Question

短周期的五種元素A、B、C、D、E,原子序數依次增大。A、B、C三種元素電子層數之和是5。A、B兩元素原子最外層電子數之和等于C元素原子最外層電子數;B元素原子最外電子層上的電子數是它的電子層數的2倍,A與D可以形成原子個數比分別為1∶1和2∶1的兩種液態化合物;E單質用于凈化水質。
請回答:
(1)寫出D在元素周期表中的位置　                    , 
E的原子結構示意圖是　　　　　　　　。 
下列可以驗證C與D兩元素原子得電子能力強弱的實驗事實是　　　　(填寫編號)。 
A.比較這兩種元素的氣態氫化物的沸點
B.比較只有這兩種元素所形成的化合物中的化合價
C.比較這兩種元素的氣態氫化物的穩定性
D.比較這兩種元素的單質與氫氣化合的難易
(2)由A、B兩種元素組成的最簡單的化合物,寫出其電子式　　　　。 
(3)均由A、B、C、D四種元素組成的甲、乙兩種化合物,都既可以與鹽酸反應又可以與NaOH溶液反應,甲為無機鹽,其化學式為　　　　,乙為天然高分子化合物的水解產物,且是同類物質中相對分子質量最小的,其結構簡式為　　　　　　　　　　　。 
(4)膠態磁流體在醫學上有重要的用途,而納米級Fe₃O₄是磁流體中的重要粒子,其制備過程可簡單表示如下:
①將化合物CA₃通入等物質的量的FeSO₄、Fe₂(SO₄)₃的混合溶液中,生成兩種堿,寫出該反應過程的總的離子方程式　                                  。 
②上述反應生成的兩種堿繼續作用,得到Fe₃O₄。
(5)已知下表數據:

物質	Fe(OH)2	Fe(OH)3
Ksp/25 ℃	2.0×10-16	4.0×10-36

 
若使混合液中FeSO₄、Fe₂(SO₄)₃的濃度均為2.0 mol·L^-1,則混合液中c(OH^-)不得大于　　　　mol·L^-1。 

Answer 1

(1)第二周期ⅥA族　　BCD
(2)
(3)NH₄HCO₃ 或(NH₄)₂ CO₃　H₂NCH₂COOH
(4)Fe²⁺+2Fe³⁺+8NH₃+8H₂OFe(OH)₂↓+2Fe(OH)₃↓+8NH₄⁺
(5)10^-12

根據A、D可形成的兩種液態化合物的情況知,這兩種化合物為H₂O和H₂O₂,再結合原子序數增大,所以A為H,D為O,則B只能為C,C為N,E單質可凈化水質,E為Cl。
(1)O的原子序數是8,位于第二周期ⅥA族 ;氯元素位于第三周期ⅦA族,所以原子結構示意圖為;由氣態氫化物的沸點無法確定元素的非金屬性強弱。答案選BCD。
(2)由A、B兩種元素組成的最簡單的化合物是甲烷,電子式為。
(3)都既可以與鹽酸反應又可以與NaOH溶液反應,一般是弱酸的酸式鹽或弱酸的銨鹽或氨基酸,因此甲是碳酸氫銨或碳酸銨,乙是甘氨酸�；瘜W式分別是NH₄HCO₃ 或(NH₄)₂ CO₃、H₂NCH₂COOH。
(4)①根據原子守恒可知,兩種堿應該是氫氧化鐵和氫氧化亞鐵,所以方程式為Fe²⁺+2Fe³⁺+8NH₃+8H₂OFe(OH)₂↓+2Fe(OH)₃↓+8NH₄⁺。
(5)亞鐵離子和鐵離子的濃度分別是2.0 mol·L^-1和4.0 mol·L^-1,所以根據溶度積常數可知,相應OH^-濃度分別是10^-8 mol·L^-1、10^-12 mol·L^-1,所以混合液中c(OH^-)不得大于10^-12 mol·L^-1。