Question

下表是元素周期表的一部分，针对表中的①～⑩种元素，填写下列空白：

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）写由上述元素组成的分子中电子总数为10的分子（至少两种）：

 

．
（2）比较：②、③、④、⑤的第一电离能：

 

＞

 

＞

 

＞

 

（写元素符号）．
（3）在最高价氧化物的水化物中，酸性最强的化合物的分子式是

 

；碱性最强的化合物的电子式是：

 

（4）具有两性的最高价氧化物是

 

 （填化学式）；写出其与氢氧化钠溶液反应的离子方程式：

 

．
（5）下表为原子序数依次增大的短周期元素A～E的第一到第五电离能数据．

电离能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

试回答：表中可能为非金属元素的是

 

（填字母）；若D、E为同周期相邻元素，表中D比E的第一电离能略大，其原因是

 

．

Answer 1

考点：元素周期律和元素周期表的综合应用

专题：元素周期律与元素周期表专题

分析：由元素在周期表中的位置可知，①为H、②为C、③为N、④为O、⑤为Na、⑥为Al、⑦为P、⑧为Cl、⑨为Ar、⑩为K．
（1）由上述元素组成电子总数为10的分子有甲烷、氨气、水；
（2）同周期自左而右元素第一电离能呈增大趋势，但N元素2p轨道容纳3个电子，为半满稳定状态，能量较低，第一电离能高于同周期相邻元素；
（3）最高价氧化物的水化物中，酸性最强是高氯酸；上述元素中K的金属性最强，故KOH碱性最强，KOH由钾离子与氢氧根离子构成；
（4）氧化铝能与酸、碱反应得到盐与水，是两性氧化物，氧化铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠与水；
（5）非金属元素第一个电子不易失去，非金属元素的第一电离能比较大，通过表格可以看出AB的第一电离能比较大，为非金属元素；
D的第三电离能剧增，最外层电子数为2，可知D处于ⅡA族，E的第三电离能剧增，最外层电子数为3，则E处于ⅢA族，D的s轨道上的电子全充满，能量低，自身更稳定．

解答： 解：由元素在周期表中的位置可知，①为H、②为C、③为N、④为O、⑤为Na、⑥为Al、⑦为P、⑧为Cl、⑨为Ar、⑩为K．
（1）由上述元素组成电子总数为10的分子有CH₄、NH₃、H₂O，故答案为：CH₄、NH₃、H₂O（任意2种）；
（2）Na为金属元素，其它为非金属元素，故Na的第一电离能最小，同周期自左而右元素第一电离能呈增大趋势，但N元素2p轨道容纳3个电子，为半满稳定状态，能量较低，第一电离能高于同周期相邻元素，故第一电离能：N＞O＞C＞Na，故答案为：N＞O＞C＞Na；
（3）最高价氧化物的水化物中，酸性最强是高氯酸，化学式为HClO₄；上述元素中K的金属性最强，故KOH碱性最强，KOH由钾离子与氢氧根离子构成，电子式为，
故答案为：HClO₄；；
（4）氧化铝能与酸、碱反应得到盐与水，是两性氧化物，化学式为Al₂O₃，氧化铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠与水，离子方程式为：Al₂O₃+2OH^-=2 Al O₂^-+H₂O，故答案为：Al₂O₃；Al₂O₃+2OH^-=2AlO₂^-+H₂O；
（5）非金属元素第一个电子不易失去，非金属元素的第一电离能比较大，通过表格可以看出AB的第一电离能比较大，为非金属元素；
D的第三电离能剧增，最外层电子数为2，可知D处于ⅡA族，E的第三电离能剧增，最外层电子数为3，则E处于ⅢA族，D的s轨道上的电子全充满，能量低，自身更稳定．
故答案为：AB；D的s轨道上的电子全充满，能量低，自身更稳定．

点评：本题考查了元素周期表、元素周期律的综合运用，难度中等，注意电离能与化合价关系、同一周期元素第一电离能的规律及异常现象．