Question

1．现有下列短周期元素性质的数据：

元素编号 元素性质	①	②	③	④	⑤	⑥	⑦	⑧
原子半径 （10-10m）	0.73	1.02	1.34	1.06	0.99	.5 4	0.75	1.18
最高或最 低化合价		+6	+1	+5	+7	+1	+5	+3
	-2	-2		-3	-1		-3

试回答下列问题：
（1）元素③在周期表中的位置是第二周期IA族；元素④与元素⑦相比较，气态氢化物较稳定的是NH₃．
（2）元素①与元素⑥按照原子个数比为1：1形成的化合物中化学键的类型为离子键、共价键．
（3）Y和Z均由元素①组成，反应Y+2I^-+2H⁺═I₂+Z+H₂O常作为Y的鉴定反应．
Ⅰ．Y与Z的关系是（选填字母）b．
a．同位素  b．同素异形体  c．同系物  d．同分异构体
Ⅱ．将Y和二氧化硫分别通入品红溶液，都能使品红褪色．简述用褪色的溶液区分二者的实验方法：加热褪色后的溶液，若溶液恢复红色，则原通入气体为SO₂，若溶液不变红，则原通入气体是O₃．
（4）元素⑤的最高价氧化物为无色液体，0.25mol该物质与一定量水混合得到一种稀溶液，并放出Q kJ的热量．写出该反应的热化学方程式：Cl₂O₇（l）+H₂O（l）═2HClO₄（aq）△H=-4QkJ/mol．
（5）元素①单质和元素⑧单质在海水中可以形成原电池，写出正极反应式：O₂+4e^-+2H₂O═4OH^-．

Answer 1

分析 同周期元素的原子半径从左向右在减小，同主族元素的原子半径从上到下在增大，
短周期元素中，①②都有最低价-2，①②处于ⅥA族，①只有最低价-2，则①为O，②为S，③⑥都只有最高正价+1，处于IA，⑥的原子半径较大，③原子半径不是所以元素中最小，故③为Li、⑥为Na；⑤有+7、-1价，则⑤为Cl；④⑦都有最高价+5、最低价-3，处于ⅤA族，且④的原子半径较大，则④为P、⑦为N；⑧有最高价+3，处于ⅢA族，原子半径大于P，则⑧为Al，以此来解答．

解答 解：短周期元素中，①②都有最低价-2，①②处于ⅥA族，①只有最低价-2，则①为O，②为S，③⑥都只有最高正价+1，处于IA，⑥的原子半径较大，③原子半径不是所以元素中最小，故③为Li、⑥为Na；⑤有+7、-1价，则⑤为Cl；④⑦都有最高价+5、最低价-3，处于ⅤA族，且④的原子半径较大，则④为P、⑦为N；⑧有最高价+3，处于ⅢA族，原子半径大于P，则⑧为Al，
综上所述，可知①为O、②为S、③为Li、④为P、⑤为Cl、⑥为Na、⑦为N、⑧为Al．
（1）元素③为Li，原子序数为3，核外有两层电子，电子层数等于周期数，最外层为1个电子，最外层电子数等于族序数，所以元素③在周期表中的位置是第二周期IA族；④为P、⑦为N，两者属于同一主族，同主族自上而下得电子能力减弱，非金属性减弱，非金属性越强氢化物越稳定，所以气态氢化物较稳定的是NH₃，
故答案为：第二周期IA族；NH₃；
（2）①为O、⑥为Na，按照原子个数比为1：1形成的化合物为过氧化钠，Na₂O₂是离子化合物，Na⁺与O₂^2-形成离子键，O原子与O原子之间形成非极性共价键，
故答案为：离子键、共价键；　
（3）Ⅰ．①为O，Y和Z均由元素①组成，为氧气和臭氧，反应Y+2I^-+2H⁺═I₂+Z+H₂O，由元素守恒可知，Y为O₃、Z为O₂，Y、Z为氧元素单质，二者互为同素异形体，
故答案为：b；
Ⅱ．二氧化硫使品红溶液褪色，生成不稳定的无色物质，受热容易分解又恢复红色，臭氧具有强氧化性，将品红氧化使其褪色，不能恢复红色，所以加热褪色后的溶液，若溶液恢复红色，则原通入气体为SO₂；若溶液不变红，则原通入气体是O₃，
故答案为：加热褪色后的溶液，若溶液恢复红色，则原通入气体为SO₂，若溶液不变红，则原通入气体是O₃；
（4）Y的最高价氧化物为Cl₂O₇，为无色液体，当0.25mol该物质与一定量的水混合得到HClO₄稀溶液，放出QkJ的热量，故该反应的热化学方程式为Cl₂O₇（l）+H2O（l）=HClO₄（aq）△H=-4QkJ/mol，
故答案为：Cl₂O₇（l）+H₂O（l）═2HClO₄（aq）△H=-4Q kJ/mol；　
（5）①为O、⑧为Al，氧气在正极上得电子，发生吸氧腐蚀，正极反应为O₂+4e^-+2H₂O═4OH^-，故答案为：O₂+4e^-+2H₂O═4OH^-．

点评 本题考查原子结构与元素周期律，为高频考点，把握元素的半径、化合价推断元素为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意元素化合物及反应原理的应用，题目难度不大．