1、微专题2元素推断题突破方法元素周期表和元素周期律是高考考查的热点和重点,主要以选择题的形式考查元素在周期表中的位置、结构与性质的关系。综合分析近几年高考在本章的考查,都是结合原子结构、元素周期表、元素及其化合物知识的综合推断。一、依据元素原子结构推断元素将原子结构、核外电子排布特征作为元素推断的突破口,是元素推断题的重要类型之一,题目通常以文字叙述或图文结合的形式给出元素原子的核外电子排布、位置关系等关键信息。解题时可结合短周期元素的原子结构及元素的特殊性质,对元素进行合理的推断。1.根据核外电子排布的三大规律推断元素(1)最外层电子数规律最外层电子数(N)3N次外层电子数元素在周期表中的位置
2、第A族第A族第A族、第A族、第族、副族、0族元素氦第二周期(Li、Be除外)(2)“阴三、阳四”规律某元素阴离子最外层电子数与次外层电子数相等,该元素位于第三周期;若为阳离子,则位于第四周期。如S2-、K+最外层电子数与次外层电子数相等,则S位于第三周期,K位于第四周期。(3)“阴上、阳下”规律电子层结构相同的离子,若电性相同,则位于同周期,若电性不同,则阳离子位于阴离子的下一周期。如O2-、F-、Na+、Mg2+、Al3+电子层结构相同,则Na、Mg、Al位于O、F的下一周期。2.依据“等电子”粒子进行推断(1)寻找“10电子”粒子和“18电子”粒子的方法“10电子”粒子“18电子”粒子(2
3、)记忆其他等电子粒子“14电子”粒子:Si、N2、CO、C2H2等。“16电子”粒子:S、O2、C2H4等。(3)质子数和核外电子数分别相等的两种粒子关系可以是两种原子,如同位素原子。可以是两种分子,如CH4、NH3。可以是两种带电荷数相同的阳离子,如NH4+、H3O+。可以是两种带电荷数相同的阴离子,如OH-、F-。3.根据元素在周期表中位置,确定其化合物的化学式知道元素在周期表中的主族序数后,根据化合价规律就可以写出它的化合物的化学式,例如(用R代表元素):族序数AAAA氢化物RH4RH3H2RHR最高价氧化物RO2R2O5RO3R2O7最高价含氧酸H4RO4或H2RO3H3RO4或HRO
4、3H2RO4HRO4二、依据元素周期表结构推断元素残缺元素周期表型推断题一般给出两种信息:一是给出局部的元素周期表,展示出几种不同元素的相对位置;二是给出某种元素的位置特征、原子结构特征或由该元素形成的单质或化合物的特殊性质。解答此类题目时,要先根据给出的某种元素的特殊结构或性质,确定该元素在周期表中的位置,然后以此为“坐标原点”,根据其他元素与该元素的位置关系,进而确定其他未知的元素。1.元素周期表中短周期特殊结构的应用元素周期表中第一周期只有两种元素H和He,H元素所在的第A族为元素周期表的左侧边界,第A族左侧无元素分布。He为0族元素,0族元素为元素周期表的右侧边界,0族元素右侧没有元素
5、分布。利用这个关系可以确定元素所在的周期和族。2.熟悉主族元素在周期表中的特殊位置族序数等于周期数的短周期元素H、Be、Al族序数等于周期数2倍的元素C、S族序数等于周期数3倍的元素O周期数是族序数2倍的元素Li、Ca、Tl周期数是族序数3倍的元素Na、Ba最高正价与最低负价代数和为零的短周期元素H、C、Si最高正价是最低负价绝对值3倍的短周期元素S除H外,原子半径最小的元素F三、依据元素及其化合物性质推断元素元素及其化合物特殊组成与特殊性质的推断题,是近几年高考的热点题型,题目一般通过文字叙述提供某些元素及其化合物的相关性质(如能腐蚀玻璃、黄绿色气体等),解题时抓住这些关键特性,首先确定其为
