Question

A、B、C、D、E、F是原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素，A的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)2倍，B是短周期中金屬性最強(qiáng)的元素，C是同周期中陽(yáng)離子半徑最小的元素，D元素的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物與B元素的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物反應(yīng)的產(chǎn)物M是制備木材防火劑的原料，E的最外層電子數(shù)與內(nèi)層電子數(shù)之比為3﹕5．請(qǐng)回答：
（1）D的元素符號(hào)為

 

．
（2）F在元素周期表中的位置

 

．
（3）用電子式表示元素B與元素F形成的化合物：

 

．
（4）B單質(zhì)與氧氣反應(yīng)的產(chǎn)物與C的單質(zhì)同時(shí)放入水中，產(chǎn)生兩種無(wú)色氣體，有關(guān)的化學(xué)方程式為

 

、

 

．
（5）工業(yè)上將干燥的F單質(zhì)通入熔融的E單質(zhì)中可制得化合物E₂F₂，該物質(zhì)可與水反應(yīng)生成一種能使品紅溶液褪色的氣體，0.2mol該物質(zhì)參加反應(yīng)時(shí)轉(zhuǎn)移0.3mol電子，其中只有一種元素化合價(jià)發(fā)生改變，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

．
（6）某混合物的稀溶液中，只可能含有B、C、F構(gòu)成的簡(jiǎn)單離子或A、E的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物所電離出來(lái)的陰離子．現(xiàn)分別取一定體積的該溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．兩次每次取200.00mL進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．
實(shí)驗(yàn)1：取2mL溶液，向其中加入AgNO₃溶液有沉淀產(chǎn)生；
實(shí)驗(yàn)2：取200mL溶液，向其中加入足量BaCl₂溶液后，得干燥沉淀12.54g，沉淀經(jīng)足量鹽酸洗滌、干燥后，剩余4.66g．請(qǐng)回答：
①根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)，不能判斷是否存在的離子有

 

．
②B的簡(jiǎn)單離子是否存在？

 

；若存在，濃度至少為

 

mol/L（若不存在，則不必回答第二問(wèn)）．

Answer 1

考點(diǎn)：位置結(jié)構(gòu)性質(zhì)的相互關(guān)系應(yīng)用

專(zhuān)題：

分析：A、B、C、D、E、F是原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素，B是短周期中金屬性最強(qiáng)的元素，則B是Na元素；
A的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)2倍，A原子序數(shù)小于B，則A是C元素；
C是同周期中陽(yáng)離子半徑最小的元素，C原子序數(shù)大于B，且為金屬元素，則為Al元素；
D元素的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物與B元素的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物反應(yīng)的產(chǎn)物M是制備木材防火劑的原料，M為硅酸鈉，D的最高價(jià)氧化物的水化物是硅酸，則D是Si元素；
E的最外層電子數(shù)與內(nèi)層電子數(shù)之比為3﹕5，則E是S元素，
F是短周期主族元素且原子序數(shù)大于E，所以F是Cl元素，
再結(jié)合題目分析解答．

解答： 解：A、B、C、D、E、F是原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素，B是短周期中金屬性最強(qiáng)的元素，則B是Na元素；
A的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)2倍，A原子序數(shù)小于B，則A是C元素；
C是同周期中陽(yáng)離子半徑最小的元素，C原子序數(shù)大于B，且為金屬元素，則為Al元素；
D元素的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物與B元素的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物反應(yīng)的產(chǎn)物M是制備木材防火劑的原料，M為硅酸鈉，D的最高價(jià)氧化物的水化物是硅酸，則D是Si元素；
E的最外層電子數(shù)與內(nèi)層電子數(shù)之比為3﹕5，則E是S元素，
（1）D是Si元素，故答案為：Si；
（2）F是Cl元素，Cl原子核外有3個(gè)電子層、最外層有7個(gè)電子，所以位于第三周期第VIIA族，
故答案為：第3周期第VIIA；
（3）B是Na元素、F是Cl元素，Na原子和Cl原子之間通過(guò)得失電子形成離子化合物氯化鈉，電子式為，
故答案為：；
（4）B單質(zhì)與氧氣反應(yīng)的產(chǎn)物與C的單質(zhì)同時(shí)放入水中，產(chǎn)生兩種無(wú)色氣體，B單質(zhì)與氧氣反應(yīng)產(chǎn)物是過(guò)氧化鈉、C單質(zhì)是Al，過(guò)氧化鈉和水反應(yīng)生成NaOH和氧氣，Al和NaOH溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和氫氣，反應(yīng)方程式為2Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂↑、2Al+2NaOH+2H₂O═2NaAlO₂+3H₂↑，
故答案為：2Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂↑；2Al+2NaOH+2H₂O═2NaAlO₂+3H₂↑；
（5）S₂Cl₂與水反應(yīng)生成一種能使品紅溶液褪色的氣體為二氧化硫，只有一種元素化合價(jià)發(fā)生改變，故S元素化合價(jià)降低，轉(zhuǎn)移0.3mol電子生成二氧化硫?yàn)?.1mol，故有0.3molS原子發(fā)生還原反應(yīng)，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒可知S元素在還原產(chǎn)物中的化合價(jià)為0，故生成S，同時(shí)生成HCl，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2S₂Cl₂+2H₂O═3S+SO₂↑+4HCl，
故答案為：2S₂Cl₂+2H₂O═3S+SO₂↑+4HCl；
（6）某混合物的稀溶液中，只可能含有Na、Al、Cl構(gòu)成的簡(jiǎn)單離子或A、E的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物所電離出來(lái)的陰離子CO₃^2-、SO₄ ^2-，現(xiàn)分別取一定體積的該溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．兩次每次取200.00mL進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．
實(shí)驗(yàn)1：取2mL溶液，向其中加入AgNO₃溶液有沉淀產(chǎn)生，可能含有氯離子、碳酸根離子或硫酸根離子，；
實(shí)驗(yàn)2：取200mL溶液，向其中加入足量BaCl₂溶液后，產(chǎn)生白色沉淀，說(shuō)明含有碳酸根離子或硫酸根離子，得干燥沉淀12.54g，沉淀經(jīng)足量鹽酸洗滌、干燥后，剩余4.66g，說(shuō)明部分沉淀溶于稀鹽酸，則該溶液中一定含有碳酸根離子、硫酸根離子，根據(jù)離子共存知，一定不存在鋁離子，
①根據(jù)以上分析知，不能確定溶液中是否存在Cl^-、HCO₃^-，故答案為：Cl^-、HCO₃^-；
②n（BaCO₃）=

12.54-4.66

197

mol=0.04mol，n（BaSO₄）=

4.66

233

mol=0.02mol，根據(jù)原子守恒知，溶液中n（SO₄^2-）=0.02mol，n（CO₃^2-）=0.04mol，
根據(jù)電荷守恒知，溶液中一定含有鈉離子，如果不存在其它陰離子，此時(shí)鈉離子濃度最小，其濃度=

0.02mol×2+0.04mol×2 1

0.2L

=0.6mol/L，
故答案為：存在；0.6．

點(diǎn)評(píng)：本題考查位置結(jié)構(gòu)性質(zhì)相互關(guān)系及應(yīng)用，涉及離子判斷、氧化還原反應(yīng)、物質(zhì)結(jié)構(gòu)、原子結(jié)構(gòu)等知識(shí)點(diǎn)，這些都是高考高頻點(diǎn)，知道溶液中存在電荷守恒、離子性質(zhì)，題目難度中等．