题目内容
【题目】A、B、W、D、E为短周期元素,且原子序数依次增大,质子数之和为39,A的单质为密度最小的气体,B、W同周期,A、D同主族,A与W能形成两种液态化合物A2W和A2W2,E元素的周期序数与主族序数相等。
(1)E元素在周期表中的位置为______________。写出E的最高价氧化物的水化物与D的最高价氧化物的水化物反应的离子方程式___________________________。
(2)由A、W元素组成的18电子分子的电子式为__________________________。
(3)D的一种氧化物可与B的最高价氧化物反应生成W的单质,试写出反应的化学方程式____________________________。
(4)向含有Fe2+和淀粉KI的溶液中滴入A2W2,观察到溶液呈蓝色并有红褐色沉淀生成。当消耗2mol I- 时,共转移3mol电子,该反应的离子方程式是_______________。
(5)元素D的单质在一定条件下,能与A单质化合生成一种化合物DA,DA能与水反应放氢气,若将1mol DA和1mol E单质混合加入足量的水,充分反应后生成气体的体积是_________L(标准状况下)。
【答案】第三周期第IIIA族 Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2 2Fe2++4I-+3H2O2=2Fe(OH)3↓+2I2 56
【解析】
A、B、W、D、E为短周期元素,且原子序数依次增大,A的单质为密度最小的气体,则A是H元素,A、W能形成两种液态化合物A2W和A2W2,该液态化合物分别为H2O和H2O2,则W为O元素;A、D同主族,D的原子序数大于O,则D为Na元素;E元素的周期序数与主族序数相等,且E的原子序数最大,E应为第三周期ⅢA族元素Al;A、B、W、D、E五元素质子数之和为39,设B的原子序数为x,则有1+x+8+11+13=39,解得x=6,所以B为C元素,据此解答。
根据上述分析可知A是H元素,B是C元素,W是O元素,D是Na元素,E是Al元素。
(1)E是Al,原子核外电子排布是2、8、3,所以Al元素在周期表中的位置为第三周期第IIIA族。E的最高价氧化物的水化物Al(OH)3是两性氢氧化物,能够与强酸、强碱发生反应,D的最高价氧化物的水化物NaOH是一种强碱,二者反应的离子方程式为Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O。
(2)由A、W元素组成的18电子分子H2O2是共价化合物,电子式为。
(3)Na的氧化物Na2O2可与C的最高价氧化物CO2反应生成O2和Na2CO3,反应的化学方程式2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2。
(4)H2O2在酸性条件下具有强氧化性,向含有Fe2+和淀粉KI的溶液中滴入H2O2,观察到溶液呈蓝色,说明反应产生了I2,并有红褐色Fe(OH)3沉淀生成。当消耗2mol I- 时,共转移3mol电子,则反应的离子方程式为:2Fe2++4I-+3H2O2=2Fe(OH)3↓+2I2。
(5)元素D的单质Na在一定条件下,能与A单质H2化合生成一种化合物NaH,NaH能与水反应产生NaOH和H2,反应的化学方程式为NaH+H2O=NaOH+H2↑,若将1mol NaH和1mol Al单质混合加入足量的水,会发生反应:2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑。则根据给出的物质的物质的量可知反应产生的氢气的物质的量n(H2)=1mol+1.5mol=2.5mol,因此充分反应后生成H2在标准状况下的体积V(H2)=2.5mol×22.4L/mol=56L。