Question

甲、乙、丙、丁四种短周期元素可以组成下列框图中除Br₂和L以外的物质，其原子序数依次增大．甲和乙可形成常见液态化合物K，固体A中含有丙元素的正一价阳离子，其电子层结构与氖原子相同，丁元素原子的最外层电子数是其电子层数的2倍．在一定条件下，下列各物质可发生如图所示的变化（反应中生成的水没有写出）：
试回答：

（1）A的电子式为

 

；所含化学键类型为

 

、

 

．
（2）溴元素在周期表的位置

 

丁元素的阴离子结构示意图为

 

．
（3）反应（I）的化学方程式为

 

．
（4）反应（II）的离子方程式为

 

．
（5）含1mol C的溶液中缓慢通入15.68L的CO₂（标况），所得溶液中溶质的物质的量之比为

 

（式量大的比式量小的）．

Answer 1

考点：无机物的推断

专题：推断题

分析：甲和乙可形成常见液态化合物K，H溶于K中可得溶液，则K为H₂O，根据原子序数可知甲为H元素，乙为O元素，固体A中含有丙元素的正一价阳离子，其电子层结构与氖原子相同，丙为Na元素，A为Na₂O₂，则C为NaOH，D为O₂，丁元素原子的最外层电子数是其电子层数的2倍，且原子序数比丙大，应为S元素，气体F能与溴水和氧气反应，说明具有还原性，应为SO₂，和氧气反应生成SO₃，则E为H₂SO₄，固体B应为Na₂SO₃，G为Na₂SO₄，L为HBr，结合对应物质的性质解答该题．

解答： 解：甲和乙可形成常见液态化合物K，H溶于K中可得溶液，则K为H₂O，根据原子序数可知甲为H元素，乙为O元素，固体A中含有丙元素的正一价阳离子，其电子层结构与氖原子相同，丙为Na元素，A为Na₂O₂，则C为NaOH，D为O₂，丁元素原子的最外层电子数是其电子层数的2倍，且原子序数比丙大，应为S元素，气体F能与溴水和氧气反应，说明具有还原性，应为SO₂，和氧气反应生成SO₃，则E为H₂SO₄，固体B应为Na₂SO₃，G为Na₂SO₄，L为HBr，
（1）A为Na₂O₂，为离子化合物，电子式为，含有离子键和共价键，
故答案为：；离子键、共价键；
（2）溴的原子序数为35，原子核外有4个电子层，最外层电子数为7，位于周期表第四周期ⅦA族；
丁为S元素，对应阴离子核外由3个电子层，最外层电子数为8，离子的结构示意图为，
故答案为：第四周期ⅦA族；；
（3）反应（I）为Na₂O₂与H₂O的反应，方程式为2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑，
故答案为：2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑；
（4）SO₂具有还原性，Br₂具有氧化性，二者在溶液中发生氧化还原反应，反应的离子方程式为：SO₂+Br₂+2H₂O=4H⁺+SO₄^2--+2Br^-，
故答案为：SO₂+Br₂+2H₂O=4H⁺+SO₄^2--+2Br^-．
（5）含1mol NaOH的溶液中缓慢通入15.68L的CO₂（标况），二氧化碳的物质的量为

15.68L

22.4L/mol

=0.7mol，n（CO₂）：n（NaOH）=0.7mol：1mol=7：10，介于1：2～1：1之间，故反应得到Na₂CO₃、NaHCO₃，令二者物质的量分别x mol、ymol，根据钠离子守恒：2x+y=1，根据碳原子守恒：x+y=0.7，联立方程解得：x=0.3，y=0.4，故n（Na₂CO₃）：n（NaHCO₃）=0.3mol：0.4mol=3：4，
故答案为：n（Na₂CO₃）：n（NaHCO₃）=3：4．

点评：本题考查无机物的推断，题目难度中等，推断丙、丁元素是关键，再结合转化关系进行推断，注意相关元素化合物的性质．