题目内容

2．下表列出前20号元素中的某些元素性质的一些数据：
元素

性质
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
⑨
⑩
原子半径
（10-10m）		1.022.270.741.430.771.100.991.860.751.17
最高价态+6+1-+3+4+5+7+1+5+4
最低价态-2--2--4-3-1--3-4
试回答下列问题：
（1）以上10种元素中，第一电离能最小的是②（填编号）；
（2）元素⑨和⑩形成的化合物的化学式为Si3N4；元素⑦的原子价电子排布式是3s23p5；
（3）元素③有一种单质为O3，其分子呈V形结构，键角116.5°．三个原子以一个为中心，与另外两个原子分别构成一个非极性键，中心原子再提供2个电子，旁边两原子各提供一个电子构成一个特殊的共价键--三个原子均等地享有这四个电子，这种特殊的共价键的类型是π键（填σ或π），在高中化学中有一种常见分子的结合方式与O3相同，它是SO2（填分子式）；
（4）根据对角线规则，Be与元素④的最高价氧化物的水化物的性质相似，它们都具有两性，显示这种性质的离子方程式是Be（OH）2+2H+═Be2++2H2O、Be（OH）2+2OH-═BeO22-+2H2O；
（5）由以上某些元素形成的有机物苯酚（）具有弱酸性，其Ka=1.1×10-10；水杨酸第一级电离形成的离子能形成分子内氢键．据此判断，相同温度下电离平衡常数Ka2（水杨酸）＜Ka（苯酚）（填“＞”或“＜”），其原因是中形成分子内氢键，使其更难电离出H+；水杨酸分子中苯环和羧基上碳原子的杂化方式分别是sp2杂化和sp2杂化．

分析 前20号元素中，①③都有最低价-2，处于VIA族，①有+6价，③只有-2价，则①为S、③为O；⑤⑩都有+4、-4价，处于IVA族，⑤的原子半径较小，则⑤是C、⑩是Si；⑥⑨都有+5、-3价，处于VA族，⑥的原子半径大于⑨，则⑥是P、⑨是N；⑦有+7、-1价，为ⅦA族元素，⑦是Cl元素；④只有+3价，为ⅢA族元素，原子半径大于Si原子半径，所以④是Al元素；②⑧最高正价为+1，没有负价，处于IA族，②的原子半径比Al原子半径大很多，不能处于同周期，则②为K，②⑧原子半径相差不是太大，应相邻，则⑧为Na，据此解答．

解答 解：前20号元素中，①③都有最低价-2，处于VIA族，①有+6价，③只有-2价，则①为S、③为O；⑤⑩都有+4、-4价，处于IVA族，⑤的原子半径较小，则⑤是C、⑩是Si；⑥⑨都有+5、-3价，处于VA族，⑥的原子半径大于⑨，则⑥是P、⑨是N；⑦有+7、-1价，为ⅦA族元素，⑦是Cl元素；④只有+3价，为ⅢA族元素，原子半径大于Si原子半径，所以④是Al元素；②⑧最高正价为+1，没有负价，处于IA族，②的原子半径比Al原子半径大很多，不能处于同周期，则②为K，②⑧原子半径相差不是太大，应相邻，则⑧为Na．
（1）以上10种元素中，②K元素的金属性最强，其第一电离能最小，故答案为：②；
（2）元素⑨和⑩形成的化合物的化学式为Si3N4，元素⑦的原子价电子排布式是3s23p5，
故答案为：Si3N4；3s23p5；
（3）元素③有一种单质为O3，其分子呈V形结构，键角116.5°．三个原子以一个为中心，与另外两个原子分别构成一个非极性键，中心原子再提供2个电子，旁边两原子各提供一个电子构成一个特殊的共价键--三个原子均等地享有这四个电子，这种特殊的共价键的类型是π键，在高中化学中有一种常见分子的结合方式与O3相同，它是SO2，
故答案为：π；SO2；
（4）根据对角线规则，Be与元素④的最高价氧化物的水化物的性质相似，它们都具有两性，显示这种性质的离子方程式是Be（OH）2+2H+═Be2++2H2O、Be（OH）2+2OH-═BeO22-+2H2O，
故答案为：两；Be（OH）2+2H+═Be2++2H2O、Be（OH）2+2OH-═BeO22-+2H2O；
（5）中形成分子内氢键，使其更难电离出H+，故相同温度下电离平衡常数Ka2（水杨酸）＜Ka（苯酚），水杨酸分子中苯环和羧基上碳原子杂化轨道数目均为3，碳原子均采取sp2杂化，
故答案为：＜；中形成分子内氢键，使其更难电离出H+；sp2杂化和sp2杂化．

点评 本题考查元素周期表与元素周期律的综合应用，是对物质结构与性质的综合考查，侧重对学生分析能力的考查，注意把握原子半径的递变规律、化合价与位置关系，难度中等．

练习册系列答案
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12．在通常情况下，下列各组物质的性质排列不正确的是（　　）
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C．密度：苯＜水＜1，1，2，2-四溴乙烷D．点燃时火焰明亮程度：乙烯＞乙烷
13．下列有关离子键和离子化合物的说法正确的是（　　）
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B．在化合物MgCl2中，两个氯离子之间也存在离子键
C．离子化合物中不可能有共价键
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10．某稀溶液含下列离子中的4种，且各种离子的物质的量均为0.01mol
阳离子 K+、Ba2+、Fe2+、Al3+、Fe3+
阴离子 OH-、CO32-、Cl-、NO3-、SO42-
若向原溶液中加入足量的盐酸，只有一种气体生成，且在空气中会迅速变为红棕色．向原溶液中加入Ba（NO3）2后产生沉淀，过滤，加入HNO3酸化的AgNO3后无白色沉淀生成．
（1）溶液中一定不 （填“一定”，“一定不”，“可能”）含有CO32-，理由是根据后续现象，已经确定有Fe2+，而Fe2+与CO32-不能大量共存（或向原溶液中加入盐酸只产生一种气体NO，没有CO2，所以没有CO32-）
（2）将溶液进行焰色反应看到的现象是透过蓝色钻玻璃观察，火焰为紫色
（3）写出生成的气体在空气中迅速变为红棕色的化学方程式2NO+O2═2NO2
（4）原溶液中阴离子为NO3-、SO42-，阳离子为K+、Fe2+
（5）向原溶液中加入足量的盐酸，有无色气体生成的离子方程式为3Fe2++4H++NO3-═3Fe3++NO↑+2H2O．
17．下列属于固氮作用的化学反应是（　　）
A．N2和H2在一定条件下反应生成NH3B．NO与O2反应生成NO2
C．NH3催化氧化生成NO和H2OD．由NH3制NH4HCO3和（NH4）2SO4
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14．图中乙是甲的电解池进行电解时的某个量（纵坐标x）随时间变化的曲线（各电解池都用石墨作电极，不考虑电解过程中溶液浓度变化对电极反应的影响），则x表示（　　）
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C．各电解池阴极质量的增加D．各电极上放电的离子总数的变化
11．下列判断错误的是（　　）
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C．酸性：HClO4＞H2SO4＞H3PO4D．碱性：NaOH＞Mg（OH）2＞Al（OH）3
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