Question

4．有短周期元素A、B、C、D、E，
已知：①常温下，A元素的单质在空气或浓硫酸中，表面都能生成致密的氧化膜；
②B元素的原子序数比A元素大，其原子的次外层的电子数是最外层电子数的2倍；
③E与A同周期，C、D、E三种元素形成的单质或化合物可发生如图所示的反应．

请回答下列问题：
（1）写出A元素最高价氧化物与NaOH溶液反应的离子方程式：Al₂O₃+2OH^-═2AlO₂^-+H₂O；
（2）D元素的原子结构示意图是：；
（3）B元素与E元素的最高价氧化物的水化物的酸性强弱（用化学式表示）：HClO₄＞H₂SiO₃；
（4）请用化学方程式表示E元素的单质在工业上的一种重要用途：2Cl₂+2Ca（OH）₂═CaCl₂+Ca（ClO）₂+2H₂O．

Answer 1

分析 短周期元素A、B、C、D、E，①常温下，A元素的单质在空气或浓硫酸中，表面都能生成致密的氧化膜，则A为Al元素；②B元素的原子序数比A元素大，B处于第三周期，B原子的次外层的电子数是最外层电子数的2倍，最外层电子数为4，则B为Si元素；③E与A同周期，E的单质为双原子分子，通过单键形成，则E为Cl元素，D与C形成DC₃，为三角锥型结构，D的单质通过三键形成的双原子分子，则D为氮元素、C为氢元素，据此解答．

解答 解：短周期元素A、B、C、D、E，①常温下，A元素的单质在空气或浓硫酸中，表面都能生成致密的氧化膜，则A为Al元素；②B元素的原子序数比A元素大，B处于第三周期，B原子的次外层的电子数是最外层电子数的2倍，最外层电子数为4，则B为Si元素；③E与A同周期，E的单质为双原子分子，通过单键形成，则E为Cl元素，D与C形成DC₃，为三角锥型结构，D的单质通过三键形成的双原子分子，则D为氮元素、C为氢元素，
（1）A元素最高价氧化物为Al₂O₃，与NaOH溶液反应的离子方程式为：Al₂O₃+2OH^-═2AlO₂^-+H₂O，
故答案为：Al₂O₃+2OH^-═2AlO₂^-+H₂O；
（2）C为N元素，原子结构示意图为：，故答案为：；
处于元素周期表中第二周期第ⅤA族，故答案为：二、ⅤA；
（3）B元素与E元素的最高价氧化物的水化物分别为H₂SiO₃、HClO₄，硅酸为弱酸，高氯酸为强酸，酸性：HClO₄＞H₂SiO₃，
故答案为：HClO₄＞H₂SiO₃；
（4）氯气在工业上可以用于制备漂白粉等，反应方程式为：2Cl₂+2Ca（OH）₂═CaCl₂+Ca（ClO）₂+2H₂O，
故答案为：2Cl₂+2Ca（OH）₂═CaCl₂+Ca（ClO）₂+2H₂O．

点评 本题考查结构性质位置关系用于，难度不大，注意根据分子空间结构与化学键判断元素．