Question

20．现有A、B、C三种短周期元素，原子序数依次递增．A与C的质子数之和为27，最外层电子数之差为5；0.9g单质B与足量盐酸反应，收集到气体1.12L（标准状况）．请回答下列问题：
（1）B元素在元素周期表中的位置是第三周期IIIA族      
（2）A、B、C三种元素最高价氧化物对应的水化物酸性渐强、碱性渐弱的顺序是（写化学式）NaOH、Al（OH）₃、H₂SO₄
（3）A、B两元素的最高价氧化物对应的水化物之间可以发生反应，其离子方程式为Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O
（4）将B单质与石墨按右图装置连接，石墨电极的名称为正极；另一电极反应式为：Al-3e^-=Al³⁺．

Answer 1

分析 令B的相对原子质量为Mr，化合价为x，根据电子转移得：$\frac{0.9}{Mr}$×x=$\frac{1.12}{22.4}$×2，即Mr=9x，B为短周期金属，x=1，Mr=9，不符合题意；x=2，Mr=18，不符合题意；x=3，Mr=27，符合题意，故B为Al元素；若A、C不在同周期，C的原子序数大于13，故C处于第三周期、A处于第二周期，没有元素同时满足质子数之和为27，最外层电子数之差为5，若A、C在同周期，则C+A=27，C-A=5，可得C=16，A=11，即A为钠、B为硫，据此解答．

解答 解：令B的相对原子质量为Mr，化合价为x，根据电子转移得：$\frac{0.9}{Mr}$×x=$\frac{1.12}{22.4}$×2，即Mr=9x，B为短周期金属，x=1，Mr=9，不符合题意；x=2，Mr=18，不符合题意；x=3，Mr=27，符合题意，故B为Al元素；若A、C不在同周期，C的原子序数大于13，故C处于第三周期、A处于第二周期，没有元素同时满足质子数之和为27，最外层电子数之差为5，若A、C在同周期，则C+A=27，C-A=5，可得C=16，A=11，即A为钠、B为硫，
（1）由上述分析可知，B为Al，Al元素在元素周期表中的位置是第三周期IIIA族，
故答案为：第三周期IIIA族；
（2）NaOH属于强碱，Al（OH）₃属于两性氢氧化物，H₂SO₄ 是强酸，故酸性渐强、碱性渐弱的顺序；NaOH、Al（OH）₃、H₂SO₄ ，
故答案为：NaOH、Al（OH）₃、H₂SO₄ ；
（3）氢氧化钠可与氢氧化铝反应，离子方程式为：Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O，
故答案为：Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O；
（4）原电池本质是Al与硫酸反应生成硫酸铝与氢气，Al发生氧化反应，做负极，故石墨为正极，氢离子在正极放电生成氢气，另一电极为负极，铝在负极失去电子，电极反应式：Al-3e^-=Al³⁺，
故答案为：正极；Al-3e^-=Al³⁺．

点评 本题考查原子结构与元素周期表的关系，推断元素是解题的关键，注意整体把握元素周期表的结构，难度中等．