Question

18．短周期主族元素A、B、C、D、E、F的原子序數(shù)依次增大．A和B形成4個(gè)原子的分子，A和C形成3個(gè)原子的分子，且兩種分子均含有10個(gè)電子．D的陽離子的電子層結(jié)構(gòu)與氖相同，且與A同主族．E的常見氧化物有兩種，其中一種能使品紅溶液褪色．
（1）F在周期表中的位置是第三周期第ⅤⅡA．
（2）C和D可形成原子個(gè)數(shù)比為1：1的化合物甲，甲中含有的化學(xué)鍵是離子鍵、共價(jià)鍵．甲可與CO₂反應(yīng)，若反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子數(shù)為3.01×10²³，則所得氣體產(chǎn)物的體積在標(biāo)準(zhǔn)狀況時(shí)是5.6L．
（3）C、D、E三種元素可組成質(zhì)量比為8：5.75：4的某種化合物．實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)該化合物中所含陰離子的操作方法及有關(guān)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是：取少量含該陰離子的溶液，加入足量稀鹽酸酸化，再加入少量BaCl₂溶液，若出現(xiàn)白色沉淀，則證明原溶液中含有該陰離子．
（4）M是一種常見的金屬單質(zhì)，與元素F的單質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖所示：F$\stackrel{M}{→}$P$\stackrel{M}{→}$Q，P→Q反應(yīng)的離子方程式是2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺．
（5）E與F可形成一種相對(duì)分子質(zhì)量是135的共價(jià)化合物乙．乙在橡膠硫化時(shí)，可以做硫的溶劑．乙遇到水時(shí)可以反應(yīng)生成三種中學(xué)常見的物質(zhì)，其中一種是使品紅溶液褪色的E的氧化物，一種是黃色固體．乙和水反應(yīng)的化學(xué)方程式是2S₂Cl₂+2H₂O=SO₂↑+3S↓+4HCl．

Answer 1

分析 短周期主族元素A、B、C、D、E、F的原子序數(shù)依次增大．A和B形成4個(gè)原子核的分子，A和C形成3個(gè)原子核的分子，且兩種分子均含有10個(gè)電子，則A為H，B為N，C為O；D的陽離子電子層結(jié)構(gòu)與氖相同，且與A同主族，則D為Na，E的常見氧化物有兩種，其中一種能使品紅溶液褪色，所以E為S，由原子序數(shù)的關(guān)系可知，F(xiàn)只能為Cl，然后結(jié)合元素的位置、單質(zhì)及化合物的性質(zhì)、化學(xué)用語等來解答．
（1）主族元素周期數(shù)=電子層數(shù)、主族族序數(shù)=最外層電子數(shù)；
（2）C和D可形成原子個(gè)數(shù)比為1：1的化合物甲為Na₂O₂，含有離子鍵、共價(jià)鍵，與二氧化碳發(fā)生反應(yīng)：2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂，據(jù)此計(jì)算氧氣體積；
（3）O、Na、S三種元素可組成質(zhì)量比為8：5.75：4的某種化合物，則N（O）：N（Na）：N（S）=$\frac{8}{16}$：$\frac{5.75}{23}$：$\frac{4}{32}$=4：2：1，該化合物為Na₂SO₄，用鹽酸酸化后再用氯化鋇溶液檢驗(yàn)硫酸根；
（4）M是一種常見的金屬單質(zhì)，與氯氣轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖所示：F$\stackrel{M}{→}$P$\stackrel{M}{→}$Q，M為變價(jià)金屬，則M為Fe，P為氯化鐵，Q為氯化亞鐵；
（5）使品紅溶液褪色的E的氧化物為二氧化硫，黃色固體為S，E與F可形成一種相對(duì)分子質(zhì)量是135的共價(jià)化合物乙應(yīng)為S₂Cl₂．

解答 解：短周期主族元素A、B、C、D、E、F的原子序數(shù)依次增大．A和B形成4個(gè)原子核的分子，A和C形成3個(gè)原子核的分子，且兩種分子均含有10個(gè)電子，則A為H，B為N，C為O；D的陽離子電子層結(jié)構(gòu)與氖相同，且與A同主族，則D為Na，E的常見氧化物有兩種，其中一種能使品紅溶液褪色，所以E為S，由原子序數(shù)的關(guān)系可知，F(xiàn)只能為Cl．
（1）F為Cl，位于元素周期表中第三周期第ⅤⅡA，故答案為：第三周期第ⅤⅡA；
（2）C和D可形成原子個(gè)數(shù)比為1：1的化合物甲為Na₂O₂，含有離子鍵、共價(jià)鍵，與二氧化碳發(fā)生反應(yīng)：2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂，反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子數(shù)為3.01×10²³，即電子物質(zhì)的量為0.5mol，反應(yīng)中過氧化鈉其氧化劑、還原劑作用，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒可知生成氧氣為$\frac{0.5mol}{2}$=0.25mol，標(biāo)況下生成氧氣體積為0.25mol×22.4L/mol=5.6L，
故答案為：離子鍵、共價(jià)鍵；5.6；
（3）O、Na、S三種元素可組成質(zhì)量比為8：5.75：4的某種化合物，則N（O）：N（Na）：N（S）=$\frac{8}{16}$：$\frac{5.75}{23}$：$\frac{4}{32}$=4：2：1，該化合物為Na₂SO₄，實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)該化合物中所含陰離子的操作方法及有關(guān)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是：取少量含該陰離子的溶液，加入足量稀鹽酸酸化，再加入少量BaCl₂溶液，若出現(xiàn)白色沉淀，證明含有硫酸根離子，
故答案為：加入足量稀鹽酸酸化，再加入少量BaCl₂溶液，若出現(xiàn)白色沉淀；
（4）M是一種常見的金屬單質(zhì)，與氯氣轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖所示：F$\stackrel{M}{→}$P$\stackrel{M}{→}$Q，M為變價(jià)金屬，則M為Fe，P為氯化鐵，Q為氯化亞鐵，P→Q反應(yīng)的離子方程式是：2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺，
故答案為：2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺；
（5）使品紅溶液褪色的E的氧化物為二氧化硫，黃色固體為S，E與F可形成一種相對(duì)分子質(zhì)量是135的共價(jià)化合物乙應(yīng)為S₂Cl₂，與水的反應(yīng)為2S₂Cl₂+2H₂O=SO₂↑+3S↓+4HCl，
故答案為：2S₂Cl₂+2H₂O=SO₂↑+3S↓+4HCl．

點(diǎn)評(píng) 本題考查位置、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)的關(guān)系及其應(yīng)用，元素的推斷是解答本題的關(guān)鍵，注意結(jié)合物質(zhì)的性質(zhì)來解答，（4）為解答的難點(diǎn)，題目難度中等．