Question

A、B、C、D是原子序数依次增大的短周期主族元素，A、C在元素周期表中的相对位置如图，A元素最外层与次外层上的电子数之差为3，B为地壳中含最最多的金属元素．
（1）D原子结构示意图为

 

．
（2）将C的低价态氧化物甲通入到D单质的水溶液会使之褪色，体现了甲的

 

性，写出该反应的离子方程式

 

．
（3）A的最高价氧化物对应的水化物是乙，现将过量Cu加入到100mL 8.0mol/L乙的浓溶液中，充分反应，共收集到6.72L（标准状况）气体，则该气体的成分是

 

，还原剂失电子数为

 

．
（4）将两份足量的B单质分别加入到等体积等浓度的盐酸和NaOH溶液中，充分反应生成气体的体积比为

 

，若将反应后所得的溶液混合，会生成白色沉淀，发生反应的离子方程式为

 

；B单质表面的氧化膜可用NaOH溶液除去，写出该反应的化学方程式

 

．

Answer 1

考点：元素周期律和元素周期表的综合应用

专题：元素周期律与元素周期表专题

分析：A、B、C、D是原子序数依次增大的短周期主族元素，B为地壳中含最最多的金属元素，则B为Al，C的原子序数大于Al，故C处于第三周期、A处于第二周期，A元素最外层与次外层上的电子数之差为3，最外层电子数为5，故A为N元素、C为S元素、D为Cl元素，据此解答．

解答： 解：A、B、C、D是原子序数依次增大的短周期主族元素，B为地壳中含最最多的金属元素，则B为Al，C的原子序数大于Al，故C处于第三周期、A处于第二周期，A元素最外层与次外层上的电子数之差为3，最外层电子数为5，故A为N元素、C为S元素、D为Cl元素，
（1）D为Cl元素，原子结构示意图为，故答案为：；
（2）二氧化硫通入氯水中，氯气将二氧化硫氧化为硫酸，自身被还原为HCl，二氧化硫表现还原性，反应离子方程式为：SO₂+Cl₂+2H₂O=4H⁺+2Cl^-+SO₄^2-，
故答案为：还原；SO₂+Cl₂+2H₂O=4H⁺+2Cl^-+SO₄^2-；
（3）将过量Cu加入到100mL 8.0mol/L硝酸的浓溶液中，充分反应，共收集到6.72L（标准状况）气体，
气体的物质的量=

6.72L

22.4L/mol

=0.3mol，根据N原子守恒反应生成硝酸铜的物质的量=

0.1L×8mol/L-0.3mol

2

=0.25mol，还原剂Cu失去电子物质的量=0.25mol×2=0.5mol，令N元素在气体中的化合价为n，根据电子转移守恒可知：0.3mol×（5-n）=0.5mol，解得n=

10

3

，故生成气体为NO、NO₂，还原剂失电子数为0.5N_A，
故答案为：NO、NO₂；0.5N_A；
（4）HCl与NaOH的物质的量相等，由方程式：2Al+6HCl═2AlCl₃+3H₂↑；2Al+2NaOH+2H₂O═2NaAlO₂+3H₂↑，可知生成氢气体积之比=0.5：1.5=1：3；若将反应后所得的溶液混合，会生成白色沉淀，发生反应的离子方程式为：Al³⁺+3AlO₂^-+6H₂O═4Al（OH）₃↓；Al单质表面的氧化膜为氧化铝，可用NaOH溶液除去，该反应的化学方程式为：Al₂O₃+2NaOH═2NaAlO₂+H₂O，
故答案为：1：3；Al³⁺+3AlO₂^-+6H₂O═4Al（OH）₃↓；Al₂O₃+2NaOH═2NaAlO₂+H₂O．

点评：本题考查结构性质位置关系应用，侧重考查化学用语、化学计算，（3）中注意利用守恒思想与平均化合价降低，难度中等．