Question

1．A、B、C、D、E、F為六種短周期元素，已知：它們的原子序數(shù)依次增大，A、B兩種元素的核電荷數(shù)之差等于它們的原子最外層電子數(shù)之和；B原子最外層電子數(shù)比其次外層電子數(shù)多2；C是地殼中含量最高的元素；在元素周期表中，F(xiàn)和C是周期不同、族相鄰的關(guān)系，且F和E的原子序數(shù)之和為30，它們兩兩形成的化合物為甲、乙、丙、丁、戊、，這五種化合物中原子個數(shù)比如下表：（用元素符號作答）

	甲	乙	丙	丁	戊
化合物中各元 素原子個數(shù)比	A：C=1：1	A：B=1：1	D：C=1：1	E：F=1：3	B：F=1：4

（1）寫出F在周期表中的位置：第三周期VIIA族；
（2）向甲的水溶液中加入MnO₂，氧化產(chǎn)物是O₂（填化學(xué)式）；已知有機物乙的分子為直線結(jié)構(gòu)，乙的分子式為C₂H₂；
（3）若E單質(zhì)可以與D的最高價氧化物的水化物溶液發(fā)生反應(yīng)，請寫出該反應(yīng)化學(xué)方程式2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑．
（4）以E單質(zhì)為陽極，在H₂SO₄溶液中電解，可以在E表面形成致密氧化膜保護E材料不被腐蝕，寫出陽極電極反應(yīng)式為2Al+3H₂O-6e^-=Al₂O₃+6H⁺．

Answer 1

分析 原子序數(shù)依次增大的A、B、C、D、E、F六種短周期元素，B原子最外層電子數(shù)比其次外層電子數(shù)多2個，原子只能有2個電子層，最外層電子數(shù)為4，則B為碳元素；A、B兩種原子的核電荷數(shù)之差等于它們的原子最外層電子數(shù)之和，二者不可能同周期，A的原子序數(shù)小于碳，只能處于第一周期，可推知A為H元素；C是地殼中含量最高的元素，則C為氧元素；F和E的原子序數(shù)之和為30，二者只能處于第三周期，且F和氧是周期不同、族相鄰的關(guān)系，故F處于第三周期，可推知E為Al、F為Cl；丙中D、C形成原子數(shù)目1：1的化合物，而D的原子序數(shù)大于氧、小于Al，故D為Na．可推知甲為H₂O₂，有機物乙的分子為直線結(jié)構(gòu)，則乙為C₂H₂，丙為Na₂O₂，丁為AlCl₃，戊為CCl₄．

解答 解：原子序數(shù)依次增大的A、B、C、D、E、F六種短周期元素，B原子最外層電子數(shù)比其次外層電子數(shù)多2個，原子只能有2個電子層，最外層電子數(shù)為4，則B為碳元素；A、B兩種原子的核電荷數(shù)之差等于它們的原子最外層電子數(shù)之和，二者不可能同周期，A的原子序數(shù)小于碳，只能處于第一周期，可推知A為H元素；C是地殼中含量最高的元素，則C為氧元素；F和E的原子序數(shù)之和為30，二者只能處于第三周期，且F和氧是周期不同、族相鄰的關(guān)系，故F處于第三周期，可推知E為Al、F為Cl；丙中D、C形成原子數(shù)目1：1的化合物，而D的原子序數(shù)大于氧、小于Al，故D為Na．可推知甲為H₂O₂，有機物乙的分子為直線結(jié)構(gòu)，則乙為C₂H₂，丙為Na₂O₂，丁為AlCl₃，戊為CCl₄．
（1）F為Cl元素，在周期表中的位置：第三周期VIIA族，故答案為：第三周期VIIA族；
（2）甲為H₂O₂，雙氧水在二氧化錳作催化劑條件下分解生成氧氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，氧化產(chǎn)物為O₂，有機物乙的分子為直線結(jié)構(gòu)，則乙為C₂H₂，
故答案為：O₂ ；C₂H₂；
（3）E單質(zhì)為Al，D的最高價氧化物的水化物為NaOH，二者反應(yīng)化學(xué)方程式為：2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑，
故答案為：2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑；
（4）以Al單質(zhì)為陽極，在H₂SO₄溶液中電解，可以在Al表面形成致密氧化膜保護，陽極電極反應(yīng)式為：2Al+3H₂O-6e^-=Al₂O₃+6H⁺，
故答案為：2Al+3H₂O-6e^-=Al₂O₃+6H⁺．

點評 本題考查元素化合物推斷，充分利用短周期元素、核外電子排布特點、化合物中原子數(shù)目之比進行推斷，難度中等．