Question

14．下表列出了前20号元素中的某些元素性质的有关数据：试回答下列问题：

	①	②	③	④	⑤	⑥	⑦	⑧	⑨	⑩
原子半径（10-10m）	1.52	2.27	0.74	1.43	0.77	1.10	0.99	1.86	0.75	0.71
最高价态	+1	+1	--	+3	+4	+5	+7	+1	+5	--
最低价态	--	--	-2	--	-4	-3	-1	--	-3	-1

（1）以上10种元素的原子中，最容易失电子的是K（填写元素符号）．
（2）上述⑤、⑥、⑦三种元素中的某两种元素形成的化合物中，每个原子都满足最外层为8电子稳定结构的物质可能是PCl₃、CCl₄（写分子式）．某元素R的原子半径为1.02×10^-10m，该元素在周期表中的位置是第三周期ⅥA族；若物质Na₂R₂是一种含有非极性共价键的离子化合物，请你写出该化合物的电子式．
（3）元素⑤的某种单质具有平面层状结构，同一层中的原子构成许许多多的正六边形，此单质与熔融的②单质相互作用，形成某种青铜色的物质（其中“●”表示元素②的原子），右图为该物质部分原子分布示意图，请根据图找出原子排列规律并写出该物质的化学式KC₈．

Answer 1

分析 主族元素中，元素的最高化合价数值与其族序数相等，最低化合价数值=8-其族序数，同一周期中，元素的原子半径随着原子序数增大而减小，同一主族中，元素的原子半径随着原子序数的增大而增大，
①②⑧最高正价为+1，为第IA族元素，第IA族原子半径都大于⑩原子半径，结合原子半径可知，①是Li元素、②是K元素、⑧是Na元素；
⑦⑩最低价为-1，为第VIIA族元素，⑦的原子半径大于⑩，所以⑦是Cl元素、⑩是F元素；
③只有-2价，为第VIA族元素，则③是O元素；
④只有+3价，为第IIIA族元素，原子半径大于Cl原子半径，所以④是Al元素；
⑤有+4、-4价，为第IVA族元素，原子半径小于Cl原子半径，所以⑤是C元素；
⑥⑨有+5、-3价，为第VA族元素，⑥的原子半径大于⑨，则⑥是P元素、⑨是N元素；
结合物质的性质分析解答．

解答 解：主族元素中，元素的最高化合价数值与其族序数相等，最低化合价数值=8-其族序数，同一周期中，元素的原子半径随着原子序数增大而减小，同一主族中，元素的原子半径随着原子序数的增大而增大，
①②⑧最高正价为+1，为第IA族元素，第IA族原子半径都大于⑩原子半径，结合原子半径可知，①是Li元素、②是K元素、⑧是Na元素；
⑦⑩最低价为-1，为第VIIA族元素，⑦的原子半径大于⑩，所以⑦是Cl元素、⑩是F元素；
③只有-2价，为第VIA族元素，则③是O元素；
④只有+3价，为第IIIA族元素，原子半径大于Cl原子半径，所以④是Al元素；
⑤有+4、-4价，为第IVA族元素，原子半径小于Cl原子半径，所以⑤是C元素；
⑥⑨有+5、-3价，为第VA族元素，⑥的原子半径大于⑨，则⑥是P元素、⑨是N元素，
（1）这几种元素中，金属性最强的是K，最易失去电子，
故答案为：K；
（2）⑤是C元素、⑥是P元素、⑦是Cl元素，⑤、⑥、⑦三种元素中的两种元素形成的化合物有PCl₃、CCl₄、PCl₅，元素化合价的绝对值+其最外层电子数=8，则该原子达到8电子稳定结构，所以每个原子都满足最外层为8电子稳定结构的物质的化学式为 PCl₃、CCl₄；某元素R的原子半径为1.02×10^-10m，该原子半径在⑥⑦之间，⑥是P元素，⑦是Cl元素，则该元素是S元素，处于第三周期ⅥA族；若物质Na₂S₃是一种含有非极性共价键的离子化合物，存在S₃^2-离子，离子中S原子之间形成1对共用电子对且都满足8电子稳定结构，故该化合物的电子式为，
故答案为：PCl₃、CCl₄；第三周期ⅥA族；；
（3）⑤是C元素，②是K元素，如图所示，K原子镶嵌在正六边形的中心，该正六边形周围有6个未镶嵌K原子的C原子正六边形结构，即每正六边形周围连接6个C原子，该碳原子为3个正六边形共有，故结构中K原子与C原子数目之比为1：（6+6×$\frac{1}{3}$）=8，故化学式为KC₈，
故答案为：KC₈．

点评 本题考查较综合，涉及性质结构位置关系应用、元素周期律、晶胞结构与计算、电子式等知识点，根据元素周期律判断元素是解本题关键，（3）中化学式的确定是难点，注意利用均摊法分析解答，难度中等．