6、何种元素,然后以此为突破口,推断其他未知元素。物质特性推断元素形成化合物种类最多的元素;单质是自然界中硬度最大的物质的元素;气态氢化物中氢的质量分数最大的元素C空气中含量最多的元素;氢化物的水溶液呈碱性的元素N地壳中含量最多的元素;氢化物的沸点最高的非金属元素;氢化物在通常情况下呈液态的元素O单质最易自燃的非金属元素P焰色试验呈黄色的元素Na焰色试验呈紫色(透过蓝色钴玻璃观察)的元素K单质密度最小的元素H单质密度最小的金属元素Li常温下单质呈液态的非金属元素Br常温下单质呈液态的金属元素Hg最高价氧化物对应的水化物既能与强酸反应,又能与强碱反应的元素Al元素的气态氢化物和它的低价氧化物发生氧化
7、还原反应的元素S常见的一种元素存在几种单质的元素C、P、O、S四、短周期元素推断题记忆常见“题眼”1.位置与结构(1)次外层电子数等于最外层电子数四倍的短周期元素是Mg。(2)次外层电子数等于最外层电子数八倍的短周期元素是Na。(3)只由质子和电子构成的元素原子是H(11H)。2.含量与物理性质(1)地壳中含量最高的元素是O,其次是Si。(2)地壳中含量最高的金属元素是Al。(3)氢化物中氢元素百分含量最高的元素是C。(4)其气态氢化物最易溶于水的元素是N。在常温、常压下,1体积水溶解约700体积NH3。(5)其氢化物沸点最高的非金属元素是O。(6)常温下,其单质是有色气体的元素是F、Cl。(
8、7)在空气中,其最高价氧化物的含量增加会导致“温室效应”的元素是C。(8)其最高价氧化物对应的水化物酸性最强的元素是Cl。3.化学性质与用途(1)单质与水反应最剧烈的非金属元素是F。(2)其气态氢化物与其最高价氧化物对应的水化物能发生化合反应的元素是N。NH3+HNO3NH4NO3。(3)常温下其气态氢化物与其低价氧化物能反应生成该元素单质的元素是S。2H2S+SO23S+2H2O。(4)其气态氢化物水溶液可蚀刻玻璃的元素是F。(5)其两种同素异形体对人类生存都非常重要的元素是O。(6)能与强碱溶液作用的单质有Al、Cl2、Si、S等。例现有部分短周期元素的性质或原子结构如下表所示:元素编号元
9、素性质或原子结构A室温下其单质呈粉末状,加热易熔化。该单质在氧气中燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰B最外层电子数是次外层电子数的2倍C该元素形成的单质是空气中含量最高的D元素的最高正化合价是+7E单质能与水剧烈反应,所得溶液呈弱酸性F工业上通过分离液态空气获得其单质,其某种同素异形体是保护地球地表的重要屏障G第三周期元素的简单离子中半径最小(1)A在元素周期表中的位置是,元素B的一种同位素可测定文物年代,这种同位素的符号是。(2)写出元素F的离子结构示意图:。(3)写出G元素最高价氧化物对应水化物的化学式:。(4)元素D与元素A相比,非金属性较强的是(用元素符号表示),下列叙述中能证明这一事实的是。
10、a.常温下D的单质和A的单质状态不同b.D的氢化物比A的氢化物稳定c.一定条件下D和A的单质都能与氢氧化钠溶液反应(5)A、B、C、D四种元素的最高价氧化物对应的水化物中化学性质明显不同于其他三种的是,理由是。(6)C、E、F、G四种元素的单质中化学性质明显不同于其他三种单质的是,理由:。答案(1)第三周期第A族614C(2)(3)Al(OH)3(4)Clb(5)H2CO3H2CO3是弱酸(或非氧化性酸)(答案合理即可)(6)AlAl具有金属性解析A单质室温下为粉末状固体,加热易熔化,在氧气中燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰,A为硫元素;B的最外层电子数是次外层电子数的2倍,B的次外层只能是K层,其
