题目内容
【题目】1869年,俄国化学家门捷列夫制作出了第一张元素周期表,揭示了化学元素间的内在联系,成为化学发展史上的重要里程碑之一。
(1)X、Y、Z、W、R均是1-18号元素,原子序数依次增大。X是所有元素中原子半径最小的元素,Y原子最外层电子数是次外层电子数的3倍,Z、W、R电子层数相同,R与Y最外层电子数相同,Z、W原子的核外电子数之和与Y、R原子的核外电子数之和相同。请回答下列问题:
①W的原子结构示意图__,R离子的电子式__。
②X与Y元素可形成一种常用的消毒剂,其结构式为_。
③Y、Z、W、R形成的简单离子半径由大到小顺序为__(用化学符号表示)。
(2)最近,德国科学家实现了铷原子气体超流体态与绝缘态的可逆转换,该成果将在量子计算机研究方面带来重大突破。已知铷是37号元素,相对原子质量是85。根据材料回答下列问题:
①铷在元素周期表中的位置__。
②关于铷的下列说法中正确的是__(填序号)。
a.与水反应比钠更剧烈
b.在空气中易吸收水和二氧化碳
c.Rb2O2与水能剧烈反应并释放出O2
d.单质具有很强的还原性
e.RbOH的碱性比同浓度的NaOH弱
(3)为验证第ⅦA族部分元素非金属性的递变规律,设计如图装置进行实验,请回答:
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①棉花中浸有NaOH溶液的作用是__(用离子方程式表示)
②验证溴与碘的非金属性强弱:通入少量氯气,充分反应后,将A中液体滴入试管内,取下试管,充分振荡、静置,可观察到__;该实验必须控制氯气的加入量,否则得不出溴的非金属性比碘强的结论,理由是__。
【答案】
H-O-O-H S2->O2->Na+>Al3+ 第五周期IA族 abcd Cl2+2OH-=H2O+Cl-+ClO- 出现分层,上层几乎呈无色,下层呈紫红色 过量的Cl2也会氧化I-生成I2
【解析】
X、Y、Z、W、R均是1-18号元素,原子序数依次增大。X是所有元素中原子半径最小的元素,X为H元素,Y原子最外层电子数是次外层电子数的3倍,Y为O元素,Z、W、R电子层数相同,R与Y最外层电子数相同,R为S元素,Z、W原子的核外电子数之和与Y、R原子的核外电子数之和相同,Z为Na元素、W为Al元素。
(1)①W为Al,Al的原子序数为13,其原子结构示意图为
;R为S,硫离子带有2个负电荷,其电子式为
;
②H、O形成的双氧水具有强氧化性,能够杀菌消毒,双氧水为共价化合物,其结构式为H-O-O-H;
③Y、Z、W、R形成的简单离子分别为O2-、Na+、Al3+、S2-,电子层结构相同的离子,核电荷数越大离子半径越小,离子电子层越多离子半径越大,则离子半径:S2->O2->Na+>Al3+;
(2)①铷是37号元素,原子结构中有5个电子层,最外层电子数为1,则位于第五周期第IA族;
②a.铷排在钠的下方,活泼性强于铷,铷与水反应比钠更剧烈,故a正确;
b.依据氧化钠性质可知,氧化铷为碱性氧化物,在空气中易吸收水生成氢氧化铷和与二氧化碳反应生成碳酸铷,故b正确;
c.依据过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气,可知:Rb2O2与水能剧烈反应并释放出O2,故c正确;
d.铷金属性强于钠,所以单质铷有极强的还原性,故d正确;
e.铷金属性强于钠,所以RbOH的碱性比同浓度的NaOH强,故e错误;
综上所述答案为abcd;
(3)①棉花中浸有的NaOH溶液可吸收氯气,防止氯气扩散到空气中,发生的离子反应为Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O;
②溴与KI反应生成碘,碘易溶于四氯化碳,充分振荡、静置,可观察到溶液分层,上层几乎无色,下层呈紫红色;由于过量的Cl2也会氧化I-生成I2,所以要控制氯气的加入量。