题目内容

11．如表是元素周期表的一部分，回答下列有关问题：
　　族
周期		ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA0
2①②
3③④⑤⑥⑦⑧⑨
4⑩⑪⑫
（1）写出下列元素符号：①N，⑥Si，⑦S，⑪Ca．
（2）在这些元素中，最活泼的金属元素是K，最活泼的非金属元素是F，最不活泼的元素是Ar（用元素符号作答）．
（3）在这些元素的最高价氧化物对应水化物中，酸性最强的是（填化学式）HClO4，碱性最强的是KOH，呈两性的氢氧化物是Al（OH）3．
（4）在这些元素中（除稀有气体），原子半径最小的是（填元素符号）F，原子半径最大的是K．
（5）在⑤与④中，化学性质较活泼的是（填元素名称）镁，设计一个简单实验（只要写出实验方案即可），用化学实验证明．分别与水反应根据反应剧烈程度进行判断．
（6）在⑧与 ⑦中，单质的化学性质较活泼的是氯气，写出可以验证该结论的化学方程式Cl2+2H2S=2HCl+S↓．

分析 由元素在周期表中位置，可知①为N、②为F、③为Na、④为Mg、⑤为Al、⑥为Si、⑦S、⑧为Cl、⑨为Ar、⑩为K、⑪为Ca、⑫为Br，
（1）①、⑥、⑦、⑪分别为N、Si、S、Ca；
（2）同周期自左而右金属性减弱、非金属性增强，同主族自上而下金属性增强、非金属性减弱，稀有气体原子最外层为稳定结构，化学性质最不能活泼；
（3）非金属性越强，最高价含氧酸的酸性越强，F元素没有最高价含氧酸，故高氯酸的酸性最强；金属性越强，最高价氧化物对应水化物的碱性越强；氢氧化物呈两性的是氢氧化铝；
（4）同周期自左而右原子半径减小，同主族自上而下原子半径增大；
（5）⑤与④中，化学性质较活泼的为Mg，可利用与水反应的剧烈程度说明；
（6）⑧与 ⑦中，单质的化学性质较活泼的为氯气，可利用单质之间的置换反应说明．

解答 解：由元素在周期表中位置，可知①为N、②为F、③为Na、④为Mg、⑤为Al、⑥为Si、⑦S、⑧为Cl、⑨为Ar、⑩为K、⑪为Ca、⑫为Br，
（1）①、⑥、⑦、⑪分别为N、Si、S、Ca，故答案为：N；Si；S；Ca；
（2）同周期自左而右金属性减弱、非金属性增强，同主族自上而下金属性增强、非金属性减弱，故上述元素中最活泼的金属元素是⑩，为K元素，最活泼的非金属元素是②，为F元素，最不活泼的元素是⑨，为Ar，
故答案为：K；F；Ar；
（3）非金属性越强，最高价含氧酸的酸性越强，F元素没有最高价含氧酸，故HClOH4的酸性最强；金属性越强，最高价氧化物对应水化物的碱性越强，故KOH的碱性最强；Al（OH）3是两性氢氧化物，
故答案为：HClO4；KOH；Al（OH）3；
（4）同周期自左而右原子半径减小，同主族自上而下原子半径增大，故原子半径最小的是F，原子半径最大的是K，故答案为：F；K；
（5）Mg与Al，根据同主族元素金属性的递变规律可知，金属性Mg＞Al，根据判断金属性强弱的方法，可依据二者单质分别与水反应的剧烈程度来判断其金属性强弱，
故答案为：镁；分别与水反应根据反应剧烈程度进行判断．
（8）⑧和⑦分别是Cl和S，根据同周期元素非金属性的递变规律可知，非金属性Cl＞S，根据判断非金属性强弱的方法，可依据二者气态氢化物的稳定性、单质之间的置换反应等来判断其非金属性强弱，即Cl2+2H2S=2HCl+S↓．
故答案为：氯气；Cl2+2H2S=2H++2Cl-+S↓．

点评 本题考查元素位置、结构与性质的关系，为高频考点，把握元素的位置、元素的性质及元素周期律为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意元素周期律及元素化合物知识的综合应用，题目难度不大．

练习册系列答案
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1．可以把6种无色溶液：乙醇、苯酚、Na2CO3溶液、AgNO3溶液、KOH溶液、氢硫酸，区分的试剂是（　　）
A．新制碱性Cu（OH）2悬浊液B．FeCl3溶液
C．BaCl2溶液D．酸性KMnO4溶液
2．某种锂离子电池的正极材料是将含有钴酸锂（LiCoO2）的正极粉均匀涂覆在铝箔上制成的，可以再生利用．某校研究小组尝试回收废旧正极材料中的钴．

