题目内容

现有原子序数依次增大的A、B、C、D、E五种短周期元素.已知A、C、D三原子的最外电子层中共有10个电子,这三种元素的最高价氧化物的水化物之间,两两皆能反应且均生成盐和水.请回答:
(1)B元素在元素周期表中的位置是
 

(2)D、E两元素的最高价氧化物的水化物中,酸性较强的是
 
(填化学式).
(3)写出A、C两元素的最高价氧化物的水化物之间反应的离子方程式:
 

(4)将A元素的一种氧化物11.7g与足量二氧化碳完全反应,有
 
mol电子发生转移.
考点:位置结构性质的相互关系应用
专题:元素周期律与元素周期表专题
分析:原子序数依次增大的A、B、C、D、E五种短周期元素,A、C、D三原子的最外电子层中共有10个电子,这三种元素的最高价氧化物的水化物之间,两两皆能反应且均生成盐和水,说明这三种元素的最高价氧化物的水化物一种是强碱、一种是两性氢氧化物、一种是强酸,短周期元素中能形成强碱的元素只有Na,所以A是Na元素,只有Al(OH)3属于两性氢氧化物,所以C是Al元素,A、C、D三原子的最外电子层中共有10个电子,且D的原子序数大于C,所以D是S元素,E的原子序数大于D且为短周期元素,E能形成最高价氧化物的水化物,所以E是Cl元素,B的原子序数大于A而小于C,所以B是Mg元素,再结合原子结构、物质的性质分析解答.
解答: 解:原子序数依次增大的A、B、C、D、E五种短周期元素,A、C、D三原子的最外电子层中共有10个电子,这三种元素的最高价氧化物的水化物之间,两两皆能反应且均生成盐和水,说明这三种元素的最高价氧化物的水化物一种是强碱、一种是两性氢氧化物、一种是强酸,短周期元素中能形成强碱的元素只有Na,所以A是Na元素,只有Al(OH)3属于两性氢氧化物,所以C是Al元素,A、C、D三原子的最外电子层中共有10个电子,且D的原子序数大于C,所以D是S元素,E的原子序数大于D且为短周期元素,E能形成最高价氧化物的水化物,所以E是Cl元素,B的原子序数大于A而小于C,所以B是Mg元素,
(1)B是Mg元素,Mg原子核外有3个电子层,最外层电子数是2,所以Mg位于第三周期第ⅡA族,故答案为:第三周期ⅡA族;
(2)同一周期元素中,元素的非金属性随着原子序数的增大而增强,元素的非金属性越强,其最高价氧化物的水化物酸性越强,S元素的非金属性小于Cl元素,所以D、E两元素的最高价氧化物的水化物中,酸性较强的是
HClO4,故答案为:HClO4
(3)A、C两元素的最高价氧化物的水化物分别是NaOH、Al(OH)3,NaOH溶液和Al(OH)3反应生成偏铝酸钠和水,其离子方程式为:Al(OH)3+OH-═AlO2-+2H2O,故答案为:Al(OH)3+OH-═AlO2-+2H2O;
(4)能和CO2发生氧化还原反应的Na的氧化物是Na2O2,2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2,11.7g过氧化钠的物质的量=
11.7g
78g/mol
=0.15mol,该反应过氧化钠中O元素化合价由-1价变为0价和-2价,所以过氧化钠既是氧化剂又是还原剂,0.15mol过氧化钠反应有0.15mol×1×[0-(-1)]=0.15mol,
故答案为:0.15.
点评:本题考查了位置结构性质的相互关系及应用,熟悉原子结构及物质的性质是解本题关键,根据原子最外层电子数、物质间的反应结合元素周期律来分析解答,注意(4)中过氧化钠既得电子又失电子,题目难度不大.
练习册系列答案
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为妥善处理氯甲烷生产企业的副产物CCl4,以减少其对臭氧层的破坏.化学家研究在催化条件下,通过下列反应,使CCl4转化为重要的化工原料氯仿
(CHCl3).CCl4+H2?CHCl3+HCl
此反应自伴随有副反应,会生成CH2Cl2、CH3Cl和CH4等.已知CCl4的沸点为77℃,CHCl3的沸点为61.2℃.
(1)在密闭容器中,该反应达到平衡后,测得如下数据(假设不考虑副反应).
实验
序号
温度℃ 初始CCl4浓度
(mol?L-1
初始H2浓度(mol?L-1 CCl4的平衡转化率
1 110 0.8 1.2 A
2 110 1 1 50%
3 100 1 1 B
①此反应的化学平衡常数表达式为
 
,在110℃时平衡常数为
 

②实验l中,CCl4的转化率A
 
50%(填“大于”、“小于”或“等于”).
③实验2中,10h后达到平衡,H2的平均反应速率为
 
.在此实验的平衡体系中,再加入0.5mol CCl4和1.0mol HCl,平衡将向
 
方向移动.
④实验3中,B的值
 
(选填序号).
A.等于50%    B.大于50%
C.小于50%    D.从本题资料,无法判断
(2)120℃,在相同条件的密闭容器中,分别进行H2的初始浓度为2mol?L一1和4mol?L-1的实验,测得反应消耗CCl4的百分率(x%)和生成物中CHCl3,的百分含量(y%)随时间(t)的变化关系如图(图中实线是消耗CCl4的百分率变化曲线,虚线是产物中CHCl3的百分含量变化曲线).
①在图中的四条线中,表示H2起始浓度为2mol?L一1实验的消耗CCl4的百分率变化曲线是
 
(选填序号).
②根据上图曲线,氢气的起始浓度为
 
mol?L一1时,有利于提高CCl4的平衡转化率和产物中CHCl3的百分含量.你判断的依据是
 

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