Question

17．如圖1為元素周期表的一部分，請參照元素①～⑨在表中的位置，用化學用語回答下列問題：

（1）已知②的一種核素中子數(shù)為8，則其氣態(tài)氫化物的摩爾質量為18g/mol．
（2）①②⑤⑥的原子半徑由大到小的順序為Na＞Al＞C＞H（填元素符號）；⑦⑧⑨的最高價含氧酸的酸性由強到弱的順序是HClO₄＞H₂SO₄＞H₂SiO₃（填化學式）．
（3）②的單質與③的最高價氧化物對應水化物的濃溶液能發(fā)生反應，其反應的化學方程式為C+4HNO₃（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+4NO₂↑+2H₂O．
（4）X、Y是中學化學中的常見物質，X、Y分別由元素④、⑤和②、④形成，X與Y的反應是潛水艇和呼吸面具中氧氣的來源．Y中含有的化學鍵類型是共價鍵；X的電子式是．
（5）某研究性學習小組設計了一組實驗來探究元素周期律．甲同學設計了如圖2裝置來一次性完成的②、⑦非金屬性強弱比較的實驗研究；甲同學設計實驗的依據(jù)是強酸制弱酸；其中裝置B中所盛試劑的作用為除去CO₂中的 HCl氣體；C中反應的離子方程式為SiO₃^2-+2CO₂+2H₂O═H₂SiO₃↓+2HCO₃^-．

Answer 1

分析 由元素在周期表中的位置可知，①為H，②為C，③為N，④為O，⑤為Na，⑥為Al，⑦為Si，⑧為S，⑨為Cl．
（1）②為C元素，其中子數(shù)為8的核素的質量數(shù)為14，其氫化物甲為¹⁴CH₄；
（2）所有元素中H原子半徑最小，同主族自上而下原子半徑增大，同周期自左而右原子半徑減小；非金屬性越強，最高價氧化物對應的水化物酸性越強；
（3）②的單質為C，③的最高價氧化物對應水化物的濃溶液為濃硝酸，碳與濃硝酸在加熱條件下反應生成二氧化碳、二氧化氮和水；
（4）元素④、⑤組成X，元素②、④形成Y，X與Y的反應是潛水艇和呼吸面具中氧氣的來源，則X為Na₂O₂，Y為CO₂；
（5）根據(jù)裝置腿可知，利用強酸制備弱酸判斷元素非金屬性，A中產生二氧化碳，B除去二氧化碳中HCl氣體，C中是二氧化碳與硅酸鈉反應生成硅酸與碳酸氫鈉．

解答 解：由元素在周期表中的位置可知，①為H，②為C，③為N，④為O，⑤為Na，⑥為Al，⑦為Si，⑧為S，⑨為Cl．
（1）②為C元素，其中子數(shù)為8的核素的質量數(shù)為14，其氫化物為甲為¹⁴CH₄，摩爾質量為18g/mol，故答案為：18g/mol；
（2）所有元素中H原子半徑最小，同主族自上而下原子半徑增大，同周期自左而右原子半徑減小，故原子半徑：Na＞Al＞C＞H；由于非金屬性：Cl＞S＞Si，則酸性大小為：HClO₄＞H₂SO₄＞H₂SiO₃，
故答案為：Na＞Al＞C＞H； HClO₄＞H₂SO₄＞H₂SiO₃；
（3）②的單質為C，③的最高價氧化物對應水化物的濃溶液為濃硝酸，二者在加熱條件下反應生成二氧化碳、二氧化氮和水，反應的化學方程式為：C+4HNO₃（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+4NO₂↑+2H₂O，
故答案為：C+4HNO₃（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+4NO₂↑+2H₂O；
（4）元素④、⑤組成X，元素②、④形成Y，X與Y的反應是潛水艇和呼吸面具中氧氣的來源，則X為Na₂O₂，Y為CO₂，二氧化碳分子中含有共價鍵，過氧化鈉電子式為，
故答案為：共價鍵；；
（5）根據(jù)裝置腿可知，利用強酸制備弱酸判斷元素非金屬性，A中產生二氧化碳，B除去二氧化碳中HCl氣體，C中是二氧化碳與硅酸鈉反應生成硅酸與碳酸氫鈉，反應方程式為：SiO₃^2-+2CO₂+2H₂O═H₂SiO₃↓+2HCO₃^-，
故答案為：強酸制弱酸；除去CO₂中的 HCl氣體；SiO₃^2-+2CO₂+2H₂O═H₂SiO₃↓+2HCO₃^-．

點評 本題考查了元素周期律和元素周期律的綜合應用、性質實驗方案的設計等，題目難度中等，熟練掌握元素周期表結構與元素周期律，注意掌握金屬性、非金屬性強弱比較實驗事實．