，化学性质和物理性质最像氦，所以答案为：C；
（4）相邻两个电离能数据相差较大，从一个侧面说明核外电子分层排布的，且各能层能量不同。若U为短周期元素，据表中数据第一次电离能飞跃是失去第2个电子时，可推知U在ⅠA族，则第二次电离能飞跃是在失去第10个电子时发生的，故答案为：电子分层排布，且各能层能量不同；10；
（5）由上述分析可知，R最外层电子数为1，S的最外层电子数为2，T的最外层电子数为3。R、S、T若是同周期的三种主族元素，则它们的原子序数由小到大的顺序是R＜S＜T。其中由于S元素的最外层电子处于s能级全充满状态，能量较低，比较稳定，失去一个电子吸收的能量较多，因此第一电离能异常高，故答案为：R＜S＜T，S，S元素的最外层电子处于s能级全充满状态，能量较低，比较稳定，失去一个电子吸收的能量较多。
考点：考查元素电离能的有关判断和应用