Question

8．元素周期律和周期表，揭示了元素之间的内在联系，反映了元素性质与它的原子结构的关系，在哲学、自然科学、生产实践各方面都有重要意义．下表为元素周期表的一部分，请参照元素①～⑧在表中的位置，回答下列问题：

（1）这8种元素中金属性最强的元素是Na（填元素符号或化学式，下同），元素最高价氧化物对应的水化物中酸性最强的酸是HClO₄；
（2）元素⑧的最高价氧化物对应的水化物与氢氧化钠反应的离子方程式是H⁺+OH^-=H₂O；
（3）③、⑤、⑦三种元素按原子半径由大到小的顺序排列为Na＞Si＞N；
（4）①、④、⑤中的某些元素可形成既含离子键又含共价键的离子化合物，写出两种化合物的电子式，．若用球棍模型表示①和④形成的化合物的分子结构，应该是下图中的B．

（5）w是第四周期与③同主族的元素．据此推测w不可能具有的性质是BD
A．最高正化合价为+5价                 B．气态氢化物比NH₃稳定
C．最高价氧化物的水化物的酸性比硝酸弱   D．单质在常温下可与氢气化合
（6）由表中元素形成的常见物质X、Y、Z、M、N可发生以下反应：

X溶液与Y溶液反应的离子方程式Al³⁺+3NH₃+3H₂O=Al（OH）₃↓+3NH₄⁺，M中阳离子的鉴定方法取样品于试管中，加入氢氧化钠溶液，加热，产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的刺激性气味气体，说明含有NH₄⁺．

Answer 1

分析 由元素在周期表中的位置可知：①为H，②为C，③为N，④为O，⑤为Na，⑥为Al，⑦为Si，⑧为Cl．
（1）同周期自左而右金属性减弱，同主族自上而下金属性增强；元素最高价氧化物对应的水化物中酸性最强的酸是高氯酸；
（2）元素⑧的最高价氧化物对应的水化物为HClO₄，与氢氧化钠反应生成NaClO₄与水；
（3）同周期自左而右原子半径减小，同主族自上而下原子半径增大；
（4）①、④、⑤中的某些元素可形成既含离子键又含极性共价键的化合物有：NaOH、Na₂O₂；
①和④形成的化合物为H₂O等，水分子中O氧原子与H原子之间形成1对共用电子对，为V形结构；
（5）w是第四周期与③同主族的元素，则w为As；
A．主族元素最高正化合价等于最外层电子数；
B．非金属性越强，气态氢化物越稳定；
C．非金属性越强，最高价氧化物的水化物的酸性越强；
D．非金属性越强，单质与氢气反应越容易；
（6）M是仅含非金属的盐，所以M一定是铵盐，Z→N→⑥的单质，⑥为Al，推断N是氧化铝，Z是氢氧化铝，根据产物结合反应：X+Y+H₂O→Al（OH）₃+NH₄⁺ 可知，该反应为铝盐和一水合氨的反应．

解答 解：由元素在周期表中的位置可知：①为H，②为C，③为N，④为O，⑤为Na，⑥为Al，⑦为Si，⑧为Cl．
（1）同周期自左而右金属性减弱，同主族自上而下金属性增强，故上述元素中Na的金属性最强；元素最高价氧化物对应的水化物中酸性最强的酸是HClO₄，故答案为：Na；HClO₄；
（2）元素⑧的最高价氧化物对应的水化物为HClO₄，与氢氧化钠反应生成NaClO₄与水，反应离子方程式为：H⁺+OH^-=H₂O，故答案为：H⁺+OH^-=H₂O；
（3）同周期自左而右原子半径减小，同主族自上而下原子半径增大，故原子半径：Na＞Si＞N，
故答案为：Na＞Si＞N；
（4）①、④、⑤中的某些元素可形成既含离子键又含极性共价键的化合物有：NaOH、Na₂O₂，电子式分别为、；
①和④形成的化合物为H₂O等，水分子中O氧原子与H原子之间形成1对共用电子对，为V形结构，图象中B符合，
故答案为：、；B；
（5）w是第四周期与③同主族的元素，则w为As；
A．原子最外层电子数为，主族元素最高正化合价等于最外层电子数，最高正化合价为+5，故正确；
B．同主族自上而下非金属性减弱，故非金属性N＞As，非金属性越强，气态氢化物越稳定，故NH₃较稳定
，故错误；
C．非金属性越强，最高价氧化物的水化物的酸性越强，故硝酸酸性较强，故正确；
D．As的非金属性较弱，常温下不能与氢气反应，故错误，
故选：BD；
（6）M是仅含非金属的盐，所以M一定是铵盐，Z→N→⑥的单质，⑥为Al，推断N是氧化铝，Z是氢氧化铝，根据产物结合反应：X+Y+H₂O→Al（OH）₃+NH₄⁺ 可知，该反应为铝盐和一水合氨的反应，则：
X溶液与Y溶液反应的离子方程式为：Al³⁺+3NH₃+3H₂O=Al（OH）₃↓+3NH₄⁺，M中的阳离子为NH₄⁺，鉴定NH₄⁺的方法是：取样品于试管中，加入氢氧化钠溶液，加热，产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的刺激性气味气体，说明含有NH₄⁺，
故答案为：Al³⁺+3NH₃+3H₂O=Al（OH）₃↓+3NH₄⁺；取样品于试管中，加入氢氧化钠溶液，加热，产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的刺激性气味气体，说明含有NH₄⁺．

点评 本题考查元素周期表与元素周期律、元素化合物推断等，侧重对元素周期律与化学用语的考查，注意对元素周期表的整体把握，难度中等．