Question

甲、乙、丙、丁、戊是五種短周期元素，其原子序數依次增大，它們可以組成下列框圖所有物質．甲與乙、丙與乙均可形成原子個數比為2：1和1：1的化合物，丁元素原子的最外層電子數是其電子層數的2倍，框圖中溶液M為黃綠色．在一定條件下，下列各物質可發生如圖所示的變化．試回答：
（1）戊元素的原子結構示意圖為______
（2）A的電子式為______
（3）工業上由F制備H的條件是______
（4）反應（Ⅰ）的離子方程式為______．
（5）反應（Ⅱ）的化學方程式為______．

Answer 1

解：甲與乙、丙與乙均可形成原子個數比為2：1和1：1的化合物，常見化合物有H₂O、H₂O₂、Na₂O、Na₂O₂等，則甲為H，乙為O，丙為Na，丁元素原子的最外層電子數是其電子層數的2倍，且原子序數大于丙，則應為S，溶液M為黃綠色，應為氯氣的水溶液，說明戊應為Cl元素，氣體F與M反應生成兩種溶液，其中M為氯氣，應為SO₂和Cl₂的反應，生成H₂SO₄和HCl，則F為SO₂，與O₂反應最終生成硫酸，則D為O₂，H為SO₃，E為H₂SO₄，L為HCl，K應為H₂O，固體A與水反應生成O₂，應為Na₂O₂，與水反應還生成NaOH，即C為NaOH，與少量SO₂反應生成Na₂SO₃，固體B應為Na₂SO₃，G為Na₂SO₄，則
（1）戊為Cl元素，原子核外有3個電子層，最外層電子數為7，原子結構示意圖為，故答案為：；
（2）A為Na₂O₂，為離子化合物，電子式為，故答案為：；
（3）工業由SO₂制備SO₃，在常壓下、500℃以及為催化劑的條件下反應，
故答案為：常壓、催化劑（或V₂O₅）、500℃左右（高溫）；
（4）C為NaOH，與少量SO₂反應生成Na₂SO₃，反應的離子方程式為2OH^-+SO₂═SO₃^2-+H₂O，
故答案為：2OH^-+SO₂═SO₃^2-+H₂O；
（5）SO₂和Cl₂的反應，生成H₂SO₄和HCl，反應的化學方程式為SO₂+Cl₂+2H₂O=H₂SO₄+2HCl，
故答案為：SO₂+Cl₂+2H₂O=H₂SO₄+2HCl．
分析：甲與乙、丙與乙均可形成原子個數比為2：1和1：1的化合物，常見化合物有H₂O、H₂O₂、Na₂O、Na₂O₂等，則甲為H，乙為O，丙為Na，丁元素原子的最外層電子數是其電子層數的2倍，且原子序數大于丙，則應為S，溶液M為黃綠色，應為氯氣的水溶液，說明戊應為Cl元素，氣體F與M反應生成兩種溶液，其中M為氯氣，應為SO₂和Cl₂的反應，生成H₂SO₄和HCl，則F為SO₂，與O₂反應最終生成硫酸，則D為O₂，H為SO₃，E為H₂SO₄，L為HCl，K應為H₂O，固體A與水反應生成O₂，應為Na₂O₂，與水反應還生成NaOH，即C為NaOH，與少量SO₂反應生成Na₂SO₃，固體B應為Na₂SO₃，G為Na₂SO₄，結合物質的性質解答該題．
點評：本題考查元素化合物推斷，題目難度較大，解答本題時注意把握原子的結構特點以及對應單質、化合物的相關性質，根據反應的典型現象和反應關系作為突破口進行推斷．