Question

【題目】短周期的五種元素A、B、C、D、E,原子序數(shù)依次增大。A、B、C三種元素電子層數(shù)之和是5。A、B兩元素原子最外層電子數(shù)之和等于C元素原子最外層電子數(shù);B元素原子最外電子層上的電子數(shù)是它的電子層數(shù)的2倍,A與D可以形成原子個數(shù)比分別為1∶1和2∶1的兩種液態(tài)化合物;E單質用于凈化水質。

請回答:

(1)寫出D在元素周期表中的位置_____________________,

E的原子結構示意圖是________。

下列可以驗證C與D兩元素原子得電子能力強弱的實驗事實是____(填寫編號)。

A.比較這兩種元素的氣態(tài)氫化物的沸點

B.比較只有這兩種元素所形成的化合物中的化合價

C.比較這兩種元素的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性

D.比較這兩種元素的單質與氫氣化合的難易

(2)由A、B兩種元素組成的最簡單的化合物,寫出其電子式____。

(3)均由A、B、C、D四種元素組成的甲、乙兩種化合物,都既可以與鹽酸反應又可以與NaOH溶液反應,甲為無機鹽,其化學式為____,乙為天然高分子化合物的水解產(chǎn)物,且是同類物質中相對分子質量最小的,其結構簡式為___________。

(4)膠態(tài)磁流體在醫(yī)學上有重要的用途,而納米級Fe3O4是磁流體中的重要粒子,其制備過程可簡單表示如下:

①將化合物CA3通入等物質的量的FeSO4、Fe2(SO4)3的混合溶液中,生成兩種堿,寫出該反應過程的總的離子方程式___________________________________。

②上述反應生成的兩種堿繼續(xù)作用,得到Fe3O4。

(5)已知下表數(shù)據(jù):

物質	Fe(OH)2	Fe(OH)3
Ksp/25 ℃	2.0×10-16	4.0×10-36

若使混合液中FeSO4、Fe2(SO4)3的濃度均為2.0 mol·L-1,則混合液中c(OH-)不得大于____mol·L-1。

Answer 1

【答案】第二周期ⅥA族 BCD NH4HCO3 或(NH4)2CO3 H2NCH2COOH Fe2++2Fe3++8NH3+8H2OFe(OH)2↓+2Fe(OH)3↓+8NH4+ 10-12

【解析】

根據(jù)A、D可形成的兩種液態(tài)化合物的情況知,這兩種化合物為H2O和H2O2,再結合原子序數(shù)增大,所以A為H,D為O,則B只能為C,C為N,E單質可凈化水質,E為Cl。

(1)N與O兩元素原子得電子能力強弱即非金屬性強弱的判斷依據(jù)有氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性、最高價酸的酸性、形成氣態(tài)氫化物的難易程度、兩種元素所形成的化合物中的化合價等。

(2)由A、B兩種元素組成的最簡單的化合物是甲烷。

(3)既可以與鹽酸反應又可以與NaOH溶液反應的化合物通常為兩性物質、弱酸酸式鹽、弱酸的銨鹽以及氨基酸。

(4)①將化合物NH3通入等物質的量的FeSO4、Fe2(SO4)3的混合溶液中,生成的兩種堿應為Fe(OH)2和Fe(OH)3。

(5)根據(jù)Fe(OH)2和Fe(OH)3的Ksp計算c(OH-)。

(1)O的原子序數(shù)是8,位于第二周期ⅥA族；氯元素位于第三周期ⅦA族,所以原子結構示意圖為;由氣態(tài)氫化物的沸點無法確定元素的非金屬性強弱。答案選BCD。

(2)由A、B兩種元素組成的最簡單的化合物是甲烷,電子式為。

(3)都既可以與鹽酸反應又可以與NaOH溶液反應,一般是弱酸的酸式鹽或弱酸的銨鹽或氨基酸,因此甲是碳酸氫銨或碳酸銨,乙是甘氨酸�；瘜W式分別是NH4HCO3 或(NH4)2CO3、H2NCH2COOH。

(4)①根據(jù)原子守恒可知,兩種堿應該是氫氧化鐵和氫氧化亞鐵,所以方程式為Fe2++2Fe3++8NH3+8H2OFe(OH)2↓+2Fe(OH)3↓+8NH4+。

(5)亞鐵離子和鐵離子的濃度分別是2.0 mol·L-1和4.0 mol·L-1,所以根據(jù)溶度積常數(shù)可知,相應OH-濃度分別是10-8mol·L-1、10-12mol·L-1,所以混合液中c(OH-)不得大于10-12mol·L-1。