Question

19．圖表法是常用的科學研究方法．下表①～⑩所代表的元素均在元素周期表的前20號．它們的主要化合價如表所示．

代號	①	②	③	④	⑤	⑥	⑦	⑧	⑨	⑩
半徑（pm）	30	64	66	91	70	106	110	186	125	232
主要 化合價	-1，+1	-1	-2	-4， +4	-3， +5	-2，+4，+6	-4， +4	+1	+3	+1

（1）元素②在周期表中的位置是第二周期第ⅤⅡA族，元素⑥的離子結構示意圖
（2）元素⑦的最高價氧化物對應水化物的化學式是H₂SiO₃，元素①和⑧形成的化合物其化學鍵是離子鍵，（填“共價鍵”或“離子鍵”）．元素①和③形成的化合物有H₂O、H₂O₂，屬于共價化合物（填“共價”或“離子”）．
（3）這些元素中金屬性最強的是K（填元素符號），氣態氫化物最穩定的是HF（填氫化物化學式）．
（4）寫出一種由上述元素中的非金屬元素組成的離子化合物化學式NH₄NO₃．
（5）由上述某些元素組成的物質A、B、C、D有如下轉化關系：A$?_{D}^{C}$B
如果A是一種紅棕色氣體，D是一種黑色的固體單質，則B的化學式為HNO₃，B與D反應生成A的化學方程式為C+4HNO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+4NO₂↑+2H₂O．

Answer 1

分析 ①的化合價有-1、+1價，應為H元素，②只有-1價，應為F元素，③只有-2價，應為O元素，④⑦的化合價有-4價、+4價，則為同主族元素，且位于ⅣA族，由半徑關系可知④為C元素，⑦為Si元素，⑤化合價有-3價，+5價，為ⅤA族元素，且原子半徑小于C，應為N元素，⑥化合價有-2價、+4、+6價，則為S元素，⑧⑩元素化合價都為+1價，應位于ⅠA族，則分別為Na、K元素，⑨的化合價為+3價，且原子半徑小于Na，應為Al元素，結合對應單質、化合物的性質解答該題．

解答 解：①的化合價有-1、+1價，應為H元素，②只有-1價，應為F元素，③只有-2價，應為O元素，④⑦的化合價有-4價、+4價，則為同主族元素，且位于ⅣA族，由半徑關系可知④為C元素，⑦為Si元素，⑤化合價有-3價，+5價，為ⅤA族元素，且原子半徑小于C，應為N元素，⑥化合價有-2價、+4、+6價，則為S元素，⑧⑩元素化合價都為+1價，應位于ⅠA族，則分別為Na、K元素，⑨的化合價為+3價，且原子半徑小于Na，應為Al元素，
（1）F元素②在周期表中的位置是第二周期第ⅤⅡA族，S元素的離子結構示意圖為：，故答案為：第二周期第ⅤⅡA族；；
（2）Si的最高價氧化物對應水化物是硅酸，它的化學式是H₂SiO₃，元素H和Na形成的化合物氫化鈉是離子化合物，電子式為：Na⁺[：H]^-，含有離子鍵，元素H和O形成的化合物有H₂O、H₂O₂，為共價化合物，
故答案為：H₂SiO₃；離子鍵；H₂O；H₂O₂；共價；
（3）這些元素中，金屬性最強的在最左下角，是金屬鉀，非金屬越強的元素，其氫化物越穩定，最穩定的是HF，故答案為：K；HF；
（4）由上述元素中的非金屬元素組成的離子化合物為銨鹽，可為NH₄NO₃，故答案為：NH₄NO₃；
（5）如果A是一種紅棕色氣體，即為二氧化氮，D是一種黑色的固體單質，即為C，B為硝酸，所以反應是碳單質和濃硝酸之間的反應，產物是二氧化碳、二氧化氮和水，C+4HNO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+4NO₂↑+2H₂O，
故答案為：HNO₃；C+4HNO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+4NO₂↑+2H₂O．

點評 本題考查學生元素周期表的結構和元素周期律、物質的性質等方面的有關知識，為高考常見題型和高頻考點，側重于學生的分析能力的考查，注意相關知識的歸納和整理，根據化合價及原子半徑推斷元素，注意對元素周期律的理解掌握．