11、最外层L层上有4个电子,B为碳元素;空气中含量最高的气体是氮气,C是氮元素;元素的最高正化合价是+7,则D是氯元素;E的单质能与水剧烈反应且得到弱酸性溶液,E为氟元素;F元素工业上通过分离液态空气获得其单质(O2),其某种同素异形体(O3)是保护地球地表的重要屏障,F是氧元素;第三周期元素的简单离子中半径最小的是铝离子,故G是铝元素,其最高价氧化物对应的水化物是Al(OH)3。1.人类对新元素的探索始终没有停止过。1999年科学家合成114号元素后,仅仅四个月的时间又传来合成116号、118号元素的报告。则118号元素位于元素周期表的()A.第五周期A族B.第六周期第A族C.第七周期0族D.第
12、八周期第A族答案C在稀有气体元素中,原子序数小于且接近118的是第六周期的86号元素,118-86-14=18,即此元素在第18纵行,可判断其位于第七周期0族。2.(2021云南曲靖高一测试)下列说法正确的是()A.酸性:H2SiO3H2CO3HNO3B.稳定性:CH4SiH4SnH4C.单质的熔点:O2SSeD.与O2反应的剧烈程度:N2P4As答案B3.(2021黑龙江哈尔滨高一期中)氡是放射性稀有气体元素,氡气吸入体内有害健康,氡的核电荷数是86,相对原子质量是222。科学家还发现某些放射性矿物分解放出的“锕射气”,是由质子数为86,质量数为219的原子组成,下列有关氡的说法正确的是()
13、A.氡气在标准状况下密度约是19.82gL-1B.氡气化学性质较活泼,因此对人体有害C.氡原子核外有7个电子层,最外层有8个电子D.构成“锕射气”的原子与氡原子互为同位素答案D氡气为单原子分子,其标准状况下的密度为22222.4gL-19.91gL-1,故A项不正确;氡为惰性气体,化学性质不活泼,对人体有害是因其具有放射性,故B项不正确;氡为第六周期元素,故C项不正确;219Rn与222Rn互为同位素,故D正确。4.(2021福建莆田高一月考)在短周期元素中,甲元素与乙、丙、丁三元素紧密相邻(上下左右均有可能),四种元素原子的最外层电子数之和为24,甲、乙两元素的原子序数之和比丙元素的原子序数
14、多1。下列说法正确的是()A.气态氢化物的稳定性:乙丙B.丁是同周期中原子半径最小的元素C.同浓度的最高价含氧酸溶液的pH:丁baB.a和其他3种元素均能形成共价化合物C.d和其他3种元素均能形成离子化合物D.元素a、b、c各自最高正化合价和最低负化合价的代数和分别为0、4、6答案B原子序数依次增大的主族元素a、b、c、d,它们的最外层电子数分别为1、6、7、1,a-的电子层结构与氦原子相同,则a为H;b原子和c原子的次外层有8个电子,b原子和c原子只能有3个电子层,则b为S,c为Cl;c-和d+的电子层结构相同,则d为K。A项,同周期主族元素自左向右非金属性逐渐增强,氢化物中氢元素一般为正价
15、,其非金属性最弱,故非金属性:ClSH,正确;B项,氢元素与硫元素、氯元素分别形成H2S、HCl,二者属于共价化合物,但与钾元素形成的化合物为KH,属于离子化合物,错误;C项,钾元素与其他3种元素可以形成KH、K2S、KCl,均属于离子化合物,正确;D项,氢元素的最高正化合价为+1、最低负化合价为-1,硫元素的最高正化合价为+6、最低负化合价为-2,氯元素的最高正化合价为+7、最低负化合价为-1,它们最高正化合价和最低负化合价的代数和分别为0、4、6,正确。6.(2021江西九江高一月考)元素周期律是指导我们学习元素及其化合物知识的重要工具。已知氧族元素(不含Po、Lv)的部分知识如下表所示。
