Question

5．已知A、B、C、D、E是原子序数依次增大的五种短周期元素，A与C同主族，A与B、A与E形成共价化合物，A与B形成的最简单化合物的水溶液呈碱性，E的最高正化合价与最低负化合价的代数和为6，D是同周期中简单离子半径最小的元素．
（1）五种元素中，E在元素周期表中的位置是第3周期ⅦA族．
（2）B的气态氢化物与其最高价氧化物对应的水化物反应生成的化合物中存在的化学键类型为离子键和共价键．
（3）C的最高价氧化物对应的水化物与D的最高价氧化物反应的化学方程式为Al₂O₃+2NaOH═2NaAlO₂+H₂O．
（4）写出由A、B元素形成的六核分子的电子式．
（5）已知X、Y、Z三种物质中均含有上述元素中的某一种元素，它们之间存在如图所示的转化关系：X$\stackrel{W}{→}$Y$?_{X}^{W}$Z
①X、Y、Z均含有同一种金属元素，若W固体俗称干冰，则反应Y→Z的离子方程式为CO₃^2-+CO₂+H₂O═2HCO₃^-；若W是强碱，且Y是白色难溶固体，则反应Y→Z的离子方程式为Al（OH）₃+OH^-═AlO₂^-+2H₂O．
②X、Y、Z是均含有同一种非金属元素的化合物，W是一种常见金属单质，且上述转化均在常温条件下完成，则反应Z→Y的离子方程式为3Fe²⁺+NO₃^-+4H⁺═3Fe³⁺+NO↑+2H₂O．

Answer 1

分析 A、B、C、D、E是原子序数依次增大的五种短周期元素，A与B形成的最简单化合物的水溶液呈碱性，A为H，B为N元素；A与C同主族，C为Na元素；A与B、A与E形成共价化合物，E的最高正化合价与最低负化合价的代数和为6，E为Cl元素，D是同周期中简单离子半径最小的元素，D为第三周期元素，则D为Al，以此解答（1）～（4）；
（5）由转化关系：X$\stackrel{W}{→}$Y$?_{X}^{W}$Z
①X、Y、Z均含有同一种金属元素，若W固体俗称干冰，W为CO₂，X为NaOH，Y为碳酸钠，Z为碳酸氢钠；若W是强碱，且Y是白色难溶固体，X为氯化铝，Y为氢氧化铝，Z为偏铝酸钠；
②X、Y、Z是均含有同一种非金属元素的化合物，W是一种常见金属单质，X为硝酸，Y为硝酸铁，Z为硝酸亚铁．

解答 解：由上述分析可知，A为H，B为N，C为Na，D为Al，E为Cl，
（1）E在元素周期表中的位置是第3周期ⅦA族，故答案为：第3周期ⅦA族；
（2）B的气态氢化物与其最高价氧化物对应的水化物反应生成的化合物为硝酸铵，含离子键和共价键，故答案为：离子键和共价键；
（3）C的最高价氧化物对应的水化物与D的最高价氧化物反应的化学方程式为Al₂O₃+2NaOH═2NaAlO₂+H₂O，故答案为：Al₂O₃+2NaOH═2NaAlO₂+H₂O；
（4）由A、B元素形成的六核分子的电子式为，故答案为：；
（5）①X、Y、Z均含有同一种金属元素，若W固体俗称干冰，W为CO₂，X为NaOH，Y为碳酸钠，Z为碳酸氢钠，则反应Y→Z的离子方程式为CO₃^2-+CO₂+H₂O═2HCO₃^-；若W是强碱，且Y是白色难溶固体，X为氯化铝，Y为氢氧化铝，Z为偏铝酸钠，则反应Y→Z的离子方程式为Al（OH）₃+OH^-═AlO₂^-+2H₂O，
故答案为：CO₃^2-+CO₂+H₂O═2HCO₃^-；Al（OH）₃+OH^-═AlO₂^-+2H₂O；
②X、Y、Z是均含有同一种非金属元素的化合物，W是一种常见金属单质，X为硝酸，Y为硝酸铁，Z为硝酸亚铁，则反应Z→Y的离子方程式为3Fe²⁺+NO₃^-+4H⁺═3Fe³⁺+NO↑+2H₂O，故答案为：3Fe²⁺+NO₃^-+4H⁺═3Fe³⁺+NO↑+2H₂O．

点评 本题综合考查无机物的推断及原子结构与元素周期律，为高频考点，把握原子结构、元素的性质、元素化合物知识为解答的关键，侧重分析与推断能力的考查，综合性较强，题目难度中等．