题目内容
【题目】短周期元素A、B、C、D、E、F,它们的原子序数依次增大;A元素的原子是半径最小的原子;B元素的最高价氧化物对应水化物与其气态氢化物反应生成一种盐X;D与A同主族,且与F同周期;F元素的最外层电子数是其次外层电子数的3/4倍,A、B、D、F这四种元素,每一种与C元素都能形成元素的原子个数比不相同的若干种化合物。D、E、F三种元素对应的最高价氧化物的水化物间两两皆能反应。请回答下列问题:
(1)写出B、C、E元素的名称B___、C___、E___。
(2)请写出含C质量分数最高的化合物的化学式:______ 。
(3)A、C、D、F四种元素可以形成两种可以互相反应的酸式盐(均由四种元素组成),这两种酸式盐的化学式分别为______、______。
(4)A、C、F间可形成甲、乙两种微粒,它们均为负一价双原子阴离子,且甲有18个电子,乙有10个电子,则甲与乙反应的离子方程式为________________________。
(5)向含有a molE离子的氯化物溶液中加入含b molD的最高价氧化物对应水化物的溶液,生成沉淀的物质的量不可能为_______________________________ 。
①a mol ②b mol ③a/3 mol ④b/3 mol ⑤0⑥(4a-b)mol
【答案】氮 氧 铝 H2O2 NaHSO3 NaHSO4 HS-+OH-=S2-+H2O ②
【解析】
A、B、C、D、E、F是短周期元素,它们的原子序数依次增大,A元素的原子是半径最小的原子,则A为H元素;B元素的最高价氧化物对应水化物与其气态氢化物反应生成一种盐X,则B为N元素,X为NH4NO3;D与A同主族,且D的原子序数大于N元素,故D为Na元素;F元素的最外层电子数是其次外层电子数的倍,F原子有3个电子层,最外层电子数为6,故F为S元素;A、B、D、F这四种元素,每一种与C元素都能形成元素的原子个数比不相同的若干种化合物,则C为O元素;D、E、F三种元素对应的最高价氧化物的水化物间两两皆能反应,是氢氧化铝与强碱、强酸反应,可推知E为Al元素,据此分析解答。
根据上述分析,A为H元素,B为N元素,C为O元素,D为Na元素,E为Al元素,F为S元素。
(1)由上述分析可知,B、C、E元素的名称分别为:氮、氧、铝,故答案为:氮;氧;铝;
(2) C为O元素,含O质量分数最高的化合物为过氧化氢,化学式为H2O2,故答案为:H2O2;
(3)H、O、N、S四种元素可以形成两种可以互相反应的酸式盐(均由四种元素组成)分别为NaHSO3、NaHSO4,故答案为:NaHSO3;NaHSO4;
(4)H、O、S间可形成甲、乙两种微粒,它们均为负一价双原子阴离子,且甲有18个电子,乙有10个电子,则甲为HS-,乙为OH-,则甲与乙反应的离子方程式为:HS-+OH-=S2-+H2O,故答案为:HS-+OH-=S2-+H2O;
(5)向含有a mol AlCl3的溶液中加入含b mol NaOH的溶液,可能发生的反应有①AlCl3+3NaOH=Al(OH)3↓+3NaCl,②AlCl3+4NaOH=NaAlO2+3NaCl。
当a∶b≥1∶3时,只发生反应①,二者恰好反应时得到沉淀为amol或mol,氯化铝过量时,得到沉淀小于amol,可能为mol;
当a∶b≤1∶4时,只发生反应②,没有沉淀生成,即沉淀为0;
当1∶3<a∶b<1∶4时,发生反应①②,则:
AlCl3 + 3NaOH = Al(OH)3↓+3NaCl
xmol 3xmol xmol,
AlCl3 + 4NaOH = NaAlO2+3NaCl,
(a-x)mol 4(a-x)mol
则3xmol+4(a-x)mol=b,解得x=(4a-b),即沉淀为(4a-b)mol,由于部分铝离子转化为氢氧化铝沉淀,可能为mol;
由氢氧根守恒可知,氢氧化铝的物质的量不可能等于NaOH物质的量,即沉淀不能为bmol,
综上分析可知,沉淀可能为①a mol、③mol、④mol、⑤0、⑥(4a-b)mol,不可能为②b mol,故答案为:②。