题目内容
4．
下表中实线表示目前元素周期表七个周期的部分边界． ①～⑧八种元素在周期表中的相对位置如下：
请按要求回答下列问题：
（1）请在上表中用实线画出从第三周期到第六周期金属和非金属的交界线．
（2）元素 ⑤、⑥、⑦氢化物的稳定性由强到弱是（填化学式）H2O＞H2S＞PH3．
（3）由元素 ①、③、⑤组成的共价化合物有多种，写出其中相对分子质量最小的分子的电子式：
．（4）设计实验证明单质的还原性：②①时，涉及反应原理的化学方程式：2Na+2H2O=2NaOH+H2↑．
若利用如图装置实验，证明元素的非金属性：⑧⑦，则A中盛有浓盐酸，B中有KMnO4固体，C中反应的离子方程式为S2-+Cl2=2Cl-+S↓；但需在C的试管口处堵一块蘸有氢氧化钠溶液的棉花吸收尾气．
（5）元素 ④的最高价氧化物的水化物X的溶液呈酸性的原因是（用电离方程式表示）HNO3=H++NO3-；与X的组成元素相同的离子化合物（含X的阴离子）的水溶液也呈酸性的原因是硝酸铵属于强电解质，在水中完全电离，其中NH4+水解而使溶液显酸性．
欲将标准状况下8.96L M（由元素 ④和 ⑤组成的双原子气体分子）全部被水吸收成为元素④的最高价氧化物的水化物，需元素 ⑤的双原子分子约0.3×6.02×1023个．
分析 由元素在周期表中位置，可知①为H、②为Na、③为C、④为N、⑤为O、⑥为P、⑦为S、⑧为Cl．
（1）从第三周期到第六周期主族元素中，周期数≤最外层电子数为金属元素，周期数＞最外层电子数为非金属性；
（2）同周期自左而右非金属性增强，同主族自上而下非金属性减弱，非金属性越强，氢化物越稳定；
（3）由元素 ①、③、⑤组成的共价化合物中相对分子质量最小的为HCHO；
（4）利用单质的相互置换反应验证，利用钠与水反应生成氢氧化钠与氢气；
利用氯气与硫化物反应置换出硫验证，用氢氧化钠溶液吸收尾气中氯气；
（5）元素 ④的最高价氧化物的水化物X为HNO3，电离出氢离子；
与X的组成元素相同的离子化合物（含X的阴离子）的水溶液也呈酸性，该化合物为NH4NO3，溶液中铵根离子水解呈酸性；
M由元素 ④和 ⑤组成的双原子气体分子，则M为NO，全部被水吸收成为元素④的最高价氧化物的水化物HNO3，发生反应：4NO+3O2+2H2O=4HNO3，根据方程式计算．
解答 解：由元素在周期表中位置，可知①为H、②为Na、③为C、④为N、⑤为O、⑥为P、⑦为S、⑧为Cl．
（1）从第三周期到第六周期主族元素中，周期数≤最外层电子数为金属元素，周期数＞最外层电子数为非金属性，用实线画出从第三周期到第六周期金属和非金属的交界线为：
，
故答案为：；
（2）同周期自左而右非金属性增强，同主族自上而下非金属性减弱，非金属性越强，氢化物越稳定，故氢化物稳定性：H2O＞H2S＞PH3，
故答案为：H2O＞H2S＞PH3；
（3）由元素 ①、③、⑤组成的共价化合物中相对分子质量最小的为HCHO，电子式为，
故答案为：；
（4）利用单质的相互置换反应验证，利用钠与水反应生成氢氧化钠与氢气，反应方程式为：2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，
利用氯气与硫化物反应置换出硫验证，C中反应的离子方程式为S2-+Cl2=2Cl-+S↓；用氢氧化钠溶液吸收尾气中氯气，但需在C的试管口处堵一块蘸有氢氧化钠溶液的棉花吸收尾气，
故答案为：2Na+2H2O=2NaOH+H2↑；S2-+Cl2=2Cl-+S↓；氢氧化钠；
（5）元素 ④的最高价氧化物的水化物X为HNO3，电离方程式为：HNO3=H++NO3-；
与X的组成元素相同的离子化合物（含X的阴离子）的水溶液也呈酸性，该化合物为NH4NO3，硝酸铵属于强电解质，在水中完全电离，其中NH4+水解而使溶液显酸性；
M由元素 ④和 ⑤组成的双原子气体分子，则M为NO，8.96L NO物质的量为$\frac{8.96L}{22.4L/mol}$=0.4mol，全部被水吸收成为元素④的最高价氧化物的水化物HNO3，发生反应：4NO+3O2+2H2O=4HNO3，需要氧气物质的量为0.3mol，即需要氧气分子为：0.3×6.02×1023，
故答案为：HNO3=H++NO3-；硝酸铵属于强电解质，在水中完全电离，其中NH4+水解而使溶液显酸性；0.3×6.02×1023．
