Question

（14分）短周期的五种元素A、B、C、D、E，原子序数依次增大。A、B、C三种元素电子层数之和是5。A、B两元素原子最外层电子数之和等于C元素原子最外层电子数；B元素原子最外电子层上的电子数是它的电子层数的2倍， A与D可以形成原子个数比分别为1:1和2:1的两种液态化合物；E单质用于净化水质。

请回答：

（1）写出D在元素周期表中的位置        ，E的原子结构示意图是__ ___      。

下列可以验证C与D两元素原子得电子能力强弱的实验事实是___ _______（填写编号）；

A．比较这两种元素的气态氢化物的沸点

B．比较只有这两种元素所形成的化合物中的化合价

C．比较这两种元素的气态氢化物的稳定性

D．比较这两种元素的单质与氢气化合的难易

（2）由A、B两种元素组成的最简单的化合物，写出其电子式            。

（3）均由A、B、C、D四种元素组成的甲、乙两种化合物，都既可以与盐酸反应又可以与NaOH溶液反应，甲为无机盐，其化学式为            ，乙为天然高分子化合物的水解产物，且是同类物质中相对分子质量最小的，其结构简式为            。

（4）胶态磁流体在医学上有重要的用途，而纳米级Fe₃O₄是磁流体中的重要粒子，其制备过程可简单表示如下：

①将化合物CA₃通入等物质的量的FeSO₄、Fe₂(SO₄)₃的混合溶液中，生成两种碱，写出该反应过程的总的离子方程式____     ____     ____     ____     ____     ____     。

②上述反应生成的两种碱继续作用，得到Fe₃O₄

（5）已知下表数据：

物质	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的浓度均为2.0mol·L^－1，则混合液中c(OH^－)不得大于       mol·L^－1。

 

Answer 1

【答案】

（1）第二周期VIA （1分）（1分）      BCD（2分）

（2）甲烷电子式（2分）

（3）NH₄HCO₃  或（NH₄）₂ CO₃（任写一个，均给分）（2分）   H₂NCH₂COOH（2分）

（4）Fe^2＋＋2Fe^3＋＋8NH₃＋8H₂O===Fe(OH)₂↓＋2Fe(OH)₃↓＋8NH₄⁺（2分）

（5）10^-12（2分）

【解析】根据元素的结构及有关性质可知，A、B、C、D、E分别是H、C、N、O、Cl。

（1）O的原子序数是8，位于第二周期VIA ；氯元素位于第三周期VIIA ，所以原子结构示意图为  ；比较元素非金属性强弱的依据是：

1、由元素原子的氧化性判断：一般情况下，氧化性越强，对应非金属性越强。

　　2、由单质和酸或者和水的反应程度判断：反应越剧烈，非金属性越强。

　　3、由对应氢化物的稳定性判断：氢化物越稳定，非金属性越强。

　　4、由和氢气化合的难易程度判断：化合越容易，非金属性越强。

　　5、由最高价氧化物对应水化物的酸性来判断：酸性越强，非金属越强。（除氟元素之外）

　　6、由对应阴离子的还原性判断：还原性越强，对应非金属性越弱。

　　7、由置换反应判断：强置弱。〔若依据置换反应来说明元素的非金属性强弱，则非金属单质应做氧化剂，非金属单质做还原剂的置换反应不能作为比较非金属性强弱的依据〕

　　值得注意的是：氟元素没有正价态，故没有氟的含氧酸，所以最高价氧化物对应水合物的酸性最强的是高氯酸，而不是非金属性高于氯的氟元素！故规律5只适用于氟元素之外的非金属元素。

8、按元素周期律，同周期元素由左到右，随核电荷数的增加，非金属性增强；同主族元素由上到下，随核电荷数的增加，非金属性减弱。

9. 非金属单质与具有可变价金属的反应。能生成高价金属化合物的，其非金属性强。所以

所以答案选BCD。

（2）由A、B两种元素组成的最简单的化合物是甲烷，电子式为 。

（3）都既可以与盐酸反应又可以与NaOH溶液反应，一般是弱酸的酸式盐或弱酸的铵盐或氨基酸，因此甲是碳酸氢铵或碳酸铵，乙是甘氨酸。化学式分别是NH₄HCO₃  或（NH₄）₂ CO₃、H₂NCH₂COOH。

（4）①根据原子守恒可知，两种碱应该是氢氧化铁和氢氧化亚铁，所以方程式为Fe^2＋＋2Fe^3＋＋8NH₃＋8H₂O===Fe(OH)₂↓＋2Fe(OH)₃↓＋8NH₄⁺。

②亚铁离子和铁离子的浓度分别是2.0mol/L和4.0mol/L，所以根据溶度积常数可知，相应OH^－浓度分别是10^－8mol/L、10^－12mol/L，所以混合液中c(OH^－)不得大于10^－12mol/L。