Question

根据下列某些短周期元素中元素性质的有关信息，回答下列问题：

	①	②	③	④	⑤	⑥	⑦	⑧	⑨	⑩
原子半径 /10-10m	0.37	1.86	0.74	1.43	0.77	1.10	0.99	1.52]	0.75	0.71
最高价态	+1	+1		+3	+4	+5	+7	+1	+5
最低价态	-1		-2		-4	-3	-1		-3	-1

（1）元素①②⑧的第一电离能由大到小的顺序是

H、Li、Na

；元素③⑥⑨的电负性由大到小的顺序是

O、N、P

（以上均用元素符号填空）．
（2）元素⑤⑥⑦中的某两种形成的化合物中，每个原子都满足最外层为8电子稳定结构的物质有

CCl₄、PCl₃

（写化学式）．
（3）某元素R 的原子半径为1.02×10^-10m，它与钠形成Na₂R₂，若物质Na₂R₂是一种含有非极性共价键的离子化合物，其电子式是

（R用元素符号表示）．
（4）元素①和⑨形成阳离子，其结构式为

，其中心原子以

sp³

杂化轨道成键．
（5）元素⑤的原子基态电子排布式为

1s²2s²2p²

．

Answer 1

分析：根据元素的最高正价=最外层电子数=族序数，最高正价+|最低负价|=8，最低负价=最外层电子数-8，同周期元素原子从左到右原子半径逐渐减小，同主族元素原子半径从上到下逐渐增大，
①②⑧最高正价都是+1价，则为第IA族元素，根据半径关系可知①为H，②为Na⑧为Li；
⑥⑨最高正价都是+5价，则为第VA族元素，⑨的半径小，则⑨为N，⑥为P；
④最高正价都是+3价，则为第IIIA族元素，半径比P的大，则④为Al；
⑤最高正价都是+4价，则为第IVA族元素，半径比N的大，则⑤为N；
⑦最高正价都是+7价，负价为-1价，则为Cl，⑩负价为-1价，半径比Cl小，则⑩为F；
③负价为-2价，没有最高正价，则，③为O；
综上可知：①为H，②为Na，③为O，④为Al，⑤为C，⑥为P，⑦为Cl，⑧为Li，⑨为N，⑩为F；
（1）根据同主族第一电离能的变化分析；非金属性越强，电负性越强；
（2）根据最外层电子数及形成的共价键数判断8电子稳定结构；
（3）与钠形成Na₂R₂，半径比O大，则R为S元素；
（4）H和N形成的阳离子是NH₄⁺，N为sp³杂化；
（5）⑤为C，核外有6个电子．

解答：解：根据元素的最高正价=最外层电子数=族序数，最高正价+|最低负价|=8，最低负价=最外层电子数-8，同周期元素原子从左到右原子半径逐渐减小，同主族元素原子半径从上到下逐渐增大，
①②⑧最高正价都是+1价，则为第IA族元素，根据半径关系可知①为H，②为Na⑧为Li；
⑥⑨最高正价都是+5价，则为第VA族元素，⑨的半径小，则⑨为N，⑥为P；
④最高正价都是+3价，则为第IIIA族元素，半径比P的大，则④为Al；
⑤最高正价都是+4价，则为第IVA族元素，半径比N的大，则⑤为N；
⑦最高正价都是+7价，负价为-1价，则为Cl，⑩负价为-1价，半径比Cl小，则⑩为F；
③负价为-2价，没有最高正价，则，③为O；
综上可知：①为H，②为Na，③为O，④为Al，⑤为C，⑥为P，⑦为Cl，⑧为Li，⑨为N，⑩为F；
（1）同主族第一电离能从上到下逐渐减小，所以第一电离能由大到小的顺序是H、Li、Na；非金属性越强，电负性越强，非金属性：O＞N＞P，所以电负性由大到小的顺序是O、N、P；
故答案为：H、Li、Na；O、N、P；
（2）元素⑤⑥⑦分别为C、P、Cl，中的某两种形成的化合物中，每个原子都满足最外层为8电子稳定结构的物质有CCl₄、PCl₃；故答案为：CCl₄、PCl₃；
（3）与钠形成Na₂R₂，半径比O大，则R为S元素，所以为Na₂S₂，其电子式为：，
故答案为：；
（4）H和N形成的阳离子是NH₄⁺，其结构式为，N形成4个共价键，原子核外有4个价层电子对，所以N为sp³杂化；
故答案为：；sp³；
（5）⑤为C，核外有6个电子，其原子基态电子排布式为1s²2s²2p²；故答案为：1s²2s²2p²．

点评：本题考查元素位置结构和性质的关系及应用，题目难度中等，正确把握元素化合价、原子半径与元素性质的关系是解答该题的关键，注意元素周期律的递变规律的应用．