Question

19．根據如表五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
Q	2080	4000	6100	9400
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E
A．Q和R     B．S和T     C．T和U    D．R和T    E．R和U
（2）下列離子的氧化性最弱的是D
A．S²⁺           B．R⁺         C．T³⁺        D．U⁺
（3）下列元素中，化學性質和物理性質最像Q元素的是C
A．硼            B．鈹           C．氦         D．氫
（4）T元素最可能是p區元素，其氯化物的化學式為TCl₃．

Answer 1

分析 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，E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）Q元素各電離能都較大，而且各電離能之間無太大差距，故Q最可能為稀有氣體元素；
（4）T元素表現+3價，氯化物的化學式為TCl₃，最外層電子數為3，應為ns²np¹，所以為p區元素．

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）由表中數據可知，Q元素各電離能都較大，而且各電離能之間無太大差距，故Q最可能為稀有氣體元素，化學性質和物理性質最像氦，
故答案為：C；
（4）由上述分析可知，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，可能為P區元素，氯化物的化學式為TCl₃，
故答案為：p，TCl₃；

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．