Question

5．A、B、C、D、E是短周期中原子序數依次增大的主族元素，其中元素A的單質在常溫下呈氣態，元素B的原子最外層電子數是其電子層數的2倍，元素C在同周期的主族元素中原子半徑最大，元素D的合金是日常生活中常用的金屬材料．常溫常壓下，E單質是淡黃色固體，常在火山口附近沉積．
（1）CA與水反應放出氣體的化學方程式為NaH+H₂O=NaOH+H₂↑．
（2）B 元素的元素符號：C；CA的電子式為；D在元素周期表中的位置為第三周期ⅢA族．
（3）A₂E的燃燒熱△H=-a kJ•mol^-1，寫出A₂E燃燒反應的熱化學方程式：H₂S（g）+$\frac{3}{2}$O₂（g）=H₂O（l）+SO₂（g）△H=-aKJ/mol．
（4）甲、乙、丙分別是B、D、E三種元素最高價含氧酸的鈉鹽，甲、乙都能與丙發生反應，且丙用量不同，反應的產物不同．回答問題：
①向丙溶液中緩慢滴加過量的乙溶液過程中發生反應的離子方程式4H⁺+AlO₂^-=Al³⁺+2H₂O，Al³⁺+3AlO₂^-+6H₂O=4Al（OH）₃↓．
②向甲溶液中緩慢滴加等物質的量的丙溶液后，所得溶液中離子濃度由大到小的順序為c（Na⁺）＞c（SO₄^2-）＞c（HCO₃^-）＞c（CO₃^2-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）＞c（CO₃^2-）．
（5）用D單質作陽極，石墨作陰極，NaHCO₃溶液作電解液進行電解，生成難溶物R，R受熱分解生成化合物Q．寫出陽極生成R的電極反應式：Al+3HCO₃^--3e^-=Al（OH）₃+3CO₂↑；由R生成Q的化學方程式：2Al（OH）₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Al₂O₃+3H₂O．

Answer 1

分析 A、B、C、D、E是短周期中原子序數依次增大的主族元素，元素D的合金是日常生活中常用的金屬材料，則D為Al；常溫常壓下，E單質是淡黃色固體，常在火山口附近沉積，則E為S．元素C在同周期的主族元素中原子半徑最大，則C處于IA族，元素B的原子最外層電子數是其電子層數的2倍，B原子只能有2個電子層，最外層電子數為4，故B為碳元素，可推知C為Na；元素A的單質在常溫下呈氣態，則A為H元素．
（1）CA為NaH，和水反應生成氫氧化鈉和氫氣；
（2）CA為NaH，由鈉離子與氫負離子構成；鋁元素在周期表中位于第三周期ⅢA族；
（3）硫化氫的燃燒熱表示為1摩爾硫化氫完全燃燒生成液態水和二氧化硫氣體時放出aKJ的熱量；
（4）甲、乙、丙分別是B、D、E三種元素最高價含氧酸的鈉鹽，甲、乙都能與丙發生反應，且丙用量不同，反應的產物不同，甲為碳酸鈉，乙為偏鋁酸鈉，丙為硫酸氫鈉．
①硫酸氫鈉中滴加過量的偏鋁酸鈉，先生成硫酸鋁，后硫酸鋁和偏鋁酸鈉反應生成氫氧化鋁；
②碳酸鈉中加入等物質的量的硫酸氫鈉，反應生成等物質的量的碳酸氫鈉和硫酸鈉，碳酸氫根離子水解程度大于其電離程度，溶液呈堿性；
（5）鋁做陽極失去電子，生成鋁離子，和碳酸氫根雙水解生成氫氧化鋁和二氧化碳；氫氧化鋁受熱分解生成氧化鋁和水．

解答 解：A、B、C、D、E是短周期中原子序數依次增大的主族元素，元素D的合金是日常生活中常用的金屬材料，則D為Al；常溫常壓下，E單質是淡黃色固體，常在火山口附近沉積，則E為S．元素C在同周期的主族元素中原子半徑最大，則C處于IA族，元素B的原子最外層電子數是其電子層數的2倍，結合原子序數可知，B原子只能有2個電子層，最外層電子數為4，故B為碳元素，可推知C為Na；元素A的單質在常溫下呈氣態，則A為H元素．
（1）CA為NaH，和水反應生成氫氧化鈉和氫氣，反應方程式為：NaH+H₂O=NaOH+H₂↑，
故答案為：NaH+H₂O=NaOH+H₂↑；
（2）B為碳元素，符號為C，CA為NaH，電子式為：，鋁元素在周期表中的位置為：第三周期ⅢA族，
故答案為：C；；第三周期ⅢA族；
（3）硫化氫的燃燒熱表示為1摩爾硫化氫完全燃燒生成液態水和二氧化硫氣體時放出aKJ的熱量，熱化學方程式為：H₂S（g）+$\frac{3}{2}$O₂（g）=H₂O（l）+SO₂（g）△H=-aKJ/mol，
故答案為：H₂S（g）+$\frac{3}{2}$O₂（g）=H₂O（l）+SO₂（g）△H=-aKJ/mol；
（4）甲、乙、丙分別是B、D、E三種元素最高價含氧酸的鈉鹽，甲、乙都能與丙發生反應，且丙用量不同，反應的產物不同，甲為碳酸鈉，乙為偏鋁酸鈉，丙為硫酸氫鈉．
①硫酸氫鈉中滴加過量的偏鋁酸鈉，先生成硫酸鋁，后硫酸鋁和偏鋁酸鈉反應生成氫氧化鋁，離子方程式為：4H⁺+AlO₂^-=Al³⁺+2H₂O；Al³⁺+3AlO₂^-+6H₂O=4Al（OH）₃↓，
故答案為：4H⁺+AlO₂^-=Al³⁺+2H₂O；Al³⁺+3AlO₂^-+6H₂O=4Al（OH）₃↓；
②碳酸鈉中加入等物質的量的硫酸氫鈉，反應生成等物質的量的碳酸氫鈉和硫酸鈉，碳酸氫根離子水解程度大于其電離程度，溶液呈堿性，溶液中離子濃度順序為：c（Na⁺）＞c（SO₄^2-）＞c（HCO₃^-）＞c（CO₃^2-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）＞c（CO₃^2-），
故答案為：c（Na⁺）＞c（SO₄^2-）＞c（HCO₃^-）＞c（CO₃^2-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）＞c（CO₃^2-）；
（5）鋁做陽極失去電子，生成鋁離子，和碳酸氫根雙水解生成氫氧化鋁和二氧化碳，陽極電極反應為：Al+3HCO₃^--3e^-=Al（OH）₃+3CO₂↑；氫氧化鋁受熱分解生成氧化鋁和水，反應方程式為：2Al（OH）₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Al₂O₃+3H₂O，
故答案為：Al+3HCO₃^--3e^-=Al（OH）₃+3CO₂↑；2Al（OH）₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Al₂O₃+3H₂O．

點評 本題考查結構性質位置關系應用，題目比較綜合，涉及電子式、熱化學方程式、元素化合物性質、離子濃度大小比較、電解原理等，是對學生綜合能力的考查，難度中等．