Question

有A、B、C、D、E、F六種短周期元素，其元素特征信息如下表：

元素編號	元素特征信息
A	A的單質(zhì)是密度最小的物質(zhì)
B	B的單質(zhì)能與冷水劇烈反應(yīng)，所得強堿性溶液中含有兩種電子數(shù)相同的陰、陽離子
C	C的原子最外層電子數(shù)是其內(nèi)層電子數(shù)的三倍
D	D與B同周期，該周期中D的簡單離子半徑最小
E	B、C、E組成的36電子的化合物Y是家用消毒劑的主要成分
F	F元素最高正價與最低負價的代數(shù)和為4

（1）D、E、F的簡單離子半徑由大到小的順序是（用化學(xué)式表示）

 

；
（2）寫出兩種均含A、B、C、F四種元素的化合物在溶液中相互反應(yīng)的離子方程式

 

；
（3）向Fe和D單質(zhì)組成的混合物中，加入足量F的最高價氧化物對應(yīng)水化物的稀溶液，固體全部溶解．向所得的溶液中加入過量的氫氧化鈉溶液，將產(chǎn)生的沉淀過濾出來，經(jīng)洗滌、干燥、灼燒后得到一種固體，經(jīng)稱量發(fā)現(xiàn)該固體的質(zhì)量和原混合物的質(zhì)量恰好相等，則原混合物中D單質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為

 

；
（4）一定量的石灰乳中通人一定量的E單質(zhì)．兩者恰好完全反應(yīng)，生成物中有三種含E元素的離子．其中兩種離子的物質(zhì)的量（n）與反應(yīng)時間（t）的曲線如圖所示．則t2時刻消耗氫氧化鈣質(zhì)量為

 

，此時反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

．

Answer 1

考點：位置結(jié)構(gòu)性質(zhì)的相互關(guān)系應(yīng)用

專題：元素周期律與元素周期表專題

分析：A的單質(zhì)是密度最小的物質(zhì)，故A是氫元素；B的單質(zhì)能與冷水劇烈反應(yīng)，所得強堿性溶液中含有兩種電子數(shù)相同的陰、陽離子，且B是短周期元素，所以B是鈉元素；C的原子最外層電子數(shù)是其內(nèi)層電子數(shù)的三倍，且C是短周期元素，所以C是氧元素；D與B同周期，該周期中D的簡單離子半徑最小，故D是鋁元素；B、C、E組成的36電子的化合物Y是家用消毒劑的主要成分，消毒劑的主要成分是次氯酸鈉，所以E是氯元素；F元素最高正價與最低負價的代數(shù)和為4，且F是短周期元素，所以F是硫元素，據(jù)此答題．

解答： 解：A的單質(zhì)是密度最小的物質(zhì)，故A是氫元素；B的單質(zhì)能與冷水劇烈反應(yīng)，所得強堿性溶液中含有兩種電子數(shù)相同的陰、陽離子，且B是短周期元素，所以B是鈉元素；C的原子最外層電子數(shù)是其內(nèi)層電子數(shù)的三倍，且C是短周期元素，所以C是氧元素；D與B同周期，該周期中D的簡單離子半徑最小，故D是鋁元素；B、C、E組成的36電子的化合物Y是家用消毒劑的主要成分，消毒劑的主要成分是次氯酸鈉，所以E是氯元素；F元素最高正價與最低負價的代數(shù)和為4，且F是短周期元素，所以F是硫元素，
（1）鋁離子的電子層數(shù)小于硫離子、氯離子的電子層數(shù)，電子層數(shù)越多，離子半徑越大，所以鋁離子半徑小于氯離子和硫離子半徑；電子層數(shù)相同的離子，離子半1隨著原子序數(shù)的增大而減小，所以硫離子半徑大于氯離子半徑，則為S^2-＞Cl^-＞Al³⁺，
故答案為：S^2-＞Cl^-＞Al³⁺；
（2）兩種均含A、B、C、F四種元素的化合物分別為硫酸氫鈉和亞硫酸氫鈉，硫酸氫鈉溶液呈強酸性，亞硫酸氫鈉是弱酸酸式鹽，所以硫酸氫鈉和亞硫酸氫鈉反應(yīng)產(chǎn)生硫酸鈉、水和二氧化硫，反應(yīng)的離子方程式為H⁺+HSO₃^-=SO₂↑+H₂O，
故答案為：H⁺+HSO₃^-=SO₂↑+H₂O；
（3）鐵和鋁的混合物加入足量稀硫酸后生成硫酸亞鐵和硫酸鋁，向硫酸亞鐵和硫酸鋁溶液中加入過量氫氧化鈉溶液后生成氫氧化亞鐵沉淀和偏鋁酸鈉溶液，沉淀經(jīng)洗滌、干燥、灼燒后得到一種固體是氧化鐵，氧化鐵的質(zhì)量和鐵與鋁的混合物質(zhì)量相等，所以鋁的質(zhì)量相當于氧元素的質(zhì)量，所以鋁的質(zhì)量分數(shù)=

16×3

16×3+56×2

×100%=30%，
故答案為：30%；
（4）根據(jù)圖象知，次氯酸根離子的物質(zhì)的量為0.2mol，氯酸根離子的物質(zhì)的量為0.1mol，所以次氯酸根離子的物質(zhì)的量與氯酸根離子的物質(zhì)的量之比為2：1，根據(jù)得失電子守恒知，氯氣和氫氧化鈣的反應(yīng)方程式為：10Cl₂+10Ca（OH）₂=7CaCl₂+2Ca（ClO）₂+Ca（ClO₃）₂+10H₂O；
設(shè)需要氫氧化鈣的質(zhì)量為x．
10Cl₂+10Ca（OH）₂=7CaCl₂+2Ca（ClO）₂+Ca（ClO₃）₂+10H₂O
      740g               2mol
      x                  0.1mol
x=37g
故答案為：37g；10Cl₂+10Ca（OH）₂=7CaCl₂+2Ca（ClO）₂+Ca（ClO₃）₂+10H₂O；

點評：本題主要考查了離子半徑比較、離子反應(yīng)方程式、混合物計算和氧化還原反應(yīng)的計算，難度較大，元素推斷是解題的關(guān)鍵，化學(xué)計算是本題的難點，答題時注意充分運用電子守恒分析氧化還原反應(yīng)的問題．