Question

下表列出前20號(hào)元素中的某些元素性質(zhì)的一些數(shù)據(jù)：

元素 性質(zhì)	①	②	③	④	⑤	⑥	⑦	⑧	⑨	⑩
原子半徑 （10-10m）	1.02	2.27	0.74	1.43	0.77	1.10	0.99	1.86	0.75	1.17
最高價(jià)態(tài)	+6	+1	-	+3	+4	+5	+7	+1	+5	+4
最低價(jià)態(tài)	-2	-	-2	-	-4	-3	-1	-	-3	-4

試回答下列問題：
（1）以上10種元素中，第一電離能最小的是

 

（填編號(hào)）
（2）上述⑤、⑥、⑦三種元素中的某兩種元素形成的化合物中，每一個(gè)原子都滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的物質(zhì)可能是

 

 （寫分子式）．元素⑨和⑩形成的化合物的化學(xué)式為

 

，它是一種重要的結(jié)構(gòu)材料，推測(cè)它應(yīng)是屬于

 

 晶體；元素①的原子價(jià)電子排布式是

 

．
（3）元素③有一種單質(zhì)為O₃，其分子呈V形結(jié)構(gòu)，鍵角116.5°．三個(gè)原子以一個(gè)為中心，與另外兩個(gè)原子分別構(gòu)成一個(gè)非極性鍵，中心原子再提供2個(gè)電子，旁邊兩原子各提供一個(gè)電子構(gòu)成一個(gè)特殊的共價(jià)鍵--三個(gè)原子均等地享有這四個(gè)電子，這種特殊的共價(jià)鍵的類型是

 

鍵（填σ或π），在高中化學(xué)中有一種常見分子的結(jié)合方式與O₃相同，它是

 

（填分子式）．
（4）③和⑨兩元素比較，非金屬性較弱的是

 

（填名稱），可以驗(yàn)證你的結(jié)論的是下列中的

 

（填序號(hào)）．
A、氣態(tài)氫化物的揮發(fā)性和穩(wěn)定性
B、單質(zhì)分子中的鍵能
C、兩元素的電負(fù)性
D、最高價(jià)含氧酸的酸性
E、氫化物中X-H鍵的鍵長(zhǎng)（X代表③和⑨兩元素）
F、兩單質(zhì)在自然界的存在形式．

Answer 1

分析：前20號(hào)元素中，①③都最低價(jià)-2，處于VIA族，①有+6價(jià)，③只有-2價(jià)，則①為S、③為O；⑤⑩都有+4、-4價(jià)，處于IVA族，⑤的原子半徑較小，則⑤是C、⑩是Si；⑥⑨都有+5、-3價(jià)，處于VA族，⑥的原子半徑大于⑨，則⑥是P、⑨是N；⑦有+7、-1價(jià)，為ⅦA族元素，⑦是Cl元素；④只有+3價(jià)，為ⅢA族元素，原子半徑大于Si原子半徑，所以④是Al元素；②⑧最高正價(jià)為+1，沒有負(fù)價(jià)，處于IA族，②的原子半徑比Al原子半徑大很多，不能處于同周期，則②為K，②⑧原子半徑相差不是太大，應(yīng)相鄰，則⑧為Na，據(jù)此解答．

解答：解：前20號(hào)元素中，①③都最低價(jià)-2，處于VIA族，①有+6價(jià)，③只有-2價(jià)，則①為S、③為O；⑤⑩都有+4、-4價(jià)，處于IVA族，⑤的原子半徑較小，則⑤是C、⑩是Si；⑥⑨都有+5、-3價(jià)，處于VA族，⑥的原子半徑大于⑨，則⑥是P、⑨是N；⑦有+7、-1價(jià)，為ⅦA族元素，⑦是Cl元素；④只有+3價(jià)，為ⅢA族元素，原子半徑大于Si原子半徑，所以④是Al元素；②⑧最高正價(jià)為+1，沒有負(fù)價(jià)，處于IA族，②的原子半徑比Al原子半徑大很多，不能處于同周期，則②為K，②⑧原子半徑相差不是太大，應(yīng)相鄰，則⑧為Na，
（1）以上10種元素中，②K元素的金屬性最強(qiáng)，其第一電離能最小，故答案為：②；
（2）C、P、Cl三種元素中的某兩種元素形成的化合物中，每一個(gè)原子都滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的物質(zhì)可能是PCl₃或CCl₄．元素N和Si形成的化合物的化學(xué)式為Si₃N₄，它是一種重要的結(jié)構(gòu)材料，它應(yīng)是屬于原子晶體；元素S的原子價(jià)電子排布式是3s²3p⁴，
故答案為：PCl₃或CCl₄；Si₃N₄；原子；3s²3p⁴；
（3）元素③有一種單質(zhì)為O₃，其分子呈V形結(jié)構(gòu)，鍵角116.5°．三個(gè)原子以一個(gè)為中心，與另外兩個(gè)原子分別構(gòu)成一個(gè)非極性鍵，中心原子再提供2個(gè)電子，旁邊兩原子各提供一個(gè)電子構(gòu)成一個(gè)特殊的共價(jià)鍵--三個(gè)原子均等地享有這四個(gè)電子，這種特殊的共價(jià)鍵的類型是π鍵，在高中化學(xué)中有一種常見分子的結(jié)合方式與O₃相同，它是SO₂，
故答案為：π；SO₂；
（4）E為C元素，I為N元素，為同周期元素，從左到右元素的非金屬性逐漸增強(qiáng)，則非金屬性N的較強(qiáng)，氫化物中，鍵長(zhǎng)越長(zhǎng)，鍵能越小，氫化物越不穩(wěn)定，元素的非金屬性越強(qiáng)，對(duì)應(yīng)的氫化物越穩(wěn)定，在最高價(jià)含氧酸的酸性越強(qiáng)，
故答案為：氮；ce．
（4）③是O元素、⑨是N元素，為同周期元素，從左到右元素的非金屬性逐漸增強(qiáng)，則非金屬性O(shè)的較強(qiáng)，
A．分子間作用力影響氣態(tài)氫化物的揮發(fā)性，不能說(shuō)明元素非金屬性強(qiáng)弱，故A錯(cuò)誤；
B．單質(zhì)分子成鍵不同，鍵能不能說(shuō)明元素非金屬性強(qiáng)弱，故B錯(cuò)誤；
C．電負(fù)性越大，對(duì)鍵合電子吸引力越大，元素非金屬性越強(qiáng)，故C正確；
D．氧元素沒有含氧酸，不能比較最高價(jià)含氧酸的酸性判斷非金屬性強(qiáng)弱，故D錯(cuò)誤
E．氫化物中，鍵長(zhǎng)越長(zhǎng)，鍵能越小，氫化物越不穩(wěn)定，元素的非金屬性越弱，故E正確；
F．兩單質(zhì)在自然界的存在形式不能比較元素的非金屬性強(qiáng)弱，故F錯(cuò)誤，
故答案為：氧；CE．

點(diǎn)評(píng)：本題考查元素周期表與元素周期律的綜合應(yīng)用，為高考常見題型，側(cè)重對(duì)學(xué)生分析能力的考查，注意把握原子半徑的遞變規(guī)律、化合價(jià)與位置關(guān)系，難度中等．