Question

【題目】下圖是部分短周期元素的常見化合價與原子序數(shù)的關系圖：

(1)元素A在周期表中的位置__________________________。

(2)用電子式表示D2G的形成過程____________________________，其所含化學鍵類型為___________。

(3)C2-、D+、G2-離子半徑由大到小順序是____________________(用離子符號回答)。

(4)某同學設計實驗證明A、B、F的非金屬性強弱關系。

①溶液a和b分別為______________，________________。

②溶液c中的離子方程式為________________________________________。

(5)將0.5 mol D2C2投入100 mL 3 mol/L ECl3溶液中：

①轉移電子的物質的量為_____________________________________。

②用一個離子方程式表示該反應__________________________________________。

Answer 1

【答案】第二周期第ⅣA族 離子鍵 S2-＞O2-＞Na+ 硝酸(或HNO3) 飽和NaHCO3溶液 SiO32－+CO2+H2O＝H2SiO3↓+CO32- 0.5 mol 10Na2O2+ 6Al3++ 6H2O=4Al(OH)3+ 2AlO2－+ 5O2↑+ 20Na+

【解析】

由圖中化合價可知，A、F的化合價都為+4、-4價，二者同主族，且F的原子序數(shù)較大，故A為C元素、故F為Si元素；C的化合價為-2價，沒有正化合價，故C為O元素；D的化合價為+1價，處于ⅠA族，原子序數(shù)大于O元素，故D為Na元素；E為+3價，原子序數(shù)大于Na，則E為Al元素；G的最高正價為+6價、最低價為-2，應為S元素；B的有+5、-3價，處于ⅤA族，原子序數(shù)介于C、O之間，則B為N元素，根據(jù)以上分析可知：A為C元素、B為N元素、C為O元素、D為Na元素、E為Al元素、F為Si元素、G為S元素。

（1）A為C元素，A在周期表的位置為第二周期第ⅣA族，故答案為：第二周期第ⅣA族；

（2）D為Na元素、G為S元素，Na2S屬于離子化合物，含有離子鍵，用電子式表示形成過程為：，其含有的化學鍵為離子鍵，故答案為：；離子鍵；

（3）C為O元素、D為Na元素、G為S元素，電子層結構相同核電荷數(shù)越大離子半徑越小，電子層越多離子半徑越大，故離子半徑S2-＞O2-＞Na+，故答案為：S2-＞O2-＞Na+；

（4）由裝置圖可知，實驗原理是利用強酸制備弱酸，硝酸易揮發(fā)，為防止干擾應除去，故錐形瓶中產生二氧化碳，應為硝酸與碳酸鹽反應，溶液b吸收揮發(fā)的硝酸，應為飽和的碳酸氫鈉，燒杯中應是二氧化碳與硅酸鈉反應生成硅酸，

①由上述分析可知，溶液a為硝酸，溶液b為飽和NaHCO3溶液，故答案為：硝酸(或HNO3)；飽和NaHCO3溶液；

②溶液c中的離子方程式為SiO32-+CO2+H2O=H2SiO3↓+CO32-，故答案為：SiO32-+CO2+H2O=H2SiO3↓+CO32-；

（5）①Na2O2投AlCl3溶液中，先與水生成氫氧化鈉與氧氣，反應中過氧化鈉起氧化劑、還原劑作用，各占一半，起還原劑的過氧化鈉中O元素化合價有-1升高為0價，故0.5molNa2O2反應轉移電子為0.5mol××2×[0-（-1）]=0.5mol，故答案為：0.5mol；

②將0.5molNa2O2投入100mL3mol/LAlCl3溶液中，生成NaOH1mol、0.25mol氧氣，AlCl3溶的物質的量為0.3mol，1：4＜n（AlCl3）：n（NaOH）=3：10＜1：3，故生成Al（OH）3、AlO2-，溶液中溶質為偏鋁酸鈉、氯化鈉，根據(jù)電荷守恒可知反應中n（AlO2-）=1mol-0.3mol×3=0.1mol，根據(jù)Al元素守恒可知，n[Al（OH）3]=0.3mol-0.1mol=0.2mol，故n[Al（OH）3]：n（AlO2-）：n（氧氣）=0.2mol：0.1mol：0.25mol=4：2：5，反應離子方程式為：10Na2O2+6Al3++6H2O=4Al（OH）3span>+2AlO2-+5O2↑+20Na+，故答案為：10Na2O2+6Al3++6H2O=4Al（OH）3+2AlO2-+5O2↑+20Na+。