Question

6．已知A、B、C、D、E是原子序數(shù)依次增大的五種短周期元素，A、C同主族，A與B、A與E形成共價(jià)化合物，A與B形成化合物的水溶液呈堿性，E元素的最高正化合價(jià)與最低負(fù)化合價(jià)的代數(shù)和為6，D是同周期中離子半徑最小的元素．
（1）寫(xiě)出C元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖，用電子式寫(xiě)出C和E形成化合物的過(guò)程，用電子式寫(xiě)出A和B形成化合物的過(guò)程．
（2）B元素的氣態(tài)氫化物與其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物反應(yīng)生成的化合物中存在化學(xué)鍵的類(lèi)型為離子鍵、共價(jià)鍵．
（3）C元素的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物與D元素的最高價(jià)氧化物反應(yīng)的離子方程式為Al₂O₃+2OH^-═2AlO₂^-+H₂O．
（4）已知X、Y、Z三種物質(zhì)中均含有上述元素中的某一種元素，它們之間存在如圖所示轉(zhuǎn)化關(guān)系．
①X、Y、Z均含有上述元素中的同一種金屬元素，若W固體俗稱(chēng)干冰，則反應(yīng)Y→Z的離子方程為CO₃^2-+CO₂+H₂O═2HCO₃^-；
②X、Y、Z均含有上述元素中的同一種金屬元素，若W是強(qiáng)堿，且Y為白色難溶固體，則反應(yīng)Z→Y的離子方程式為3AlO₂^-+Al³⁺+6H₂O═4Al（OH）₃↓．
③X、Y、Z是均含有上述元素中的同一種非金屬元素的化合物，W是一種常見(jiàn)金屬單質(zhì)，且上述轉(zhuǎn)化均在常溫條件下完成，則反應(yīng)Z→Y的離子方程式3Fe²⁺+NO₃^-+4H⁺═3Fe³⁺+NO↑+2H₂O．

Answer 1

分析 A、B、C、D、E是原子序數(shù)依次增大的五種短周期元素，E元素的最高正化合價(jià)與最低化合價(jià)的代數(shù)和為6，則E為Cl；A與B形成共價(jià)化合物的水溶液呈堿性，可推知A為H元素、B為N元素；A、C同主族，C的原子序數(shù)大于N元素，則C為Na元素，D處于第三周期，且D是同周期中離子半徑最小的元素，則D為Al元素．
（4）①X、Y、Z均含有上述元素中的同一種金屬元素，若W固體俗稱(chēng)干冰，則X為NaOH，Y為碳酸鈉、Z為碳酸氫鈉；
②X、Y、Z均含有上述元素中的同一種金屬元素，若W是強(qiáng)堿，且Y為白色難溶固體，則W為NaOH，Y為氫氧化鋁，X為鋁鹽、Z為偏鋁酸鈉；
③X、Y、Z均含有同一種非金屬元素，W是一種常見(jiàn)金屬單質(zhì)，且上述轉(zhuǎn)化均在常溫條件下完成，則W為Fe元素，X為硝酸、Y為硝酸鐵、Z為硝酸亞鐵．

解答 解：A、B、C、D、E是原子序數(shù)依次增大的五種短周期元素，E元素的最高正化合價(jià)與最低化合價(jià)的代數(shù)和為6，則E為Cl；A與B形成共價(jià)化合物的水溶液呈堿性，可推知A為H元素、B為N元素；A、C同主族，C的原子序數(shù)大于N元素，則C為Na元素，D處于第三周期，且D是同周期中離子半徑最小的元素，則D為Al元素．
（1）C為Na，原子結(jié)構(gòu)示意圖為，C和E形成化合物為NaCl，用電子式表示形成過(guò)程：，A和B形成化合物為NH₃，用電子式表示形成的過(guò)程：，
故答案為：；；；
（2）B為N元素，B元素的氣態(tài)氫化物為氨氣，其最高價(jià)氧化物的水化物為硝酸，二者反應(yīng)生成的化合物為硝酸銨，硝酸銨中存在離子鍵和共價(jià)鍵，
故答案為：離子鍵、共價(jià)鍵；
（3）C為Na元素，最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物為NaOH，D元素的最高價(jià)氧化物為Al₂O₃，二者反應(yīng)離子方程式為：Al₂O₃+2OH^-═2AlO₂^-+H₂O，
故答案為：Al₂O₃+2OH^-═2AlO₂^-+H₂O；
（4）①X、Y、Z均含有上述元素中的同一種金屬元素，若W固體俗稱(chēng)干冰，則X為NaOH，Y為碳酸鈉、Z為碳酸氫鈉，則反應(yīng)Y→Z的離子方程為：CO₃^2-+CO₂+H₂O═2HCO₃^-，
故答案為：CO₃^2-+CO₂+H₂O═2HCO₃^-；
②X、Y、Z均含有上述元素中的同一種金屬元素，若W是強(qiáng)堿，且Y為白色難溶固體，則W為NaOH，Y為氫氧化鋁，X為鋁鹽、Z為偏鋁酸鈉，則反應(yīng)Z→Y的離子方程式為：3AlO₂^-+Al³⁺+6H₂O═4Al（OH）₃↓，
故答案為：3AlO₂^-+Al³⁺+6H₂O═4Al（OH）₃↓；
③XX、Y、Z均含有同一種非金屬元素，W是一種常見(jiàn)金屬單質(zhì)，且上述轉(zhuǎn)化均在常溫條件下完成，則W為Fe元素，X為硝酸、Y為硝酸鐵、Z為硝酸亞鐵，則反應(yīng)Z→Y的離子方程式為：3Fe²⁺+NO₃^-+4H⁺═3Fe³⁺+NO↑+2H₂O，
故答案為：3Fe²⁺+NO₃^-+4H⁺═3Fe³⁺+NO↑+2H₂O．

點(diǎn)評(píng) 本題考查元素化合物推斷，熟練掌握元素化合物性質(zhì)、中學(xué)常見(jiàn)連續(xù)反應(yīng)，注意對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的理解掌握．