Question

A、B、C、D、E為原子序數(shù)依次增大的五種短周期元素，其中僅含一種金屬元素．A和D最外層電子數(shù)相同；C與B、E在周期表中相鄰，且C、E同主族．B、C的最外層電子數(shù)之和等于D的原子核外電子數(shù)，A和C可形成兩種常見的化合物甲和乙（相對(duì)分子質(zhì)量甲＜乙）．請(qǐng)回答下列問題：
（1）甲的結(jié)構(gòu)式為______；寫出乙的一種用途______；
（2）用某種廢棄的金屬易拉罐與A、C、D組成的化合物溶液反應(yīng)，所產(chǎn)生的氣體可充填氣球，請(qǐng)寫出該反應(yīng)的離子方程式______．該種氣球存在的隱患是______；
（3）檢驗(yàn)A、B、C三種元素組成的某鹽溶液中陽離子的方法是______．已知該鹽溶液常溫下呈酸性，則0.1mol?L^-1該鹽溶液中濃度最大的離子為______（寫離子符號(hào)）；
（4）寫出C和D形成的化合物與EC₂發(fā)生氧化還原反應(yīng)的化學(xué)方程式______；
（5）經(jīng)檢測(cè)，某固體粉末中僅含C和D兩種元素組成的化合物，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案探究該固體粉末的成分______．

Answer 1

【答案】分析：A、B、C、D、E為原子序數(shù)依次增大的五種短周期元素，C與B、E在周期表中相鄰，且C、E同主族，原子序數(shù)C大于A、B小于E，則C處于第二周期，E處于第三周期，所以B、C、E在周期表中的位置關(guān)系為，A和D最外層電子數(shù)相同，則二者處于同族，原子序數(shù)D大于C小于E，則D為第三周期，其中僅含一種金屬元素，D應(yīng)為金屬，B、C的最外層電子數(shù)之和等于D的原子核外電子數(shù)，D的核外電子數(shù)為奇數(shù)，則D為鈉元素或鋁元素，若D為鈉元素，則A為氫元素，B為氮元素，C為氧元素，E為硫元素，A和C可形成化合物H₂O、H₂O₂，（相對(duì)分子質(zhì)量H₂O＜H₂O₂），符合題意．若D為鋁元素，則A為硼元素，B為氧元素，C為氟元素，E為氯元素，A和C形成化合物，不符合題意．故A為氫元素，B為氮元素，C為氧元素，D為鈉元素，E為硫元素；甲為H₂O；乙為H₂O₂．
解答：解：A、B、C、D、E為原子序數(shù)依次增大的五種短周期元素，C與B、E在周期表中相鄰，且C、E同主族，原子序數(shù)C大于A、B小于E，則C處于第二周期，E處于第三周期，所以B、C、E在周期表中的位置關(guān)系為，A和D最外層電子數(shù)相同，則二者處于同族，原子序數(shù)D大于C小于E，則D為第三周期，其中僅含一種金屬元素，D應(yīng)為金屬，B、C的最外層電子數(shù)之和等于D的原子核外電子數(shù)，D的核外電子數(shù)為奇數(shù)，則D為鈉元素或鋁元素，若D為鈉元素，則A為氫元素，B為氮元素，C為氧元素，E為硫元素，A和C可形成化合物H₂O、H₂O₂，（相對(duì)分子質(zhì)量H₂O＜H₂O₂），符合題意．若D為鋁元素，則A為硼元素，B為氧元素，C為氟元素，E為氯元素，A和C形成化合物，不符合題意．故A為氫元素，B為氮元素，C為氧元素，D為鈉元素，E為硫元素；甲為H₂O；乙為H₂O₂．
（1）甲為H₂O，氧原子與氫原子之間形成1對(duì)共用電子對(duì)，結(jié)構(gòu)式為H-O-H；乙為H₂O₂，具有強(qiáng)氧化性，可以殺菌、消毒，
故答案為：H-O-H；殺菌、消毒；
（2）金屬易拉罐含有金屬鋁，A、C、D組成的化合物為NaOH，鋁與氫氧化鈉反應(yīng)生成偏鋁酸鈉與氫氣，反應(yīng)離子方程式為2Al+2OH^-+2H₂O=2（AlOH₂）^-+3H₂↑；氫氣易燃易爆，充填氣球，易造成安全事故，
故答案為：2Al+2OH^-+2H₂O=2（AlOH₂）^-+3H₂↑；氫氣易燃易爆，易造成安全事故；
（3）A、B、C三種元素組成的鹽為硝酸銨，具有銨根離子的方法為取適量該溶液于潔凈試管中，向試管中加入濃氫氧化鈉溶液并加熱，用濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙?jiān)诠芸诟浇鼨z驗(yàn)．銨根離子水解，溶液呈酸性，溶液中NO₃^-濃度最大，
故答案為：取適量該溶液于潔凈試管中，向試管中加入濃氫氧化鈉溶液并加熱，用濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙?jiān)诠芸诟浇鼨z驗(yàn)；NO₃^-；
（4）C和D形成的化合物與EC₂發(fā)生氧化還原反應(yīng)，則C和D形成的化合物應(yīng)為Na₂O₂，EC₂為SO₂，Na₂O₂具有強(qiáng)氧化性，SO₂具有較強(qiáng)還原性，Na₂O₂與SO₂發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成Na₂SO₄，化學(xué)方程式為Na₂O₂+SO₂=Na₂SO₄，故答案為：Na₂O₂+SO₂=Na₂SO₄；
（5）C為氧元素，D為鈉元素，兩種元素組成的化合物為氧化鈉、過氧化鈉．該固體粉末可能的組成為Na₂O、Na₂O₂或兩者的混合物．將粉末加入水中，若無氣體生成，則為Na₂O；若有氣體生成，可根據(jù)一定量該固體粉末產(chǎn)生氣體的量確定其全部為Na₂O₂或是兩者的混合物，
故答案為：該固體粉末可能的組成為Na₂O、Na₂O₂或兩者的混合物．將粉末加入水中，若無氣體生成，則為Na₂O；若有氣體生成，可根據(jù)一定量該固體粉末產(chǎn)生氣體的量確定其全部為Na₂O₂或是兩者的混合物．
點(diǎn)評(píng)：本題考查結(jié)構(gòu)與位置關(guān)系、常用化學(xué)用語，鹽類水解、氧化還原反應(yīng)、實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)等，難度中等，是對(duì)知識(shí)綜合運(yùn)用與學(xué)生能力考查，推斷元素是關(guān)鍵，需充分利用信息，對(duì)知識(shí)全面掌握．