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的原子結構示意圖為：
據此填空：
（1）A元素在周期表中的位置是

 

．
（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大到小的順序為

 

（用元素符號回答）．
（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

 

（用對應酸的分子式回答）．若用如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

 

，Ⅲ

 

．

Answer 1

考點：位置結構性質的相互關系應用

專題：元素周期律與元素周期表專題

分析：A、B、C、D四種短周期元素，A的原子結構示意圖為：，則x=2，所以A為硅元素，A、B為同周期元素，都是第三周期，B、C同主族，B、C可形成共價化合物BC₃和BC₂，則B為硫元素，C為氧元素，A、D同主族，且為短周期元素，所以D為碳元素，據此答題；

解答： 解：A、B、C、D四種短周期元素，A的原子結構示意圖為：，則x=2，所以A為硅元素，A、B為同周期元素，都是第三周期，B、C同主族，B、C可形成共價化合物BC₃和BC₂，則B為硫元素，C為氧元素，A、D同主族，且為短周期元素，所以D為碳元素，
（1）A為硅元素，在周期表中第3周期第ⅣA族，故答案為：第3周期第ⅣA族；
（2）C為氧元素，氧氣在堿性燃料電池中作氧化劑，電極反應時的反應式為：O₂+4e^-+2H₂O=4 OH^-，故答案為：O₂+4e^-+2H₂O=4 OH^-；
（3）A、B、C分別為Si、S、O，根據元素周期律，電子層數越多，半徑越大，電子層數相同，核電荷數越大，半徑越小，所以三種元素的原子半徑由大到小的順序為Si＞S＞O，故答案為：Si＞S＞O；
（4）A、B和D最高價氧化物對應的水化物，分別為H₂SiO₃、H₂SO₄、H₂CO₃，根據元素周期律，非金屬性越強，對應的最高價含氧酸的酸性就越強，所以它們的酸性由強到弱的順序為 H₂SO₄＞H₂CO₃＞H₂SiO₃，若驗證這三種酸的酸性強弱，根據強酸制弱酸的原理，則在裝置中加入的試劑分別為：ⅠH₂SO₄，ⅢNa₂SiO₃，故答案為：H₂SO₄＞H₂CO₃＞H₂SiO₃；H₂SO₄；Na₂SiO₃；

點評：本題主要考查了元素周期表、原電池、元素周期律等知識點，中等難度，解題關鍵在于根據原子結構推斷元素種類．