Question

元素周期表的形式多種多樣，下圖是扇形元素周期表的一部分，對照中學化學常見長式元素周期表，回答下列問題：

（1）元素C的最高價氧化物的電子式為       ；元素G的離子結構示意圖為         。
（2）元素L位于周期表的第         族， 1mol/L LM₂溶液500ml與0.4 mol K單質恰好完全反應的離子方程式為_______________________________________。
（3）化合物X是由B、E、G三種元素組成，其水溶液呈_______性，原因是___________
_____________________________________________________(用離子方程式表示)
（4）D和G組成的化合物GD，被大量用于制造電子元件。工業上用G的氧化物、C單質和D單質在高溫下制備GD，其中G的氧化物和C單質的則該反應的化學方程式為                    。
（5）制取粗硅的過程中，SiO是反應中間產物，隔絕空氣時SiO和NaOH溶液反應（產物之一是硅酸鈉）的化學方程式______________________________________________

Answer 1

（1）      
（2）VIII     10Fe²⁺+6Br ^- +8Cl₂=10Fe³⁺+3Br₂+16Cl^-
（3）堿性，（1分） AlO₂^-+2H₂O Al（OH）₃+OH^-
（4）Al₂O₃+3C+N₂ 2AlN+3CO
（5）  SiO+2NaOH=Na₂SiO₃+H₂↑ 

試題分析：根據元素周期表中元素的相對位置，推A為氫、B為鈉、C為碳、D為氮、E為氧、F為鎂、G為鋁、J為硫、K為氯、L為鐵、M為溴。
（1）元素C的最高價氧化物為二氧化碳，電子式為。元素G為鋁，Al^3＋的離子結構示意圖為。
（1）      
（2）元素L為鐵，位于周期表的第VIII族  1mol·L^－1 LM₂(FeBr₂)溶液500mL與0.4 mol K單質(Cl₂)的物質的量之比為5：4，恰好完全反應，因為還原性：Fe^2＋> Br^－，因此Fe^2＋先被氧化：2Fe^2＋+ Cl₂ Fe^3＋ + 2Cl^－，
每摩爾Fe^2＋反應用掉0.5molCl₂，即按4:2反應，還剩余1.5mol的Cl₂與Br^－反應：2Br^－+ Cl₂ Br₂ + 2Cl^－，
注意只有3mol的Br^－被Cl₂氧化了，因為Cl₂不足，整理得總反應：10Fe^2＋ +8Cl₂+6Br^－10Fe^3＋ +16Cl^－ +3Br₂。
（3）化合物X是NaAlO₂，屬于強堿弱酸鹽， 水解顯堿性，AlO₂^－+2H₂OAl(OH)₃+OH^－。
（4）化合物GD是AlN，G的氧化物是Al₂O₃，C單質是，D單質是氮氣，Al₂O₃與C物質的量之比為1：3，用待定系數法。先假設Al₂O₃系數為1，C為3，可知AlN為2，N₂為1，根據原子守恒，推知還生成3molCO，最后整理得Al₂O₃+3C+N₂ 2AlN+3CO。
（5）SiO和NaOH溶液反應，因為產物之一是酸鈉，硅化合價由＋2變為＋4，化合價有升高，必然有化合價降低，分析可知，只有氫元素化合價可以降低，推出另一產物是氫氣，配平得SiO+2NaOH=Na₂SiO₃+H₂↑。