Question

（12分）有A、B、C、D、E、F六種前四周期的元素，原子序數(shù)依次增大，A、B、C、D、E均為短周期元素，D和F元素對應(yīng)的單質(zhì)為日常生活中常見金屬。A原子核內(nèi)只有一個質(zhì)子，元素A與B形成的氣態(tài)化合物甲具有10e^-、空間構(gòu)型為三角錐形，C元素原子的最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的3倍，C與E同主族。下圖中均含D或F元素的物質(zhì)均會有圖示轉(zhuǎn)化關(guān)系：

①均含D元素的乙、丙、丁微粒間的轉(zhuǎn)化全為非氧化還原反應(yīng)；
②均含F(xiàn)元素的乙(單質(zhì))、丙、丁微粒間的轉(zhuǎn)化全為氧化還原反應(yīng)。請回答下列問題：
（1）化合物甲的電子式為            。
(2）F元素在周期表中的位置           ；穩(wěn)定性:A₂C        A₂E（填“大于”“小于” “等于”）。
（3）均含有D元素的乙與丁在溶液中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式                     。
（4）丙、丁分別是含F(xiàn)元素的簡單陽離子，檢驗含丙、丁兩種離子的混合溶液中的低價離子，可以用酸性KMnO₄溶液，其對應(yīng)的離子方程式為：                      
（5）已知常溫下化合物FE的Ksp=6×10^－18 mol²·L^－2，常溫下將1.0×10^－5mol·L^－1的Na₂E溶液與含F(xiàn)SO₄溶液按體積比3 ：2混合，若有沉淀F E生成，則所需的FSO₄的濃度要求       。（忽略混合后溶液的體積變化）。

Answer 1

（12分，每空2分） （1） （2分）  (2）第四周期第Ⅷ族（2分）  大于（2分）
（3）Al³⁺+ 3AlO₂^-+6H₂O＝4Al(OH)₃↓（2分） （4）5Fe²⁺+MnO₄^-+8H⁺＝5Fe³⁺+Mn²⁺+4H₂O（2分）
（5）≥2.5×10^－12 mol/L（2分）（未寫“≥”給1分，未寫單位和其它答案不給分）

試題分析：A原子核內(nèi)只有一個質(zhì)子，因此A是氫元素。元素A與B形成的氣態(tài)化合物甲具有10e^-、空間構(gòu)型為三角錐形，所以甲是氨氣，B是氮元素。C元素原子的最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的3倍，且C的原子序數(shù)大于氮元素的，所以C是氧元素。C與E同主族，則E是S元素。D和F元素對應(yīng)的單質(zhì)為日常生活中常見金屬，所以根據(jù)原子序數(shù)大小關(guān)系可知D是Al，F(xiàn)是Fe。
（1）氨氣是含有共價鍵的共價化合物，其電子式是。
（2）鐵的原子序數(shù)是26，位于元素周期表的第四周期第Ⅷ族；同主族自上而下，非金屬性逐漸減弱，因此氧元素的非金屬性強于S元素的非金屬性。非金屬性越強，氫化物的穩(wěn)定性越強，因此H₂O的穩(wěn)定性強于H₂S的穩(wěn)定性。
（3）均含有Al元素的乙與丁在溶液中反應(yīng)生成丙，因此丙是氫氧化鋁，所以發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是Al³⁺+ 3AlO₂^-+6H₂O＝4Al(OH)₃↓。
（4）Fe^2＋具有還原性，能被酸性KMnO₄溶液氧化，相應(yīng)的離子方程式為5Fe²⁺+MnO₄^-+8H⁺＝5Fe³⁺+Mn²⁺+4H₂O。
（5）設(shè)所需的FeSO₄的濃度是x。常溫下將1.0×10^－5mol·L^－1的Na₂S溶液與含F(xiàn)eSO₄溶液按體積比3 ：2混合后S^2－的濃度是1.0×10^－5mol/L×＝6×10^－6mol/L，F(xiàn)e^2＋濃度是x，所以要有FeS沉淀產(chǎn)生，則c(Fe^2＋)·c(S^2－) ≥Ksp＝6×10^－18 mol²·L^－2，即6×10^－6mol/L×x≥6×10^－18 mol²·L^－2，解得x≥2.5×10^－12 mol/L。