Question

18．有A、B、C、D、E、F六种短周期元素，其元素特征信息如下表：

元素编号	元素特征信息
A	A的单质是密度最小的物质
B	B的单质能与冷水剧烈反应，所得强碱性溶液中含有两种电子数相同的阴、阳离子
C	C的原子最外层电子数是其内层电子数的三倍
D	D与B同周期，该周期中D的简单离子半径最小
E	B、C、E组成的36电子的化合物Y是家用消毒剂的主要成分
F	F元素最高正价与最低负价的代数和为4

（1）D的离子结构示意图是；化合物Y所含的化学键名称离子键、共价键；B₂C₂的电子式表示为．
（2）D、E、F的简单离子半径由大到小的顺序是（用化学式表示）S^2-＞Cl^-＞Al³⁺．
（3）写出两种均含A、B、C、F四种元素的化合物在溶液中相互反应的离子方程式H⁺+HSO₃^-=SO₂↑+H₂O．
（4）将一定质量的Mg和D的混合物投入500mL稀硫酸中，固体全部溶解并产生气体．待反应完全后，向所得溶液中加入NaOH溶液，生成沉淀的物质的量与加入NaOH溶液的体积关系如图所示．则固体混合物中Mg的质量为3.6g；原稀硫酸溶液的物质的量浓度为1mol/L．

Answer 1

分析 短周期元素中，A的单质是密度最小的物质，则A为H元素；B的单质能与冷水剧烈反应，所得强碱性溶液中含有两种电子数相同的阴、阳离子，则B为Na；C的原子最外层电子数是其内层电子数的三倍，原子只能有2个电子层，最外层电子数为6，故C为O元素；D与B（Na）同周期，该周期中D的简单离子半径最小，则D为Al；B、C、E组成的36电子的化合物Y是家用消毒剂的主要成分，则E为Cl，Y为NaClO；F元素最高正价与最低负价的代数和为4，则F为S元素，据此解答．

解答 解：短周期元素中，A的单质是密度最小的物质，则A为H元素；B的单质能与冷水剧烈反应，所得强碱性溶液中含有两种电子数相同的阴、阳离子，则B为Na；C的原子最外层电子数是其内层电子数的三倍，原子只能有2个电子层，最外层电子数为6，故C为O元素；D与B（Na）同周期，该周期中D的简单离子半径最小，则D为Al；B、C、E组成的36电子的化合物Y是家用消毒剂的主要成分，则E为Cl，Y为NaClO；F元素最高正价与最低负价的代数和为4，则F为S元素．
（1）D的离子为O^2-，离子结构示意图是；化合物Y为NaClO，含有离子键、共价键，Na₂O₂的电子式表示为，
故答案为：；离子键、共价键；；
（2）电子层结构相同的离子，核电荷数越大离子半径越小，离子电子层越多，离子半径越大，故离子半径：S^2-＞Cl^-＞Al³⁺，
故答案为：S^2-＞Cl^-＞Al³⁺；
（3）两种均含H、Na、O、S四种元素的化合物为NaHSO₄、NaHSO₃，在溶液中相互反应的离子方程式为：H⁺+HSO₃^-=SO₂↑+H₂O，
故答案为：H⁺+HSO₃^-=SO₂↑+H₂O；
（4）根据图象可知，氢氧化镁为0.15mol，根据Mg元素守恒，可知金属Mg的质量为0.15mol×24g/mol=3.6g；
生成氢氧化铝沉淀的物质的量为：0.35mol-0.15mol=0.2mol，溶解0.2mol氢氧化铝消耗氢氧化钠的物质的量为0.2mol，氢氧化钠溶液的体积为：240mL-200mL=40mL，则该氢氧化钠溶液的浓度为：$\frac{0.2mol}{0.04L}$=5mol/L，当加入200mL氢氧化钠溶液时，沉淀的物质的量达到最大，此时溶质为硫酸钠，则消耗硫酸的物质的量为：$\frac{0.2L×5mol/L}{2}$=0.5mol，所以该硫酸的浓度为：$\frac{0.5mol}{0.5L}$=1mol/L，
故答案为：3.6g；1mol/L．

点评 本题考查位置、结构与性质的关系应用，正确推断各元素名称为解答关键，注意掌握元素周期表结构、元素周期律内容，（4）中计算为难点，需要明确图象中曲线变化的含义．