Question

有A、B、C、D、E五种短周期主族元素，A、B、C、D原子序数依次增大，原子半径按D、A、B、C、E依次减小，A、B的核电荷数之和等于D的核电荷数，D的最外层电子数为C的最外层电子数的一半，E可以分别与A、B、C形成电子总数相同的共价分子．
（1）写出元素D在周期表中的位置

第三周期ⅢA族

．
（2）元素A的非金属

＜

（填“＞”或“＜”）元素C．
（3）C离子与D离子的电子数相等，比较这两种离子的半径大小：C离子

＞

（填“＞”或“＜”）D离子．
（4）写出由元素A和元素E组成的10电子分子的电子式

．
（5）氧化铜与D的单质在高温下发生化学反应的方程式

3CuO+2Al

高温  .

Al₂O₃+3Cu

，若得到1mol氧化产物，则该反应转移电子

6

mol．取该反应的还原产物3.2g与12.5mL、8mol/L的硫酸溶液（98%的硫酸其物质的量的浓度为18mol/L）混合，按如图装置进行实验，实验发现，3.2g还原产物几乎被消耗掉，请你解释其原因

由于酒精灯一直在加热，随着反应进行，反应生成的水不断蒸发，Cu和硫酸的反应在持续进行，而Cu和H₂SO₄的物质的量之比又恰好是1：2

．

Answer 1

分析：有A、B、C、D、E五种短周期主族元素，A、B、C、D原子序数依次增大，原子半径按D、A、B、C、E依次减小，E可以分别与A、B、C形成电子总数相同的共价分子，A、B、C、E是非金属元素，且E是H元素；A、B的核电荷数之和等于D的核电荷数，D的最外层电子数为C的最外层电子数的一半，则C是第二周期元素的最外层电子数是偶数的非金属元素，C的原子序数大于A和B，所以C是O元素，B是N元素，A是C元素，则D是Al元素．

解答：解：有A、B、C、D、E五种短周期主族元素，A、B、C、D原子序数依次增大，原子半径按D、A、B、C、E依次减小，E可以分别与A、B、C形成电子总数相同的共价分子，A、B、C、E是非金属元素，且E是H元素；A、B的核电荷数之和等于D的核电荷数，D的最外层电子数为C的最外层电子数的一半，则C是第二周期元素的最外层电子数是偶数的非金属元素，C的原子序数大于A和B，所以C是O元素，B是N元素，A是C元素，则D是Al元素．
（1）D是铝元素，铝原子核外有3个电子层，最外层电子数是3，所以铝位于第三周期第IIIA族，
故答案为：第三周期ⅢA族；
（2）同一周期中，元素的非金属性随着原子序数的增大而增强，A是C元素，C是O元素，氧元素的原子序数大于碳元素，所以A的非金属性小于C，故答案为：＜；
（3）电子层结构相同的阴阳离子，离子半径随着原子序数的增大而减小，所以氧离子半径大于铝离子，故答案为：＞；
（4）由元素A和元素E组成的10电子分子是甲烷分子，其电子式为：，故答案为：；
（5）高温下，铝和氧化铜发生置换反应，反应方程式为：3CuO+2Al

高温  .

Al₂O₃+3Cu，氧化产物是氧化铝，若得到1mol氧化产物转移电子的物质的量=1mol×2×（3-0）=6mol，加热条件下，随着反应的进行，溶液中水不断被蒸发，铜和浓硫酸的反应持续进行，且铜和浓硫酸的物质的量之比又是1：2，所以铜能完全反应，
故答案为：3CuO+2Al

高温  .

Al₂O₃+3Cu；6；由于酒精灯一直在加热，随着反应进行，反应生成的水不断蒸发，Cu和硫酸的反应在持续进行，而Cu和H₂SO₄的物质的量之比又恰好是1：2．

点评：本题考查了元素化合物知识，正确推断元素是解本题关键，注意：加热条件下，浓硫酸和铜能发生氧化还原反应，但稀硫酸和铜不反应，为易错点．