Question

4．①～⑩10種元素在元素周期表中的位置如圖，請回答下列問題（用具體元素符號或化學式等化學用語填空）．

（1）10種元素中原子半徑最小的是H，化學性質(zhì)最穩(wěn)定的是Ar，非金屬性最強的是F．
（2）上述元素的最高價氧化物對應(yīng)水化物中酸性最強的是HClO₄（填化學式）．
（3）③的最高價氧化物分子的結(jié)構(gòu)式為O=C=O，單質(zhì)⑦在單質(zhì)⑤中燃燒生成物的電子式為；⑧的原子結(jié)構(gòu)示意圖為．
（4）⑤⑥⑦⑧對應(yīng)的簡單離子中半徑最小的是Al³⁺（用離子符號表示）．
（5）工業(yè)制取單質(zhì)⑦的化學方程式2NaCl（熔融）$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$2Na+Cl₂↑，實驗室制取單質(zhì)⑨的化學方程式MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，單質(zhì)⑧與元素⑦的最高價氧化物對應(yīng)水化物反應(yīng)的離子方程式：2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑．

Answer 1

分析 由元素在周期表中的位置可知，①為H、②為Be、③為C、④為N、⑤為O、⑥為F、⑦為Na、⑧為Al、⑨為Cl、⑩為Ar，
（1）H的原子半徑最小，稀有氣體性質(zhì)最穩(wěn)定，F(xiàn)的非金屬性最強；
（2）非金屬性越強，最高價氧化物對應(yīng)水合物的酸性越強，F(xiàn)元素沒有最高價含氧酸，則Cl元素的最高價含氧酸的酸性最強；
（3）③最高價氧化物為二氧化碳；鈉與氧氣燃燒產(chǎn)生過氧化鈉；
（4）離子的電子層越多，離子半徑越大，電子層相同時核電荷數(shù)越大，離子半徑越��；
（5）利用電解冶煉Na，利用濃鹽酸與二氧化錳制備氯氣，單質(zhì)⑧與單質(zhì)⑦的最高價氧化物對應(yīng)的水化物反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和氫氣．

解答 解：由元素在周期表中的位置可知，①為H、②為Be、③為C、④為N、⑤為O、⑥為F、⑦為Na、⑧為Al、⑨為Cl、⑩為Ar，
（1）10種元素中原子半徑最小的是H元素；稀有氣體的化學性質(zhì)最最穩(wěn)定，則化學性質(zhì)最穩(wěn)定的是Ar；F為非金屬性最強的元素，
故答案為：H；Ar；F；
（2）上述元素的最高價氧化物對應(yīng)水化物中酸性最強的是高氯酸，分子式為：HClO₄，
故答案為：HClO₄；
（3）③的最高價氧化物為二氧化碳，二氧化碳分子中含有兩個碳氧雙鍵，其結(jié)構(gòu)簡式為：O=C=O；
單質(zhì)⑦在單質(zhì)⑤中燃燒生成物為過氧化鈉，過氧化鈉是由2個鈉離子與1個過氧根離子通過離子鍵結(jié)合而成的離子化合物，其電子式為；
⑧為Al元素，鋁原子的核電荷數(shù)=核外電子總數(shù)=13，其原子結(jié)構(gòu)示意圖為：，

故答案為：O=C=O；；；
（4）離子的電子層越多，離子半徑越大，電子層相同時核電荷數(shù)越大，離子半徑越小，則⑤⑥⑦⑧對應(yīng)的簡單離子中半徑最小的是Al³⁺，
故答案為：Al³⁺；
（5）利用電解熔融氯化鈉冶煉Na，反應(yīng)方程式為：2NaCl（熔融）$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$2Na+Cl₂↑；
利用濃鹽酸與二氧化錳加熱反應(yīng)制備氯氣，反應(yīng)方程式為：MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；
單質(zhì)⑧與單質(zhì)⑦的最高價氧化物對應(yīng)的水化物反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和氫氣，反應(yīng)的離子反應(yīng)為：2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑，
故答案為：2NaCl（熔融）$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$2Na+Cl₂↑；MnO₂+4HCl（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑．

點評 本題考查元素周期表與元素周期律的綜合應(yīng)用，為高頻考點，把握元素的位置、性質(zhì)及元素化合物知識為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與應(yīng)用能力的考查，題目難度不大．