Question

圖表法是常用的科學研究方法．表①～⑩所代表的元素均在元素周期表的前20號．它們的主要化合價如表所示．

代號	①	②	③	④	⑤	⑥	⑦	⑧	⑨	⑩
半徑（pm）	30	64	66	91	70	106	110	186	125	232
主要化合價	-1，+1	-1	-2	-4，+4	-3，+5	-2，+4，+6	-4，+4	+1	+3	+1

（1）元素②在周期表中的位置是

 

，元素⑥的離子結(jié)構(gòu)示意圖

 

（2）元素⑦的氫化物的化學式是

 

，最高價氧化物對應(yīng)水化物的化學式是

 

，元素①和⑧形成的化合物的電子式

 

，元素①和③形成的四核18電子化合物的電子式

 

（3）這些元素中金屬性最強的是

 

（填元素符號），氫化物最穩(wěn)定的是

 

（填氫化物化學式）．
（4）元素②③⑥⑧⑨的離子半徑由小到大的順序是

 

（填離子符號）．
（5）寫出一種由上述元素中的非金屬元素組成的離子化合物化學式

 

，寫出一種由上述元素組成的原子晶體的名稱

 

．
（6）用一個實驗事實說明元素⑧與元素⑨的金屬性強弱

 

（7）由以上某些元素組成的物質(zhì)A、B、C、D有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系：

①如果A、B、D均由三種元素組成，C是無色無味的酸性氣體，B為兩性不溶物，則C的結(jié)構(gòu)式為

 

；由A轉(zhuǎn)化為B的離子方程式為

 

．
②如果A是一種紅棕色氣體，D是一種黑色的固體單質(zhì)，則B的化學式為

 

，B與D反應(yīng)生成A的化學方程式為

 

．

Answer 1

考點：元素周期律和元素周期表的綜合應(yīng)用

專題：元素周期律與元素周期表專題

分析：原子的電子層數(shù)越多，其原子半徑越大，同一周期元素中，原子半徑隨著原子序數(shù)的增大而減小，元素的最低負價=其最外層電子數(shù)-8，最高正價=最外層電子數(shù)，O元素沒有最高正價，F(xiàn)只有-1價，H有+1和-1兩種價態(tài)，同周期元素的原子，從左到右，原子半徑逐漸減小，同主族元素的原子，從上到下，原子半徑逐漸增大，根據(jù)化合價確定元素，再根據(jù)元素與化合物的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)來回答．

解答： 解：根據(jù)元素的化合價規(guī)律：元素的最低負價=其最外層電子數(shù)-8，最高正價=最外層電子數(shù)，O元素沒有最高正價，F(xiàn)只有-1價，H有+1和-1兩種價態(tài)；借助原子半徑的關(guān)系：同周期元素的原子，從左到右，原子半徑逐漸減小，同主族元素的原子，從上到下，原子半徑逐漸增大，得出①～⑩分別是H、F、O、C、N、S、Si、Na、Al、K．
（1）F元素②在周期表中的位置是第二周期第ⅤⅡA族，S元素的離子結(jié)構(gòu)示意圖為：，故答案為：第二周期第ⅤⅡA族；；
（2）Si元素的最低化合價是-4價，氫化物的化學式是SiH₄，最高價是+4價其最高價氧化物對應(yīng)水化物是硅酸，它的化學式是H₂SiO₃，元素H和Na形成的化合物氫化鈉是離子化合物，電子式為：Na⁺[：H]^-，元素H和O形成的四核18電子化合物是雙氧水是共價化合物，它的電子式為：，
故答案為：第二周期第ⅤⅡA族；；SiH₄；H₂SiO₃；Na⁺[：H]^-；；
（3）這些元素中，金屬性最強的在最左下角，是金屬鉀，非金屬越強的元素，其氫化物越穩(wěn)定，最穩(wěn)定的是HF，故答案為：K；HF；
（4）電子層越多，半徑越大，電子層一樣，核電荷數(shù)越多，半徑越小，元素F、O、S、Na、Al的離子半徑由小到大的順序是：S^2-＞O^2-＞F^-＞Na⁺＞Al³⁺，
故答案為：S^2-＞O^2-＞F^-＞Na⁺＞Al³⁺；
（5）銨鹽是由非金屬元素組成的離子化合物，如氯化銨：NH₄Cl，二氧化硅、單質(zhì)硅都是原子晶體，故答案為：NH₄Cl；二氧化硅；
（6）能說明元素金屬性強弱實驗事實：金屬和水或是酸反應(yīng)置換出氫氣的難易（劇烈程度）、最高價氧化物的水化物的堿性強弱等，故答案為：金屬單質(zhì)和水反應(yīng)置換出氫氣的劇烈程度；
（7）①如果A、B、D均由三種元素組成，C是無色無味的酸性氣體，B為兩性不溶物，則B是Al（OH）₃，D是氫氧化鈉、C是二氧化碳，則A是偏鋁酸鈉，其化學式為NaAlO₂，偏鋁酸鈉和二氧化碳反應(yīng)生成氫氧化鋁和碳酸根離子或碳酸氫根離子，離子反應(yīng)方程式為：AlO₂^-+2H₂O+CO₂=Al（OH）₃+HCO₃^-或2AlO₂^-+3H₂O+CO₂=2 Al（OH）₃+CO₃^2-，二氧化碳是直線型分子，它的結(jié)構(gòu)式為O=C=O，故答案為：O=C=O；AlO₂^-+2H₂O+CO₂=Al（OH）₃+HCO₃^-或2AlO₂^-+3H₂O+CO₂=2 Al（OH）₃+CO₃^2-；
②如果A是一種紅棕色氣體，即為二氧化氮，D是一種黑色的固體單質(zhì)，即為C，B為硝酸，所以反應(yīng)是碳單質(zhì)和濃硝酸之間的反應(yīng)，產(chǎn)物是二氧化碳、二氧化氮和水，C+4HNO₃

△   .

CO₂↑+4NO₂↑+2H₂O，故答案為：HNO₃；C+4HNO₃

△   .

CO₂↑+4NO₂↑+2H₂O．

點評：本題考查學生元素周期表的結(jié)構(gòu)和元素周期律、物質(zhì)的性質(zhì)等方面的有關(guān)知識，注意知識的歸納和整理是解題關(guān)鍵，規(guī)律的把握一定要具體、正確，難度大．