Question

10．有原子序数依次增大的A、B、C、D、E五种短周期元主族素，它们可两两组成甲、乙、丙、丁四种化合物，各化合物中原子个数比关系如下表：

	甲	乙	丙	丁
化合物中各元素原子个数比	A：C=1：1	B：A=1：2	D：E=1：3	B：E=1：4

其中A、B两种原子的核电荷数之差等于它们的原子最外层电子数之和；B原子最外层电子数比其次外层电子数多两个；在周期表中，C是E的邻族元素，化学性质活泼；D和E位于同一周期，且D和E的原子序数之和为30．
（1）甲的电子式，丁的结构式
（2）E元素在周期表中的位置是第三周期ⅦA族，其最简单离子的结构示意图为，最高价氧化物的水化物化学式为HClO₄．
（3）五种元素中，既可以与盐酸反应，又可以与氢氧化钠溶液反应的是Al（填元素符号），并写出反应的离子方程式：2Al+6H⁺=2Al³⁺+3H₂↑、2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑．

Answer 1

分析 原子序数依次增大的A、B、C、D、E五种短周期主族元素，B原子最外层电子数比其次外层电子数多两个，原子只能有2个电子层，最外层电子数为4，则B为碳元素；A、B两种原子的核电荷数之差等于它们的原子最外层电子数之和，二者不可能同周期，原子序数小于碳，只能处于第一周期，可推知A为H元素；D和E位于同一周期，且D和E的原子序数之和为30，则二者处于第三周期，为Al与Cl或Si与S，且B、E形成的化合物丁在B：E=1：4，则D为Al、E为Cl；C是E的邻族元素，化学性质活泼，C的原子序数小于铝，则C为氧元素，可推知甲为H₂O₂，乙为C₂H₄，丙为AlCl₃，丁为CCl₄，据此解答．

解答 解：原子序数依次增大的A、B、C、D、E五种短周期主族元素，B原子最外层电子数比其次外层电子数多两个，原子只能有2个电子层，最外层电子数为4，则B为碳元素；A、B两种原子的核电荷数之差等于它们的原子最外层电子数之和，二者不可能同周期，原子序数小于碳，只能处于第一周期，可推知A为H元素；D和E位于同一周期，且D和E的原子序数之和为30，则二者处于第三周期，为Al与Cl或Si与S，且B、E形成的化合物丁在B：E=1：4，则D为Al、E为Cl；C是E的邻族元素，化学性质活泼，C的原子序数小于铝，则C为氧元素，可推知甲为H₂O₂，乙为C₂H₄，丙为AlCl₃，丁为CCl₄，
（1）由上面的分析可知，甲为H₂O₂，电子式为，丁为CCl₄，结构式为：，
故答案为：；；
（2）E为氯元素，位于周期表中第三周期ⅦA族，其最简单离子的结构示意图为，所以它的最高化合价为+7价，最高价氧化物的水化物化学式为HClO₄，
故答案为：第三周期ⅦA族；；HClO₄；
（3）五种元素中，既可以与盐酸反应，又可以与氢氧化钠溶液反应的是Al，反应的离子方程式为：2Al+6H⁺=2Al³⁺+3H₂↑、2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑，
故答案为：Al；2Al+6H⁺=2Al³⁺+3H₂↑；2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑．

点评 本题考查经管系性质位置关系应用，侧重对化学用语的考查，元素推断是解题的关键，注意充分利用短周期主族元素进行推断，难度不大．