Question

6．現(xiàn)有A、B、C、D、E、F六種短周期主族元素，原子序數(shù)依次增大．已知A的氣態(tài)氫化物能與其最高價氧化物的水化物反應(yīng)，B原子最外層電子數(shù)是電子層數(shù)的3倍，C⁺和D³⁺離子的電子層結(jié)構(gòu)相同，B與E屬于同一主族．
請回答下列問題：

（1）E在元素周期表中的位置是第三周期第VIA族．
（2）上述元素形成的簡單離子中，半徑最小的是Al ³⁺（填離子符號）．
（3）由上述元素中的一種或幾種組成的物質(zhì)甲可以發(fā)生如圖1反應(yīng)：
①若乙具有漂白性，則乙的電子式為．
②若丙的水溶液是強堿性溶液，則甲為Na或Na₂O₂（填化學(xué)式）．
③若乙為二元弱酸，丙既能溶于強酸、又能溶于強堿，則乙的名稱為硫化氫或氫硫酸；用電離方程式表示丙既能溶于強酸、又能溶于強堿的原因AlO₂^-+H₂O+H⁺?Al（OH）₃?Al³⁺+3OH^-．
④乙遇空氣變?yōu)榧t棕色，有同學(xué)認(rèn)為“濃硫酸可以干燥氣體甲”，為驗證其觀點是否正確．用如圖2裝置進行實驗時，分液漏斗中應(yīng)加入濃硝酸（填試劑名稱）．實驗過程中，濃硫酸中未發(fā)現(xiàn)有氣體逸出，且溶液變?yōu)榧t棕色，由此得出的結(jié)論是濃硫酸不能干燥二氧化氮或二氧化氮能溶于濃硫酸．

Answer 1

分析 A、B、C、D、E、F六種短周期主族元素，原子序數(shù)依次增大，A的氣態(tài)氫化物能與其最高價氧化物的水化物反應(yīng)，則A是N元素；
B原子最外層電子數(shù)是電子層數(shù)的3倍，B為O元素；
B與E屬于同一主族，則E是S元素，F(xiàn)為短周期主族元素且原子序數(shù)大于E，則F為Cl元素；
C⁺和D³⁺離子的電子層結(jié)構(gòu)相同，為第三周期元素，C、D分別為Na、Al元素；
（1）E是S元素，S原子核外電子層數(shù)等于其周期數(shù)、最外層電子數(shù)等于其族序數(shù)；
（2）上述元素形成的簡單離子中，電子層數(shù)越少的原子半徑越小，電子層結(jié)構(gòu)相同的離子，離子半徑隨著原子序數(shù)增大而減��；
（3）①若乙具有漂白性，為HClO，則甲是氯氣、丙是HCl，HClO分子中O原子和H、Cl原子之間分別共用一對電子；
②若丙的水溶液是強堿性溶液，則甲為Na或Na₂O₂，丙為NaOH，乙為氫氣或氧氣；
③若乙為二元弱酸，丙既能溶于強酸、又能溶于強堿，丙為氫氧化鋁，乙為硫化氫，則甲是硫化鋁；
④乙遇空氣變?yōu)榧t棕色，則乙為NO，甲為二氧化氮，有同學(xué)認(rèn)為“濃硫酸可以干燥氣體甲”，為驗證其觀點是否正確．用如圖2裝置進行實驗時，濃硝酸和Cu反應(yīng)生成二氧化氮，實驗過程中，濃硫酸中未發(fā)現(xiàn)有氣體逸出，且溶液變?yōu)榧t棕色，則二氧化氮溶于濃硫酸．

解答 解：A、B、C、D、E、F六種短周期主族元素，原子序數(shù)依次增大，A的氣態(tài)氫化物能與其最高價氧化物的水化物反應(yīng)，則A是N元素；
B原子最外層電子數(shù)是電子層數(shù)的3倍，B為O元素；
B與E屬于同一主族，則E是S元素，F(xiàn)為短周期主族元素且原子序數(shù)大于E，則F為Cl元素；
C⁺和D³⁺離子的電子層結(jié)構(gòu)相同，為第三周期元素，C、D分別為Na、Al元素；
（1）E是S元素，S原子核外電子層數(shù)等于其周期數(shù)、最外層電子數(shù)等于其族序數(shù)，S原子核外有3個電子層、最外層電子數(shù)是6，所以S位于第三周期第VIA族，故答案為：第三周期第VIA族；
（2）上述元素形成的簡單離子中，電子層數(shù)越少的原子半徑越小，電子層結(jié)構(gòu)相同的離子，離子半徑隨著原子序數(shù)增大而減小，這幾種元素形成的離子半徑大小順序是S ^2-＞Cl^-＞N^3-＞O ^2-＞Na⁺＞Al ³⁺，所以離子半徑最小的是Al ³⁺，故答案為：Al ³⁺；
（3）①若乙具有漂白性，為HClO，則甲是氯氣、丙是HCl，HClO分子中O原子和H、Cl原子之間分別共用一對電子，電子式為，故答案為：；
②若丙的水溶液是強堿性溶液，則甲為Na或Na₂O₂，丙為NaOH，乙為氫氣或氧氣，故答案為：Na；Na₂O₂；
③若乙為二元弱酸，丙既能溶于強酸、又能溶于強堿，丙為氫氧化鋁，乙為硫化氫，則甲是硫化鋁，乙名稱為硫化氫或氫硫酸，氫氧化鋁能發(fā)生酸式電離也能發(fā)生堿式電離，電離方程式為AlO₂^-+H₂O+H⁺?Al（OH）₃?Al³⁺+3OH^-，所以氫氧化鋁能溶于強堿和強酸溶液，故答案為：硫化氫或氫硫酸；AlO₂^-+H₂O+H⁺?Al（OH）₃?Al³⁺+3OH^-；
④乙遇空氣變?yōu)榧t棕色，則乙為NO，甲為二氧化氮，有同學(xué)認(rèn)為“濃硫酸可以干燥氣體甲”，為驗證其觀點是否正確．用如圖2裝置進行實驗時，濃硝酸和Cu反應(yīng)生成二氧化氮，所以分液漏斗中液體是濃硝酸，實驗過程中，濃硫酸中未發(fā)現(xiàn)有氣體逸出，且溶液變?yōu)榧t棕色，則二氧化氮溶于濃硫酸，說明二氧化氮能溶于濃硫酸或濃硫酸不能干燥二氧化氮，
故答案為：濃硝酸；濃硫酸不能干燥二氧化氮或二氧化氮能溶于濃硫酸．

點評 本題考查較綜合，涉及實驗操作、物質(zhì)性質(zhì)檢驗、元素化合物性質(zhì)、無機物推斷、元素推斷等知識點，側(cè)重考查學(xué)生對基礎(chǔ)知識的掌握和靈活運用知識解答問題，注意次氯酸中中心原子是O而不是Cl原子，為易錯點．