Question

元素周期表是学习和研究化学的重要工具．按要求回答下列问题：
A、B、C、D、E是短周期元素，其原子序数依次增大．A、C两元素的最外层只有一个电子，C离子的电子层结构与周期表中非金属性最强的元素的阴离子的电子层结构相同；元素A可以和B形成A₂B和A₂B₂两种分子；化合物甲和乙的每个分子中均含有5个原子，甲是由元素D与A组成，其分子的核外电子总数为18，乙是由元素D与E组成；化合物丙是由C与E组成的．
（1）元素B、D、E的元素符号依次为

 

、

 

、

 

．
（2）上述5种元素形成的分子中，除甲分子外，核外电子总数也为18的有

 

（填分子式）
（3）D的氧化物在高温下可以与C的碳酸盐发生反应，其化学反应方程式为

 

；化合物乙遇水剧烈反应有白雾生成，其反应的化学方程式为

 

．
（4）用500mL容量瓶配制400mL 1mol/L的丙溶液，需要丙的质量为

 

；配制过程中除用到容量瓶外，还需要的玻璃仪器有

 

．电解所配制的400mL溶液，当电路中通过1mol电子时，理论上可收集到的气体在标准状况下的体积为

 

L．

Answer 1

考点：位置结构性质的相互关系应用,金刚石、二氧化硅等原子晶体的结构与性质的关系

专题：元素周期律与元素周期表专题

分析：A、B、C、D、E是短周期元素，其原子序数依次增大，A、C两元素的最外层只有一个电子，则A和C位于第IA族，C离子的电子层结构与周期表中非金属性最强的元素的阴离子的电子层结构相同，非金属性最强的元素是F元素，则C是Na元素；元素A可以和B形成A₂B和A₂B₂两种分子，符合条件的分子是H₂O、H₂O₂，A是H元素、B是O元素；化合物甲和乙的每个分子中均含有5个原子，甲是由元素D与A组成，其分子的核外电子总数为18，则甲是SiH₄，D是Si元素，乙是由元素D与E组成，则乙是SiCl₄，E是Cl元素，化合物丙是由C与E组成的，则丙是NaCl，再结合物质的性质解答．

解答： 解：A、B、C、D、E是短周期元素，其原子序数依次增大，A、C两元素的最外层只有一个电子，则A和C位于第IA族，C离子的电子层结构与周期表中非金属性最强的元素的阴离子的电子层结构相同，非金属性最强的元素是F元素，则C是Na元素；元素A可以和B形成A₂B和A₂B₂两种分子，符合条件的分子是H₂O、H₂O₂，A是H元素、B是O元素；化合物甲和乙的每个分子中均含有5个原子，甲是由元素D与A组成，其分子的核外电子总数为18，则甲是SiH₄，D是Si元素，乙是由元素D与E组成，则乙是SiCl₄，E是Cl元素，化合物丙是由C与E组成的，则丙是NaCl，
（1）通过以上分析知，B是O元素、D是Si元素、E是Cl元素，故答案为：O；Si；Cl；
（2）上述5种元素形成的分子中，除甲分子外，核外电子总数也为18有H₂O₂、HCl，故答案为：H₂O₂、HCl；
（3）高温下，二氧化硅和碳酸钠反应生成硅酸钠和二氧化碳，反应方程式为SiO₂+Na₂CO₃

高温  .

NaSiO₃+CO₂↑；化合物乙遇水剧烈反应有白雾生成，说明该物质发生水解生成氯化氢，同时生成硅酸，反应方程式为SiCl₄+3H₂O=H₂SiO₃+4HCl↑（或SiCl₄+4H₂O=H₃SiO₄+4HCl↑），
故答案为：SiO₂+Na₂CO₃

高温  .

NaSiO₃+CO₂↑；SiCl₄+3H₂O=H₂SiO₃+4HCl↑（或SiCl₄+4H₂O=H₃SiO₄+4HCl↑）；
（4）丙是NaCl，需要配置500mL溶液，需要固体的质量=1mol/L×0.5L×58.5g/mol=29.3g，配置时还需要的玻璃仪器有溶解药品的烧杯、起引流作用的玻璃棒，起定容作用的胶头滴管；
400mL溶液中n（NaCl）=1mol/L×0.4L=0.4mol，氯离子完全放电需要转移0.4mol电子，转移1mol电子时，还阳极上氢氧根离子放电生成氧气，阴极上氢离子放电生成氢气，则生成气体在标况下的体积=（

0.4

2

+

1-0.4

4

+

1

2

）mol×22.4L/mol=19.04L，
故答案为：29.3g；烧杯、玻璃棒、胶头滴管；19.04．

点评：本题考查了元素位置结构性质的关系，涉及元素的推断、物质间的反应、溶液的配制、电解原理等知识点，根据原子结构确定元素，再结合物质的性质来分析解答，易错题是（4），注意：实验室没有400mL容量瓶，所以不能配制400mL溶液，电解400mL氯化钠溶液时要进行过量计算，这两点为易错点．