Question

【題目】A、B、C、D、E、F是六種短周期元素，它們的原子序數依次增大；A元素的原子是半徑最小的原子；B元素的最高價氧化物對應水化物與其氣態氫化物反應生成一種鹽X；D與A同主族，且與F同周期；F元素的最外層電子數是其次外層電子數的3/4倍，A、B、D、F這四種元素，每一種與C元素都能形成元素的原子個數比不相同的若干種化合物。D、E、F三種元素最高價氧化物對應的水化物之間兩兩皆能反應。請回答下列問題：

(1)B元素的原子結構示意圖是______________；D元素在周期表中的位置是第________周期________族。

(2)A、B、C和F可組成一種化合物，其原子個數之比為8∶2∶4∶1。寫出該化合物的名稱及化學式：_______________________,_______________________________。

(3)寫出E2C3分別與鹽酸和氫氧化鈉溶液反應的離子方程式：_______________________________ ,_________________________________。

(4)A、C、D、F四種元素可以形成兩種酸式鹽(均由四種元素組成)，這兩種酸式鹽相互反應的離子方程式為_____________________________________________________。

(5)A、C、F間可形成甲、乙兩種微粒，它們均為－1價雙原子陰離子，且甲有18個電子，乙有10個電子，則甲與乙反應的離子方程式為_______________________________。

(6)向含有a mol E的氯化物的溶液中加入含b mol D的最高價氧化物對應水化物的溶液，生成沉淀的物質的量不可能為________(填序號)。

①a mol　②b mol　③a/3 mol　④b/3 mol　⑤0 ⑥(4a－b) mol

Answer 1

【答案】 3 ⅠA 硫酸銨 (NH4)2SO4 Al2O3＋6H＋＝2Al3＋＋3H2O Al2O3＋2OH－＋3H2O＝2[Al(OH)4]－或Al2O3＋2OH－＝2AlO2－＋H2O H＋＋HSO3--＝H2O＋SO2↑ OH－＋HS－＝H2O＋S2－ ②

【解析】分析：A、B、C、D、E、F是六種短周期元素，它們的原子序數依次增大，A元素的原子半徑最小，則A為H；B元素的最高價氧化物對應水化物與其氣態氫化物能反應生成鹽，則B為N；F元素原子的最外層電子數是其次外層電子數的3/4，則F為S；D與A同主族，且與F同周期，則D為Na；A、B、D、F這四種元素，每一種與C元素都能形成元素的原子個數比不相同的多種化合物，則C為O，D、E、F三種元素對應的最高價氧化物的水化物間兩兩皆能反應，可知E為Al，根據元素周期律結合問題解答該題。

詳解：根據以上分析可知A、B、C、D、E、F六種短周期元素分別是H、N、O、Na、Al、S。則

（1）B元素是N，原子序數是7，則原子結構示意圖是；D元素是Na，原子序數是11，在周期表中的位置是第三周期第ⅠA族。

（2）A、B、C和F可組成一種化合物，其原子個數之比為8∶2∶4∶1，因此該化合物是(NH4)2SO4，名稱是硫酸銨；

（3）E2C3是氧化鋁，屬于兩性氧化物，因此分別與鹽酸和氫氧化鈉溶液反應的離子方程式為Al2O3＋6H＋＝2Al3＋＋3H2O、Al2O3＋2OH－＋3H2O＝2[Al(OH)4]－ 或Al2O3＋2OH－＝2AlO2－＋H2O；

（4）A、C、D、F可形成兩種酸式鹽分別為NaHSO3和NaHSO4，二者發生反應的離子反應為H＋＋HSO3--＝H2O＋SO2↑；

（5）H、O、S形成的負一價雙原子陰離子，且甲有18個電子，乙有10個電子，則甲為HS-，乙為OH-，發生反應的離子反應為OH－＋HS－＝H2O＋S2－；

（6）向含有a mol AlCl3的溶液中加入含b mol NaOH的溶液，發生反應：

①AlCl3+3NaOH＝Al（OH）3↓+3NaCl

②AlCl3+4NaOH＝NaAlO2+3NaCl

則當a：b≥1：3時，只發生反應①，二者恰好反應時得到沉淀為amol或b/3mol，氯化鋁過量時，得到沉淀小于amol，可能為a/3mol；

當a：b≤1：4時，只發生反應②，沒有沉淀生成，即沉淀為0；

當1：3＜a：b＜1：4時，發生反應①②，則：

AlCl3+3NaOH＝Al（OH）3↓+3NaCl

xmol 3xmol xmol

AlCl3+4NaOH＝NaAlO2+3NaCl

（a-x）mol 4（a-x）mol

則3xmol+4（a-x）mol=b，解得x=（4a-b），即沉淀為（4a-b）mol；由氫氧根守恒可知，氫氧化鋁的物質的量不可能等于NaOH物質的量，即沉淀不能為bmol，綜上分析可知，沉淀可能為①a mol、③a/3 mol、④b/3 mol、⑤0、⑥（4a-b）mol，不可能②b mol。