Question

9．下表为元素周期表的一部分，请参照元素①-⑧在表中的位置，用元素符号或化学用语回答下列问题：

（1）①和②形成的最简单有机化合物分子的结构式为．
（2）下列事实能证明②的非金属性比⑥强的是CD．
A．Na₂CO₃+SiO₂$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Na₂SiO₃+CO₂↑
B．SiO₂+2C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Si+2CO↑
C．Na₂SiO₃+CO₂+2H₂OH₂SiO₃↓+Na₂CO₃
D．CH₄比SiH₄稳定
（3）写出①、③、④三种元素组成化合物的电子式．
（4）③、④、⑤的形成的简单离子半径依次减小（填“增大”、“减小”或“不变”）．
（5）①、②、⑦三种元素按原子个数之比为11：5：1组成的有机化合物中含有两个-CH₃的同分异构体有4种．

Answer 1

分析 由元素在周期表中的位置可知，①是H元素、②为C元素、③是O元素、④是Na、⑤是Al元素、⑥是Si元素、⑦为Cl元素，
（1）①和②形成的最简单有机化合物为甲烷，甲烷分子中含有4个碳氢键，为正四面体结构；
（2）A．该反应为高温固体之间的反应，不能判断非金属性强弱；
B．该反应中C的还原性大于Si的还原性，无法比较C、Si的非金属性；
C．非金属性越强，最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，该反应为强酸制取弱酸的反应，可以判断非金属性强弱；
D．CH₄比SiH₄稳定，可知C的非金属性强；
（3）①、③、④三种元素组成化合物为NaOH，氢氧化钠为离子化合物，阴阳离子需要标出所带电荷；
（4）电子层越多，离子半径越大，电子层相同时核电荷数越大，离子半径越小；
（5）三种元素按原子个数之比为11：5：1组成的有机化合物为C₅H₁₁Cl，根据同分异构体的书写原则写出满足条件的有机物的结构简式．

解答 解：由元素在周期表中的位置可知，①是H元素、②为C元素、③是O元素、④是Na、⑤是Al元素、⑥是Si元素、⑦为Cl元素，
（1）①和②形成的最简单有机化合物为甲烷，甲烷为正四面体结构，甲烷的结构式为：，
故答案为：；  
（2）A．Na₂CO₃+SiO₂$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Na₂SiO₃+CO₂↑，为高温固体之间的反应，不能比较非金属性，故A错误；
B．SiO₂+2C$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Si+2CO↑中，C的还原性大于Si的还原性，不能比较C、Si的非金属性，故B错误；
C．Na₂SiO₃+CO₂+2H₂O═H₂SiO₃↓+Na₂CO₃，发生强酸制取弱酸的反应，可知C的非金属性强，故C正确；
D．非金属性越强，温度下越强，根据CH₄比SiH₄稳定可知C的非金属性强，故D正确；
故答案为：CD；
（3）①、③、④三种元素组成化合物为NaOH，其电子式为：，
故答案为：；
（4）③、④、⑤的离子具有相同电子结构，原子序数大的离子半径小，则③、④、⑤的形式的简单离子半径依次减小，
故答案为：减小；
（5）①、②、⑦三种元素按原子个数之比为11：5：1组成的有机化合物为C₅H₁₁Cl，分子式为C₅H₁₁Cl的同分异构体有
主链有5个碳原子的：CH₃CH₂CH₂CH₂CH₂Cl、CH₃CH₂CH₂CHClCH₃、CH₃CH₂CHClCH₂CH₃；
主链有4个碳原子的：CH₃CH（CH₃）CH₂CH₂Cl、CH₃CH（CH₃）CHClCH₃、CH₃CCl（CH₃）CH₂CH₃、CH₂ClCH（CH₃）CH₂CH₃；
主链有3个碳原子的：CH₃C（CH₃）₂CH₂Cl；
含有两个-CH₃的同分异构体有CH₃CH₂CH₂CHClCH₃、CH₃CH₂CHClCH₂CH₃、CH₃CH（CH₃）CH₂CH₂Cl、CH₂ClCH（CH₃）CH₂CH₃，共4种，
故答案为：4．

点评 本题考查元素周期表和元素周期律的综合应用，为高频考点，题目难度中等，注意明确有机物的结构及同分异构体，熟练掌握元素周期表结构、元素周期律内容，试题培养了学生的分析、理解能力及灵活应用能力．