Question

下表列出了前20號(hào)元素中的某些元素性質(zhì)的有關(guān)數(shù)據(jù)：

元素編號(hào) 元素性質(zhì)	①	②	③	④	⑤	⑥	⑦	⑧	⑨	⑩
原子半徑 （10-10m）	1.52	2.27	0.74	1.43	0.77	1.10	0.99	1.86	0.75	0.71
最高價(jià)態(tài)	+1	+1	-	+3	+4	+5	+7	+1	+5	-
最低價(jià)態(tài)	-	-	-2	-	-4	-3	-1	-	-3	-1

（1）以上10種元素形成的單質(zhì)中，與水反應(yīng)最劇烈的金屬是

 

 （填寫編號(hào)），非金屬性最強(qiáng)的是

 

；
（2）上述⑤、⑥、⑦三種元素中的兩種元素形成的化合物中，每個(gè)原子都滿足最外層為8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的物質(zhì)的化學(xué)式為

 

、

 

．
（3）某元素R的原子半徑為1.02×10^-10m，該元素是

 

；其電子排布式為

 

；
（4）元素⑤的某種單質(zhì)具有平面層狀結(jié)構(gòu)，同一層中的原子構(gòu)成許許多多的正六邊形，此單質(zhì)與熔融的②單質(zhì)相互作用，形成某種青銅色的物質(zhì)（其中的元素②用“●”表示），原子分布如圖所示，該物質(zhì)的化學(xué)式為

 

．

Answer 1

分析：主族元素中，元素的最高化合價(jià)數(shù)值與其族序數(shù)相等，最低化合價(jià)數(shù)值=8-其族序數(shù)，同一周期中，元素的原子半徑隨著原子序數(shù)增大而減小，同一主族中，元素的原子半徑隨著原子序數(shù)的增大而增大，
①②⑧最高正價(jià)為+1，為第IA族元素，第IA族原子半徑都大于⑩原子半徑，結(jié)合原子半徑可知，①是Li元素、②是K元素、⑧是Na元素；
⑦⑩最低價(jià)為-1，為第VIIA族元素，⑦的原子半徑大于⑩，所以⑦是Cl元素、⑩是F元素；
③只有-2價(jià)，為第VIA族元素，則③是O元素；
④只有+3價(jià)，為第IIIA族元素，原子半徑大于Cl原子半徑，所以④是Al元素；
⑤有+4、-4價(jià)，為第IVA族元素，原子半徑小于Cl原子半徑，所以⑤是C元素；
⑥⑨有+5、-3價(jià)，為第VA族元素，⑥的原子半徑大于⑨，則⑥是P元素、⑨是N元素；
結(jié)合物質(zhì)的性質(zhì)分析解答．

解答：解：主族元素中，元素的最高化合價(jià)數(shù)值與其族序數(shù)相等，最低化合價(jià)數(shù)值=8-其族序數(shù)，同一周期中，元素的原子半徑隨著原子序數(shù)增大而減小，同一主族中，元素的原子半徑隨著原子序數(shù)的增大而增大，
①②⑧最高正價(jià)為+1，為第IA族元素，第IA族原子半徑都大于⑩原子半徑，結(jié)合原子半徑可知，①是Li元素、②是K元素、⑧是Na元素；
⑦⑩最低價(jià)為-1，為第VIIA族元素，⑦的原子半徑大于⑩，所以⑦是Cl元素、⑩是F元素；
③只有-2價(jià)，為第VIA族元素，則③是O元素；
④只有+3價(jià)，為第IIIA族元素，原子半徑大于Cl原子半徑，所以④是Al元素；
⑤有+4、-4價(jià)，為第IVA族元素，原子半徑小于Cl原子半徑，所以⑤是C元素；
⑥⑨有+5、-3價(jià)，為第VA族元素，⑥的原子半徑大于⑨，則⑥是P元素、⑨是N元素；
（1）金屬性越強(qiáng)的元素，其與水反應(yīng)越劇烈，這幾種元素中，金屬性最強(qiáng)的是K，非金屬性最強(qiáng)的是F，
故答案為：②；F；
（2）⑤是C元素、⑥是P元素、⑦是Cl元素，⑤、⑥、⑦三種元素中的兩種元素形成的化合物有PCl₃、CCl₄、PCl₅，元素化合價(jià)的絕對(duì)值+其最外層電子數(shù)=8，則該原子達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，所以每個(gè)原子都滿足最外層為8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的物質(zhì)的化學(xué)式為 PCl₃、CCl₄，
故答案為：PCl₃、CCl₄；
（3）某元素R的原子半徑為1.02×10^-10m，該原子半徑在⑥⑦之間，⑥是P元素，⑦是Cl元素，則該元素是S元素，硫原子核外有16個(gè)電子，根據(jù)構(gòu)造原理知，其基態(tài)原子核外電子排布式為：1S²2S²2P⁶3S²3P⁴，
故答案為：S（或硫）；1S²2S²2P⁶3S²3P⁴；
（4）⑤是C元素，②是K元素，如圖所示，K原子鑲嵌在正六邊形的中心，該正六邊形周圍有6個(gè)未鑲嵌K原子的C原子正六邊形結(jié)構(gòu)，即每正六邊形周圍連接6個(gè)C原子，該碳原子為3個(gè)正六邊形共有，故結(jié)構(gòu)中K原子與C原子數(shù)目之比為1：（6+6×

1

3

）=8，故化學(xué)式為KC₈，
故答案為：KC₈．

點(diǎn)評(píng)：本題考查較綜合，涉及化學(xué)式的確定、原子核外電子排布式的書寫、8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的判斷等知識(shí)點(diǎn)，根據(jù)元素周期律判斷元素是解本題關(guān)鍵，難點(diǎn)是化學(xué)式的確定，利用均攤法分析解答，難度中等．