Question

18．第一電離能I₁是指氣態原子X（g）處于基態時，失去一個電子成為氣態陽離子X⁺（g）所需的能量．如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（其中12號至17號元素的有關數據缺失）．

請回答以下問題：
（1）認真分析上圖中同周期元素第一電離能的變化規律，推斷Na--Ar元素中，Al的第一電離能的大小（最小）范圍為Na＜Al＜Mg（填元素符號）．
（2）從上圖分析可知，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；
（3）上圖中第一電離能最小的元素在周期表中的位置是第五周期第IA族；
（4）根據對角線規則，Be、Al元素最高氧化物水化物的性質相似，它們都具有兩性，其中Be（OH）₂顯示這種性質的離子方程式是：Be（OH）₂+2H⁺=Be²⁺+2H₂O、Be（OH）₂+2OH^-=BeO₂^-+2H₂O．
（5）單質C不可能具有的性質是D
A．具有良好的導電性
B．熔沸點很高
C．硬度較小
D．易與Br單質反應，形成的化合物分子是極性分子．

Answer 1

分析 （1）由圖可知第ⅡA、ⅤA族元素的第一電離能有突變，因此Al的第一電離能的最小范圍為Na＜Al＜Mg．
（2）同一主族元素原子的第一電離能I₁變化規律是從上到下逐漸減小．
（3）圖中第一電離能最小的元素是銣，在第五周期ⅠA族．
（4）Be（OH）₂、Al（OH）₃均為兩性氫氧化物，二者的性質相同；
（5）C的單質有石墨和金剛石等，根據石墨和金剛石的性質分析．

解答 解：（1）由圖可知第ⅡA、ⅤA族元素的第一電離能有突變，因此Al的第一電離能的最小范圍為Na＜Al＜Mg，
故答案為：Na、Mg．
（2）同一主族元素原子的從上到下，金屬性增強，容易失去電子，所以第一電離能I₁變化規律是從上到下逐漸減小，
故答案為：從上到下依次減小；
（3）金屬性越強，越容易失去電子，所以第一電離能越小，圖中第一電離能最小的元素是銣，在第五周期第ⅠA族，
故答案為：第五周期第ⅠA族；
（4）Be（OH）₂、Al（OH）₃均為兩性氫氧化物，都能與酸反應生成鹽和水，也都能與強堿反應生成鹽和水，其中Be（OH）₂顯示這種性質的離子方程式是Be（OH）₂+2H⁺=Be²⁺+2H₂O；Be（OH）₂+2OH^-=BeO₂^-+2H₂O；
故答案為：兩性；Be（OH）₂+2H⁺=Be²⁺+2H₂O，Be（OH）₂+2OH^-=BeO₂^-+2H₂O；
（5）A．C的單質石墨是電的良導體，所以具有良好的導電性，故A正確；
B．C的單質中的金剛石屬于原子晶體，金剛石的熔沸點很高，故B正確；
C．石墨的硬度較小，故C正確；
D．C的單質與溴單質不容易發生反應，形成的化合物分子CBr₄是非極性分子，故D錯誤．
故答案為：D．

點評 本題考查了第一電離能變化的趨勢，同一主族元素原子的第一電離能變化趨勢為從上到下依次減小，元素周期表中常見元素的位置，同周期元素從左到右，電負性逐漸增大，題目難度不大．