Question

12．現(xiàn)有下列短周期元素性質(zhì)的數(shù)據(jù)：

元素編號 元素性質(zhì)	①	②	③	④	⑤	⑥	⑦	⑧
原子半徑 （10-10m）	0.73	1.02	1.34	1.06	0.99	1.54	0.75	1.18
最高或最 低化合價(jià)		+6	+1	+5	+7	+1	+5	+3
	-2	-2		-3	-1		-3

試回答下列問題：
（1）元素③在周期表中的位置是第二周期ⅠA族；元素④與元素⑦相比較，氣態(tài)氫化物較穩(wěn)定的是NH₃（填化學(xué)式）．
（2）元素①與元素⑥按照原子個(gè)數(shù)比為1：1形成的化合物中化學(xué)鍵的類型為離子鍵、共價(jià)鍵．
（3）Y和Z均由元素①組成，反應(yīng)Y+2I^-+2H⁺═I₂+Z+H₂O常作為Y的鑒定反應(yīng)．
Ⅰ．Y與Z的關(guān)系是（選填字母）b．
a．同位素  b．同素異形體  c．同系物  d．同分異構(gòu)體
Ⅱ．將Y和二氧化硫分別通入品紅溶液，都能使品紅褪色．簡述用褪色的溶液區(qū)分二者的實(shí)驗(yàn)方法：加熱褪色后的溶液，若溶液恢復(fù)紅色，則原通入氣體為SO₂，若溶液不變紅，則原通入氣體是O₃
（4）元素⑤的最高價(jià)氧化物為無色液體，0.25mol該物質(zhì)與一定量水混合得到一種稀溶液，并放出Q kJ的熱量．寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：Cl₂O₇（l）+H₂O（l）═2HClO₄（aq）△H=-4Q kJ/mol．
（5）元素①單質(zhì)和元素⑧單質(zhì)在海水中可以形成原電池，寫出正極反應(yīng)式：O₂+4e^-+2H₂O═4OH^-．

Answer 1

分析 同周期元素的原子半徑從左向右在減小，同主族元素的原子半徑從上到下在增大，
短周期元素中，①②都有最低價(jià)-2，①②處于ⅥA族，①只有最低價(jià)-2，則①為O，②為S，③⑥都只有最高正價(jià)+1，處于IA，⑥的原子半徑較大，③原子半徑不是所以元素中最小，故③為Li、⑥為Na；⑤有+7、-1價(jià)，則⑤為F；④⑦都有最高價(jià)+5、最低價(jià)-3，處于ⅤA族，且④的原子半徑較大，則④為P、⑦為N；⑧有最高價(jià)+3，處于ⅢA族，原子半徑大于P，則⑧為Al，據(jù)此解答．

解答 解：由元素在周期表中位置，可知①為O、②為S、③為Li、④為P、⑤為F、⑥為Na、⑦為N、⑧為Al．
（1）元素③為Li，原子序數(shù)為3，核外有兩層電子，電子層數(shù)等于周期數(shù)，最外層為1個(gè)電子，最外層電子數(shù)等于族序數(shù)，所以元素③在周期表中的位置是第二周期IA族，④為P、⑦為N，兩者屬于同一主族，同主族自上而下得電子能力減弱，非金屬性減弱，非金屬性越強(qiáng)氫化物越穩(wěn)定，所以氣態(tài)氫化物較穩(wěn)定的是NH₃，
故答案為：第二周期IA族；NH₃；
（2）①為O、⑥為Na，按照原子個(gè)數(shù)比為1：1形成的化合物為過氧化鈉，Na₂O₂是離子化合物，Na⁺與O₂^2-形成離子鍵，O原子與O原子之間通過非極性共價(jià)鍵形成O₂^2-離子，
故答案為：離子鍵、共價(jià)鍵；　
（3）Ⅰ．①為O，Y和Z均由元素①組成，為氧氣和臭氧，反應(yīng)Y+2I^-+2H⁺═I₂+Z+H₂O，由元素守恒可知，Y為O₃、Z為O₂，Y、Z為氧元素單質(zhì)，二者互為同素異形體，
故答案為：b；
Ⅱ．二氧化硫使品紅溶液褪色，生成不穩(wěn)定的無色物質(zhì)，受熱容易分解又恢復(fù)紅色，臭氧具有強(qiáng)氧化性，將品紅氧化使其褪色，不能恢復(fù)紅色，所以加熱褪色后的溶液，若溶液恢復(fù)紅色，則原通入氣體為SO₂；若溶液不變紅，則原通入氣體是O₃，
故答案為：加熱褪色后的溶液，若溶液恢復(fù)紅色，則原通入氣體為SO₂，若溶液不變紅，則原通入氣體是O₃；
（4）Y的最高價(jià)氧化物為Cl₂O₇，為無色液體，當(dāng)0.25mol該物質(zhì)與一定量的水混合得到HClO₄稀溶液，放出QkJ的熱量，故該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為Cl₂O₇（l）+H2O（l）=HClO₄（aq）△H=-4QkJ/mol，
故答案為：Cl₂O₇（l）+H₂O（l）═2HClO₄（aq）△H=-4Q kJ/mol；　
（5）①為O、⑧為Al，氧氣在正極上得電子，發(fā)生吸氧腐蝕：O₂+4e^-+2H₂O═4OH^-，
故答案為：O₂+4e^-+2H₂O═4OH^-．

點(diǎn)評 本題考查元素周期律及單質(zhì)、化合物的性質(zhì)，抓住“短周期”這一信息，明確元素周期表中原子半徑及化合價(jià)的變化規(guī)律來推斷元素是解答本題的關(guān)鍵，題目難度中等．