Question

第一电离能I₁是指气态原子X(g)处于基态时，失去一个电子成为气态阳离子X^＋(g)所需的能量。下图是部分元素原子的第一电离能I₁随原子序数变化的曲线图(其中12号至17号元素的有关数据缺失)。请回答以下问题：

（1）认真分析上图中同周期元素第一电离能的变化规律，推断Na～Ar元素中，Al的第一电离能的大小(最小)范围为________＜Al＜________(填元素符号)。                      

（2）从上图分析可知，同一主族元素原子的第一电离能I₁变化规律是________。                               

（3）上图中第一电离能最小的元素在周期表中的位置是________。

（4）根据对角线规则，Be、Al元素最高氧化物的水化物性质相似，它们都具有________，其中Be(OH)₂显示这种性质的离子方程式是   __________________________、_____________________________。

Answer

Na Mg 从上到下，依次减小 第五周期IA簇 两性 Be(OH)2+2H+=Be2+ + 2H2O Be(OH)2+2OH-=BeO22- + 2H2O

【解析】

（1）金属性越强，第一电离能越小。同周期自左向右元素金属性逐渐降低，第一电离能逐渐增大。但由于镁元素的3s轨道是全充满状态，稳定性强，所以第一电离能大于Al的，即Al的第一电离能的大小(最小)范围为Na＜Al＜Mg。（2）从上图分析可知，同一主族元素原子的第一电离能I1变化规律是从上到下依次减小。（3）根据图像中的数据可知，第一电离能最小的是Rb，位于第五周期第ⅠA族。
（4）Be、Al两种元素处于对角线位置，所以元素最高氧化物的水化物性质相似，它们都具有两性。类似氢氧化铝的两性可以写出Be(OH)2显示两性的离子方程式：Be(OH)2+2H+=Be2+ + 2H2O (7). Be(OH)2+2OH-=BeO22- + 2H2O。