Question

20．如圖是元素周期表的一部分．表中所列字母分別代表某一化學(xué)元素．
（1）下列④（填寫編號(hào)）組元素的單質(zhì)具有良好導(dǎo)電性．
①a、c、m    　�、赽、g、k    　　　③c、h、1    　④d、e、f
（2）電離能主要取決于原子核對(duì)核外電子的吸引力和形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的傾向．如表是一些氣態(tài)原子各級(jí)電離能的數(shù)據(jù)（kJ•mol^-1）：

	鋰	X	Y
失去一個(gè)電子	519	502	580
失去二個(gè)電子	7296	4570	1820
失去三個(gè)電子	11799	6920	2750
失去四個(gè)電子		9550	11600

①為什么鋰原子的第二電離能遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于第一電離能最外層電子排布為1S²，軌道全滿．
②用電子式表示X和j以原子個(gè)數(shù)1比1形成的一種化合物．
③Y在周期表中是ⅢA族元素．
④e 元素的電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d²4s²．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)元素所在周期表中的位置判斷對(duì)應(yīng)單質(zhì)可能具有的性質(zhì)；
（2）根據(jù)電離能的大小結(jié)合原子核外電子排布判斷可能的元素種類，注意電離能的大小能判斷出元素的化合價(jià)，即最外層電子數(shù)，
①Li原子失去1個(gè)電子后形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，再失去1個(gè)電子很困難；
②由表中數(shù)據(jù)可知，X的第二電離能劇增，故X表現(xiàn)+1價(jià)，處于第ⅠA族，且第一電離能比Li的小，說(shuō)明比鋰的金屬性強(qiáng)，應(yīng)為周期表中的Na元素，j為O元素，二者形成的Na₂O₂屬于離子化合物；
③由表中數(shù)據(jù)可知，Y的第四電離能劇增，故Y表現(xiàn)+3價(jià)，最外層電子數(shù)為3，應(yīng)為ⅢA族元素；
④e 元素為Ti是22號(hào)元素，價(jià)電子排布式為3d²4s2，處于最低能量的原子叫做基態(tài)原子，基態(tài)電子排布遵循能量最低原理、保里不相容原理和洪特規(guī)則，根據(jù)元素符號(hào)，判斷元素原子的核外電子數(shù)，再根據(jù)核外電子排布規(guī)律來(lái)寫．

解答 解：周期表分析可知a為Na、b為H、c為Mg、d為Sr、e為Ti、f為Al、g為Ge、h為C、i為P、j為O、k為Te、l為Cl、m為Ar，
（1）從所給元素在周期表中的位置不難知道，a、c、d、e、f、g分別為Na、Mg、Sr、Ti、Al、Ge，都是金屬，它們都是電的良導(dǎo)體，h為碳元素，其單質(zhì)中的一種石墨也是電的良導(dǎo)體，故應(yīng)選④，
故答案為：④；
（2）①鋰原子核外共有3個(gè)電子，其中兩個(gè)在K層，1個(gè)在L層，當(dāng)失去最外層的一個(gè)電子后，最外層電子排布為1S²，軌道全滿，鋰離子處于穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，根據(jù)題給信息可知，要使鋰離子再失去電子便會(huì)形成不穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，因此鋰原子失去第二個(gè)電子時(shí)所需能量遠(yuǎn)大于失去第一個(gè)電子所需的能量，
故答案為：鋰原子失去一個(gè)電子后形成Li⁺，最外層電子排布為1S²，軌道全滿，所以再失去一個(gè)電子需要的能量遠(yuǎn)大于第一電離能；
②由表中數(shù)據(jù)可知：X失去第2個(gè)電子所需能量遠(yuǎn)大于失去第一個(gè)電子所需的能量（9倍多），而失去第三個(gè)、第四個(gè)電子所需能量皆不足前者的兩倍，故第一個(gè)電子為最外層的1個(gè)電子，而其他幾個(gè)電子應(yīng)處于內(nèi)層．結(jié)合所給的周期表知，X應(yīng)為a，即鈉元素，j為O，以原子個(gè)數(shù)1比1形成的一種化合物為過(guò)氧化鈉屬于離子化合物，形成過(guò)程表示的電子式為：，
故答案為：；
③由表中所給Y的數(shù)據(jù)可知，Y失去第1、2、3個(gè)電子所需能量差別不大，而失去第4個(gè)電子所需能量遠(yuǎn)大于失去第3個(gè)電子所需的能量，因此Y元素的最外層有3個(gè)電子，即為ⅢA族的元素，
故答案為：ⅢA；
④e 元素為Ti，Ti元素為22號(hào)元素，原子核外有22個(gè)電子，所以核外電子排布式為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d²4s²，
故答案為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d²4s²．

點(diǎn)評(píng) 本題考查位置結(jié)構(gòu)性質(zhì)的相互關(guān)系及應(yīng)用，題目難度中等，注意把握元素周期律的主要內(nèi)容，注意電離能的大小與核外電子排布的關(guān)系．