Question

下表为元素周期表的一部分，参照元素①～⑦在表中的位置，请用相关的化学用语回答下列问题：

族 周期	IA
1	①	ⅡA	ⅢA	ⅣA	ⅤA	ⅥA	ⅦA
2						②	④
3	⑤		③			⑥	⑦

（1）④、⑤、⑦的原子半径由大到小的顺序为______．
（2）⑥和⑦的最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱为______＞______．
（3）③元素的原子核外共有______种不同能级的电子，它们共填充了______个轨道．
（4）由表中元素形成的物质可发生下图中的反应，其中B、C、G是单质，B为黄绿色气体．

①写出D溶液与G反应的化学方程式______．
②写出检验A溶液中溶质的阳离子的方法：______．
③混合物X中的某物质不溶于水，但既能溶于酸又能溶于碱，请写出它在碱性溶液中的电离方程式______．

Answer

根据元素周期表，可知①为H元素，②为O元素，③为Al元素，④为F元素，⑤为Na元素，⑥为S元素，⑦为Cl元素．
（1）同周期元素原子半径随原子序数的递增逐渐减小，同主族元素原子半径随原子序数的递增而增大，所以原子半径Na＞Cl＞F；
（2）非金属性越强，最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，非金属性Cl＞S，所以HClO4＞H2SO4；
（3）根据Al的电子排布式解答；
（4）B为黄绿色气体，所以B为氯气，A溶液电解生成氯气、C和D，所以A为氯化钠、C为氢气、D为氢氧化钠、E为氯化氢，G为单质，且与氢氧化钠反应生成氢气，所以G为铝、F为偏铝酸钠．
【解析】
根据元素在周期表中的位置，可知①在第一周期第ⅠA族，为H元素；②在第二周期第ⅥA，为O元素；③在第三周期第ⅢA族，为Al元素；④在第二周期第ⅦA族，为F元素；⑤在第三周期第ⅠA族，为Na元素，⑥在第三周期第ⅥA族，为S元素；⑦在第三周期第ⅦA族，为Cl元素；
（1）根据同周期元素原子半径随原子序数的递增逐渐减小，同主族元素原子半径随原子序数递增逐渐增大，Na和Cl在同一周期，Cl和F在同一主族，原子半径有大到小的顺序为：Na＞Cl＞F；
（2）同一周期元素随原子序数递增，非金属性逐渐增强，最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐增强，Cl和S在同一周期，且原子序数Cl＞S，最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱为HClO4＞H2SO4；
（3）③为Al元素，电子排布式为1s22s22p63s23p1，共有5个不同的能级，共填充了1个1s轨道，1个2s轨道，3个2p轨道，1个3s轨道和1个3p轨道共7个轨道；
（4）A、B、C、D、E、F、G、X均由表中元素组成，且B为黄绿色气体，所以B为氯气；A电解生成氯气、C单质和D，所以A为氯化钠，电解氯化钠生成氯气、氢气和氢氧化钠，所以C为氢气，D为氢氧化钠；氯气和氢气生成氯化氢，所以E为氯化氢；D单质和氢氧化钠反应生成氢气和F溶液，且F溶液和氯化氢反应，所以F为铝，
①铝和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，化学方程式为：2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑；
②A为氯化钠，溶液中的阳离子为钠离子，可用焰色反应检验钠离子的存在，焰色为黄色，证明含有钠离子；
③混合物X中的某物质不溶于水，但既能溶于酸又能溶于碱，且由氯化氢和偏铝酸钠反应生成，所以该物质为氢氧化钠，它在碱性溶液中的电离方程式为：Al（OH）3⇌AlO2-+H++H2O．
故答案为：（1）Na＞Cl＞F；
（2）HClO4＞H2SO4；
（3）5；7；
（4）①2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑；
②焰色反应火焰显黄色；
③Al（OH）3⇌AlO2-+H++H2O．