Question

七种短周期主族元素①～⑦，其原子序数依次增大，②元素是地壳中含量最多的，⑤元素为两性元素，④⑦两元素组成的化合物是我们日常生活必须的调味品，②和⑥元素的原子序数之和是①和④两元素原子序数之和的两倍。请用化学用语回答下列问题：

(1)③、⑤、⑥的简单离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)写出二氧化硅与含上述某种元素的酸反应的化学方程式_________________。

(4)由⑤和空气、海水构成的原电池中，其正极反应式为________________。

(5)由上述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混合物X中的某物质不溶于水，但既能溶于酸又能溶于碱，写出能解释它在苛性钠溶液中发生反应的原因的电离方程式_________________________________。

③写出电解A溶液的离子方程式_______________________________。

Answer

S2-＞F-＞Al3+ HClO4 H2SO4 SiO2+4HF＝SiF4↑+2H2O O2+4e- +2H2O＝4OH- 2Al+2NaOH+2H2O＝2NaAlO2+3H2↑ Al(OH)3AlO2-+H＋+H2O 2Cl-+2H2OH2↑+Cl2↑+2OH-

【解析】

②元素是地壳中含量最多的，所以②是O；⑤元素为两性元素，则⑤为Al；④⑦两元素组成的化合物是我们日常生活必须的调味品知④为Na，⑦为Cl；②和⑥元素的原子序数之和是①和④两元素原子序数之和的两倍，则①为H，⑥为S，七种短周期主族元素①～⑦，其原子序数依次增大，所以③为F。据此判断。

根据上述分析可知①～⑦分别是H、O、F、Na、Al、S、Cl，则

(1)核外电子层数越多离子半径越大，核外电子排布相同时离子半径随原子序数的增大而减小，则③、⑤、⑥的简单离子半径由大到小的顺序为S2-＞F-＞Al3+。

(2)非金属性Cl＞S，所以⑥和⑦的最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱为HClO4＞H2SO4。

(3)二氧化硅是酸性氧化物，能与HF发生反应，其反应的化学方程式SiO2+4HF＝SiF4↑+2H2O。

(4)由⑤是Al和空气、海水构成的原电池中，Al做负极，正极为O2发生还原反应，其正极反应式为O2+4e- +2H2O＝4OH-。

(5)B为黄绿色气体知B为Cl2，电解A得三种物质，由图知A为NaCl，C为氢气，D为氢氧化钠溶液，G为Al，F为偏铝酸钠溶液，E为盐酸。

①D溶液与G反应的化学方程式2Al+2NaOH+2H2O＝2NaAlO2+3H2↑。

②混合物X中的某物质不溶于水，但既能溶于酸又能溶于碱，该物质是氢氧化铝，氢氧化铝溶不溶于水，既能溶于酸又能溶于碱，能溶于碱是因为存在Al(OH)3AlO2-+H＋+H2O，加苛性钠溶液促进电离，所以能溶于碱液中。

③A为NaCl溶液，电解反应的离子方程式为2Cl-+2H2OH2↑+Cl2↑+2OH-。