题目内容

短周期主族元素A、B、C、D、E在元素周期表中的位置如图所示,其中A为地壳中含量最高的金属元素.
请用化学用语回答下列问题:
(1)D元素在周期表中的位置:
 

(2)A、D、E元素简单离子半径由大到小的顺序为
 
 
 
(填微粒符号).
(3)F与D同主族且相邻,其气态氢化物稳定性的大小
 
 
(填微粒符号).
(4)用高能射线照射含有10电子的D元素氢化物分子时,一个分子能释放一个电子,同时产生一种具有较高氧化性的阳离子,试写出该阳离子的电子式
 
,该阳离子中存在的化学键有
 

(5)C元素的简单氢化物与E元素的最高价氧化物的水化物反应,生成化合物K,则K的水溶液显
 
性(填“酸性”、“碱性”或“中性”),用离子方程式表示其原因
 

(6)化合物AC导热性好,热膨胀系数小,是良好的耐热冲击材料.其中制备AC的一种方法为:用A元素的氧化物、焦炭和C的单质在1600~1750℃生成AC,每生成1mol AC,消耗18g碳,吸收b kJ的热量.(热量数据为25℃、101.3kPa条件下)写出该反应的热化学方程式
 

(7)在Fe和Cu的混合物中加入一定量C的最高价氧化物的水化物稀溶液,充分反应后,剩余金属m1 g;再向其中加入稀硫酸,充分反应后,金属剩余 m2 g.下列说法正确的是
 

a.加入稀硫酸前和加入稀硫酸后的溶液中肯定都有Cu2+
b.加入稀硫酸前和加入稀硫酸后的溶液中肯定都有Fe2+
c.m1一定大于m2
d.剩余固体m1 g中一定有单质铜,剩余固体m2 g中一定没有单质铜.
考点:元素周期律和元素周期表的综合应用
专题:元素周期律与元素周期表专题
分析:地壳中含量最高的金属元素是铝,根据短周期主族元素以及元素周期表可知:B为C、C为N、D为O、E为Cl.
(1)D代表氧元素,位于第二周期第ⅥA族;
(2)A、D、E元素的简单离子简单离子分别是Al3+、O2-、Cl-,Cl-三个电子层半径最大,Al3+和O2-电子层结构相同,质子数越少半径越大;
(3)D为O,F与D同主族且相邻说明F为S,元素非金属性越强气态氢化物的稳定性越强;
(4)含有10电子的D元素氢化物分子为水分子,失去一个电子后得到的阳离子含有9个电子;该阳离子中O与H之间存在极性共价键;
(5)C元素的简单氢化物是氨气,E元素的最高价氧化物的水化物是高氯酸,二者反应生成的盐为强酸弱碱盐,铵根离子水解显酸性;
(6)AC为AlN,根据C(s)、Al2O3(s)和N2在1600~1750℃反应生成AlN和CO写出化学方程式,然后根据热化学方程式的意义计算反应热;
(7)稀硝酸先氧化铁后氧化铜,剩余固体m1 g和m2g中一定有单质铜,因此a、d错b对;再加入稀硫酸,因硝酸根在酸性条件下具有强氧化性,故剩余金属无论是铁还是铜还是铁铜混合物,都会溶解.
解答: 解:地壳中含量最高的金属元素是铝,根据短周期主族元素以及元素周期表可知:B为C、C为N、D为O、E为Cl.
(1)D代表氧元素,位于第二周期第ⅥA族,故答案为:第二周期第ⅥA族;
(2)A、D、E元素的简单离子简单离子分别是Al3+、O2-、Cl-,Cl-三个电子层半径最大;Al3+和O2-电子层结构相同,O2-的质子数少,半径较大,
故答案为:Cl-;O2-;Al3+
(3)D为O,F与D同主族且相邻说明F为S,由于元素非金属性:O>S,所以气态氢化物的稳定性:H2O>H2S,故答案为:H2O;H2S;
(4)含有10电子的D元素氢化物分子为水分子,失去一个电子后得到的阳离子含有9个电子,电子式为:;该阳离子中O与H之间存在极性共价键,
故答案为:;极性共价键;
(5)C元素的简单氢化物是氨气,E元素的最高价氧化物的水化物是高氯酸,二者反应生成的盐为强酸弱碱盐,铵根离子水解显酸性,水解的离子方程式为:NH4++H2O?NH3?H2O+H+
故答案为:酸性; NH4++H2O?NH3?H2O+H+
(6)AC为AlN,A的氧化物为Al2O3,C的单质为N2,用A元素的氧化物、焦炭和C的单质在1600~1750℃生成AC的热化学方程式为:3C(s)+Al2O3(s)+N2 (g)=2AlN(s)+3CO(g)△H,生成1mol的AlN(s)吸收b kJ的热量,生成2mol的ALN(s)则生成2bkJ的热量,因此△H=+2b kJ/mol,
故答案为:3C(s)+Al2O3(s)+N2 (g)=2AlN(s)+3CO(g)△H=+2b kJ/mol;
(7)稀硝酸先氧化铁后氧化铜,
a、若加入稀硫酸前和加入稀硫酸后氧化的只有铁,那么溶液中无Cu2+,故a错误;
b、因为铁的还原性大于铜,因此稀硝酸先氧化铁后氧化铜,因此溶液中必含有Fe2+,故b正确;
c、再加入稀硫酸,因硝酸根在酸性条件下具有强氧化性,故剩余金属无论是铁还是铜还是铁铜混合物,都会溶解,故c正确;
d、稀硝酸先氧化铁后氧化铜,剩余固体m1 g和m2g中都一定有单质铜,故d错误.
故答案为:b、c.
点评:本题考查了元素周期表和元素周期律的知识,涉及水解反应、热化学方程式的书写和氧化的先后顺序的分析,难度中等,注意再加入稀硫酸,硝酸根在酸性条件下具有强氧化性.
练习册系列答案
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