Question

18．C、N、O、Al、Si、Cl、Fe是七種常見元素
（1）N元素位于周期表第二周期，第ⅤA族，C元素的一種同位素可測定文物年代，這種同位素的符號是¹⁴₆C．
（2）用“＞”、“＜”或“=”填空：

離子半徑	得電子能力	酸性	金屬性
O2-＞Al3+	16O=18O	H2CO3＜HNO3	Fe＜Al

（3）SiO₂及硅酸鹽在自然界廣泛存在，在日常生活、生產、科研及新型材料等方面有著重要的用途．高嶺土[Al₂（Si₂O₅）（OH）₄]改寫成氧化物的形式為Al₂O₃•2SiO₂•2H₂O．
（4）ClO₂常用于水的凈化，工業(yè)上可用Cl₂氧化NaClO₂溶液制取ClO₂．寫出該反應的離子方程式，并用單線橋標出電子轉移的方向和數(shù)目．
（5）將鋁片（表面除去氧化膜）與碳棒用導線連接后插入稀NaOH溶液中可以構成原電池，電池正極為碳棒，電池負極反應的電極方程式為Al-3e^-+4OH^-=AlO₂^-+2H₂O．

Answer 1

分析 （1）N元素是7號元素，兩個電子層，最外層5個電子，位于周期表第二周期，第ⅤA族，C元素的一種同位素可測定文物年代，這種同位素的符號是¹⁴₆C；
（2）電子層數(shù)相同，核電荷數(shù)越多半徑越大，所以半徑大小為；O^2-＞Al³⁺，質子數(shù)相同，最外層電子數(shù)相同所以得電子能力相同，元素非金屬性越強，最高價氧化物對應水化物的酸性越強，根據(jù)金屬活動性順序表判斷；
（3）硅酸鹽由鹽的書寫改寫為氧化物的形式即改寫的一般方法歸納為：堿性氧化物、兩性氧化物、酸性氧化物、水（xMO•nSiO₂•mH₂O）．注意：①氧化物之間以“•”隔開；②系數(shù)配置出現(xiàn)的分數(shù)應化為整數(shù)．如：正長石KAlSi₃O₈不能改寫成K₂O•Al₂O₃•3SiO₂，應改寫成K₂O•Al₂O₃•6SiO₂．③金屬氧化物在前（活潑金屬氧化物→較活潑金屬氧化物），非金屬氧化物在后，若同一元素有變價，那么低價在前，高價在后，H₂O一般寫在最后；
（4）Cl₂氧化NaClO₂溶液制取ClO₂，本身被還原為氯離子，1個氯氣分子反應得到2個電子；
（5）鋁與氫氧化鈉能發(fā)生自發(fā)的氧化還原反應，所以鋁是負極，碳棒為正極，電池負極反應的電極方程式為Al-3e^-+4OH^-=AlO₂^-+2H₂O．

解答 解：（1）N元素是7號元素，兩個電子層，最外層5個電子，位于周期表第二周期，第ⅤA族，C元素的一種同位素可測定文物年代，這種同位素的符號是¹⁴₆C，
故答案為：二；ⅤA；¹⁴₆C；
（2）電子層數(shù)相同，核電荷數(shù)越多半徑越大，所以半徑大小為；O^2-＞Al³⁺，質子數(shù)相同，最外層電子數(shù)相同所以得電子能力相同，即¹⁶O與得電子能力相同于¹⁸O，元素非金屬性：N＞C，酸性：H₂CO₃＜HNO₃，根據(jù)金屬活動性順序表判斷，金屬性：Fe＜Al，故答案為：＞；=；＜；＜；
（3）鋁的氧化物為Al₂O₃，硅的氧化物為SiO₂，氫的氧化物為H₂O，則根據(jù)活潑金屬氧化物．較活潑金屬氧化物．SiO₂．H₂O得順序可知，（Al₂（Si₂O₅）（OH）₄可改成Al₂O₃•2SiO₂•2H₂O，故答案為：Al₂O₃•2SiO₂•2H₂O；
 
（4）Cl₂氧化NaClO₂溶液制取ClO₂，本身被還原為氯離子，1個氯氣分子反應得到2個電子，因此離子方程式、電子轉移的方向和數(shù)目表示為，
故答案為：；
（5）鋁與氫氧化鈉能發(fā)生自發(fā)的氧化還原反應，所以鋁是負極，碳棒為正極，電池負極反應的電極方程式為Al-3e^-+4OH^-=AlO₂^-+2H₂O，故答案為：碳棒；Al-3e^-+4OH^-=AlO₂^-+2H₂O．

點評 本題考查知識點較多，涉及原子結構和元素周期律、反應熱的計算、離子方程式書寫和氧化還原反轉移電子數(shù)的計算和表示方法，為高考常見題型，側重于學生計算能力、分析比較能力的培養(yǎng)．