Question

電離能是指1 mol氣態原子(或陽離子)失去1 mol電子形成氣態陽離子(或更高價陽離子)所吸收的能量。現有核電荷數小于20的元素A，其原子的各級電離能數據如下表所示(單位 kJ·mol^-1)。

序號	I1	I2	I3	I4	I5	I6?
電離能	7.644	15.03	80.12	109.3	141.2	186.5
序號	I7	I8	I9	I10	I11	……
電離能	224.9	266.0	327.9	367.4	1 761	……

根據以上信息回答：

(1)外層電子離核越遠，能量越高，電離能越________(選填“大”或“小”)；陽離子電荷數越高，再失去電子時，電離能越________ (選填“大”或“小”)。

(2)上述11個電子分屬________個電子層。

(3)去掉11個電子后，該元素還有________個電子。

(4)該元素的最高化合價為________，最高價氧化物對應水化物的化學式是________。

Answer 1

解析：(1)外層電子離核越遠，能量越高，電離越容易，其電離能越小。陽離子所帶正電荷越多，對其電子的吸引力越強，其電子的電離越困難，電子的電離能越大。(2)分析各級電離能數據的大小，可以發現第3個電子的電離能比第2個電子的電離能突躍式增大，說明第3個電子所屬的電子層發生了變化；第11個電子的電離能比第10個電子的電離能突躍式增大，也說明第11個電子所屬的電子層發生了變化。根據以上分析，可知該原子最外層有2個電子，次外層有8個電子。因其具有第11個電子，說明其具有倒數第3個電子層。若倒數第3個電子層是8個電子，其應是20號元素Ca，與題意不符，則其倒數第3層的電子數是2個，A元素是Mg元素，共有3個電子層。(3)Mg原子去掉11個電子后，還有1個電子。(4)Mg元素的最高化合價為+2，其最高價氧化物對應水化物的化學式是Mg(OH)₂。

答案：(1)小　大

(2)3

(3)1

(4)+2價　?Mg(OH)₂