（1）25℃时，用图1所示装置进行电解，有一定量的钴以Co2+的形式从正极粉中浸出，且两极均有气泡产生，一段时间后正极粉与铝箔剥离．
①阴极的电极反应式为：LiCoO2+4H++e-=Li++Co2++2H2O、2H++2e-═H2↑．
阳极的电极反应式为4OH--4e-═O2↑+2H2O．
②该研究小组发现硫酸浓度对钴的浸出率有较大影响，一定条件下，测得其变化曲线如图2所示．当c（H2SO4）＞0.4mol/L时，钴的浸出率下降，其原因可能为H+与LiCoO2在阴极的还原反应相互竞争，当c（H+）增大时，参与放电的H+增多（或有利于H+放电），所以钴的浸出率下降．
（2）电解完成后得到含Co2+的浸出液，且有少量正极粉沉积在电解槽底部．用以下步骤继续回收钴如图3．
①写出“酸浸”过程中正极粉发生反应的化学方程式：2LiCoO2+H2O2+3H2SO4═Li2SO4+2CoSO4+O2↑+4H2O．该步骤一般在80℃以下进行，温度不能太高的原因是防止H2O2剧烈分解．
②已知（NH4）2C2O4溶液呈弱酸性，下列关系中正确的是AC（填字母序号）．
A．c（NH4+）＞c（C2O42-）＞c（H+）＞c（OH-）
B．c（H+）+c（NH4+）=c（C2O42-）+c（OH-）+c（HC2O4-）
C．c（NH4+）+c（NH3•H2O）=2[c（C2O42-）+c（HC2O4-）+c（H2C2O4）]
（3）已知所用锂离子电池的正极材料为x g，其中LiCoO2 的质量分数为a%，则回收后得到CoC2O4•2H2O 的质量不高于$\frac{1.83ax}{98}$g．
19．工业上用菱锰矿（MnCO3）[含FeCO3、SiO2、Cu2（OH）2CO3等杂质]为原料制取二氧化锰，其流程示意图如下：

已知：生成氢氧化物沉淀的pH
Mn（OH）2Fe（OH）2Fe（OH）3Cu（OH）2
开始沉淀时8.36.32.74.7
完全沉淀时9.88.33.76.7
注：金属离子的起始浓度为0.1mol/L，回答下列问题：
（1）含杂质的菱锰矿使用前需将其粉碎，主要目的是增大接触面积，提高反应速率．盐酸溶解MnCO3的化学方程式是MnCO3+2HCl=MnCl2+CO2↑+H2O．
（2）向溶液1中加入双氧水时，反应的离子方程式是2Fe2++H2O2+4H2O=2Fe（OH）3↓+4H+．
（3）滤液2中加入稍过量的难溶电解质MnS，以除去Cu2+，反应的离子方程式是MnS+Cu2+=Mn2++CuS．
（4）将MnCl2转化为MnO2的一种方法是氧化法．其具体做法是用酸化的NaClO3溶液将MnCl2氧化，该反应的离子方程式为：□Mn2++□ClO3-+□4H2O=□Cl2+□5MnO2+□8H+．
（5）将MnCl2转化为MnO2的另一种方法是电解法．
①阳极生成MnO2的电极反应式是Mn2+-2e-+2H2O=MnO2+4H+．
②若直接电解MnCl2溶液，生成MnO2的同时会产生少量Cl2．检验Cl2的操作是将润湿的淀粉碘化钾试纸置于阳极附近，若试纸变蓝则证明有Cl2生成．
③若在上述MnCl2溶液中加入一定量的Mn（NO3）2粉末，则无Cl2产生．其原因是其它条件不变下，增大Mn2+浓度或增大$\frac{c（M{n}^{2+}）}{c（C{l}^{-}）}$，有利于Mn2+放电（不利于Cl-放电）．．
6．对于反应A2（g）+3B2（g）=2C（g）+D（g）来说在四种不同情况下的反应速率分别为：
①v（A）=0.15mol/（L•s）   
②v（B）=0.6mol/（L•s）  
③v（C）=0.5mol/（L•s）       
④v（D）=0.45mol/（L•s）
则反应进行由快到慢的顺序为（　　）
A．④＞③＞①＞②B．④＞③＞②＞①C．②＞③＞④＞①D．②＞④＞③＞①
16．下列说法正确的是（　　）
A．20Ne和22Ne互为同位素B．液氯和氯水是同一种物质
C．金刚石和石墨互为同分异构体D．碘单质和碘蒸气互为同素异形体
3．下列各分子式只表示一种纯净物的是（　　）
A．C2H6B．C4H8C．C2H6OD．C6H12O6
20．科学家已获得了极具理论研究意义的N4分子，其结构为正四面体（如图所示），与白磷分子相似．气态时，已知断裂1mol N-N键吸收167kJ热量，断裂1mol N≡N键吸收942kJ热量，则（　　）
A．N4与N2互称为同位素
B．N4属于一种新型的化合物
C．N4化学性质比N2稳定
D．1mol N4气体转化为N2时要放出882kJ能量
1．设NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（　　）
A．25℃时，pH=7的NH4Cl和NH3•H2O混合溶液中，含有OH-的数目为10-7NA
B．一定条件下6.4gSO2与足量氧气反应，转移的电子数为0.2NA
C．将含3NA个离子的Na2O2固体溶于水配成1L溶液，所得溶液中Na-的浓度为2mol•L-1
D．46gC2H4O中含有的C-H键数目一定为5NA

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