题目内容

6．有A、B、C、D、E五种短周期元素，已知相邻的A、B、C、D四种元素  原子核外共有56个电子，在周期表中的位置如图所示．E的单质可与酸反应，1molE单质与足量酸作用，在标准状况下能产生33.6LH2．E的阳离子与A的阴离子核外电子层结构完全相同．回答下列问题：
 A 
BCD
（1）五种元素的名称：A氧，C硫，E铝．
（2）画出A离子的结构示意图：
（3）B、C、D元素的原子半径由小到大的顺序为P＞S＞Cl（用元素符号表示），它们的最高价氧化物对应水化物的酸性强弱顺序为HClO4＞H2SO4＞H3PO4（用对应的酸表示）
（4）A与E形成的化合物的化学式是Al2O3，它的性质决定了它在物质的分类中应属于两性氧化物．
（5）向D与E形成的化合物的水溶液中滴入烧碱溶液直至过量时，观察到的现象是先有白色胶状沉淀产生并逐渐增多，随NaOH加入又逐渐溶解最终澄清，有关反应的离子方程式为Al3++3OH-=Al（OH）3↓；Al（OH）3+OH-=AlO2-+2H2O．

分析 A、B、C、D、E五种短周期元素，由位置图可知，A在第二周期，B、C、D在第三周期，设C的质子数为x，则A的质子数为x-8，B的质子数为x-1，D的质子数为x+1，A、B、C、D四种元素原子核外共有56个电子，则x+（x-8）+（x-1）+（x+1）=56，解得x=16，即A为O、B为P、C为S、D为Cl元素；1molE单质与足量酸作用，在标准状况下能产生33.6LH2，设E的化合价为y，则1mol×y=$\frac{33.6L}{22.4L/mol}$×2，解得y=3，E的阳离子与A的阴离子核外电子层结构完全相同，则E为Al，据此进行解答．

解答 解：A、B、C、D、E五种短周期元素，由位置图可知，A在第二周期，B、C、D在第三周期，设C的质子数为x，则A的质子数为x-8，B的质子数为x-1，D的质子数为x+1，A、B、C、D四种元素原子核外共有56个电子，则x+（x-8）+（x-1）+（x+1）=56，解得x=16，即A为O、B为P、C为S、D为Cl元素；1molE单质与足量酸作用，在标准状况下能产生33.6LH2，设E的化合价为y，则1mol×y=$\frac{33.6L}{22.4L/mol}$×2，解得y=3，E的阳离子与A的阴离子核外电子层结构完全相同，则E为Al，
（1）根据分析可知：A为氧、C为硫、E为铝，故答案为：氧；硫；铝；
（2）A为氧元素，氧离子的核电荷数为8、核外电子总数为10，O2-离子的结构示意图为：，故答案为：；
（3）同周期元素从左到右原子半径逐渐减小，则三种原子的原子半径大小为：P＞S＞Cl；元素的非金属性逐渐增强，对应的最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐增强，则酸性大小为：HClO4＞H2SO4＞H3PO4，
故答案为：P＞S＞Cl；HClO4＞H2SO4＞H3PO4；
（4）A与E形成的化合物为氧化铝，化学式为Al2O3，能与酸、碱反应生成相应的盐与水，属于两性氧化物，
故答案为：Al2O3；两性氧化物；
（5）D与E形成的化合物为AlCl3，向AlCl3的水溶液中逐渐滴入烧碱溶液直至过量，发生Al3++3OH-=Al（OH）3↓、Al（OH）3+OH-=AlO2-+2H2O，则可观察到先有白色胶状沉淀产生并逐渐增多，随NaOH加入又逐渐溶解最终澄清，
故答案为：先有白色胶状沉淀产生并逐渐增多，随NaOH加入又逐渐溶解最终澄清；Al3++3OH-=Al（OH）3↓；Al（OH）3+OH-=AlO2-+2H2O．

点评 本题考查元素周期表和元素周期律的综合应用，题目难度中等，元素的推断是解答本题的关键，注意熟练元素周期表结合、元素周期律的内容．

练习册系列答案
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16．软锰矿的主要成分是二氧化锰，用软锰矿浆吸收工业废气中的二氧化硫，可以制备高纯度的硫酸锰晶体，其流程如下所示：

