Question

现有四种元素的基态原子的电子排布式如下：① 1s²2s²2p⁶3s²3p⁴； ②1s²2s²2p⁶3s²3p³；③1s²2s²2p³； ④1s²2s²2p⁵。则下列有关比较中正确的是

A. 第一电离能：④＞③＞②＞①    B. 原子半径：④＞③＞②＞①

C. 电负性：④＞③＞②＞①    D. 最高正化合价：④＞③=②＞①

Answer

A

【解析】由四种元素基态原子电子排布式可知①1s22s22p63s23p4是S元素，②1s22s22p63s23p3是P元素，③1s22s22p3是N元素，④1s22s22p5是F元素；A．同周期自左而右第一电离能呈增大趋势，但N原子2p、P元素原子3p能级均容纳3个电子，为半满稳定状态，能量较低，第一电离能高于同周期相邻元素，所以第一电离能S＜P，同主族自上而下第一电离能降低，所以第一电离能N＞P，因此第一电离能S＜P＜N＜F，即④＞③＞②＞①，A正确；B．同周期自左而右原子半径减小，所以原子半径P＞S，N＞F，电子层越多原子半径越大，故原子半径P＞S＞N＞F，即②＞①＞③＞④，B错误；C．同周期自左而右电负性增大，所以电负性P＜S，N＜F，N元素非金属性比S元素强，所以电负性S＜N，故电负性P＜S＜N＜F，即④＞③＞①＞②，C错误；D．最高正化合价等于最外层电子数，但F元素没有正化合价，所以最高正化合价：①＞②=③＞④，D错误；答案选A。

点睛：第一电离能的判断是解答的易错点，第一电离能是指气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量，符号I，单位kJ/mol。变化规律：①同周期：第一种元素的第一电离能最小，最后一种元素的第一电离能最大，总体呈现从左至右逐渐增大的变化趋势。②同族元素：从上至下第一电离能逐渐减小。③同种原子：逐级电离能越来越大(即I1≤I2≤I3…)。其中需要注意全充满和半充满中的原子所对应的第一电离能大于相邻周期的。