16、元素8O16S34Se52Te单质熔点/-218.4112.8450单质沸点/-183444.66851390元素主要化合价-2-2,+4,+6-2,+4,+6原子半径逐渐增大单质与H2反应情况点燃时易化合加热化合加热难化合不能直接化合请总结表中知识规律,并依据元素周期律回答下列问题:(1)单质硒的熔点(T)范围可能为。(2)元素碲的主要化合价可能有。(3)硫、硒、碲的氢化物的水溶液的酸性强弱顺序是(用化学式表示)。(4)氢硒酸有较强的(填“氧化性”或“还原性”),因此长期露置在空气中易变质,其可能发生的反应的化学方程式为。(5)下图为氧族元素(不含Po、Lv)的单质与H2反应过程中的能量变化
17、示意图,其中a、b、c、d分别表示氧族元素中某一元素的单质,纵坐标为相同物质的量的单质与H2反应过程中的能量变化(能量变化0表示放热,能量变化0表示吸热)。则b代表,d代表(均写单质名称)。答案(1)112.8TH2SeH2S(4)还原性2H2Se+O22H2O+2Se(5)硫碲1.下列关于第A族元素性质预测正确的是()A.Ra(OH)2和Mg(OH)2类似,二者均难溶于水B.RaSO4和BaSO4类似,二者均难溶于水C.Sr在常温下不能和冷水反应D.已知Be的性质和Al类似,Be(OH)2和NaOH反应可生成NaBeO2答案B2.(2021辽宁沈阳高一期末)类比和推理是化学研究的重要方法。下
18、列说法正确的是()A.卤素单质的熔点从F2到I2逐渐升高,则碱金属单质的熔点从Li到Cs逐渐升高B.117号Ts的最低化合价为-1C.铊Tl和铝同一主族,则铊的最高价氧化物对应的水化物Tl(OH)3为两性氢氧化物D.周期表中碲在硫的下面,相对原子质量大,则碲化氢是比硫化氢更稳定的气体答案B3.(2021浙江湖州高一期中)2016年IUPAC将第117号元素命名为Ts,Ts是第七周期第A 族元素。下列说法中不正确的是()A.Ts 的最外层电子数是7B.Ts原子的原子半径比At原子大C.Ts在同族元素中非金属性最弱D.Ts易与氢气反应形成H2Ts,且很稳定答案D4.(2021四川广元高一期末)有机
19、锗具有抗肿瘤活性,锗元素的部分信息如图所示。下列说法不正确的是()A.x=2B.锗元素与碳元素位于同一族,属于第A族C.锗位于元素周期表第四周期,原子半径大于碳的原子半径D.距离锗原子核较远区域内运动的电子能量较低答案D5.(2021安徽阜阳高一期中)X、Y和Z为短周期的三种元素,已知X元素原子的最外层只有1个电子,Y元素原子的M电子层上的电子数是K层和L层电子总数的一半,Z元素原子的L电子层上的电子数比Y元素原子的L电子层上的电子数少2,则由这三种元素组成的化合物的化学式不可能是()A.X2YZ4B.XYZ3C.X3YZ4D.X4Y2Z7答案A由题意知,在短周期元素中,X可以是H、Li、Na
