Question

元素周期表是学习物质结构和性质的重要工具，如图是元素周期表的一部分，表中所列字母A、B、D、F、G、H、Q、M、R、N、T、U分别代表某种化学元素．请依据这12种元素回答下列问题．
（1）非金属性最强的元素是

 

，金属性最强的元素是

 

；（均填元素符号）
（2）元素的非金属性：M

 

R（填“＞”或“＜”），用化学方程式证明这一事实：

 

； （3）表格中12种元素的最高价氧化物对应的水化物中，碱性最强的是

 

（用化合物的化学式表示，下同），酸性最强的是

 

，属于两性氢氧化物的是

 

；
（4）用电子式表示HR₂的形成过程：

 

；
（5）将R单质通入U与N组成的化合物中，发生反应的离子方程式是

 

，说明单质的氧化性R单质比U单质

 

（填“强”或“弱”）；
（6）B的三价强酸盐溶液可以用于腐蚀电路板，则离子方程式为2B³⁺+Cu=2B²⁺+Cu²⁺，根据该反应选择适宜的材料和试剂设计一个原电池．①画出装置图，在图中指明材料及电解质溶液：
②写出电极反应式：正极：

 

；负极：

 

．

Answer 1

考点：元素周期律和元素周期表的综合应用,设计原电池

专题：元素周期律与元素周期表专题,电化学专题

分析：根据元素在周期表中的位置知，A、B、D、F、G、H、Q、M、R、N、T、U分别是H、Fe、C、O、Na、Mg、Al、S、Cl、K、F、Br元素，
（1）非金属性最强的元素在周期表的右上角，金属性最强的元素在周期表的左下角；
（2）同一周期元素，元素的非金属性随着原子序数的增大而增强，氯气能氧化硫化氢生成硫单质；
（3）表格中12种元素的最高价氧化物对应的水化物中，金属的金属性越强，则其相应碱的碱性越强；
非金属的非金属性越强，其最高价氧化物的水化物酸性越强，但O、F除外；属于两性氢氧化物的是氢氧化铝；
（4）HR₂是氯化镁，氯原子和镁原子通过得失电子形成离子键；
（5）R单质是氯气，U和N组成的化合物是溴化钾，二者发生置换反应；
氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性；
（6）三价铁离子具有氧化性，能和铜发生氧化还原反应，离子方程式为2Fe³⁺+Cu=2Fe²⁺+Cu²⁺，根据元素化合价知，铜失电子作负极、不如铜活泼的金属或导电的非金属作正极，可溶性的铁盐溶液作电解质溶液；
②负极上铜失电子发生氧化反应、正极上铁离子发生还原反应．

解答： 解：根据元素在周期表中的位置知，A、B、D、F、G、H、Q、M、R、N、T、U分别是H、Fe、C、O、Na、Mg、Al、S、Cl、K、F、Br元素，
（1）非金属性最强的元素在周期表的右上角，金属性最强的元素在周期表的左下角，所以非金属性最强的元素是F、金属性最强的元素是K，故答案为：F；K；
（2）同一周期元素，元素的非金属性随着原子序数的增大而增强，所以非金属性S＜Cl，氯气能氧化硫化氢生成硫单质，反应方程式为Cl₂+H₂S=S+2HCl，
故答案为：＜；Cl₂+H₂S=S+2HCl；
（3）表格中12种元素的最高价氧化物对应的水化物中，金属的金属性越强，则其相应碱的碱性越强，这几种元素中金属性最强的是K，则KOH的碱性最强；
非金属的非金属性越强，其最高价氧化物的水化物酸性越强，但O、F除外，所以元素最高价氧化物的水化物酸性最强的是HClO₄；属于两性氢氧化物的是Al（OH）₃；
故答案为：KOH；HClO₄；Al（OH）₃；
（4）HR₂是氯化镁，氯原子和镁原子通过得失电子形成离子键，其形成过程为，
故答案为：；
（5）R单质是氯气，U和N组成的化合物是溴化钾，二者发生置换反应，离子方程式为Cl₂+2Br^-═Br₂+2Cl^-；氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，所以R单质的氧化性比U单质的强，故答案为：Cl₂+2Br^-═Br₂+2Cl^-；强；
（6）①三价铁离子具有氧化性，能和铜发生氧化还原反应，离子方程式为2Fe³⁺+Cu=2Fe²⁺+Cu²⁺，根据元素化合价知，铜失电子作负极、不如铜活泼的金属或导电的非金属作正极，如石墨，氯化铁溶液作电解质溶液，其图象为，故答案为：；
②正极上铁离子发生还原反应，电极反应式为2Fe³⁺+2e^-═2Fe²⁺；负极上铜失电子发生氧化反应，电极反应式为Cu-2e^-═Cu²⁺，
故答案为：2Fe³⁺+2e^-═2Fe²⁺；Cu-2e^-═Cu²⁺．

点评：本题考查了元素周期表和元素周期律的综合应用，涉及原电池设计、元素周期律、氧化还原反应等知识点，根据元素周期表中的位置确定元素，再根据物质的性质及物质之间的反应来分析解答，题目难度中等．