Question

（本题12分）如图是元素周期表的框架，请在表中①～⑩元素中回答问题

请用化学语言回答下列问题：

（1）在表中④、⑤、⑥三种元素的简单离子半径由大到小的顺序为______。

（2）其中⑤与⑦两元素的最高价氧化物的水化物反应的离子方程式为______。

（3）⑧与⑩两种元素非金属较强的是______，请用一个离子方程式证明该结论______。

（4）①与③的两种单质可以在金属铂做电极时构成一种对环境友好的燃料电池，电解质为⑨的最高价氧化物的水化物，请书写出正极反应式______，电池工作时阴离子定向移动到______极（填正或负）。

（5）元素①与⑧的两种单质在一定条件下可反应生成一种化合物甲，已知下表中的数据是破坏1mol物质中的化学键所吸收的能量（kJ），则生成1mol甲时释放的能量为______kJ。

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

Answer

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

(4) O2+4e-+2H2O=4OH-；负；(5)92.5。

【解析】试题分析：由元素在周期表中的位置可知，①为H、②为N、③为O、④为F、⑤为Na、⑥为Mg、⑦为Al、⑧为Cl、⑨为K、⑩为Br。（1）F-、Na+、Mg2+离子电子层结构相同，核电荷数越大离子半径越小，故离子半径由大到小的顺序是F-＞Na+＞Mg2+；（2）⑤与⑦两元素的最高价氧化物的水化物分别为氢氧化钠、氢氧化铝，二者反应生成偏铝酸钠与水，反应离子方程式为：Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O；（3）同主族自上而下元素非金属性减弱，故非金属性Cl＞Br，可通过反应Cl2+2Br-=2Cl-+Br2可以证明元素Cl元素非金属更强；（4）①形成H2，③形成的O2在KOH溶液中可形成原电池。O2在正极获得电子，发生还原反应，，在碱性条件下生成氢氧根离子，正极电极反应式为：O2+4e-+2H2O=4OH-；根据同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引的原则，在电池工作时，电解质溶液中阴离子正电荷较多的负极移动；（5）元素①与⑧的两种单质分别是H2、Cl2，二者在一定条件下可反应生成一种化合物甲HCl，发生反应的方程式是：H2+Cl2=2HCl，生成1molHCl时释放的能量=432kJ-436kJ×0.5-243kJ×0.5=92.5kJ。

考点：考查元素周期表与元素周期律综合应用、离子方程式的书写、原电池反应原理及盖斯定律的应用的知识。