Question

9．圖是中學(xué)教材中元素周期表的一部分，其中標(biāo)出A～Q14種元素，試回答下列問題：

（1）在上表所列出的短周期元素中（填具體物質(zhì)化學(xué)式）
原子半徑最小的是（除稀有氣體元素）F；陰離子還原性最弱的是F^-；最高價氧化物對應(yīng)的水化物中酸性最強(qiáng)的是HClO₄．
（2）F和G兩元素相比較，金屬性較強(qiáng)的是鎂（填名稱），可以驗證該結(jié)論的實驗是bc．（填編號）
a．將在空氣中放置已久的這兩種元素的塊狀單質(zhì)分別放入熱水中
b．將這兩種元素的單質(zhì)粉末分別和同濃度的鹽酸反應(yīng)
c．將這兩種元素的單質(zhì)粉末分別和熱水作用，并滴入酚酞溶液
d．比較這兩種元素的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性
（3）B元素形成的單質(zhì)的結(jié)構(gòu)式為N≡N，E₂C₂的電子式為．
（4）寫出E的最高價氧化物對應(yīng)的水化物與G單質(zhì)發(fā)生的反應(yīng)的離子方程式：2Al+2H₂O+2OH^-=2AlO₂^-+3H₂↑．

Answer 1

分析 由元素在周期表中的位置可知，A為碳、B為氮、C為氧、D為氟、E為Na、F為Mg、G為Al、H為Si、I為磷、J為硫、K為Cl、L為Ar，P為Ba，Q為Fe．
（1）同周期自左而右原子半徑減小，同主族自上而下原子半徑增大；同周期自左而右非金屬性增強(qiáng)，同主族自上而下非金屬性減弱，非金屬性越強(qiáng)，陰離子還原性越弱；最高價氧化物對應(yīng)的水化物中酸性最強(qiáng)的是高氯酸；
（2）同周期自左而右金屬性減弱；根據(jù)與水或酸反應(yīng)的難易、劇烈程度，根據(jù)最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性強(qiáng)弱等判斷金屬性強(qiáng)弱；
（3）B元素形成的單質(zhì)為N₂，分子中N原子之間形成3對共用電子對；Na₂O₂由鈉離子與過氧根離子構(gòu)成；
（4）E的最高價氧化物對應(yīng)的水化物為NaOH，Al與氫氧化鈉反應(yīng)反應(yīng)生成偏鋁酸鈉與氫氣．

解答 解：由元素在周期表中的位置可知，A為碳、B為氮、C為氧、D為氟、E為Na、F為Mg、G為Al、H為Si、I為磷、J為硫、K為Cl、L為Ar，P為Ba，Q為Fe．
（1）同周期自左而右原子半徑減小，同主族自上而下原子半徑增大，故上述元素中F原子半徑最小；F元素非金屬性越強(qiáng)，則F^-離子還原性最弱；最高價氧化物對應(yīng)的水化物中酸性最強(qiáng)的是HClO₄，
故答案為：F；F^-；HClO₄；
（2）同周期自左而右金屬性減弱，故Mg的金屬性比Al的強(qiáng)，
a．Mg、Al兩種元素在空氣中久置，金屬表面有氧化物膜，分別放入熱水中，不能根據(jù)反應(yīng)判斷金屬性強(qiáng)弱，故a錯誤；
b．將形狀、大小相同的這兩種元素的單質(zhì)分別和同濃度的鹽酸反應(yīng)，反應(yīng)越劇烈，說明金屬性越強(qiáng)，故b正確；
c．將形狀、大小相同這兩種元素的單質(zhì)分別和熱水作用，并滴入酚酞溶液，溶液堿性越強(qiáng)，說明金屬性越強(qiáng)，故c正確；
d．二者都是金屬，沒有氣態(tài)氫化物，不能比較氫化物的穩(wěn)定性判斷金屬性強(qiáng)弱，故d錯誤；
故答案為：鎂；bc；
（3）B元素形成的單質(zhì)為N₂，分子中N原子之間形成3對共用電子對，結(jié)構(gòu)式為N≡N；Na₂O₂由鈉離子與過氧根離子構(gòu)成，電子式為，
故答案為：N≡N；；
（4）E的最高價氧化物對應(yīng)的水化物為NaOH，Al與氫氧化鈉反應(yīng)反應(yīng)生成偏鋁酸鈉與氫氣，反應(yīng)離子方程式為：2Al+2H₂O+2OH^-=2AlO₂^-+3H₂↑，
故答案為：2Al+2H₂O+2OH^-=2AlO₂^-+3H₂↑．

點(diǎn)評 本題考查元素周期表與元素周期律，側(cè)重對元素周期律與化學(xué)用語考查，意整體把握元素周期表，掌握金屬性、非金屬性強(qiáng)弱比較實驗事實．