Question

2．有A、B、C、D、E、F六種短周期元素，各元素特征信息如下表：

元素編號(hào)	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(qiáng)堿性溶液中含有兩種電子數(shù)相同的陰、陽(yáng)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(jiǎn)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(jià)與最低負(fù)價(jià)的代數(shù)和為4

（1）D、E、F的簡(jiǎn)單離子半徑由大到小的順序是（用化學(xué)式表示，下同）S^2-＞Cl^-＞Al³⁺；
（2）D、E元素形成的化合物的水溶液呈酸性，該溶液中離子濃度的大小順序?yàn)椋篶（Cl^-）＞c（Al³⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-）；
（3）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：H⁺+HSO^-₃=SO₂↑+H₂O；
（4）向Fe和D單質(zhì)組成的混合物中，加入足量F的最高價(jià)氧化物對(duì)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(guò)量的氫氧化鈉溶液，將產(chǎn)生的沉淀過(guò)濾出來(lái)，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?jǐn)?shù)為30%；
（5）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(shí)間（t）的曲線如圖所示．則t₂時(shí)刻消耗氫氧化鈣質(zhì)量為37g，此時(shí)反應(yīng)的化學(xué)方程式為：10Cl₂+10Ca（OH）₂=7CaCl₂+2Ca（ClO）₂+Ca（ClO₃）₂+10H₂O；
（6）A、B形成的化合物BA在有機(jī)合成中用途很廣泛．它可以?shī)Z取很多化合物中的質(zhì)子而生成相應(yīng)的鈉的化合物．寫出它與乙醇反應(yīng)的化學(xué)方程式NaH+CH₃CH₂OH=CH₃CH₂ONa+H₂↑．

Answer 1

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(qiáng)堿性溶液中含有兩種電子數(shù)相同的陰、陽(yáng)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(jiǎn)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(jià)與最低負(fù)價(jià)的代數(shù)和為4，且F是短周期元素，所以F是硫元素，據(jù)此進(jìn)行解答．

解答 解：（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，離子半徑隨著原子序數(shù)的增大而減小，所以硫離子半徑大于氯離子半徑，則離子半徑大小為：S^2-＞Cl^-＞Al³⁺，
故答案為：S^2-＞Cl^-＞Al³⁺；
（2）D、E元素形成的化合物為氯化鋁，鋁離子部分水解，水溶液呈酸性，該溶液中離子濃度的大小順序?yàn)椋篶（Cl^-）＞c（Al³⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-），
故答案為：c（Cl^-）＞c（Al³⁺）＞c（H⁺）＞c（OH^-）；
（3）硫酸氫鈉溶液呈強(qiáng)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⁺+HSO^-₃=SO₂↑+H₂O，
故答案為：H⁺+HSO^-₃=SO₂↑+H₂O；
（4）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(guò)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(dāng)于氧元素的質(zhì)量，所以鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=$\frac{16×3}{16×3+56×2}$×100%=30%，
故答案為：30%；
（5）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?dú)溲趸�鈣的質(zhì)量為x，
10Cl₂+10Ca（OH）₂=7CaCl₂+2Ca（ClO）₂+Ca（ClO₃）₂+10H₂O
      740g               2mol
      x                  0.1mol
解得：x=37g，
故答案為：37；10Cl₂+10Ca（OH）₂=7CaCl₂+2Ca（ClO）₂+Ca（ClO₃）₂+10H₂O；
（6）氫化鈉與乙醇反應(yīng)生成乙醇鈉和氫氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：NaH+CH₃CH₂OH=CH₃CH₂ONa+H₂↑，
故答案為：NaH+CH₃CH₂OH=CH₃CH₂ONa+H₂↑．

點(diǎn)評(píng) 本題考查位置結(jié)構(gòu)性質(zhì)的相互關(guān)系及應(yīng)用，題目難度中等，涉及氧化還原反應(yīng)的計(jì)算、離子方程式的書寫、元素周期律等知識(shí)點(diǎn)，綜合性較強(qiáng)，難點(diǎn)是（5）題的有關(guān)計(jì)算，利用原子守恒及轉(zhuǎn)移電子守恒解答．