Question

20．現(xiàn)有A、B、C三種短周期元素，原子序數(shù)依次遞增．A與C的質(zhì)子數(shù)之和為27，最外層電子數(shù)之差為5；0.9g單質(zhì)B與足量鹽酸反應(yīng)，收集到氣體1.12L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）．請(qǐng)回答下列問題：
（1）B元素在元素周期表中的位置是第三周期IIIA族      
（2）A、B、C三種元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物酸性漸強(qiáng)、堿性漸弱的順序是（寫化學(xué)式）NaOH、Al（OH）₃、H₂SO₄
（3）A、B兩元素的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物之間可以發(fā)生反應(yīng)，其離子方程式為Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O
（4）將B單質(zhì)與石墨按右圖裝置連接，石墨電極的名稱為正極；另一電極反應(yīng)式為：Al-3e^-=Al³⁺．

Answer 1

分析 令B的相對(duì)原子質(zhì)量為Mr，化合價(jià)為x，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移得：$\frac{0.9}{Mr}$×x=$\frac{1.12}{22.4}$×2，即Mr=9x，B為短周期金屬，x=1，Mr=9，不符合題意；x=2，Mr=18，不符合題意；x=3，Mr=27，符合題意，故B為Al元素；若A、C不在同周期，C的原子序數(shù)大于13，故C處于第三周期、A處于第二周期，沒有元素同時(shí)滿足質(zhì)子數(shù)之和為27，最外層電子數(shù)之差為5，若A、C在同周期，則C+A=27，C-A=5，可得C=16，A=11，即A為鈉、B為硫，據(jù)此解答．

解答 解：令B的相對(duì)原子質(zhì)量為Mr，化合價(jià)為x，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移得：$\frac{0.9}{Mr}$×x=$\frac{1.12}{22.4}$×2，即Mr=9x，B為短周期金屬，x=1，Mr=9，不符合題意；x=2，Mr=18，不符合題意；x=3，Mr=27，符合題意，故B為Al元素；若A、C不在同周期，C的原子序數(shù)大于13，故C處于第三周期、A處于第二周期，沒有元素同時(shí)滿足質(zhì)子數(shù)之和為27，最外層電子數(shù)之差為5，若A、C在同周期，則C+A=27，C-A=5，可得C=16，A=11，即A為鈉、B為硫，
（1）由上述分析可知，B為Al，Al元素在元素周期表中的位置是第三周期IIIA族，
故答案為：第三周期IIIA族；
（2）NaOH屬于強(qiáng)堿，Al（OH）₃屬于兩性氫氧化物，H₂SO₄ 是強(qiáng)酸，故酸性漸強(qiáng)、堿性漸弱的順序；NaOH、Al（OH）₃、H₂SO₄ ，
故答案為：NaOH、Al（OH）₃、H₂SO₄ ；
（3）氫氧化鈉可與氫氧化鋁反應(yīng)，離子方程式為：Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O，
故答案為：Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O；
（4）原電池本質(zhì)是Al與硫酸反應(yīng)生成硫酸鋁與氫氣，Al發(fā)生氧化反應(yīng)，做負(fù)極，故石墨為正極，氫離子在正極放電生成氫氣，另一電極為負(fù)極，鋁在負(fù)極失去電子，電極反應(yīng)式：Al-3e^-=Al³⁺，
故答案為：正極；Al-3e^-=Al³⁺．

點(diǎn)評(píng) 本題考查原子結(jié)構(gòu)與元素周期表的關(guān)系，推斷元素是解題的關(guān)鍵，注意整體把握元素周期表的結(jié)構(gòu)，難度中等．