Question

19．下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Na＞Al＞O；
②、③、⑦的最高价含氧酸的酸性由强到弱的顺序是HNO₃＞H₂CO₃＞H₂SiO₃
（2）由②、④、⑤三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）甲是由②、④二种元素的还原剂，工业上常用来冶炼金属，请用化学方程式表示它在工业上的一种冶炼常用金属的化学方程式3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$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1mol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，石墨做阴极，NaHCO₃溶液做电解液进行电解，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 由元素在周期表中位置，可知①为H、②为C、③为N、④为O、⑤为Na、⑥为Al、⑦为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）甲是由②、④二种元素的还原剂，工业上常用来冶炼金属，则甲为CO，工业常用CO与氧化铁反应冶炼Fe，反应生成Fe与二氧化碳；
（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：由元素在周期表中位置，可知①为H、②为C、③为N、④为O、⑤为Na、⑥为Al、⑦为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，故原子半径：Na＞Al＞O；非金属性N＞C＞Si，非金属性越强，最高价含氧酸的酸性越强，故酸性：HNO₃＞H₂CO₃＞H₂SiO₃，
故答案为：Na＞Al＞O；HNO₃＞H₂CO₃＞H₂SiO₃；
（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）甲是由②、④二种元素的还原剂，工业上常用来冶炼金属，则甲为CO，工业常用CO与氧化铁反应冶炼Fe，反应生成Fe与二氧化碳，反应方程式为：3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂，
故答案为：3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO₂；
（4）⑦的气态氢化物为SiH₄，燃烧发生反应：SiH₄+2O₂=SiO₂+2H₂O，转移1mol电子时，参加反应的SiH₄为$\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 本题考查元素周期表与元素周期律，需要学生熟练掌握元素周期表的结构，侧重对元素周期律与化学用语的考查．