Question

12．如表表示元素周期表的一部分，回答下列有關問題（要求用化學用語）：

族 周 期	IA	IIA	IIIA	IVA	VA	VIA	VIIA	0
2					a		b
3	c	d	e	f		g	h	i
4	j	k

（1）寫出下列元素符號：dMg、iAr．
（2）k原子的電子層數為4，f原子最外層電子數為4．
（3）這11種元素中，單質的化學性質最穩定的是Ar．
（4）在這些元素的最高價氧化物對應的水化物中，酸性最強的是HClO₄，堿性最強的是KOH，呈兩性的是Al（OH）₃（寫化學式）；寫出它們兩兩反應的化學方程式：HClO₄+KOH=KClO₄+H₂O、Al（OH）₃+3HClO₄=Al（ClO₄）₃+3H₂O、Al（OH）₃+KOH=KAlO₂+2H₂O．
（5）證明c、d原子失電子能力強弱的實驗方法是Na與冷水反應生成氫氣比Mg更劇烈；證明g、h原子得電子能力強弱的方法（用離子方程式表示）是H₂S+Cl₂=2H⁺+S↓+2Cl^-．

Answer 1

分析 根據各元素在周期表中的相對位置可知，a為N、b為F、c為Na、d為Mg、e為Al、f為Si、g為S、h為Cl、i為Ar、j為K、k為Ca元素，
（1）根據分析判斷d、i的元素符號；
（2）原子的電子層數等于元素的周期序數；主族元素的最外層電子數等于其主族序數；
（3）稀有氣體最外層滿足穩定結構，化學性質比較穩定；
（4）氟元素沒有最高價含氧酸，上述元素中最高價氧化物對應的水化物中酸性最強的是高氯酸；鉀的金屬性最強，故氫氧化鉀的堿性最強；氫氧化鋁能夠與酸和強堿溶液反應，具有兩性；分別寫出氫氧化鉀與氫氧化鋁、氫氧化鋁與高氯酸、氫氧化鋁與高氯酸反應的化學方程式；
（5）金屬單質越活潑，與水反應越劇烈，據此可判斷Na、Mg的金屬性強弱；通過非金屬性單質之間的置換反應可以比較得電子能力強弱．

解答 解：根據各元素在周期表中的相對位置可知，a為N、b為F、c為Na、d為Mg、e為Al、f為Si、g為S、h為Cl、i為Ar、j為K、k為Ca元素，
（1）根據分析可知，d為Mg、i為Ar，
故答案為：Mg；Ar；
（2）k為Ca元素，位于第四周期，其原子的電子層數為4，f為Si元素，位于ⅣA族，其原子最外層電子數為4，
故答案為：4；4；
（3）這11種元素中，單質的化學性質最穩定的是稀有氣體Ar，
故答案為：Ar；
（4）上述元素中除F（F沒有正價）外Cl的非金屬性最強，則最高價氧化物對應的水化物的酸性最強，該酸為HClO₄，K的金屬性最強，則KOH的堿性最強；Al（OH）₃為兩性氫氧化物；HClO₄與KOH反應生成KClO₄和H₂O，反應的化學方程式為：HClO₄+KOH=KClO₄+H₂O；HClO₄與Al（OH）₃反應生成Al（ClO₄）₃和H₂O，反應的化學方程式為：Al（OH）₃+3HClO₄=Al（ClO₄）₃+3H₂O；氫氧化鋁具有兩性，與KOH溶液反應生成偏鋁酸鉀和水，該反應方程式為：Al（OH）₃+KOH=KAlO₂+2H₂O，
故答案為：HClO₄；KOH；Al（OH）₃；HClO₄+KOH=KClO₄+H₂O；Al（OH）₃+3HClO₄=Al（ClO₄）₃+3H₂O；Al（OH）₃+KOH=KAlO₂+2H₂O；
（5）c、d分別為Na、Mg，鈉與水反應比Mg與水反應劇烈，證明金屬性Na＞Mg，即Na失電子的能力大于Mg；
g、h分別為S、Cl元素，根據反應H₂S+Cl₂=2H⁺+S↓+2Cl^-可知單質氧化性Cl₂＞S，則得電子能力Cl＞S，
故答案為：Na與冷水反應生成氫氣比Mg更劇烈；H₂S+Cl₂=2H⁺+S↓+2Cl^-．

點評 本題考查了原子結構與元素周期律的關系及應用，題目難度中等，明確原子結構與元素周期表的關系為解答關鍵，注意掌握元素周期律內容，試題側重考查學生的分析能力及靈活應用基礎知識的能力．