Question

10．短周期主族元素A、B、C、D、E、F的原子序數依次增大．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是內層電子總數的3倍，C與A同主族，D的族序數與電子層數相同，E的單質為黃色晶體，易溶于二硫化碳．
（1）C的原子結構示意圖為；F元素在周期表中的位置是第三周期ⅦA族；
（2）A、B元素構成的全部化合物的化學式為H₂O、H₂O₂；
（3）試完成以下比較：
①E、F對應的氣態氫化物的穩定性強弱（用化學式表示）HCl＞H₂S；
②B、C、D、E、F形成的簡單離子的半徑大小（用相應離子符號表示）S^2-＞Cl^-＞O^2-＞Na⁺＞Al³⁺；
（4）寫出常見的、同時符合下列要求的兩個化學方程式：
①利用上述六種元素中的某種金屬元素的單質X，與由其中兩種非金屬元素形成的化合物Y反應生成氫氣；
②兩個方程式中，金屬單質X和化合物Y均不能重復使用．2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑、2Al+6HCl=2AlCl₃+3H₂↑；
（5）將24g單質E在足量B單質中燃燒，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是內層電子總數的3倍，原子只能有2個電子層，最外層電子數為6，則B為O元素；C與A同主族，C的原子序數大于氧，則C為Na；D、E、F均處于第三周期，D的族序數與電子層數相同，則D為Al；E的單質為黃色晶體，易溶于二硫化碳，則E為S；F的原子序數最大，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是內層電子總數的3倍，原子只能有2個電子層，最外層電子數為6，則B為O元素；C與A同主族，C的原子序數大于氧，則C為Na；D、E、F均處于第三周期，D的族序數與電子層數相同，則D為Al；E的單質為黃色晶體，易溶于二硫化碳，則E為S；F的原子序數最大，可知F為Cl．
（1）C為Na，原子結構示意圖為；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元素構成的全部化合物的化學式為H₂O、H₂O₂，
故答案為：H₂O、H₂O₂；
（3）①由于非金屬性S＜Cl，故對應的氣態氫化物的穩定性：HCl＞H₂S，
故答案為：HCl＞H₂S；
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X，與由其中兩種非金屬元素形成的化合物Y反應生成氫氣，兩個方程式中，金屬單質X和化合物Y均不能重復使用，鈉與水的反應、Al與鹽酸的反應符合，反應方程式為：2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑，2Al+6HCl=2AlCl₃+3H₂↑，
故答案為：2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑；2Al+6HCl=2AlCl₃+3H₂↑；
（5）將24g單質硫的物質的量為$\frac{24g}{32g/mol}$=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的物質的量為1mol，由于1：1＜n（NaOH）：n（SO₂）=4：3＜2：1，反應反應生成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^-．

點評 本題考查結構性質位置關系應用，推斷元素是解題關鍵，熟練掌握元素化合物性質，（5）中注意根據反應物的量確定發生的反應，注意對基礎知識的理解掌握．