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的原子結構示意圖如圖，據此填空：

（1）A的元素名稱為       。
（2）C元素的一種單質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            。

觀察到的實驗現象為                                                       。
寫出Ⅲ中現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中出現白色膠狀沉淀  H₂O+CO₂+SiO₃^2-＝H₂SiO₃ +CO₃^2-

試題分析：根據A的原子結構示意圖可知，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。實驗現象是Ⅱ中有氣泡生成，Ⅲ中出現白色膠狀沉淀。Ⅲ中現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�？疾閷W生對元素周期表的熟悉程度及其對表中各元素性質和相應原子結構的周期性遞變規律的認識和掌握程度�？疾榱藢W生對物質結構與性質關系以及運用元素周期律解決具體化學問題的能力。