Question

1．如表為元素周期表的一部分，請參照①-⑦相關元素在表中的位置，用化學用語回答下列問題：

（1）④、⑤、⑥的原子半徑由大到小的順序為O＜Al＜Na；②、③、⑦的最高價含氧酸的酸性由強到弱的順序是H₂SiO₃＜H₂CO₃＜HNO₃．
（2）由②④⑤三種元素組成的常見物質的水溶液顯堿性，用離子方程式表示溶液顯堿性的原因：CO₃^2-+H₂O?HCO₃^-+OH^-．
（3）甲、乙是由②③④三種元素中一種或兩種元素形成的雙原子分子或負二價陰離子，它們的電子總數(shù)相等，甲與鈣元素組成的化合物既含離子鍵又含非極性共價鍵，則該化合物的電子式為：，乙是一種常用的還原劑，請用化學方程式表示它在工業(yè)上的一種重要用途：3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Fe+3CO₂．
（4）已知在25℃、101kPa下，⑦的氣態(tài)氫化物在氧氣中完全燃燒后恢復至原狀態(tài)，每轉移l mol電子時放熱190.0kJ，該反應的熱化學方程式可表示為SiH₄（g）+2O₂（g）=SiO₂（s）+2H₂O（l）△H=-1520.0 kJ/mol．
（5）以⑥的單質材料為陽極，石墨作陰極，NaHCO₃溶液作電解液進行電解，生成有吸附性的難溶物R，寫出陽極生成R的電極反應式：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徑減小，同主族自上而下原子半徑增大；非金屬性越強，最高價含氧酸的酸性越強；
（2）由②、④、⑤三種元素組成的常見物質為Na₂CO₃^2-，CO₃^2-水解溶液呈堿性；
（3）甲、乙是由②③④三種元素中一種或兩種元素形成的雙原子分子或負二價陰離子，它們的電子總數(shù)相等，甲與鈣元素組成的化合物既含離子鍵又含非極性共價鍵，乙是一種常用的還原劑，則甲是C₂ ^2-，乙是一氧化碳；
（4）⑦的氣態(tài)氫化物為SiH₄，燃燒發(fā)生反應：SiH₄+2O₂=SiO₂+2H₂O，轉移1mol電子時，參加反應的SiH₄為$\frac{1mol}{4-（-4）}$=0.125mol，計算1molSiH₄燃燒放出的熱量，注明物質的聚集狀態(tài)與反應熱書寫熱化學方程式；
（5）陽極上鋁失電子生成鋁離子，鋁離子和碳酸氫根離子發(fā)生雙水解反應生成氫氧化鋁沉淀和二氧化碳氣體．

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徑減小，同主族自上而下原子半徑增大，則原子半徑：O＜Al＜Na；
非金屬性Si＜C＜N，非金屬性越強，最高價含氧酸的酸性越強，則酸性：H₂SiO₃＜H₂CO₃＜HNO₃，
故答案為：O＜Al＜Na；H₂SiO₃＜H₂CO₃＜HNO₃；
（2）由②、④、⑤三種元素組成的常見物質為Na₂CO₃^2-，CO₃^2-水解溶液呈堿性，水解離子方程式為：CO₃^2-+H₂O?HCO₃^-+OH^-，
故答案為：CO₃^2-+H₂O?HCO₃^-+OH^-；
（3）甲、乙是由②③④三種元素中一種或兩種元素形成的雙原子分子或負二價陰離子，它們的電子總數(shù)相等，甲與鈣元素組成的化合物既含離子鍵又含非極性共價鍵，乙是一種常用的還原劑，則甲是C₂ ^2-，乙是一氧化碳，
碳化鈣為離子化合物，其電子式為；
高溫條件下，一氧化碳和氧化鐵反應生成鐵和二氧化碳，反應的方程式為：3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Fe+3CO₂，
故答案為：； 3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；
（4）⑦的氣態(tài)氫化物為SiH₄，燃燒發(fā)生反應：SiH₄+2O₂=SiO₂+2H₂O，轉移1mol電子時，參加反應的SiH₄為$\frac{1mol}{4-（-4）}$=0.125mol，1molSiH₄燃燒放出的熱量為190.0kJ×$\frac{1mol}{0.125mol}$=1520.0 kJ，反應熱化學方程式為：SiH₄（g）+2O₂（g）=SiO₂（s）+2H₂O（l）△H=-1520.0 kJ/mol，
故答案為：SiH₄（g）+2O₂（g）=SiO₂（s）+2H₂O（l）△H=-1520.0 kJ/mol；
（5）陽極上鋁失電子生成鋁離子，鋁離子和碳酸氫根離子發(fā)生雙水解反應生成氫氧化鋁沉淀和二氧化碳氣體，反應方程式為：Al-3e^-=Al³⁺，Al³⁺+3HCO₃^-═Al（OH）₃↓+3CO₂↑或Al-3e^-+3HCO₃^-═Al（OH）₃↓+3CO₂↑，
故答案為：Al-3e^-=Al³⁺，Al³⁺+3HCO₃^-═Al（OH）₃↓+3CO₂↑或Al-3e^-+3HCO₃^-═Al（OH）₃↓+3CO₂↑．

點評 本題考查位置、結構與性質關系的綜合應用，題目難度中等，正確推斷元素為解本題關鍵，注意結合物質的特殊性質來推斷，試題培養(yǎng)了學生的靈活應用能力．