Question

下表列出了前20號元素中的某些元素性質的有關數據：

元素編號 元素性質	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
最高價態	+1	+1	-	+3	+4	+5	+7	+1	+5	-
最低價態	-	-	-2	-	-4	-3	-1	-	-3	-1

（1）以上10種元素形成的單質中，與水反應最劇烈的金屬是

 

 （填寫編號），非金屬性最強的是

 

；
（2）上述⑤、⑥、⑦三種元素中的兩種元素形成的化合物中，每個原子都滿足最外層為8電子穩定結構的物質的化學式為

 

、

 

．
（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的某種單質具有平面層狀結構，同一層中的原子構成許許多多的正六邊形，此單質與熔融的②單質相互作用，形成某種青銅色的物質（其中的元素②用“●”表示），原子分布如圖所示，該物質的化學式為

 

．

Answer 1

分析：主族元素中，元素的最高化合價數值與其族序數相等，最低化合價數值=8-其族序數，同一周期中，元素的原子半徑隨著原子序數增大而減小，同一主族中，元素的原子半徑隨著原子序數的增大而增大，
①②⑧最高正價為+1，為第IA族元素，第IA族原子半徑都大于⑩原子半徑，結合原子半徑可知，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，為第VIA族元素，則③是O元素；
④只有+3價，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，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，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；
結合物質的性質分析解答．

解答：解：主族元素中，元素的最高化合價數值與其族序數相等，最低化合價數值=8-其族序數，同一周期中，元素的原子半徑隨著原子序數增大而減小，同一主族中，元素的原子半徑隨著原子序數的增大而增大，
①②⑧最高正價為+1，為第IA族元素，第IA族原子半徑都大于⑩原子半徑，結合原子半徑可知，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，為第VIA族元素，則③是O元素；
④只有+3價，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，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，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）金屬性越強的元素，其與水反應越劇烈，這幾種元素中，金屬性最強的是K，非金屬性最強的是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，元素化合價的絕對值+其最外層電子數=8，則該原子達到8電子穩定結構，所以每個原子都滿足最外層為8電子穩定結構的物質的化學式為 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個電子，根據構造原理知，其基態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個未鑲嵌K原子的C原子正六邊形結構，即每正六邊形周圍連接6個C原子，該碳原子為3個正六邊形共有，故結構中K原子與C原子數目之比為1：（6+6×

1

3

）=8，故化學式為KC₈，
故答案為：KC₈．

點評：本題考查較綜合，涉及化學式的確定、原子核外電子排布式的書寫、8電子穩定結構的判斷等知識點，根據元素周期律判斷元素是解本題關鍵，難點是化學式的確定，利用均攤法分析解答，難度中等．