Question

【題目】現有下列短周期元素的數據(已知Be的原子半徑為0.089nm)：

	①	②	③	④	⑤	⑥	⑦	⑧
原子半徑(nm)	0.074	0.160	0.152	0.110	0.099	0.186	0.075	0.082
最高正化合價		＋2	＋1	＋5	＋7	＋1	＋5	＋3
最低負化合價	－2			－3	－1		－3

(1)⑧號元素在周期表中的位置是______________________________；上述元素處于同一主族的有_______________________________。(用元素號表示)

(2)元素①和⑥能形成兩種化合物，其中較穩定的化合物與水反應的離子方程式：_______。

(3)含鋰材料在社會中廣泛應用，如各種儲氫材料(Li2NH等)、便攜式電源材料(LiCoO2等)；和作核反應堆最佳熱載體，H和D用作高溫堆減速劑。下列說法中正確的是___________。

A．和屬于同種核素

B．H和D的化學性質不同

C．H和D是同種物質

D．氧化性：Li＋＜Na＋＜K＋＜Rb＋＜Cs＋

E．堿性：Be(OH)2＜LiOH＜NaOH＜KOH

F．半徑：K＞Na＞Li＞Li＋

(4)膠態磁流體在醫學上有重要的用途，而納米級Fe3O4是磁流體中的重要粒子，其制備過程可簡單表示如下：將⑦的最簡單的氣態氫化物通入到等物質的量的FeSO4、Fe2(SO4)3的混合溶液中，生成兩種堿，寫出該反應過程中的總離子方程式______________。反應生成的兩種堿繼續作用即得到產品。

Answer 1

【答案】第二周期ⅢA族 Li、Na和N、P 2Na2O2＋2H2O===4Na＋＋4OH－＋O2↑ CEF Fe2＋＋2Fe3＋＋8NH3＋8H2O===Fe(OH)2↓＋2Fe(OH)3↓＋8NH4+

【解析】

由題中及表中數據可知，①②③④⑤⑥⑦⑧分別位于第VIA、第IIA、第IA、第VA、第VIIA、第IA、第VA、第IIIA族。Be的原子半徑為0.089 nm，Be的最高價為2，②的最高價也是+2、半徑比Be大，則②為Mg；③是最高價為+1、半徑比Mg小，則③是Li；⑥是最高價為+1、半徑比Mg大，則⑥為Na；④和⑦的最高價都是+5、最低價都是-3，則它們為第VA族元素，因為④的半徑較大，故④為P、⑦為N；根據同周期元素的原子半徑逐漸減小，可知⑧為B、①為O、⑤為Cl。綜上所述，①②③④⑤⑥⑦⑧分別為O、Mg、Li、P、Cl、Na、N、B。

（1）⑧號元素的在周期表中的位置是第2周期，第ⅢA族；上述元素處于同一主族的有兩組，分別是Li和Na、N和P，故答案為：第二周期ⅢA族；Li、Na和N、P；

（2）元素①和⑥能形成兩種化合物，其中較穩定的是過氧化鈉，過氧化鈉與水反應生成氫氧化鈉和氧氣，反應的離子方程式為2Na2O2 + 2H2O =4Na+ + 4OH + O2↑，故答案為：2Na2O2 + 2H2O == 4Na+ + 4OH + O2↑；

（3）A、63Li和73Li互為同位素，屬于不同的核素，A錯誤； B、73LiH和73LiD的化學性質幾乎完全相同，B錯誤；C、73LiH和73LiD都是氫化鋰，是同種物質，C正確；Li、Na、K、Rb、Cs的金屬性依次增加，故其陽離子的氧化性從強到弱的順序為Li+ ＞ Na+ ＞ K+ ＞Rb+＞Cs+，D錯誤；Be、Li、Na、K的金屬性依次增加，故其最高價氧化物的水化物的堿性從弱到強的順序為Be(OH)2 ＜LiOH＜NaOH ＜KOH，E正確；同一主族元素的原子半徑隨原子序數的增大而增大，同一元素的原子半徑大于其陽離子半徑，故半徑K＞ Na ＞Li ＞Li+，F正確；CEF正確，故答案為：CEF；

（4）將氨氣通入到等物質的量的FeSO4、Fe2(SO4)3的混合溶液中，生成氫氧化亞鐵和氫氧化鐵兩種堿，反應的離子方程式為Fe2＋＋2Fe3＋＋8NH3＋8H2O===Fe(OH)2↓＋2Fe(OH)3↓＋8NH4+，故答案為：Fe2＋＋2Fe3＋＋8NH3＋8H2O===Fe(OH)2↓＋2Fe(OH)3↓＋8NH4+。