Question

6．已知A、B、C、D、E是原子序数依次增大的五种短周期元素，A、C同主族，A与B、A与E形成共价化合物，A与B形成化合物的水溶液呈碱性，E元素的最高正化合价与最低负化合价的代数和为6，D是同周期中离子半径最小的元素．
（1）写出C元素的原子结构示意图，用电子式写出C和E形成化合物的过程，用电子式写出A和B形成化合物的过程．
（2）B元素的气态氢化物与其最高价氧化物对应的水化物反应生成的化合物中存在化学键的类型为离子键、共价键．
（3）C元素的最高价氧化物对应的水化物与D元素的最高价氧化物反应的离子方程式为Al₂O₃+2OH^-═2AlO₂^-+H₂O．
（4）已知X、Y、Z三种物质中均含有上述元素中的某一种元素，它们之间存在如图所示转化关系．
①X、Y、Z均含有上述元素中的同一种金属元素，若W固体俗称干冰，则反应Y→Z的离子方程为CO₃^2-+CO₂+H₂O═2HCO₃^-；
②X、Y、Z均含有上述元素中的同一种金属元素，若W是强碱，且Y为白色难溶固体，则反应Z→Y的离子方程式为3AlO₂^-+Al³⁺+6H₂O═4Al（OH）₃↓．
③X、Y、Z是均含有上述元素中的同一种非金属元素的化合物，W是一种常见金属单质，且上述转化均在常温条件下完成，则反应Z→Y的离子方程式3Fe²⁺+NO₃^-+4H⁺═3Fe³⁺+NO↑+2H₂O．

Answer 1

分析 A、B、C、D、E是原子序数依次增大的五种短周期元素，E元素的最高正化合价与最低化合价的代数和为6，则E为Cl；A与B形成共价化合物的水溶液呈碱性，可推知A为H元素、B为N元素；A、C同主族，C的原子序数大于N元素，则C为Na元素，D处于第三周期，且D是同周期中离子半径最小的元素，则D为Al元素．
（4）①X、Y、Z均含有上述元素中的同一种金属元素，若W固体俗称干冰，则X为NaOH，Y为碳酸钠、Z为碳酸氢钠；
②X、Y、Z均含有上述元素中的同一种金属元素，若W是强碱，且Y为白色难溶固体，则W为NaOH，Y为氢氧化铝，X为铝盐、Z为偏铝酸钠；
③X、Y、Z均含有同一种非金属元素，W是一种常见金属单质，且上述转化均在常温条件下完成，则W为Fe元素，X为硝酸、Y为硝酸铁、Z为硝酸亚铁．

解答 解：A、B、C、D、E是原子序数依次增大的五种短周期元素，E元素的最高正化合价与最低化合价的代数和为6，则E为Cl；A与B形成共价化合物的水溶液呈碱性，可推知A为H元素、B为N元素；A、C同主族，C的原子序数大于N元素，则C为Na元素，D处于第三周期，且D是同周期中离子半径最小的元素，则D为Al元素．
（1）C为Na，原子结构示意图为，C和E形成化合物为NaCl，用电子式表示形成过程：，A和B形成化合物为NH₃，用电子式表示形成的过程：，
故答案为：；；；
（2）B为N元素，B元素的气态氢化物为氨气，其最高价氧化物的水化物为硝酸，二者反应生成的化合物为硝酸铵，硝酸铵中存在离子键和共价键，
故答案为：离子键、共价键；
（3）C为Na元素，最高价氧化物对应的水化物为NaOH，D元素的最高价氧化物为Al₂O₃，二者反应离子方程式为：Al₂O₃+2OH^-═2AlO₂^-+H₂O，
故答案为：Al₂O₃+2OH^-═2AlO₂^-+H₂O；
（4）①X、Y、Z均含有上述元素中的同一种金属元素，若W固体俗称干冰，则X为NaOH，Y为碳酸钠、Z为碳酸氢钠，则反应Y→Z的离子方程为：CO₃^2-+CO₂+H₂O═2HCO₃^-，
故答案为：CO₃^2-+CO₂+H₂O═2HCO₃^-；
②X、Y、Z均含有上述元素中的同一种金属元素，若W是强碱，且Y为白色难溶固体，则W为NaOH，Y为氢氧化铝，X为铝盐、Z为偏铝酸钠，则反应Z→Y的离子方程式为：3AlO₂^-+Al³⁺+6H₂O═4Al（OH）₃↓，
故答案为：3AlO₂^-+Al³⁺+6H₂O═4Al（OH）₃↓；
③XX、Y、Z均含有同一种非金属元素，W是一种常见金属单质，且上述转化均在常温条件下完成，则W为Fe元素，X为硝酸、Y为硝酸铁、Z为硝酸亚铁，则反应Z→Y的离子方程式为：3Fe²⁺+NO₃^-+4H⁺═3Fe³⁺+NO↑+2H₂O，
故答案为：3Fe²⁺+NO₃^-+4H⁺═3Fe³⁺+NO↑+2H₂O．

点评 本题考查元素化合物推断，熟练掌握元素化合物性质、中学常见连续反应，注意对基础知识的理解掌握．