Question

4．如图是元素周期表的一部分．

（1）元素⑨的基态原子价电子排布式为3d²4s²．
（2）③④⑤三种元素的电负性由大到小的顺序为O＞N＞C（用元素符号表示，下同），③④⑤三种元素第一电离能由大到小的顺序为N＞O＞C．
（3）下列五种元素的第一至第四电离能数据（单位：kJ•mol^-1 ）如表：

电离能 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周期表中，最可能处于同一族的是R和U（填元素代号）．
②若T元素为第二周期元素．M是第三周期元素中原子半径最小的元素，则T、M形成的化合物为BCl₃（填化学式）．

Answer 1

分析 由元素在周期表中位置，可知①为C、②为Be、③为N、④为O、⑤为F、⑥为Na、⑦为Al、⑧为Cl、⑨为Ti、⑩为Fe；
（1）元素⑨是Ti元素，位于第四周期ⅡB族，原子序数为22，结合核外电子排布规律判断其基态原子价电子排布式；
（2）原子的得电子能力越强，其电负性的数值越大；同一周期元素，元素的第一电离能随着原子序数增大而增大，但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于其相邻元素，据此判断第一电离能大小顺序；
（3）Q的电离能较大，且其第一电离能较大，应该为稀有气体元素；
R第一电离能远远小于第二电离能，则R元素原子最外层电子数为1，属于第IA族元素；
S第二电离能远远小于第三电离能，则S元素原子最外层电子数是2，属于第IIA族元素；
T元素第三电离能远远小于第四电离能，则T元素原子最外层电子数是3，属于第IIIA族元素；
U元素第一电离能远远小于第二电离能，则U元素原子最外层电子数是1，属于第IA族元素，以此来解答．

解答 解：（1）元素⑨为Ti元素，原子序数为22，其基态原子价电子排布式为：3d²4s²，
故答案为：3d²4s²；
（2）元素 ③④⑤分别为C、N、O，元素原子的得电子能力越强，则电负性越大，所以电负性大小为：O＞N＞C；
同一周期元素，元素的第一电离能随着原子序数增大而增大，但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于其相邻元素，C、N、O元素处于同一周期且原子序数逐渐增大，N处于第VA族，所以第一电离能N＞O＞C，
故答案为：O＞N＞C；N＞O＞C；
（3）①Q的电离能较大，且其第一电离能较大，应该为稀有气体元素；
R第一电离能远远小于第二电离能，则R元素原子最外层电子数为1，属于第IA族元素；
S第二电离能远远小于第三电离能，则S元素原子最外层电子数是2，属于第IIA族元素；
T元素第三电离能远远小于第四电离能，则T元素原子最外层电子数是3，属于第IIIA族元素；
U元素第一电离能远远小于第二电离能，则U元素原子最外层电子数是1，属于第IA族元素
以上五种元素为前四周期元素，R和U属于第IA族元素，
故答案为：R和U；
②若T为第二周期元素，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是Cl元素，则B元素、Cl形成的化合物是BCl₃，
故答案为：BCl₃．

点评 本题考查位置、结构与性质的关系，为高频考点，题目难度中等，把握元素的位置、元素化合物性质为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查．