点评 本题考查元素周期表与元素周期律综合运用，注意掌握元素化合物性质，掌握金属性、非金属性强弱比较实验事实，是对基础知识的综合考查．
超能学典应用题题卡系列答案| A． | ${\;}_{94}^{238}$X与${\;}_{94}^{240}$Y互为同素异形体 | |
| B． | ${\;}_{94}^{238}$X与${\;}_{92}^{238}$Z互为同素异形体 | |
| C． | ${\;}_{94}^{240}$Y与${\;}_{92}^{238}$Z具有相同中子数 | |
| D． | ${\;}_{94}^{238}$X与${\;}_{92}^{238}$Z具有相同化学性质 |
| A． | 向0.10mol/L CH3COONa溶液中通入HCl：c（Na+）＞c（CH3COOH）=c（Cl-） | |
| B． | 向0.10mol/LNaHSO3溶液中通入NH3：c（Na+）＞c（NH4+）＞c（SO32-） | |
| C． | 向0.10mol/L Na2SO3溶液通入SO2：c（Na+）=2[c（SO32-）+c（HSO3-）+c（H2SO3）] | |
| D． | 向0.10mol/L（ NH4）2CO3溶液中通入CO2：c（NH4+）=c（HCO3-）+c（CO32-） |
A、B、C、D、E五种元素的原子序数依次增大．A的原子序数等于周期数；B的最外层电子数是次外层电子数2倍，D的L层有两对成对电子；E+的核外有三个电子层，且都处于全满状态．试回答下列同题．
| A． | 蒸馏实验时向蒸馏烧瓶中放入几粒沸石（或碎瓷片） | |
| B． | 金属钠着火时使用泡沫灭火器灭火 | |
| C． | 用试管加热碳酸氢钠固体时使试管口略向上倾斜 | |
| D． | 浓硫酸溅到皮肤上立即用稀氢氧化钠溶液冲洗 |
+
$\stackrel{催化剂}{→}$
．
．MnO2熔融氧化：3MnO2+KClO3+6KOH$\frac{\underline{\;熔化\;}}{\;}$3K2MnO4+KCl+3H2O
K2MnO4歧化：3K2MnO4+2CO2═2KMnO4+MnO2↓+2K2CO3
相关物质的溶解度数据见下表：
| 20℃ | K2CO3 | KHCO3 | K2SO4 | KMnO4 |
| s（g/100g水） | 111 | 33.7 | 11.1 | 6.34 |
已知K2MnO4溶液显绿色，KMnO4溶液紫红色．请回答下列问题：
（1）步骤①应在D中熔化，并用铁棒用力搅拌，以防结块．
A．烧杯 B．蒸发皿 C．瓷坩埚 D．铁坩埚
（2）综合相关物质的化学性质及溶解度，步骤③中可以替代CO2的试剂是B．
A．二氧化硫 B．醋酸 C．盐酸 D．硫酸
（3）下列监控K2MnO4歧化完全的方法或操作可行的是B．
A．通过观察溶液颜色变化，若溶液颜色由绿色完全变成紫红色，表明反应已歧化完全
B．取上层清液少许于试管中，继续通入CO2，若无沉淀产生，表明反应已歧化完全
C．pH试纸测定溶液的pH值，对照标准比色卡，若pH为10～11，表明反应已歧化完全
（4）当溶液pH值达10～11时，停止通CO2；若CO2过多，造成的后果是二氧化碳和碳酸钾反应生成碳酸氢钾，结晶时会同高锰酸钾一起析出，产品纯度降低．
（5）烘干时，温度控制在80℃为宜，温度不宜过高的理由是如果温度过低，烘干时间过长，如果温度过高，高锰酸钾受热分解．
（6）通过用草酸滴定酸化后的KMnO4溶液的方法可测定KMnO4粗品的纯度（质量分数）．
①滴定过程溶液中发生的离子反应为2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O．
②称量w g KMnO4粗产品配制成100ml待测溶液，配制过程中除玻璃棒和烧杯外还需要用到的玻璃仪器有100ml容量瓶、胶头滴管．
③量取KMnO4待测液10.00ml，若该滴定管用蒸馏水洗净后未润洗，则测定结果将偏小．
④滴定终点溶液的颜色变化是溶液由红色变无色．
⑤经测定每滴定10.00ml待测液平均消耗c mol/L草酸标准液Vml，样品纯度的表达式为$\frac{CVM}{250W}$×100%（高锰酸钾摩尔质量用M表示）．