Question

4．下表中實(shí)線表示目前元素周期表七個(gè)周期的部分邊界． ①～⑧八種元素在周期表中的相對(duì)位置如下：

請(qǐng)按要求回答下列問(wèn)題：
（1）請(qǐng)?jiān)谏媳碇杏脤?shí)線畫出從第三周期到第六周期金屬和非金屬的交界線．
（2）元素 ⑤、⑥、⑦氫化物的穩(wěn)定性由強(qiáng)到弱是（填化學(xué)式）H₂O＞H₂S＞PH₃．
（3）由元素 ①、③、⑤組成的共價(jià)化合物有多種，寫出其中相對(duì)分子質(zhì)量最小的分子的電子式：．
（4）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明單質(zhì)的還原性：②①時(shí)，涉及反應(yīng)原理的化學(xué)方程式：2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑．
若利用如圖裝置實(shí)驗(yàn)，證明元素的非金屬性：⑧⑦，則A中盛有濃鹽酸，B中有KMnO₄固體，C中反應(yīng)的離子方程式為S^2-+Cl₂=2Cl^-+S↓；但需在C的試管口處堵一塊蘸有氫氧化鈉溶液的棉花吸收尾氣．
（5）元素 ④的最高價(jià)氧化物的水化物X的溶液呈酸性的原因是（用電離方程式表示）HNO₃=H⁺+NO₃^-；與X的組成元素相同的離子化合物（含X的陰離子）的水溶液也呈酸性的原因是硝酸銨屬于強(qiáng)電解質(zhì)，在水中完全電離，其中NH₄⁺水解而使溶液顯酸性．
欲將標(biāo)準(zhǔn)狀況下8.96L M（由元素 ④和 ⑤組成的雙原子氣體分子）全部被水吸收成為元素④的最高價(jià)氧化物的水化物，需元素 ⑤的雙原子分子約0.3×6.02×10²³個(gè)．

Answer 1

分析 由元素在周期表中位置，可知①為H、②為Na、③為C、④為N、⑤為O、⑥為P、⑦為S、⑧為Cl．
（1）從第三周期到第六周期主族元素中，周期數(shù)≤最外層電子數(shù)為金屬元素，周期數(shù)＞最外層電子數(shù)為非金屬性；
（2）同周期自左而右非金屬性增強(qiáng)，同主族自上而下非金屬性減弱，非金屬性越強(qiáng)，氫化物越穩(wěn)定；
（3）由元素 ①、③、⑤組成的共價(jià)化合物中相對(duì)分子質(zhì)量最小的為HCHO；
（4）利用單質(zhì)的相互置換反應(yīng)驗(yàn)證，利用鈉與水反應(yīng)生成氫氧化鈉與氫氣；
利用氯氣與硫化物反應(yīng)置換出硫驗(yàn)證，用氫氧化鈉溶液吸收尾氣中氯氣；
（5）元素 ④的最高價(jià)氧化物的水化物X為HNO₃，電離出氫離子；
與X的組成元素相同的離子化合物（含X的陰離子）的水溶液也呈酸性，該化合物為NH₄NO₃，溶液中銨根離子水解呈酸性；
M由元素 ④和 ⑤組成的雙原子氣體分子，則M為NO，全部被水吸收成為元素④的最高價(jià)氧化物的水化物HNO₃，發(fā)生反應(yīng)：4NO+3O₂+2H₂O=4HNO₃，根據(jù)方程式計(jì)算．

解答 解：由元素在周期表中位置，可知①為H、②為Na、③為C、④為N、⑤為O、⑥為P、⑦為S、⑧為Cl．
（1）從第三周期到第六周期主族元素中，周期數(shù)≤最外層電子數(shù)為金屬元素，周期數(shù)＞最外層電子數(shù)為非金屬性，用實(shí)線畫出從第三周期到第六周期金屬和非金屬的交界線為：，
故答案為：；
（2）同周期自左而右非金屬性增強(qiáng)，同主族自上而下非金屬性減弱，非金屬性越強(qiáng)，氫化物越穩(wěn)定，故氫化物穩(wěn)定性：H₂O＞H₂S＞PH₃，
故答案為：H₂O＞H₂S＞PH₃；
（3）由元素 ①、③、⑤組成的共價(jià)化合物中相對(duì)分子質(zhì)量最小的為HCHO，電子式為，
故答案為：；
（4）利用單質(zhì)的相互置換反應(yīng)驗(yàn)證，利用鈉與水反應(yīng)生成氫氧化鈉與氫氣，反應(yīng)方程式為：2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑，
利用氯氣與硫化物反應(yīng)置換出硫驗(yàn)證，C中反應(yīng)的離子方程式為S^2-+Cl₂=2Cl^-+S↓；用氫氧化鈉溶液吸收尾氣中氯氣，但需在C的試管口處堵一塊蘸有氫氧化鈉溶液的棉花吸收尾氣，
故答案為：2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑；S^2-+Cl₂=2Cl^-+S↓；氫氧化鈉；
（5）元素 ④的最高價(jià)氧化物的水化物X為HNO₃，電離方程式為：HNO₃=H⁺+NO₃^-；
與X的組成元素相同的離子化合物（含X的陰離子）的水溶液也呈酸性，該化合物為NH₄NO₃，硝酸銨屬于強(qiáng)電解質(zhì)，在水中完全電離，其中NH₄⁺水解而使溶液顯酸性；
M由元素 ④和 ⑤組成的雙原子氣體分子，則M為NO，8.96L NO物質(zhì)的量為$\frac{8.96L}{22.4L/mol}$=0.4mol，全部被水吸收成為元素④的最高價(jià)氧化物的水化物HNO₃，發(fā)生反應(yīng)：4NO+3O₂+2H₂O=4HNO₃，需要氧氣物質(zhì)的量為0.3mol，即需要氧氣分子為：0.3×6.02×10²³，
故答案為：HNO₃=H⁺+NO₃^-；硝酸銨屬于強(qiáng)電解質(zhì)，在水中完全電離，其中NH₄⁺水解而使溶液顯酸性；0.3×6.02×10²³．

點(diǎn)評(píng) 本題考查元素周期表與元素周期律綜合運(yùn)用，注意掌握元素化合物性質(zhì)，掌握金屬性、非金屬性強(qiáng)弱比較實(shí)驗(yàn)事實(shí)，是對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的綜合考查．