【题目】下表是元素周期表的一部分,针对表中的①~⑩种元素,填写下列空白:
主族周期 | I A | IIA | IIIA | IVA | VA | VIA | VIIA | 0族 |
2 | ① | ② | ③ | |||||
3 | ④ | ⑤ | ⑥ | ⑦ | ⑧ | |||
4 | ⑨ | ⑩ |
(1)在这些元素中,化学性质最不活泼的元素的原子结构示意图为_______。元素⑩在周期表中的位置为________________。
(2)在最高价氧化物的水化物中,酸性最强的化合物的分子式是_________,碱性最强的化合物的电子式是_______,⑤的单质在该化合物的水溶液中反应的离子方程式为_____。
(3)用电子式表示元素④与⑥的化合物的形成过程___________________,该化合物属于_____(填“共价”或“离子”)化合物。
(4)③、⑥、⑦三种元素形成的离子,离子半径由大到小的顺序是_____(用化学式表示)。
(5)元素①的最简单氢化物的结构式为________,与该化合物相差一个CH2的同系物可用于形成燃料电池,写出电解质溶液呈碱性时负极的电极反应式_______________。
【答案】
第四周期第ⅦA族HClO4
2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑
离子S2->Cl->O2-
C2H6-14e-+18OH-=2CO32-+12H2O
【解析】
由元素在周期表中位置,知①为C、②为N、③为O、④为Na、⑤为Al、⑥为S、⑦为Cl、⑧为Ar、⑨为K、⑩为Br,则
(1)稀有气体Ar原子最外层有8个电子,为稳定结构,化学性质最不活泼,原子结构示意图为
,元素⑩为Br元素,处于周期表中第四周期第ⅦA族;
(2)上述元素中Cl非金属性最强,其最高价含氧酸HClO4的酸性越强;上述元素中,K的金属性最强,故KOH的碱性最强,KOH的电子式为
,单质铝与氢氧化钾溶液反应的离子方程式为2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑;
(3)④与⑥形成的化合物为Na2S,由钠离子与硫离子构成,形成的是离子化合物,用Na原子、S原子电子式表示其形成过程为
;
(4)③、⑥、⑦三种元素形成的离子分别是:O2-、S2-、Cl-,氧离子电子层数为2,后两者为3层,由于S的原子序数小于Cl,故离子半径由大到小的顺序是S2->Cl->O2-;
(5)元素①的最简单氢化物是甲烷,结构式为
,与该化合物相差一个CH2的同系物是乙烷,乙烷可用于形成燃料电池,其中乙烷发生失去电子的氧化反应,在负极通入,所以电解质溶液呈碱性时负极的电极反应式为C2H6-14e-+18OH-=2CO32-+12H2O。