Question

7．有原子序數依次增大的A、B、C、D、E五種短周期元素，它們可兩兩組成甲、乙、丙、丁四種化合物，各化合物中原子個數比關系如下表：

	甲	乙	丙	丁
化合物中各元素原子個數比	A：C=1：1	B：C=1：2	D：E=1：3	B：E=1：4

其中A、B兩種原子的核電荷數之差等于它們的原子最外層電子數之和；B原子最外層電子數比其次外層電子數多兩個；在周期表中，C是E的鄰族元素，化學性質活潑；D和E位于同一周期，且D和E的原子序數之和為30．
（1）甲的電子式，丁的結構式
（2）E元素在周期表中的位置是第三周期ⅦA族，其最簡單離子的結構示意圖為．
（3）五種元素中，既可以與鹽酸反應，又可以與氫氧化鈉溶液反應的是Al（填元素符號），并寫出反應的離子方程式：2Al+6H⁺=2Al³⁺+3H₂↑、2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑．

Answer 1

分析 原子序數依次增大的A、B、C、D、E五種短周期元素，B原子最外層電子數比其次外層電子數多兩個，原子只能有2個電子層，最外層電子數為4，則B為碳元素；A、B兩種原子的核電荷數之差等于它們的原子最外層電子數之和，二者不可能同周期，原子序數小于碳，只能處于第一周期，可推知A為H元素；D和E位于同一周期，且D和E的原子序數之和為30，則二者處于第三周期，為Al與Cl或Si與S，且B、E形成的化合物丁在B：E=1：4，則D為Al、E為Cl；C是E的鄰族元素，化學性質活潑，C的原子序數小于鋁，則C為氧元素，可推知甲為H₂O₂，乙為CO₂，丙為AlCl₃，丁為CCl₄，據此進行解答．

解答 解：原子序數依次增大的A、B、C、D、E五種短周期元素，B原子最外層電子數比其次外層電子數多兩個，原子只能有2個電子層，最外層電子數為4，則B為碳元素；A、B兩種原子的核電荷數之差等于它們的原子最外層電子數之和，二者不可能同周期，原子序數小于碳，只能處于第一周期，可推知A為H元素；D和E位于同一周期，且D和E的原子序數之和為30，則二者處于第三周期，為Al與Cl或Si與S，且B、E形成的化合物丁在B：E=1：4，則D為Al、E為Cl；C是E的鄰族元素，化學性質活潑，C的原子序數小于鋁，則C為氧元素，可推知甲為H₂O₂，乙為CO₂，丙為AlCl₃，丁為CCl₄，
（1）由上面的分析可知，甲為H₂O₂，電子式為；丁為CCl₄，其結構式為：，
故答案為：；；
（2）E為氯元素，位于周期表中第三周期ⅦA族，其最簡單離子為氯離子，核電荷數為17，最外層導電8電子穩定結構，其離子結構示意圖為：，
故答案為：第三周期ⅦA族；；
（3）五種元素中，既可以與鹽酸反應，又可以與氫氧化鈉溶液反應的是Al，反應的離子方程式為：2Al+6H⁺=2Al³⁺+3H₂↑、2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑，
故答案為：Al；2Al+6H⁺=2Al³⁺+3H₂↑；2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑．

點評 本題考查原子結構與元素周期律的關系，題目難度中等，側重對化學用語的考查，正確推斷元素為解題關鍵，注意熟練掌握原子結構與元素周期律、元素周期表的關系．