Question

下圖是部分短周期元素的常見化合價與原子序數的關系圖：

（1）元素A在周期表中的位置       。
（2）用電子式表示D₂G的形成過程       其所含化學鍵類型為       。
（3）C^2-、D⁺、G^2-離子半徑大小順序是  >   >   （用離子符號回答）
（4）某同學設計實驗證明A、B、F的非金屬性強弱關系。

① 溶液a和b分別為       ，       。
② 溶液c中的離子方程式為       。
③請從原子結構的角度解釋非金屬性B > A的原因       。
（5）將0.5 mol D₂C₂投入100 mL 3 mol/L ECl₃溶液中
① 轉移電子的物質的量為       。
② 用一個離子方程式表示該反應       。

Answer 1

（1）第二周期ⅣA族（1分）
（2） （1分）   離子鍵（1分）
（3）    S^2->O^2->Na⁺     （1分）
（4）① 硝酸（HNO₃）（1分）   飽和NaHCO₃溶液（1分，缺少“飽和”不給分）
② SiO2- 3+CO₂+H₂O=H₂SiO₃↓+CO2- 3 (寫H₄SiO₄也給分）（1分）
③ 碳和氮元素處于同一周期，氮原子的核電荷數大于碳原子，原子半徑較碳原子小，氮原子核對最外層電子的吸引力更大，得電子能力更強，因此氮元素的非金屬性強于碳元素。 （2分）
（5）①0.5 mol  （1分）
②10Na₂O₂ + 6Al³⁺ + 6H₂O = 4Al(OH)₃ + 2AlO－2+ 5O₂↑+ 20Na⁺ （2分）

解析試題分析：根據最高正價=最外層電子數，最低負價=最外層電子數-8（F、O無正價），結合原子序數可知：A、C；B、N；C、O；D、Na；E、Al；F、Si；G、S。
（1）C位于第二周期ⅣA族
（2）Na₂S的形成過程，含有離子鍵。
（3） S^2-有3個電子層，O^2-和Na⁺只有2個電子層（電子層結構相同，序數越大，半徑越小），
所以：S^2->O^2->Na⁺ 。
（4）非金屬性強弱與最高價氧化物的水化物的酸性強弱有關，C、N、Si的最高價氧化物的水化物分別為H₂CO₃、HNO₃、H₂SiO₃，而在溶液中一般遵循強酸制弱酸的原理。所以溶液a為HNO₃、固體a為Na₂CO₃、溶液b為飽和NaHCO₃溶液，用于除去CO₂中的HNO₃，溶液c為Na₂SiO₃。
（5）①電子轉移發生在Na₂O₂中的O，每個Na₂O₂轉移1個電子，所以0.5 mol Na₂O₂轉移電子0.5 mol；
②反應為：10Na₂O₂ + 6Al³⁺ + 6H₂O = 4Al(OH)₃ + 2AlO－2+ 5O₂↑+ 20Na⁺ 
考點：結合元素推斷考查元素周期表（律）、電子式、化學鍵，元素及其化合物知識，氧化還原知識。