Question

（2012?和平區(qū)一模）幾種短周期元素的原子半徑及主要化合價(jià)見(jiàn)下表：

元素代號(hào)	A	B	C	D	E	F
化合價(jià)	-2	-1	-2、+6	+4、-4	+1	+2
原子半徑（nm）	0.074	0.099	0.102	0.117	0.186

（1）分析上表的有關(guān)數(shù)據(jù)，并結(jié)合已學(xué)過(guò)知識(shí)，請(qǐng)按要求回答下列問(wèn)題．
①寫出D元素在周期表中的位置

第三周期第ⅣA族

．
②常溫下這幾種元素形成的單質(zhì)能與水反應(yīng)的有

Na、Cl₂

（填化學(xué)式）．
③B、C、D最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的酸性由大到小的順序?yàn)?!--BA-->

HClO₄＞H₂SO₄＞H₂SiO₃

（填化學(xué)式），B、C、E的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物形成溶液，濃度均為0.1 mol/L時(shí)，pH由大到小的順序?yàn)?!--BA-->

NaOH＞HClO₄＞H₂SO₄

（填化學(xué)式）．
④若F與E同周期，則其原子半徑的最精確的范圍是

0.117～0.186nm

．
（2）由上述部分元素組成的物質(zhì)間，在一定條件下，可發(fā)生下圖所示的變化（反應(yīng)中生成的水沒(méi)有寫出）請(qǐng)回答：

①固體A是（寫化學(xué)式）

Na₂O₂

．
②反應(yīng)Ⅰ的化學(xué)方程式

NaOH+SO₂（足量）=NaHSO₃

．
③反應(yīng)Ⅱ的化學(xué)方程式

SO₂+Br₂+2H₂O=H₂SO₄+2HBr

．

Answer 1

分析：（1）都是短周期元素，A只有-2價(jià)，故A為氧元素；B為-1價(jià)，原子半徑大于氧原子，故為Cl元素；C有-2、+6價(jià)，故C為硫元素；D有-4、+4價(jià)，原子半徑大于硫原子，故D為Si元素，E為+1價(jià)，原子半徑很大，為Na元素；F只有+2價(jià)，處于ⅡA族，
①主族元素周期數(shù)=電子層數(shù)，主族族序數(shù)=最外層電子數(shù)，據(jù)此解答；
②鈉、氯氣常溫下能與水發(fā)生反應(yīng)；
③非金屬性越強(qiáng)最高價(jià)含氧酸的酸性越強(qiáng)，同周期自左而右非金屬性增強(qiáng)；
堿性越強(qiáng)pH值越大，酸性越強(qiáng)pH越��；
④若F與E同周期，則F為Mg元素，同周期自左而右原子半徑減��；
（2）溶液B焰色反應(yīng)為黃色，則B中含有鈉元素；固體A與液體B反應(yīng)生成C與氣體D，考慮過(guò)氧化鈉與水反應(yīng)，則A為Na₂O₂、B為H₂O、C為NaOH、D為O₂，F(xiàn)為氣體，與氫氧化鈉反應(yīng)生成B，B與E的溶液反應(yīng)生成F，則F為SO₂，B為NaHSO₃，結(jié)合轉(zhuǎn)化關(guān)系可知，H為SO₃、E為H₂SO₄、G為Na₂SO₄、L為HBr，驗(yàn)證符合轉(zhuǎn)化關(guān)系，據(jù)此解答．

解答：解：（1）都是短周期元素，A只有-2價(jià)，故A為氧元素；B為-1價(jià)，原子半徑大于氧原子，故為Cl元素；C有-2、+6價(jià)，故C為硫元素；D有-4、+4價(jià)，原子半徑大于硫原子，故D為Si元素，E為+1價(jià)，原子半徑很大，為Na元素；F只有+2價(jià)，處于ⅡA族，
①D為Si元素，原子有3個(gè)電子層，最外層電子數(shù)為4，處于周期表中第三周期第ⅣA族，故答案為：第三周期第ⅣA族；
②鈉、氯氣常溫下能與水發(fā)生反應(yīng)，故答案為；Na、Cl₂；
③同周期自左而右非金屬性增強(qiáng)，高于非金屬性Cl＞S＞Si，非金屬性越強(qiáng)最高價(jià)含氧酸的酸性越強(qiáng)，故酸性HClO₄＞H₂SO₄＞H₂SiO₃，NaOH溶液呈堿性，堿性越強(qiáng)pH值越大，酸性越強(qiáng)pH越小，故pH由大到小的順序?yàn)镹aOH＞HClO₄＞H₂SO₄，故答案為：HClO₄＞H₂SO₄＞H₂SiO₃；NaOH＞HClO₄＞H₂SO₄；
④若F與E同周期，則F為Mg元素，同周期自左而右原子半徑減小，故Mg的原子半徑小于Na原子大于Si原子，故Mg原子半徑0.117～0.186nm，
故答案為：0.117～0.186nm；
（2）溶液B焰色反應(yīng)為黃色，則B中含有鈉元素；固體A與液體B反應(yīng)生成C與氣體D，考慮過(guò)氧化鈉與水反應(yīng)，則A為Na₂O₂、B為H₂O、C為NaOH、D為O₂，F(xiàn)為氣體，與氫氧化鈉反應(yīng)生成B，B與E的溶液反應(yīng)生成F，則F為SO₂，B為NaHSO₃，結(jié)合轉(zhuǎn)化關(guān)系可知，H為SO₃、E為H₂SO₄、G為Na₂SO₄、L為HBr，驗(yàn)證符合轉(zhuǎn)化關(guān)系，
①由上述相反可知，固體A是Na₂O₂，故答案為：Na₂O₂；
②反應(yīng)Ⅰ是氫氧化鈉與過(guò)量二氧化硫反應(yīng)生成亞硫酸氫鈉，方程式為：NaOH+SO₂（足量）=NaHSO₃，
故答案為：NaOH+SO₂（足量）=NaHSO₃；
③反應(yīng)Ⅱ是溴水與二氧化硫反應(yīng)生成HBr與硫酸，方程式為：SO₂+Br₂+2H₂O=H₂SO₄+2HBr，
故答案為：SO₂+Br₂+2H₂O=H₂SO₄+2HBr．

點(diǎn)評(píng)：本題考查結(jié)構(gòu)性質(zhì)位置關(guān)系、無(wú)機(jī)推斷、元素化合物性質(zhì)等，難度中等，根據(jù)化合價(jià)與半徑推斷元素是解題的關(guān)鍵，注意基礎(chǔ)知識(shí)的理解掌握．