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元素．
（1）下列④（填寫編號）組元素的單質具有良好導電性．
①a、c、m    　　②b、g、k    　　�、踓、h、1    �、躣、e、f
（2）電離能主要取決于原子核對核外電子的吸引力和形成穩(wěn)定結構的傾向．如表是一些氣態(tài)原子各級電離能的數據（kJ•mol^-1）：

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

①為什么鋰原子的第二電離能遠遠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以原子個數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）根據元素所在周期表中的位置判斷對應單質可能具有的性質；
（2）根據電離能的大小結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，即最外層電子數，
①Li原子失去1個電子后形成穩(wěn)定結構，再失去1個電子很困難；
②由表中數據可知，X的第二電離能劇增，故X表現+1價，處于第ⅠA族，且第一電離能比Li的小，說明比鋰的金屬性強，應為周期表中的Na元素，j為O元素，二者形成的Na₂O₂屬于離子化合物；
③由表中數據可知，Y的第四電離能劇增，故Y表現+3價，最外層電子數為3，應為ⅢA族元素；
④e 元素為Ti是22號元素，價電子排布式為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，根據元素符號，判斷元素原子的核外電子數，再根據核外電子排布規(guī)律來寫．

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，它們都是電的良導體，h為碳元素，其單質中的一種石墨也是電的良導體，故應選④，
故答案為：④；
（2）①鋰原子核外共有3個電子，其中兩個在K層，1個在L層，當失去最外層的一個電子后，最外層電子排布為1S²，軌道全滿，鋰離子處于穩(wěn)定結構，根據題給信息可知，要使鋰離子再失去電子便會形成不穩(wěn)定結構，因此鋰原子失去第二個電子時所需能量遠大于失去第一個電子所需的能量，
故答案為：鋰原子失去一個電子后形成Li⁺，最外層電子排布為1S²，軌道全滿，所以再失去一個電子需要的能量遠大于第一電離能；
②由表中數據可知：X失去第2個電子所需能量遠大于失去第一個電子所需的能量（9倍多），而失去第三個、第四個電子所需能量皆不足前者的兩倍，故第一個電子為最外層的1個電子，而其他幾個電子應處于內層．結合所給的周期表知，X應為a，即鈉元素，j為O，以原子個數1比1形成的一種化合物為過氧化鈉屬于離子化合物，形成過程表示的電子式為：，
故答案為：；
③由表中所給Y的數據可知，Y失去第1、2、3個電子所需能量差別不大，而失去第4個電子所需能量遠大于失去第3個電子所需的能量，因此Y元素的最外層有3個電子，即為ⅢA族的元素，
故答案為：ⅢA；
④e 元素為Ti，Ti元素為22號元素，原子核外有22個電子，所以核外電子排布式為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d²4s²，
故答案為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d²4s²．

點評 本題考查位置結構性質的相互關系及應用，題目難度中等，注意把握元素周期律的主要內容，注意電離能的大小與核外電子排布的關系．