Question

11．表为元素周期表的一部分，请参照元素①⑧在表中的位置，回答下列问题：
（1）①、③、④三种元素形成的既含离子键又含共价键的化合物的化学式为NH₄NO₃，与③同主族的短周期元素的最高价氧化物的水化物为H₃PO₄，⑧的最高价氧化物的水化物的化学式为HClO₄．
（2）③、④、⑤、⑥形成的简单离子半径由大到小的顺序是N^3-＞O^2-＞Na⁺＞Al³⁺（用离子符号表示）；
（3）写出⑤的最高价氧化物对应的水化物与⑥的最高价氧化物反应的离子方程式：
Al₂O₃+2OH^-═2AlO₂^-+H₂O；
（4）在②与 ⑦中，化学性质较活泼的是C（写元素符号），写出可以验证该结论的一个离子反应方程式2CO₂+SiO₃^2-+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）①、③、④三种元素形成的既含离子键又含共价键的化合物为NH₄NO₃；与③同主族的短周期元素的最高价氧化物的水化物为磷酸；⑧的最高价氧化物的水化物为高氯酸；
（2）③、④、⑤、⑥形成的简单离子的电子层结构相同，核电荷数越大离子半径越小；
（3）⑤的最高价氧化物对应的水化物为NaOH，⑥的最高价氧化物反应为Al₂O₃，二者反应生成偏铝酸钠与水；
（4）同主族自上而下非金属性减弱，可以利用最高价含氧酸中强酸制备弱酸原理验证该．

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）①、③、④三种元素可形成既含离子键又含共价键的化合物为NH₄NO₃，与③同主族的短周期元素的最高价氧化物的水化物为H₃PO₄；⑧的最高价氧化物的水化物为HClO₄，
故答案为：NH₄NO₃；H₃PO₄；HClO₄；
（2）电子层结构相同的离子，核电荷数越大离子半径越小，故离子半径：N^3-＞O^2-＞Na⁺＞Al³⁺，
故答案为：N^3-＞O^2-＞Na⁺＞Al³⁺；
（3）⑤的最高价氧化物对应的水化物为NaOH，⑥的最高价氧化物为Al₂O₃，二者反应生成偏铝酸钠与水，反应离子方程式为：Al₂O₃+2OH^-═2AlO₂^-+H₂O，
故答案为：Al₂O₃+2OH^-═2AlO₂^-+H₂O；
（4）同主族自上而下非金属性减弱，故非金属性C＞Si，可以利用最高价含氧酸中强酸制备弱酸原理进行验证，反应离子方程式为：2CO₂+SiO₃^2-+2H₂O=H₂SiO₃↓+2HCO₃^-，
故答案为：C；2CO₂+SiO₃^2-+2H₂O=H₂SiO₃↓+2HCO₃^-．

点评 本题考查元素周期表与元素周期律应用，难度不大，注意掌握金属性、非金属性强弱比较实验事实．