Question

A、B、C、D、E、F、G都是短周期主族元素，它們的核電荷數依次增大．元素A的原子核內僅有一個質子，A、D同主族，B、C為同周期元素且與A能形成相同電子數的化合物，C與F同主族，F的質子數為C的2倍，元素E的最外層電子數比K層電子數多1，B、C、F的原子序數之和等于E、G的原子序數之和．請回答下列問題：
（1）寫出由上述至少兩種元素組成的具有漂白作用的物質的化學式

SO₂、Na₂O₂、HClO、NaClO

（至少寫出4種）．
（2）A分別與B、C、G能形成相應的最常見三種化合物，這三種化合物的沸點由高到低的順序為

H₂O＞HCl＞CH₄

（用化學式表示）．
（3）由A、B、C、D四種元素組成的一種常見化合物的溶液分別與由C、D、E三種元素組成的一種化合物的溶液和由E、G兩種元素組成的一種化合物的溶液都能反應得到同一種白色沉淀，寫出上述兩個反應的離子方程式：

HCO₃^-+AlO₂^-+H₂O=CO₃^2-+Al（OH）₃↓

、

3HCO₃^-+Al³⁺=Al（OH）₃↓+3CO₂↑

．
（4）用B、E兩種元素的單質作為電極材料，A、C、D三種元素組成的化合物的水溶液作為電解質溶液可組成原電池．則原電池的負極為

鋁

（填名稱），其負極的電極反應式為

Al-3e^-+4OH^-=AlO₂^-+2H₂O

．
（5）由A、B、C三種元素可形成許多種化合物，其中一種化合物的化學式為A₂B₂C₄，這種化合物的水溶液100mL 2mol/L與100mL 1mol/L由A、C、D三種元素形成的化合物的水溶液反應，所得溶液呈酸性，其原因為

NaHC₂O₄溶液中HC₂O₄^-的電離程度大于其水解程度，故其溶液呈酸性

，所得溶液中各種離子的物質的量濃度的大小關系為

c（Na⁺）＞c（HC₂O₄^-）＞c（H⁺）＞c（C₂O₄^2-）＞c（OH^-）

．

Answer 1

分析：元素A的原子核內僅有一個質子，則A為H元素，A、D同主族，且A、B、C、D、E、F、G都是短周期主族元素，它們的核電荷數依次增大，可知D為Na元素，C與F同主族，F的質子數為C的2倍，則C為O元素，F為S元素，元素E的最外層電子數比K層電子數多1，應為Al元素，B、C為同周期元素，應為第二周期元素，且與A能形成相同電子數的化合物，則B可能為C元素，也可能為N元素，根據B、C、F的質子數之和等于E、G的質子數之和，如B為C元素，則6+8+16=13+G，G的原子序數為17，應為Cl元素，如B為N元素，則7+8+16=13+G，G的原子序數為18，為Ar元素，不屬于主族元素，不符合題意，
根據元素所在周期表中的位置結合元素周期律推斷元素、單質及其化合物的性質．

解答：解：元素A的原子核內僅有一個質子，則A為H元素，A、D同主族，且A、B、C、D、E、F、G都是短周期主族元素，它們的核電荷數依次增大，可知D為Na元素，C與F同主族，F的質子數為C的2倍，則C為O元素，F為S元素，元素E的最外層電子數比K層電子數多1，應為Al元素，B、C為同周期元素，應為第二周期元素，且與A能形成相同電子數的化合物，則B可能為C元素，也可能為N元素，根據B、C、F的質子數之和等于E、G的質子數之和，如B為C元素，則6+8+16=13+G，G的原子序數為17，應為Cl元素，如B為N元素，則7+8+16=13+G，G的原子序數為18，為Ar元素，不屬于主族元素，不符合題意，根據題設條件可推知A為H、B為C、C為O、D為Na、E為Al、F為S、G為Cl，
（1）H₂O₂、Na₂O₂、NaClO、HClO、SO₂等均具有漂白性，故答案為：SO₂、Na₂O₂、HClO、NaClO；
（2）由于H₂O分子間存在氫鍵，其沸點高于HCl、CH₄，又由于HCl的相對分子質量大于CH₄，HCl的沸點高于CH₄，故沸點由高到低的順序為：H₂O＞HCl＞CH₄，
故答案為：H₂O＞HCl＞CH₄；
（3）A、B、C、D四種元素組成的化合物為NaHCO₃，HCO₃^-能分別與[Al（OH）₄]^-和Al³⁺反應生成Al（OH）₃沉淀，
其相關反應的離子方程式為：HCO₃^-+[Al（OH）₄]^-═CO₃^2-+Al（OH）₃↓+H₂O，3HCO₃^-+Al³⁺═Al（OH）₃↓+3CO₂↑，
故答案為：HCO₃^-+[Al（OH）₄]^-+H₂O═CO₃^2-+Al（OH）₃↓；3HCO₃^-+Al³⁺═Al（OH）₃↓+3CO₂↑；
（4）C、Al與NaOH構成的原電池中，Al失去電子作負極，負極反應為Al-3e^-+4OH^-=AlO₂^-+2H₂O，
故答案為：鋁；Al-3e^-+4OH^-=AlO₂^-+2H₂O；
（5）0.2molH₂C₂O₄與0.1molNaOH反應生成的是NaHC₂O₄溶液，HC₂O₄^-的電離程度大于其水解程度，故其溶液呈酸性，離子濃度關系為
c（Na⁺）＞c（HC₂O₄^-）＞c（H⁺）＞c（C₂O₄^2-）＞c（OH^-），
故答案為：NaHC₂O₄溶液中HC₂O₄^-的電離程度大于其水解程度，故其溶液呈酸性；c（Na⁺）＞c（HC₂O₄^-）＞c（H⁺）＞c（C₂O₄^2-）＞c（OH^-）．

點評：本題考查位置結構性子關系及應用，題目難度較大，正確推斷元素的種類為解答該題的關鍵，注意把握元素周期律的遞變規(guī)律和物質的性質．