Question

8．幾種短周期元素的原子半徑及主要化合價如表：已知X是短周期中最活潑的金屬，且與R同周期．（請用化學用語答題）

元素代號	X	Y	Z	M	R
原子半徑/nm	0.186	0.102	0.075	0.074	0.143
主要化合價	+1	+6-2	+5-3	-2	+3

（1）R的元素符號為Al； M在元素周期表中的位置為第二周期第VIA族．
（2）X與Y按原子個數比1：1構成的物質的電子式為；所含化學鍵類型離子鍵、共價鍵．
（3）X⁺，Y²?，M²?離子半徑大小順序為S²?＞O²?＞Na⁺；．
（4）將YM₂通入FeCl₃溶液中的離子方程式2H₂O+SO₂+2Fe³⁺=2Fe²⁺+SO₄^2-+4H⁺．
（5）用Cu單質作陽極，石墨作陰極，X的最高價氧化物對應的水化物溶液作電解液進行電解，寫出陽極的反應式Cu+2OH^--2e^-=Cu（OH）₂．

Answer 1

分析 由化合價可知Y化合價有+6、-2價，應為ⅥA族元素，為S元素，M化合價只有-2價，為O元素，Z化合價為+5、-3，為ⅤA族元素，因原子半徑大于O小于S，應為N元素，X化合價為+1價，為ⅠA族元素，原子半徑大于S，為Na元素；R為+3價，屬于ⅢA族元素，原子半徑小于Na，大于S，為Al元素，
（1）根據分析可知R為鋁元素，主族元素周期數=電子層數，主族族序數=最外層電子數，據此判斷碳元素在周期表中位置；
（2）X與Y按原子個數比1：1構成的物質為Na₂S₂，過硫化鈉是離子化合物，由鈉離子與過硫根離子構成，過硫根離子中含有共價鍵；
（3）電子層數越多，半徑越大，電子層數相同時，核電荷數越大半徑越��；
（4）SO₂氣體通入FeCl₃溶液中反應生成硫酸亞鐵和鹽酸；
（5）用Cu單質作陽極，石墨作陰極，Cu為活性電極，發(fā)生氧化反應，失去電子生成銅離子與堿反應生成氫氧化銅．

解答 解：由化合價可知Y化合價有+6、-2價，應為ⅥA族元素，為S元素，M化合價只有-2價，為O元素，Z化合價為+5、-3，為ⅤA族元素，因原子半徑大于O小于S，應為N元素，X化合價為+1價，為ⅠA族元素，原子半徑大于S，為Na元素，R為+3價，屬于ⅢA族元素，原子半徑小于Na，大于S，為Al元素，
（1）M為O元素，O的原子序數為8，其核外電子排布為1s²2s²2p⁴，則O元素位于周期表中第二周期第VIA族，
故答案為：Al；第二周期第VIA族；
（2）X與Y按原子個數比1：1構成的物質為Na₂S₂，過硫化鈉是離子化合物，由鈉離子與過硫根離子構成，電子式，硫原子之間通過共用電子對形成共價鍵，所含化學鍵類型為離子鍵、共價鍵，
故答案為：；離子鍵、共價鍵；
（3）X⁺，Y²?，M²?離子分別為Na⁺、S²?、O²?，電子層數越多，半徑越大，S²?電子層數最多，電子層數相同時，核電荷數越大半徑越小，則離子半徑大小順序為S²?＞O²?＞Na⁺，
故答案為：S²?＞O²?＞Na⁺；
（4）反應生成硫酸亞鐵和鹽酸，則將SO₂氣體通入FeCl₃溶液中的離子反應為：2H₂O+SO₂+2Fe³⁺=2Fe²⁺+SO₄^2-+4H⁺，
故答案為：2H₂O+SO₂+2Fe³⁺=2Fe²⁺+SO₄^2-+4H⁺；
（5）X的最高價氧化物對應的水化物NaOH，Cu為活性電極，氫氧化鈉溶液作電解液進行電解，陽極銅失去電子生成氫氧化銅，電極反應式為：Cu+2OH?-2e?=Cu（OH）₂，
故答案為：Cu+2OH^--2e^-=Cu（OH）₂．

點評 本題考查原子結構與元素周期律的關系，題目難度中等，正確把握元素化合價、原子半徑與元素性質的關系是解答該題的關鍵，注意元素周期律的遞變規(guī)律的應用，試題培養(yǎng)了學生的分析能力及邏輯推理能力．