Question

短周期的五种元素A、B、C、D、E，原子序数依次增大．A、B、C三种元素原子核外电子层数之和是5．A、B两元素原子最外层电子数之和等于C元素原子最外层电子数；B元素原子最外电子层上的电子数是它的电子层数的2倍，A和C可以形成化合物CA₃；B与D的原子序数之比为3：4；E元素原子最外层电子数比次外层电子数少1．请回答：
（1）分别写出ABCDE的元素名称
A

 

B

 

C

 

D

 

E

 

（2）由A、B两种元素组成的分子有多种，其中一种分子含10个电子，用电子式表示该物质的形成

 

．
（3）化合物甲为无机酸式盐，它们由A、B、C、D四种元素组成，既可以与盐酸反应又可以与NaOH溶液反应，其化学式为

 

，该物质与盐酸和足量NaOH溶液反应的离子方程式分别为

 

；

 

．
（4）胶态磁流体在医学上有重要的用途，而纳米级Fe₃O₄是磁流体中的重要粒子，其制备过程可简单表示如下：
①将化合物CA₃通入等物质的量的FeSO₄、Fe₂（SO₄）₃的混合溶液中，生成两种碱，写出该过程的总离子方程式：

 

．
②上述反应生成的两种碱继续作用，得到Fe₃O₄，该反应的化学方程式为

 

．

Answer 1

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：五种短周期元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大．B元素原子最外层上的电子数是其电子层数的2倍，则B原子有2个电子层，最外层电子数为4，则B为碳元素；A、B、C三种元素原子核外电子层数之和是5，结合原子序数可知，A处于第一周期，则A为氢元素，C处于第二周期，A、B两元素原子最外层电子数之和等于C元素原子最外层电子数，则C原子最外层电子数为1+4=5，故C为氮元素，A和C可以形成化合物NH₃；B与D的原子序数之比为3：4，则D的原子序数为8，故D为氧元素；E元素原子最外层电子数比次外层电子数少1，原子序数大于O元素，处于第三周期，则E最外层电子数为7，为Cl元素，据此解答．

解答： 解：五种短周期元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大．B元素原子最外层上的电子数是其电子层数的2倍，则B原子有2个电子层，最外层电子数为4，则B为碳元素；A、B、C三种元素原子核外电子层数之和是5，结合原子序数可知，A处于第一周期，则A为氢元素，C处于第二周期，A、B两元素原子最外层电子数之和等于C元素原子最外层电子数，则C原子最外层电子数为1+4=5，故C为氮元素，A和C可以形成化合物NH₃；B与D的原子序数之比为3：4，则D的原子序数为8，故D为氧元素；E元素原子最外层电子数比次外层电子数少1，原子序数大于O元素，处于第三周期，则E最外层电子数为7，为Cl元素，
（1）由上面的分析可知，A为氢，B为碳，C为氮，D为氧，E为氯，
故答案为：氢；碳；氮；氧；氯；
（2）由H、C两种元素组成的含有10个电子分子为CH₄，用电子式表示甲烷的形成为，
故答案为：；

（3）由H、C、N、O四种元素组成既可以与盐酸反应又可以与NaOH溶液反应的无机酸式盐为NH₄HCO₃，它与盐酸和足量NaOH溶液反应的离子方程式分别为HCO

- 3

+H⁺═CO₂↑；NH₄⁺+HCO

- 3

+2OH^-═H₂O+CO

- 3

+NH₃?H₂O，
故答案为：NH₄HCO₃；HCO

- 3

+H⁺═CO₂↑；NH₄⁺+HCO

- 3

+2OH^-═H₂O+CO

- 3

+NH₃?H₂O；
（4）①NH₃的水溶液显碱性，可以将Fe²⁺、Fe³⁺转化成Fe（OH）₂和Fe（OH）₃沉淀，反应总离子方程式为：Fe²⁺+2Fe³⁺+8NH₃+8H₂O═Fe（OH）₂↓+2Fe（OH）₃↓+8NH₄⁺，
故答案为：Fe²⁺+2Fe³⁺+8NH₃+8H₂O═Fe（OH）₂↓+2Fe（OH）₃↓+8NH₄⁺；
②由题意知，两种沉淀可生成Fe₃O₄，由元素守恒可得产物还有H₂O，反应方程式为：Fe（OH）₂+2Fe（OH）₃═Fe₃O₄+4H₂O，
故答案为：Fe（OH）₂+2Fe（OH）₃═Fe₃O₄+4H₂O．

点评：本题考查结构性质位置关系应用，侧重对化学用语的考查，推断元素是解题关键，难度不大，注意基础知识的理解掌握．