Question

14．下表列出了前20號元素中的某些元素性質(zhì)的有關(guān)數(shù)據(jù)：試回答下列問題：

	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(tài)	+1	+1	--	+3	+4	+5	+7	+1	+5	--
最低價態(tài)	--	--	-2	--	-4	-3	-1	--	-3	-1

（1）以上10種元素的原子中，最容易失電子的是K（填寫元素符號）．
（2）上述⑤、⑥、⑦三種元素中的某兩種元素形成的化合物中，每個原子都滿足最外層為8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的物質(zhì)可能是PCl₃、CCl₄（寫分子式）．某元素R的原子半徑為1.02×10^-10m，該元素在周期表中的位置是第三周期ⅥA族；若物質(zhì)Na₂R₂是一種含有非極性共價鍵的離子化合物，請你寫出該化合物的電子式．
（3）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“●”表示元素②的原子），右圖為該物質(zhì)部分原子分布示意圖，請根據(jù)圖找出原子排列規(guī)律并寫出該物質(zhì)的化學式KC₈．

Answer 1

分析 主族元素中，元素的最高化合價數(shù)值與其族序數(shù)相等，最低化合價數(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(jié)合物質(zhì)的性質(zhì)分析解答．

解答 解：主族元素中，元素的最高化合價數(shù)值與其族序數(shù)相等，最低化合價數(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）這幾種元素中，金屬性最強的是K，最易失去電子，
故答案為：K；
（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(shù)=8，則該原子達到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，所以每個原子都滿足最外層為8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的物質(zhì)的化學式為 PCl₃、CCl₄；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，處于第三周期ⅥA族；若物質(zhì)Na₂S₃是一種含有非極性共價鍵的離子化合物，存在S₃^2-離子，離子中S原子之間形成1對共用電子對且都滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，故該化合物的電子式為，
故答案為：PCl₃、CCl₄；第三周期ⅥA族；；
（3）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(jié)構(gòu)，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(jié)構(gòu)中K原子與C原子數(shù)目之比為1：（6+6×$\frac{1}{3}$）=8，故化學式為KC₈，
故答案為：KC₈．

點評 本題考查較綜合，涉及性質(zhì)結(jié)構(gòu)位置關(guān)系應(yīng)用、元素周期律、晶胞結(jié)構(gòu)與計算、電子式等知識點，根據(jù)元素周期律判斷元素是解本題關(guān)鍵，（3）中化學式的確定是難點，注意利用均攤法分析解答，難度中等．