Question

已知A、B、C、D、E、F、G、H八种元素位于元素周期表前四个周期．A、B、C是三种非金属元素，A与B的原子的核外电子数之和与C原子的核外电子数相等且A、B、C能形成离子化合物．B与H位于同一主族，D的单质是中学化学常见的两性金属，E的单质是日常生活中用途最广泛的金属且其价电子数是G的两倍，F原子的最外电子层的p电子数是s电子数的两倍，D、H、F位于同一周期且原子序数依次增大，A、C、E、G、H的基态原子中未成对电子数均与其周期序数相同．请用化学用语回答以下问题：
（1）A、B、C形成的此化合物中存在的化学键的类型有______．E单质在常温下遇到A、B、C形成的另一化合物的浓溶液发生钝化现象，过量的E单质在此化合物的稀溶液中发生反应的离子方程式为______，E的基态离子的电子排布式为______，E³⁺与E²⁺的稳定性大小为______．
（2）B、C、D、H四种元素的第一电离能由大到小的顺序为______，电负性由小到大的顺序为______．
（3）A、C、G可形成一种相对分子质量为46的一元羧酸分子，其分子中存在的o^-键和π键的数目之比为______；F、G对应的氢化物中键能大小为F-H键______G-H键．
（4）等浓度、等体积的盐酸和氢氧化钠溶液分别与足量的D的单质反应放出的气体在常温常压下的体积比为______，将所得溶液混合刚含有D元素的两种物质间发生反应的离子方程式为______．
（5）由A、C、F可形成两种酸类化合物，用离了方程式说明它们的酸性强弱______．由A、C、F与钠四种元素按原子个数比为l：3：1：1组成一种化合物，其水溶液呈酸性，则该溶液中各种离子的浓度由大到小的顺序为______，向该溶液中滴入少量的氢氧化钡济液时发生反应的离子方程式为______．

Answer 1

【答案】分析：A、B、C是三种非金属元素，A与B的原子的核外电子数之和与C原子的核外电子数相等且A、B、C能形成离子化合物，说明该化合物为铵盐，则A为H元素，B为N元素，C为O元素，D的单质是中学化学常见的两性金属，应为Al元素，E的单质是日常生活中用途最广泛的金属且其价电子数是G的两倍，则E的价电子为偶数，应为Fe元素，G的价电子数为4，且基态原子中未成对电子数均与其周期序数相同，应为C元素，D、H、F位于同一周期且原子序数依次增大，应为第三周期元素，B与H位于同一主族，则H为P元素，F原子的最外电子层的p电子数是s电子数的两倍，则F为S元素，
所以A为H，B为N，C为O，D为Al，E为Fe，F为S，G为C，H为P，以此解答该题．
解答：解：A、B、C是三种非金属元素，A与B的原子的核外电子数之和与C原子的核外电子数相等且A、B、C能形成离子化合物，说明该化合物为铵盐，则A为H元素，B为N元素，C为O元素，D的单质是中学化学常见的两性金属，应为Al元素，E的单质是日常生活中用途最广泛的金属且其价电子数是G的两倍，则E的价电子为偶数，应为Fe元素，G的价电子数为4，且基态原子中未成对电子数均与其周期序数相同，应为C元素，D、H、F位于同一周期且原子序数依次增大，应为第三周期元素，B与H位于同一主族，则H为P元素，F原子的最外电子层的p电子数是s电子数的两倍，则F为S元素，
所以A为H，B为N，C为O，D为Al，E为Fe，F为S，G为C，H为P，
（1）A、B、C形成的此化合物NH₄NO₃，为离子化合物，含有离子键和共价键，过量的Fe和稀硝酸反应生成硝酸亚铁和NO，反应的离子方程式为3Fe+8H⁺+2NO₃^-=3Fe^2-+2NO↑+4H₂O，Fe的基态原子的电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶4s²，所以Fe³⁺的电子排布式为[Ar]3d⁵，Fe²⁺的电子排布式为、[Ar]3d⁶，Fe³⁺的价层电子为半充满状态，较稳定，
故答案为：离子键、共价键；3Fe+8H⁺+2NO₃^-=3Fe^2-+2NO↑+4H₂O；[Ar]3d⁵、[Ar]3d⁶；Fe³⁺＞Fe²⁺；
（2）同主族元素从上到下，元素的第一电离能逐渐减小，同周期元素从左到右，元素的第一电离能逐渐增大，由于N的2p轨道为半充满状态，较稳定，所以N的第一电离能大于O，则有N＞O＞P＞Al，同主族元素从上到下，元素的电负性逐渐减小，同周期元素从左到右，元素的电负性逐渐增大，则有Al＜P＜N＜O，
故答案为：N＞O＞P＞Al；Al＜P＜N＜O；
（3）H、O、C可形成一种相对分子质量为46的一元羧酸分子，应为HCOOH，分子中含有4个o^-键和1个π键，二者比值为4：1，由于S元素的非金属性大于C，形成的氢化物较稳定，所以S-H键键能较大，
故答案为：4：1；＞；
（4）Al分别和盐酸、NaOH反应的化学方程式为2Al+6HCl=2AlCl₃+3H₂↑，2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑，相同物质的量的盐酸和NaOH溶液分别与Al反应时，NaOH生成氢气多，为盐酸的3倍，Al^3-和AlO₂^-能发生相互促进的水解反应生成Al（OH）₃，反应的离子方程式为Al^3-+3AlO₂^-+6H₂O=4Al（OH）₃↓，
故答案为：3：1；Al^3-+3AlO₂^-+6H₂O=4Al（OH）₃↓；
（5）由H、O、S可形成两种酸类化合物分别为H₂SO₃、H₂SO₄，H₂SO₄酸性强于H₂SO₃，将亚硫酸钠溶液加入硫酸或亚硫酸氢钠溶液加入硫酸中分别发生2H⁺+SO₃^2-=SO₂↑+H₂O或H⁺+HSO₃^-=SO₂↑+H₂O，可证明H₂SO₄酸性强于H₂SO₃，由H、O、S与钠四种元素按原子个数比为l：3：1：1组成一种化合物为NaHSO₃，其水溶液呈酸性，说明HSO₃^-电离程度大于水解程度，则溶液中存在c（Na⁺）＞c（HSO₃^-）＞c（H⁺）＞c（SO₃^2-）＞c（OH^-），向该溶液中滴入少量的氢氧化钡济液时发生反应的离子方程式为Ba²⁺+2OH^-+2HSO₃^-=BaSO₃↓+SO₃^2-+2H₂O，
故答案为：2H⁺+SO₃^2-=SO₂↑+H₂O或H⁺+HSO₃^-=SO₂↑+H₂O；c（Na⁺）＞c（HSO₃^-）＞c（H⁺）＞c（SO₃^2-）＞c（OH^-）；Ba²⁺+2OH^-+2HSO₃^-=BaSO₃↓+SO₃^2-+2H₂O．
点评：本题考查较为综合，题目难度较大，注意正确推断元素的种类为解答该题的关键，本题易错点为（6），注意溶液离子浓度大小的比较．