Question

（14分）下圖是元素周期表的一部分

①

②

③

④

⑤

⑥

⑦

⑧

⑨

⑩

（1）元素⑨的價電子軌道表示式為         ，元素⑩的次外層電子數為       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                   。
（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                。
（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            。（填元素代號）
②T元素最可能是      （填“s”、“p”、“d”、“ds”等）區元素，位于      族；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      。

Answer 1

（1）   ；14  （2）分子間存在氫鍵，H₂O分子發生締合
（3）2OH^— + Be(OH)₂＝BeO₂^2—+ 2H₂O （4）①R 和U   ② p（1分）  IIIA（1分）120°

試題分析：（1）根據元素在周期表中的位置可知，元素⑨是鈦元素，原子序數是22，因此根據核外電子排布規律其知的價電子軌道表示式為。元素⑩是鐵，其次外層電子數為14個。
（2）元素⑤是水，水分子間存在氫鍵，H₂O分子發生締合，因此測定結果比理論值高。
（3）②、⑦分別是Be和Al，氫氧化鋁是兩性氫氧化物，則元素②的氫氧化物與NaOH溶液反應的離子方程式為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，則
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。
②由上述分析可知，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，可能為P區元素，位于第ⅢA族；若T為第二周期元素，則T是B元素。Z是第三周期元素中原子半徑最小的主族元素，因此Z是氯元素，則T、Z形成的化合物是BCl₃,B原子的價層電子對數是3個，且不存在孤對電子，所以是平面三角形結構，分子鍵角為120°。