Question

下表為元素周期表的片段組合，請參照元素①-⑧在表中的位置，用化學用語回答下列問題：

（1）⑤、⑥、⑧相應離子半徑最大的是（離子符號表示）

 

，②、③、⑥的最高價氧化物的水化物酸性最強的是[填化學式]

 

，②、④、⑤元素可形成既含離子鍵又含共價鍵的一種可溶于水的化合物，其化學式為

 

．
（2）現(xiàn)有Z、W兩種中學化學中的常見物質(zhì)，Z由①、③、④中三種元素組成．Z的濃溶液常溫下能使鐵鈍化，W中①、③兩種元素組成且質(zhì)量比為3：14，寫出W與Z反應的化學方程式

 

．
（3）電動汽車的某種燃料電池，通常用⑤的最高價氧化物對應的水化物作電解質(zhì)，用⑥的單質(zhì)、石墨作電極，在石墨電極一側(cè)通入空氣，該電池負極的電極反應

 

．

Answer 1

考點：元素周期律和元素周期表的綜合應用

專題：元素周期律與元素周期表專題

分析：由元素在周期表中的位置可知，①是H，②是C，③是N，④是O，⑤是Na，⑥是Al，⑦是Si，⑧是Cl，
（1）電子層結構相同，核電荷數(shù)越大離子半徑越小，電子層越多離子半徑越大；
同周期自左而右非金屬性增強，同主族自上而下非金屬性減弱，非金屬性越強，最高價氧化物對應水化物的酸性越強；
②、④、⑤元素可形成既含離子鍵又含共價鍵且可溶于水的化合物有：碳酸鈉、碳酸氫鈉、醋酸鈉等；
（2）Z由H、N、O中三種元素組成，的濃溶液常溫下能使鐵鈍化，則Z為HNO₃，W中H、N兩種元素組成且質(zhì)量比為3：14，則H、N原子數(shù)目之比=

3

1

：

14

14

=3：1，故W為NH₃，氨氣與硝酸反應生成硝酸銨；
（3）Al單質(zhì)、石墨為電極，在石墨電極一側(cè)通入空氣，氫氧化鈉為電解質(zhì)溶液，構成燃料原電池，負極發(fā)生氧化反應，負極上Al失去電子，堿性堿性條件下生成偏鋁酸根與水．

解答： 解：由元素在周期表中的位置可知，①是H，②是C，③是N，④是O，⑤是Na，⑥是Al，⑦是Si，⑧是Cl，
（1）電子層結構相同，核電荷數(shù)越大離子半徑越小，電子層越多離子半徑越大，所以離子半徑：Cl^-＞Na⁺＞Al³⁺；
同周期自左而右非金屬性增強，同主族自上而下非金屬性減弱，故非金屬性N＞C＞Al，非金屬性越強，最高價氧化物對應水化物的酸性越強，故酸性HNO₃＞H₂CO₃＞Al（OH）₃；
②、④、⑤元素可形成既含離子鍵又含共價鍵且可溶于水的化合物有：碳酸鈉、碳酸氫鈉、醋酸鈉等；
故答案為：Cl^-；HNO₃；Na₂CO₃、NaHCO₃或CH₃COONa等；
（2）Z由H、N、O中三種元素組成，的濃溶液常溫下能使鐵鈍化，則Z為HNO₃，W中H、N兩種元素組成且質(zhì)量比為3：14，則H、N原子數(shù)目之比=

3

1

：

14

14

=3：1，故W為NH₃，氨氣與硝酸反應生成硝酸銨，反應方程式為：NH₃+HNO₃=NH₄NO₃，
故答案為：NH₃+HNO₃=NH₄NO₃；
（3）Al單質(zhì)、石墨為電極，在石墨電極一側(cè)通入空氣，氫氧化鈉為電解質(zhì)溶液，構成燃料原電池，負極發(fā)生氧化反應，負極上Al失去電子，堿性堿性條件下生成偏鋁酸根與水，負極電極反應式為：Al+4OH^--3e^-=AlO₂^-+2H₂O，
故答案為：Al+4OH^--3e^-=AlO₂^-+2H₂O．

點評：本題考查元素周期表與元素周期律應用，明確元素是解題關鍵，（3）為易錯點，原電池本質(zhì)為Al、氧氣在堿性條件下生成偏鋁酸鈉與水，沒有氫氣產(chǎn)生．