Question

下表給出了十種短周期元素的原子半徑及主要化合價：

元素 代號	①	②	③	④	⑤	⑥	⑦	⑧	⑨	⑩
原子半徑/nm	0.074	0.160	0.152	0.110	0.099	0.186	0.075	0.082	0.102	0.143
最高或最低化合價	-2	+2	+1	+5 -3	+7 -1	+1	+5 -3	+3	+6 -2	+3

（1）上述元素中，屬于第2周期的元素共有

4

種．
（2）寫出編號為⑨的原子的核外電子排布式

1s²2s²2p⁶3s²3p⁴

；上述元素中第一電離能最小的是

Na

（填元素符號）
（3）上述元素中，最高價氧化物對應(yīng)水化物酸性最強的物質(zhì)的化學(xué)式

HClO₄

，最高價氧化物對應(yīng)水化物與其氫化物能生成含離子鍵的元素是

⑦

（填編號）
（4）寫出編號為⑥和⑩的兩種元素最高價氧化物對應(yīng)水化物反應(yīng)的離子方程式：

Al（OH）₃+OH^-═AlO₂^-+2H₂O

．
（5）上述元素中，有一種元素的單質(zhì)是工業(yè)還原法冶煉金屬的還原劑，寫出該單質(zhì)與鐵的氧化物反應(yīng)的化學(xué)方程式：

2Al+Fe₂O₃

高溫  .

2Fe+Al₂O₃

．

Answer 1

分析：在主族元素中，元素的最高化合價與其族序數(shù)相等，元素的電子層數(shù)越多其原子半徑越大，同一主族元素中，原子半徑隨著原子序數(shù)的增大而增大，同一周期中，原子半徑隨著原子序數(shù)的增大而減小，最低化合價=族序數(shù)-8，根據(jù)表格知，③⑥屬于第ⅠA族，②屬于第ⅡA族，⑧⑩屬于第ⅢA族，④⑦屬于第ⅤA族，①⑨屬于第ⅥA族，⑤屬于第ⅤⅡA族，根據(jù)原子半徑知，②的原子半徑小于⑥，所以②是Mg、⑥是Na，⑧為B、⑩為Al、⑦為N、④為P、①為O、⑨為S、⑤為Cl元素，③的原子半徑大于⑧，所以③為Li元素，然后結(jié)合元素、單質(zhì)、化合物的性質(zhì)來分析解答．

解答：解：在主族元素中，元素的最高化合價與其族序數(shù)相等，元素的電子層數(shù)越多其原子半徑越大，同一主族元素中，原子半徑隨著原子序數(shù)的增大而增大，同一周期中，原子半徑隨著原子序數(shù)的增大而減小，最低化合價=族序數(shù)-8，根據(jù)表格知，③⑥屬于第ⅠA族，②屬于第ⅡA族，⑧⑩屬于第ⅢA族，④⑦屬于第ⅤA族，①⑨屬于第ⅥA族，⑤屬于第ⅤⅡA族，根據(jù)原子半徑知，②的原子半徑小于⑥，所以②是Mg、⑥是Na，⑧為B、⑩為Al、⑦為N、④為P、①為O、⑨為S、⑤為Cl元素，③的原子半徑大于⑧，所以③為Li元素，
（1）通過以上分析知，上述元素中，屬于第2周期的元素共有4種，分別為Li、B、N、O，
故答案為：4；
（2）⑨為S元素，原子核外有16個電子，根據(jù)構(gòu)造原理知，硫的原子的核外電子排布式1s²2s²2p⁶3s²3p⁴，
金屬的金屬性越強，其第一電離能影響，所以上述元素中第一電離能最小的是Na，
故答案為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁴；Na；
（3）上述元素中，元素的非金屬性越強，其最高價氧化物對應(yīng)水化物酸性越強，所以酸性最強的物質(zhì)的化學(xué)式 HClO₄，最高價氧化物對應(yīng)水化物與其氫化物能生成含離子鍵的元素是⑦，
故答案為：HClO₄；⑦；
（4）編號為⑥和⑩的兩種元素最高價氧化物對應(yīng)水化物分別是NaOH、Al（OH）₃，該反應(yīng)的離子方程式：Al（OH）₃+OH^-═AlO₂^-+2H₂O，
故答案為：Al（OH）₃+OH^-═AlO₂^-+2H₂O；
（5）上述元素中，有一種元素的單質(zhì)是工業(yè)還原法冶煉金屬的還原劑，該單質(zhì)是Al，鋁和氧化鐵能發(fā)生鋁熱反應(yīng)，反應(yīng)方程式為2Al+Fe₂O₃

高溫  .

2Fe+Al₂O₃，
故答案為：2Al+Fe₂O₃

高溫  .

2Fe+Al₂O₃．

點評：本題考查較綜合，涉及鋁熱反應(yīng)、離子方程式的書寫、元素周期律等知識點，根據(jù)元素化合價和原子半徑正確推斷元素是解本題關(guān)鍵，結(jié)合物質(zhì)的性質(zhì)來分析解答，難度中等．