Question

9．下表為部分短周期元素化合價(jià)及相應(yīng)氫化物沸點(diǎn)的數(shù)據(jù)：

元素性質(zhì)[]	元素編號(hào)
	A	B	C	D	E	F	G	H
氫化物的沸點(diǎn)（℃）	-60.7	-33.4	-111.5	100	-87.7	19.54	-84.9	-161.5
最高化合價(jià)	+6	+5	+4		+5		+7	+4
最低化合價(jià)	-2	-3	-4	-2	-3	-1	-1	-4

已知：①A與D可形成化合物AD₂、AD₃，可用于制備強(qiáng)酸甲；
②B與D可形成化合物BD、BD₂，可用于制備強(qiáng)酸乙．
請(qǐng)回答：
（1）表中屬于第三周期元素的是ACEG（用表中元素編號(hào)填寫(xiě)）．寫(xiě)出H的最高價(jià)氧化物的結(jié)構(gòu)式：O=C=O．
（2）比較A、D、G三種簡(jiǎn)單陰離子的半徑大�。簉（S^2-）＞r（Cl^-）＞r（O^2-） （均用實(shí)際的元素符號(hào)表示）．
比較元素F、G的氫化物的沸點(diǎn)高低，并說(shuō)明理由F、G形成的氫化物分別為HF、HCl，兩者形成的晶體都為分子晶體，而HF分子之間易形成氫鍵，所以沸點(diǎn)HF的高．
（3）由表中D元素和氫元素的原子按1：1組成的常見(jiàn)液態(tài)化合物的稀溶液易被催化分解，可使用的催化劑為（填序號(hào)）ab．
a．MnO₂b．FeCl₃       c．Na₂SO₃        d．KMnO₄
（4）分子組成為ADG₂的物質(zhì)在水中會(huì)強(qiáng)烈水解，產(chǎn)生使品紅溶液褪色的無(wú)色氣體和一種強(qiáng)酸．該反應(yīng)的化學(xué)方程式是：SOCl₂+H₂O=SO₂↑+2HCl．
（5）以下說(shuō)法正確的是bcd（填編號(hào)）．
a．元素H與元素C的單質(zhì)、其氫化物、最高價(jià)氧化物的沸點(diǎn)都是H的高
b．工業(yè)上單質(zhì)C的制備要用到單質(zhì)H、G；單質(zhì)C可以與強(qiáng)堿、F的氫化物的水溶液反應(yīng)
c．能說(shuō)明元素D的非金屬性比A強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)：把D的單質(zhì)通入到A的氫化物的水溶液來(lái)實(shí)現(xiàn)
d．BD₂^-的鈉鹽、G^-的鈉鹽的外觀及其相似，鑒別它們可以用酸性高錳酸鉀溶液、酸性碘化鉀淀粉溶液，也可以通過(guò)檢測(cè)兩溶液的PH值來(lái)鑒別．

Answer 1

分析 短周期元素中，A、D均有最低價(jià)-2，處于ⅥA族，且A有最高價(jià)+6，氫化物沸點(diǎn)A＜D，故A為S元素、D為O元素；C、H均有+4、-4價(jià)，處于ⅣA族，氫化物沸點(diǎn)C＞H，故C為Si、H為碳元素；B、E均有+5、-3價(jià)，處于VA族，氫化物沸點(diǎn)B＞E，故B為N元素、E為P元素；F、G均有-1價(jià)，處于ⅦA族，且G有+7價(jià)，氫化物沸點(diǎn)F＞G，故F為F元素、G為Cl，A與D可形成化合物SO₂、SO₃，可用于制備強(qiáng)酸硫酸；B與D可形成化合物NO、NO₂，可用于制備強(qiáng)酸硝酸，據(jù)此解答．

