Question

18．C、N、O、Al、Si、Cl、Fe是七种常见元素
（1）N元素位于周期表第二周期，第ⅤA族，C元素的一种同位素可测定文物年代，这种同位素的符号是¹⁴₆C．
（2）用“＞”、“＜”或“=”填空：

离子半径	得电子能力	酸性	金属性
O2-＞Al3+	16O=18O	H2CO3＜HNO3	Fe＜Al

（3）SiO₂及硅酸盐在自然界广泛存在，在日常生活、生产、科研及新型材料等方面有着重要的用途．高岭土[Al₂（Si₂O₅）（OH）₄]改写成氧化物的形式为Al₂O₃•2SiO₂•2H₂O．
（4）ClO₂常用于水的净化，工业上可用Cl₂氧化NaClO₂溶液制取ClO₂．写出该反应的离子方程式，并用单线桥标出电子转移的方向和数目．
（5）将铝片（表面除去氧化膜）与碳棒用导线连接后插入稀NaOH溶液中可以构成原电池，电池正极为碳棒，电池负极反应的电极方程式为Al-3e^-+4OH^-=AlO₂^-+2H₂O．

Answer 1

分析 （1）N元素是7号元素，两个电子层，最外层5个电子，位于周期表第二周期，第ⅤA族，C元素的一种同位素可测定文物年代，这种同位素的符号是¹⁴₆C；
（2）电子层数相同，核电荷数越多半径越大，所以半径大小为；O^2-＞Al³⁺，质子数相同，最外层电子数相同所以得电子能力相同，元素非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，根据金属活动性顺序表判断；
（3）硅酸盐由盐的书写改写为氧化物的形式即改写的一般方法归纳为：碱性氧化物、两性氧化物、酸性氧化物、水（xMO•nSiO₂•mH₂O）．注意：①氧化物之间以“•”隔开；②系数配置出现的分数应化为整数．如：正长石KAlSi₃O₈不能改写成K₂O•Al₂O₃•3SiO₂，应改写成K₂O•Al₂O₃•6SiO₂．③金属氧化物在前（活泼金属氧化物→较活泼金属氧化物），非金属氧化物在后，若同一元素有变价，那么低价在前，高价在后，H₂O一般写在最后；
（4）Cl₂氧化NaClO₂溶液制取ClO₂，本身被还原为氯离子，1个氯气分子反应得到2个电子；
（5）铝与氢氧化钠能发生自发的氧化还原反应，所以铝是负极，碳棒为正极，电池负极反应的电极方程式为Al-3e^-+4OH^-=AlO₂^-+2H₂O．

解答 解：（1）N元素是7号元素，两个电子层，最外层5个电子，位于周期表第二周期，第ⅤA族，C元素的一种同位素可测定文物年代，这种同位素的符号是¹⁴₆C，
故答案为：二；ⅤA；¹⁴₆C；
（2）电子层数相同，核电荷数越多半径越大，所以半径大小为；O^2-＞Al³⁺，质子数相同，最外层电子数相同所以得电子能力相同，即¹⁶O与得电子能力相同于¹⁸O，元素非金属性：N＞C，酸性：H₂CO₃＜HNO₃，根据金属活动性顺序表判断，金属性：Fe＜Al，故答案为：＞；=；＜；＜；
（3）铝的氧化物为Al₂O₃，硅的氧化物为SiO₂，氢的氧化物为H₂O，则根据活泼金属氧化物．较活泼金属氧化物．SiO₂．H₂O得顺序可知，（Al₂（Si₂O₅）（OH）₄可改成Al₂O₃•2SiO₂•2H₂O，故答案为：Al₂O₃•2SiO₂•2H₂O；
 
（4）Cl₂氧化NaClO₂溶液制取ClO₂，本身被还原为氯离子，1个氯气分子反应得到2个电子，因此离子方程式、电子转移的方向和数目表示为，
故答案为：；
（5）铝与氢氧化钠能发生自发的氧化还原反应，所以铝是负极，碳棒为正极，电池负极反应的电极方程式为Al-3e^-+4OH^-=AlO₂^-+2H₂O，故答案为：碳棒；Al-3e^-+4OH^-=AlO₂^-+2H₂O．

点评 本题考查知识点较多，涉及原子结构和元素周期律、反应热的计算、离子方程式书写和氧化还原反转移电子数的计算和表示方法，为高考常见题型，侧重于学生计算能力、分析比较能力的培养．