Question

7．A、B、C、D、E五種短周期元素，A 與D同周期，A的單質(zhì)既可與鹽酸反應(yīng)，又可與NaOH溶液反應(yīng)，B的單質(zhì)在放電條件下能與氧氣反應(yīng)，C元素的離子不含電子，D元素原子的最外層電子數(shù)是其次外層電子數(shù)的3/4，E元素原子的最外層電子數(shù)是其次外層電子數(shù)的3倍．
（1）A的原子結(jié)構(gòu)示意圖為．
（2）0.1mol/L  A的硫酸鹽溶液與0.1mol/L  NaOH溶液等體積混合，反應(yīng)的離子方程式為Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓．
（3）以A的單質(zhì)和NiO（OH）為電極，NaOH溶液為電解液組成一種新型電池，放電時NiO（OH）轉(zhuǎn)化為Ni（OH）₂，該電池總反應(yīng)的化學方程式是Al+3NiO（OH）+H₂O+NaOH═NaAlO₂+3Ni（OH）₂．
（4）化合物甲由元素A、B組成，具有良好電絕緣性．化合物甲能與水緩慢反應(yīng)生成含B的化合物乙，乙分子中含有10個電子．寫出該反應(yīng)的化學方程式：AlN+3H₂O=Al（OH）₃↓+NH₃↑．工業(yè)用A的單質(zhì)和化合物乙在高于1700K反應(yīng)制備甲．已知該反應(yīng)可以認為是置換反應(yīng)，該反應(yīng)的化學方程式是2Al+2NH₃2AlN+3H₂．
（5）D和E兩種元素相比較，非金屬性較強的是（填元素名稱）氧，可以驗證該結(jié)論的是（填寫編號）bc；
a．比較這兩種元素的常見單質(zhì)的沸點
b．比較這兩種元素的單質(zhì)與氫氣化合的難易
c．比較這兩種元素的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性
（6）C、D、E間可形成丙、丁兩種分子，它們均含有18個電子，則丙與丁反應(yīng)生成D單質(zhì)的化學方程式為H₂S+H₂O₂=S↓+2H₂O．

Answer 1

分析 A、B、C、D、E五種短周期元素，A的單質(zhì)既可與鹽酸反應(yīng)，又可與NaOH溶液反應(yīng)，則A為Al；A與D同周期，D元素原子的最外層電子數(shù)是其次外層電子數(shù)的$\frac{3}{4}$，則最外層電子數(shù)為6，故D為S元素；B的單質(zhì)在放電條件下能與氧氣反應(yīng)，則B為N元素；C元素的離子不含電子，則C為H元素；E元素原子的最外層電子數(shù)是其次外層電子數(shù)的3倍，E原子只能有2個電子層，最外層電子數(shù)為6，故E為O元素．
（1）A為Al，原子核外有3個電子層，各層電子數(shù)為2、8、3；
（2）0.1mol/L 硫酸鋁溶液與0.1mol/L NaOH溶液等體積混合，硫酸鋁過量，反應(yīng)生成氫氧化鋁和硫酸鈉；
（3）以Al的單質(zhì)和NiO（OH）為電極，NaOH溶液為電解液組成一種新型電池，放電時NiO（OH）轉(zhuǎn)化為Ni（OH）₂，Al失去電子，堿性條件下生成偏鋁酸鈉；
（4）化合物甲由元素Al、N組成，具有良好電絕緣性，甲為AlN，能與水緩慢反應(yīng)生成含N元素的化合物乙，乙分子中含有10個電子，則乙為NH₃，反應(yīng)為水解反應(yīng)，同時生成氫氧化鋁；
工業(yè)用鋁和氨氣在高于1700K反應(yīng)制備AlN，同時生成氫氣；
（5）O、S同主族，自上而下非金屬性減弱，故氧元素非金屬性較強；單質(zhì)的沸點屬于物理性質(zhì)，不能比較非金屬性強弱，可以根據(jù)與氫氣反應(yīng)的難易程度及氫化物穩(wěn)定性等比較非金屬性強弱；
（6）C、D、E間可形成含有18個電子丙、丁兩種分子，它們是H₂S和H₂O₂，二者反應(yīng)生成硫與水．

解答 解：A、B、C、D、E五種短周期元素，A的單質(zhì)既可與鹽酸反應(yīng)，又可與NaOH溶液反應(yīng)，則A為Al；A與D同周期，D元素原子的最外層電子數(shù)是其次外層電子數(shù)的$\frac{3}{4}$，則最外層電子數(shù)為6，故D為S元素；B的單質(zhì)在放電條件下能與氧氣反應(yīng)，則B為N元素；C元素的離子不含電子，則C為H元素；E元素原子的最外層電子數(shù)是其次外層電子數(shù)的3倍，E原子只能有2個電子層，最外層電子數(shù)為6，故E為O元素．
（1）A為Al，原子核外有3個電子層，各層電子數(shù)為2、8、3，其原子結(jié)構(gòu)示意圖為，故答案為：；
（2）0.1mol/L 硫酸鋁溶液與0.1mol/L NaOH溶液等體積混合，硫酸鋁過量，反應(yīng)生成氫氧化鋁和硫酸鈉，反應(yīng)離子方程式為：Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓，
故答案為：Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓；
（3）以Al的單質(zhì)和NiO（OH）為電極，NaOH溶液為電解液組成一種新型電池，放電時NiO（OH）轉(zhuǎn)化為Ni（OH）₂，Al失去電子，堿性條件下生成偏鋁酸鈉，該電池總反應(yīng)的化學方程式是：Al+3NiO（OH）+H₂O+NaOH═NaAlO₂+3Ni（OH）₂，
故答案為：Al+3NiO（OH）+H₂O+NaOH═NaAlO₂+3Ni（OH）₂；
（4）化合物甲由元素Al、N組成，具有良好電絕緣性，甲為AlN，能與水緩慢反應(yīng)生成含N元素的化合物乙，乙分子中含有10個電子，則乙為NH₃，反應(yīng)為水解反應(yīng)，同時生成氫氧化鋁，該反應(yīng)的化學方程式為：AlN+3H₂O=Al（OH）₃↓+NH₃↑，工業(yè)用鋁和氨氣在高于1700K反應(yīng)制備AlN，同時生成氫氣，反應(yīng)的化學方程式是：2Al+2NH₃2AlN+3H₂，
故答案為：AlN+3H₂O=Al（OH）₃↓+NH₃↑；2Al+2NH₃2AlN+3H₂；
（5）O、S同主族，自上而下非金屬性減弱，故氧元素非金屬性較強；單質(zhì)的沸點屬于物理性質(zhì)，不能比較非金屬性強弱，可以根據(jù)與氫氣反應(yīng)的難易程度及氫化物穩(wěn)定性等比較非金屬性強弱，故a錯誤，bc正確，
故答案為：氧；bc；
（6）C、D、E間可形成含有18個電子丙、丁兩種分子，它們是H₂S和H₂O₂，它們反應(yīng)生成硫單質(zhì)的化學方程式為H₂S+H₂O₂=S↓+2H₂O，
故答案為：H₂S+H₂O₂=S↓+2H₂O．

點評 本題考查結(jié)構(gòu)性質(zhì)位置關(guān)系應(yīng)用，推斷元素是解題關(guān)鍵，側(cè)重考查學生對知識的遷移應(yīng)用與分析解決問題能力，難度中等．