20、三种元素中的一种;Y是15号元素P;Z的L层有6个电子,Z是O。分析各化合物化学式,计算Y的化合价,其化合价分别为+6、+5、+5、+5,而磷元素无+6价,故A项不可能。6.X、Y、Z、W为四种短周期主族元素,其中X、Z同族,Y、Z同周期,W是短周期主族元素中原子半径最大的,X原子最外层电子数是核外电子层数的3倍,Y的最高正价与最低负价代数和为6。下列说法正确的是()A.Y元素最高价氧化物对应的水化物化学式H2YO4B.简单离子半径:XZYC.Y、Z两种元素气态氢化物中,Z的气态氢化物更稳定D.X与W可形成两种化合物答案DX、Y、Z、W为四种短周期主族元素,W是短周期主族元素中原子半径最大的,
21、则W为Na;X原子最外层电子数是核外电子层数的3倍,电子层数只能为2,最外层电子数为6,即X为O,X、Z同族,则Z为S;Y的最高正价与最低负价代数和为6,其最高正价为+7价,Y、Z同周期,Y为Cl,综上所述,X、Y、Z、W分别为O、Cl、S、Na。根据分析,Y为Cl,Y元素最高价氧化物对应的水化物的化学式为HClO4,A错误;电子层数越多,离子半径越大,离子的核外电子排布相同的情况下,原子序数越大,半径越小,则三种离子半径:O2-Cl-S,则Y、Z两种元素气态氢化物的稳定性:HClH2S,C错误;O与Na形成Na2O、Na2O2两种化合物,D正确。7.(2021福建厦门高一期中)A、B、C、D
22、、E五种短周期元素,其原子序数依次增大,A、D同族,B、C同周期,A、B组成的化合物甲常温下为气态,是海底深处“可燃冰”的主要成分,其中A、B原子个数之比为41,A元素可形成最轻的气体,由A、C组成的两种化合物乙和丙常温下均为液态,乙中A、C原子个数之比为11,丙中A、C原子个数之比为21,由D、C组成的两种化合物丁和戊均为固体且焰色试验都为黄色,丁中D、C原子个数之比为11,戊中D、C原子个数之比为21,E是地壳中含量最多的金属元素。(1)写出化学式,甲:,乙:,丙:,丁:,戊:。(2)写出D、E最高价氧化物对应水化物反应的离子方程式:。答案(1)CH4H2O2H2ONa2O2Na2O(2)
23、Al(OH)3+OH-AlO2-+2H2O解析A元素可形成最轻的气体,则A为氢元素,甲为A、B原子之比为41的气态氢化物,且是海底深处“可燃冰”的主要成分,故甲为CH4,B为碳元素,根据B、C同周期,结合A、C形成的化合物特点可判断C为氧元素,则乙为H2O2,丙为H2O。根据A、D同主族,结合D、C形成的化合物特点及焰色试验,可以推断D为钠元素,丁为Na2O2,戊为Na2O。E是地壳中含量最多的金属元素,为铝元素。8.X、Y、Z、W、R为五种短周期元素,其原子半径和最外层电子数之间的关系如图所示。下列说法不正确的是()A.简单离子半径:YWB.元素的非金属性:ZWC.R为氧元素D.X与Z可以形
24、成分子ZX4答案CX、Y、Z、W、R为五种短周期元素,X、Y最外层只有一个电子,为第A族元素;Z最外层有4个电子,位于第A族,W最外层有5个电子,位于第A族,R最外层有6个电子,位于第A族;Y原子半径最大,为Na元素,X原子半径最小,为H元素;Z原子半径略大于W原子半径,R原子半径大于W,所以Z是C、W是N、R是S。Y离子为Na+,W离子为N3-,核外电子排布相同,核电荷数越大离子半径越小,故简单离子半径:YW,故A正确;同周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小,元素的非金属性增强,故非金属性:Zr(W)C.X2W中各原子均达8电子稳定结构D.气态氢化物的稳定性:YH3MH3答案C由题图可知,X
