Question

【題目】（Ⅰ）有A、B、C、D、E五種短周期元素，它們的原子序數(shù)依次增大。已知A和B原子具有相同的電子層數(shù)，且A元素的最高正價(jià)與最低負(fù)價(jià)和為零，C是同周期中原子半徑最大的元素，D是同周期中離子半徑最小的元素。C的單質(zhì)在加熱條件下與B的單質(zhì)充分反應(yīng)，可以得到與E單質(zhì)顏色相同的淡黃色固態(tài)化合物F。試根據(jù)以上敘述回答：

(1)D元素在周期表中位置為_____________________；

(2)畫出E的離子結(jié)構(gòu)示意圖_____________；寫出ABE分子的結(jié)構(gòu)式____________；

(3)工業(yè)上常用在微波條件下用A單質(zhì)與EB2反應(yīng)來解決其產(chǎn)生的環(huán)境問題，寫出該化學(xué)方程式：___________________________________________；

(4)用電子式表示C2E的形成過程__________________________________________；

(5)1 mol C與A元素的最高價(jià)氧化物反應(yīng)時(shí)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為_________。

（Ⅱ）、某化學(xué)興趣小組為研究生鐵(含碳)與濃硫酸的反應(yīng)情況及產(chǎn)物性質(zhì)，設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)。請回答下列問題：

(1)按右圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(夾持裝置及尾氣處理裝置未畫出)。儀器b的名稱是_________;實(shí)驗(yàn)過程中，裝置B中觀察的現(xiàn)象是___________；裝置C中有白色沉淀生成，該沉淀是__________(填化學(xué)式)。

(2)裝置A反應(yīng)容器中還會(huì)產(chǎn)生CO2氣體，請寫出產(chǎn)生CO2的化學(xué)方程式__________。

(3)為了驗(yàn)證裝置A中產(chǎn)生的氣體中含有CO2,應(yīng)先從下列①~④中選出必要的裝置連接A裝置中c處管口,從左到右的順序?yàn)?/span>__________(填序號(hào));然后再進(jìn)行的操作是從a處多次鼓入N2,其目的是__________。

Answer 1

【答案】第三周期IIIA族 S=C=OC+SO2CO2+SNA或6.02×1023分液漏斗品紅試紙褪色石蕊試紙變紅BaSO4C+2H2SO4(濃)CO2↑+2SO2↑+2H2O③②④① 除盡裝置中的空氣，防止空氣中的CO2影響實(shí)驗(yàn)

【解析】

（Ⅰ）A、B、C、D、E五種短周期元素，它們的原子序數(shù)依次增大，C是同周期中原子半徑最大的元素，C為鈉元素；由于原子序數(shù)C<D，所以D為第三周期元素，第三周期中簡單離子半徑最小的是鋁離子，所以D為鋁；E單質(zhì)顏色為淡黃色固態(tài)，E為硫元素；鈉的單質(zhì)在加熱條件下與B的單質(zhì)充分反應(yīng)，生成淡黃色固態(tài)化合物過氧化鈉，所以B為氧元素；A和B原子具有相同的電子層數(shù)，且A元素的最高正價(jià)與最低負(fù)價(jià)和為零，所以A為碳元素；

（1）D元素為Al，核電荷數(shù)為13，原子結(jié)構(gòu)為：，在周期表中位置為第三周期IIIA族；正確答案：第三周期IIIA族。

(2) E為硫元素，核電荷數(shù)為16，其離子核外有18個(gè)電子，離子結(jié)構(gòu)示意圖：；A為碳元素，B為氧元素，E為硫元素，由三種元素形成的化合物為SCO,它為共價(jià)化合物，根據(jù)S、O成2鍵，C成4鍵規(guī)律，該物質(zhì)的結(jié)構(gòu)式為：S=C=O；正確答案：；S=C=O。

(3) A為碳元素，E為硫元素，B為氧元素，碳與CS2在微波條件下發(fā)生反應(yīng)生成二氧化碳和硫，化學(xué)方程式：C+SO2CO2+S；正確答案：C+SO2CO2+S。

（4）E為硫元素，C為鈉元素，二者形成化合物為Na2S，屬于離子化合物，用電子式表示形成過程：；正確答案：。

(5) A元素為碳，最高價(jià)氧化物為二氧化碳，C為鈉元素，最高價(jià)氧化物為過氧化鈉，Na2O2與CO2發(fā)生反應(yīng)生成碳酸鈉和氧氣，反應(yīng)方程式為2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑，此反應(yīng)中Na2O2既是氧化劑，又是還原劑，氧元素的化合價(jià)從-1價(jià)升高為0價(jià)；該反應(yīng)中，1mol Na2O2參與反應(yīng)，則轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為NA或6.02×1023；正確答案： NA或6.02×1023。

（Ⅱ）（1）儀器b為帶有玻璃旋塞的滴加液體的儀器，b為分液漏斗；實(shí)驗(yàn)過程中,濃硫酸與Fe在加熱時(shí)發(fā)生氧化還原反應(yīng):2Fe+6H2SO4(濃)Fe2(SO4)3+3SO2↑+6H2O,反應(yīng)產(chǎn)生的SO2有漂白性,所以可以使裝置B中品紅試紙褪色,由于SO2的水溶液顯酸性,所以會(huì)看到裝置B中石蕊試紙變紅；正確答案：分液漏斗； 品紅試紙褪色；石蕊試紙變紅。

(2)在裝置C中酸性條件下Ba(NO3)2與SO2發(fā)生氧化還原反應(yīng)產(chǎn)生BaSO4白色沉淀；正確答案：BaSO4。

(3)由于生鐵中含有雜質(zhì)C可以和濃硫酸反應(yīng)生成CO2和SO2氣體，化學(xué)方程式為C+2H2SO4(濃)CO2↑+2SO2↑+2H2O；正確答案：C+2H2SO4(濃)CO2↑+2SO2↑+2H2O。

(4)由于SO2、CO2都能使澄清的石灰水變渾濁，所以為了驗(yàn)證裝置A中產(chǎn)生的氣體中含有CO2,應(yīng)先把SO2從混合氣體中除去,然后再檢驗(yàn)CO2，最后連接盛有堿石灰的干燥管為了防止空氣中的二氧化碳干擾對生成的二氧化碳的檢驗(yàn)；正確的順序?yàn)?/span>：③②④①；裝置內(nèi)含有CO2，會(huì)影響CO2的檢驗(yàn)，從a處多次鼓入N2,其目的是除盡裝置中的空氣，防止空氣中的CO2影響實(shí)驗(yàn)；正確答案; ③②④①；除盡裝置中的空氣，防止空氣中的CO2影響實(shí)驗(yàn)。