Question

【題目】A、B、C、D是原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素，A、C在元素周期表中的相對位置如圖，A元素最外層與次外層的電子數(shù)之差為3，B為地殼中含量最多的金屬元素。

（1）D原子結(jié)構(gòu)示意圖為_________。

（2）將C的低價態(tài)氧化物中通入到D單質(zhì)的水溶液會使之褪色，體現(xiàn)了甲的_____性， 寫出該反應(yīng)的離子方程式________________。

（3）A的最高價氧化物對應(yīng)的水化物是乙，現(xiàn)將過量Cu加入到100mL8.0mol/L乙的濃溶液中，充分反應(yīng)，共收集到6.72L (標(biāo)準(zhǔn)狀況）氣體，則該氣體的成分是________，還原劑失電子數(shù)為_________。

（4）將兩份足量的B單質(zhì)分別加入到等體積等濃度的鹽酸和NaOH溶液中，充分反應(yīng)生成氣體的體積比為_______，若將反應(yīng)后所得的溶液混合，會生成白色沉淀，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_________；B單質(zhì)表面的氧化膜可用NaOH溶液除去，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式_________。

Answer 1

【答案】 還原 Cl2+SO2+2H2O=4H++2Cl-+SO42- NO、NO2 0.5NA 1:3 Al3++3[Al(OH)4]-=4Al(OH)3↓ Al2O3+2NaOH+3H2O=2Na[Al(OH)4]

【解析】試題分析：根據(jù)A和C元素在周期表中的相對位置可知，A是第二周期元素。A元素最外層與次外層上的電子數(shù)之差為3，所以A的原子序數(shù)＝2＋5＝7，即A是氮元素，則C是硫元素。B為地殼中含最最多的金屬元素，所以B是鋁元素。又因為A、B、C、D是原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素，所以D是氯元素。

解析：（1）氯元素的原子序數(shù)是17位于第三周期第ⅦA族，其原子結(jié)構(gòu)示意圖為。

（2）S的低價態(tài)氧化物甲是SO2，具有還原性，氯氣具有強氧化性，因此SO2能使氯水褪色，二者發(fā)生的是氧化還原反應(yīng)，反應(yīng)的離子方程式為Cl2＋SO2＋2H2O＝4H＋＋2Cl－＋SO42－。

（3）N的最高價氧化物對應(yīng)的水化物乙是硝酸，屬于氧化性酸，其濃溶液與銅反應(yīng)的方程式為Cu＋4HNO3＝Cu(NO3)2＋2H2O＋2NO2↑。100 mL 8.0 mol/L乙的濃溶液中硝酸的物質(zhì)的量＝0.1L×8.0mol/L＝0.8mol，如果全部被還原則生成NO2的物質(zhì)的量是0.4mol，其標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積＝0.4mol×22.4L/mol＝8.96L＞6.72L，這說明生成的氣體中還含有NO，這是由于隨著反應(yīng)的進(jìn)行，硝酸的濃度逐漸減小，而稀硝酸的還原產(chǎn)物是NO。混合氣的物質(zhì)的量＝6.72L÷22.4L/mol＝0.3mol，則根據(jù)氮原子守恒可知，生成的硝酸銅的物質(zhì)的量＝（0.8mol－0.3mol）÷2＝0.25mol。因此被氧化的銅單質(zhì)的物質(zhì)的量＝0.25mol，所以還原劑失去電子的個數(shù)＝0.25×2NA＝0.5NA。

（4）鋁與鹽酸和氫氧化鈉溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式分別是2Al＋6HCl＝2AlCl3＋3H2↑、2Al＋2NaOH＋2H2O＝2NaAlO2＋3H2↑。因此鹽酸和氫氧化鈉溶液的體積與濃度都相同的條件下與足量鋁反應(yīng)生成氫氣的體積之比是1:3；氯化鋁與偏鋁酸鈉反應(yīng)生成氫氧化鋁白色沉淀，反應(yīng)的離子方程式為Al3＋＋3[Al(OH)4]－＝4Al(OH)3↓。氧化鋁是兩性氧化物，能溶解在氫氧化鈉溶液中，反應(yīng)的化學(xué)方程式為Al2O3＋2NaOH＋3H2O＝2Na[Al(OH)4]。