解答 解：短周期元素中，A、D均有最低價(jià)-2，處于ⅥA族，且A有最高價(jià)+6，且氫化物沸點(diǎn)A＜D，故A為S元素、D為O元素；C、H均有+4、-4價(jià)，處于ⅣA族，氫化物沸點(diǎn)C＞H，故C為Si、H為碳元素；B、E均有+5、-3價(jià)，處于VA族，氫化物沸點(diǎn)B＞E，故B為N元素、E為P元素；F、G均有-1價(jià)，處于ⅦA族，且G有+7價(jià)，氫化物沸點(diǎn)F＞G，故F為F元素、G為Cl，A與D可形成化合物SO₂、SO₃，可用于制備強(qiáng)酸硫酸；B與D可形成化合物NO、NO₂，可用于制備強(qiáng)酸硝酸．
（1）S、Si、P、Cl屬于第三周期元素，H的最高價(jià)氧化物為CO₂，結(jié)構(gòu)式：O=C=O
故答案為：ACEG；O=C=O；
（2）A、D、G三種簡(jiǎn)單陰離子分別為S^2-、O^2-、Cl^-，電子層結(jié)構(gòu)相同的離子，核電荷數(shù)越多離子半徑越小，離子電子層越多，離子半徑越大，故離子半徑：r（S^2-）＞r（Cl^-）＞r（O^2-）；
F、G形成的氫化物分別為HF、HCl，兩者形成的晶體都為分子晶體，而HF分子之間易形成氫鍵，所以沸點(diǎn)HF的高，
故答案為：r（S^2-）＞r（Cl^-）＞r（O^2-）；F、G形成的氫化物分別為HF、HCl，兩者形成的晶體都為分子晶體，而HF分子之間易形成氫鍵，所以沸點(diǎn)HF的高；
（3）由表中O元素和氫元素的原子按1：1組成的常見(jiàn)液態(tài)化合物為H₂O₂，H₂O₂具有強(qiáng)氧化性、還原性，可以氧化Na₂SO₃，能被KMnO₄氧化，H₂O₂的稀溶液易被MnO₂、FeCl₃ 催化分解，
故答案為：ab；
（4）SOCl₂在水中會(huì)強(qiáng)烈水解，產(chǎn)生使品紅溶液褪色的無(wú)色氣體和一種強(qiáng)酸，則生成SO₂與HCl，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是SOCl₂+H₂O=SO₂↑+2HCl，
故答案為：SOCl₂+H₂O=SO₂↑+2HCl；
（5）a．由于鍵長(zhǎng)Si-Si鍵＞C-C鍵，故C-C鍵更穩(wěn)定性，則晶體硅的沸點(diǎn)低于金剛石，氫化物均為分子晶體，SiH₄的相對(duì)分子質(zhì)量大于CH₄的，SiH₄分子之間作用力更強(qiáng)，沸點(diǎn)更高，二氧化硅屬于原子晶體，二氧化碳屬于分子晶體，故二氧化硅的沸點(diǎn)更高，故a錯(cuò)誤；
b．工業(yè)上利用焦炭與二氧化硅反應(yīng)得到粗硅，再利用硅與氯氣發(fā)生反應(yīng)生成四氯化硅、四氯化硅被氫氣還原得到硅，進(jìn)行粗硅的提純；Si可以與強(qiáng)堿、氫氟酸，故b正確；
c．把氧氣通入到硫化氫的水溶液中反應(yīng)生成S與水，可以說(shuō)明氧元素非金屬性比硫的強(qiáng)，故c正確，
d．亞硝酸鹽水解顯堿性，氯化鈉溶液顯中性，可以通過(guò)檢測(cè)兩溶液的pH值來(lái)鑒別；酸性高錳酸鉀溶液能氧化氯離子為氯氣，而亞硝酸鹽能氧化碘離子，因此鑒別它們可以用酸性高錳酸鉀溶液、酸性碘化鉀淀粉溶液，故d正確，
故選：bcd．

點(diǎn)評(píng) 本題考查性質(zhì)結(jié)構(gòu)位置關(guān)系應(yīng)用，關(guān)鍵是利用化合價(jià)、氫化物沸點(diǎn)推斷元素，注意對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的理解掌握，難度中等．