Question

10．短周期主族元素A、B、C、D、E、F的原子序數(shù)依次增大．已知：A元素的一種原子中沒有中子，B元素的原子最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子總數(shù)的3倍，C與A同主族，D的族序數(shù)與電子層數(shù)相同，E的單質(zhì)為黃色晶體，易溶于二硫化碳．
（1）C的原子結(jié)構(gòu)示意圖為；F元素在周期表中的位置是第三周期ⅦA族；
（2）A、B元素構(gòu)成的全部化合物的化學(xué)式為H₂O、H₂O₂；
（3）試完成以下比較：
①E、F對(duì)應(yīng)的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性強(qiáng)弱（用化學(xué)式表示）HCl＞H₂S；
②B、C、D、E、F形成的簡(jiǎn)單離子的半徑大�。ㄓ孟鄳�(yīng)離子符號(hào)表示）S^2-＞Cl^-＞O^2-＞Na⁺＞Al³⁺；
（4）寫出常見的、同時(shí)符合下列要求的兩個(gè)化學(xué)方程式：
①利用上述六種元素中的某種金屬元素的單質(zhì)X，與由其中兩種非金屬元素形成的化合物Y反應(yīng)生成氫氣；
②兩個(gè)方程式中，金屬單質(zhì)X和化合物Y均不能重復(fù)使用．2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑、2Al+6HCl=2AlCl₃+3H₂↑；
（5）將24g單質(zhì)E在足量B單質(zhì)中燃燒，所得氣體通入1L 1mol•L^-1的NaOH溶液中，完全吸收后，溶液中大量存在的離子是Na⁺、SO₃^2-、HSO₃^-．

Answer 1

分析 短周期主族元素A、B、C、D、E、F的原子序數(shù)依次增大．A元素的一種原子中沒有中子，則A為H元素；B元素的原子最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子總數(shù)的3倍，原子只能有2個(gè)電子層，最外層電子數(shù)為6，則B為O元素；C與A同主族，C的原子序數(shù)大于氧，則C為Na；D、E、F均處于第三周期，D的族序數(shù)與電子層數(shù)相同，則D為Al；E的單質(zhì)為黃色晶體，易溶于二硫化碳，則E為S；F的原子序數(shù)最大，可知F為Cl．

解答 解：短周期主族元素A、B、C、D、E、F的原子序數(shù)依次增大．A元素的一種原子中沒有中子，則A為H元素；B元素的原子最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子總數(shù)的3倍，原子只能有2個(gè)電子層，最外層電子數(shù)為6，則B為O元素；C與A同主族，C的原子序數(shù)大于氧，則C為Na；D、E、F均處于第三周期，D的族序數(shù)與電子層數(shù)相同，則D為Al；E的單質(zhì)為黃色晶體，易溶于二硫化碳，則E為S；F的原子序數(shù)最大，可知F為Cl．
（1）C為Na，原子結(jié)構(gòu)示意圖為；F為Cl元素，在周期表中的位置是：第三周期ⅦA族，
故答案為：；第三周期ⅦA族；
（2）A、B元素構(gòu)成的全部化合物的化學(xué)式為H₂O、H₂O₂，
故答案為：H₂O、H₂O₂；
（3）①由于非金屬性S＜Cl，故對(duì)應(yīng)的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：HCl＞H₂S，
故答案為：HCl＞H₂S；
②電子層結(jié)構(gòu)相同的離子，核電荷數(shù)越大離子半徑越小，離子的電子層越多離子半徑越大，故離子半徑：S^2-＞Cl^-＞O^2-＞Na⁺＞Al³⁺，
故答案為：S^2-＞Cl^-＞O^2-＞Na⁺＞Al³⁺；
（4）①利用上述六種元素中的某種金屬元素的單質(zhì)X，與由其中兩種非金屬元素形成的化合物Y反應(yīng)生成氫氣，兩個(gè)方程式中，金屬單質(zhì)X和化合物Y均不能重復(fù)使用，鈉與水的反應(yīng)、Al與鹽酸的反應(yīng)符合，反應(yīng)方程式為：2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑，2Al+6HCl=2AlCl₃+3H₂↑，
故答案為：2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑；2Al+6HCl=2AlCl₃+3H₂↑；
（5）將24g單質(zhì)硫的物質(zhì)的量為$\frac{24g}{32g/mol}$=0.75mol，在足量氧氣中燃燒生成0.75molSO₂，所得氣體通入1L 1mol•L^-1的NaOH溶液中，NaOH的物質(zhì)的量為1mol，由于1：1＜n（NaOH）：n（SO₂）=4：3＜2：1，反應(yīng)反應(yīng)生成Na²SO₃、NaHSO₃，溶液中大量存在的離子是：Na⁺、SO₃^2-、HSO₃^-，
故答案為：Na⁺、SO₃^2-、HSO₃^-．

點(diǎn)評(píng) 本題考查結(jié)構(gòu)性質(zhì)位置關(guān)系應(yīng)用，推斷元素是解題關(guān)鍵，熟練掌握元素化合物性質(zhì)，（5）中注意根據(jù)反應(yīng)物的量確定發(fā)生的反應(yīng)，注意對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的理解掌握．