Question

【題目】（本題12分）如圖是元素周期表的框架，請在表中①～⑩元素中回答問題

請用化學語言回答下列問題：

（1）在表中④、⑤、⑥三種元素的簡單離子半徑由大到小的順序為______。

（2）其中⑤與⑦兩元素的最高價氧化物的水化物反應的離子方程式為______。

（3）⑧與⑩兩種元素非金屬較強的是______，請用一個離子方程式證明該結論______。

（4）①與③的兩種單質可以在金屬鉑做電極時構成一種對環境友好的燃料電池，電解質為⑨的最高價氧化物的水化物，請書寫出正極反應式______，電池工作時陰離子定向移動到______極（填正或負）。

（5）元素①與⑧的兩種單質在一定條件下可反應生成一種化合物甲，已知下表中的數據是破壞1mol物質中的化學鍵所吸收的能量（kJ），則生成1mol甲時釋放的能量為______kJ。

化學鍵	Cl2	Br2	I2	HCl	HBr	HI	H2
能量（kJ）	243	193	151	432	366	298	436

Answer 1

【答案】(1) F-＞Na+＞Mg2+；(2) Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O；(3) 氯；Cl2+2Br-=2Cl-+Br2；

(4) O2+4e-+2H2O=4OH-；負；(5)92.5。

【解析】試題分析：由元素在周期表中的位置可知，①為H、②為N、③為O、④為F、⑤為Na、⑥為Mg、⑦為Al、⑧為Cl、⑨為K、⑩為Br。（1）F-、Na+、Mg2+離子電子層結構相同，核電荷數越大離子半徑越小，故離子半徑由大到小的順序是F-＞Na+＞Mg2+；（2）⑤與⑦兩元素的最高價氧化物的水化物分別為氫氧化鈉、氫氧化鋁，二者反應生成偏鋁酸鈉與水，反應離子方程式為：Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O；（3）同主族自上而下元素非金屬性減弱，故非金屬性Cl＞Br，可通過反應Cl2+2Br-=2Cl-+Br2可以證明元素Cl元素非金屬更強；（4）①形成H2，③形成的O2在KOH溶液中可形成原電池。O2在正極獲得電子，發生還原反應，，在堿性條件下生成氫氧根離子，正極電極反應式為：O2+4e-+2H2O=4OH-；根據同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引的原則，在電池工作時，電解質溶液中陰離子正電荷較多的負極移動；（5）元素①與⑧的兩種單質分別是H2、Cl2，二者在一定條件下可反應生成一種化合物甲HCl，發生反應的方程式是：H2+Cl2=2HCl，生成1molHCl時釋放的能量=432kJ-436kJ×0.5-243kJ×0.5=92.5kJ。