Question

有A、B、C、D四种元素，其原子序数大小关系为A＞B＞C＞D．已知：将0.5mol A元素的最高价离子还原成中性原子时，需得到6.02×10²³个电子．当A的单质同盐酸充分反应放出0.02g氢气时，用去0.4g A单质．B元素原子的核外电子层数和A相同，并知B元素的原子半径比A大．C元素形成的氧化物既能溶于强酸，也能溶于强碱．D元素与氢元素生成的化合物的化学式为DH₃，其最高价氧化物中氧元素的质量分数为74.07%．试回答：
（1）元素符号：A

 

，B

 

，C

 

，D

 

．
（2）鉴定某物质中含有B元素的最简单的实验是

 

．
（3）A、B、C三种元素最高价氧化物对应水化物的碱性由强到弱的顺序是

 

（用化学式表示）．

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：A、B、C、D四种元素，其原子序数大小关系为A＞B＞C＞D，将0.5mol某元素A原子的最高价离子还原成中性原子时，需得到6.02×10²³个电子，说明A显+2价，当A的单质同盐酸充分反应放出0.02g氢气时，则需A为0.01mol，而此时用去A单质的质量为0.4g，则A的摩尔质量为M=

m

n

=

0.4

0.01

g/mol=40g/mol，所以A为钙元素，B元素原子的核外电子层数和A相同，并知B元素的原子半径比A大，说明原子序数小于钙，则B为钾元素，C元素的氧化物既溶于强酸，也溶于强碱，则C为铝元素，D元素与氢元素生成的化合物的化学式为DH₃，R的最高价氧化物的化学式R₂O₅，其最高价氧化物中氧元素的质量分数为74.07%，则D为氮元素，据此答题；
（1）根据以上分析将1 mol A离子被还原，需得到2 mol电子，则A离子为A²⁺．由0.4 g A与盐酸充分反应生成氢气0.02 g，可知A_r（A）=40，A为钙，B、C、D分别为K、Al、N；
（2）B为K元素，碱金属元素通常用焰色反应检验；
（3）金属性越强最高价氧化物对应水化物的碱性越强．

解答： 解：（1）A、B、C、D四种元素，其原子序数大小关系为A＞B＞C＞D，将0.5mol某元素A原子的最高价离子还原成中性原子时，需得到6.02×10²³个电子，说明A显+2价，当A的单质同盐酸充分反应放出0.02g氢气时，则需A为0.01mol，而此时用去A单质的质量为0.4g，则A的摩尔质量为M=

m

n

=

0.4

0.01

g/mol=40g/mol，所以A为钙元素，B元素原子的核外电子层数和A相同，并知B元素的原子半径比A大，说明原子序数小于钙，则B为钾元素，C元素的氧化物既溶于强酸，也溶于强碱，则C为铝元素，D元素与氢元素生成的化合物的化学式为DH₃，R的最高价氧化物的化学式R₂O₅，其最高价氧化物中氧元素的质量分数为74.07%，设R的式量为R，则

16×5

2R+16×5

=74.07%，R=14，则D为氮元素，
故答案为：Ca；K；Al；N；　
（2）B为K元素，用稀盐酸洗净铂丝，置酒精灯火焰上灼烧，将铂丝蘸浓盐酸在无色火焰上灼烧至无色，蘸取试样在无色火焰上灼烧，透过蓝色钴玻璃观察火焰颜色呈紫色为钾元素，
故答案为：焰色反应；  
（3）金属性K＞Ca＞Al，元素的金属性越强，对应的最高价氧化物的水化物的碱性越强，则A、B、C三种元素最高价氧化物对应水化物的碱性由强到弱的顺序是KOH＞Ca（OH）₂＞Al（OH）₃，
故答案为：KOH＞Ca（OH）₂＞Al（OH）₃．

点评：本题主要考查元素及其化合物知识，题目难度中等，解题关键在于元素的推断，解题时注意熟记常见物质的性质，把握规律性知识的应用．