Question

甲、乙、丙、丁、戊是五种短周期元素，其原子序数依次增大，它们可以组成下列框图所有物质．甲与乙、丙与乙均可形成原子个数比为2：1和1：1的化合物，丁元素原子的最外层电子数是其电子层数的2倍，框图中溶液M为黄绿色．在一定条件下，下列各物质可发生如图所示的变化．试回答：
（1）戊元素的原子结构示意图为______
（2）A的电子式为______
（3）工业上由F制备H的条件是______
（4）反应（Ⅰ）的离子方程式为______．
（5）反应（Ⅱ）的化学方程式为______．

Answer 1

解：甲与乙、丙与乙均可形成原子个数比为2：1和1：1的化合物，常见化合物有H₂O、H₂O₂、Na₂O、Na₂O₂等，则甲为H，乙为O，丙为Na，丁元素原子的最外层电子数是其电子层数的2倍，且原子序数大于丙，则应为S，溶液M为黄绿色，应为氯气的水溶液，说明戊应为Cl元素，气体F与M反应生成两种溶液，其中M为氯气，应为SO₂和Cl₂的反应，生成H₂SO₄和HCl，则F为SO₂，与O₂反应最终生成硫酸，则D为O₂，H为SO₃，E为H₂SO₄，L为HCl，K应为H₂O，固体A与水反应生成O₂，应为Na₂O₂，与水反应还生成NaOH，即C为NaOH，与少量SO₂反应生成Na₂SO₃，固体B应为Na₂SO₃，G为Na₂SO₄，则
（1）戊为Cl元素，原子核外有3个电子层，最外层电子数为7，原子结构示意图为，故答案为：；
（2）A为Na₂O₂，为离子化合物，电子式为，故答案为：；
（3）工业由SO₂制备SO₃，在常压下、500℃以及为催化剂的条件下反应，
故答案为：常压、催化剂（或V₂O₅）、500℃左右（高温）；
（4）C为NaOH，与少量SO₂反应生成Na₂SO₃，反应的离子方程式为2OH^-+SO₂═SO₃^2-+H₂O，
故答案为：2OH^-+SO₂═SO₃^2-+H₂O；
（5）SO₂和Cl₂的反应，生成H₂SO₄和HCl，反应的化学方程式为SO₂+Cl₂+2H₂O=H₂SO₄+2HCl，
故答案为：SO₂+Cl₂+2H₂O=H₂SO₄+2HCl．
分析：甲与乙、丙与乙均可形成原子个数比为2：1和1：1的化合物，常见化合物有H₂O、H₂O₂、Na₂O、Na₂O₂等，则甲为H，乙为O，丙为Na，丁元素原子的最外层电子数是其电子层数的2倍，且原子序数大于丙，则应为S，溶液M为黄绿色，应为氯气的水溶液，说明戊应为Cl元素，气体F与M反应生成两种溶液，其中M为氯气，应为SO₂和Cl₂的反应，生成H₂SO₄和HCl，则F为SO₂，与O₂反应最终生成硫酸，则D为O₂，H为SO₃，E为H₂SO₄，L为HCl，K应为H₂O，固体A与水反应生成O₂，应为Na₂O₂，与水反应还生成NaOH，即C为NaOH，与少量SO₂反应生成Na₂SO₃，固体B应为Na₂SO₃，G为Na₂SO₄，结合物质的性质解答该题．
点评：本题考查元素化合物推断，题目难度较大，解答本题时注意把握原子的结构特点以及对应单质、化合物的相关性质，根据反应的典型现象和反应关系作为突破口进行推断．