Question

8．俄國化學家門捷列夫在總結前人經驗的基礎上，通過艱辛的努力，終于提出了現代元素周期表的雛形．表為元素周期表的部分示意圖，表中數字為各元素原子的質子數，利用下表回答相關問題：

（1）用符號表示：帶兩個單位負電荷且質子數為8的離子O^2-（寫一種）．AB₂型化合物MgCl₂、CO₂（寫兩種）．
（2）去年底重慶開縣發生天然氣“井噴”事件．噴出的氣體中有一種有毒的含有18個質子的A₂B型氣體，其水溶液是一種無氧酸，請用符號和數字表示：3個A₂B分子3H₂S．
（3）研究表中各元素原子的質子數，可發現元素從左向右的排列規律是質子數依次增大，請預測質子數為20的元素在表中的位置②（填①、②、③）．
（4）已知元素周期表中原子序數等于質子數．請從元素種類、質子數分析第二、第三周期的元素分布，有什么規律？由左到右第二、三周期元素都是質子數依次遞增；元素種類由金屬元素到非金屬元素到稀有氣體元素過渡的相同的變化規律．

Answer 1

分析 （1）根據質子數來確定元素，再利用“2-”標在元素符號的右上角來表示離子符號，利用AB₂型化合物來分析A、B的化合價，確定元素的位置來分析解答；
（2）根據有毒的含有18個質子的A₂B型氣體，其水溶液是一種無氧酸可確定是氫硫酸，再利用元素符號及數字來表示3個分子；
（3）根據周期表判斷原子的排列規律，然后利用原子序數及最外層電子數來預測元素在周期表中的位置，利用最外層電子數進一步判斷離子的結構示意圖；
（4）根據周期表判斷元素的排列規律．

解答 解：（1）因質子數為8單核原子為氧原子，則利用“2-”標在元素符號的右上角來表示氧離子符號，即帶兩個單位負電荷且質子數為8的離子為O^2-，
由AB₂型化合物，則A為+2價，B為-1價，則可以從周期表的第二列和倒數第二列來找合適的元素，如Mg與Cl可形成MgCl₂，若A為+4價，B為-2價，則可以從周期表中的倒數第五列和倒數第三列來找合適的元素，如C與O可形成CO₂，故答案為：O^2-；MgCl₂；CO₂；
（2）由一種有毒的含有18個質子的A₂B型氣體，其水溶液是一種無氧酸，則該酸為氫硫酸，其化學式為H₂S，化學式可表示1個分子，則在化學式的前面加數字“3”可表示3個分子，故答案為：3H₂S；
（3）由周期表可知，在每一橫行原子按照質子數由小到大的順序來排列，即元素從左向右的排列規律是質子數依次增大，質子數為20的元素有4個電子層，最外層電子數為2，則在周期表中的第4個橫行和第2個豎列的位置，即在②處，該原子變為離子時失去最外層2個電子而滿足最外層8電子的穩定結構，即離子的結構中最外層電子數為8，則元素離子的結構示意圖為甲圖，故答案為：質子數依次增大，②；
（4）由左到右第二、三周期元素都是質子數依次遞增；元素種類由金屬元素到非金屬元素到稀有氣體元素過渡的相同的變化規律．

點評 本題考查學生對元素周期表的認識和應用，將理論與元素、化合物知識結合在一起，難度較大，且考查的知識點較多，學生應熟悉原子的結構及常見物質的性質來解答．