Question

16．隨原子序數(shù)的遞增，八種短周期元素（用字母X表示）原子半徑的相對大小、最高正價或最低負價的變化如圖所示．
根據(jù)判斷出的元素回答問題：
（1）d在元素周期表的位置是第二周期ⅥA族．
（2）d、e、f常見簡單離子的半徑由大到小為r（O^2-）＞r（Na⁺）＞r（Al³⁺）（用化學(xué)式表示，下同）；y、f、g、h的最高價氧化物對應(yīng)的水化物的酸性由強到弱是：HClO₄＞H₂SO₄＞H₂ CO₃＞Al（OH）₃．
（3）用電子式表示由x和g兩種元素形成的化合物的形成過程．
（4）由x、y、d三種元素形成的相對分子質(zhì)量最小的化合物可作為燃料電池的燃料，以KOH溶液為電解質(zhì)溶液，寫出負極反應(yīng)式為CH₂O-4e^-+6OH^-=CO₃^2-+4 H₂O．

Answer 1

分析 從圖中的化合價、原子半徑的大小及原子序數(shù)，可知x是H元素，y是C元素，z是N元素，d是O元素，e是Na元素，f是Al元素，g是S元素，h是Cl元素．
（1）主族元素周期數(shù)=電子層數(shù)、主族族序數(shù)=最外層電子數(shù)；
（2）電子層結(jié)構(gòu)相同的離子，核電荷數(shù)越大離子半徑越��；非金屬性越強，最高價氧化物水化物的酸性越強；
（3）x與g形成的化合物為H₂S，屬于共價化合物；
（4）由x、y、d三種元素形成的相對分子質(zhì)量最小的化合物為HCHO，原電池負極發(fā)生氧化反應(yīng)，甲醛在負極失去電子，堿性條件下生成碳酸根離子與水．

解答 解：從圖中的化合價、原子半徑的大小及原子序數(shù)，可知x是H元素，y是C元素，z是N元素，d是O元素，e是Na元素，f是Al元素，g是S元素，h是Cl元素．
（1）d是O元素，原子核外有2個電子層，最外層電子數(shù)為6，在元素周期表的位置是第二周期ⅥA族，
故答案為：第二周期ⅥA族；
（2）電子層結(jié)構(gòu)相同的離子，核電荷數(shù)越大離子半徑越小，故離子半徑：r（O^2-）＞r（Na⁺）＞r（Al³⁺），
非金屬性越強，最高價氧化物水化物的酸性越強，故酸性：HClO₄＞H₂SO₄＞H₂ CO₃＞Al（OH）₃，
故答案為：r（O^2-）＞r（Na⁺）＞r（Al³⁺）；HClO₄＞H₂SO₄＞H₂ CO₃＞Al（OH）₃；
（3）x與g形成的化合物為H₂S，屬于共價化合物，用電子式表示形成過程為：，
故答案為：；
（4）由x、y、d三種元素形成的相對分子質(zhì)量最小的化合物為HCHO，原電池負極發(fā)生氧化反應(yīng)，甲醛在負極失去電子，堿性條件下生成碳酸根離子與水，負極電極反應(yīng)式為：CH₂O-4e^-+6OH^-=CO₃^2-+4 H₂O，
故答案為：CH₂O-4e^-+6OH^-=CO₃^2-+4 H₂O．

點評 本題考查結(jié)構(gòu)位置性質(zhì)關(guān)系、離子半徑的大小比較、元素周期律、電子式、原電池等，是對學(xué)生綜合能力的考查，需要學(xué)生具備扎實的基礎(chǔ)，難度中等．