Question

1．如圖是元素周期表的一部分

（1）元素⑩的次外層電子數為14個．
（2）如果在溫度接近373K時，根據M=m/n測定⑤的氣態氫化物的相對分子質量，結果發現測定結果比理論值高，其原因是分子間存在氫鍵，H₂O分子發生締合；
（3）某些不同族元素的性質也有一定的相似性，如上表中元素⑦與元素②的氫氧化物有相似的性質．寫出元素②的氫氧化物與NaOH溶液反應的離子方程式2OH^-+Be（OH）₂=BeO₂^2-+2H₂O；
（4）根據下列五種元素的第一至第四電離能數據（單位：kJ•mol^-1），回答下面各題：

元素代號	I1	I2	I3	I4
Q	2080	4000	6100	9400
R	500	4600	6900	9500
S	740	1500	7700	10500
T	580	1800	2700	11600
U	420	3100	4400	5900

①在周期表中，最可能處于同一主族的是R和U．（填元素代號）
②T元素最可能是p（填“s”、“p”、“d”、“ds”等）區元素；若T為第二周期元素，Z是第三周期元素中原子半徑最小的主族元素，則T、Z形成的化合物分子鍵角為120°．

Answer 1

分析 由元素在周期表中位置，可知①為H、②為Be、③為C、④為N、⑤為O、⑥為Na、⑦為Al、⑧為Cl、⑨為Ti、⑩為Fe．
（1）元素⑩為Fe，核外電子排布為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶4s²；
（2）分子間存在氫鍵，H₂O分子發生締合；
（3）元素②的氫氧化物為Be（OH）₂，與氫氧化鋁性質相似，Be（OH）₂與NaOH溶液反應生成NaBeO₂與水；
（4）由元素的電離能可以看出，Q的電離能很大，可能為零族元素，R和U的第一電離能較小，第二電離能劇增，故表現+1價，最外層電子數為1，二者位于同一族，S的第一、第二電離能較小，第三電離能劇增，故表現+2價，最外層電子數為2，T的第一、第二、第三電離能較小，第四電離能劇增，表現+3價，最外層電子數為3．
①R和U的第一至第四電離能變化規律相似，即R和U最可能在同一主族；
②T元素第四電離能劇增，最外層電子數為3，外圍電子排布為ns²np¹，若T為第二周期元素，則T為B元素，Z是第三周期元素中原子半徑最小的主族元素，則Z為Cl，二者形成化合物為BCl₃，B原子形成3個B-Cl鍵，不含孤電子對，為平面正三角形結構．

解答 解：由元素在周期表中位置，可知①為H、②為Be、③為C、④為N、⑤為O、⑥為Na、⑦為Al、⑧為Cl、⑨為Ti、⑩為Fe．
（1）元素⑩為Fe，核外電子排布為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶4s²，次外層電子排布為3s²3p⁶3d⁶，次外層電子數為14，
故答案為：14；
（2）分子間存在氫鍵，H₂O分子發生締合，相對分子質量測定結果比理論值高，
故答案為：分子間存在氫鍵，H₂O分子發生締合；
（3）元素②的氫氧化物為Be（OH）₂，與氫氧化鋁性質相似，Be（OH）₂與NaOH溶液反應生成NaBeO₂與水，反應離子方程式為：2OH^-+Be（OH）₂=BeO₂^2-+2H₂O，
故答案為：2OH^-+Be（OH）₂=BeO₂^2-+2H₂O；
（4）由元素的電離能可以看出，Q的電離能很大，可能為零族元素，R和U的第一電離能較小，第二電離能劇增，故表現+1價，最外層電子數為1，二者位于同一族，S的第一、第二電離能較小，第三電離能劇增，故表現+2價，最外層電子數為2，T的第一、第二、第三電離能較小，第四電離能劇增，表現+3價，最外層電子數為3．
①由上述分析可知，R和U的第一電離能較小，第二電離能劇增，故表現+1價，最外層電子數為1，二者位于同一族，
故答案為：R和U；
②T元素第四電離能劇增，最外層電子數為3，外圍電子排布為ns²np¹，處于周期表中p區，若T為第二周期元素，則T為B元素，Z是第三周期元素中原子半徑最小的主族元素，則Z為Cl，二者形成化合物為BCl₃，B原子形成3個B-Cl鍵，不含孤電子對，為平面正三角形結構，鍵角為：120°，
故答案為：p；120°．

點評 本題是對物質結構與性質的考查，涉及元素周期表、核外電子排布、元素周期律、氫鍵、電離能、化學鍵等，注意氫鍵對物質性質的影響，理解電離能與電子數關系，難度中等．