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可形成共價化合物BC₃ 和BC₂，A、D同主族，A的原子結(jié)構示意圖如圖，據(jù)此填空：

（1）A的元素名稱為       。
（2）C元素的一種單質(zhì)在堿性燃料電池中參加電極反應時的反應式為：
                                                                   。
（3）A、B、C三種元素的原子，半徑由小到大的順序為        （用元素符號作答）。
（4）A、B和D最高價氧化物對應的水化物，酸性由強到弱的順序為          （用對應酸的分子式作答）。若用下圖裝置驗證這三種酸的酸性強弱，則在裝置中加入的試劑分別為：Ⅰ             ，Ⅱ             ，Ⅲ            。

觀察到的實驗現(xiàn)象為                                                       。
寫出Ⅲ中現(xiàn)象對應的離子方程式                                             。

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的元素名稱是硅。
（2）氧氣在堿性燃料電池中在正極通入，則電極反應式是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為O  S  Si。
（4）非金屬性越強，最高價氧化物的水化物的酸性越強，則A、B和D最高價氧化物對應的水化物，酸性由強到弱的順序為H₂SO₄>H₂CO₃>H₂SiO₃。根據(jù)較強酸制備較弱酸可知，Ⅰ中加入H₂SO₄，Ⅱ中加入Na₂CO₃，Ⅲ中加入Na₂SiO₃。實驗現(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)象對應的離子方程式是H₂O+CO₂+SiO₃^2-＝H₂SiO₃ +CO₃^2-。
點評：該題以“周期表中元素的推斷”為載體，比較全面考查學生有關元素推斷知識和靈活運用知識的能力。考查學生對元素周期表的熟悉程度及其對表中各元素性質(zhì)和相應原子結(jié)構的周期性遞變規(guī)律的認識和掌握程度。考查了學生對物質(zhì)結(jié)構與性質(zhì)關系以及運用元素周期律解決具體化學問題的能力。