Question

5．A、B、C、D、E是短周期中原子序数依次增大的主族元素，其中元素A的单质在常温下呈气态，元素B的原子最外层电子数是其电子层数的2倍，元素C在同周期的主族元素中原子半径最大，元素D的合金是日常生活中常用的金属材料．常温常压下，E单质是淡黄色固体，常在火山口附近沉积．
（1）CA与水反应放出气体的化学方程式为NaH+H₂O=NaOH+H₂↑．
（2）B 元素的元素符号：C；CA的电子式为；D在元素周期表中的位置为第三周期ⅢA族．
（3）A₂E的燃烧热△H=-a kJ•mol^-1，写出A₂E燃烧反应的热化学方程式：H₂S（g）+$\frac{3}{2}$O₂（g）=H₂O（l）+SO₂（g）△H=-aKJ/mol．
（4）甲、乙、丙分别是B、D、E三种元素最高价含氧酸的钠盐，甲、乙都能与丙发生反应，且丙用量不同，反应的产物不同．回答问题：
①向丙溶液中缓慢滴加过量的乙溶液过程中发生反应的离子方程式4H⁺+AlO₂^-=Al³⁺+2H₂O，Al³⁺+3AlO₂^-+6H₂O=4Al（OH）₃↓．
②向甲溶液中缓慢滴加等物质的量的丙溶液后，所得溶液中离子浓度由大到小的顺序为c（Na⁺）＞c（SO₄^2-）＞c（HCO₃^-）＞c（CO₃^2-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）＞c（CO₃^2-）．
（5）用D单质作阳极，石墨作阴极，NaHCO₃溶液作电解液进行电解，生成难溶物R，R受热分解生成化合物Q．写出阳极生成R的电极反应式：Al+3HCO₃^--3e^-=Al（OH）₃+3CO₂↑；由R生成Q的化学方程式：2Al（OH）₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Al₂O₃+3H₂O．

Answer 1

分析 A、B、C、D、E是短周期中原子序数依次增大的主族元素，元素D的合金是日常生活中常用的金属材料，则D为Al；常温常压下，E单质是淡黄色固体，常在火山口附近沉积，则E为S．元素C在同周期的主族元素中原子半径最大，则C处于IA族，元素B的原子最外层电子数是其电子层数的2倍，B原子只能有2个电子层，最外层电子数为4，故B为碳元素，可推知C为Na；元素A的单质在常温下呈气态，则A为H元素．
（1）CA为NaH，和水反应生成氢氧化钠和氢气；
（2）CA为NaH，由钠离子与氢负离子构成；铝元素在周期表中位于第三周期ⅢA族；
（3）硫化氢的燃烧热表示为1摩尔硫化氢完全燃烧生成液态水和二氧化硫气体时放出aKJ的热量；
（4）甲、乙、丙分别是B、D、E三种元素最高价含氧酸的钠盐，甲、乙都能与丙发生反应，且丙用量不同，反应的产物不同，甲为碳酸钠，乙为偏铝酸钠，丙为硫酸氢钠．
①硫酸氢钠中滴加过量的偏铝酸钠，先生成硫酸铝，后硫酸铝和偏铝酸钠反应生成氢氧化铝；
②碳酸钠中加入等物质的量的硫酸氢钠，反应生成等物质的量的碳酸氢钠和硫酸钠，碳酸氢根离子水解程度大于其电离程度，溶液呈碱性；
（5）铝做阳极失去电子，生成铝离子，和碳酸氢根双水解生成氢氧化铝和二氧化碳；氢氧化铝受热分解生成氧化铝和水．

解答 解：A、B、C、D、E是短周期中原子序数依次增大的主族元素，元素D的合金是日常生活中常用的金属材料，则D为Al；常温常压下，E单质是淡黄色固体，常在火山口附近沉积，则E为S．元素C在同周期的主族元素中原子半径最大，则C处于IA族，元素B的原子最外层电子数是其电子层数的2倍，结合原子序数可知，B原子只能有2个电子层，最外层电子数为4，故B为碳元素，可推知C为Na；元素A的单质在常温下呈气态，则A为H元素．
（1）CA为NaH，和水反应生成氢氧化钠和氢气，反应方程式为：NaH+H₂O=NaOH+H₂↑，
故答案为：NaH+H₂O=NaOH+H₂↑；
（2）B为碳元素，符号为C，CA为NaH，电子式为：，铝元素在周期表中的位置为：第三周期ⅢA族，
故答案为：C；；第三周期ⅢA族；
（3）硫化氢的燃烧热表示为1摩尔硫化氢完全燃烧生成液态水和二氧化硫气体时放出aKJ的热量，热化学方程式为：H₂S（g）+$\frac{3}{2}$O₂（g）=H₂O（l）+SO₂（g）△H=-aKJ/mol，
故答案为：H₂S（g）+$\frac{3}{2}$O₂（g）=H₂O（l）+SO₂（g）△H=-aKJ/mol；
（4）甲、乙、丙分别是B、D、E三种元素最高价含氧酸的钠盐，甲、乙都能与丙发生反应，且丙用量不同，反应的产物不同，甲为碳酸钠，乙为偏铝酸钠，丙为硫酸氢钠．
①硫酸氢钠中滴加过量的偏铝酸钠，先生成硫酸铝，后硫酸铝和偏铝酸钠反应生成氢氧化铝，离子方程式为：4H⁺+AlO₂^-=Al³⁺+2H₂O；Al³⁺+3AlO₂^-+6H₂O=4Al（OH）₃↓，
故答案为：4H⁺+AlO₂^-=Al³⁺+2H₂O；Al³⁺+3AlO₂^-+6H₂O=4Al（OH）₃↓；
②碳酸钠中加入等物质的量的硫酸氢钠，反应生成等物质的量的碳酸氢钠和硫酸钠，碳酸氢根离子水解程度大于其电离程度，溶液呈碱性，溶液中离子浓度顺序为：c（Na⁺）＞c（SO₄^2-）＞c（HCO₃^-）＞c（CO₃^2-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）＞c（CO₃^2-），
故答案为：c（Na⁺）＞c（SO₄^2-）＞c（HCO₃^-）＞c（CO₃^2-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）＞c（CO₃^2-）；
（5）铝做阳极失去电子，生成铝离子，和碳酸氢根双水解生成氢氧化铝和二氧化碳，阳极电极反应为：Al+3HCO₃^--3e^-=Al（OH）₃+3CO₂↑；氢氧化铝受热分解生成氧化铝和水，反应方程式为：2Al（OH）₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Al₂O₃+3H₂O，
故答案为：Al+3HCO₃^--3e^-=Al（OH）₃+3CO₂↑；2Al（OH）₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Al₂O₃+3H₂O．

点评 本题考查结构性质位置关系应用，题目比较综合，涉及电子式、热化学方程式、元素化合物性质、离子浓度大小比较、电解原理等，是对学生综合能力的考查，难度中等．