Question

9．元素周期表是元素周期律的反映，元素在周期表中的位置、元素的原子結(jié)構(gòu)和元素的性質(zhì)存在密切關(guān)系．
（1）如表是部分邊線未畫出的周期表，表中的序號分別代表某一化學(xué)元素．根據(jù)表中所列元素，回答下列有關(guān)問題：

①常溫下單質(zhì)為液體的化學(xué)式是Br₂；最高價氧化物對應(yīng)水化物堿性最強的元素符號是K；其氧化物為光導(dǎo)纖維重要材料的元素名稱是硅；e元素原子的最外層電子數(shù)為5．
②上述元素中屬于過渡元素的有fg（填序號）；元素周期表中的主、副族序數(shù)與周期表的列數(shù)有一定關(guān)系，f元素在周期表中的位置為第四周期ⅣB族．
③第二周期中，最高正價和主族序數(shù)相等的元素符號為C、N，元素最高價氧化物的水化物和其氫化物能發(fā)生化合反應(yīng)，化學(xué)方程式為NH₃+HNO₃=NH₄NO₃．
（2）部分元素的原子結(jié)構(gòu)特點如表：

元素	相關(guān)信息
X	第二層的電子數(shù)是第一層電子數(shù)的3倍
Y	元素的原子中沒有中子
Z	第二層電子數(shù)是第一層和第三層電子數(shù)之和
X、W、M	X2-、W2+、M3+具有相同的電子層結(jié)構(gòu)

①W²⁺的結(jié)構(gòu)示意圖．
②等質(zhì)量單質(zhì)M分別與過量的強酸和強堿反應(yīng)，生成H₂的物質(zhì)的量之比為1：1．
③能說明X單質(zhì)的氧化性比Z單質(zhì)的氧化性強的化學(xué)方程式為O₂+2H₂S=2S↓+2H₂O．
④z形成的兩核18電子微粒與X形成的兩核10電子微粒反應(yīng)生成另外18電子和10電子兩種微粒的離子方程式為HS^-+OH^-=S^2-+H₂O．

Answer 1

分析 （1）由元素在周期表中的位置可知，a為H、b為C、c為N、d為Si、e為P、f為Ti、g為Fe、h為Br、i為F、j為K．
①常溫下溴單質(zhì)為液態(tài)；金屬性越強，最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性越強；二氧化硅用作制光導(dǎo)纖維；e處于第15列，為VA族元素；
②長周期中第3～12列為過渡元素；由f的位置可知，其處于第四周期ⅣB族；
③主族元素中O、F除外，其它元素的最高正化合價等于其族序數(shù)；氮元素最高價氧化物的水化物和其氫化物能發(fā)生化合反應(yīng)生成硝酸銨；
（2）X元素原子第二層的電子數(shù)是第一層電子數(shù)的3倍，第二層電子數(shù)為6，則X為O元素；Y元素的原子中沒有中子，則Y為H元素；Z元素原子第二層電子數(shù)是第一層和第三層電子數(shù)之和，則第三層電子數(shù)為8-2=6，故Z為S；X^2-、W²⁺、M³⁺具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，則W為Mg、M為Al．
①W²⁺離子為Mg²⁺，質(zhì)子數(shù)為12，核外電子數(shù)為10，各層電子數(shù)為2、8；
②Al分別與過量的強酸和強堿反應(yīng)生成氫氣，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒可知生成氫氣相等；
③利用單質(zhì)之間的相互置換反應(yīng)能說明X單質(zhì)的氧化性比Z單質(zhì)的氧化性；
④Z形成的兩核18電子微粒為HS^-，X形成的兩核10電子微粒為OH^-，二者反應(yīng)生成S^2-與H₂O．

解答 解：（1）由元素在周期表中的位置可知，a為H、b為C、c為N、d為Si、e為P、f為Ti、g為Fe、h為Br、i為F、j為K．
①常溫下Br₂單質(zhì)為液態(tài)；K的金屬性最強，故KOH的堿性最強，硅的氧化物--二氧化硅用作制光導(dǎo)纖維；e處于第15列，為VA族元素，最外層電子數(shù)為5，
故答案為：Br₂；K；硅；5；
②長周期中第3～12列為過渡元素，上述元素中屬于過渡元素的有fg；由f的位置可知，其處于第四周期ⅣB族，
故答案為：fg；第四周期ⅣB族；
③主族元素中O、F除外，其它元素的最高正化合價等于其族序數(shù)，第二周期中，最高正價和主族序數(shù)相等的元素符號為C、N；氮元素最高價氧化物的水化物和其氫化物能發(fā)生化合反應(yīng)生成硝酸銨，反應(yīng)方程式為：NH₃+HNO₃=NH₄NO₃，
故答案為：C、N；NH₃+HNO₃=NH₄NO₃；
（2）X元素原子第二層的電子數(shù)是第一層電子數(shù)的3倍，第二層電子數(shù)為6，則X為O元素；Y元素的原子中沒有中子，則Y為H元素；Z元素原子第二層電子數(shù)是第一層和第三層電子數(shù)之和，則第三層電子數(shù)為8-2=6，故Z為S；X^2-、W²⁺、M³⁺具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，則W為Mg、M為Al．
①W²⁺離子為Mg²⁺，質(zhì)子數(shù)為12，核外電子數(shù)為10，各層電子數(shù)為2、8，離子結(jié)構(gòu)示意圖為：，
故答案為：；
②Al分別與過量的強酸和強堿反應(yīng)生成氫氣，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒可知生成氫氣相等，即生成氫氣物質(zhì)的量之比為1：1，
故答案為：1：1；
③能說明氧氣的氧化性比硫的氧化性強的化學(xué)方程式為：O₂+2H₂S=2S↓+2H₂O，
故答案為：O₂+2H₂S=2S↓+2H₂O；
④Z形成的兩核18電子微粒為HS^-，X形成的兩核10電子微粒為OH^-，二者反應(yīng)生成S^2-與H₂O，反應(yīng)離子方程式為：HS^-+OH^-=S^2-+H₂O，
故答案為：HS^-+OH^-=S^2-+H₂O．

點評 本題考查結(jié)構(gòu)性質(zhì)位置關(guān)系應(yīng)用，熟練掌握元素周期表結(jié)構(gòu)與元素周期律，有利于對基礎(chǔ)知識的鞏固．