Question

A、B都是短周期元素，原子最外层电子排布式分别为。A与B可形成化合物C和D。D溶于水时有气体逸出，该气体能使带火星的木条复燃。请回答下列问题。

(1)比较电离能：

① _____ (填“>”或“<”，下同)

②_____ 。

(2)通常A元素的化合价是 _____________ ，对A元素呈现这种价态进行解释：

①用原子结构的观点进行解释：_____________ 。

②用电离能的观点进行解释：______________ 。

(3)写出D跟水反应的离子方程式： _________ 。

Answer

＜ ＜ +1 钠原子失去一个电子后核外电子排布式为ls22s22p6，原子轨道处于全充满状态，该+1价阳离子体系能M低，极难再失去电子 Na原子的第一电离能相对较小，第二电离能比第一电离能大很多，通常Na原子只能失去一个电子

【解析】

A、B都是短周期元素，原子最外层电子排布式分别为(n+1)sx、nsx+1npx+3，故x+1=2，解得x=1，故A的外层电子排布式分别为(n+1)s1，处于第ⅠA族，B外层电子排布式分别为ns2np4，处于第ⅥA族，A与B可形成化合物D，D溶于水时有气体逸出，该气体能使带火星的木条复燃，该气体为O2，故化合物D为Na2O2，A为Na，B为O，结合物质性质与元素周期律解答。

(1)同周期自左而右，第一电离能呈增大的趋势，同主族自上而下第一电离能减小。O失去一个电子比Na困难得多，故电离能I1(Na)＜I1(O)；He是稀有气体元素，原子核外最外层达到了稳定结构，很难失去电子，故I1(O)＜I1(He)；

(2)Na元素的化合价是+1，

①钠原子失去一个电子后形成电子排布为1s22s22p6，原子轨道全充满的+1价阳离子，该离子结构体系能量低，极难再失去电子，故通常化合价为+1；

②Na原子的第一电离能相对较小，第二电离能比第一电离能大很多倍，通常Na原子只能失去一个电子，化合价为+1价；

③过氧化钠跟水反应生成氢氧化钠与氧气，反应离子方程式为：2Na2O2+2H2O═4Na++4OH-+O2↑。