Question

1869年俄国化学家门捷列夫制出第一张元素周期表，到现在形成的周期表经过了众多化学家的艰辛努力，历经150年。元素周期表体现了元素位、构、性的关系，揭示了元素间的内在联系。下表是元素周期表的一部分，针对表中的①～⑩中元素，用元素符号或化学式填空回答以下问题：

主族 周期	IA	IIA	IIIA	IVA	VA	VIA	VIIA	0
2					①		②
3	③	④	⑤	⑥		⑦	⑧	⑨
4							⑩

（1）表中化学性质最不活泼的元素，其原子结构示意图为___；

（2）元素①的单质电子式为____。

（3）比较③、⑤元素的金属性强弱___>___；并写出它们最高价氧化物对应的水化物间反应的化学方程式____。

（4）上述元素的最高价氧化物对应的水化物中，酸性最强的是____。

（5）在元素③、④、⑤、⑦、⑧形成的简单离子中，半径最小的是_____；

（6）工业制取⑥的单质的反应的化学方程式为_______。

Answer

Na Al NaOH+Al(OH)3==Na[Al(OH)4] HClO4 Al3+ SiO2 +2CSi + 2CO↑

【解析】

由元素在周期表中的位置可知①为N元素，②为F元素，③为Na元素，④为Mg元素，⑤为Al元素，⑥为Si元素，⑦为S元素，⑧为Cl元素，⑨为Ar元素，⑩为Br元素，结合元素对应单质、化合物的性质以及元素周期律知识解答该题。

（1）表中化学性质最不活泼的元素是Ar，其原子核外有3个电子层，最外层电子数为8，其原子结构示意图为：，故答案为：。

（2）由分析可知①为N元素，N原子之间形成三键，最外层还余一对未成对电子，所以氮气的电子式为，故答案为：。

（3）由分析可知，③为Na元素、⑤为Al元素，Na、Al属于同一周期，同一周期从左向右元素的金属性逐渐减弱，所以金属性强弱Na>Al，Na和Al的最高价氧化物对应的水化物分别为NaOH和Al(OH)3，NaOH和Al(OH)3反应的化学方程式为NaOH+Al(OH)3==Na[Al(OH)4]，故答案为：Na，Al，NaOH+Al(OH)3==Na[Al(OH)4]。

（4）元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物酸性越强，这几种元素中非金属性最强的是F元素，但是F没有最高价氧化物，所以元素的非金属性最强的是Cl元素，其最高价氧化物对应的水化物为HClO4，所以酸性最强的是HClO4，故答案为：HClO4。

（5）电子层数越多，半径越大，当电子层数相同时，元素的核电荷数越大，其离子半径越小，所以在元素③、④、⑤、⑦、⑧形成的简单离子中，半径最小的是Al3+，故答案为：Al3+。

（6）⑥为Si元素，工业上用二氧化硅与焦炭在高温条件下反应制取单质硅，反应方程式为SiO2+2CSi+2CO↑，故答案为：SiO2+2CSi +2CO↑。