Question

20．元素周期表與元素周期律在學(xué)習(xí)、研究和生產(chǎn)實(shí)踐中有很重要的作用．下表列出了十種元素在周期表中的位置，用化學(xué)用語回答下列問題：

族 周期	ⅠA	ⅡA	ⅢA	ⅣA	ⅤA	ⅥA	ⅦA	0
2				⑤		⑦
3	①	③	④	⑥	⑧		⑨	⑩
4	②

請回答：（1）在這些元素中，化學(xué)性質(zhì)最不活潑的原子的原子結(jié)構(gòu)示意圖為．
（2）形成化合物種類最多的元素是C（填元素符號），其穩(wěn)定氧化物的結(jié)構(gòu)式為O=C=O．
（3）⑤、⑥、⑦、⑧四種元素所對應(yīng)的氣態(tài)氫化物最穩(wěn)定的是H₂O，最不穩(wěn)定的是SiH₄（均填化學(xué)式）．
（4）以上第三周期元素中的最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物中，堿性最強(qiáng)的是NaOH（填化學(xué)式），呈兩性的是Al（OH）₃（填化學(xué)式），二者發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O．
（5）①、②、③的原子半徑由大到小的順序?yàn)镵＞Na＞Mg（填元素符號）．
（6）⑦元素的氫化物在常溫下與①發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑．
（7）③、④兩元素相比較，金屬性較強(qiáng)的是Mg（填元素符號），可以驗(yàn)證該結(jié)論的方法有ACD（填編號）．
A．將這兩種元素的塊狀單質(zhì)分別放入熱水中看與水反應(yīng)的劇烈程度
B．比較二者與某非金屬反應(yīng)時(shí)失電子數(shù)目多少
C．比較二者的最高價(jià)氧化物的水化物堿性強(qiáng)弱
D．看形狀、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)的劇烈程度．

Answer 1

分析 由元素在周期表中位置，可知①為Na、②為K、③為Mg、④為Al、⑤為C、⑥為Al、⑦為O、⑧為P、⑨為Cl、⑩為Ar．
（1）稀有氣體Ar原子最外層為穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，化學(xué)性質(zhì)最不活潑；
（2）碳元素形成有機(jī)物，是形成化合物種類最多的元素，其穩(wěn)定氧化物為二氧化碳；
（3）非金屬性越強(qiáng)，對應(yīng)氫化物越穩(wěn)定；
（4）第三周期中Na的金屬性最強(qiáng)，故堿性最強(qiáng)的是NaOH，呈兩性的是氫氧化鋁，二者反應(yīng)生成偏鋁酸鉀與水；
（5）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；
（6）⑦元素的氫化物在常溫下與①發(fā)生反應(yīng)，應(yīng)是水與鈉反應(yīng)生成氫氧化鈉與氫氣；
（7）同周期自左而右金屬性減弱，可以根據(jù)金屬與水或酸反應(yīng)難易程度、劇烈程度判斷，或者根據(jù)最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物的堿性強(qiáng)弱、單質(zhì)之間相互置換反應(yīng)等判斷，金屬性強(qiáng)弱與失去電子難易程度有關(guān)，與失去電子數(shù)目多少無關(guān)．

解答 解：由元素在周期表中位置，可知①為Na、②為K、③為Mg、④為Al、⑤為C、⑥為Al、⑦為O、⑧為P、⑨為Cl、⑩為Ar．
（1）稀有氣體Ar原子最外層為穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，化學(xué)性質(zhì)最不活潑，Ar原子核外電子數(shù)為18，其原子結(jié)構(gòu)示意圖為：，
故答案為：；
（2）碳元素形成有機(jī)物，是形成化合物種類最多的元素，其穩(wěn)定氧化物為二氧化碳，結(jié)構(gòu)簡式為O=C=O，
故答案為：C；O=C=O；
（3）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，故四種元素中O的非金屬性最強(qiáng)、Si的非金屬性最弱，而氫化物穩(wěn)定性與元素非金屬性一致，故H₂O最穩(wěn)定、SiH₄最不穩(wěn)定，
故答案為：H₂O；SiH₄；
（4）第三周期中Na的金屬性最強(qiáng)，故堿性最強(qiáng)的是NaOH，呈兩性的是Al（OH）₃，二者反應(yīng)生成偏鋁酸鈉與水，化學(xué)反應(yīng)離子方程式為：Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O，
故答案為：NaOH；Al（OH）₃；Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O；
（5）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，故離子半徑：K＞Na＞Mg，
故答案為：K＞Na＞Mg；
（6）⑦元素的氫化物在常溫下與①發(fā)生反應(yīng)，應(yīng)是水與鈉反應(yīng)生成氫氧化鈉與氫氣，化學(xué)反應(yīng)方程式為：2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑，
故答案為：2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑；
（7）同周期自左而右金屬性減弱，故Mg的金屬性比Al的強(qiáng)，
A．金屬性越強(qiáng)，單質(zhì)與水反應(yīng)越劇烈，故A正確；
B．金屬性強(qiáng)弱與失去電子難易程度有關(guān)，與失去電子數(shù)目多少無關(guān)，故B錯(cuò)誤；
C．金屬性越強(qiáng)，元素最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物的堿性越強(qiáng)，故C正確；
D．金屬性越強(qiáng)，單質(zhì)與酸越容易進(jìn)行，反應(yīng)越劇烈，故D正確．
故答案為：Mg；ACD．

點(diǎn)評 本題考查元素周期表與元素周期律綜合應(yīng)用，側(cè)重對元素周期律的考查，需要學(xué)生識記元素在周期表的位置，掌握金屬性、非金屬性強(qiáng)弱比較實(shí)驗(yàn)事實(shí)，旨在考查學(xué)生對基礎(chǔ)知識的掌握．