Question

11．A、B、C三种元素的原子具有相同的电子层数，而B的核电荷数比A大2，C原子的电子总数比B原子电子总数多4.1mol A的单质跟盐酸反应可置换出11.2L（标准状况下）氢气，此时A转变成与氖原子具有相同电子层结构的离子．试回答：
（1）A是Na元素，B是Al元素，C是Cl元素．（填元素名称）
（2）分别写出A、B的最高正价氧化物对应的水化物与C的气态氢化物水溶液反应的离子方程式：H⁺+OH^-=H₂O；Al（OH）₃+3H⁺=Al³⁺+3H₂O．
（3）A原子的还原性比B原子的还原性强，这是由于Na的原子半径大于Al，钠比Al更易失去电子．

Answer 1

分析 A、B、C三种元素的原子具有相同的电子层数，1molA的单质能跟足量的盐酸反应，在标准状况下可置换出11.2L的H₂，即0.5mol，A为金属，设A反应后化合价为x，则根据电子转移守恒，1x=0.5×2，所以x=1，即A反应后为+1价，这时A转变为与氖原子具有相同电子层结构的离子，则A为Na元素；而B的核电荷数比A大2，则B为Al元素；C原子的电子总数比B原子的电子总数多4，则C为Cl元素，结合元素单质、化合物的性质解答该题．

解答 解：A、B、C三种元素的原子具有相同的电子层数，1molA的单质能跟足量的盐酸反应，在标准状况下可置换出11.2L的H₂，即0.5mol，A为金属，令A反应后化合价为x，则根据电子转移守恒，1x=0.5×2，所以x=1，即A反应后为+1价，这时A转变为与氖原子具有相同电子层结构的离子，则A为Na元素；而B的核电荷数比A大2，则B为Al元素；C原子的电子总数比B原子的电子总数多4，则C为Cl元素，
（1）由以上分析可知A为Na，B为Al，C为Cl，
故答案为：Na；Al；Cl；
（2）A、B的最高价氧化物对应的水化物分别NaOH和Al（OH）₃，C的气态氢化物为HCl，
分别发生中和反应，反应的离子方程式分别为：H⁺+OH^-=H₂O、Al（OH）₃+3H⁺=Al³⁺+3H₂O，
故答案为：H⁺+OH^-=H₂O；Al（OH）₃+3H⁺=Al³⁺+3H₂O；
（3）Na的原子半径大于Al，则钠比Al更容易失去电子，所以Na的还原性比Al强，
故答案为：强；Na的原子半径大于Al，钠比Al更易失去电子．

点评 本题考查结构性质与位置关系、离子方程式等化学用语、化学计算等，题目难度中等，根据计算推断A元素是解题关键，注意熟练掌握原子结构与元素周期表、元素周期律的关系．