Question

元素周期表中前20號(hào)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(diǎn)，并回答下列問題．

（1）同主族內(nèi)不同元素的第一電離能變化 的特點(diǎn)是

 

；各主族中第一電離能的這種變化特點(diǎn)體現(xiàn)了元素性質(zhì)的

 

變化規(guī)律．
（2）同周期內(nèi)，隨原子序數(shù)增大，第一電離能增大．但個(gè)別元素的第一電離能出現(xiàn)反常現(xiàn)象，請(qǐng)分析其反常現(xiàn)象與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系，預(yù)測下列關(guān)系式中正確的是

 

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

 

＜E（Ca）＜

 

（4）10號(hào)元素第一電離能較大的原因是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：元素周期律和元素周期表的綜合應(yīng)用,元素電離能、電負(fù)性的含義及應(yīng)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(zhì)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(dāng)各軌道級(jí)處于全滿、半滿、全空穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，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(yīng)高于K的，Ca比較Na活潑，其第一電離能而小于Na；
（4）10號(hào)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(zhì)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(shí)，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(yīng)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(hào)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(diǎn)評(píng)：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(cè)重考查學(xué)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”．