25、为氢元素或锂元素,Y为氮元素,Z为硅元素,M为磷元素,W为硫元素。X的化合价为+1,原子序数较小,可能是氢或锂,故A正确;M、W为同周期元素,原子序数越大,原子半径越小,故B正确;X2W为硫化氢或硫化锂,其中硫原子达到8电子稳定结构,而氢或锂均未达到8电子稳定结构,故C错误;N的非金属性比P强,对应气态氢化物的稳定性:NH3PH3,故D正确。9(B).(不定项)(2021湖北随州高一月考)五种短周期元素X、Y、Z、M、W的原子序数与其常见化合价的关系如图所示,下列说法不正确的是 ()A.元素X可能为锂B.原子半径:r(M)r(W)C.X2W中各原子均达8电子稳定结构D.气态氢化物的稳定性:YH
26、3PH3,故D错误。10(A).(2021山西长治高一月考)已知短周期主族元素X、Y、Z、W、R,其中X的原子半径在短周期主族元素中最大,Y的原子最外层电子数为m,次外层电子数为n,Z原子的L层电子数为m+n,M层电子数为m-n,W与Z同主族,R元素原子与Y元素原子的核外电子数之比为21。下列叙述错误的是()A.Y的简单氢化物比R的简单氢化物稳定,且熔、沸点高B.RY2、WY2通入BaCl2溶液中均没有白色沉淀生成C.Z、W、R最高价氧化物对应水化物的酸性:RWZD.X与Y形成的两种化合物中阴、阳离子的个数之比为11答案DX的原子半径在短周期主族元素中最大,所以X是钠元素。Z元素原子的L层电子
27、数为m+n,M层电子数为m-n,说明电子充满L层,L层电子数为m+n=8,而Y元素的原子最外层电子数为m,次外层电子数为n,说明n=2,m=6,Y是氧元素,Z是硅元素。W与Z同主族,且W是短周期元素,所以W是碳元素。R元素原子与Y元素原子的核外电子数之比为21,所以R是硫元素。非金属性:OS,所以Y的简单氢化物比R的简单氢化物稳定,水分子之间存在氢键,所以水的熔、沸点高,A正确;亚硫酸和碳酸的酸性弱于盐酸,所以RY2、WY2通入BaCl2溶液中均没有白色沉淀生成,B正确;硫酸是强酸,碳酸、硅酸是弱酸,且硅酸酸性更弱,所以Z、W、R最高价氧化物对应水化物的酸性:RWZ,C正确;X与Y形成的两种化
28、合物氧化钠和过氧化钠中阴、阳离子的个数之比均为12,D错误。10(B).(不定项)(2021山西长治高一月考)已知短周期主族元素X、Y、Z、W、R,其中X的原子半径在短周期主族元素中最大,Y的原子最外层电子数为m,次外层电子数为n,Z原子的L层电子数为m+n,M层电子数为m-n,W与Z同主族,R元素原子与Y元素原子的核外电子数之比为21。下列叙述错误的是()A.Y的简单氢化物比R的简单氢化物稳定,且熔、沸点高B.RY2、WY2通入BaCl2溶液中均有白色沉淀生成C.Z、W、R最高价氧化物对应水化物的酸性:RWZD.X与Y形成的两种化合物中阴、阳离子的个数之比为11答案BDX的原子半径在短周期主
29、族元素中最大,所以X是钠元素。Z元素原子的L层电子数为m+n,M层电子数为m-n,说明电子充满L层,L层电子数为m+n=8,而Y元素的原子最外层电子数为m,次外层电子数为n,说明n=2,m=6,Y是氧元素,Z是硅元素。W与Z同主族,且W是短周期元素,所以W是碳元素。R元素原子与Y元素原子的核外电子数之比为21,所以R是硫元素。非金属性:OS,所以Y的简单氢化物比R的简单氢化物稳定,水分子之间存在氢键,所以水的熔、沸点高,A正确;亚硫酸和碳酸的酸性弱于盐酸,所以RY2、WY2通入BaCl2溶液中均没有白色沉淀生成,B错误;硫酸是强酸,碳酸、硅酸是弱酸,且硅酸酸性更弱,所以Z、W、R最高价氧化物对
