Question

（9分）下圖是中學教材中元素周期表的一部分，其中標出A~Q14種元素，試回答下列問題：

（1）在上表所列出的短周期元素中（填具體物質化學式）原子半徑最小的是（除稀有氣體元素）        ；陰離子還原性最弱的是        ；
最高價氧化物對應的水化物中酸性最強的是      。
（2）F和G兩元素相比較，金屬性較強的是        （填名稱），可以驗證該結論的實驗是      。（填編號）
a．將在空氣中放置已久的這兩種元素的塊狀單質分別放入熱水中
b．將這兩種元素的單質粉末分別和同濃度的鹽酸反應
c．將這兩種元素的單質粉末分別和熱水作用，并滴入酚酞溶液
d．比較這兩種元素的氣態氫化物的穩定性
（3）Q在元素周期表中的位置是                 ，B元素形成的單質的結構式為             。
（4）寫出E的最高價氧化物對應的水化物與G單質發生的反應的離子方程式：
                                                                            。

Answer 1

（1）F；F^-；HClO₄（每空1分）       （2）鎂；bc（每空1分）
（3）第四周期 Ⅷ族；N≡N（每空1分）    （4）2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑（2分）

考查元素周期表的結構及元素周期律的應用。
（1）同周期自左向右原子半徑逐漸減小，同主族自上而下原子半徑逐漸增大。所以原子半徑最小的是F。非金屬性越強，相應陰離子的還原性越弱。氟的非金屬性最強，所以氟離子的還原性最弱。非金屬性越強，最高價氧化物的水化物的酸性越強，因此是HClO₄。
（2）F和Q分別是鎂和鐵，根據金屬活動順序表可知，鎂的金屬性強于鐵的。比較元素金屬性強弱的依據是
1．在一定條件下金屬單質與水反應的難易程度和劇烈程度。一般情況下，與水反應越容易、越劇烈，其金屬性越強。
2．常溫下與同濃度酸反應的難易程度和劇烈程度。一般情況下，與酸反應越容易、越劇烈，其金屬性越強。
3．依據最高價氧化物的水化物堿性的強弱。堿性越強，其元素的金屬性越強
4．依據金屬單質與鹽溶液之間的置換反應。一般是活潑金屬置換不活潑金屬。但是ⅠA族和ⅡA族的金屬在與鹽溶液反應時，通常是先與水反應生成對應的強堿和氫氣，然后強堿再可能與鹽發生復分解反應。
5．依據金屬活動性順序表（極少數例外）。
6．依據元素周期表。同周期中，從左向右，隨著核電荷數的增加，金屬性逐漸減弱；同主族中，由上而下，隨著核電荷數的增加，金屬性逐漸增強。
7．依據原電池中的電極名稱。做負極材料的金屬性強于做正極材料的金屬性。所以據此可判斷選項bc正確。
（3）根據鐵的位置可知，鐵位于第四周期第Ⅷ。用1根短線表示1對電子的式子是結構式，所以氮氣的結構式為N≡N。
（4）金屬鋁能溶于氫氧化鈉溶液中生成偏鋁酸鈉和氫氣，方程式為
2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑。