Question

9．H、N、O、Si、Cl、Na、Al、Fe、F、S都是中学化学常见的元素．请根据题意回答与这些元素有关的问题．
（1）Al在周期表中的位置第三周期ⅢA族．Na的原子结构示意图为，Na在氧气中完全燃烧所得产物的电子式为
（2）以上某种元素的氢化物和该元素的最高价含氧酸反应可以生成盐．请写出实验室制备该元素氢化物的方程式Ca（OH）₂+2NH₄Cl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O．
（3）以上的主族元素中，原子半径最小的是H，非金属性最强的是F，单质能用于芯片制造的是Si （均填元素符号）．
（4）已知由以上元素组成的单质或化合物A、B、C、D能发生如图的转化（部分产物和条件已省略），其中反应①为置换反应，回答下列问题：
①若A由两种元素组成，常温下呈液态，组成单质B的元素是短周期中原子半径最大的，则反应①的方程式为2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑．
②若B是地壳中含量最高的金属元素的单质，E为水，D与E的反应在高温下进行，则A的化学式是Fe₃O₄．
③若B是一种正盐，其焰色反应呈黄色，向B的溶液中通入黄绿色气体A，出现黄色沉淀，则反应①的离子方程式为S^2-+Cl₂=S↓+2Cl^-．

Answer 1

分析 （1）主族周期数=电子层数、族序数=最外层电子数；Na的原子核外有三鼐电子层，最外层电子数是1，Na在氧气中完全燃烧所得产物的为过氧化钠；
（2）某种元素的氢化物和该元素的最高价含氧酸反应可以生成盐，则该元素为N元素，实验室用氢氧化钙与氯化铵在加热的条件下制备氨气，同时生成氯化钙与水；
（3）所有元素中H原子半径最小；F元素非金属性最强；Si单质能用于芯片制造；
（4）①若A由两种元素组成，常温下呈液态，组成单质B的元素是短周期中原子半径最大的，则B为Na，A为H₂O，结合转化关系可知，C为氢氧化钠、D为氢气、E为氧气；
②若B是地壳中含量最高的金属元素的单质，则B为Al，E为水，D与E的反应在高温下进行，D与E的反应为铝热反应，则A为四氧化三铁、C为氧化铝，D为Fe；
③若B是一种正盐，其焰色反应呈黄色，含有Na元素，向B的溶液中通入黄绿色气体A，出现黄色沉淀，可推知A为氯气、B为Na₂S．

解答 解：（1）Al原子有3个电子层，最外层电子数为3，处于周期表中第三周期ⅢA族，Na的原子核外有三鼐电子层，最外层电子数是1，原子结构示意图为，Na在氧气中完全燃烧所得产物的为过氧化钠，其电子式为，
故答案为：第三周期ⅢA族；；
（2）某种元素的氢化物和该元素的最高价含氧酸反应可以生成盐，则该元素为N元素，实验室用氢氧化钙与氯化铵在加热的条件下制备氨气，同时生成氯化钙与水，反应方程式为：Ca（OH）₂+2NH₄Cl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O，
故答案为：Ca（OH）₂+2NH₄Cl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O；
（3）所有元素中H原子半径最小；F元素非金属性最强；Si单质能用于芯片制造，
故答案为：H；F；Si；
（4）①若A由两种元素组成，常温下呈液态，组成单质B的元素是短周期中原子半径最大的，则B为Na，A为H₂O，结合转化关系可知，C为氢氧化钠、D为氢气、E为氧气，则反应①的方程式为：2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑，
故答案为：2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑；
②若B是地壳中含量最高的金属元素的单质，则B为Al，E为水，D与E的反应在高温下进行，D与E的反应为铝热反应，则A为四氧化三铁、C为氧化铝，D为Fe，A的化学式为Fe₃O₄，
故答案为：Fe₃O₄；
③若B是一种正盐，其焰色反应呈黄色，含有Na元素，向B的溶液中通入黄绿色气体A，出现黄色沉淀，可推知A为氯气、B为Na₂S，反应①的离子方程式为S^2-+Cl₂=S↓+2Cl^-，
故答案为：S^2-+Cl₂=S↓+2Cl^-．

点评 本题考查无机物推断、结构性质位置关系应用等，难度不大，（4）中推断需要学生熟练掌握元素化合物知识．