Question

【題目】表為元素周期表的一部分，請(qǐng)回答有關(guān)問(wèn)題：

	ⅠA	ⅡA	ⅢA	ⅣA	ⅤA	ⅥA	ⅦA	0
2					①		②
3		③	④	⑤		⑥	⑦	⑧
4	⑨						⑩

(1)畫(huà)出⑧的元素原子結(jié)構(gòu)示意圖__________。

(2)表中非金屬性最強(qiáng)的元素陰離子與④的離子半徑大小關(guān)系為(用離子符號(hào)表示)__________。元素④和⑩形成的化合物為__________化合物(填“離子”或“共價(jià)”)

(3)表中某元素能形成兩性氫氧化物，該氫氧化物與⑨最高價(jià)氧化物的水化物反應(yīng)的離子方程式為_________________________________。

(4)元素⑦的非金屬性強(qiáng)于⑥，寫(xiě)出支持該結(jié)論的一個(gè)化學(xué)方程式__________________

(5)請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案，比較③、④元素的單質(zhì)還原性的強(qiáng)弱，寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)操作步驟、現(xiàn)象及結(jié)論：______________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

(6)下表中的數(shù)據(jù)是破壞(或形成)1 mol物質(zhì)中的化學(xué)鍵所吸收(或釋放)的能量(kJ)。這一數(shù)據(jù)的大小可以衡量化學(xué)鍵的強(qiáng)弱，也可用于估算化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱，回答下列問(wèn)題：

化學(xué)鍵	Cl2	Br2	I2	HCl	HBr	HI	H2
能量(kJ)	243	193	151	432	366	298	436

反應(yīng)Br2 + H2＝2HBr，當(dāng)生成2 mol HBr時(shí)放出_____________ kJ能量。

Answer 1

【答案】 F- > Al3+ 共價(jià) Al(OH)3＋OH— == [Al(OH)4]— H2S+Cl2=2HCl+S 方法一：將相同大小相同表面積的鎂片和鋁片分別投入到沸水(或相同濃度的鹽酸溶液中)中，觀(guān)察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，若鎂條與沸水(或相同濃度鹽酸)反應(yīng)劇烈，則證明③比④單質(zhì)還原性強(qiáng)。方法二：將相同大小相同表面積的鎂片和鋁片投入到沸水，向反應(yīng)后的溶液中各滴加幾滴無(wú)色酚酞溶液，若鎂條與沸水反應(yīng)后溶液變紅，鋁條與沸水反應(yīng)后溶液不變色，則證明③比④單質(zhì)還原性強(qiáng) 103

【解析】根據(jù)元素在周期表中的相對(duì)位置可知①～⑩分別是N、F、Mg、Al、Si、S、Cl、Ar、K、Br。則

（1）Ar的原子序數(shù)是18，元素原子結(jié)構(gòu)示意圖為。（2）氟離子和鋁離子的核外電子排布相同，離子半徑隨原子序數(shù)的增大而減小，則離子半徑大小關(guān)系為F- >Al3+。元素④和⑩形成的化合物為溴化鋁，由于氯元素非金屬性強(qiáng)于溴元素，而氯化鋁是共價(jià)化合物，則溴化鋁屬于共價(jià)化合物；（3）表中某元素能形成兩性氫氧化物是Al，該氫氧化物與⑨最高價(jià)氧化物的水化物KOH反應(yīng)的離子方程式為Al(OH)3＋OH－ == [Al(OH)4]－。（4）氯氣能把H2S氧化為單質(zhì)S，說(shuō)明元素⑦的非金屬性強(qiáng)于⑥，反應(yīng)的化學(xué)方程式為H2S+Cl2=2HCl+S；（5）金屬性越強(qiáng)，與水或酸反應(yīng)的越劇烈，則比較③、④元素的單質(zhì)還原性的強(qiáng)弱的實(shí)驗(yàn)操作步驟、現(xiàn)象及結(jié)論為：將相同大小相同表面積的鎂片和鋁片分別投入到沸水(或相同濃度的鹽酸溶液中)中，觀(guān)察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，若鎂條與沸水(或相同濃度鹽酸)反應(yīng)劇烈，則證明③比④單質(zhì)還原性強(qiáng)；（6）反應(yīng)熱等于斷鍵吸收的能量和形成化學(xué)鍵所放出的能量的差值，則反應(yīng)Br2 + H2＝2HBr的焓變是（193+436－2×366）kJ/mol＝－103kJ/mol，所以當(dāng)生成2 mol HBr時(shí)放出103 kJ能量。