Question

下面是元素周期表的一部分，参照元素①－⑧在表中的位置，请用化学用语回答下列问题：

族 周期	IA		0
1	①	ⅡA	ⅢA	ⅣA	ⅤA	ⅥA	ⅦA
2				②	③	④
3	⑤		⑥	⑦			⑧

（1）④、⑤、⑥的原子半径由大到小的顺序为(元素符号)________________________。

（2）②、③、⑦的最高价含氧酸的酸性由强到弱的顺序是(填化学式)________      。

（3）①、④、⑤、⑧中的某些元素可形成既含离子键又含极性共价键的化合物，写出其中一种化合物的化学式：_______________。

（4）由②和④组成的化合物与⑤的同周期相邻主族元素的单质反应的化学方程式为:_______。

（5）⑥单质与⑤的最高价氧化物的水化物反应的离子方程式为                     。

（6）若用①②组成最简单的有机物作为燃料电池的原料，请写出在碱性介质中燃料电池负极的电极反应式:                                                          。

（7）燃煤废气中的含有氮氧化物（NO_x）、二氧化碳等气体，常用下列方法对燃煤废气进行脱硝处理时，常利用甲烷催化还原氮氧化物。

如：CH₄(g)＋4NO₂(g)=4NO(g)＋CO₂(g)＋2H₂O(g) ， △H =－574 kJ·mol^－1

CH₄(g)＋4NO(g)=2N₂(g)＋CO₂(g)＋2H₂O(g)  ， △H =－1160 kJ·mol^－1

则CH₄(g)将NO₂(g)还原为N₂(g)等的热化学方程式为                              。

Answer

（1）Na＞Al＞O……（2分）

（2）HNO3＞H2CO3＞H2SiO3 (H4SiO4) ……（2分）

（3）NaOH或NaClO……（2分）

（4）2Mg + CO22MgO + C……… （2分）

（5）2Al + 2OH- + 2H2O =2AlO2- + 3H2↑………（2分）

（6）CH4－8e－ ＋10OH－=CO32－ ＋7H2O………（2分）

（7）CH4(g)＋2NO2(g)=N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) △H=－867 kJ·mol－1 … （2分）

【解析】

试题分析：根据元素在周期表中的位置可知：①为H，②为C，③为N，④为O，⑤为Na，⑥为Al，⑦为Si，⑧为Cl，则

（1）Na、Al位于同一周期，Na原子半径大于Al，O原子核外电子层数最少，原子半径最小，则原子半径：Na＞Al＞O；

（2）非金属性：N＞C＞Si，元素的非金属性越强，对应的最高价含氧酸的酸性越强，则酸性：HNO3＞H2CO3＞H2SiO3。

（3）①、④、⑤、⑧中的某些元素可形成既含离子键又含极性共价键的化合物为NaOH或NaClO。

（4）由②和④组成的化合物可以是二氧化碳或一氧化碳，⑤的同周期相邻主族元素的单质是镁，镁能与二氧化碳反应生成氧化镁和碳，反应的化学方程式为2Mg + CO22MgO + C。

（5）⑥单质是铝，与⑤的最高价氧化物的水化物氢氧化钠反应的离子方程式为2Al + 2OH- + 2H2O =2AlO2- + 3H2↑。

（6）①②组成最简单的有机物是甲烷，甲烷作为燃料电池中甲烷在负极通入，所以在碱性介质中燃料电池负极的电极反应式为CH4－8e－ ＋10OH－=CO32－ ＋7H2O。

（7）已知①CH4(g)＋4NO2(g)=4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) △H =－574 kJ·mol－1、②CH4(g)＋4NO(g)=2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) △H =－1160 kJ·mol－1，则根据盖斯定律可知（①+②）÷2即得到CH4(g)将NO2(g)还原为N2(g)等的热化学方程式，即CH4(g) ＋2NO2(g)=N2(g) ＋CO2(g) ＋2H2O(g)，所以该反应的反应热△H=（－574 kJ·mol－1－1160 kJ·mol－1）÷2=－867 kJ·mol－1。

考点：考查元素周期表和元素周期律的综合应用