Question

11．如表为元素周期表的一部分，请参照元素①～⑨在表中的位置，用化学用语回答下列问题：

（1）画出⑦的原子结构示意图；
（2）②⑤⑥的原子半径由大到小的顺序为Na＞Al＞C（填元素符号）；⑦⑧⑨的最高价含氧酸的酸性由强到弱的顺序是HClO₄＞H₂SO₄＞H₂SiO₃（填化学式）；
（3）②的单质与③、⑧的最高价氧化物对应水化物的浓溶液都能发生反应，写出其中一个反应的化学方程式C+4HNO₃（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+4NO₂↑+2H₂O或　C+2H₂SO₄（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+2SO₂↑+2H₂O；
（4）X、Y是中学化学中的常见物质，X、Y分别由元素④和⑤、②和④形成，X与Y的反应是潜水艇和呼吸面具中氧气的来源．写出X、Y之间反应的化学方程式2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂；当反应中有3.01×10²³个电子转移时，参加反应的Y的质量是22g．

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S、⑨为 Cl．
（1）⑦为Si，原子核外电子数为14，各层电子数为2、8、4；
（2）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；非金属性越强，最高价含氧酸的酸性越强；
（3）碳与浓硝酸反应生成二氧化碳、二氧化氮与水，碳与浓硫酸反应生成二氧化碳、二氧化硫与水；
（4）X、Y分别由元素O和Na、C和O形成，X与Y的反应是潜水艇和呼吸面具中氧气的来源，则X为Na₂O₂，Y为CO₂．

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S、⑨为 Cl．
（1）⑦为Si，原子核外电子数为14，各层电子数为2、8、4，原子结构示意图为：，
故答案为：；
（2）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，原子半径：Na＞Al＞C，非金属性Cl＞S＞Si，非金属性越强，最高价含氧酸的酸性越强，故酸性：HClO₄＞H₂SO₄＞H₂SiO₃，
故答案为：Na＞Al＞C；HClO₄＞H₂SO₄＞H₂SiO₃；
（3）碳与浓硝酸反应生成二氧化碳、二氧化氮与水，碳与浓硫酸反应生成二氧化碳、二氧化硫与水，反应方程式为：C+4HNO₃（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+4NO₂↑+2H₂O，C+2H₂SO₄（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+2SO₂↑+2H₂O，
故答案为：C+4HNO₃（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+4NO₂↑+2H₂O或　C+2H₂SO₄（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+2SO₂↑+2H₂O；
（4）X、Y分别由元素O和Na、C和O形成，X与Y的反应是潜水艇和呼吸面具中氧气的来源，则X为Na₂O₂，Y为CO₂，二者反应方程式为：2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂，当反应中有3.01×10²³个电子转移时，即转移电子为0.5mol，生成的氧气为$\frac{0.5mol}{2}$=0.25mol，则参加反应的二氧化碳质量为0.25mol×2×44g/mol=22g，
故答案为：2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂；22．

点评 本题考查元素周期表与元素周期律、元素化合物性质，熟练掌握元素周期表的结构，注意对基础知识的理解掌握．