Question

13．隨原子序數的遞增，八種短周期元素（x-h）原子半徑的相對大小，最高正價或最低負價的變化如柱狀圖所示．根據判斷出的元素回答問題：

（1）這些元素中，有一種元素的同位素可測定文物年代，這種同位素的符號是¹⁴C；該元素在周期表的位置是第二周ⅣA族．
（2）比較d、e、h常見簡單離子的半徑大�。ㄓ秒x子符號表示）O^2-＞Na⁺＞Al³⁺．
（3）這些元素中，有一種元素的氣態(tài)氫化物與其最高價氧化物對應水化物的稀溶液反應生成一種鹽，該鹽的化學式為NH₄NO₃．還有一種元素形成的單質既可以與強酸溶液反應，又可以與強堿溶液反應（不考慮與溶劑的反應），寫出該單質與強堿溶液反應的離子方程式：2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑．
（4）d與x、e均可按原子個數比1：1形成化合物，這兩種化合物所含的不同類型的化學鍵是離子鍵．
（5）用電子式表示e與g形成化合物的過程：．
（6）判斷g與h的元素非金屬性強弱的實驗依據是高氯酸的酸性比硫酸的強．（寫出一種）

Answer 1

分析 從圖中的化合價和原子半徑的大小，可知x是H元素，y是C元素，z是N元素，d是O元素，e是Na元素，f是Al元素，g是S元素，h是Cl元素．
（1）可測定文物年代的為¹⁴C；
（2）電子層結構相同的離子，核電荷數越大離子半徑越��；
（3）這些元素中，有一種元素的氣態(tài)氫化物與其最高價氧化物對應水化物的稀溶液反應生成一種鹽，該鹽為硝酸銨；
還有一種元素形成的單質既可以與強酸溶液反應，又可以與強堿溶液反應（不考慮與溶劑的反應），該元素為Al；
（4）d與x按原子個數比1：1形成化合物為H₂O₂，d、e均可按原子個數比1：1形成化合物為Na₂O₂；
（5）e與g形成化合物為Na₂S，由鈉離子與硫離子構成；
（6）可以根據單質與氫氣反應難易程度、氫化物穩(wěn)定性、元素單質之間的相互置換、最高價氧化物水化物的酸性強弱等進行判斷．

解答 解：從圖中的化合價和原子半徑的大小，可知x是H元素，y是C元素，z是N元素，d是O元素，e是Na元素，f是Al元素，g是S元素，h是Cl元素．
（1）可測定文物年代的為¹⁴C，處于周期表中第二周ⅣA族，故答案為：¹⁴C；第二周ⅣA族；
（2）電子層結構相同的離子，核電荷數越大離子半徑越小，故離子半徑：O^2-＞Na⁺＞Al³⁺，故答案為：O^2-＞Na⁺＞Al³⁺；
（3）這些元素中，有一種元素的氣態(tài)氫化物與其最高價氧化物對應水化物的稀溶液反應生成一種鹽，該鹽為NH₄NO₃，還有一種元素形成的單質既可以與強酸溶液反應，又可以與強堿溶液反應（不考慮與溶劑的反應），該元素為Al，其單質與強堿反應離子方程式為：2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑，
故答案為：NH₄NO₃；2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑；
（4）d與x按原子個數比1：1形成化合物為H₂O₂，含有共價鍵，d、e均可按原子個數比1：1形成化合物為Na₂O₂，含有離子鍵、共價鍵，含有不同類型的化學鍵是離子鍵，
故答案為：離子鍵；
（5）e與g形成化合物為Na₂S，由鈉離子與硫離子構成，用電子式表示其形成過程為，
故答案為：；
（6）判斷S與Cl元素非金屬性強弱的實驗依據是：高氯酸的酸性比硫酸的強，
故答案為：高氯酸的酸性比硫酸的強．

點評 本題考查結構位置性質關系綜合應用，關鍵是根據化合價與原子半徑推斷元素，注意金屬性、非金屬性強弱比較實驗事實．