题目内容
【题目】下图是部分短周期元素的常见化合价与原子序数的关系图:
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请回答下列问题:
(1)AB-离子与__________互为等电子体,lmolAB-离子含有___________molπ键。
(2)用电子式表示D2G的形成过程________________________。
(3)由C、E、G三种元素的某盐用途广泛,请用离子方程式表示下列过程:
①该盐可做泡沫灭火器______________________________;
②向该盐溶液中加入Ba(OH) 2至沉淀物质的量最大时__________________________
(4)某同学设计实验证明A、B、F的非金属性强弱关系。(其中溶液b和溶液c均为足量)。
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①溶液a和b分别为________________,________________。
②溶液c中的离子方程式为________________________________________________。
③请从原子结构的角度解释非金属性B>A的原因______________________________。
【答案】 N2或CO 2
Al3++3HCO3-= A1(OH)3↓+3CO2↑ 2Al3++3SO42-+3Ba2++6OH-=3BaSO4↓+2A1(OH)3↓ 硝酸(HNO3) 饱和NaHCO3溶液 SiO32-+CO2+H2O=H2SiO3↓+CO32- 碳和氮处于同一周期,氮原子比碳原子:核电荷数大,原子半径小,对最外层电子的吸引能力大,得电子能力强,因此氮元素的非金属性比碳元素强
【解析】A元素的主要化合价是+4价和-4价,而C元素没有正价,主要化合价是-2价,所以C是氧元素,则A是碳元素,B是氮元素。D的主要化合价是+1价,D是Na元素,E的主要化合价是+3价,E是铝元素。F的主要化合价是+4价和-4价,则F是硅元素。G元素的主要化合价是-2价和+6价,则G是硫元素。
(1)原子数和价电子数分别都相等的是等电子体,则CN-离子与N2或CO互为等电子体。三键中含有2个π键,则lmolCN-离子含有2molπ键。(2)硫化钠是离子化合物,其形成过程为
。(3)①该盐可做泡沫灭火器应该是硫酸铝和碳酸氢钠,由于水解相互促进产生CO2而灭火,方程式为Al3++3HCO3-=A1(OH)3↓+3CO2↑;②向该盐溶液中加入Ba(OH) 2至沉淀物质的量最大时生成硫酸钡和氢氧化铝,方程式为2Al3++3SO42-+3Ba2++6OH-=3BaSO4↓+2A1(OH)3↓;(4)①非金属性越强,相应最高价氧化物对应水化物的酸性越强。又因为较强酸可以制备较弱酸,则要比较C、N、Si三种元素的非金属性强弱,溶液a是硝酸,固体a是碳酸钙。由于硝酸易挥发,生成的CO2中混有硝酸,所以在通入硅酸钠溶液之前需要利用饱和碳酸氢钠溶液除去CO2中的硝酸,即b为饱和碳酸氢钠溶液。②根据以上分析可知溶液c中发生反应的离子方程式为SiO32-+CO2+H2O=H2SiO3↓+CO32-或SiO32-+2CO2+2H2O=H2SiO3↓+2HCO3-。③碳和氮处于同一周期,氮原子比碳原子:核电荷数大,原子半径小,对最外层电子的吸引能力大,得电子能力强,因此氮元素的非金属性比碳元素强。