Question

（2013?浦东新区一模）粉煤灰是燃煤电厂的工业废渣，其中含莫来石（Al₆Si₂O₁₃）的质量分数为38%，还有含量较多的SiO₂．用粉煤灰和纯碱在高温下烧结，可制取NaAlSiO₄，有关化学反应方程式如下：Al₆Si₂O₁₃+3Na₂CO₃→2NaAlSiO₄+4NaAlO₂+3CO₂↑
结合上述反应完成下列填空：
（1）上述反应所涉及的元素中，原子核外电子运动状态最多的元素在周期表中的位置是

第三周期第ⅣA族

，其氧化物属于

原子

晶体．
（2）上述元素中有三种元素在元素周期表中处于相邻位置，其原子半径从大到小的顺序为

Al

＞

Si

＞

C

（用元素符号表示）．
（3）二氧化碳分子的空间构型为

直线

型，碳酸钠溶液显碱性的原因是（用离子方程式表示）

CO₃^2-+H₂O?HCO₃^-+OH^-

．
（4）上述元素中有两种元素是同一主族，可以作为判断两者非金属性强弱的依据的是

ac

（填编号）．
a．该两种原子形成的共价键中共用电子对的偏向
b．最高价氧化物熔沸点高低
c．最高价氧化物对应水化物的酸性强弱
d．单质与酸反应的难易程度．

Answer 1

分析：（1）原子核外电子运动状态最多，则核外电子数目最多，为Si元素，处于周期表第三周期第ⅣA族，其氧化物是二氧化硅，属于原子晶体；
（2）Al、Si、C三种元素处于相邻位置，根据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判断；
（3）二氧化碳分子为直线型结构，碳酸根在溶液中水解使溶液呈碱性；
（4）利用元素吸引电子的能力、非金属对应的最高价氧化物水化物的酸性、气态氢化物的稳定性、与氢气化合的难易程度、非金属单质之间的置换反应等来判断非金属性的强弱．

解答：解：（1）要使原子核外电子运动状态最多，则其核外电子数目应最多，使用应该是Si元素，Si原子核外有3个电子层，最外层电子数是4，使用硅元素位于周期表第三周期第ⅣA族，二氧化硅属于原子晶体，
故答案为：第三周期第ⅣA族，原子；
（2）Al、Si、C三种元素处于相邻位置，Al和Si处于同一周期，且Al原子序数小于Si，属于Al原子半径大于Si，Si和C属于同一主族，同一主族元素，原子半径随着原子序数的增大而增大，则硅的原子半径大于碳，所以这三种元素的原子半径大小顺序是：Al  Si  C，故答案为：Al、Si、C；
（3）二氧化碳分子中C原子形成2个C=O双键，即形成2个σ键，不含孤对电子，C原子杂化轨道数为2，采取sp杂化，故二氧化碳分子是直线型分子，碳酸钠是强碱弱酸盐，在水溶液里因为水解而使溶液呈碱性，水解方程式为：CO₃^2-+H₂O?HCO₃^-+OH^-，故答案为：直线，CO₃^2-+H₂O?HCO₃^-+OH^-；
（4）a．该两种原子形成的共价键中共用电子对的偏向，吸引电子能力强的非金属性强，所以能说明非金属性强弱，故正确；
b．最高价氧化物熔沸点高低不能说明非金属性强弱，故错误；
c．最高价氧化物对应水化物的酸性强弱能说明非金属性强弱，非金属性越强的元素，其最高价含氧酸的酸性越强，故正确；
d．单质与酸反应的难易程度不能说明非金属性强弱，故错误；
故选a c．

点评：本题考查较综合，非金属性强弱是高考热点，注意只有最高价含氧酸的酸性强弱才能说明非金属的非金属性强弱，为易错点．