Question

17．A、B、C、D、E是位于短周期的主族元素．已知：
①热稳定性：H_mD＞H_mC；
②C^m-、E^（m-1）-具有相同的电子层结构；
③A与B在同一周期，在该周期所有主族元素中，A的原子半径最大，B的离子半径最小；
④A与B质子数之和是D质子数的3倍．
依据上述信息用相应的化学用语回答下列问题：
（1）H_mD_m的电子式．
（2）C^m-、E^（m-1）-的还原性强弱顺序为：S^2-＞Cl^-，（用离子符号表示）能证明其还原性强弱的离子方程式为Cl₂+S^2-=2Cl^-+S↓．
（3）写出B单质与A元素的最高价氧化物对应水化物的溶液反应的离子方程式：2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑．

Answer 1

分析 A、B、C、D、E是位于短周期的主族元素．
①热稳定性：H_mD＞H_mC，则非金属性D大于C且二者位于同一主族，所以D位于第二周期、C位于第三周期；
②C^m-、E^（m-1）- 具有相同的电子层结构，则E的原子序数比C大1，二者位于同一周期，都属于第三周期；
③A与B在同一周期，在该周期所有主族元素中，A的原子半径最大，B的离子半径最小，且二者都为主族元素，则A位于第IA族、B位于第IIIA主族；
④A与B质子数之和是D质子数的3倍，D为第二周期元素，则A和B的质子数之和在9到27之间，A位于第IA族、B位于第IIIA主族，如果A是Li、B是B元素，二者质子数之和不是3的倍数，所以A是Na、B是Al元素，D是O元素，D和C位于同一主族，则C是S元素，E是Cl元素，且m=2．

解答 解：A、B、C、D、E是位于短周期的主族元素．
①热稳定性：H_mD＞H_mC，则非金属性D大于C且二者位于同一主族，所以D位于第二周期、C位于第三周期；
②C^m-、E^（m-1）- 具有相同的电子层结构，则E的原子序数比C大1，二者位于同一周期，都属于第三周期；
③A与B在同一周期，在该周期所有主族元素中，A的原子半径最大，B的离子半径最小，且二者都为主族元素，则A位于第IA族、B位于第IIIA主族；
④A与B质子数之和是D质子数的3倍，D为第二周期元素，则A和B的质子数之和在9到27之间，A位于第IA族、B位于第IIIA主族，如果A是Li、B是B元素，二者质子数之和不是3的倍数，所以A是Na、B是Al元素，D是O元素，D和C位于同一主族，则C是S元素，E是Cl元素，且m=2．
（1）A是Na、D是O元素，则H_mD_m是Na₂O₂，电子式为，故答案为：；
（2）元素的非金属性越强，其简单阴离子的还原性越弱，S元素的非金属性小于Cl元素，所以C^m-、E^（m-1）-的还原性强弱顺序为S^2-＞Cl^-，氯气能氧化硫离子生成硫单质，能证明其还原性强弱，反应方程式为Cl₂+S^2-=2Cl^-+S↓，
故答案为：S^2-＞Cl^-；Cl₂+S^2-=2Cl^-+S↓；
（3）Al与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠与氢气，反应离子方程式为：2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑，
故答案为：2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑．

点评 本题考查位置结构性质的关系及应用，正确推断元素是解本题关键，侧重考查学生分析推理能力、元素周期律及元素化合物性质．