Question

A、B、C、D、E为短周期元素，其原子序数依次增大．其中，A元素原子半径最小；B元素原子的电子总数与最外层电子数之比为3：2；C元素最高价氧化物对应水化物与其氢化物反应生成一种盐甲．A、E同主族，A、B、C、E四种元素都能与D元素形成原子个数比不相同的常见化合物．请回答：
（1）写出B元素在周期表中的位置______，C单质的电子式是______．
（2）常温下，甲的水溶液pH______7（填“＞、＜或=”），其原因是（用离子方程式表示）______．
（3）B、D、E组成的化合物丙，其水溶液pH大于7．则丙的组成可能是______（填化学式）．
（4）A和B组成化合物丁，其相对分子质量为16．将如图装置放置在光亮的地方（日光没有直接照射），一会儿后，观察到量筒壁上有油状液滴生成等现象．油状液滴的成分是______（填化学式）．
（5）A、D、E组成的化合物乙与氯化亚铁溶液反应可用于制备Fe3O4．制备流程如下：

①写出步骤（Ⅰ）反应的离子方程式______．
②步骤（Ⅱ）的反应方程式是4Fe（OH）₂+2H₂O+O₂═4Fe（OH）₃，制备时应控制“一定量空气”的目的是______．
③由沉淀M获得Fe₃O₄的过程中发生的反应为______．

Answer 1

【答案】分析：A、B、C、D、E为短周期元素，其原子序数依次增大，A元素原子半径最小，则A是H元素；B元素原子的电子总数与最外层电子数之比为3：2，若B是第二周期元素，设其最外层电子数是X，则（X+2）：X=3：2，X=1，则B是Li元素，如果是第三周期元素，则（X+10）：X=3：2，X=10（失去），所以B是Li元素；C元素最高价氧化物对应水化物与其氢化物反应生成一种盐，则C元素的氢化物是碱性物质，所以C是N元素，A、E同主族，通过以上分析知，E是Na元素，A、B、C、E四种元素都能与D元素形成原子个数比不相同的常见化合物，则D是O元素．
解答：解：A、B、C、D、E为短周期元素，其原子序数依次增大，A元素原子半径最小，则A是H元素；B元素原子的电子总数与最外层电子数之比为3：2，若B是第二周期元素，设其最外层电子数是X，则（X+2）：X=3：2，X=4，则B是C元素，如果是第三周期元素，则（X+10）：X=3：2，X=10（失去），所以B是C元素；C元素最高价氧化物对应水化物与其氢化物反应生成一种盐，则C元素的氢化物是碱性物质，所以C是N元素，A、E同主族，通过以上分析知，E是Na元素，A、B、C、E四种元素都能与D元素形成原子个数比不相同的常见化合物，则D是O元素．
（1）通过以上分析知，碳元素原子核外电子有2个电子层，最外层电子数是4，所以C元素处于第二周期、第ⅣA族，氮气的电子式为，
故答案为：第二周期、第ⅣA族；；
（2）甲是硝酸铵，硝酸铵是强酸弱碱盐，铵根离子水解导致溶液呈酸性，溶液的pH小于7，水解方程式为：NH₄⁺+H₂O?NH₃?H₂O+H⁺，
故答案为：＜；NH₄⁺+H₂O?NH₃?H₂O+H⁺；
（3）B、D、E组成的化合物丙，其水溶液pH大于7，则丙是强碱弱酸盐，为Na₂CO₃，故答案为：Na₂CO₃；
（4）A和B组成化合物丁，其相对分子质量为16，则丁是甲烷，甲烷和氯气能发生取代反应生成氯代烃，但一氯甲烷是气态，剩余的三种氯代烃是液态，所以油状液滴的成分是CH₂Cl₂、CHCl₃、CCl₄，故答案为：CH₂Cl₂、CHCl₃、CCl₄；
（5）①A、D、E组成的化合物乙是氢氧化钠，氢氧化钠和氯化亚铁反应生成氢氧化亚铁白色沉淀，离子方程式为：Fe²⁺+2OH^-═Fe（OH）₂↓，
故答案为：Fe²⁺+2OH^-═Fe（OH）₂↓；           
②控制O₂的量，防止Fe（OH）₂全部转化为Fe（OH）₃ 而得不到四氧化三铁，故答案为：控制O₂的量，防止Fe（OH）₂全部转化为Fe（OH）₃；
③氢氧化亚铁和氢氧化铁反应生成四氧化三铁和水，反应方程式为：Fe（OH）₂+2Fe（OH）₃═Fe₃O₄+4H₂O，故答案为：Fe（OH）₂+2Fe（OH）₃═Fe₃O₄+4H₂O．
点评：本题以元素的推断为载体考查了元素化合物知识，能正确推断元素是解本题的关键，注意甲烷的四种氯代烃中只有一氯甲烷是气态．