Question

13．A、B、C、D、E為短周期元素，且原子序數(shù)依次增大，質(zhì)子數(shù)之和為39，B、C同周期，A、D同主族，A、C常溫下能形成兩種液態(tài)化合物A₂C和A₂C₂，E元素的周期數(shù)與主族序數(shù)相等．
請用化學用語回答下列問題：
（1）E元素在周期表中的位置為第三周期第ⅢA族，請寫出E最高價氧化物對應水化物的電離方程式：H⁺+AlO₂^-+H₂O?Al（OH）₃?Al³⁺+3OH^-．
（2）C、D、E三種元素對應簡單離子半徑從大到小的順序為O^2-＞Na⁺＞Al³⁺；由A、B、C三種元素組成的18電子微粒的分子式為CH₄O．
（3）用電子式表示BC₂的形成過程：．
（4）原子序數(shù)比C小1的元素F，也能與A形成18電子的分子，已知1mol該分子在一定條件下可以還原4mol氧化銅，同時生成一種無污染的氣體單質(zhì)和紅色固體還有水．請寫出化學方程式：N₂H₄+4CuO$\frac{\underline{\;一定條件\;}}{\;}$N₂+2Cu₂O+2H₂O．
（5）廢印刷電路板上含有銅，以往的回收方法是將其灼燒使銅轉(zhuǎn)化為氧化銅，再用硫酸溶解．現(xiàn)改用A₂C₂和稀硫酸浸泡廢印刷電路板既達到上述目的，又保護了環(huán)境，試寫出反應的離子方程式：Cu+2H⁺+H₂O₂=Cu²⁺+2H₂O．
（6）元素D的單質(zhì)在一定條件下，能與A單質(zhì)化合生成一種化合物DA，DA能與水反應放出氫氣，若將1mol DA和1mol E單質(zhì)混合加入足量的水，充分反應后生成的氣體在標準狀況下的體積是56L．

Answer 1

分析 A、C能形成兩種液態(tài)化合物A₂C和A₂C₂，該液態(tài)化合物分別為H₂O和H₂O₂，則A為H元素，C為O元素；A、D同主族，則D為Na元素；E元素的周期序數(shù)與主族序數(shù)相等，且E的原子序數(shù)最大，應為第三周期，處于ⅢA族元素，故E為Al元素；A、B、C、D、E為短周期元素，且原子序數(shù)依次增大，質(zhì)子數(shù)之和為39，設(shè)B的原子序數(shù)為x，則有1+x+8+11+13=39，x=6，所以B為碳元素，結(jié)合元素對應的單質(zhì)、化合物的性質(zhì)可解答該題．

解答 解：A、C能形成兩種液態(tài)化合物A₂C和A₂C₂，該液態(tài)化合物分別為H₂O和H₂O₂，則A為H元素，C為O元素；A、D同主族，則D為Na元素；E元素的周期序數(shù)與主族序數(shù)相等，且E的原子序數(shù)最大，應為第三周期，處于ⅢA族元素，故E為Al元素；A、B、C、D、E為短周期元素，且原子序數(shù)依次增大，質(zhì)子數(shù)之和為39，設(shè)B的原子序數(shù)為x，則有1+x+8+11+13=39，x=6，所以B為碳元素．
（1）E為Al元素，原子序數(shù)為13，原子核外有3個電子層，最外層電子為3，位于周期表第三周期第ⅢA族，氫氧化鋁的電離方程式為：H⁺+AlO₂^-+H₂O?Al（OH）₃?Al³⁺+3OH^-，
故答案為：第三周期第ⅢA族；H⁺+AlO₂^-+H₂O?Al（OH）₃?Al³⁺+3OH^-；
（2）電子層結(jié)構(gòu)相同的離子，核電荷數(shù)越大離子半徑越小，故離子半徑：O^2-＞Na⁺＞Al³⁺，由H、C、O三種元素組成的18電子微粒的分子式為CH₄O，
故答案為：O^2-；Na⁺；Al³⁺；CH₄O；
（3）用電子式表示CO₂的形成過程：，
故答案為：；
（4）原子序數(shù)比C小1的元素F為氮元素，也能與氫元素形成18電子的分子，該分子為N₂H₄，1mol該分子在一定條件下可以還原4mol氧化銅，同時生成一種無污染的氣體單質(zhì)和紅色固體還有水，該氣體單質(zhì)為氮氣，設(shè)Cu元素在還原產(chǎn)物中的化合價為x，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒，則1mol×2×[0-（-2）]=4mol×（2-x），解得x=1，故紅色固體為Cu₂O，反應化學方程式：N₂H₄+4CuO$\frac{\underline{\;一定條件\;}}{\;}$N₂+2Cu₂O+2H₂O，
故答案為：N₂H₄+4CuO$\frac{\underline{\;一定條件\;}}{\;}$N₂+2Cu₂O+2H₂O；
（5）Cu、稀硫酸、H₂O₂反應生成硫酸銅和水，反應的離子方程式為Cu+2H⁺+H₂O₂=Cu²⁺+2H₂O，
故答案為：Cu+2H⁺+H₂O₂=Cu²⁺+2H₂O；
（6）NaH+H₂O=NaOH+H₂↑
    1mol    1mol  1mol
2NaOH+2Al+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑，
1mol 1mol            1.5mol
n（H₂）=1mol+1.5mol=2.5mol，
V（H₂）=2.5mol×22.4L/mol=56L，
故答案為：56．

點評 本題考查元素化合物的推斷、常用化學用語、化學計算等，A、C形成的化合物為推斷突破口，（4）為易錯點，學生容易認為紅色固體為Cu，忽略根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒判斷，需要學生具備扎實的基礎(chǔ)和綜合運用知識解決問題的能力，難度中等．