Question

7．元素周期表揭示了許多元素的相似性和遞變規(guī)律，同一周期構(gòu)成的某些微粒往往具有相同的電子數(shù)，周期表中主族元素可以構(gòu)成許多電子數(shù)為10或8的微粒，如下列周期表所示的一些分子或離子．

（1）寫出⑨元素在元素周期表中的位置：第四周期第ⅤⅢ族；
（2）寫出⑥、⑦、⑧三種元素簡單離子半徑由大到小的順序為S^2-＞Cl^-＞K⁺；
（3）寫出③、④、⑤、⑧四種元素的最高價氧化物的水化物的堿性強弱順序：KOH＞NaOH＞Mg（OH）₂＞Al（OH）₃；
（4）①元素和⑤元素的氫氧化物具有相似的化學(xué)性質(zhì)，寫出①元素的氫氧化物與足量的NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式Be（OH）₂+2NaOH=Na₂BeO₂+2H₂O；
（5）用電子式表示④、⑦兩種元素形成化合物的過程：；
（6）含有⑥元素某種18電子的離子與H⁺及OH^-均可發(fā)生反應(yīng)，分別寫出反應(yīng)的離子方程式：HS^-+H⁺=H₂S↑；HS^-+OH^-=S^2-+H₂O；
（7）②、③兩種元素的單質(zhì)在加熱條件下發(fā)生反應(yīng)生成的產(chǎn)物的化學(xué)式為Na₂O₂，其中所含的化學(xué)鍵類型有非極性鍵和離子鍵．
（8）在②、⑥兩種元素形成的簡單氫化物中，沸點較高的是水，其主要原因是水分子之間有氫鍵；
（9）將④、⑨兩種元素的單質(zhì)組成的混合物9.8g溶解在過量某濃度的稀硝酸中，完全反應(yīng)，假設(shè)硝酸的還原產(chǎn)物全部為NO，其物質(zhì)的量為0.2mol，則向反應(yīng)后的溶液中加入足量的燒堿溶液，可生成氫氧化物沉淀的質(zhì)量是20g．

Answer 1

分析 根據(jù)元素在周期表中的物質(zhì)可知元素的種類①是Be，②是O，③是Na，④是Mg，⑤是Al，⑥是S，⑦是Cl，⑧是K，⑨是Fe，則
（1）⑨為Fe元素，根據(jù)題中圖可知其位置；
（2）⑥是S，⑦是Cl，⑧是K，根據(jù)電子層數(shù)越多，半徑越大，電子層數(shù)相同時，核電荷數(shù)越大，半徑越��；
（3）③是Na，④是Mg，⑤是Al，⑧是K，元素的金屬性越強，其最高價氧化物的水化物的堿性越強；
（4）氫氧化鈹與氫氧化鈉性質(zhì)相似，據(jù)此寫氫氧化鈹與氫氧化鈉的反應(yīng)方程式；
（5）④是Mg，⑦是Cl，形成化合物時，鎂失去2個電子，每個氯原子得一個電子，據(jù)此寫出它們形成化合物的過程；
（6）⑥為S，對應(yīng)18電子的離子和H⁺及OH^-均可發(fā)生反應(yīng)，應(yīng)為HS^-；
⑧⑤⑨⑥⑨③為Na，⑤為Al，⑦為Cl元素，對應(yīng)的化合物分別為NaCl和AlCl₃；
（7）②是O，③是Na，②、③兩種元素的單質(zhì)在加熱條件下發(fā)生反應(yīng)生成的產(chǎn)物為過氧化鈉；
（8）②是O，⑥是S，它們的氫化物中，水分子之間有氫鍵；
（9）④是Mg，⑨是Fe，根據(jù)它們與硝酸反應(yīng)的方程式可計算出各自的物質(zhì)的量，再利用元素守恒可計算出沉淀的質(zhì)量．

解答 解：根據(jù)元素在周期表中的物質(zhì)可知元素的種類①是Be，②是O，③是Na，④是Mg，⑤是Al，⑥是S，⑦是Cl，⑧是K，⑨是Fe，則
（1）⑨為Fe元素，根據(jù)題中圖可知其位于第四周期第ⅤⅢ族，
故答案為：第四周期第ⅤⅢ族；   
（2）⑥是S，⑦是Cl，⑧是K，根據(jù)電子層數(shù)越多，半徑越大，電子層數(shù)相同時，核電荷數(shù)越大，半徑越小，所以半徑S^2-＞Cl^-＞K⁺，
故答案為：S^2-＞Cl^-＞K⁺；
（3）③是Na，④是Mg，⑤是Al，⑧是K，其中金屬性最K＞Na＞＞Mg＞Al，元素的金屬性越強，其最高價氧化物的水化物的堿性越強，所以堿性強弱順序為KOH＞NaOH＞Mg（OH）₂＞Al（OH）₃，
故答案為：KOH＞NaOH＞Mg（OH）₂＞Al（OH）₃；
（4）氫氧化鈹與氫氧化鈉性質(zhì)相似，所以氫氧化鈹與氫氧化鈉的反應(yīng)方程式為Be（OH）₂+2NaOH=Na₂BeO₂+2H₂O，
故答案為：Be（OH）₂+2NaOH=Na₂BeO₂+2H₂O；
（5）④是Mg，⑦是Cl，形成化合物時，鎂失去2個電子，每個氯原子得一個電子，它們形成化合物的過程為，
故答案為：；
（6）⑥為S，對應(yīng)18電子的離子和H⁺及OH^-均可發(fā)生反應(yīng)，應(yīng)為HS^-，反應(yīng)的離子方程式為HS^-+H⁺=H₂S↑；HS^-+OH^-=S^2-+H₂O，
故答案為：HS^-+H⁺=H₂S↑；HS^-+OH^-=S^2-+H₂O；
（7）②是O，③是Na，②、③兩種元素的單質(zhì)在加熱條件下發(fā)生反應(yīng)生成的產(chǎn)物為過氧化鈉，化學(xué)式為Na₂O₂，其中含有非極性鍵和離子鍵，
故答案為：Na₂O₂；非極性鍵和離子鍵；
（8）②是O，⑥是S，它們的氫化物中，水分子之間有氫鍵，所以沸點較高的是水，
故答案為：水；水分子之間有氫鍵；
（9）④是Mg，⑨是Fe，設(shè)9.8g混合物中含有Mg為xmol，F(xiàn)e為ymol，硝酸的還原產(chǎn)物全部為NO，其物質(zhì)的量為0.2mol，則反應(yīng)中硝酸得電子的物質(zhì)的量為0.6mol，則$\left\{\begin{array}{l}{2x+3y=0.6}\\{24x+56y=9.8}\end{array}\right.$，解得$\left\{\begin{array}{l}{x=0.105}\\{y=0.13}\end{array}\right.$，所以生成氫氧化物沉淀的質(zhì)量為0.105×（24+34）g+0.13×（56+51）g=20g，
故答案為：20．

點評 本題考查元素周期律和元素周期表的綜合應(yīng)用，題目難度中等，涉及的知識點較多，綜合性較強，答題時注意把握元素周期律的遞變規(guī)律．