Question

A、B、C、D四種短周期元素，且A、B為同周期元素，B、C同主族，B、C可形成共價(jià)化合物BC₃ 和BC₂，A、D同主族，A的原子結(jié)構(gòu)示意圖如圖，據(jù)此填空：

（1）A的元素名稱(chēng)為       。
（2）C元素的一種單質(zhì)在堿性燃料電池中參加電極反應(yīng)時(shí)的反應(yīng)式為：
                                                                   。
（3）A、B、C三種元素的原子，半徑由小到大的順序?yàn)?u>        （用元素符號(hào)作答）。
（4）A、B和D最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物，酸性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)?u>          （用對(duì)應(yīng)酸的分子式作答）。若用下圖裝置驗(yàn)證這三種酸的酸性強(qiáng)弱，則在裝置中加入的試劑分別為：Ⅰ             ，Ⅱ             ，Ⅲ            。

觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為                                                       。
寫(xiě)出Ⅲ中現(xiàn)象對(duì)應(yīng)的離子方程式                                             。

Answer 1

（14分）（1）硅 （2）O₂+4e^-+2H₂O＝4OH^-     （3）O  S  Si （4）H₂SO₄>H₂CO₃>H₂SiO₃
ⅠH₂SO₄   ⅡNa₂CO₃   ⅢNa₂SiO₃         （合理答案均可）
Ⅱ中有氣泡生成 Ⅲ中出現(xiàn)白色膠狀沉淀  H₂O+CO₂+SiO₃^2-＝H₂SiO₃ +CO₃^2-

試題分析：根據(jù)A的原子結(jié)構(gòu)示意圖可知，x＝2，則y＝14，即A是硅元素。A、D同主族，且是短周期元素，所以D是碳元素。B、C同主族，B、C可形成共價(jià)化合物BC₃，且A、B為同周期元素，所以B是硫元素，C是氧元素。
（1）A的元素名稱(chēng)是硅。
（2）氧氣在堿性燃料電池中在正極通入，則電極反應(yīng)式是O₂+4e^-+2H₂O＝4OH^-。
（3）同周期自左向右原子半徑逐漸減小，同主族自上而下，原子半徑逐漸增大，則A、B、C三種元素的原子，半徑由小到大的順序?yàn)镺  S  Si。
（4）非金屬性越強(qiáng)，最高價(jià)氧化物的水化物的酸性越強(qiáng)，則A、B和D最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物，酸性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)镠₂SO₄>H₂CO₃>H₂SiO₃。根據(jù)較強(qiáng)酸制備較弱酸可知，Ⅰ中加入H₂SO₄，Ⅱ中加入Na₂CO₃，Ⅲ中加入Na₂SiO₃。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是Ⅱ中有氣泡生成，Ⅲ中出現(xiàn)白色膠狀沉淀。Ⅲ中現(xiàn)象對(duì)應(yīng)的離子方程式是H₂O+CO₂+SiO₃^2-＝H₂SiO₃ +CO₃^2-。
點(diǎn)評(píng)：該題以“周期表中元素的推斷”為載體，比較全面考查學(xué)生有關(guān)元素推斷知識(shí)和靈活運(yùn)用知識(shí)的能力�？疾閷W(xué)生對(duì)元素周期表的熟悉程度及其對(duì)表中各元素性質(zhì)和相應(yīng)原子結(jié)構(gòu)的周期性遞變規(guī)律的認(rèn)識(shí)和掌握程度�？疾榱藢W(xué)生對(duì)物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)關(guān)系以及運(yùn)用元素周期律解決具體化學(xué)問(wèn)題的能力。