Question

7．元素周期表是指導(dǎo)我們學(xué)習(xí)化學(xué)的重要工具．圖為元素周期表的一部分．請按要求填空．

（1）從原子結(jié)構(gòu)的角度分析，N、O兩種元素處于同一行，是由于它們的原子核外電子層數(shù)相同．N和P位于周期表的第VA族，N元素的最低價為-3，寫出N的氣態(tài)氫化物的電子式．
（2）比較金屬性：鋁強于鈉（填“強于”、“弱于”或“等于”），寫出你依據(jù)的事實（一條即可）NaOH是強堿，Al（OH）₃為兩性氫氧化物．比較非金屬性：N強于P（填“強于”、“弱于”或“等于”），寫出你依據(jù)的事實（一條即可）硝酸為強酸，磷酸為中強酸．
（3）比較原子半徑：P＞O（填“＞”、“＜”或“=”）；比較離子半徑：Al³⁺＜O^2-（填“＞”、“＜”或“=”）；
（4）在圖所列的元素中，最活潑的金屬是Mg（寫元素符號）；最高價氧化物對應(yīng)水化物中酸性最強的是HClO₄（寫化學(xué)式）．
（5）鐵是應(yīng)用極為廣泛的金屬，也是迄今為止人類冶煉最多的金屬，它不屬于（填“屬于”或“不屬于”）主族；請寫出它與水蒸氣反應(yīng)的化學(xué)方程式3Fe+4H₂O（g）$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Fe₃O₄+4H₂．

Answer 1

分析 （1）同周期元素原子具有相同的電子層數(shù)；主族族序數(shù)=最外層電子數(shù)；主族最低化合價=最外層電子數(shù)-8（氫元素除外）；N的氣態(tài)氫化物為NH₃，分子中N原子與H原子之間形成1對共用電子對；
（2）同周期自左而右金屬性減弱，可以根據(jù)金屬與水或酸反應(yīng)難易程度、最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性強弱、金屬之間的相互置換反應(yīng)等進行判斷；
同主族自上而下非金屬性減弱，可以根據(jù)氫化物穩(wěn)定性、最高價含氧酸的酸性強弱等判斷；
（3）同周期自左而右原子半徑減小，同主族自上而下原子半徑增大；
電子層結(jié)構(gòu)相同的離子，核電荷數(shù)越大離子半徑越小，離子的電子層越多離子半徑越大；
（4）同周期自左而右金屬性減弱，同主族自上而下金屬性最強；最高價氧化物對應(yīng)水化物中酸性最強的是高氯酸；
（5）Fe屬于第Ⅷ族元素，與水蒸氣在高溫條件下反應(yīng)書寫四氧化三鐵與氫氣．

解答 解：（1）N、O兩種元素處于同一行，是由于它們的原子核外電子層數(shù)相同．N和P原子最外層電子數(shù)為5，位于周期表的第VA族，N元素的最低價為5-8=-3，N的氣態(tài)氫化物為NH₃，其電子式為，
故答案為：原子核外電子層數(shù)；VA；-3；；
（2）同周期自左而右金屬性減弱，故金屬性：鈉＞鋁，NaOH是強堿，Al（OH）₃為兩性氫氧化物，可以說明Na的金屬性比Al的強，
同主族自上而下非金屬性減弱，故非金屬性N＞P，硝酸為強酸，磷酸為中強酸，可以說明N元素非金屬性比磷的強，
故答案為：強于；NaOH是強堿，Al（OH）₃為兩性氫氧化物；強于；硝酸為強酸，磷酸為中強酸；
（3）同周期自左而右原子半徑減小，同主族自上而下原子半徑增大，故原子半徑P＞O；
Al³⁺、O^2-離子的電子層結(jié)構(gòu)相同，核電荷數(shù)越大離子半徑越小，故離子半徑：Al³⁺＜O^2-，
故答案為：＞；＜；
（4）同周期自左而右金屬性減弱，同主族自上而下金屬性最強，故上述元素中Mg最活潑；最高價氧化物對應(yīng)水化物中酸性最強的是HClO₄，
故答案為：Mg；HClO₄；
（5）Fe屬于第Ⅷ族元素，不屬于主族元素，水蒸氣在高溫條件下反應(yīng)書寫四氧化三鐵與氫氣，化學(xué)反應(yīng)方程式為：3Fe+4H₂O（g）$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Fe₃O₄+4H₂，
故答案為：不屬于；3Fe+4H₂O（g）$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Fe₃O₄+4H₂．

點評 本題考查元素周期表與元素周期律，側(cè)重對元素周期律的考查，掌握微粒半徑比較規(guī)律，掌握金屬性、非金屬性強弱比較實驗事實，有利于基礎(chǔ)知識的鞏固與掌握．