Question

（13分）有A、B、C、D、E、R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	其單質(zhì)是密度最小的物質(zhì)
B	其陰離子帶兩個單位的負(fù)電荷，單質(zhì)是空氣主要成分之一
C	其陽離子與B的陰離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，其原子的最外層電子數(shù)是次外層的1/4
D	其氫氧化物和氧化物都有兩性，且與C同周期
E	與C同周期，其原子半徑在該周期最小
R	有多種化合價，其最高正價為+6價

回答下列問題：
（1）寫出下列元素的名稱：C        ，E         ；畫出B的陰離子結(jié)構(gòu)示意圖：                   。
（2）B、C、D的簡單離子半徑由大到小的順序是                    （用化學(xué)式表示）。E元素的最高價含氧酸的化學(xué)式是          ；
（3）實驗證明D的氫氧化物（或氧化物）具有兩性的操作方法是：                   。
（4）在一定條件下，RO₃^2－與R^2－可發(fā)生反應(yīng)：RO₃^2－＋2R^2－＋6H^＋ = 3R＋3H₂O，下列有關(guān)敘述中，正確的是          （填序號）。
A．元素R位于周期表中第3 周期，ⅥA族         
B．R^2－與氖原子電子層結(jié)構(gòu)相同
C．RO₃^2－在它能發(fā)生的所有反應(yīng)中都只具有氧化性
D．反應(yīng)中消耗1 mol RO₃^2－ ，轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量為4 mol
（5）請寫出涉及上述元素間的兩個反應(yīng)的離子方程式，要求：（1）單質(zhì)之間的置換 （2）在方程式中如為兩種非金屬則必須是不同主族的。                       ；                   。

Answer 1

（1）鎂  氯          （2）  O^2－＞Mg²⁺＞Al³⁺  ；HClO₄
（3）向其氫氧化物（或氧化物）中分別加入足量NaOH溶液、鹽酸，固體都能夠溶解。 （4）AD ；
（5）Mg＋2H^＋=Mg^2＋＋H₂↑（或2Al+6H⁺＝2 Al³⁺+3H₂↑；或3Mg+2Al³⁺=3Mg²⁺+2Al）
Cl₂＋S^2－=S↓＋2Cl^－（或Cl₂＋H₂S=S↓＋2Cl^－＋2H^＋）

試題分析：根據(jù)題意可推知這幾種元素分別是：A是H；B是O；C是Mg；D是Al; E是Cl；R是S。（1）C元素的名稱是鎂；E元素的名稱為氯；（2）O、Mg、Al的離子的電子層結(jié)構(gòu)相同，都是2、8的排布。對于電子層結(jié)構(gòu)相同的微粒來說，離子的核電荷數(shù)越大，離子的半徑就越小。所以簡單離子半徑由大到小的順序是O^2－＞Mg²⁺＞Al³⁺；Cl元素的原子最外層有7個電子，最高化合價為+7價，所以其最高價含氧酸的化學(xué)式是HClO₄。（3）證明Al(OH)₃具有兩性的操作方法是向Al(OH)₃中分別加入足量NaOH溶液、鹽酸，固體都能夠溶解。就可證明。（4）A． S的核外電子排布是2、8、6，因此元素R位于周期表中第3 周期，ⅥA族。正確。B．S^2－與Ar原子電子層結(jié)構(gòu)相同。錯誤。C．SO₃^2－在有的反應(yīng)中具有氧化性，在有的反應(yīng)中表現(xiàn)還原性。錯誤。D．根據(jù)氧化還原反應(yīng)中的電子轉(zhuǎn)移數(shù)目相等可知在反應(yīng)RO₃^2－＋2R^2－＋6H^＋ = 3R＋3H₂O中，每消耗1 mol RO₃^2－ ，轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量為4 mol。正確。（5）符合題意的兩個反應(yīng)的離子方程式是Mg＋2H^＋=Mg^2＋＋H₂↑；Cl₂＋S^2－=S↓＋2Cl^－等。