Question

A、B、C、D、E 五种短周期主族元素分占三个周期，A、B、C为同一周期依次相邻的3种元素，A和C的原子序数之比为3：4，E原子的电子层数等于最外层电子数，D的原子序数小于E．请用化学用语回答相关问题：
（1）A元素在周期表中的位置

第二周期ⅣA族

．
（2）比较C和E简单离子半径大小：

O^2-＞Al³⁺

．
（3）元素E的一种常见的可溶性盐溶液呈碱性，其原因是（用离子方程式表示）：

A1O₂^-+2H₂O?Al（OH）₃+OH^-

；

X	Y	Z
甲	乙	丙

（4）X、Y、Z、甲、乙、丙是由A、B、C分别与D形成的化合物，六种化合物可以排成下表，其中同一横行的分子中电子数相同，同一纵行的物质所含元素种类相同，其中X、Y、甲常温常压下为气体，Z、乙、丙常温常压下为液体．
①若甲的电子数与CH₃OH相同，则甲的分子式为

C₂H₆

；丙的电子式为

．
②乙的分子式为B₂D₄，乙和丙常作火箭推进器的燃料，反应后的产物无污染．已知8g液态乙与足量液态丙完全反应，产物均为气体时，放出热量为160.35kJ，试写出该反应的热化学方程式：

N₂H₄（1）+2H₂O₂（1）=N₂（g）+4H₂O（g）△H=-641.40kJ/mol

．

Answer 1

分析：A、B、C、D、E 五种短周期主族元素分占三个周期，A、B、C为同一周期依次相邻的3种元素，A和C的原子序数之比为3：4，则A为C，B为N，C为O；E原子的电子层数等于最外层电子数，D的原子序数小于E，E为第三周期第ⅢA族元素，为Al，则D为H符合题意，然后结合元素及其单质、化合物的性质及化学用语来解答．

解答：解：A、B、C、D、E 五种短周期主族元素分占三个周期，A、B、C为同一周期依次相邻的3种元素，A和C的原子序数之比为3：4，则A为C，B为N，C为O；E原子的电子层数等于最外层电子数，D的原子序数小于E，E为第三周期第ⅢA族元素，为Al，则D为H符合题意，
（1）由上述分析可知，A为C，则位于第二周期ⅣA族，故答案为：第二周期ⅣA族；      
（2）C和E简单离子具有相同的电子排布，原子序数大的离子半径小，则离子半径为O^2-＞Al³⁺，故答案为：O^2-＞Al³⁺；
（3）元素E的一种常见的可溶性盐溶液呈碱性，盐为强碱对应的偏铝酸盐，水解显碱性，离子反应为A1O₂^-+2H₂O?Al（OH）₃+OH^-，故答案为：A1O₂^-+2H₂O?Al（OH）₃+OH^-；   
（4）同一纵行的物质所含元素种类相同，其中X、Y、甲常温常压下为气体，Z、乙、丙常温常压下为液体．
X为CH₄，Y为NH₃，Z为H₂O，则甲为C₂H₆，乙为N₂H₄，丙为H₂O₂，
①甲的电子数与CH₃OH相同，则电子数为18，所以甲为乙烯，分子式为C₂H₆；同一横行的分子中电子数相同，丙为H₂O₂，电子式为，
故答案为：C₂H₆；；
②8g液态乙与足量液态丙完全反应，产物均为气体时，放出热量为160.35kJ，则1mol乙反应放出的热量为

160.35kJ

8g 32g/mol

=640.40kJ，则热化学方程式为N₂H₄（1）+2H₂O₂（1）=N₂（g）+4H₂O（g）△H=-641.40kJ/mol，故答案为：N₂H₄（1）+2H₂O₂（1）=N₂（g）+4H₂O（g）△H=-641.40kJ/mol．

点评：本题考查位置、结构、性质的关系及应用，元素的推断是解答的关键，注意“短周期”“三个周期”等信息综合考虑来推断元素，（4）为解答的难点，熟悉10电子和18电子微粒即可解答，题目难度中等．