Question

11．有A、B、C、D、E、F六種短周期元素，其元素特征信息如下：
A的單質是密度最小的物質；B的單質能與冷水劇烈反應，所得強堿性溶液中含有兩種電子數相同的陰、陽離子；C的原子最外層電子數是其內層電子數的三倍；D與B同周期，該周期中D的簡單離子半徑最小；B、C、E組成的36電子的化合物Y是家用消毒劑的主要成分；F元素最高正價與最低負價的代數和為4．
（1）寫出兩種均含A、B、C、F四種元素的化合物在溶液中相互反應的離子方程式H⁺+HSO₃^-=SO₂↑+H₂O．
（2）D、E、F的簡單離子半徑由大到小的順序是（直接用化學式表示）S^2-＞Cl^-＞Al³⁺．
（3）向Fe和D單質組成的混合物中，加入足量F的最高價氧化物對應水化物的稀溶液，固體全部溶解．向所得的溶液中加入過量的氫氧化鈉溶液，將產生的沉淀過濾出來，經洗滌、干燥、灼燒后得到一種固體，經稱量發現該固體的質量和原混合物的質量恰好相等．則原混合物中D單質的質量分數為30%．
（4）一定量的石灰乳中通入一定量的E單質，兩者恰好完全反應，生成物中有三種含E元素的離子，其中兩種離子的物質的量（n）與反應時間（t）的曲線如圖所示．t₂時反應的化學方程式為10Cl₂+10Ca（OH）₂=7CaCl₂+2Ca（ClO）₂+Ca（ClO₃）₂+10H₂O．
（5）A、B形成的化合物BA在有機合成中用途很廣泛．它可以奪取很多化合物中的質子而生成相應的鈉的化合物．寫出它與乙醇反應的化學方程式NaH+CH₃CH₂OH→CH₃CH₂ONa+H₂↑．

Answer 1

分析 短周期元素中，A的單質是密度最小的物質，則A為H元素；B的單質能與冷水劇烈反應，所得強堿性溶液中含有兩種電子數相同的陰、陽離子，則B為Na；C的原子最外層電子數是其內層電子數的三倍，原子只能有2個電子層，最外層電子數為6，故C為O元素；D與B（Na）同周期，該周期中D的簡單離子半徑最小，則D為Al；B、C、E組成的36電子的化合物Y是家用消毒劑的主要成分，則E為Cl，Y為NaClO；F元素最高正價與最低負價的代數和為4，則F為S元素，據此解答．

解答 解：短周期元素中，A的單質是密度最小的物質，則A為H元素；B的單質能與冷水劇烈反應，所得強堿性溶液中含有兩種電子數相同的陰、陽離子，則B為Na；C的原子最外層電子數是其內層電子數的三倍，原子只能有2個電子層，最外層電子數為6，故C為O元素；D與B（Na）同周期，該周期中D的簡單離子半徑最小，則D為Al；B、C、E組成的36電子的化合物Y是家用消毒劑的主要成分，則E為Cl，Y為NaClO；F元素最高正價與最低負價的代數和為4，則F為S元素．
（1）兩種均含H、Na、O、S四種元素的化合物為NaHSO₄、NaHSO₃，在溶液中相互反應的離子方程式為：H⁺+HSO₃^-=SO₂↑+H₂O，
故答案為：H⁺+HSO₃^-=SO₂↑+H₂O；
（2）電子層結構相同的離子，核電荷數越大離子半徑越小，離子電子層越多，離子半徑越大，故離子半徑：S^2-＞Cl^-＞Al³⁺，
故答案為：S^2-＞Cl^-＞Al³⁺；
（3）向Fe和Al單質組成的混合物中，加入足量稀硫酸，固體全部溶解．向所得的溶液中加入過量的氫氧化鈉溶液，將產生的沉淀過濾出來，經洗滌、干燥、灼燒后得到一種固體為氧化鐵，經稱量發現氧化鐵的質量和原混合物的質量恰好相等，所以鋁的質量相當于氧元素的質量，則原混合物中Al單質的質量分數等于氧化鐵中O元素的質量分數=$\frac{16×3}{56×2+16×3}$×100%=30%，
故答案為：30%；
（4）根據圖象知，次氯酸根離子的物質的量為0.2mol，氯酸根離子的物質的量為0.1mol，所以次氯酸根離子的物質的量與氯酸根離子的物質的量之比為2：1，根據得失電子守恒知，氯氣和氫氧化鈣的反應方程式為：10Cl₂+10Ca（OH）₂=7CaCl₂+2Ca（ClO）₂+Ca（ClO₃）₂+10H₂O；
故答案為：10Cl₂+10Ca（OH）₂=7CaCl₂+2Ca（ClO）₂+Ca（ClO₃）₂+10H₂O；
（5）H、Na形成的化合物NaHBA在有機合成中用途很廣泛，它可以奪取很多化合物中的質子而生成相應的鈉的化合物，它與乙醇反應的化學方程式為：NaH+CH₃CH₂OH→CH₃CH₂ONa+H₂↑，
故答案為：NaH+CH₃CH₂OH→CH₃CH₂ONa+H₂↑．

點評 本題考查結構性質位置關系應用，正確推斷元素是解題關鍵，（3）中關鍵是理解氧化鐵中的氧元素質量相當于鋁元素的質量，側重考查學生對知識的遷移運用能力考查，難度中等．