题目内容
（10分）A、B、C、D为原子序数依次增大的四种短周期元素，其性质或结构信息如下表：
元素 | A | B | C | D | E |
性质 或结 构信 息 | 室温下单质呈气态，原子最外层电子数与D相同 | D3B中阳离子与阴离子的电子层结构相同 | A和C可形成两种常见的化合物甲和乙，甲有强氧化性 | 单质质软、银白色固体、导电性强，在空气中燃烧生成淡黄色固体 | E的气态氢化物和最高价氧化物对应的水化物均为强酸，C、D和E三种元素形成的一种盐丙为某消毒液的主要成分 |
试回答以下问题
（1）B在周期表中的位置是 ，B的氢化物与E的氢化物比较，沸点较高的是 （填化学式）。
（2）D3B可与水反应生成2种碱性物质，请写出这一化学方程式 。
（3）写出丙的电子式为 。说明丙在空气中漂白的原理（用化学方程式表示） 。（请参考下表数据）
酸 | 电离常数 |
HClO | Ka=3.0×10-8 |
H2CO3 | Ka1=4.3×10-7，Ka2=5.6×10-11 |
（4）由B、C、D四种元素中的三种元素组成的一种盐丁，其外观与氯化钠相似，丁的水溶液呈碱性。将光亮的铜丝插入丁溶液中，没有现象发生，如用盐酸酸化，反应迅速发生，铜丝缓慢溶解生成蓝色溶液，写出该反应的离子方程式 。
（10分）
（1）第二周期VA族；（1分） NH3；（1分） （2）Na3N + 3H2O 
3NaOH + NH3；（2分）
（3）
（2分）， NaClO + CO2 + H2OHClO + NaHCO3；（2分）
（4）Cu + 2NO2- + 4H+ = Cu2+ + 2NO↑+2 H2O。（2分）
【解析】
试题分析：在空气中燃烧生成淡黄色固体的元素是Na，过氧化钠为淡黄色，则D是Na元素；Na元素的最外层1个电子，则A元素为第一主族元素，且单质为气体的时H元素，所以A是H元素；D3B中阳离子与阴离子的电子层结构相同，钠离子的核外有10个电子，则B3-的核外也有10个电子，所以B的质子数是7，则B是N元素；C的原子序数大于7，且与H元素可形成两种化合物，其中一种具有强氧化性，所以C是O元素，其与H元素形成的过氧化氢具有强氧化性，则甲是过氧化氢，乙是水；E的气态氢化物和最高价氧化物对应的水化物均为强酸，则E是Cl元素，盐酸和高氯酸都是强酸。C、D和E三种元素形成的一种盐丙为某消毒液的主要成分，则丙是次氯酸钠。
（1）N元素位于元素周期表的第二周期VA族；N的氢化物是NH3，Cl的氢化物是HCl，因为氨气的分子间能形成氢键，所以NH3的沸点高于HCl；
（2）D3B可与水反应生成2种碱性物质，根据元素守恒，则该两种减小物质是氢氧化钠和氨气，化学方程式是Na3N + 3H2O 3NaOH + NH3；
（3）次氯酸钠为离子化合物，其电子式按照离子化合物的书写原则书写，答案为
；根据表中电离平衡常数可知酸性H2CO3>HclO>HCO3-，所以二氧化碳与次氯酸钠反应只能生成碳酸氢根离子，不能生成碳酸根离子，则次氯酸钠与二氧化碳反应的离子方程式是NaClO + CO2 + H2OHClO + NaHCO3；
（4）由N、O、Na组成的物质的水溶液呈碱性，则该物质是NaNO2，其外观与氯化钠相似，在酸性条件下可与Cu反应生成，溶液为蓝色，说明有铜离子生成，则NO2-被还原为NO，离子方程式是Cu + 2NO2- + 4H+ = Cu2+ + 2NO↑+2 H2O。
考点：考查元素的推断，元素化合物的性质应用
科学实验活动册系列答案【化学——选修3：物质结构与性质】(15分)
（1）纳米技术制成的金属燃料、非金属固体燃料、氢气等已应用到社会生活和高科技领域。单位质量的A和B单质燃烧时均放出大量热，可用作燃料。已知A和B为短周期元素，其原子的第一至第四电离能如下表所示：
电离能(kJ/mol) | I1 | I2 | I3 | I4 |
A | 932 | 1821 | 15390 | 21771 |
B | 738 | 1451 | 7733 | 10540 |
①某同学根据上述信息，推断B的核外电子排布如图所示，该同学所画的电子排布图违背了 ，B元素位于周期表五个区域中的 区。
②ACl2分子中A的杂化类型为 ，ACl2的空间构型为 。
（2）Fe原子或离子外围有较多能量相近的空轨道能与一些分子或离子形成配合物。
①与Fe原子或离子形成配合物的分子或离子应具备的结构特征是 。
②六氰合亚铁离子[Fe(CN)6]4—中不存在 。
A.共价键
B.非极性键
C.配位键
D.σ键
E.π键
③写出一种与 CN—互为等电子体的单质分子式 。
（3）一种Al－Fe合金的立体晶胞如下图所示。请据此回答下列问题：
①确定该合金的化学式 。
②若晶体的密度＝ρ g/cm3，则此合金中最近的两个Fe原子之间的距离(用含ρ的代数式表示，不必化简)为 cm。
（14分）制烧碱所用盐水需两次精制。第一次精制主要是用沉淀法除去粗盐水中Ca2+、Mg2+、SO42－等离子，过程如下：
Ⅰ.向粗盐水中加入过量BaCl2溶液，过滤；
Ⅱ.向所得滤液中加入过量Na2CO3溶液，过滤；
Ⅲ.滤液用盐酸调节pH，获得第一次精制盐水。
（1）过程Ⅰ除去的离子是______。
（2）过程Ⅰ、Ⅱ生成的部分沉淀及其溶解度（20℃/g）如下表，请依据表中数据解释下列问题：
CaSO4 | Mg2(OH)2CO3 | CaCO3 | BaSO4 | BaCO3 |
2.6×10-2 | 2.5×10-4 | 7.8×10-4 | 2.4×10-4 | 1.7×10-3 |
①过程Ⅰ选用BaCl2而不选用CaCl2的原因为___________________________________。
②过程II之后检测Ca2+、Mg2+及过量Ba2+是否除尽时，只需检测Ba2+即可，原因是____________。
（3）第二次精制要除去微量的I－、IO3－、NH4+、Ca2+、Mg2+，流程示意如下：
①过程Ⅳ除去的离子有______、_______。
②盐水b中含有SO42－。Na2S2O3将IO3－ 还原为I2的离子方程式是___________________________。
③过程VI中，产品NaOH在电解槽的______区生成(填“阳极”或“阴极”)，该电解槽为______离子交换膜电解槽(填“阳”或“阴”)。