Question

有A、B、C三种常见的短周期元素，它们的原子序数逐渐增大．B元素原子最外层电子数是C元素原子最外层电子数的一半，A元素最外层电子数比B多一个．甲为含B的钠盐，乙为C的最高价氧化物对应的水化物，丙为含A的钠盐．甲、乙、丙、丁四种物质之间的相互反应关系如下图：

请回答：
（1）写出A的最高价的氧化物的电子式

 

．
（2）用有关化学用语解释：丙溶液呈碱性的原因

 

．
（3）写出有关反应的离子方程式：
①甲溶液+乙溶液：

 

；②丁溶液+丙溶液：

 

．

Answer 1

分析：有A、B、C三种常见的短周期元素，它们的原子序数逐渐增大，过氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，丙为含A的钠盐，则A是C元素，A元素最外层电子数比B多一个，则B的最外层电子数是3，且B的原子序数大于A，为短周期元素，所以B是Al元素，B元素原子最外层电子数是C元素原子最外层电子数的一半，且C的原子序数大于B，为短周期元素，所以C是S元素，甲为含B的钠盐，则B是NaAlO₂，乙为C的最高价氧化物对应的水化物，乙是H₂SO₄，偏铝酸钠和稀硫酸反应生成硫酸钠、硫酸铝，硫酸铝和碳酸钠溶液反应生成氢氧化铝和二氧化碳、硫酸钠，结合物质的结构、性质分析解答．

解答：解：有A、B、C三种常见的短周期元素，它们的原子序数逐渐增大，过氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，丙
为含A的钠盐，则A是C元素，A元素最外层电子数比B多一个，则B的最外层电子数是3，且B的原子序数大于A，为短周期元素，所以B是Al元素，B元素原子最外层电子数是C元素原子最外层电子数的一半，且C的原子序数大于B，为短周期元素，所以C是S元素，甲为含B的钠盐，则B是NaAlO₂，乙为C的最高价氧化物对应的水化物，乙是H₂SO₄，偏铝酸钠和稀硫酸反应生成硫酸钠、硫酸铝，硫酸铝和碳酸钠溶液反应生成氢氧化铝和二氧化碳、硫酸钠，
（1）A是C元素，其最高价氧化物是二氧化碳，二氧化碳分子中碳原子和每个氧原子形成两个共用电子对，所以其电子式为或，故答案为：或；
（2）碳酸钠是强碱弱酸盐，碳酸根离子易水解而使溶液呈碱性，水解方程式为：CO₃^2-+H₂O?HCO₃^-+OH^-，
故答案为：CO₃^2-+H₂O?HCO₃^-+OH^-；
（3）①甲溶液是偏铝酸钠溶液，乙溶液是稀硫酸，二者反应生成硫酸铝、硫酸钠和水，离子方程式为：4H⁺+AlO₂^-=Al³⁺+2H₂O，故答案为：4H⁺+AlO₂^-=Al³⁺+2H₂O；
②硫酸铝和碳酸钠溶液反应生成氢氧化铝、二氧化碳和硫酸钠，离子反应方程式为：2Al³⁺+3CO₃^2-+3H₂O=2Al（OH）₃↓+3CO₂↑，
故答案为：2Al³⁺+3CO₃^2-+3H₂O=2Al（OH）₃↓+3CO₂↑．

点评：本题考查了物质的推断，正确推断元素是解本题关键，再结合物质间的反应来分析解答，难点是硫酸铝和碳酸钠溶液的反应，二者发生双水解反应而生成沉淀和气体，为易错点．