30、应水化物的酸性:RWZ,C正确;X与Y形成的两种化合物氧化钠和过氧化钠中阴、阳离子的个数之比均为12,D错误。11.(2021浙江台州高一月考)a-7X、a-1Y、aZ、bW、a+8T是五种常见的短周期元素,其原子半径随原子序数变化如图所示。Z是地壳中含量最高的元素。W原子最外层电子数是K层电子数的2倍。(1)W在元素周期表中的位置为。(2)W、T分别形成的最高价氧化物对应的水化物中酸性强的是(填化学式)。(3)与W同周期的元素中,原子半径最小的元素的单质与水反应的化学方程式为。向上述反应后的溶液中滴加紫色石蕊溶液,现象为。(4)化合物X2T的电子式为。(5)下列说法正确的为(填字母)。A.T
31、的氧化物的水化物一定是强酸B.Y的气态氢化物的水溶液一定呈碱性C.Y、W、T最高价氧化物均为酸性氧化物答案(1)第三周期第A族(2)H2SO4(3)Cl2+H2OHCl+HClO溶液先变红后褪色(4)HSH(5)BC解析Z是地壳中含量最高的元素,则Z为氧元素,其核电荷数a=8,则X为氢元素,Y为氮元素,T为硫元素;W的原子半径最大,且W原子最外层电子数是K层电子数的2倍,则W的核电荷数为14,W为硅元素。据此分析解答。12.(2021吉林四平高一期末)X、Y、Z、M、R、Q是短周期主族元素,部分信息如下表所示:XYZMRQ原子半径/nm0.1860.0740.0990.143主要化合价-4,+
32、4-2-1,+7+3其他阳离子核外无电子无机非金属材料的主角焰色呈黄色(1)R在元素周期表中的位置是;R在自然界中有质量数为35和37的两种核素,它们之间的关系是。(2)Z的单质与水反应的化学方程式为。(3)Y与R相比,非金属性较强的是(用元素符号表示),下列事实能证明这一结论的是(填字母)。a.常温下Y的单质呈固态,R的单质呈气态b.稳定性:XRYX4c.最高价氧化物对应的水化物的酸性:HRO4H2YO3(4)根据表中数据推测Y的原子半径的范围:nmr(Y)nm。(5)甲、乙是上述部分元素的最高价氧化物对应的水化物,且甲+乙丙+水,则丙的化学式为(写一种即可)。答案(1)第三周期第A族互为同
33、位素(2)2Na+2H2O2NaOH+H2(3)Clbc(4)0.0990.143(5)Na2SiO3或Al(ClO4)3、NaClO4等解析由题表所给信息可知,X为H,Y为Si,Z为Na,M为O,R为Cl,根据原子半径和Q的主要化合价为+3,可知Q为Al。(4)由同周期主族元素原子半径的递变规律,知r(Cl)r(Si)r(Al),所以0.099nmr(Si)Si,因此H2CO3的酸性大于H2SiO3的酸性。要证明H2CO3的酸性大于H2SiO3的酸性,需要将CO2气体通入Na2SiO3溶液中,发生反应CO2+H2O+Na2SiO3H2SiO3+Na2CO3。结合题图1装置可推知烧杯中盛放的是
34、Na2SiO3溶液,左侧的气体发生装置用于制备CO2气体,因为稀硝酸和浓盐酸均具有挥发性,使产生的CO2气体中含有杂质HNO3或HCl,会干扰实验,所以A中盛放的试剂应为稀硫酸,而B中可以盛放Na2CO3固体,因为CaCO3与稀硫酸反应生成微溶于水的CaSO4会附着于固体表面,阻止反应进一步发生,故CaCO3不能用于CO2气体的制取。因此题图1烧瓶中发生的反应为Na2CO3+H2SO4Na2SO4+CO2+H2O。(3)题图2装置验证卤族元素性质的递变规律,在圆底烧瓶中KMnO4与浓盐酸反应生成的Cl2将依次经过A、B、C处,分别发生反应:Cl2+2NaBr2NaCl+Br2、Cl2+2KI2KCl+I2、Cl2+H2OHCl+HClO。
