Question

【題目】短周期的五種元素A、B、C、D、E,原子序數依次增大。A、B、C三種元素電子層數之和是5。A、B兩元素原子最外層電子數之和等于C元素原子最外層電子數;B元素原子最外電子層上的電子數是它的電子層數的2倍,A與D可以形成原子個數比分別為1∶1和2∶1的兩種液態化合物;E單質用于凈化水質。

請回答:

(1)寫出D在元素周期表中的位置_____________________,

E的原子結構示意圖是________。

下列可以驗證C與D兩元素原子得電子能力強弱的實驗事實是____(填寫編號)。

A.比較這兩種元素的氣態氫化物的沸點

B.比較只有這兩種元素所形成的化合物中的化合價

C.比較這兩種元素的氣態氫化物的穩定性

D.比較這兩種元素的單質與氫氣化合的難易

(2)由A、B兩種元素組成的最簡單的化合物,寫出其電子式____。

(3)均由A、B、C、D四種元素組成的甲、乙兩種化合物,都既可以與鹽酸反應又可以與NaOH溶液反應,甲為無機鹽,其化學式為____,乙為天然高分子化合物的水解產物,且是同類物質中相對分子質量最小的,其結構簡式為___________。

(4)膠態磁流體在醫學上有重要的用途,而納米級Fe3O4是磁流體中的重要粒子,其制備過程可簡單表示如下:

①將化合物CA3通入等物質的量的FeSO4、Fe2(SO4)3的混合溶液中,生成兩種堿,寫出該反應過程的總的離子方程式___________________________________。

②上述反應生成的兩種堿繼續作用,得到Fe3O4。

(5)已知下表數據:

物質	Fe(OH)2	Fe(OH)3
Ksp/25 ℃	2.0×10-16	4.0×10-36

若使混合液中FeSO4、Fe2(SO4)3的濃度均為2.0 mol·L-1,則混合液中c(OH-)不得大于____mol·L-1。

Answer 1

【答案】第二周期ⅥA族 BCD NH4HCO3 或(NH4)2CO3 H2NCH2COOH Fe2++2Fe3++8NH3+8H2OFe(OH)2↓+2Fe(OH)3↓+8NH4+ 10-12

【解析】

根據A、D可形成的兩種液態化合物的情況知,這兩種化合物為H2O和H2O2,再結合原子序數增大,所以A為H,D為O,則B只能為C,C為N,E單質可凈化水質,E為Cl。

(1)N與O兩元素原子得電子能力強弱即非金屬性強弱的判斷依據有氣態氫化物的穩定性、最高價酸的酸性、形成氣態氫化物的難易程度、兩種元素所形成的化合物中的化合價等。

(2)由A、B兩種元素組成的最簡單的化合物是甲烷。

(3)既可以與鹽酸反應又可以與NaOH溶液反應的化合物通常為兩性物質、弱酸酸式鹽、弱酸的銨鹽以及氨基酸。

(4)①將化合物NH3通入等物質的量的FeSO4、Fe2(SO4)3的混合溶液中,生成的兩種堿應為Fe(OH)2和Fe(OH)3。

(5)根據Fe(OH)2和Fe(OH)3的Ksp計算c(OH-)。

(1)O的原子序數是8,位于第二周期ⅥA族；氯元素位于第三周期ⅦA族,所以原子結構示意圖為;由氣態氫化物的沸點無法確定元素的非金屬性強弱。答案選BCD。

(2)由A、B兩種元素組成的最簡單的化合物是甲烷,電子式為。

(3)都既可以與鹽酸反應又可以與NaOH溶液反應,一般是弱酸的酸式鹽或弱酸的銨鹽或氨基酸,因此甲是碳酸氫銨或碳酸銨,乙是甘氨酸。化學式分別是NH4HCO3 或(NH4)2CO3、H2NCH2COOH。

(4)①根據原子守恒可知,兩種堿應該是氫氧化鐵和氫氧化亞鐵,所以方程式為Fe2++2Fe3++8NH3+8H2OFe(OH)2↓+2Fe(OH)3↓+8NH4+。

(5)亞鐵離子和鐵離子的濃度分別是2.0 mol·L-1和4.0 mol·L-1,所以根據溶度積常數可知,相應OH-濃度分別是10-8mol·L-1、10-12mol·L-1,所以混合液中c(OH-)不得大于10-12mol·L-1。