Question

【题目】下图是部分短周期元素的常见化合价与原子序数的关系图：

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

(2)用电子式表示D2G的形成过程____________________________，其所含化学键类型为___________。

(3)C2-、D+、G2-离子半径由大到小顺序是____________________(用离子符号回答)。

(4)某同学设计实验证明A、B、F的非金属性强弱关系。

①溶液a和b分别为______________，________________。

②溶液c中的离子方程式为________________________________________。

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

①转移电子的物质的量为_____________________________________。

②用一个离子方程式表示该反应__________________________________________。

Answer 1

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

【解析】

由图中化合价可知，A、F的化合价都为+4、-4价，二者同主族，且F的原子序数较大，故A为C元素、故F为Si元素；C的化合价为-2价，没有正化合价，故C为O元素；D的化合价为+1价，处于ⅠA族，原子序数大于O元素，故D为Na元素；E为+3价，原子序数大于Na，则E为Al元素；G的最高正价为+6价、最低价为-2，应为S元素；B的有+5、-3价，处于ⅤA族，原子序数介于C、O之间，则B为N元素，根据以上分析可知：A为C元素、B为N元素、C为O元素、D为Na元素、E为Al元素、F为Si元素、G为S元素。

（1）A为C元素，A在周期表的位置为第二周期第ⅣA族，故答案为：第二周期第ⅣA族；

（2）D为Na元素、G为S元素，Na2S属于离子化合物，含有离子键，用电子式表示形成过程为：，其含有的化学键为离子键，故答案为：；离子键；

（3）C为O元素、D为Na元素、G为S元素，电子层结构相同核电荷数越大离子半径越小，电子层越多离子半径越大，故离子半径S2-＞O2-＞Na+，故答案为：S2-＞O2-＞Na+；

（4）由装置图可知，实验原理是利用强酸制备弱酸，硝酸易挥发，为防止干扰应除去，故锥形瓶中产生二氧化碳，应为硝酸与碳酸盐反应，溶液b吸收挥发的硝酸，应为饱和的碳酸氢钠，烧杯中应是二氧化碳与硅酸钠反应生成硅酸，

①由上述分析可知，溶液a为硝酸，溶液b为饱和NaHCO3溶液，故答案为：硝酸(或HNO3)；饱和NaHCO3溶液；

②溶液c中的离子方程式为SiO32-+CO2+H2O=H2SiO3↓+CO32-，故答案为：SiO32-+CO2+H2O=H2SiO3↓+CO32-；

（5）①Na2O2投AlCl3溶液中，先与水生成氢氧化钠与氧气，反应中过氧化钠起氧化剂、还原剂作用，各占一半，起还原剂的过氧化钠中O元素化合价有-1升高为0价，故0.5molNa2O2反应转移电子为0.5mol××2×[0-（-1）]=0.5mol，故答案为：0.5mol；

②将0.5molNa2O2投入100mL3mol/LAlCl3溶液中，生成NaOH1mol、0.25mol氧气，AlCl3溶的物质的量为0.3mol，1：4＜n（AlCl3）：n（NaOH）=3：10＜1：3，故生成Al（OH）3、AlO2-，溶液中溶质为偏铝酸钠、氯化钠，根据电荷守恒可知反应中n（AlO2-）=1mol-0.3mol×3=0.1mol，根据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（氧气）=0.2mol：0.1mol：0.25mol=4：2：5，反应离子方程式为：10Na2O2+6Al3++6H2O=4Al（OH）3span>+2AlO2-+5O2↑+20Na+，故答案为：10Na2O2+6Al3++6H2O=4Al（OH）3+2AlO2-+5O2↑+20Na+。