Question

20．第一電離能I₁是指氣態原子X（g）失去一個電子成為氣態陽離子X⁺（g）所需的能量．下圖是部分元素原子的第一電離能I₁隨原子序數變化的曲線圖．

請回答以下問題：
（1）從圖分析可知，同一主族元素原子的第一電離能I₁變化規律是從上到下依次減小；
（2）圖中5號元素在周期表中的位置是第三周期，ⅤA族；
（3）圖中4、5、6三種元素的氣態氫化物的沸點均比同主族上一周期的元素氣態氫化物低很多，原因是：4、5、6三種元素的同主族上一周期的元素氣態氫化物中含有氫鍵，氫鍵的存在導致物質的沸點增大．
（4）認真分析上圖中同周期元素第一電離能的變化規律，將Na--Ar之間六種元素用短線連接起來，構成完整的圖象．

Answer 1

分析 （1）同一主族元素原子的第一電離能I₁，從上到下依次減小；
（2）5元素為15號元素氮，在周期表中氮的位置為第三周期，第ⅤA族；
（3）含有氫鍵的氫化物沸點較高；
（4）同一周期元素中，元素的第一電離能隨著原子序數的增大而呈增大的趨勢，但第ⅡA元素第一電離能大于第ⅢA元素，第ⅤA族的第一電離能大于第ⅥA族元素．

解答 解：（1）同一主族元素原子的第一電離能I₁，如上圖以第ⅠA族為例，變化規律從上到下依次減小，其他族一致；故答案為：從上到下依次減小；
（2）5號元素為15號元素氮，在周期表中的位置為第三周期，第ⅤA族；故答案為：第三周期，ⅤA族；
（3）P、S、Cl三種元素的氫化物中只存在分子間作用力，不含氫鍵，N、O、F三種元素的氫化物中含有氫鍵，氫鍵的存在導致其氫化物沸點升高，
故答案為：4、5、6三種元素的同主族上一周期的元素氣態氫化物中含有氫鍵，氫鍵的存在導致物質的沸點增大；
（4）根據圖片知，同一周期元素中，元素的第一電離能隨著原子序數的增大而呈增大的趨勢，但第ⅡA元素第一電離能大于第ⅢA元素，第ⅤA族的第一電離能大于第ⅥA族元素，所以Na～Ar之間的元素用短線連接起來的圖象為，故答案為：．

點評 本題考查了第一電離能的變化趨勢，難度不大，注意“同一周期元素中，元素第一電離能的變化趨勢，及異常現象”，為易錯點．