Question

19．元素周期表是学习化学的重要工具，它隐含着许多信息和规律．下表所列是几种短周期元素的原子半径及主要化合价：

元素（或元 素代码）	铍	A	B	C	D	E	F
原子半径 （10-10m）	0.89	1.60	1.43	0.75	0.74	1.02	0.99
最高价态	+2	+2	+3	+5	-	+6	+7
最低价态	-	-	-	-3	-2	-2	-1

（1）用元素符号标出A、C、D、F在元素周期表中的相应位置（以下为元素周期表的一部分）．
（2）A元素处于周期表中三周期IIA族．
（3）写出D离子的结构示意图．
（4）上述A～F六种元素最高价氧化物对应水化物中酸性最强的是HClO₄（填化学式）．
（5）C元素气态氢化物的电子式为．它与C元素最高价氧化物水化物反应的生成物是属于离子（离子或共价）化合物，其中含有的化学键类型有离子键、共价键．
（6）B的最高价氧化物的水化物与E的最高价氧化物的水化物反应的离子方程式为Al（OH）₃+3H⁺=Al³⁺+3H₂O．
（7）元素E与元素F对比，非金属性较强的是Cl（用元素符号表示），下列表述中能证明这一事实的是CD（填选项字母）．
A．气态氢化物水溶液的酸性        B．气态氢化物的沸点
C．单质与氢气反应的难易程度      D．气态氢化物的稳定性．

Answer 1

分析 由于A的最高正价为+2，无最低负价，故和铍同一主族，故为Mg；B的最高正价为+3价，且半径比Mg小，比铍大，故为Al；C的最高正价为+5价，最低负价为-3价，且半径比铍还小，故为第二周期的N；D的最低负价为-2价，无最高正价，且半径比铍小，故为O；E的最高正价为+6，最低负价为-2价，故和O同为第VIA族，故为S；F的最高正价为+7，最低负价为-1价，故为第VIIA族，且由于原子半径比铍大，故为Cl．
（1）根据A为Mg、C为N、D为O、F为Cl来分析在周期表中的位置；
（2）A为Mg，原子核外有3个电子层，最外层有2个电子；
（3）D离子为O^2-，核外有10个电子，核内有8个质子；
（4）元素的非金属性越强，则最高价含氧酸的酸性越强；
（5）C元素气态氢化物为NH₃，最高价氧化物水化物为硝酸，两者反应生成硝酸铵，硝酸铵为离子化合物，结构中含离子键和共价键；
（6）B的最高价氧化物的水化物为氢氧化铝，E的最高价氧化物的水化物为硫酸，两者发生酸碱中和；
（7）同一周期的元素从左到右，非金属性逐渐增强，且非金属性越强，单质和氢气化合越容易，得到的气态氢化物越稳定，据此分析．

解答 解：由于A的最高正价为+2，无最低负价，故和铍同一主族，故为Mg；B的最高正价为+3价，且半径比Mg小，比铍大，故为Al；C的最高正价为+5价，最低负价为-3价，且半径比铍还小，故为第二周期的N；D的最低负价为-2价，无最高正价，且半径比铍小，故为O；E的最高正价为+6，最低负价为-2价，故和O同为第VIA族，故为S；F的最高正价为+7，最低负价为-1价，故为第VIIA族，且由于原子半径比铍大，故为Cl．
（1）由于A为Mg，处于第三周期、第IIA族；C为N，处于第二周期第VA族；D为O，处于第二周期第VIA族；F为Cl，处于第三周期第VIIA族，故可标出其在周期表中的位置，故答案为：

N

O

Mg

Cl

；
（2）A为Mg，原子核外有3个电子层，最外层有2个电子，故A在周期表中的位置为第三周期第IIA族，故答案为：三，ⅡA；
（3）D离子为O^2-，核外有10个电子，核内有8个质子，故结构示意图为，故答案为：；
（4）元素的非金属性越强，则最高价含氧酸的酸性越强，而上述A～F六种元素中非金属性最强的为Cl，故其最高价含氧酸HClO₄的酸性最强，故答案为：HClO₄；
（5）C元素气态氢化物为NH₃，电子式为：，最高价氧化物水化物为硝酸，两者反应生成硝酸铵，而硝酸铵属于铵盐，为离子化合物，结构中含离子键和共价键，故答案为：；离子；离子键、共价键；
（6）B的最高价氧化物的水化物为氢氧化铝，E的最高价氧化物的水化物为硫酸，两者发生酸碱中和，离子方程式为：Al（OH）₃+3H⁺=Al³⁺+3H₂O，故答案为：Al（OH）₃+3H⁺=Al³⁺+3H₂O；
（7）同一周期的元素从左到右，非金属性逐渐增强，故Cl的非金属性强于S；且非金属性越强，单质和氢气化合越容易，得到的气态氢化物越稳定，但对氢化物溶于水后的酸性和沸点无关，故答案为：Cl；CD．

点评 本题考查学生元素周期表中元素分布以及元素周期律的知识，可以根据所学知识来回答，难度不大．