题目内容

15．A、B、C三种元素的原子具有相同的电子层数，且B的核电荷数比A大2，C原子的电子总数比B原子电子总数多4.1molA单质跟盐酸反应可置换出11.2L（标准状况下）氢气，这时A转变成与氖原子具有相同电子层结构的离子．试回答：
（1）A是Na元素，B是Al元素，C是Cl元素．
（2）分别写出A、B最高价氧化物分别跟C的气态氢化物水溶液反应的离子方程式：OH-+H+═H2O、Al（OH）3+3H+═Al3++3H2O．
（3）A离子的氧化性比B离子的氧化性弱（填“强”或“弱”）
（4）元素D的离子也与A、B的离子具有相同的电子层结构，其单质在反应中能作还原剂，请你用实验室提供的下列试剂，设计两个原理不同的简单实验（只要写出实验方案即可），证明D元素的金属性比B的强．
试剂：镁条、铝条、AlCl3溶液、MgCl2溶液、稀盐酸、NaOH溶液．
方案一：用形状大小相同的铝条和镁条分别一等体积等浓度的稀盐酸反应，观察其反应速率快慢
方案二：分别向等体积等浓度的氯化铝溶液、氯化镁溶液中加入氢氧化钠溶液至过量，观察其沉淀及其溶解情况．

分析 A、B、C三种元素的原子具有相同的电子层数，1molA的单质能跟足量的盐酸反应，在标准状况下可置换出11.2L的H2，即0.5mol，A为金属，设A反应后化合价为x，则根据电子转移守恒，1x=0.5×2，所以x=1，即A反应后为+1价，这时A转变为与氖原子具有相同电子层结构的离子，则A为Na元素．而B的核电荷数比A大2，则B为Al元素；C原子的电子总数比B原子的电子总数多4，则C为Cl元素，结合元素单质、化合物的性质解答该题．

解答 解：A、B、C三种元素的原子具有相同的电子层数，1molA的单质能跟足量的盐酸反应，在标准状况下可置换出11.2L的H2，即0.5mol，A为金属，设A反应后化合价为x，则根据电子转移守恒，1x=0.5×2，解得：x=1，即A反应后为+1价，这时A转变为与氖原子具有相同电子层结构的离子，则A为Na元素．而B的核电荷数比A大2，则B为Al元素；C原子的电子总数比B原子的电子总数多4，则C为Cl元素，
（1）由以上分析可知A为Na，B为Al，C为Cl，
故答案为：Na；Al；Cl；
（2）A、B的最高价氧化物对应的水化物分别NaOH和Al（OH）3，C的气态氢化物为HCl，
分别发生中和反应，反应的离子方程式分别为：H++OH-=H2O、Al（OH）3+3H+=Al3++3H2O，
故答案为：H++OH-=H2O；Al（OH）3+3H+=Al3++3H2O；
（3）Na的金属性比Al强，单质的还原性Na比Al强，单质的还原性越强，对应的阳离子的氧化性越弱，
故答案为：弱；
（4）元素D的离子也与A、B的离子具有相同的电子层结构，其单质在反应中能作还原剂，则D为金属，只能为Mg元素，
证明镁元素的金属性比铝元素强，可利用金属与酸的反应，最高价氧化物水化物的碱性来比较，
则方案一为：用形状大小相同的铝条和镁条分别一等体积等浓度的稀盐酸反应，观察其反应速率快慢；
方案二为：分别向等体积等浓度的氯化铝溶液、氯化镁溶液中加入氢氧化钠溶液至过量，观察其沉淀及其溶解情况，
故答案为：用形状大小相同的铝条和镁条分别一等体积等浓度的稀盐酸反应，观察其反应速率快慢；分别向等体积等浓度的氯化铝溶液、氯化镁溶液中加入氢氧化钠溶液至过量，观察其沉淀及其溶解情况．

点评 本题考查结构性质与位置关系，题目难度中等，涉及离子方程式等化学用语、化学计算等知识，根据计算推断A元素是解题关键，是对所学知识的综合考查，注意熟练掌握原子结构与元素周期律、元素周期表的关系．

练习册系列答案
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回答下列问题：
（1）盛浓盐酸的装置名称为分液漏斗．
（2）装置B的作用是除去Cl2中的HCl，装置E的作用是冷却和收集三氯化硼．
（3）装置D中发生反应的化学方程式为2B+3Cl2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2BCl3．
（4）装置F的作用是防止水蒸气进入装置E，可以用一个盛装碱石灰（填试剂名称）的干燥管代替装置F和G，使实验更简便．
（5）为了顺利完成实验，点燃酒精灯的正确操作是A（填字母），其理由是先用Cl2排尽装置中的空气，避免氧气和硼粉反应生成B2O3．
A．先点燃A处酒精灯，后点燃D处酒精灯
B．先点燃D处酒精灯，后点燃A处酒精灯
C．同时点燃A、D两处酒精灯．
6．一江清水送北京是十堰人民对首都人民的承诺，水质问题很重要，十堰某地有两个工厂的污水中各含有下列8种离子中的4种（两厂不含相同离子）：Ag+、Ba2+、Fe3+、Na+、Cl-、SO42-、NO3-、OH-．两厂单独处理成本很高，如果将两厂的污水按一定比例混合，过滤沉淀后污水就变为无色澄清且只含NaNO3，污染程度大大降低．关于污染源的分析，你认为正确的是（　　）
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C．Ag+ 和Na+ 可能来自同一工厂D．Na+ 和NO3-一定来自同一工厂
3．某学生的实验报告所列出的下列数据中正确的是（　　）
A．用托盘天平称取15.80g NaCl固体
B．用10mL量筒量取6.25 mL稀硝酸
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10．如图为4种粒子的结构示意图，完成以下填空．

（1）属于阳离子的粒子是B（填字母序号）
（2）A的粒子发生反应时在生成物中的化合价是-2
（3）某元素形成的氧化物为R2O3，则R的结构示意图可能为D．
20．中学化学中很多“规律”都有其适用范围，下列根据有关“规律”推出的结论正确的是（　　）
选项规律结论
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D溶解度小的沉淀易向溶解度更小的沉淀转化MgCO3沉淀在水中煮沸，最终转化为Mg（OH）2沉淀
A．AB．BC．CD．D
7．已知：2NO（g）+O2（g）═2NO2（g）△H1
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16．（1）将CO2气体持续通入澄清石灰水中，发现澄清石灰水先浑浊，后又变澄清，写出在该过程中所涉及的化学方程式：CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O、CO2+CaCO3+H2O=Ca（HCO3）2
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（6）已知R3C≡CR4$\stackrel{Na液氨}{→}$，则T的结构简式为．

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