Question

14．如图1是元素周期表的一部分，①～⑨是元素周期表中的部分元素．

请回答下列问题：
（1）元素③④⑧的气态氢化物中最稳定的是HF（填化学式）．
（2）元素⑤和⑦的最高价氧化物对应的水化物发生反应的离子方程式是Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O．
（3）元素⑥和⑨形成的化合物的电子式是．
（4）③、⑤、⑥形成的简单离子半径由大到小的顺序为O^2-＞Na⁺＞Mg²⁺（写离子符号）．
（5）由表中两种元素形成的氢化物A和B都含有18个电子，A是一种6原子分子，可做火箭发动机燃料；B是一种常见强氧化剂．已知16g液态A与液态B充分反应生成一种液态10电子分子和一种气态单质，并放出838kJ热量，写出A与B反应的热化学方程式：N₂H₄（l）+2H₂O₂（l）═4H₂O（l）+N₂（g）△H=-1676 kJ/mol．
（6）某同学为了比较元素⑧和⑨非金属性的相对强弱，用如图所示装置进行实验：
①溶液a和溶液b分别为HCl、H₂S（写化学式）．
②溶液a与固体a反应的离子方程式为2MnO₄^-+16H⁺+10Cl^-=2Mn²⁺+5Cl₂↑+8H₂O．
③非金属性⑧＜（填“＞”或“＜”）⑨，请从原子结构的角度解释原因S的原子半径大于Cl的原子半径，所以得电子的能力比Cl弱．

Answer 1

分析 由元素在周期表中位置，可知①为H、②为N、③为O、④为F、⑤为Na、⑥为Mg、⑦为Al、⑧为S、⑨为Cl．
（1）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；
（2）氢氧化铝具有两性，能与强碱氢氧化钠反应生成偏铝酸钠；
（3）氯化镁为离子化合物，化学式中存在镁离子和氯离子；
（4）电子层结构相同，核电荷数越大离子半径越小，电子层越多离子半径越大；，电子层数相同，原子序数越小，半径越大；
（5）H分别与N和O形成的化合物A和B都含有18e^-，A是一种6原子分子，可做火箭发动机的燃料，所以A是N₂H₄，B是一种常见强氧化剂，B是H₂O₂，已知16g液态A与液态B充分反应生成一种液态10电子分子H₂O和一种气态单质氮气；
（6）利用非金属单质之间的置换反应能比较元素非金属性的强弱，据此分析解答即可．

解答 解：（1）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，故非金属性F＞O＞S，非金属性越强，氢化物越稳定，故HF最稳定，故答案为：HF；
（2）氢氧化铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠，氢氧化铝为难溶性碱，不能拆，水为弱电解质，不能拆，离子反应方程式为：Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O，故答案为：Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O；
（3）氯化镁为离子化合物，化学式中存在阴阳离子，其电子式中需要标出阴阳离子所带电荷，氯化镁的电子式为：，故答案为：；
 （4）Na、Mg、O形成的简单离子中，最外层电子排布相同，由于原子序数O＜Na＜Al，故离子半径：O^2-＞Na⁺＞Mg²⁺，故答案为：O^2-＞Na⁺＞Mg²⁺；
（5）H分别与N和O形成的化合物A和B都含有18e^-，A是一种6原子分子，可做火箭发动机的燃料，所以A是N₂H₄，B是一种常见强氧化剂，B是H₂O₂，已知16g液态A与液态B充分反应生成一种液态10电子分子H₂O和一种气态单质氮气，并放出838kJ热量，16gN₂H₄的物质的量=$\frac{16g}{32g/mol}$mol=0.5mol，0.5molN₂H₄完全反应放出838kJ热量，则1molA完全反应放出1676kJ燃料，所以其热化学反应方程式为：N₂H₄（l）+2H₂O₂（l）=4H₂O（l）+N₂（g）△H=-1676kJ/mol，故答案为：N₂H₄（l）+2H₂O₂（l）=4H₂O（l）+N₂（g）△H=-1676kJ/mol；
（6）如图用于实验证明S、Cl的非金属性的强弱，其原理是利用氯气可以氧化-2价S得到硫单质，锥形瓶中产生氯气，反应不需要加热，应为浓盐酸与高锰酸钾等反应，b中为H₂S溶液，C进行尾气处理，
①由上述分析可知，溶液a和b分别为HCl、H₂S，故答案为：HCl；H₂S；
②溶液a与固体a反应的离子方程式为2MnO₄^-+16H⁺+10Cl^-=2Mn²⁺+5Cl₂↑+8H₂O，故答案为：2MnO₄^-+16H⁺+10Cl^-=2Mn²⁺+5Cl₂↑+8H₂O；
③S的原子半径大于Cl的原子半径，而核电荷数比Cl小，所以得电子的能力比Cl弱，故非金属性S＜Cl，故答案为：＜；S的原子半径大于Cl的原子半径，而核电荷数比Cl小，所以得电子的能力比Cl弱．

点评 本题主要考查元素化合物的性质，正确推断元素是解本题关键，涉及的知识点较多，难度不大，注意基础知识的积累和运用．