Question

几种短周期元素的原子半径及主要化合价见下表：

元素代号	A	B	C	D	E	F	G
化合价	-2	-1	-2、+6	+4、-4	+3	+1	+4、-4
原子半径（nm）	0.074	0.099	0.102	0.117	0.143	0.186	0.077

F与E的最高价氧化物对应水化物相互反应生成盐与水，分析上表的有关数据，并结合已学过知识，请用化学用语回答下列问题．
（1）写出C元素在周期表中的位置

 

．
（2）常温下这几种元素形成的单质能与水反应的有

 

．
（3）用电子式表示F₂C的形成过程

 

．
（4）B、C、D最高价氧化物对应的水化物的酸性由大到小的顺序为

 

，B、C、F的最高价氧化物对应的水化物形成溶液，浓度均为0.1mol/L时，pH由大到小的顺序为

 

．
（5）1molF₂A₂与水反应转移电子为

 

mol，反应生成的溶液与1L 0.5mol/L EB₃溶液反应的离子方程式为

 

．
（6）将元素F的单质放入B与E形成的化合物的水溶液中，会产生气体和沉淀．若反应完全后生成标况下0.672L气体，则生成沉淀的最大质量为

 

g．
（7）F的同族元素M可以与G元素形成多种化合物，其中相对分子质量最小的分子为丙，其空间构型为正四面体型．用A的单质和丙可以制成原电池，电池中装有浓KOH溶液，用多孔的惰性电极浸入浓KOH溶液，在X极通入化合物丙，Y极通入A的单质，则X极是该电池的

 

极，X极的电极反应式为

 

．

Answer 1

分析：在短周期元素中，A和C的化合价都有-2价，应为第ⅥA族元素，C的最高价为+6价，C应为S元素，A无正价，A应为O元素；D和G的化合价都有+4、-4价，应为ⅣA族元素，且D的原子半径较大，故D为Si元素、G为碳元素；B有-1价，处于ⅦA族，原子半径大于碳原子，故B为Cl元素；E有+3价，处于ⅢA族，原子半径大于Si，故E为Al，F有+1价，处于ⅠA族，F与E的最高价氧化物对应水化物相互反应生成盐与水，F应为Na，据此解答．

解答：解：在短周期元素中，A和C的化合价都有-2价，应为第ⅥA族元素，C的最高价为+6价，C应为S元素，A无正价，A应为O元素；D和G的化合价都有+4、-4价，应为ⅣA族元素，且D的原子半径较大，故D为Si元素、G为碳元素；B有-1价，处于ⅦA族，原子半径大于碳原子，故B为Cl元素；E有+3价，处于ⅢA族，原子半径大于Si，故E为Al，F有+1价，处于ⅠA族，F与E的最高价氧化物对应水化物相互反应生成盐与水，则F应为Na，
（1）C为硫元素，处于周期表中第三周期第VIA族，
故答案为：第三周期第VIA族；
（2）常温下，上述几种元素形成的单质能与水反应的有：Na、Cl₂，
故答案为：Na、Cl₂；
（3）用电子式表示Na₂S的形成过程为：，
故答案为：；
（4）非金属性Cl＞S＞Si，故最高价氧化物对应的水化物的酸性HClO₄＞H₂SO₄＞H₂SiO₃，NaOH溶液呈碱性，HClO₄、H₂SO₄溶液呈酸性，硫酸为二元强酸，二者浓度相同，硫酸的酸性更强，故pH由大到小的顺序为NaOH＞HClO₄＞H₂SO₄，
故答案为：HClO₄＞H₂SO₄＞H₂SiO₃；NaOH＞HClO₄＞H₂SO₄；
（5）Na₂O₂与水反应中过氧化钠其氧化剂、还原剂作用，各占一半，故1molNa₂O₂与水反应转移电子为1mol×

1

2

×2×[0-（-1）]=1mol，根据钠原子守恒可知生成NaOH为2mol，1L 0.5mol/LAlCl₃溶液中n（Al³⁺）=1L×0.5mol/L=0.5mol，故n（Al³⁺）：n（OH^-）=0.5mol：2mol=1：4，反应生成偏铝酸钠，反应的离子方程式为：Al³⁺+4OH^-=AlO₂^-+2 H₂O，
故答案为：1；Al³⁺+4OH^-=AlO₂^-+2 H₂O；
（6）将Na单质放入AlCl₃溶液，反应完全后生成标况下0.672L气体，则氢气的物质的量=

0.672L

22.4L/mol

=0.03mol，根据电子转移守恒可知n（Na）=2n（H₂）=0.06mol，故生成n（NaOH）=0.06mol，根据氢氧根守恒可知生成沉淀氢氧化铝的最大物质的量=

0.06mol

3

=0.02mol，故沉淀最大重量=0.02mol×78g/mol=1.56g，
故答案为：1.56；
（7）Na的同族元素M可以与碳元素形成多种化合物，则M为H元素，其中相对分子质量最小的分子为丙，其空间构型为正四面体型，则丙为CH₄，用氧气和CH₄可以制成原电池，电池中装有浓KOH溶液，用多孔的惰性电极浸入浓KOH溶液，在X极通入化合物CH₄，Y极通入氧气，CH₄发生氧化反应，碱性条件下生成碳酸根与水，则X极是该电池的负极，X极的电极反应式为：CH₄-8e^-+10OH^-=CO₃^2-+7H₂O，
故答案为：负；CH₄-8e^-+10OH^-=CO₃^2-+7H₂O．

点评：本题考查位置结构性质的关系及应用，难度中等，根据化合价、原子半径确定元素是解题的关键，注意元素周期律的理解应用．