Question

17．A、B、C、D、E是短周期中原子序数依次增大的主族元素，其中元素A的单质在常温下呈气态，元素B的原子最外层电子数是其电子层数的2倍，元素C在同周期的主族元素中原子半径最大，元素D的合金是日常生活中常用的金属材料．常温常压下，E单质是淡黄色固体，常在火山口附近沉积．
（1）CA与水反应放出气体的化学方程式为NaH+H₂O=NaOH+H₂↑．
（2）B 元素的元素符号：C；CA的电子式为；D在元素周期表中的位置为第三周期ⅢA族．
（3）A₂E的燃烧热△H=-a kJ•mol^-1，写出A₂E燃烧反应的热化学方程式：H₂S（g）+$\frac{3}{2}$O₂（g）=SO₂（g）+H₂O（l）△H=-a kJ•mol^-1．
（4）甲、乙、丙分别是B、D、E三种元素最高价含氧酸的钠盐，甲、乙都能与丙发生反应，且丙用量不同，反应的产物不同．回答问题：
①向丙溶液中缓慢滴加过量的乙溶液过程中发生反应的离子方程式4H⁺+AlO₂^-=Al³⁺+2H₂O、Al³⁺+3 AlO₂^-+6H₂O=4Al（OH）₃↓．
②向甲溶液中缓慢滴加等物质的量的丙溶液后，所得溶液中离子浓度由大到小的顺序为c（Na⁺）＞c（SO₄^2-）＞c（HCO₃^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）＞（CO₃^2-）．
（5）用D单质作阳极，石墨作阴极，NaHCO₃溶液作电解液进行电解，生成难溶物R，R受热分解生成化合物Q．写出阳极生成R的电极反应式：Al-3e^-=Al³⁺、Al³⁺+3HCO₃^-=Al（OH）₃↓+CO₂↑；由R生成Q的化学方程式：2Al（OH）₃ $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Al₂O₃+3H₂O．

Answer 1

分析 A、B、C、D、E是短周期中原子序数依次增大的主族元素，元素D的合金是日常生活中常用的金属材料，则D为Al；常温常压下，E单质是淡黄色固体，常在火山口附近沉积，则E为S元素；元素C在同周期的主族元素中原子半径最大，处于IA族，原子序数大于B，则C只能处于第三周期，故C为Na；元素B的原子最外层电子数是其电子层数的2倍，原子序数小于Na，故B处于第二周期，最外层电子数为4，故B为碳元素；元素A的单质在常温下呈气态，A的原子序数小于B，故A为H元素，据此解答．

解答 解：A、B、C、D、E是短周期中原子序数依次增大的主族元素，元素D的合金是日常生活中常用的金属材料，则D为Al；常温常压下，E单质是淡黄色固体，常在火山口附近沉积，则E为S元素；元素C在同周期的主族元素中原子半径最大，处于IA族，原子序数大于B，则C只能处于第三周期，故C为Na；元素B的原子最外层电子数是其电子层数的2倍，原子序数小于Na，故B处于第二周期，最外层电子数为4，故B为碳元素；元素A的单质在常温下呈气态，A的原子序数小于B，故A为H元素．
（1）NaH与水反应放出气体的化学方程式为：NaH+H₂O=NaOH+H₂↑，
故答案为：NaH+H₂O=NaOH+H₂↑；
（2）B元素的元素符号为：C；CA为NaH，电子式为；D为Al，在元素周期表中的位置为第三周期ⅢA族，
故答案为：C；；第三周期ⅢA族；
（3）H₂S的燃烧热△H=-a kJ•mol^-1，则H₂S燃烧反应的热化学方程式：H₂S（g）+$\frac{3}{2}$O₂（g）=SO₂（g）+H₂O（l）△H=-a kJ•mol^-1，
故答案为：H₂S（g）+$\frac{3}{2}$O₂（g）=SO₂（g）+H₂O（l）△H=-a kJ•mol^-1；
（4）甲、乙、丙分别是碳、Al、S三种元素最高价含氧酸的钠盐，甲、乙都能与丙发生反应，且丙用量不同，反应的产物不同，则甲为碳酸钠、乙为偏铝酸钠、丙硫酸氢钠，
①向硫酸氢钠溶液中缓慢滴加过量的偏铝酸钠溶液，开始氢离子过量，偏铝酸根离子与氢离子反应生成铝离子，反应离子方程式为4H⁺+AlO₂^-=Al³⁺+2H₂O，当氢离子反应完毕，偏铝酸根离子与铝离子发生彻底双水解生成氢氧化铝沉淀，反应离子方程式为 Al³⁺+3 AlO₂^-+6H₂O=4Al（OH）₃↓，
故答案为：4H⁺+AlO₂^-=Al³⁺+2H₂O；Al³⁺+3 AlO₂^-+6H₂O=4Al（OH）₃↓；
②向碳酸钠溶液中缓慢滴加等物质的量的硫酸氢钠溶液，二者恰好反应：Na₂CO₃+NaHSO₄=NaHCO₃+Na₂SO₄．溶液为NaCHO₃和Na₂SO₄的混合溶液，二者物质的量相等，c（Na⁺）＞c（SO₄^2-），HCO₃^-的水解程度大于电离，溶液呈碱性所以c（OH^-）＞c（H⁺），HCO₃^-的水解程度不大，所以c（HCO₃^-）＞c（OH^-），由于HCO₃^-水解，所以c（SO₄^2-）＞c（HCO₃^-），溶液中氢离子来源与水、碳酸氢根的电离，所以c（H⁺）＞（CO₃^2-）．所得溶液中离子浓度由大到小的顺序为：c（Na⁺）＞c（SO₄^2-）＞c（HCO₃^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）＞（CO₃^2-），
故答案为：c（Na⁺）＞c（SO₄^2-）＞c（HCO₃^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）＞（CO₃^2-）；
（5）用Al单质作阳极，石墨作阴极，NaHCO₃溶液作电解液进行电解，阳极发生反应：Al-3e^-=Al³⁺、Al³⁺+3HCO₃^-=Al（OH）₃↓+CO₂↑，生成难溶物R为Al（OH）₃，Al（OH）₃受热分解生成化合物氧化铝，反应方程式为：2Al（OH）₃ $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Al₂O₃+3H₂O，
故答案为：Al-3e^-=Al³⁺、Al³⁺+3HCO₃^-=Al（OH）₃↓+CO₂↑；2Al（OH）₃ $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Al₂O₃+3H₂O．

点评 本题考查结构性质位置关系综合应用，涉及元素化合物推断、热化学方程式、电子式、离子浓度比较、原电池等，题目综合性较大，推断元素是解题关键，（5）中阳极反应式可以一步书写，难度中等，注意对基础知识的全面掌握．