Question

15．A、B、C、D、E、F六种短周期主族元素，原子序数依次增大，A、B、F三者原子序数之和为25，且知B、F同主族，1.8gE与足量的盐酸反应生成ECl₃和2.24L氢气（标准状况下），D+和E的离子具有相同的电子层结构，工业上用电解元素B和E能形成离子化合物的方法冶炼E单质，试判断：
（1）六种元素中非金属性最强的是C（填代号），该元素位于周期表中第二周期第ⅤⅡA族；由A、B、D三种元素形成化合物的电子式．
（2）下列能够说明B、F非金属性强弱的方法有bd
a．最高价氧化物对应水化物酸性      b．气态氢化物的热稳定性
c．气态氢化物的沸点B比F高       d．向F的气态氢化物溶液中通入B单质，有浑浊．
（3）写出下列反应的化学方程式
①E与足量的盐酸反应的化学方程式2Al+6HCl=2AlCl₃+3H₂↑
②工业上用电解法冶炼E单质2Al₂O_{3（熔融）}$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$4Al+3O₂↑．
（4）写出足量D的高价氧化物对应水化物与ECl₃相互反应的离子方程式4OH^-+Al³⁺=AlO₂^-+2H₂O．

Answer 1

分析 A、B、C、D、E、F六种短周期主族元素，原子序数依次增大，1.8gE与足量盐酸反应生成ECl₃和2.24L氢气（标况），故E为+3价元素，设E的相对原子质量为M，则$\frac{2.24L}{22.4L/mol}$，解M=27，故E为ⅢA族元素，依据计算得知E为铝，工业上用电解氧化铝方法冶炼铝单质，所以B为氧元素，B、F同主族，则F是硫，A、B、F三者原子序数之和为25，则A是氢，且D⁺离子和Al离子具有相同的电子结构，故D能形成+1价阳离子，故D为钠，C的原子序数大于氧小于钠，且为主族元素，故C为氟，据此答题．

解答 解：A、B、C、D、E、F六种短周期主族元素，原子序数依次增大，1.8gE与足量盐酸反应生成ECl₃和2.24L氢气（标况），故E为+3价元素，设E的相对原子质量为M，则$\frac{2.24L}{22.4L/mol}$，解M=27，故E为ⅢA族元素，依据计算得知E为铝，工业上用电解氧化铝方法冶炼铝单质，所以B为氧元素，B、F同主族，则F是硫，A、B、F三者原子序数之和为25，则A是氢，且D⁺离子和Al离子具有相同的电子结构，故D能形成+1价阳离子，故D为钠，C的原子序数大于氧小于钠，且为主族元素，故C为氟，
（1）根据元素周期律，同周期元素从前向后，非金属性逐渐增强，同主族元素从上向下，非金属性逐渐减弱，所以六种元素中非金属性最强的是C，C为氟，位于周期表中第二 周期第ⅤⅡA 族，由A、B、D三种元素形成化合物为氢氧化钠，它的电子式是，
故答案为：C；二；ⅤⅡA；；
（2）a．氧元素没有最高价氧化物对应水化物，故a错误；
b．根据元素周期律，气态氢化物的热稳定性越稳定，元素的非金属性越强，故b正确；
c．气态氢化物的沸点与分子间作用力有关，与元素的非金属性无关，故c错误；
d．向硫的气态氢化物溶液中通入氧气，有浑浊，说明氧气的氧化性强于硫，即氧的非金属性强于硫，故d正确，
故选bd；
（3）①Al与足量的盐酸反应的化学方程式为2Al+6HCl=2AlCl₃+3 H₂↑，故答案为：2Al+6HCl=2AlCl₃+3 H₂↑；
②工业上用电解法冶炼Al单质的化学方程式为2Al₂O_{3（熔融）}$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$4Al+3O₂↑，故答案为：2Al₂O_{3（熔融）}$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$4Al+3O₂↑；
（4）氢氧化钠与AlCl₃相互反应的离子方程式为4OH^-+Al³⁺=AlO₂^-+2H₂O，故答案为：4OH^-+Al³⁺=AlO₂^-+2H₂O．

点评 本题考查原子结构与元素周期律，元素的推断是解答本题的关键，熟悉化学用语的使用即可解答，题目难度中等．