Question

图表法是常用的科学研究方法．表①～⑩所代表的元素均在元素周期表的前20号．它们的主要化合价如表所示．

代号	①	②	③	④	⑤	⑥	⑦	⑧	⑨	⑩
半径（pm）	30	64	66	91	70	106	110	186	125	232
主要化合价	-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的离子结构示意图

 

（2）元素⑦的氢化物的化学式是

 

，最高价氧化物对应水化物的化学式是

 

，元素①和⑧形成的化合物的电子式

 

，元素①和③形成的四核18电子化合物的电子式

 

（3）这些元素中金属性最强的是

 

（填元素符号），氢化物最稳定的是

 

（填氢化物化学式）．
（4）元素②③⑥⑧⑨的离子半径由小到大的顺序是

 

（填离子符号）．
（5）写出一种由上述元素中的非金属元素组成的离子化合物化学式

 

，写出一种由上述元素组成的原子晶体的名称

 

．
（6）用一个实验事实说明元素⑧与元素⑨的金属性强弱

 

（7）由以上某些元素组成的物质A、B、C、D有如下转化关系：

①如果A、B、D均由三种元素组成，C是无色无味的酸性气体，B为两性不溶物，则C的结构式为

 

；由A转化为B的离子方程式为

 

．
②如果A是一种红棕色气体，D是一种黑色的固体单质，则B的化学式为

 

，B与D反应生成A的化学方程式为

 

．

Answer 1

考点：元素周期律和元素周期表的综合应用

专题：元素周期律与元素周期表专题

分析：原子的电子层数越多，其原子半径越大，同一周期元素中，原子半径随着原子序数的增大而减小，元素的最低负价=其最外层电子数-8，最高正价=最外层电子数，O元素没有最高正价，F只有-1价，H有+1和-1两种价态，同周期元素的原子，从左到右，原子半径逐渐减小，同主族元素的原子，从上到下，原子半径逐渐增大，根据化合价确定元素，再根据元素与化合物的结构、性质来回答．

解答： 解：根据元素的化合价规律：元素的最低负价=其最外层电子数-8，最高正价=最外层电子数，O元素没有最高正价，F只有-1价，H有+1和-1两种价态；借助原子半径的关系：同周期元素的原子，从左到右，原子半径逐渐减小，同主族元素的原子，从上到下，原子半径逐渐增大，得出①～⑩分别是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元素的离子结构示意图为：，故答案为：第二周期第ⅤⅡA族；；
（2）Si元素的最低化合价是-4价，氢化物的化学式是SiH₄，最高价是+4价其最高价氧化物对应水化物是硅酸，它的化学式是H₂SiO₃，元素H和Na形成的化合物氢化钠是离子化合物，电子式为：Na⁺[：H]^-，元素H和O形成的四核18电子化合物是双氧水是共价化合物，它的电子式为：，
故答案为：第二周期第ⅤⅡA族；；SiH₄；H₂SiO₃；Na⁺[：H]^-；；
（3）这些元素中，金属性最强的在最左下角，是金属钾，非金属越强的元素，其氢化物越稳定，最稳定的是HF，故答案为：K；HF；
（4）电子层越多，半径越大，电子层一样，核电荷数越多，半径越小，元素F、O、S、Na、Al的离子半径由小到大的顺序是：S^2-＞O^2-＞F^-＞Na⁺＞Al³⁺，
故答案为：S^2-＞O^2-＞F^-＞Na⁺＞Al³⁺；
（5）铵盐是由非金属元素组成的离子化合物，如氯化铵：NH₄Cl，二氧化硅、单质硅都是原子晶体，故答案为：NH₄Cl；二氧化硅；
（6）能说明元素金属性强弱实验事实：金属和水或是酸反应置换出氢气的难易（剧烈程度）、最高价氧化物的水化物的碱性强弱等，故答案为：金属单质和水反应置换出氢气的剧烈程度；
（7）①如果A、B、D均由三种元素组成，C是无色无味的酸性气体，B为两性不溶物，则B是Al（OH）₃，D是氢氧化钠、C是二氧化碳，则A是偏铝酸钠，其化学式为NaAlO₂，偏铝酸钠和二氧化碳反应生成氢氧化铝和碳酸根离子或碳酸氢根离子，离子反应方程式为：AlO₂^-+2H₂O+CO₂=Al（OH）₃+HCO₃^-或2AlO₂^-+3H₂O+CO₂=2 Al（OH）₃+CO₃^2-，二氧化碳是直线型分子，它的结构式为O=C=O，故答案为：O=C=O；AlO₂^-+2H₂O+CO₂=Al（OH）₃+HCO₃^-或2AlO₂^-+3H₂O+CO₂=2 Al（OH）₃+CO₃^2-；
②如果A是一种红棕色气体，即为二氧化氮，D是一种黑色的固体单质，即为C，B为硝酸，所以反应是碳单质和浓硝酸之间的反应，产物是二氧化碳、二氧化氮和水，C+4HNO₃

△   .

CO₂↑+4NO₂↑+2H₂O，故答案为：HNO₃；C+4HNO₃

△   .

CO₂↑+4NO₂↑+2H₂O．

点评：本题考查学生元素周期表的结构和元素周期律、物质的性质等方面的有关知识，注意知识的归纳和整理是解题关键，规律的把握一定要具体、正确，难度大．