题目内容
【题目】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,用化学用语回答下列问题:
族 周期 | IA | 0 | ||||||
1 | ① | ⅡA | ⅢA | ⅣA | ⅤA | ⅥA | ⅦA | |
2 | ② | ③ | ④ | |||||
3 | ⑤ | ⑥ | ⑦ | ⑧ |
(1)④、⑤、⑥的离子半径由大到小的顺序为__________________。(用离子符号)
(2)②、③、⑦的最高价含氧酸的酸性由强到弱的顺序是_______________ 。(用化学式)
(3)①、④、⑤、⑧中的某些元素可形成既含离子键又含极性共价键的化合物,写出其中一种化合物的电子式:______________。
(4)由表中①④两种元素的原子按1:1组成的常见液态化合物的稀溶液易被催化分解,可使用的催化剂为(填序号)________ _。
a.MnO2 b.FeCl3 c.Na2SO3 d.KMnO4
(5)由表中①②两种元素可以组成多种烃,若原子也按1:1组成的常见液态化合物是重要的化工原料,也是常见的有机溶剂,写出该物质与硝酸发生反应的化学方程式: _______________。
(6)⑥的单质在⑤的最高价氧化物对应水化物中反应的离子方程式为:________________。
【答案】O2->Na+>Al3+ HNO3>H2CO3>H2SiO3 (或) ab +HNO3+H2O 2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑
【解析】
根据元素在周期表中的位置,可以知道①是H,②是C,③是N,④是O,⑤是Na,⑥是Al,⑦是Si,⑧是Cl。
(1)离子核外电子层越多半径越大,当离子核外电子层一样多时,核电荷数越多半径越小;
(2)元素的非金属性越强,其最高价含氧酸的酸性就越强;同一周期元素的原子,从左到右最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐增强;
(3) NaOH、NaClO是既含离子键又含极性共价键的化合物;
(4)由表中①④两种元素的原子按1:1组成的常见液态化合物是H2O2,其分解的催化剂为MnO2、FeCl3;
(5)由表中①②两种元素分别是H、C,二者可以组成多种烃,若原子也按1:1组成的常见液态化合物是重要的化工原料,也是常见的有机溶剂,则该物质是苯,根据苯的化学性质书写苯与硝酸发生硝化反应的化学方程式。
根据元素在周期表中的分布,可知①是H,②是C,③是N,④是O,⑤是Na,⑥是Al,⑦是Si,⑧是Cl。
(1)④、⑤、⑥表示的元素分别是O、Na、Al,三种元素形成的离子O2-、Na+、Al3+的核外电子层结构相同,对于电子层结构相同的离子,核电荷数越多,离子半径越小,所以离子半径由大到小的顺序为O2->Na+>Al3+;
(2)②、③、⑦分别表示的是C、N、Si元素,②、③是C、N,是同一周期的元素,根据元素周期律,同一周期,从左到右,元素的非金属性逐渐增强,由于元素的非金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的酸性越强,由于元素的非金属性N>C,所以酸性:HNO3 >H2CO3;②⑦是C、Si,是同主族元素,根据元素周期律:从上到下最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐减弱,H2CO3>H2SiO3,所以这三种元素的最高价含氧酸的酸性由强到弱的顺序为:HNO3>H2CO3>H2SiO3;
(3)①④⑤⑧分别是H、O、Na、Cl,其中钠元素、氧原子、氢元素组成的氢氧化钠,钠元素、氧原子、氯元素组成的次氯酸钠,均是既含离子键又含极性共价键的化合物,NaOH的电子式为:;NaClO的电子式为;
(4)由表中①④两种元素的原子按1:1组成的常见液态化合物是H2O2,H2O2具有氧化性,可与Na2SO3反应生成Na2SO4和H2O,H2O2具有还原性,能被KMnO4氧化生成O2,在MnO2、FeCl3催化作用下发生分解反应,产生H2O和O2,因此催化剂为MnO2、FeCl3,合理选项是ab;
(5)由表中①②两种元素分别是H、C元素,这两种元素可以组成多种烃,若原子也按1:1组成的常见液态化合物是重要的化工原料,也是常见的有机溶剂,则该物质是苯,苯与浓硝酸在浓硫酸催化作用下发生硝化反应产生硝基苯和水,则苯与硝酸发生硝化反应的化学方程式为:。
(6)⑥是Al,⑤是Na,Al元素的的单质在⑤的最高价氧化物对应水化物NaOH溶液中发生反应生成偏铝酸钠和氢气,反应的离子方程式为:2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑。