Question

20．現有原子序數依次增大的A、B、C、D、E、F六種短周期元素．已知A、C、E三原子的最外電子層中共有10個電子，這三種元素的最高價氧化物的水化物之間，兩兩皆能反應且均生成鹽和水．請回答：
（1）B元素在元素周期表中的位置是第三周期第ⅡA族，D可用于半導體材料，其元素符號是Si．
（2）E、F兩元素的最高價氧化物的水化物中，酸性較強的是HClO₄（填化學式）．
（3）寫出A元素的原子結構示意圖是，A和E元素形成的化合物所含有的化學鍵是離子鍵．
（4）A、C、F的最高價氧化物對應水化物中，具有兩性的是Al（OH）₃（填化學式），A與C的最高價氧化物對應水化物反應的離子方程式為Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O．
（5）A元素的原子與氧原子按1：1的個數比形成的化合物11.7g與足量二氧化碳完全反應的化學方程式2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂，有0.15mol 電子發(fā)生轉移．
（6）由H、N、O三種元素組成的離子化合物X，在 210℃可分解生成N元素的一種氣態(tài)氧化物Y和水．已知 40g X完全分解可生成11.2L（標準狀況）Y，則Y的化學式為N₂O．

Answer 1

分析 A、B、C、D、E、F為原子序數依次增大的短周期主族元素，A、C、E三種元素原子的最外層共有10個電子，三種元素的最高價氧化物的水化物兩兩皆能發(fā)生反應生成鹽和水，應是氫氧化鋁與強堿、強酸的反應，則A為Na，C為Al，E原子最外層電子式為10-1-3=6，故E為S元素，則B為Mg、F為Cl；（1）中D可用于半導體材料，則D為Si，據此解答．

解答 解：A、B、C、D、E、F為原子序數依次增大的短周期主族元素，A、C、E三種元素原子的最外層共有10個電子，三種元素的最高價氧化物的水化物兩兩皆能發(fā)生反應生成鹽和水，應是氫氧化鋁與強堿、強酸的反應，則A為Na，C為Al，E原子最外層電子式為10-1-3=6，故E為S元素，則B為Mg、F為Cl；（1）中D可用于半導體材料，則D為Si．
（1）B為Mg元素，在元素周期表中的位置是：第三周期第ⅡA族，D可用于半導體材料，其元素符號是 Si，
故答案為：第三周期第ⅡA族；Si；
（2）E、F兩元素的最高價氧化物的水化物分別為H₂SO₄、HClO₄，應用Cl元素非金屬性強于硫，故HClO₄的酸性較強，
故答案為：HClO₄；
（3）A為Na元素，原子結構示意圖是，A和E元素形成的化合物為Na₂S，含有離子鍵，
故答案為：；離子鍵；
（4）A、C、F的最高價氧化物對應水化物分別為NaOH、Al（OH）₃、HClO₄，Al（OH）₃具有兩性，氫氧化鈉與氫氧化鋁反應生成偏鋁酸鈉與水，反應離子方程式為：Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O，
故答案為：Al（OH）₃；Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O；
（5）A元素的原子與氧原子按1：1的個數比形成的化合物為Na₂O₂，與二氧化碳反應方程式為：2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂，11.7gNa₂O₂的物質的量為$\frac{11.7g}{78g/mol}$=0.15mol，反應中過氧化鈉其氧化劑、還原劑作用，各占一半，故轉移電子為0.15mol×$\frac{1}{2}$×2×[0-（-1）]=0.15mol，
故答案為：2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂；0.15；
（6）由H、N、O三種元素組成的離子化合物X為NH₄NO₃，40gX的物質的量為$\frac{40g}{80g/mol}$=0.5mol，11.2L（標準狀況）Y的物質的量為$\frac{11.2L}{22.4L/mol}$=0.5mol，設氮元素的氧化物為N_xO_y，即0.5molNH₄NO₃分解生成0.5molN_xO_y和1molH₂0，由氮原子守恒可知0.5mol×2=0.5mol×x，解得x=2，由氧原子守恒可知，0.5mol×3=0.5mol×y+1mol，解得y=1，即氧化物為N₂O，
故答案為：N₂O．

點評 本題考查結構性質位置關系應用，題目難度中等，推斷元素是解題的關鍵，注意對元素化合物知識的掌握，（6）為易錯點、難點，判斷X為硝酸銨，再利用原子守恒解答．