Question

1．如图是元素周期表的一部分

（1）元素⑩的次外层电子数为14个．
（2）如果在温度接近373K时，根据M=m/n测定⑤的气态氢化物的相对分子质量，结果发现测定结果比理论值高，其原因是分子间存在氢键，H₂O分子发生缔合；
（3）某些不同族元素的性质也有一定的相似性，如上表中元素⑦与元素②的氢氧化物有相似的性质．写出元素②的氢氧化物与NaOH溶液反应的离子方程式2OH^-+Be（OH）₂=BeO₂^2-+2H₂O；
（4）根据下列五种元素的第一至第四电离能数据（单位：kJ•mol^-1），回答下面各题：

元素代号	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，最可能处于同一主族的是R和U．（填元素代号）
②T元素最可能是p（填“s”、“p”、“d”、“ds”等）区元素；若T为第二周期元素，Z是第三周期元素中原子半径最小的主族元素，则T、Z形成的化合物分子键角为120°．

Answer 1

分析 由元素在周期表中位置，可知①为H、②为Be、③为C、④为N、⑤为O、⑥为Na、⑦为Al、⑧为Cl、⑨为Ti、⑩为Fe．
（1）元素⑩为Fe，核外电子排布为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶4s²；
（2）分子间存在氢键，H₂O分子发生缔合；
（3）元素②的氢氧化物为Be（OH）₂，与氢氧化铝性质相似，Be（OH）₂与NaOH溶液反应生成NaBeO₂与水；
（4）由元素的电离能可以看出，Q的电离能很大，可能为零族元素，R和U的第一电离能较小，第二电离能剧增，故表现+1价，最外层电子数为1，二者位于同一族，S的第一、第二电离能较小，第三电离能剧增，故表现+2价，最外层电子数为2，T的第一、第二、第三电离能较小，第四电离能剧增，表现+3价，最外层电子数为3．
①R和U的第一至第四电离能变化规律相似，即R和U最可能在同一主族；
②T元素第四电离能剧增，最外层电子数为3，外围电子排布为ns²np¹，若T为第二周期元素，则T为B元素，Z是第三周期元素中原子半径最小的主族元素，则Z为Cl，二者形成化合物为BCl₃，B原子形成3个B-Cl键，不含孤电子对，为平面正三角形结构．

解答 解：由元素在周期表中位置，可知①为H、②为Be、③为C、④为N、⑤为O、⑥为Na、⑦为Al、⑧为Cl、⑨为Ti、⑩为Fe．
（1）元素⑩为Fe，核外电子排布为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶4s²，次外层电子排布为3s²3p⁶3d⁶，次外层电子数为14，
故答案为：14；
（2）分子间存在氢键，H₂O分子发生缔合，相对分子质量测定结果比理论值高，
故答案为：分子间存在氢键，H₂O分子发生缔合；
（3）元素②的氢氧化物为Be（OH）₂，与氢氧化铝性质相似，Be（OH）₂与NaOH溶液反应生成NaBeO₂与水，反应离子方程式为：2OH^-+Be（OH）₂=BeO₂^2-+2H₂O，
故答案为：2OH^-+Be（OH）₂=BeO₂^2-+2H₂O；
（4）由元素的电离能可以看出，Q的电离能很大，可能为零族元素，R和U的第一电离能较小，第二电离能剧增，故表现+1价，最外层电子数为1，二者位于同一族，S的第一、第二电离能较小，第三电离能剧增，故表现+2价，最外层电子数为2，T的第一、第二、第三电离能较小，第四电离能剧增，表现+3价，最外层电子数为3．
①由上述分析可知，R和U的第一电离能较小，第二电离能剧增，故表现+1价，最外层电子数为1，二者位于同一族，
故答案为：R和U；
②T元素第四电离能剧增，最外层电子数为3，外围电子排布为ns²np¹，处于周期表中p区，若T为第二周期元素，则T为B元素，Z是第三周期元素中原子半径最小的主族元素，则Z为Cl，二者形成化合物为BCl₃，B原子形成3个B-Cl键，不含孤电子对，为平面正三角形结构，键角为：120°，
故答案为：p；120°．

点评 本题是对物质结构与性质的考查，涉及元素周期表、核外电子排布、元素周期律、氢键、电离能、化学键等，注意氢键对物质性质的影响，理解电离能与电子数关系，难度中等．