Question

7．A、B、C、D、E、F、G是原子序数依次增大的短周期主族元素，A的原子核内无中子，B、F在元素周期表中的相对位置如图，B与氧元素能形成两种无色气体，D是地壳中含量最多的元素，E是地壳中含量最多的金属元素．

B
		F

（1）BF₂的结构式为S=C=S．
（2）D和F的氢化物中沸点较高的是H₂O（填化学式）．
（3）实验室制取G₂气体的离子方程式为MnO₂+4H⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O．
（4）在微电子工业中，C的最简单气态氢化物的水溶液可作刻蚀剂H₂O₂的清除剂，所发生反应的产物不污染环境，其化学方程式为2NH₃•H₂O+3H₂O₂=N₂↑+8H₂O．
（5）FD₂气体通入BaCl₂和C的最高价氧化物对应的水化物的混合溶液中，生成白色沉淀和无色气体，有关反应的离子方程式为3SO₂+3Ba²⁺+2NO₃^-+2H₂O=3BaSO₄↓+2NO↑+4H⁺．
（6）火箭使用B₂A₈C₂作燃料，N₂O₄为氧化剂，燃烧放出的巨大能量能把火箭送入太空，并且产生三种无污染的气体，其化学方程式为C₂H₈N₂+2N₂O₄=2CO₂+3N₂+4H₂O．
（7）上述元素可组成盐Q：CA₄E（FD₄）₂．向盛有20mL0.5mol/LQ溶液的烧杯中加入12mL2.0mol/LBa（OH）₂溶液，充分反应后，溶液中产生沉淀的物质的量为0.022mol．

Answer 1

分析 A、B、C、D、E、F、G是原子序数依次增大的短周期主族元素，A的原子核内无中子，则A为H元素；D是地壳中含量最多的元素，则D为O元素；E是地壳中含量最多的金属元素，则E为Al；B与氧元素能形成两种无色气体，原子序数小于氧，则B为碳元素；C的原子序数介于碳、氧之间，则C为N元素；由B、F在元素周期表中的相对位置，可知F为S元素，G的原子序数又大于硫，故G为Cl．

解答 解：A、B、C、D、E、F、G是原子序数依次增大的短周期主族元素，A的原子核内无中子，则A为H元素；D是地壳中含量最多的元素，则D为O元素；E是地壳中含量最多的金属元素，则E为Al；B与氧元素能形成两种无色气体，原子序数小于氧，则B为碳元素；C的原子序数介于碳、氧之间，则C为N元素；由B、F在元素周期表中的相对位置，可知F为S元素，G的原子序数又大于硫，故G为Cl．
（1）BF₂为CS₂，分子中碳原子与硫原子之间形成2对共用电子对，结构式为S=C=S，
故答案为：S=C=S；
（2）D和F的氢化物分别为H₂O、H₂S，H₂O分子之间形成氢键，沸点高于H₂S的，
故答案为：H₂O；
（3）实验室制取Cl₂气体的离子方程式为：MnO₂+4H⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O，
故答案为：MnO₂+4H⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+Cl₂↑+2H₂O；
（4）NH₃的水溶液可作刻蚀剂H₂O₂的清除剂，所发生反应的产物不污染环境，反应生成氮气与水，化学方程式为：2NH₃•H₂O+3H₂O₂=N₂↑+8H₂O，
故答案为：2NH₃•H₂O+3H₂O₂=N₂↑+8H₂O；
（5）SO₂气体通入BaCl₂和硝酸的混合溶液中，生成白色沉淀和无色气体，分别为硫酸钡与NO，有关反应的离子方程式为：3SO₂+3Ba²⁺+2NO₃^-+2H₂O=3BaSO₄↓+2NO↑+4H⁺，
故答案为：3SO₂+3Ba²⁺+2NO₃^-+2H₂O=3BaSO₄↓+2NO↑+4H⁺；
（6）火箭使用C₂H₈N₂作燃料，N₂O₄为氧化剂，产生三种无污染的气体，生成氮气、二氧化碳与水，化学方程式为：C₂H₈N₂+2N₂O₄=2CO₂+3N₂+4H₂O，
故答案为：C₂H₈N₂+2N₂O₄=2CO₂+3N₂+4H₂O；
（7）20mL 0.5mol•L^-1 NH₄Al（SO₄）₂溶液中Al³⁺ 物质的量为0.02L×0.5mol/L=0.01mol，NH₄⁺的物质的量为0.01mol，SO₄^2-的物质的量为0.02mol，12mL 2 mol•L^-1Ba（OH）₂溶液中Ba²⁺物质的量为0.012L×2mol/L=0.024mol，OH^-为0.048mol，
由SO₄^2-+Ba²⁺=BaSO₄↓，可知SO₄^2-不足，故可以得到0.02mol BaSO₄，
     Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓
0.01mol 0.03mol 0.01mol
反应剩余OH^-为0.048mol-0.03mol=0.018mol，
     NH₄⁺+OH^-=NH₃•H₂O
0.01mol 0.01mol
反应剩余OH^-为0.018mol-0.01mol=0.008mol，
   Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O
0.008mol 0.008mol
故得到Al（OH）₃沉淀为0.01mol-0.008mol=0.002mol
则最终得到固体为0.02mol+0.002mol=0.022mol，
故答案为：0.022mol．

点评 本题考查结构位置性质关系、元素化合物性质、常用化学用语、化学计算，是对学生综合能力的考查，（7）中计算为难点、易错点，关键是明确离子反应先后顺序，需要学生具备扎实的基础，难度中等．