Question

1．A、B、C、D、E、F为六种短周期元素，已知：它们的原子序数依次增大，A、B两种元素的核电荷数之差等于它们的原子最外层电子数之和；B原子最外层电子数比其次外层电子数多2；C是地壳中含量最高的元素；在元素周期表中，F和C是周期不同、族相邻的关系，且F和E的原子序数之和为30，它们两两形成的化合物为甲、乙、丙、丁、戊、，这五种化合物中原子个数比如下表：（用元素符号作答）

	甲	乙	丙	丁	戊
化合物中各元 素原子个数比	A：C=1：1	A：B=1：1	D：C=1：1	E：F=1：3	B：F=1：4

（1）写出F在周期表中的位置：第三周期VIIA族；
（2）向甲的水溶液中加入MnO₂，氧化产物是O₂（填化学式）；已知有机物乙的分子为直线结构，乙的分子式为C₂H₂；
（3）若E单质可以与D的最高价氧化物的水化物溶液发生反应，请写出该反应化学方程式2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑．
（4）以E单质为阳极，在H₂SO₄溶液中电解，可以在E表面形成致密氧化膜保护E材料不被腐蚀，写出阳极电极反应式为2Al+3H₂O-6e^-=Al₂O₃+6H⁺．

Answer 1

分析 原子序数依次增大的A、B、C、D、E、F六种短周期元素，B原子最外层电子数比其次外层电子数多2个，原子只能有2个电子层，最外层电子数为4，则B为碳元素；A、B两种原子的核电荷数之差等于它们的原子最外层电子数之和，二者不可能同周期，A的原子序数小于碳，只能处于第一周期，可推知A为H元素；C是地壳中含量最高的元素，则C为氧元素；F和E的原子序数之和为30，二者只能处于第三周期，且F和氧是周期不同、族相邻的关系，故F处于第三周期，可推知E为Al、F为Cl；丙中D、C形成原子数目1：1的化合物，而D的原子序数大于氧、小于Al，故D为Na．可推知甲为H₂O₂，有机物乙的分子为直线结构，则乙为C₂H₂，丙为Na₂O₂，丁为AlCl₃，戊为CCl₄．

解答 解：原子序数依次增大的A、B、C、D、E、F六种短周期元素，B原子最外层电子数比其次外层电子数多2个，原子只能有2个电子层，最外层电子数为4，则B为碳元素；A、B两种原子的核电荷数之差等于它们的原子最外层电子数之和，二者不可能同周期，A的原子序数小于碳，只能处于第一周期，可推知A为H元素；C是地壳中含量最高的元素，则C为氧元素；F和E的原子序数之和为30，二者只能处于第三周期，且F和氧是周期不同、族相邻的关系，故F处于第三周期，可推知E为Al、F为Cl；丙中D、C形成原子数目1：1的化合物，而D的原子序数大于氧、小于Al，故D为Na．可推知甲为H₂O₂，有机物乙的分子为直线结构，则乙为C₂H₂，丙为Na₂O₂，丁为AlCl₃，戊为CCl₄．
（1）F为Cl元素，在周期表中的位置：第三周期VIIA族，故答案为：第三周期VIIA族；
（2）甲为H₂O₂，双氧水在二氧化锰作催化剂条件下分解生成氧气，反应的化学方程式为：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，氧化产物为O₂，有机物乙的分子为直线结构，则乙为C₂H₂，
故答案为：O₂ ；C₂H₂；
（3）E单质为Al，D的最高价氧化物的水化物为NaOH，二者反应化学方程式为：2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑，
故答案为：2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑；
（4）以Al单质为阳极，在H₂SO₄溶液中电解，可以在Al表面形成致密氧化膜保护，阳极电极反应式为：2Al+3H₂O-6e^-=Al₂O₃+6H⁺，
故答案为：2Al+3H₂O-6e^-=Al₂O₃+6H⁺．

点评 本题考查元素化合物推断，充分利用短周期元素、核外电子排布特点、化合物中原子数目之比进行推断，难度中等．