Question

18．下表為元素周期表中的一部分，表中列出了11種元素在周期表中的位置，按要求完成下列各小題．（用元素符號(hào)或化學(xué)式回答）

（1）化學(xué)性質(zhì)最不活潑的元素是Ar 在最高價(jià)氧化物的水化物中，酸性最強(qiáng)的化合物的化學(xué)式是HClO₄元素⑥與⑦形成的化合物的電子式為
（2）⑧、⑨元素形成的單質(zhì)較活潑的是Cl₂請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明它們活潑性的強(qiáng)弱根據(jù)置換反應(yīng)反應(yīng)Cl₂+2Br^-=2Cl^-+Br₂可證明單質(zhì)氧化性Cl₂＞Br₂
（3）②、③、⑧三種元素形成的簡(jiǎn)單離子半徑由大到小的順序是Cl^-＞K⁺＞Mg²⁺
（4）實(shí)驗(yàn)室用元素⑧的氫化物制取⑧的單質(zhì)的反應(yīng)方程式4HCl（濃）+MnO₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O
（5）⑤單質(zhì)、石墨和二氧化鈦（TiO₂）按比例混合，高溫下反應(yīng)得到的兩種化合物均由兩種元素組成，其中有一種產(chǎn)物是TiC（在火箭和導(dǎo)彈上有重要應(yīng)用）其反應(yīng)方程式為4Al+3C+3TiO₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Al₂O₃+3TiC．

Answer 1

分析 由元素在周期表中位置，可知①為Na、②為K、③為Mg、④為Ca、⑤為Al、⑥為C、⑦為N、⑧為Cl、⑨為Br、⑩為Ar、⑾為F，
（1）稀有氣體化學(xué)性質(zhì)最不活潑；該11種元素中，非金屬性最強(qiáng)的為F，其次為Cl，由于F沒(méi)有正化合價(jià)，則酸性最強(qiáng)的化合物為高氯酸；元素⑥與⑦形成的化合物為（CN）₂，其分子中含有兩個(gè)C≡N和1個(gè)C-N鍵，據(jù)此寫出其電子式；
（2）⑧為Cl、⑨為Br，非金屬性越強(qiáng)，對(duì)應(yīng)單質(zhì)的活潑性越強(qiáng)；用鹵素單質(zhì)的相互置換反應(yīng)，可以證明鹵素單質(zhì)的活潑性；
（3）離子的電子層越多，離子半徑越大，電子層相同時(shí)，核電荷數(shù)越多，離子半徑越�。�
（4）元素⑧的氫化物為HCl，⑧的單質(zhì)為氯氣，寫出濃鹽酸與二氧化錳反應(yīng)生成氯氣的化學(xué)方程式；
（5）根據(jù)質(zhì)量守恒定律判斷另一種產(chǎn)物為氧化鋁，然后寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式．

解答 解：由元素在周期表中位置，可知①為Na、②為K、③為Mg、④為Ca、⑤為Al、⑥為C、⑦為N、⑧為Cl、⑨為Br、⑩為Ar、⑾為F，
（1）稀有氣體Ar化學(xué)性質(zhì)最不活潑；由于F沒(méi)有最高正價(jià)，則最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物酸性最強(qiáng)的為高氯酸：HClO₄；
C、N形成的化合物為氰氣，（CN）₂結(jié)構(gòu)為N≡C-C≡N，則其電子式為：，
故答案為：Ar；HClO₄；；
（2）同主族自上而下非金屬性減弱，單質(zhì)的氧化性減弱，故Br₂的氧化性較弱，即氧化性Cl₂＞Br₂，可以利用單質(zhì)之間的相互置換反應(yīng)證明，離子方程式為：Cl₂+2Br^-=2Cl^-+Br₂，
故答案為：Cl₂；根據(jù)置換反應(yīng)反應(yīng)Cl₂+2Br^-=2Cl^-+Br₂可證明單質(zhì)氧化性Cl₂＞Br₂；
（3）②、③、⑧分別為K、Mg、Cl元素，對(duì)應(yīng)離子為Cl^-、K⁺、Mg²⁺，離子的電子層越多，離子半徑越大，則鎂離子的離子半徑最�。浑娮訉酉嗤瑫r(shí)，核電荷數(shù)越大，離子半徑越小，則氯離子的離子半徑對(duì)應(yīng)鉀離子，所以離子半徑大小為：Cl^-＞K⁺＞Mg²⁺，
故答案為：Cl^-＞K⁺＞Mg²⁺；
（4）⑧為Cl元素，其單質(zhì)為氯氣，氫化物為HCl，實(shí)驗(yàn)室中用濃鹽酸制取氯氣的化學(xué)方程式為：4HCl（濃）+MnO₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，
故答案為：4HCl（濃）+MnO₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O；
（5）⑤的單質(zhì)為Al，Al、石墨和二氧化鈦（TiO₂）按比例混合，高溫下反應(yīng)得到的兩種化合物均由兩種元素組成，且都是新型陶瓷材料（在火箭和導(dǎo)彈上有重要應(yīng)用），則Al、C、TiO₂在高溫下反應(yīng)Al₂O₃和TiC，該反應(yīng)方程式為：4Al+3C+3TiO₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Al₂O₃+3TiC，
故答案為：4Al+3C+3TiO₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Al₂O₃+3TiC．

點(diǎn)評(píng) 本題考查元素周期表和元素周期律的綜合應(yīng)用，題目難度中等，熟悉元素周期表的結(jié)構(gòu)及元素的推斷是解答本題的關(guān)鍵，并注重利用元素周期律、單質(zhì)、化合物的性質(zhì)、化學(xué)用語(yǔ)來(lái)解答即可．