(1)写出硅元素在周期表中的位置。
提示:Si的原子序数为14,位于元素周期表中第3周期第ⅣA族。
(2)判断Al、Si、O三种元素原子半径的大小。
提示:r(Al)>r(Si)>r(O)。由于Al、Si、S三种元素位于同一周期,电子层数相同,原子序数递增原子半径减小,故r(Al)>r(Si)>r(S);而O、S位于同一主族,电子层数增多,半径增大,即r(S)>r(O),所以有r(Al)>r(Si)>r(S)>r(O)。
(3)为什么铝元素的氧化物和氢氧化物均有两性?
提示:由于Al位于元素周期表的金属元素与非金属元素的分界线上,因此铝元素既有金属性又有非金属性,导致Al2O3和Al(OH)3均属于两性化合物。
(4)判断Si、O两种元素的气态氢化物的稳定性强弱。
提示:根据Si和O在元素周期表中的位置,可以判断Si的非金属性不如O的强,因此两元素形成的气态氢化物的稳定性为H2O>SiH4。
(5)在元素周期表中处于对角位置上的元素的性质具有一定的相似性,这称为“对角线规则”。据此写出Be的最高价氧化物的水化物与盐酸、氢氧化钠溶液反应的化学方程式。
提示:Be(OH)2+2HClBeCl2+2H2O,Be(OH)2+NaOHNa[Be(OH)3]。由于Be和Al处于元素周期表中的对角线位置上,因此根据对角线规则铍和铝元素及其化合物的性质具有一定的相似性。故根据Al(OH)3与盐酸和氢氧化钠反应的化学方程式写出Be(OH)2与盐酸和氢氧化钠反应的化学方程式。
3.Si-C-N陶瓷以其高强度、高模量、高硬度、低密度、低热膨胀系数,以及优良的热冲击、抗氧化和抗化学腐蚀性能,在信息、电子、航空、航天和军事等领域获得了广泛的应用。某同学设计了如图所示的装置实验以验证氮、碳、硅元素的非金属性强弱。已知A是强酸,常温下可与铜反应;B是块状固体;打开分液漏斗的活塞后,C中可观察到白色沉淀生成。