Question

20．A～F六種元素中，除C外其他均為短周期元素，它們的原子結(jié)構(gòu)或性質(zhì)如下表所示．

元素	原子結(jié)構(gòu)或性質(zhì)
A	原子最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子總數(shù)的$\frac{1}{5}$
B	形成化合物種類最多的元素，其單質(zhì)為固體
C	生活中常見的金屬，它有兩種常見的氯化物，且相對分子質(zhì)量相差35.5
D	地殼中含量最多的元素
E	與D同主族
F	與E同周期，且最外層電子數(shù)等于電子層數(shù)

請回答下列問題：（用對應(yīng)的化學(xué)用語回答）
（1）B在元素周期表中的位置是二周期、ⅣA族；用電子式表示A和E形成的化合物的形成過程．
（2）A、D、E、F離子半徑由大到小的順序為S^2-＞O^2-＞Mg²⁺＞Al³⁺．
（3）C的某種氯化物的濃溶液可以腐蝕印刷電路板上的金屬銅，此反應(yīng)的離子方程式是2Fe³⁺+Cu═2Fe²⁺+Cu²⁺；
（4）B的單質(zhì)與D的氫化物在一定條件下反應(yīng)生成BD和另一產(chǎn)物的化學(xué)方程式是C+H₂O （g）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO+H₂．該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)．（填“吸熱”或“放熱”）
（5）F的最高價氧化物與E的最高價氧化物的水化物反應(yīng)的離子方程式為Al₂O₃+6H⁺=2Al³⁺+3H₂O．
（6）如圖：將A和F的單質(zhì)與燒堿液構(gòu)成原電池，負極的電極反應(yīng)式為Al-3e^-+4OH^-=AlO₂^-+2H₂O；外電路中電子從Al電極流向Mg電極．

Answer 1

分析 A、B、C、D、E、F六種元素中，除C外其他均為短周期元素，A元素原子最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子總數(shù)的$\frac{1}{5}$，A有3個電子層，最外層電子數(shù)為2，則A為Mg元素；B元素形成化合物種類最多的元素，其單質(zhì)為固體，則B為碳元素；C是生活中常見的金屬，它有兩種常見的氯化物，且相對分子質(zhì)量相差35.5，則C為Fe元素；D是地殼中含量最多的元素，為氧元素；E與D同主族，則E為硫元素；F與E同周期，且最外層電子數(shù)等于電子層數(shù)，處于第三周期，最外層電子數(shù)為3，則F為Al元素，據(jù)此解答．
（1）根據(jù)B為碳元素分析在元素周期表中的位置，根據(jù)A和E形成的化合物為硫化鎂分析形成過程；
（2）離子核外電子層數(shù)越多，半徑越大，核外電離排布相同的離子，核電荷數(shù)越大，離子半徑越�。�
（3）C為Fe元素，氯化鐵和銅反應(yīng)生成氯化亞鐵和銅；
（4）B為碳元素，D為氧元素，碳和水蒸氣反應(yīng)生成一氧化碳和氫氣，該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)；
（5）F為Al元素，E為硫元素，根據(jù)鋁和硫酸反應(yīng)解答；
（6）將鎂和鋁兩金屬塊用導(dǎo)線連接后插入盛有氫氧化鈉溶液的燒杯中由于鋁和氫氧化鈉溶液反應(yīng)，而鎂與氫氧化鈉溶液不反應(yīng)，則鋁為負極，鎂為正極；

解答 解：A、B、C、D、E、F六種元素中，除C外其他均為短周期元素，A元素原子最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子總數(shù)的$\frac{1}{5}$，A有3個電子層，最外層電子數(shù)為2，則A為Mg元素；B元素形成化合物種類最多的元素，其單質(zhì)為固體，則B為碳元素；C是生活中常見的金屬，它有兩種常見的氯化物，且相對分子質(zhì)量相差35.5，則C為Fe元素；D是地殼中含量最多的元素，為氧元素；E與D同主族，則E為硫元素；F與E同周期，且最外層電子數(shù)等于電子層數(shù)，處于第三周期，最外層電子數(shù)為3，則F為Al元素，
（1）B元素形成化合物種類最多的元素，其單質(zhì)為固體，則B為碳元素，在元素周期表中第二周期、ⅣA族，A和E形成的化合物為硫化鎂，硫化鎂是離子化合物，由鈉離子與硫離子構(gòu)成，用電子式表示形成過程為：，
故答案為：二周期、ⅣA族；；
（2）Mg²⁺、Al³⁺、O^2-離子核外電子排布相同，核電核數(shù)O＜Mg＜Al，則半徑：O^2-＞Mg²⁺＞Al³⁺，離子核外電子層數(shù)越多，半徑越大，S^2-＞O^2-，所以S^2-＞O^2-＞Mg²⁺＞Al³⁺，

故答案為：S^2-＞O^2-＞Mg²⁺＞Al³⁺；；
（3）三氯化鐵的濃溶液可以腐蝕印刷電路板上的金屬銅，此反應(yīng)的離子方程式是2Fe³⁺+Cu═2Fe²⁺+Cu²⁺，
故答案為：2Fe³⁺+Cu═2Fe²⁺+Cu²⁺；
（4）碳與水蒸汽在高溫條件下反應(yīng)生成CO與氫氣，反應(yīng)方程式為：C+H₂O$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CO+H₂，該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，
故答案為：C+H₂O （g）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO+H₂； 吸熱；
（5）F為Al元素，E為硫元素，鋁和硫酸反應(yīng)生成硫酸鋁和氫氣，離子反應(yīng)為：Al₂O₃+6H⁺=2Al³⁺+3H₂O，
故答案為：Al₂O₃+6H⁺=2Al³⁺+3H₂O；
（6）鎂比鋁活潑，但由于鎂和氫氧化鈉溶液不反應(yīng)，而鋁和氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和氫氣，則鋁為負極，鎂為正極，負極反應(yīng)為2Al+8OH^--6e^-=2AlO₂^-+4H₂O，正極反應(yīng)為6H₂O+6e^-=6OH^-+3H₂↑，外電路中電子從Al電極流向Mg，
故答案為：Al-3e^-+4OH^-=AlO₂^-+2H₂O；Al；Mg；

點評 本題主要考查了利用元素的性質(zhì)及原子結(jié)構(gòu)推斷元素種類、電子式、離子方程式、原電池等知識點，題目難度中等，掌握元素原子結(jié)構(gòu)及其化合物性質(zhì)是解答關(guān)鍵，（6）鎂與氫氧化鈉溶液不反應(yīng)，則鋁為負極，鎂為正極為易錯點．