Question

【題目】有A、B、C、D、E五種短周期元素，已知相鄰的A、B、C、D四種元素原子核外最外層共有24個電子，在周期表中的位置如圖所示．E的單質(zhì)可與酸反應(yīng)，1molE單質(zhì)與足量酸作用，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下能產(chǎn)生33.6LH2；E的陽離子與A的陰離子核外電子層結(jié)構(gòu)完全相同

回答下列問題：

(1) A與E形成的化合物的化學(xué)式是__________．B的最高價氧化物化學(xué)式為_____________，

(2)D的單質(zhì)與水反應(yīng)的方程式為__________________________________________________．

(3) 向D與E形成的化合物的水溶液中滴入燒堿溶液直至過量，觀察到的現(xiàn)象是___________________：有關(guān)反應(yīng)的離子方程式為：_____________________________________．

Answer 1

【答案】Al2O3 P2O5 Cl2 + H2O = HCl + HClO 先產(chǎn)生白色膠狀沉淀，后又逐漸溶解 Al3+ + 3OH- = Al(OH)3↓、Al(OH)3 + OH- = AlO2- + 2H2O

【解析】

觀察這些元素的位置關(guān)系推斷A位于第二周期，BCD位于第三周期，設(shè)C的最外層電子數(shù)為x，那么A的最外層電子數(shù)為x，B的最外層電子數(shù)為x-1，D的最外層電子數(shù)為x+1，得x+x+x-1+x+1=24，x=6，因最外層電子數(shù)等于主族序數(shù)，即AC位于第ⅥA族，則A為O元素，C為S元素，繼而B為P元素，D為Cl元素。設(shè)E的價態(tài)為+n，則E與鹽酸的化學(xué)方程式可寫為E + nHCl = ECln + H2↑，n(E):n(H2)=1:，其中n(E)=1mol，n(H2)=mol=1.5mol，帶入數(shù)據(jù)于上述方程中，解得n=3，由題意知E3+與A的陰離子，即O2-，核外電子層結(jié)構(gòu)完全相同可推知E是Al元素。

故ABCDE分別為O、P、S、Cl、Al。

（1）AE分別為O和Al，其構(gòu)成的化合物的化學(xué)式為Al2O3，B是P元素，其最高正價為+5，因而它最高價氧化物化學(xué)式是P2O5。

（2）D的單質(zhì)是Cl2，與水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸，化學(xué)方程式為Cl2 + H2O = HCl + HClO。

（3）D與E形成的化合物為AlCl3，向其水溶液中滴入燒堿溶液，Al3+和OH-反應(yīng)生成Al(OH)3白色膠狀沉淀，當(dāng)Al3+恰好完全反應(yīng)，繼續(xù)滴加堿液，Al(OH)3和OH-反應(yīng)生成AlO2-和水。因而現(xiàn)象是先產(chǎn)生白色膠狀沉淀，后又逐漸溶解，有關(guān)離子方程式為Al3+ + 3OH- = Al(OH)3↓、Al(OH)3 + OH- = AlO2- + 2H2O。