Question

【題目】（Ⅰ）有A、B、C、D、E五種短周期元素，它們的原子序數(shù)依次增大。已知A和B原子具有相同的電子層數(shù)，且A元素的最高正價(jià)與最低負(fù)價(jià)和為零，C是同周期中原子半徑最大的元素，D是同周期中離子半徑最小的元素。C的單質(zhì)在加熱條件下與B的單質(zhì)充分反應(yīng)，可以得到與E單質(zhì)顏色相同的淡黃色固態(tài)化合物F。試根據(jù)以上敘述回答：

(1)D元素在周期表中位置為_____________________；

(2)畫(huà)出E的離子結(jié)構(gòu)示意圖_____________；寫(xiě)出ABE分子的結(jié)構(gòu)式____________；

(3)工業(yè)上常用在微波條件下用A單質(zhì)與EB2反應(yīng)來(lái)解決其產(chǎn)生的環(huán)境問(wèn)題，寫(xiě)出該化學(xué)方程式：___________________________________________；

(4)用電子式表示C2E的形成過(guò)程__________________________________________；

(5)1 mol C與A元素的最高價(jià)氧化物反應(yīng)時(shí)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為_________。

（Ⅱ）、某化學(xué)興趣小組為研究生鐵(含碳)與濃硫酸的反應(yīng)情況及產(chǎn)物性質(zhì)，設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

(1)按右圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(夾持裝置及尾氣處理裝置未畫(huà)出)。儀器b的名稱是_________;實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，裝置B中觀察的現(xiàn)象是___________；裝置C中有白色沉淀生成，該沉淀是__________(填化學(xué)式)。

(2)裝置A反應(yīng)容器中還會(huì)產(chǎn)生CO2氣體，請(qǐng)寫(xiě)出產(chǎn)生CO2的化學(xué)方程式__________。

(3)為了驗(yàn)證裝置A中產(chǎn)生的氣體中含有CO2,應(yīng)先從下列①~④中選出必要的裝置連接A裝置中c處管口,從左到右的順序?yàn)?/span>__________(填序號(hào));然后再進(jìn)行的操作是從a處多次鼓入N2,其目的是__________。

Answer 1

【答案】第三周期IIIA族 S=C=OC+SO2CO2+SNA或6.02×1023分液漏斗品紅試紙褪色石蕊試紙變紅BaSO4C+2H2SO4(濃)CO2↑+2SO2↑+2H2O③②④① 除盡裝置中的空氣，防止空氣中的CO2影響實(shí)驗(yàn)

【解析】

（Ⅰ）A、B、C、D、E五種短周期元素，它們的原子序數(shù)依次增大，C是同周期中原子半徑最大的元素，C為鈉元素；由于原子序數(shù)C<D，所以D為第三周期元素，第三周期中簡(jiǎn)單離子半徑最小的是鋁離子，所以D為鋁；E單質(zhì)顏色為淡黃色固態(tài)，E為硫元素；鈉的單質(zhì)在加熱條件下與B的單質(zhì)充分反應(yīng)，生成淡黃色固態(tài)化合物過(guò)氧化鈉，所以B為氧元素；A和B原子具有相同的電子層數(shù)，且A元素的最高正價(jià)與最低負(fù)價(jià)和為零，所以A為碳元素；

（1）D元素為Al，核電荷數(shù)為13，原子結(jié)構(gòu)為：，在周期表中位置為第三周期IIIA族；正確答案：第三周期IIIA族。

(2) E為硫元素，核電荷數(shù)為16，其離子核外有18個(gè)電子，離子結(jié)構(gòu)示意圖：；A為碳元素，B為氧元素，E為硫元素，由三種元素形成的化合物為SCO,它為共價(jià)化合物，根據(jù)S、O成2鍵，C成4鍵規(guī)律，該物質(zhì)的結(jié)構(gòu)式為：S=C=O；正確答案：；S=C=O。

(3) A為碳元素，E為硫元素，B為氧元素，碳與CS2在微波條件下發(fā)生反應(yīng)生成二氧化碳和硫，化學(xué)方程式：C+SO2CO2+S；正確答案：C+SO2CO2+S。

（4）E為硫元素，C為鈉元素，二者形成化合物為Na2S，屬于離子化合物，用電子式表示形成過(guò)程：；正確答案：。

(5) A元素為碳，最高價(jià)氧化物為二氧化碳，C為鈉元素，最高價(jià)氧化物為過(guò)氧化鈉，Na2O2與CO2發(fā)生反應(yīng)生成碳酸鈉和氧氣，反應(yīng)方程式為2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑，此反應(yīng)中Na2O2既是氧化劑，又是還原劑，氧元素的化合價(jià)從-1價(jià)升高為0價(jià)；該反應(yīng)中，1mol Na2O2參與反應(yīng)，則轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為NA或6.02×1023；正確答案： NA或6.02×1023。

（Ⅱ）（1）儀器b為帶有玻璃旋塞的滴加液體的儀器，b為分液漏斗；實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,濃硫酸與Fe在加熱時(shí)發(fā)生氧化還原反應(yīng):2Fe+6H2SO4(濃)Fe2(SO4)3+3SO2↑+6H2O,反應(yīng)產(chǎn)生的SO2有漂白性,所以可以使裝置B中品紅試紙褪色,由于SO2的水溶液顯酸性,所以會(huì)看到裝置B中石蕊試紙變紅；正確答案：分液漏斗； 品紅試紙褪色；石蕊試紙變紅。

(2)在裝置C中酸性條件下Ba(NO3)2與SO2發(fā)生氧化還原反應(yīng)產(chǎn)生BaSO4白色沉淀；正確答案：BaSO4。

(3)由于生鐵中含有雜質(zhì)C可以和濃硫酸反應(yīng)生成CO2和SO2氣體，化學(xué)方程式為C+2H2SO4(濃)CO2↑+2SO2↑+2H2O；正確答案：C+2H2SO4(濃)CO2↑+2SO2↑+2H2O。

(4)由于SO2、CO2都能使澄清的石灰水變渾濁，所以為了驗(yàn)證裝置A中產(chǎn)生的氣體中含有CO2,應(yīng)先把SO2從混合氣體中除去,然后再檢驗(yàn)CO2，最后連接盛有堿石灰的干燥管為了防止空氣中的二氧化碳干擾對(duì)生成的二氧化碳的檢驗(yàn)；正確的順序?yàn)?/span>：③②④①；裝置內(nèi)含有CO2，會(huì)影響CO2的檢驗(yàn)，從a處多次鼓入N2,其目的是除盡裝置中的空氣，防止空氣中的CO2影響實(shí)驗(yàn)；正確答案; ③②④①；除盡裝置中的空氣，防止空氣中的CO2影響實(shí)驗(yàn)。