Question

15．下表为8种元素在周期表中的位置，回答下列问题：

（1）F、G、Q三种元素所形成的简单离子中半径最小的是Al³⁺（用微粒符号回答）；
（2）N的最高价氧化物的水化物中所含的化学键类型有离子键、共价键（极性键）；
（3）元素的非金属性R＞M，任意列举一条事实是酸性为HClO₄＞H₂SO₄（或稳定性为HCl＞H₂S）（用化学用语和文字表达）；
（4）用电子式表示G、R形成化合物的过程；
（5）A、D两元素形成的最简单有机物的空间构型是正四面体；
（6）X是由A、D两元素形成的常温下呈液态的有机物，将X滴入到Br₂水中充分振荡静置后观察到的现象是液体分为两层，上层呈橙色，下层几乎为无色（已知X不能使酸性KMnO₄褪色）；
（7）A的单质与空气在强碱性条件下构成燃料电池，该电池负极的电极反应式为H₂-2e^-+2OH^-═2H₂O．

Answer 1

分析 根据各元素在周期表中的相对位置可知，A为H、D为C、F为O、G为Mg、Q为Al、M为S、R为Cl、N为K，
（1）离子的电子层越多，离子半径越大，电子层相同时，离子的核电荷数越大，离子半径越小；
（2）N为K元素，其最高价氧化物对应的水化物为氢氧化钾，氢氧化钾中既含有离子键，也含有共价键；
（3）M为S、R为Cl，非金属性越强，最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，或非金属对应的氢化物稳定性越强；
（4）该化合物为氯化镁，氯化镁为离子化合物，由离子形成离子键；
（5）A为H、D为C，二者形成的最简单的有机物为甲烷，甲烷为正四面体结构；
（6）C、H元素组成的有机物为烃，X不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，说明分子中不含碳碳双键或三键，将X滴入溴水中混合液分层，发生了萃取现象；
（7）A单质为氢气，氢气与空气中氧气在强碱性溶液中形成燃料电池，负极氢气生成电子在酸性溶液中生成水，据此写出电极反应式．

解答 解：根据各元素在周期表中的相对位置可知，A为H、D为C、F为O、G为Mg、Q为Al、M为S、R为Cl、N为K，
（1）F为O、G为Mg、Q为Al，三种元素形成的离子的电子层数相同，铝离子的核电荷数最大，则Al³⁺的离子半径最小，
故答案为：Al³⁺；
（2）N为K元素，K的最高价氧化物对应的水化物为KOH，KOH中既含有离子键，也含有共价键，
故答案为：离子键、共价键（极性键）；
（3）M为S、R为Cl，比较元素的非金属性强弱，可根据最高价氧化物对应水化物的酸性或对应的氢化物的稳定性，非金属性Cl＞S，则酸性：HClO₄＞H₂SO₄，稳定性：HCl＞H₂S，
故答案为：酸性为HClO₄＞H₂SO₄（或稳定性为HCl＞H₂S）；
（4）G为Mg、R为Cl，二者形成的化合物为氯化镁，氯化镁属于离子化合物，用电子式表示其形成过程为：，
故答案为：；
（5）A为H、D为C，二者形成的最简单的有机物为甲烷，甲烷分子为正四面体结构，
故答案为：正四面体；
（6）该有机物不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，说明与溴水发生的是萃取现象，由于烃的密度小于水，则混合液分层：液体分为两层，上层为溶有溴单质的有机层，混合液呈橙色，下层为水层，几乎为无色，
故答案为：液体分为两层，上层呈橙色，下层几乎为无色；
（7）碱性氢氧燃料电池中，氢气在负极失电子生成水，其负极的电极反应式为：H₂-2e^-+2OH^-═2H₂O，
故答案为：H₂-2e^-+2OH^-═2H₂O．

点评 本题考查了元素周期表、元素周期律的综合应用，题目难度中等，熟练掌握元素周期表结构、元素周期律的内容为解答关键，试题涉及的知识点较多、综合性较强，充分考查学生的分析能力及灵活应用基础知识的能力．