Question

13．如表1為元素周期表的一部分，請(qǐng)參照元素①～⑨在表中的位置，用化學(xué)用語(yǔ)回答下列問(wèn)題：

（1）已知②的一種核素中子數(shù)為8，則其氣態(tài)氫化物的摩爾質(zhì)量為18g/mol．
（2）①②⑤⑥的原子半徑由大到小的順序?yàn)镹a＞Al＞C＞H（填元素符號(hào)）；⑦⑧⑨的最高價(jià)含氧酸的酸性由強(qiáng)到弱的順序是HClO₄＞H₂SO₄＞H₂SiO₃�。ㄌ罨瘜W(xué)式）．
（3）②的單質(zhì)與③的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的濃溶液能發(fā)生反應(yīng)，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為C+4HNO₃（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+4NO₂↑+2H₂O；
（4）X、Y是中學(xué)化學(xué)中的常見(jiàn)物質(zhì)，X、Y分別由元素④、⑤和②、④形成，X與Y　的反應(yīng)是潛水艇和呼吸面具中氧氣的來(lái)源．Y中含有的化學(xué)鍵類型是共價(jià)鍵；X的電子式是；
（5）某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了一組實(shí)驗(yàn)來(lái)探究元素周期律．甲同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖2裝置來(lái)一次性完成的②、⑦非金屬性強(qiáng)弱比較的實(shí)驗(yàn)研究；甲同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的依據(jù)是強(qiáng)酸制弱酸；其中裝置B中所盛試劑的作用為除去CO₂中的 HCl氣體；C中反應(yīng)的離子方程式為SiO₃^2-+2CO₂+2H₂O═H₂SiO₃↓+2HCO₃^-．

Answer 1

分析 根據(jù)元素在周期表中的位置可知，①為H，②為C，③為N，④為O，⑤為Na，⑥為Al，⑦為Si，⑧為S，⑨為Cl，
（1）②為C元素，其中子數(shù)為8的核素的質(zhì)量數(shù)為14，其氫化物為甲烷，摩爾質(zhì)量為18g/mol；
（2）電子層越多，原子半徑越大，據(jù)此判斷①②⑤⑥的原子半徑；非金屬性越強(qiáng)，最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物酸性越強(qiáng)，據(jù)此判斷⑦⑧⑨的最高價(jià)含氧酸的酸性大��；
（3）②的單質(zhì)為C，③的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的濃溶液為濃硝酸，碳與濃硝酸在加熱條件下反應(yīng)生成二氧化碳、二氧化氮和水；
（4）X為Na₂O₂，Y為CO₂，二氧化碳為共價(jià)化合物，分子中含有共價(jià)鍵；過(guò)氧化鈉為離子化合物，分子中含有鈉離子和過(guò)氧根離子；
（5）根據(jù)信息知道：甲同學(xué)根據(jù)元素非金屬性與對(duì)應(yīng)最高價(jià)含氧酸之間的關(guān)系如圖2裝置來(lái)一次性完成C、Si三種非金屬元素的非金屬性強(qiáng)弱比較，根據(jù)強(qiáng)酸制弱酸來(lái)回答即可；B的作用是除去二氧化碳中氯化氫，C中二氧化碳和硅酸鈉反應(yīng)．

解答 解：由元素在周期表中的位置可知，①為H，②為C，③為N，④為O，⑤為Na，⑥為Al，⑦為Si，⑧為S，⑨為Cl，
（1）②為C元素，中子數(shù)為8的C的質(zhì)量數(shù)為：6+8=14，其氫化物為甲烷，該甲烷的摩爾質(zhì)量為18g/mol，故答案為：18g/mol；
（2）①為H，②為C，⑤為Na，⑥為Al，電子層越多，原子半徑越大，則四種原子的原子半徑大小為：Na＞Al＞C＞H；
⑦為Si，⑧為S，⑨為Cl，非金屬性越強(qiáng)，最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物酸性越強(qiáng)，非金屬性：Cl＞S＞Si，則酸性大小為：HClO₄＞H₂SO₄＞H₂SiO₃，
故答案為：Na＞Al＞C＞H； HClO₄＞H₂SO₄＞H₂SiO₃；
（3）②的單質(zhì)為C，③的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的濃溶液為濃硝酸，二者在加熱條件下反應(yīng)生成二氧化碳、二氧化氮和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：C+4HNO₃（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+4NO₂↑+2H₂O，故答案為：C+4HNO₃（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+4NO₂↑+2H₂O；
（4）X為Na₂O₂，Y為CO₂，二氧化碳為共價(jià)化合物，分子中含有共價(jià)鍵；過(guò)氧化鈉為離子化合物，鈉離子直接用離子符號(hào)表示，過(guò)氧根離子需要標(biāo)出最外層電子及所帶電荷，過(guò)氧化鈉的電子式為：，故答案為：共價(jià)鍵；；
（5）根據(jù)題干信息：甲同學(xué)根據(jù)元素非金屬性與對(duì)應(yīng)最高價(jià)含氧酸之間的關(guān)系，設(shè)計(jì)了如圖2裝置來(lái)一次性完成同主族元素非金屬性強(qiáng)弱比較的實(shí)驗(yàn)研究，碳酸酸性強(qiáng)于硅酸，最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物酸性越強(qiáng)，則原子的非金屬性越強(qiáng)，依據(jù)強(qiáng)酸制弱酸來(lái)設(shè)計(jì)反應(yīng)；A裝置用來(lái)制取二氧化碳，故A為碳酸鈣，鹽酸易揮發(fā)，故B的作用是除去二氧化碳中氯化氫，故B為飽和碳酸鈉溶液，C為硅酸鈉溶液，二氧化碳和硅酸鈉發(fā)生反應(yīng)離子方程式為：SiO₃^2-+CO₂+H₂O═H₂SiO₃↓+CO₃^2-；
故答案為：強(qiáng)酸制弱酸；除去二氧化碳中氯化氫氣體；SiO₃^2-+CO₂+H₂O═H₂SiO₃↓+CO₃^2-．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了元素周期律和元素周期律的綜合應(yīng)用、性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)等知識(shí)，題目難度中等，試題知識(shí)點(diǎn)較多、綜合性較強(qiáng)，充分考查學(xué)生的分析、理解能力及化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰�，注意熟練掌握元素周期表結(jié)構(gòu)、元素周期律的內(nèi)容及性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)原則．