Question

下表是元素周期表的一部分，、A、B、C、D、E、X、Y是下表中給出元素組成的常見單質(zhì)或化合物．

①

④

⑤

⑥

②

③

⑦

Fe

As

I．已知A、B、C、D、E、X存在如圖所示轉(zhuǎn)化關(guān)系（部分生成物和反應(yīng)條件略去）
（1）若E為氧化物，則 A與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為

3NO₂+H₂O═2HNO₃+NO

．
①當(dāng)X是堿性鹽溶液，C分子中有22個電子時，則X呈堿性的離子方程式為

CO₃^2-+H₂O?HCO₃^-+OH^-

．
②當(dāng)X為金屬單質(zhì)時，X與B的稀溶液反應(yīng)生成C的離子方程式為

Fe+4H⁺+NO₃^-═Fe³⁺+NO↑+2H₂O

．
（2）若E為單質(zhì)氣體，D為白色沉淀，A的化學(xué)式可能是（填兩種）

Na、Na₂O₂或NaH

，B含有的化學(xué)鍵類型為

離子鍵和極性共價鍵

，C與X反應(yīng)的離子方程式為

3AlO₂^-+Al³⁺+6H₂O═4Al（OH）₃↓

．
（3）若B為單質(zhì)氣體，D可與水蒸氣在一定條件下發(fā)生可逆反應(yīng)，生成C和一種可燃性氣體單質(zhì)，寫出該可逆反應(yīng)的化學(xué)方程式

CO+H₂O?CO₂+H₂

．
II．元素周期表是人們研究物質(zhì)性質(zhì)的重要工具．
（1）As的原子結(jié)構(gòu)示意圖

．其氫化物的化學(xué)式

AsH₃

．
（2）Y由②⑥⑦三種元素組成，它的水溶液是一種生活中常見的消毒劑．As可與Y的水溶液反應(yīng)，生成As的最高價含氧酸，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為

5NaClO+2As+3H₂O═2H₃AsO₄+5NaCl

．當(dāng)消耗1mol還原劑時，電子轉(zhuǎn)移了

5

mol．

Answer 1

分析：根據(jù)元素在周期表中的位置可判斷元素的種類，①為H元素，②為Na元素，③為Al元素，④為C元素，⑤為N元素，⑥為O元素，⑦為Cl元素，
I．（1）若E為氧化物，根據(jù)表中的元素可知，只有③形成的物質(zhì)與水反應(yīng)生成NO氣體符合，則A為NO₂，B為硝酸，硝酸與碳酸鹽反應(yīng)生成22個電子的二氧化碳分子；X為金屬單質(zhì)時，由轉(zhuǎn)化圖可知，應(yīng)為Fe與稀硝酸反應(yīng)生成硝酸鐵；
（2）根據(jù)表中的元素可知，只有⑤形成的物質(zhì)與水反應(yīng)生成氫氣，堿與⑥的金屬離子反應(yīng)生成沉淀；
（3）若B為單質(zhì)氣體，D可與水蒸氣在一定條件下發(fā)生可逆反應(yīng)，生成C和一種可燃性氣體單質(zhì)，則A為Na₂O₂，B為O₂，X為C；
II．（1）As的原子序數(shù)為33，由原子結(jié)構(gòu)來分析位置，其最低價為-3價；
（2）④為O，⑤為Na，⑦為Cl，則Y為NaClO，由As可與Y的水溶液反應(yīng)，生成As最高價含氧酸來分析化學(xué)反應(yīng)，由化合價的變化計算轉(zhuǎn)移的電子數(shù)．

解答：解：根據(jù)元素在周期表中的位置可判斷元素的種類，①為H元素，②為Na元素，③為Al元素，④為C元素，⑤為N元素，⑥為O元素，⑦為Cl元素，
I．（1）根據(jù)表中的元素可知，只有③形成的物質(zhì)與水反應(yīng)生成NO氣體符合，則A為NO₂，A與水反應(yīng)生成硝酸和一氧化氮，其反應(yīng)為3NO₂+H₂O═2HNO₃+NO，硝酸與碳酸鹽反應(yīng)生成二氧化碳，分子中有6+8×2=22個電子，X為碳酸鹽，水解顯堿性，水解離子反應(yīng)為CO₃^2-+H₂O?HCO₃^-+OH^-，當(dāng)X為金屬時，應(yīng)為變價金屬Fe，X與B的稀溶液反應(yīng)生成C的離子方程式為Fe+4H⁺+NO₃^-═Fe³⁺+NO↑+2H₂O，故答案為：3NO₂+H₂O═2HNO₃+NO；CO₃^2-+H₂O?HCO₃^-+OH^-；Fe+4H⁺+NO₃^-═Fe³⁺+NO↑+2H₂O；
（2）根據(jù)表中的元素可知，只有⑤形成的物質(zhì)與水反應(yīng)生成氫氣，則A可能為Na、Na₂O₂或NaH；與水反應(yīng)生成的B為NaOH，鈉離子與氫氧根離子以離子鍵結(jié)合，氫氧之間以共價鍵結(jié)合，即NaOH中存在離子鍵和極性共價鍵；白色沉淀為Al（OH）₃，則B與X的反應(yīng)為NaOH與氯化鋁反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和水，離子反應(yīng)為Al³⁺+4OH^-═AlO₂^-+2H₂O，C與X反應(yīng)的離子反應(yīng)為3AlO₂^-+Al³⁺+6H₂O═4Al（OH）₃↓，
故答案為：Na、Na₂O₂或NaH；離子鍵和極性共價鍵；3AlO₂^-+Al³⁺+6H₂O═4Al（OH）₃↓；
（3）若B為單質(zhì)氣體，D可與水蒸氣在一定條件下發(fā)生可逆反應(yīng)，生成C和一種可燃性氣體單質(zhì)，則A為Na₂O₂，B為O₂，X為C，CO與水蒸氣反應(yīng)生成二氧化碳和氫氣，該反應(yīng)為
CO+H₂O?CO₂+H₂，故答案為：CO+H₂O?CO₂+H₂；
II．（1）As的原子序數(shù)為33，原子結(jié)構(gòu)中有四個電子層，最外層電子數(shù)為5，則As的原子結(jié)構(gòu)示意圖為，其最低價為-3價，則氫化物為AsH₃，
故答案為：；AsH₃；
（2）④為O，⑤為Na，⑦為Cl，則Y為NaClO，As最高價含氧酸為H₃AsO₄，由質(zhì)量守恒定律及氧化還原反應(yīng)可知還生成NaCl，則化學(xué)反應(yīng)為5NaClO+2As+3H₂O═2H₃AsO₄+5NaCl，
消耗1mol還原劑時時轉(zhuǎn)移的電子為1mo×（5-0）=5mol，故答案為：5NaClO+2As+3H₂O═2H₃AsO₄+5NaCl；5．

點評：本題考查元素周期表和元素周期律、無機(jī)物的推斷，熟悉物質(zhì)的性質(zhì)、氧化還原反應(yīng)等時解答本題的關(guān)鍵，難度較大