Question

根据元素周期表中完整周期元素的性质，在下列空格中填上适当的元素符号。

(1)在第三周期中，第一电离能最小的元素是________，第一电离能最大的元素是________。

(2)在元素周期表中，电负性最大的元素是________，电负性最小的元素是________。

(3)最活泼的金属元素是________。

(4)最活泼的气态非金属原子是________。

(5)第二、三、四周期，原子最外电子层中p能级半充满的元素是________。

(6)已知某原子的各级电离能如下：I₁＝577 kJ·mol^－1，I₂＝1 817 kJ·mol^－1，I₃＝2 745 kJ·mol^－1，I₄＝11 578 kJ·mol^－1，则该原子在化合物中表现的化合价为________(填字母)。

A．＋1 B．＋2 C．＋3 D．＋4

Answer

Na Ar F Cs Cs F N、P、As C

【解析】

越容易失去电子的元素，其电离能越小；越容易得电子的元素，其电负性也越大，同一周期，从左到右，元素原子得电子能力逐渐增强，同一主族，从上到下，元素原子得电子能力逐渐减弱；同一周期，非金属性从左到右逐渐增强，金属性逐渐减弱，同一主族从上到下，非金属性逐渐减弱，金属性逐渐增强；p轨道半充满的元素的p层有3个电子，故其元素原子的最外层有5个电子；各级电离能逐渐变化，如果发生突变，说明再失去电子就比较难，据此可以推断原子最外层的电子数，进而可推断其可能的化合价。据以上分析解答。

(1)同周期中从左到右，元素的第一电离能(除第ⅡA族、第ⅤA族反常外)逐渐增大，同周期中ⅠA族元素第一电离能最小，稀有气体最大，故第三周期中第一电离能最小的为Na，最大的为Ar。综上所述，本题答案是：Na，Ar。

(2)电负性的递变规律：同周期从左到右逐渐增大，同主族从上到下逐渐减小。故元素周期表中，电负性最大的元素是氟，电负性最小的为铯。综上所述，本题答案是：F，Cs。

(3)金属性的递变规律：一般来说，同周期从左到右逐渐减小，同主族从上到下逐渐增大，故元素周期表中，金属性最强的元素是铯；综上所述，本题答案是：Cs。

（4）非金属性的递变规律：一般来说，同周期从左到右逐渐增大，同主族从上到下逐渐减小，故元素周期表中，非金属性最强的元素是氟；综上所述，本题答案是：F。

(5)第二、三、四周期原子中p层有三个轨道，p轨道半充满时p层有3个电子，故第二、三、四周期原子中p轨道半充满的元素是N、P、As；综上所述，本题答案是：N、P、As。

(6)由题可知，第3电离能到第四电离能发生突变，也就是在失去了3个电子后，原子达到稳定结构，再失去电子比较难，故该原子的最外层应该有3个电子，所以显示+3价。综上所述，本题选C。