Question

14．如圖1是元素周期表的一部分，①～⑨是元素周期表中的部分元素．

請回答下列問題：
（1）元素③④⑧的氣態(tài)氫化物中最穩(wěn)定的是HF（填化學式）．
（2）元素⑤和⑦的最高價氧化物對應的水化物發(fā)生反應的離子方程式是Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O．
（3）元素⑥和⑨形成的化合物的電子式是．
（4）③、⑤、⑥形成的簡單離子半徑由大到小的順序為O^2-＞Na⁺＞Mg²⁺（寫離子符號）．
（5）由表中兩種元素形成的氫化物A和B都含有18個電子，A是一種6原子分子，可做火箭發(fā)動機燃料；B是一種常見強氧化劑．已知16g液態(tài)A與液態(tài)B充分反應生成一種液態(tài)10電子分子和一種氣態(tài)單質，并放出838kJ熱量，寫出A與B反應的熱化學方程式：N₂H₄（l）+2H₂O₂（l）═4H₂O（l）+N₂（g）△H=-1676 kJ/mol．
（6）某同學為了比較元素⑧和⑨非金屬性的相對強弱，用如圖所示裝置進行實驗：
①溶液a和溶液b分別為HCl、H₂S（寫化學式）．
②溶液a與固體a反應的離子方程式為2MnO₄^-+16H⁺+10Cl^-=2Mn²⁺+5Cl₂↑+8H₂O．
③非金屬性⑧＜（填“＞”或“＜”）⑨，請從原子結構的角度解釋原因S的原子半徑大于Cl的原子半徑，所以得電子的能力比Cl弱．

Answer 1

分析 由元素在周期表中位置，可知①為H、②為N、③為O、④為F、⑤為Na、⑥為Mg、⑦為Al、⑧為S、⑨為Cl．
（1）同周期自左而右非金屬性增強，同主族自上而下非金屬性減弱，非金屬性越強，氫化物越穩(wěn)定；
（2）氫氧化鋁具有兩性，能與強堿氫氧化鈉反應生成偏鋁酸鈉；
（3）氯化鎂為離子化合物，化學式中存在鎂離子和氯離子；
（4）電子層結構相同，核電荷數(shù)越大離子半徑越小，電子層越多離子半徑越大；，電子層數(shù)相同，原子序數(shù)越小，半徑越大；
（5）H分別與N和O形成的化合物A和B都含有18e^-，A是一種6原子分子，可做火箭發(fā)動機的燃料，所以A是N₂H₄，B是一種常見強氧化劑，B是H₂O₂，已知16g液態(tài)A與液態(tài)B充分反應生成一種液態(tài)10電子分子H₂O和一種氣態(tài)單質氮氣；
（6）利用非金屬單質之間的置換反應能比較元素非金屬性的強弱，據(jù)此分析解答即可．

解答 解：（1）同周期自左而右非金屬性增強，同主族自上而下非金屬性減弱，故非金屬性F＞O＞S，非金屬性越強，氫化物越穩(wěn)定，故HF最穩(wěn)定，故答案為：HF；
（2）氫氧化鋁與氫氧化鈉反應生成偏鋁酸鈉，氫氧化鋁為難溶性堿，不能拆，水為弱電解質，不能拆，離子反應方程式為：Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O，故答案為：Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O；
（3）氯化鎂為離子化合物，化學式中存在陰陽離子，其電子式中需要標出陰陽離子所帶電荷，氯化鎂的電子式為：，故答案為：；
 （4）Na、Mg、O形成的簡單離子中，最外層電子排布相同，由于原子序數(shù)O＜Na＜Al，故離子半徑：O^2-＞Na⁺＞Mg²⁺，故答案為：O^2-＞Na⁺＞Mg²⁺；
（5）H分別與N和O形成的化合物A和B都含有18e^-，A是一種6原子分子，可做火箭發(fā)動機的燃料，所以A是N₂H₄，B是一種常見強氧化劑，B是H₂O₂，已知16g液態(tài)A與液態(tài)B充分反應生成一種液態(tài)10電子分子H₂O和一種氣態(tài)單質氮氣，并放出838kJ熱量，16gN₂H₄的物質的量=$\frac{16g}{32g/mol}$mol=0.5mol，0.5molN₂H₄完全反應放出838kJ熱量，則1molA完全反應放出1676kJ燃料，所以其熱化學反應方程式為：N₂H₄（l）+2H₂O₂（l）=4H₂O（l）+N₂（g）△H=-1676kJ/mol，故答案為：N₂H₄（l）+2H₂O₂（l）=4H₂O（l）+N₂（g）△H=-1676kJ/mol；
（6）如圖用于實驗證明S、Cl的非金屬性的強弱，其原理是利用氯氣可以氧化-2價S得到硫單質，錐形瓶中產(chǎn)生氯氣，反應不需要加熱，應為濃鹽酸與高錳酸鉀等反應，b中為H₂S溶液，C進行尾氣處理，
①由上述分析可知，溶液a和b分別為HCl、H₂S，故答案為：HCl；H₂S；
②溶液a與固體a反應的離子方程式為2MnO₄^-+16H⁺+10Cl^-=2Mn²⁺+5Cl₂↑+8H₂O，故答案為：2MnO₄^-+16H⁺+10Cl^-=2Mn²⁺+5Cl₂↑+8H₂O；
③S的原子半徑大于Cl的原子半徑，而核電荷數(shù)比Cl小，所以得電子的能力比Cl弱，故非金屬性S＜Cl，故答案為：＜；S的原子半徑大于Cl的原子半徑，而核電荷數(shù)比Cl小，所以得電子的能力比Cl弱．

點評 本題主要考查元素化合物的性質，正確推斷元素是解本題關鍵，涉及的知識點較多，難度不大，注意基礎知識的積累和運用．