Question

17．A、B、C、D、E是位于短周期的主族元素．已知：
①熱穩(wěn)定性：H_mD＞H_mC；
②C^m-、E^（m-1）-具有相同的電子層結(jié)構(gòu)；
③A與B在同一周期，在該周期所有主族元素中，A的原子半徑最大，B的離子半徑最小；
④A與B質(zhì)子數(shù)之和是D質(zhì)子數(shù)的3倍．
依據(jù)上述信息用相應(yīng)的化學(xué)用語(yǔ)回答下列問(wèn)題：
（1）H_mD_m的電子式．
（2）C^m-、E^（m-1）-的還原性強(qiáng)弱順序?yàn)椋篠^2-＞Cl^-，（用離子符號(hào)表示）能證明其還原性強(qiáng)弱的離子方程式為Cl₂+S^2-=2Cl^-+S↓．
（3）寫(xiě)出B單質(zhì)與A元素的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的溶液反應(yīng)的離子方程式：2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑．

Answer 1

分析 A、B、C、D、E是位于短周期的主族元素．
①熱穩(wěn)定性：H_mD＞H_mC，則非金屬性D大于C且二者位于同一主族，所以D位于第二周期、C位于第三周期；
②C^m-、E^（m-1）- 具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，則E的原子序數(shù)比C大1，二者位于同一周期，都屬于第三周期；
③A與B在同一周期，在該周期所有主族元素中，A的原子半徑最大，B的離子半徑最小，且二者都為主族元素，則A位于第IA族、B位于第IIIA主族；
④A與B質(zhì)子數(shù)之和是D質(zhì)子數(shù)的3倍，D為第二周期元素，則A和B的質(zhì)子數(shù)之和在9到27之間，A位于第IA族、B位于第IIIA主族，如果A是Li、B是B元素，二者質(zhì)子數(shù)之和不是3的倍數(shù)，所以A是Na、B是Al元素，D是O元素，D和C位于同一主族，則C是S元素，E是Cl元素，且m=2．

解答 解：A、B、C、D、E是位于短周期的主族元素．
①熱穩(wěn)定性：H_mD＞H_mC，則非金屬性D大于C且二者位于同一主族，所以D位于第二周期、C位于第三周期；
②C^m-、E^（m-1）- 具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，則E的原子序數(shù)比C大1，二者位于同一周期，都屬于第三周期；
③A與B在同一周期，在該周期所有主族元素中，A的原子半徑最大，B的離子半徑最小，且二者都為主族元素，則A位于第IA族、B位于第IIIA主族；
④A與B質(zhì)子數(shù)之和是D質(zhì)子數(shù)的3倍，D為第二周期元素，則A和B的質(zhì)子數(shù)之和在9到27之間，A位于第IA族、B位于第IIIA主族，如果A是Li、B是B元素，二者質(zhì)子數(shù)之和不是3的倍數(shù)，所以A是Na、B是Al元素，D是O元素，D和C位于同一主族，則C是S元素，E是Cl元素，且m=2．
（1）A是Na、D是O元素，則H_mD_m是Na₂O₂，電子式為，故答案為：；
（2）元素的非金屬性越強(qiáng)，其簡(jiǎn)單陰離子的還原性越弱，S元素的非金屬性小于Cl元素，所以C^m-、E^（m-1）-的還原性強(qiáng)弱順序?yàn)镾^2-＞Cl^-，氯氣能氧化硫離子生成硫單質(zhì)，能證明其還原性強(qiáng)弱，反應(yīng)方程式為Cl₂+S^2-=2Cl^-+S↓，
故答案為：S^2-＞Cl^-；Cl₂+S^2-=2Cl^-+S↓；
（3）Al與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉與氫氣，反應(yīng)離子方程式為：2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑，
故答案為：2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑．

點(diǎn)評(píng) 本題考查位置結(jié)構(gòu)性質(zhì)的關(guān)系及應(yīng)用，正確推斷元素是解本題關(guān)鍵，側(cè)重考查學(xué)生分析推理能力、元素周期律及元素化合物性質(zhì)．