Question

17．有A、B、C、D、E、F六種短周期元素，其元素特征信息如表：

元素編號	元素特征信息
A	A的單質是密度最小的物質
B	B的單質能與冷水劇烈反應，所得強堿性溶液中含有兩種電子數(shù)相同的陰、陽離子
C	C的原子最外層電子數(shù)是其內層電子數(shù)的三倍
D	D與B同周期，該周期中D的簡單離子半徑最小
E	B、C、E組成的36電子的化合物Y是家用消毒劑的主要成分
F	F元素最高正價與最低負價的代數(shù)和為4

（1）寫出化合物Y所含的化學鍵名稱離子鍵、共價鍵；
（2）D、E、F的簡單離子半徑由大到小的順序是（用化學式表示）S^2-＞Cl^-＞Al³⁺；
（3）寫出兩種均含A、B、C、F四種元素的化合物在溶液中相互反應的離子方程式H⁺+HSO₃^-=SO₂↑+H₂O；
（4）向Fe和D單質組成的混合物中，加入足量F的最高價氧化物對應水化物的稀溶液，固體全部溶解．向所得的溶液中加入過量的氫氧化鈉溶液，將產生的沉淀過濾出來，經洗滌、干燥、灼燒后得到一種固體，經稱量發(fā)現(xiàn)該固體的質量和原混合物的質量恰好相等．則原混合物中D單質的質量分數(shù)為30%；
（5）一定量的石灰乳中通入一定量的E單質，兩者恰好完全反應，生成物中有三種含E元素的離子，其中兩種離子的物質的量（n）與反應時間（t）的曲線如圖所示．則t₂時刻消耗氫氧化鈣質量為37g，此時反應的化學方程式為10Cl₂+10Ca（OH）₂=7CaCl₂+2Ca（ClO）₂+Ca（ClO₃）₂+10H₂O．
（6）A、B形成的化合物BA在有機合成中用途很廣泛．它可以奪取很多化合物中的質子而生成相應的鈉的化合物．寫出它與乙醇反應的化學方程式NaH+CH₃CH₂OH→CH₃CH₂ONa+H₂↑．

Answer 1

分析 A、B、C、D、E、F六種短周期元素，A的單質是密度最小的物質，則A是H元素；
B的單質能與冷水劇烈反應，所得強堿性溶液中含有兩種電子數(shù)相同的陰、陽離子，則B是Na元素；
C的原子最外層電子數(shù)是其內層電子數(shù)的三倍，原子最外層電子不能超過8個，則C最外層電子數(shù)是6，其內層電子數(shù)是2，為O元素；
D與B同周期，該周期中D的簡單離子半徑最小，則D是Al元素；
B、C、E組成的36電子的化合物Y是家用消毒劑的主要成分，E原子核外有17個電子，為Cl元素，則Y是NaClO；
F元素最高正價與最低負價的代數(shù)和為4，其最高價正化合價與最低負化合價的絕對值之和為8，則F為S元素，
再結合題目分析解答．

解答 解：A、B、C、D、E、F六種短周期元素，A的單質是密度最小的物質，則A是H元素；
B的單質能與冷水劇烈反應，所得強堿性溶液中含有兩種電子數(shù)相同的陰、陽離子，則B是Na元素；
C的原子最外層電子數(shù)是其內層電子數(shù)的三倍，原子最外層電子不能超過8個，則C最外層電子數(shù)是6，其內層電子數(shù)是2，為O元素；
D與B同周期，該周期中D的簡單離子半徑最小，則D是Al元素；
B、C、E組成的36電子的化合物Y是家用消毒劑的主要成分，E原子核外有17個電子，為Cl元素，則Y是NaClO；
F元素最高正價與最低負價的代數(shù)和為4，其最高價正化合價與最低負化合價的絕對值之和為8，則F為S元素，
（1）化合物Y為NaClO，NaClO中鈉離子和次氯酸根離子之間存在離子鍵、Cl原子和O原子之間存在共價鍵，
故答案為：離子鍵、共價鍵；
（2）D是Al元素、E是Cl元素、F是S元素，電子層數(shù)越多其離子半徑越大，電子層結構相同的離子，其離子半徑隨著原子序數(shù)增大而減小，所以離子半徑大小順序是S^2-＞Cl^-＞Al³⁺，
故答案為：S^2-＞Cl^-＞Al³⁺；
（3）兩種均含A、B、C、F四種元素的化合物在溶液中相互反應的物質為亞硫酸氫鈉、硫酸氫鈉，二者反應離子方程式為H⁺+HSO₃^-=SO₂↑+H₂O，
故答案為：H⁺+HSO₃^-=SO₂↑+H₂O；
（4）向Fe和Al單質組成的混合物中，加入足量稀硫酸，固體全部溶解．向所得的溶液中加入過量的氫氧化鈉溶液，將產生的沉淀過濾出來，經洗滌、干燥、灼燒后得到一種固體為氧化鐵，經稱量發(fā)現(xiàn)氧化鐵的質量和原混合物的質量恰好相等，所以鋁的質量相當于氧元素的質量，則原混合物中Al單質的質量分數(shù)等于氧化鐵中O元素的質量分數(shù)=$\frac{16×3}{56×2+16×3}$×100%=30%，
故答案為：30%；
（5）根據(jù)圖象知，溶液中存在的溶質是CaCl₂、Ca（ClO）₂、Ca（ClO₃）₂，溶液中ClO^-、ClO₃^-的物質的量分別是0.2mol、0.1mol，根據(jù)轉移電子守恒得n（Cl^-）=n（ClO^-）+5n（ClO^-）=0.7mol，根據(jù)化學式知，n（Ca）=$\frac{1}{2}$n（Cl）=$\frac{1}{2}$×（0.2mol+0.1mol+0.7mol）=0.5mol，根據(jù)Ca原子守恒得n（Ca）=n[Ca（OH）₂]=0.5mol，m[Ca（OH）₂]=0.5mol×74g/mol=37g，其反應方程式為10Cl₂+10Ca（OH）₂=7CaCl₂+2Ca（ClO）₂+Ca（ClO₃）₂+10H₂O，
故答案為：37；10Cl₂+10Ca（OH）₂=7CaCl₂+2Ca（ClO）₂+Ca（ClO₃）₂+10H₂O；
（6）A、B形成的化合物BA為NaH，NaH和乙醇反應生成乙醇鈉和氫氣，反應方程式為NaH+CH₃CH₂OH=CH₃CH₂ONa+H₂↑，
故答案為：NaH+CH₃CH₂OH=CH₃CH₂ONa+H₂↑．

點評 本題考查位置結構性質的相互關系及應用，涉及氧化還原反應的計算、離子方程式的書寫、元素周期律等知識點，綜合性較強，難點是（4）題的有關計算，利用原子守恒及轉移電子守恒解答，題目難度中等．