Question

10．有A、B、C、D、E五种短周期元素，且相邻的A、B、C、D四种元素原子核外共有56个电子，在周期表中的位置如图所示．E的氢氧化物是两性氢氧化物；E的阳离子与A的阴离子核外电子层结构相同．请回答下列问题：
（1）A在元素周期表中的位置第二周期第ⅥA族．
B的最高价氧化物化学式为P₂O₅．
写出C元素气态氢化物的电子式．
（2）D的单质与水反应的化学方程式为Cl₂+H₂O=HCl+HClO．
（3）五种元素中原子半径最小的是O（填元素符号），这些元素的最高价氧化物的对应水化物中HClO₄酸性最强．
（4）C的一种氧化物是常见的大气污染物．为防止大气污染，某化工厂用NaOH溶液、石灰和O₂处理含C的上述氧化物的尾气，使其转化为石膏（CaSO₄•2H₂O）．假设在转化过程中C元素不损失，每天处理1120m³（标准状况下）含2%（体积分数）上述氧化物的尾气，理论上可以得到多少千克石膏（请写出计算过程）．

Answer 1

分析 A、B、C、D、E五种短周期元素，根据元素在周期表中的位置知，A为第二周期元素，B、C、D为第三周期元素，设C的原子序数为x，则A的原子序数为x-8，B的原子序数为x-1，D的原子序数为x+1，相邻的A、B、C、D四种元素原子核外共有56个电子，则x-8+x-1+x+x+1=56，则x=16，所以C为S元素、A为O元素、B为P元素、D为Cl元素，E的氢氧化物是两性氢氧化物，E的阳离子与A的阴离子核外电子层结构相同，则E为Al元素，再结合物质结构、物质性质分析解答．

解答 解：A、B、C、D、E五种短周期元素，根据元素在周期表中的位置知，A为第二周期元素，B、C、D为第三周期元素，设C的原子序数为x，则A的原子序数为x-8，B的原子序数为x-1，D的原子序数为x+1，相邻的A、B、C、D四种元素原子核外共有56个电子，则x-8+x-1+x+x+1=56，则x=16，所以C为S元素、A为O元素、B为P元素、D为Cl元素，E的氢氧化物是两性氢氧化物，E的阳离子与A的阴离子核外电子层结构相同，则E为Al元素，
（1）A为O元素，在周期表中位置：第二周期第ⅥA族，
B为P元素，最高价氧化物化学式为P₂O₅，
C元素气态氢化物为H₂S，电子式为，
故答案为：第二周期第ⅥA族；P₂O₅；；
（2）氯气与水反应方程式为：Cl₂+H₂O=HCl+HClO，
故答案为：Cl₂+H₂O=HCl+HClO；
（3）同一周期随原子半径随着原子序数增大原子半径减小，一般原子电子层数越多原子半径越大，故原子半径从小到大的顺序为O＜Cl＜S＜P＜Al，这些元素的最高价氧化物的对应水化物中HClO₄酸性最强，
故答案为：O；HClO₄；
（4）尾气中C的氧化物SO₂的物质的量为$\frac{1120×1{0}^{3}L}{22.4L/mol}$×2%=1000mol，根据S元素守恒n（CaSO₄•2H₂O）=1000mol，故m（CaSO₄•2H₂O）=1000mol×172g/mol=173000g=172Kg，
故：理论上可以得到172千克石膏．

点评 本题考查了元素周期表和元素周期律的综合应用，涉及元素推断、物质的性质、元素周期律、化学计算等，正确推断元素是解本题关键，（4）中注意利用原子守恒解答．