Question

15．下表為8種元素在周期表中的位置，回答下列問題：

（1）F、G、Q三種元素所形成的簡單離子中半徑最小的是Al³⁺（用微粒符號回答）；
（2）N的最高價(jià)氧化物的水化物中所含的化學(xué)鍵類型有離子鍵、共價(jià)鍵（極性鍵）；
（3）元素的非金屬性R＞M，任意列舉一條事實(shí)是酸性為HClO₄＞H₂SO₄（或穩(wěn)定性為HCl＞H₂S）（用化學(xué)用語和文字表達(dá)）；
（4）用電子式表示G、R形成化合物的過程；
（5）A、D兩元素形成的最簡單有機(jī)物的空間構(gòu)型是正四面體；
（6）X是由A、D兩元素形成的常溫下呈液態(tài)的有機(jī)物，將X滴入到Br₂水中充分振蕩靜置后觀察到的現(xiàn)象是液體分為兩層，上層呈橙色，下層幾乎為無色（已知X不能使酸性KMnO₄褪色）；
（7）A的單質(zhì)與空氣在強(qiáng)堿性條件下構(gòu)成燃料電池，該電池負(fù)極的電極反應(yīng)式為H₂-2e^-+2OH^-═2H₂O．

Answer 1

分析 根據(jù)各元素在周期表中的相對位置可知，A為H、D為C、F為O、G為Mg、Q為Al、M為S、R為Cl、N為K，
（1）離子的電子層越多，離子半徑越大，電子層相同時(shí)，離子的核電荷數(shù)越大，離子半徑越��；
（2）N為K元素，其最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物為氫氧化鉀，氫氧化鉀中既含有離子鍵，也含有共價(jià)鍵；
（3）M為S、R為Cl，非金屬性越強(qiáng)，最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物的酸性越強(qiáng)，或非金屬對應(yīng)的氫化物穩(wěn)定性越強(qiáng)；
（4）該化合物為氯化鎂，氯化鎂為離子化合物，由離子形成離子鍵；
（5）A為H、D為C，二者形成的最簡單的有機(jī)物為甲烷，甲烷為正四面體結(jié)構(gòu)；
（6）C、H元素組成的有機(jī)物為烴，X不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，說明分子中不含碳碳雙鍵或三鍵，將X滴入溴水中混合液分層，發(fā)生了萃取現(xiàn)象；
（7）A單質(zhì)為氫氣，氫氣與空氣中氧氣在強(qiáng)堿性溶液中形成燃料電池，負(fù)極氫氣生成電子在酸性溶液中生成水，據(jù)此寫出電極反應(yīng)式．

解答 解：根據(jù)各元素在周期表中的相對位置可知，A為H、D為C、F為O、G為Mg、Q為Al、M為S、R為Cl、N為K，
（1）F為O、G為Mg、Q為Al，三種元素形成的離子的電子層數(shù)相同，鋁離子的核電荷數(shù)最大，則Al³⁺的離子半徑最小，
故答案為：Al³⁺；
（2）N為K元素，K的最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物為KOH，KOH中既含有離子鍵，也含有共價(jià)鍵，
故答案為：離子鍵、共價(jià)鍵（極性鍵）；
（3）M為S、R為Cl，比較元素的非金屬性強(qiáng)弱，可根據(jù)最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物的酸性或?qū)��?yīng)的氫化物的穩(wěn)定性，非金屬性Cl＞S，則酸性：HClO₄＞H₂SO₄，穩(wěn)定性：HCl＞H₂S，
故答案為：酸性為HClO₄＞H₂SO₄（或穩(wěn)定性為HCl＞H₂S）；
（4）G為Mg、R為Cl，二者形成的化合物為氯化鎂，氯化鎂屬于離子化合物，用電子式表示其形成過程為：，
故答案為：；
（5）A為H、D為C，二者形成的最簡單的有機(jī)物為甲烷，甲烷分子為正四面體結(jié)構(gòu)，
故答案為：正四面體；
（6）該有機(jī)物不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，說明與溴水發(fā)生的是萃取現(xiàn)象，由于烴的密度小于水，則混合液分層：液體分為兩層，上層為溶有溴單質(zhì)的有機(jī)層，混合液呈橙色，下層為水層，幾乎為無色，
故答案為：液體分為兩層，上層呈橙色，下層幾乎為無色；
（7）堿性氫氧燃料電池中，氫氣在負(fù)極失電子生成水，其負(fù)極的電極反應(yīng)式為：H₂-2e^-+2OH^-═2H₂O，
故答案為：H₂-2e^-+2OH^-═2H₂O．

點(diǎn)評 本題考查了元素周期表、元素周期律的綜合應(yīng)用，題目難度中等，熟練掌握元素周期表結(jié)構(gòu)、元素周期律的內(nèi)容為解答關(guān)鍵，試題涉及的知識點(diǎn)較多、綜合性較強(qiáng)，充分考查學(xué)生的分析能力及靈活應(yīng)用基礎(chǔ)知識的能力．