Question

短周期的五種元素A、B、C、D、E,原子序數依次增大。A、B、C三種元素電子層數之和是5。A、B兩元素原子最外層電子數之和等于C元素原子最外層電子數;B元素原子最外電子層上的電子數是它的電子層數的2倍,A與D可以形成原子個數比分別為1∶1和2∶1的兩種液態化合物;E單質用于凈化水質。

請回答:

(1)寫出D在元素周期表中的位置　 , 

E的原子結構示意圖是　　　　　　　　。 

下列可以驗證C與D兩元素原子得電子能力強弱的實驗事實是　　　　(填寫編號)。 

A.比較這兩種元素的氣態氫化物的沸點

B.比較只有這兩種元素所形成的化合物中的化合價

C.比較這兩種元素的氣態氫化物的穩定性

D.比較這兩種元素的單質與氫氣化合的難易

(2)由A、B兩種元素組成的最簡單的化合物,寫出其電子式　　　　。 

(3)均由A、B、C、D四種元素組成的甲、乙兩種化合物,都既可以與鹽酸反應又可以與NaOH溶液反應,甲為無機鹽,其化學式為　　　　,乙為天然高分子化合物的水解產物,且是同類物質中相對分子質量最小的,其結構簡式為　　　　　　　　　　　。 

(4)膠態磁流體在醫學上有重要的用途,而納米級Fe3O4是磁流體中的重要粒子,其制備過程可簡單表示如下:

①將化合物CA3通入等物質的量的FeSO4、Fe2(SO4)3的混合溶液中,生成兩種堿,寫出該反應過程的總的離子方程式　 。 

②上述反應生成的兩種堿繼續作用,得到Fe3O4。

(5)已知下表數據:

物質	Fe(OH)2	Fe(OH)3
Ksp/25 ℃	2.0×10-16	4.0×10-36

 

若使混合液中FeSO4、Fe2(SO4)3的濃度均為2.0 mol·L-1,則混合液中c(OH-)不得大于　　　　mol·L-1。 

 

Answer 1

(1)第二周期ⅥA族　　BCD

(2)

(3)NH4HCO3 或(NH4)2 CO3　H2NCH2COOH

(4)Fe2++2Fe3++8NH3+8H2OFe(OH)2↓+2Fe(OH)3↓+8NH4+

(5)10-12

【解析】根據A、D可形成的兩種液態化合物的情況知,這兩種化合物為H2O和H2O2,再結合原子序數增大,所以A為H,D為O,則B只能為C,C為N,E單質可凈化水質,E為Cl。

(1)O的原子序數是8,位于第二周期ⅥA族 ;氯元素位于第三周期ⅦA族,所以原子結構示意圖為;由氣態氫化物的沸點無法確定元素的非金屬性強弱。答案選BCD。

(2)由A、B兩種元素組成的最簡單的化合物是甲烷,電子式為。

(3)都既可以與鹽酸反應又可以與NaOH溶液反應,一般是弱酸的酸式鹽或弱酸的銨鹽或氨基酸,因此甲是碳酸氫銨或碳酸銨,乙是甘氨酸。化學式分別是NH4HCO3 或(NH4)2 CO3、H2NCH2COOH。

(4)①根據原子守恒可知,兩種堿應該是氫氧化鐵和氫氧化亞鐵,所以方程式為Fe2++2Fe3++8NH3+8H2OFe(OH)2↓+2Fe(OH)3↓+8NH4+。

(5)亞鐵離子和鐵離子的濃度分別是2.0 mol·L-1和4.0 mol·L-1,所以根據溶度積常數可知,相應OH-濃度分別是10-8 mol·L-1、10-12 mol·L-1,所以混合液中c(OH-)不得大于10-12 mol·L-1。