Question

【題目】如圖是部分短周期元素（用字母x等表示）化合價與原子序數的關系圖。

根據判斷出的元素回答問題：

（1）h在周期表中的位置是__________。

（2）比較z、f、g、r常見離子的半徑大小（用化學式表示，下同）：______＞______＞______＞______；比較r、m的最高價氧化物對應水化物的酸性強弱：______＞______＞；比較d、m的氫化物的沸點：______＞______。

（3）x與氫元素能形成多種化合物，其中既含極性鍵又含非極性鍵，且相對分子質量最小的物質是（寫分子式）______，實驗室制取該物質的化學方程式為：____________________________________。

（4）由y、m和氫元素組成一種離子化合物，寫出其電子式：___________________________。

（5）用鉛蓄電池作電源，惰性電極電解飽和em溶液，則電解反應的生成物為（寫化學式）___________________________。鉛蓄電池放電時正極反應式為式）___________________________。

Answer 1

【答案】第三周期第ⅣA族 S2- O2- Mg2+ Al3+ HClO4 H2SO4 HF HCl C2H2 CaC2 + 2H2O→CH≡CH↑+ Ca(OH)2 NaOH、H2、Cl2 PbO2+4H++SO42--2e-=2H2O+PbSO4

【解析】

根據元素的化合價與原子序數的關系圖可知，x、y、z、d為第二周期元素，e、f、g、h、w、r、m為第三周期元素，則e為Na元素、f為Mg元素、g為Al元素、h為Si元素、w為P元素、r為S元素、m為Cl元素；z、d只有負價，沒有正價，z為O元素、d為F元素，則x為C元素、y為N元素。結合元素周期律分析解答。

根據上述分析，x為C元素、y為N元素、z為O元素、d為F元素、e為Na元素、f為Mg元素、g為Al元素、h為Si元素、w為P元素、r為S元素、m為Cl元素。

(1)h為Si元素，在周期表中位于第三周期第ⅣA族，故答案為：第三周期第ⅣA族；

(2)一般而言，電子層數越多，半徑越大，電子層數相同，原子序數越大，半徑越小，則z、f、g、r常見離子的半徑大小為S2-＞O2-＞Mg2+＞Al3+；非金屬性越強，最高價氧化物對應水化物的酸性越強，r、m的最高價氧化物對應水化物的酸性HClO4＞H2SO4；HF分子間能夠形成氫鍵，沸點較高，d、m的氫化物的沸點HF＞HCl，故答案為：S2-；O2-；Mg2+；Al3+；HClO4；H2SO4；HF；HCl；

(3)x與氫元素能形成的化合物為烴類，其中既含極性鍵又含非極性鍵，且相對分子質量最小的物質是乙炔，實驗室用電石與水反應制取乙炔，反應的化學方程式為CaC2 + 2H2O→CH≡CH↑+ Ca(OH)2，故答案為：C2 H2；CaC2 + 2H2O→CH≡CH↑+ Ca(OH)2；

(4)由y、m和氫元素組成一種離子化合物為氯化銨， 氯化銨屬于離子化合物，銨根離子中存在共價鍵，電子式為，故答案為：；

(5)用鉛蓄電池作電源，惰性電極電解飽和NaCl溶液，反應的方程式為2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑；鉛蓄電池放電時，PbO2為正極，電極反應式為PbO2+4H++SO42--2e-=2H2O+PbSO4，故答案為：NaOH、H2、Cl2；PbO2+4H++SO42--2e-=2H2O+PbSO4。