Question

14．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：

族 周期	IA							0
1	①	ⅡA	ⅢA	ⅣA	ⅤA	ⅥA	ⅦA
2				②	③	④
3	⑤		⑥	⑦			⑧

（1）下列事实能证明②的非金属性比⑦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+2H₂O═H₂SiO₃↓+Na₂CO₃
D．CH₄比SiH₄稳定
（2）①、④、⑤三种元素组成化合物所含化学键类型有离子键、共价键．
（3）④、⑤、⑥所形成的简单离子半径由大到小的顺序：O^2-＞Na⁺＞Al³⁺．（用元素符号表示）
（4）①、②、⑧三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．
（5）某同学设计实验证明②、③、⑦的非金属性强弱关系．
①溶液a和b分别为硝酸，饱和NaHCO₃溶液．
②溶液c中的离子方程式为SiO₃^2-+CO₂+H₂O=H₂SiO₃↓+CO₃^2-或SiO₃^2-+2CO₂+2H₂O=H₂SiO₃↓+2HCO₃^-．

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、⑧为Cl．
（1）可以利用氢化物稳定性、最高价含氧酸的酸性等判断非金属性强弱；
（2）①、④、⑤三种元素组成化合物为NaOH；
（3）离子的电子层结构相同，核电荷数越大离子半径越小；
（4）①、②、⑧三种元素按原子个数之比为11：5：1组成的有机化合物为C₅H₁₁Cl，可以看作戊烷被氯原子取代；
（5）利用最高价含氧酸的酸性强弱，证明碳、氮、硅的非金属性强弱关系，溶液a为硝酸，固体a为碳酸盐，溶液b为饱和NaHCO₃溶液，除去挥发出的硝酸，溶液c为硅酸钠溶液．

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、⑧为Cl．
（1）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$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$ 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的非金属性较强，故C正确；
D．氢化物稳定性与元素非金属性一致，CH₄比SiH₄稳定说明碳的非金属性比Si的强，故D正确．
故选：CD；
（2）①、④、⑤三种元素组成化合物为NaOH，含有离子键、共价键，
故答案为：离子键、共价键；
（3）离子的电子层结构相同，核电荷数越大离子半径越小，故离子半径：O^2-＞Na⁺＞Al³⁺，
故答案为：O^2-＞Na⁺＞Al³⁺；
（4）①、②、⑧三种元素按原子个数之比为11：5：1组成的有机化合物为C₅H₁₁Cl，可以看作戊烷被氯原子取代，含有两个-CH₃的同分异构体有：CH₃CHClCH₂CH₂CH₃，CH₃CH₂CHClCH₂CH₃，ClCH₂CH₂CH（CH₃）₂，CH₃CH₂CH（CH₃）CH₂Cl，
故答案为：4；
（5）利用最高价含氧酸的酸性强弱，证明碳、氮、硅的非金属性强弱关系，溶液a为硝酸，固体a为碳酸盐，溶液b为饱和NaHCO₃溶液，除去挥发出的硝酸，溶液c为硅酸钠溶液，溶液c中的离子反应方程式为：SiO₃^2-+CO₂+H₂O=H₂SiO₃↓+CO₃^2-或SiO₃^2-+2CO₂+2H₂O=H₂SiO₃↓+2HCO₃^-，
故答案为：①硝酸；饱和NaHCO₃溶液；②SiO₃^2-+CO₂+H₂O=H₂SiO₃↓+CO₃^2-或SiO₃^2-+2CO₂+2H₂O=H₂SiO₃↓+2HCO₃^-．

点评 本题考查结构性质位置关系应用，熟练掌握元素周期表结构，掌握金属性、非金属性强弱比较实验事实．