Question

4．下表为元素周期表的一部分，请根据元素①-⑨在表中的位置，用化学用语回答下列问题：

（1）上述元素中金属性最强的元素为Na，⑧的离子结构示意图
（2）④、⑤、⑥的原子半径由大到小的顺序为Na＞Al＞O
（3）④、⑤形成的一种化合物是淡黄色固体，写出它的电子式，含有的化学键类型有离子键、共价键
（4）请写出能证明②的非金属性比⑦强的化学方程式Na₂SiO₃+H₂O+CO₂=H₂SiO₃↓+Na₂CO₃．
（5）下列说法正确的是ad
a．①⑤④比①⑥④组成的化合物碱性强
b．④的氢化物比⑧的氢化物沸点高，是因为其共价键更稳定
c．③的非金属性强于②，故③的含氧酸的酸性一定强于②的含氧酸的酸性
d．④的氢化物固态时的密度小于液态时密度，与氢键有关
（6）化合物A由元素④和⑨组成，相同条件下，气态A相对空气的密度为3，化合物A中元素④的质量分数为约为18.4%，A可与NH₃反应，生成一种离子化合物B、气体单质C和一种常见液体D，C为空气的主要成分．化合物A的化学式为Cl₂O，写出A与NH₃反应的化学方程式3Cl₂O+10NH₃=6NH₄Cl+2N₂+3H₂O．

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，⑧是S，⑨是Cl．
（1）同周期自左而右金属性减弱、同主族自上而下金属性增强；硫离子核外有3个电子层，各层电子数为2、8、8；
（2）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；
（3）④、⑤形成的一种化合物是淡黄色固体为Na₂O₂，由钠离子与过氧根离子构成；
（4）利用最高价含氧酸的酸性强弱比较，即利用强酸制备弱酸；
（5）a．金属性越强，最高价氧化物对应水化物的碱性越强；
b．水分子之间存在氢键，沸点高于硫化氢；
c．应是最高价含氧酸的酸性③强于②；
d．冰分子之间形成氢键，每个水分子与周围的4个水分子形成四面体结构，冰晶体中水分子之间有相当大的空间，空间利用率低；
（6）化合物A由元素④和⑨组成，相同条件下，气态A相对空气的密度为3，则Mr（A）=29×3=87，A中元素④的质量分数为约为18.4%，则O原子数目为$\frac{87×18.4%}{16}$=1，Cl原子数目为$\frac{87-16}{35.5}$=2，故A的化学式为Cl₂O，A与NH₃反应，生成一种离子化合物B、气体单质C和一种常见液体D，C为空气的主要成分，则B为NH₄Cl、C为N₂、D为H₂O．

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，⑧是S，⑨是Cl．
（1）同周期自左而右金属性减弱、同主族自上而下金属性增强，故上述元素中Na的金属性最强；硫离子核外有3个电子层，各层电子数为2、8、8，离子结构示意图为，
故答案为：Na；；
（2）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，故原子半径：Na＞Al＞O，
故答案为：Na＞Al＞O；
（3）④、⑤形成的一种化合物是淡黄色固体为Na₂O₂，由钠离子与过氧根离子构成，电子式为，含有离子键、共价键，
故答案为：；离子键、共价键；
（4）利用最高价含氧酸的酸性强弱比较，即利用强酸制备弱酸，反应方程式为：Na₂SiO₃+H₂O+CO₂=H₂SiO₃↓+Na₂CO₃，
故答案为：Na₂SiO₃+H₂O+CO₂=H₂SiO₃↓+Na₂CO₃；
（5）a．金属性Na＞Al，金属性越强，最高价氧化物对应水化物的碱性越强，故碱性氢氧化钠＞氢氧化铝，故a正确；
b．共价键影响其稳定性，水分子之间存在氢键，沸点高于硫化氢，故b错误；
c．应是最高价含氧酸的酸性③强于②，故c错误；
d．冰分子之间形成氢键，每个水分子与周围的4个水分子形成四面体结构，冰晶体中水分子之间有相当大的空间，空间利用率低，固态时的密度小于液态时密度，故d正确，
故选：ad；
（6）化合物A由元素④和⑨组成，相同条件下，气态A相对空气的密度为3，则Mr（A）=29×3=87，A中元素④的质量分数为约为18.4%，则O原子数目为$\frac{87×18.4%}{16}$=1，Cl原子数目为$\frac{87-16}{35.5}$=2，故A的化学式为Cl₂O，A与NH₃反应，生成一种离子化合物B、气体单质C和一种常见液体D，C为空气的主要成分，则B为NH₄Cl
、C为N₂、D为H₂O，反应方程式为：3Cl₂O+10NH₃=6NH₄Cl+2N₂+3H₂O，
故答案为：Cl₂O；3Cl₂O+10NH₃=6NH₄Cl+2N₂+3H₂O．

点评 本题考查元素周期表与元素周期律的综合应用，是对学生综合能力的考查，需要学生具备扎实的基础，难度中等．