Question

3．有A、B、C、D、E五种短周期元素，已知相邻的A、B、C、D四种元素原子核外共有56个电子，在周期表中的位置如图所示．E的单质可与酸反应，1mol E单质与足量酸作用，在标准状况下能产生33.6L H₂；E的阳离子与A的阴离子核外电子层结构完全相同，回答下列问题：
（1）写出下列元素的名称：EAl；画出A离子的结构示意图：．
（2）A与E形成的化合物的化学式是Al₂O₃，它的性质决定了它在物质的分类中应属于两性氧化物．
（3）向D与E形成的化合物的水溶液中滴入烧碱溶液直至再无明显现象发生时，观察到的现象是先有白色沉淀生成，后沉淀逐渐减少至消失．

Answer 1

分析 A、B、C、D、E五种短周期元素，由位置图可知，A在第二周期，B、C、D处于第三周期，设C的质子数为x，则A的质子数为x-8，B的质子数为x-1，D的质子数为x+1，A、B、C、D四种元素原子核外共有56个电子，则x+（x-8）+（x-1）+（x+1）=56，解得x=16，即A为O，B为P，C为S，D为Cl；1molE单质与足量酸作用，在标准状况下能产生33.6LH₂，设E的化合价为y，根据电子转移守恒：1mol×y=$\frac{33.6L}{22.4L/mol}$×2×1，解得：y=3，E的阳离子与A的阴离子核外电子层结构完全相同，则E为Al，然后利用元素及其单质、化合物的性质来解答．

解答 解：A、B、C、D、E五种短周期元素，由位置图可知，A在第二周期，B、C、D处于第三周期，设C的质子数为x，则A的质子数为x-8，B的质子数为x-1，D的质子数为x+1，A、B、C、D四种元素原子核外共有56个电子，则x+（x-8）+（x-1）+（x+1）=56，解得x=16，即A为O，B为P，C为S，D为Cl；1molE单质与足量酸作用，在标准状况下能产生33.6LH₂，设E的化合价为y，根据电子转移守恒：1mol×y=$\frac{33.6L}{22.4L/mol}$×2×1，解得：y=3，E的阳离子与A的阴离子核外电子层结构完全相同，则E为Al，
（1）根据分析可知E为铝元素；A为O元素，其离子为O^2-，氧离子的核电荷数为8，核外电子总数为10，其离子结构示意图为：
故答案为：铝；；
（2）A与E形成的化合物为氧化铝，化学式为Al₂O₃，氧化铝能够与强酸和强碱溶液反应，属于两性氧化物，
故答案为：Al₂O₃；两性氧化物；
（3）D为Cl、E为Al，二者形成的化合物为氯化铝，向氯化铝溶液中滴入烧碱溶液，开始时生成白色沉淀氢氧化铝，当氢氧化钠过量时，氢氧化铝沉淀逐渐溶解，之至沉淀完全消失，
故答案为：先有白色沉淀生成，后沉淀逐渐减少至消失．

点评 本题考查原子结构与元素周期律的关系，题目难度中等，元素的推断是解答本题的关键，注意理解同主族元素质子数关系，注意利用电子守恒确定元素化合价，试题培养了学生的分析能力及逻辑推理能力．