离子开始沉淀时的pH完全沉淀时的pH
Fe2+7.69.7
Fe3+2.73.7
Al3+3.84.7
Mn2+8.39.8
已知：浸出液中的金属阳离子主要是Mn2+，还含有少量的Fe2+、Al3+等，且pH＜2．几种离子开始沉淀和完全沉淀时的pH如上表所示：
根据上述流程，回答下列问题：
（1）写出二氧化锰与二氧化硫反应的化学方程式：SO2+MnO2═MnSO4．
（2）浸出液的pH＜2，从上述流程看，可能的原因为二氧化硫溶于水发生反应：SO2+H2O=H2SO3，生成的H2SO3部分电离：H2SO3?H++HSO3-（用化学用语和必要的文字说明）．
（3）用离子方程式表示加入二氧化锰的作用：MnO2+2Fe2++4H+═Mn2++2Fe3++2H2O．从表中数据来看，能不能取消“加入二氧化锰”的步骤？原因是不能，pH=9.7时Fe2+才完全沉淀，而pH=8.3时Mn2+已经开始沉淀．
下列试剂能替代二氧化锰的是A（填序号）．
A．双氧水   B．氯水     C．高锰酸钾溶液   D．次氯酸钠
（4）有同学认为可以用碳酸锰（MnCO3）或氢氧化锰[Mn（OH）2]替代石灰乳，你是否同意此观点？简述理由：同意，铁离子、铝离子水解程度比锰离子大，加热碳酸锰或氢氧化锰与氢离子反应，促进铁离子、铝离子水解，进而转化为沉淀，再通过过滤除去．
（5）从含硫酸锰的滤液中提取硫酸锰晶体的操作是蒸发浓缩、降温结晶，过滤．利用滤渣能提取高纯度的铁红，简述其操作过程：将滤渣溶于足量的氢氧化钠溶液中，再进行过滤、洗涤、干燥，最后灼烧可得氧化铁．
17．氨气是工农业生产中重要的产品，合成氨并综合利用的某些过程如图所示：

（1）原料气中的氢气来源于水和碳氢化合物．请写出甲烷和水在催化剂和高温条件下反应的方程式：CH4+2H2O$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{高温}$CO2+4H2或CH4+H2O$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{高温}$CO+3H2．
（2）在工业生产中，设备A的名称为沉淀池，A中发生的化学反应方程式是NH3+CO2+H2O+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓．
（3）上述生产中向母液通入氨气同时加入NaCl，可促进副产品氯化铵的析出．长期使用氯化铵会造成土壤酸化，尿素适用于各种土壤，在土壤中尿素发生水解，其水解的化学方程式是CO（NH2）2+H2O=2NH3↑+CO2↑．
（4）纯碱在生产生活中有广泛的应用，请写出任意两种用途：制玻璃、制皂、造纸、纺织、印染等．
（5）图中所示工业制法获得的纯碱中常含有NaCl杂质，用下述方法可以测定样品中NaCl的质量分数．
样品m$→_{溶解}^{H_{2}O}$溶解$→_{过滤}^{过量BaCl_{2}溶液}$沉淀$→_{洗涤}^{H_{2}O}$$\stackrel{低温烘干、冷却、称量}{→}$固体n克
①检验沉淀是否洗涤干净的方法是往少量的最后一次洗涤所得滤液中加入稀H2SO4溶液（或AgNO3溶液），若产生白色沉淀，则沉淀没有洗涤干净，若无白色沉淀，则沉淀已洗涤干净．
②样品中NaCl的质量分数的数学表达式为（1-$\frac{106n}{197m}$）×100%．
14．下列有关物质性质的比较顺序中，不正确的是（　　）
A．热稳定性：HF＞HCl＞HBr＞HIB．微粒半径：K+＞Na+＞Mg2+
C．酸性：HClO4＞H2SO4＞H3PO4D．还原性：Al＞Mg＞Na
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C．该有机物的相对分子质量为14D．该分子中肯定不含氧
11．下列元素中，最高正化合价数值最大的是（　　）
A．NaB．PC．SD．C
18．下列有关对定量实验误差分析正确的是（　　）
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试求：碱石灰吸收后所剩气体在标准状况下的体积．
16．原子序数小于10的元素X，其原子最外层中未成对电子数最多，含这种元素的阴离子可能是（　　）
A．XO3-B．XO32-C．XO42-D．XO43-

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