Question

下表给出了十种短周期元素的原子半径及主要化合价：

元素 代号	①	②	③	④	⑤	⑥	⑦	⑧	⑨	⑩
原子半径/nm	0.074	0.160	0.152	0.110	0.099	0.186	0.075	0.082	0.102	0.143
最高或最低化合价	-2	+2	+1	+5 -3	+7 -1	+1	+5 -3	+3	+6 -2	+3

（1）上述元素中，属于第2周期的元素共有

4

种．
（2）写出编号为⑨的原子的核外电子排布式

1s²2s²2p⁶3s²3p⁴

；上述元素中第一电离能最小的是

Na

（填元素符号）
（3）上述元素中，最高价氧化物对应水化物酸性最强的物质的化学式

HClO₄

，最高价氧化物对应水化物与其氢化物能生成含离子键的元素是

⑦

（填编号）
（4）写出编号为⑥和⑩的两种元素最高价氧化物对应水化物反应的离子方程式：

Al（OH）₃+OH^-═AlO₂^-+2H₂O

．
（5）上述元素中，有一种元素的单质是工业还原法冶炼金属的还原剂，写出该单质与铁的氧化物反应的化学方程式：

2Al+Fe₂O₃

高温  .

2Fe+Al₂O₃

．

Answer 1

分析：在主族元素中，元素的最高化合价与其族序数相等，元素的电子层数越多其原子半径越大，同一主族元素中，原子半径随着原子序数的增大而增大，同一周期中，原子半径随着原子序数的增大而减小，最低化合价=族序数-8，根据表格知，③⑥属于第ⅠA族，②属于第ⅡA族，⑧⑩属于第ⅢA族，④⑦属于第ⅤA族，①⑨属于第ⅥA族，⑤属于第ⅤⅡA族，根据原子半径知，②的原子半径小于⑥，所以②是Mg、⑥是Na，⑧为B、⑩为Al、⑦为N、④为P、①为O、⑨为S、⑤为Cl元素，③的原子半径大于⑧，所以③为Li元素，然后结合元素、单质、化合物的性质来分析解答．

解答：解：在主族元素中，元素的最高化合价与其族序数相等，元素的电子层数越多其原子半径越大，同一主族元素中，原子半径随着原子序数的增大而增大，同一周期中，原子半径随着原子序数的增大而减小，最低化合价=族序数-8，根据表格知，③⑥属于第ⅠA族，②属于第ⅡA族，⑧⑩属于第ⅢA族，④⑦属于第ⅤA族，①⑨属于第ⅥA族，⑤属于第ⅤⅡA族，根据原子半径知，②的原子半径小于⑥，所以②是Mg、⑥是Na，⑧为B、⑩为Al、⑦为N、④为P、①为O、⑨为S、⑤为Cl元素，③的原子半径大于⑧，所以③为Li元素，
（1）通过以上分析知，上述元素中，属于第2周期的元素共有4种，分别为Li、B、N、O，
故答案为：4；
（2）⑨为S元素，原子核外有16个电子，根据构造原理知，硫的原子的核外电子排布式1s²2s²2p⁶3s²3p⁴，
金属的金属性越强，其第一电离能影响，所以上述元素中第一电离能最小的是Na，
故答案为：1s²2s²2p⁶3s²3p⁴；Na；
（3）上述元素中，元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应水化物酸性越强，所以酸性最强的物质的化学式 HClO₄，最高价氧化物对应水化物与其氢化物能生成含离子键的元素是⑦，
故答案为：HClO₄；⑦；
（4）编号为⑥和⑩的两种元素最高价氧化物对应水化物分别是NaOH、Al（OH）₃，该反应的离子方程式：Al（OH）₃+OH^-═AlO₂^-+2H₂O，
故答案为：Al（OH）₃+OH^-═AlO₂^-+2H₂O；
（5）上述元素中，有一种元素的单质是工业还原法冶炼金属的还原剂，该单质是Al，铝和氧化铁能发生铝热反应，反应方程式为2Al+Fe₂O₃

高温  .

2Fe+Al₂O₃，
故答案为：2Al+Fe₂O₃

高温  .

2Fe+Al₂O₃．

点评：本题考查较综合，涉及铝热反应、离子方程式的书写、元素周期律等知识点，根据元素化合价和原子半径正确推断元素是解本题关键，结合物质的性质来分析解答，难度中等．