Question

1．如表为元素周期表的一部分，请参照①-⑦相关元素在表中的位置，用化学用语回答下列问题：

（1）④、⑤、⑥的原子半径由大到小的顺序为O＜Al＜Na；②、③、⑦的最高价含氧酸的酸性由强到弱的顺序是H₂SiO₃＜H₂CO₃＜HNO₃．
（2）由②④⑤三种元素组成的常见物质的水溶液显碱性，用离子方程式表示溶液显碱性的原因：CO₃^2-+H₂O?HCO₃^-+OH^-．
（3）甲、乙是由②③④三种元素中一种或两种元素形成的双原子分子或负二价阴离子，它们的电子总数相等，甲与钙元素组成的化合物既含离子键又含非极性共价键，则该化合物的电子式为：，乙是一种常用的还原剂，请用化学方程式表示它在工业上的一种重要用途：3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Fe+3CO₂．
（4）已知在25℃、101kPa下，⑦的气态氢化物在氧气中完全燃烧后恢复至原状态，每转移l mol电子时放热190.0kJ，该反应的热化学方程式可表示为SiH₄（g）+2O₂（g）=SiO₂（s）+2H₂O（l）△H=-1520.0 kJ/mol．
（5）以⑥的单质材料为阳极，石墨作阴极，NaHCO₃溶液作电解液进行电解，生成有吸附性的难溶物R，写出阳极生成R的电极反应式：Al-3e^-=Al³⁺，Al³⁺+3HCO₃^-═Al（OH）₃↓+3CO₂↑或Al-3e^-+3HCO₃^-═Al（OH）₃↓+3CO₂↑．

Answer 1

分析 由元素在周期表中的位置可知，①是H，②是C，③是N，④是O，⑤是Na，⑥是Al，⑦是Si，
（1）同周期自左而右原子半径减小，同主族自上而下原子半径增大；非金属性越强，最高价含氧酸的酸性越强；
（2）由②、④、⑤三种元素组成的常见物质为Na₂CO₃^2-，CO₃^2-水解溶液呈碱性；
（3）甲、乙是由②③④三种元素中一种或两种元素形成的双原子分子或负二价阴离子，它们的电子总数相等，甲与钙元素组成的化合物既含离子键又含非极性共价键，乙是一种常用的还原剂，则甲是C₂ ^2-，乙是一氧化碳；
（4）⑦的气态氢化物为SiH₄，燃烧发生反应：SiH₄+2O₂=SiO₂+2H₂O，转移1mol电子时，参加反应的SiH₄为$\frac{1mol}{4-（-4）}$=0.125mol，计算1molSiH₄燃烧放出的热量，注明物质的聚集状态与反应热书写热化学方程式；
（5）阳极上铝失电子生成铝离子，铝离子和碳酸氢根离子发生双水解反应生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳气体．

解答 解：由元素在周期表中的位置可知，①是H，②是C，③是N，④是O，⑤是Na，⑥是Al，⑦是Si，
（1）同周期自左而右原子半径减小，同主族自上而下原子半径增大，则原子半径：O＜Al＜Na；
非金属性Si＜C＜N，非金属性越强，最高价含氧酸的酸性越强，则酸性：H₂SiO₃＜H₂CO₃＜HNO₃，
故答案为：O＜Al＜Na；H₂SiO₃＜H₂CO₃＜HNO₃；
（2）由②、④、⑤三种元素组成的常见物质为Na₂CO₃^2-，CO₃^2-水解溶液呈碱性，水解离子方程式为：CO₃^2-+H₂O?HCO₃^-+OH^-，
故答案为：CO₃^2-+H₂O?HCO₃^-+OH^-；
（3）甲、乙是由②③④三种元素中一种或两种元素形成的双原子分子或负二价阴离子，它们的电子总数相等，甲与钙元素组成的化合物既含离子键又含非极性共价键，乙是一种常用的还原剂，则甲是C₂ ^2-，乙是一氧化碳，
碳化钙为离子化合物，其电子式为；
高温条件下，一氧化碳和氧化铁反应生成铁和二氧化碳，反应的方程式为：3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Fe+3CO₂，
故答案为：； 3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；
（4）⑦的气态氢化物为SiH₄，燃烧发生反应：SiH₄+2O₂=SiO₂+2H₂O，转移1mol电子时，参加反应的SiH₄为$\frac{1mol}{4-（-4）}$=0.125mol，1molSiH₄燃烧放出的热量为190.0kJ×$\frac{1mol}{0.125mol}$=1520.0 kJ，反应热化学方程式为：SiH₄（g）+2O₂（g）=SiO₂（s）+2H₂O（l）△H=-1520.0 kJ/mol，
故答案为：SiH₄（g）+2O₂（g）=SiO₂（s）+2H₂O（l）△H=-1520.0 kJ/mol；
（5）阳极上铝失电子生成铝离子，铝离子和碳酸氢根离子发生双水解反应生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳气体，反应方程式为：Al-3e^-=Al³⁺，Al³⁺+3HCO₃^-═Al（OH）₃↓+3CO₂↑或Al-3e^-+3HCO₃^-═Al（OH）₃↓+3CO₂↑，
故答案为：Al-3e^-=Al³⁺，Al³⁺+3HCO₃^-═Al（OH）₃↓+3CO₂↑或Al-3e^-+3HCO₃^-═Al（OH）₃↓+3CO₂↑．

点评 本题考查位置、结构与性质关系的综合应用，题目难度中等，正确推断元素为解本题关键，注意结合物质的特殊性质来推断，试题培养了学生的灵活应用能力．