Question

18．如圖1是部分短周期元素的常見化合價與原子序數(shù)的關系圖：

（1）元素F在周期表中的位置第三周期ⅣA族．
（2）C與D形成原子個數(shù)比為1：1的化合物中所含化學鍵類型為離子鍵、非極性共價鍵．
（3）C、D、G對應的簡單離子半徑由大到小順序是S^2-＞O^2-＞Na⁺．（用離子符號回答）
（4）某同學設計實驗裝置如圖2，證明A、B、F的非金屬性強弱關系：
①溶液a和溶液b分別為硝酸，飽和NaHCO₃溶液．
②溶液c中的離子反應方程式為SiO₃^2-+CO₂+H₂O=H₂SiO₃↓+CO₃^2-或SiO₃^2-+2CO₂+2H₂O=H₂SiO₃↓+2HCO₃^-．

Answer 1

分析 短周期元素中，A、F均有+4、-4價，處于ⅣA族，且原子序數(shù)A＜F，故A為碳、F為Si；C、G均有-2價，且G有+6，G的原子序數(shù)較大，故C為O元素、G為S元素；B有+5、-3價，原子序數(shù)介于碳、氧之間，故B為N元素；H有+7、-1價，原子序數(shù)大于硫，則H為Cl；D有+1價，E有+3價，分別處于ⅠA族、ⅢA族，原子序數(shù)氧＜D＜E＜Si，故D為Na，E為Al，由此分析解答．

解答 解：短周期元素中，A、F均有+4、-4價，處于ⅣA族，且原子序數(shù)A＜F，故A為碳、F為Si；C、G均有-2價，且G有+6，G的原子序數(shù)較大，故C為O元素、G為S元素；B有+5、-3價，原子序數(shù)介于碳、氧之間，故B為N元素；H有+7、-1價，原子序數(shù)大于硫，則H為Cl；D有+1價，E有+3價，分別處于ⅠA族、ⅢA族，原子序數(shù)氧＜D＜E＜Si，故D為Na，E為Al．
（1）元素F為Si，在周期表中的位置：第三周期ⅣA族，故答案為：第三周期ⅣA族；
（2）O與Na形成原子個數(shù)比為1：1的化合物是過氧化鈉，過氧化鈉中所含有離子鍵、非極性共價鍵，故答案為：離子鍵、非極性共價鍵；
（3）電子層結構相同的離子，核電荷數(shù)越大離子半徑越小，離子電子層越多離子半徑越小，簡單離子半徑大小順序是：S^2-＞O^2-＞Na⁺，故答案為：S^2-＞O^2-＞Na⁺；（4）利用最高價含氧酸的酸性強弱，證明A、B、F的非金屬性強弱關系，溶液a為硝酸，溶液b為飽和NaHCO₃溶液，溶液c為硅酸鈉溶液，溶液c中的離子反應方程式為：SiO₃^2-+CO₂+H₂O=H₂SiO₃↓+CO₃^2-或SiO₃^2-+2CO₂+2H₂O=H₂SiO₃↓+2HCO₃^-，
故答案為：①硝酸；飽和NaHCO₃溶液；②SiO₃^2-+CO₂+H₂O=H₂SiO₃↓+CO₃^2-或SiO₃^2-+2CO₂+2H₂O=H₂SiO₃↓+2HCO₃^-．

點評 本題考查結構性質(zhì)位置關系應用，關鍵是根據(jù)化合價與原子序數(shù)推斷元素，注意對元素周期律的理解掌握．