Question

3．A、B、C、D、E为原子序数依次增大的五种短周期主族元素，其中仅含有一种金属元素，A单质试自然界中密度最小的气体，A和D最外层电子数相同；B、C和E在周期表中相邻，且C、E同主族．B、C的最外层电子数之和等于D的原子核外电子数，A和C可形成A₂C和A₂C₂两种常见的液态化合物．请回答下列问题：
（1）A元素的名称是氢，D在周期表中的位置第三周期IA族．E的离子结构示意图．
（2）B₂分子的电子式：，A₂C的结构式：H-O-H．
（3）用电子式表示D₂E化合物的形成过程为．
（4）用含A元素最简单的有机化合物与赤热的氧化铜反应生成一种单质、液态氧化物和一可以使澄清石灰水变浑浊的气体，其化学方程式为CH₄+4CuO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$4Cu+CO₂+2H₂O．
（5）在100mL 18mol/L E的最高价氧化物对应水化物的溶液中加入过量的铜片，加热使之充分反应，铜片部分溶解．产生的气体在标准状况下的体积可能是ab（填序号）
a．7.32L      b．6.72L    c．20.16L     d．30.24L．

Answer 1

分析 A、B、C、D、E为原子序数依次增大的五种短周期元素，A单质试自然界中密度最小的气体，则A为H元素；B、C和E在周期表中相邻，且C、E同主族，所以B、C、E在周期表中的位置关系为，A和D最外层电子数相同，则二者处于同族，原子序数D大于C小于E，则D为第三周期，则D为Na；B、C的最外层电子数之和等于D的原子核外电子数，则B、C最外层电子数分别为5、6，故B为N元素，C为O元素，E为S元素，A和C可形成化合物H₂O、H₂O₂．

解答 解：A、B、C、D、E为原子序数依次增大的五种短周期元素，A单质试自然界中密度最小的气体，则A为H元素；B、C和E在周期表中相邻，且C、E同主族，所以B、C、E在周期表中的位置关系为，A和D最外层电子数相同，则二者处于同族，原子序数D大于C小于E，则D为第三周期，则D为Na；B、C的最外层电子数之和等于D的原子核外电子数，则B、C最外层电子数分别为5、6，故B为N元素，C为O元素，E为S元素，A和C可形成化合物H₂O、H₂O₂．
（1）由上述分析可知，A元素的名称是：氢，D为Na，在周期表中的位置：第三周期IA族，E的离子结构示意图为，
故答案为：氢；第三周期IA族；；
（2）N₂分子的电子式：，H₂O的结构式：H-O-H，
故答案为：；H-O-H；
（3）用电子式表示Na₂S化合物的形成过程为：，
故答案为：；
（4）A元素最简单的有机化合物为CH₄，与赤热的氧化铜反应生成一种单质、液态氧化物和一可以使澄清石灰水变浑浊的气体，反应生成Cu、二氧化碳与水，反应化学方程式为：CH₄+4CuO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$4Cu+CO₂+2H₂O，
故答案为：CH₄+4CuO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$4Cu+CO₂+2H₂O；
（5）在100mL 18mol/L的浓H₂SO₄溶液中加入过量的铜片，加热使之充分反应，铜片部分溶解，随反应进行浓硫酸变为稀硫酸，稀硫酸不与Cu反应，硫酸的物质的量为0.1mol/L×18mol/L=1.8mol，发生反应：Cu+2H₂SO₄（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+2H₂O，假设浓硫酸完全反应，生成二氧化硫为0.9mol，故实际生成二氧化硫的体积小于0.9mol×22.4L/mol=20.16L，
故选：ab．

点评 本题考查位置结构性质关系及其应用，推断元素是解题关键，侧重考查学生分析推理能力、知识迁移应用能力，（5）中注意浓硫酸与稀硫酸性质的不同，利用极限法解答．