国庆阅兵与周期表 重庆潼南柏梓中学 蔡中华 【新闻背景】2022年10月1日,在建国60周年阅兵仪式上，我国展示的歼－10、歼－11等新型武器，大展国威，为我们的平安生活筑起了新的万里长城，新型武器中离不开新材料的使用。而新型材料与元素周期表具有密切关系，根据元素周期表中不同元素的结构和性质进行了合理的分区，为寻找新型材料提供了理论依据。 【知识连接】根据元素周期表的结构并结合元素的性质，可探究主族、副族、Ⅷ族等元素在材料性能上的差异，或性质递变规律等。 【题目】请根据以上信息和相关知识回答下列问题： （1）下列说法正确的是 。 A．歼－10飞机使用的钛合金中钛是主族元素 B．过渡元素是研究新型超硬强度材料的主要对象 C．第Ⅷ族元素的铁与钠位于同一周期 D．ⅣA、ⅤA、ⅥA的元素中不可能有金属元素 （2）钒被认为是一种稀土元素，广泛分散于各种矿物中，也是制造新型战机的重要物质。钾钒铀矿中的钒原子最外层已达8电子稳定结构，其化学式为K2H6U2V2O15。 ①钾钒铀矿中共有 种主族元素，其中原子序数最大的主族元素在周期表中中的位置为 。 ②K2H6U2V2O15中各元素的价态为 ，从中可分析出主族元素的价态与周期表的关系为 。 （3）钠、钾如同阅兵方阵中的两个活跃的战士，体现了活力四射的魅力。某学校化学兴趣小组欲探究钠、钾与空气中的氧气反应的剧烈程度，并且想利用微型化学实验这种实验手段进行实验。 ①实验用品：玻璃管(直径6～10mm，长100mm)、试管夹、小刀、镊子、滤纸、钠、细玻璃棒。还需要哪些实验仪器 _________________ 。 ②该小组实验时，加热至钠（钾）熔化后，立即用洗耳球向玻璃管内鼓入空气，可以观察到玻璃管内的钠（钾）块燃烧，且 比 的燃烧明显的剧烈。 ③你能用其它的实验方法探究钠、钾与空气中的氧气反应的剧烈程度吗？ 。 ④从该实验中你获得的结论是 。 解析：（1）选项A，钛是过渡元素。选项B，过渡元素都是金属元素，其合金是制造新型超硬强度的物质，如钛合金等。选项C，铁位于第四周期，钠位于第三周期。选项D，如第ⅣA族元素中的Ge、Sn、Pb是金属元素。 （2）①H、O、K是主族元素，U、V是过渡元素。在主族元素中，K的原子序数最大，K位于第四周期、IA族。 ②由于钾元素必定显+1价，根据“钒原子最外层已达8电子稳定结构”，可推出钒应失去5个电子变成氩原子结构，所以钒元素显+5价，再根据化合价规律可计算出铀的化合价应是+6。从各元素的价态可以看出，主族元素的最高正价等于其最外层电子数，最低负化合价＝－（8－最低负价），过渡元素的最高正价不一定等于其最外层电子数。 （3）①根据实验目的，将处理好的Na、K放在玻璃管内加热并洗耳球向玻璃管内鼓入空气，观察其现象来判断反应的剧烈程度，所以加热需要酒精灯和火柴。 ②K在反应中易失电子，燃烧更为剧烈。 ③可根据教材实验联想，只要设计合理即可。 ④K反应剧烈，说明K的活泼性大于Na。 答案：（1）B （2）①3 第四周期、IA族 ②H：＋1，K：＋1，O：－2，V：＋5，U：＋6 最高正价等于其最外层电子数，最低负化合价＝－（8－最低负价） （3）①酒精灯 火柴 ②K Na ③在坩埚内进行加热钠（钾）的实验；在石棉网上进行加热钠（钾）的实验（只要合理即可）。 ④钾的金属性（或活泼性、还原性）大于钠 点拨：本题以最新新闻材料为背景，综合考查的元素周期表和实验探究能力。解答时要从元素周期表的结构和同主族性质递变规律出发，抓住问题的实质，一一分析题设问题，从而得出正确结果。 本文来源：https://www.wddqw.com/doc/f75d5b2464ec102de2bd960590c69ec3d5bbdb43.html