Question

下表為部分短周期元素化合價及其相應原子半徑的數據．請回答下列問題：

元素性質	元素編號
	A	B	C	D	E	F	G	H
原子半徑（nm）	0.102	0.117	0.074	0.110	0.071	0.075	0.077	0.099
最高化合價	+6	+4		+5		+5	+4	+7
最低化合價	-2	-4	-2	-3	-1	-3	-4	-1

（1）元素G在周期中的位置是

 

；元素F所形成的常見單質的電子式為

 

．
（2）A、B、C、E的氫化物穩定性順序是

 

．（用化學式回答）
（3）分子組成為ACH₂的物質在水中會強烈水解，產生使品紅溶液褪色的無色氣體和一種強酸．該反應的化學方程式是

 

．
（4）請寫出B的單質的一種重要用途

 

；工業上制取該單質的原理反應為

 

．
（5）請設計一個實驗方案，使銅和A的最高價氧化物對應的水化物的稀溶液反應，得到藍色溶液和氫氣．請在如圖方框內繪出該實驗方案原理裝置示意圖．

Answer 1

分析：短周期元素，A、C的最低化合價-2，處于第ⅥA族，A最高化合價+6，且A原子半徑較大，故A為S元素，C為O元素；B、G都有最高正價+4、最低負價-4，處于ⅣA族，B的原子半徑較大，則B為Si、G為碳元素；D、F都有最高正價+5、最低負價-3，處于ⅤA族，D的原子半徑較大，則F為P元素、F為N元素；E、H都有最低化合價-1，處于ⅦA族，H有最高正化合價+7，且原子半徑較大，則E為F元素、H為Cl元素，據此解答．

解答：解：短周期元素，A、C的最低化合價-2，處于第ⅥA族，A最高化合價+6，且A原子半徑較大，故A為S元素，C為O元素；B、G都有最高正價+4、最低負價-4，處于ⅣA族，B的原子半徑較大，則B為Si、G為碳元素；D、F都有最高正價+5、最低負價-3，處于ⅤA族，D的原子半徑較大，則F為P元素、F為N元素；E、H都有最低化合價-1，處于ⅦA族，H有最高正化合價+7，且原子半徑較大，則E為F元素、H為Cl元素，
（1）G為碳元素，在周期中的位置是：第二周期ⅣA族；元素F所形成的常見單質為N₂，其電子式為，
故答案為：第二周期ⅣA族；；
（2）非金屬性F＞O＞S＞Si，則的氫化物穩定性順序是HF＞H₂O＞H₂S＞SiH₄，
故答案為：HF＞H₂O＞H₂S＞SiH₄；
（3）SOCl₂在水中會強烈水解，產生使品紅溶液褪色的無色氣體和一種強酸，則生成SO₂與HCl，該反應的化學方程式是SOCl₂+H₂O=SO₂↑+2HCl，
故答案為：SOCl₂+H₂O=SO₂↑+2HCl；
（4）硅單質可以用作半導體材料、制造合金、光電池等；工業上制取硅的反應為SiO₂+2C

高溫  .

Si+2CO↑，
故答案為：用作半導體材料、制造合金、光電池等；SiO₂+2C

高溫  .

Si+2CO↑；
（5）使銅和H₂SO₄的稀溶液反應，得到藍色溶液和氫氣，應為電解池，Cu作電解池的陽極，連接電源的正極，電解質為稀硫酸，陰極為石墨等，裝置圖為，
故答案為：．

點評：本題考查性質結構位置關系應用，涉及電子式及化學方程式等常用化學用語、元素周期律、電解原理等，難度中等，注意利用化合價與半徑確定元素是解題關鍵，注意（5）中對學生作圖能力的考查．