Question

A、B、C、D、E为原子序数依次递增的四种短周期元素．A、D同族，B、C同周期．C、E组成的化合物既能够溶于硫酸又能够溶于D的水溶液．A、B两元素以4：1组成的化合物甲为气体，由A、C组成的两种化合物乙和丙都为液态，乙中A、C原子数之比为1：1，丙中为2：1，由D、C组成的两种化合物丁和戊都为固态，丁中D、C原子数之比为1：1，戊中为2：1．
回答下列问题：
（1）甲的名称

甲烷

；丙的分子式

H₂O

；丁中C元素的化合价

-1

；戊的焰色反应呈

黄

色；乙的电子式

；
（2）写出元素B的最高价氧化物和丁反应的化学方程式

2Na₂O₂ +2CO₂ =2Na₂CO₃ +O₂

．
（3）向含E离子的硫酸盐溶液中逐滴滴加戊溶于水所得的稀溶液，请写出该过程反应的离子方程式：

Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓

，

Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O

．
（4）甲与C的单质C₂按一定比例混合放入含过量的丁密闭容器中，电火花引燃，维持温度在120℃，充分反应后容器内压强几乎为零，试写出符合题意的甲和C₂的物质的量之比：

2：1

； 反应的化学方程式：

2CH₄+O₂+6Na₂O₂=2Na₂CO₃+8NaOH

．

Answer 1

分析：A、B两元素以4：1组成的化合物甲为气体，则甲为CH₄，A为H元素，B为C元素，由A、C组成的两种化合物乙和丙都为液态，乙中A、C原子数之比为1：1，丙中为2：1，则C为O元素，形成的化合物分别为H₂O₂、H₂O，由D、C组成的两种化合物丁和戊都为固态，丁中D、C原子数之比为1：1，戊中为2：1，则D为Na元素，形成的化合物分别为Na₂O₂、Na₂O，C、E组成的化合物既能够溶于硫酸又能够溶于D的水溶液，说明E为Al元素，形成的化合物Al₂O₃具有两性，根据元素所在周期表中的位置结合元素周期律的递变规律来解答元素、原子以及对应化合物的结构和性质．

解答：解：A、B两元素以4：1组成的化合物甲为气体，则甲为CH₄，A为H元素，B为C元素，由A、C组成的两种化合物乙和丙都为液态，乙中A、C原子数之比为1：1，丙中为2：1，则C为O元素，形成的化合物分别为H₂O₂、H₂O，由D、C组成的两种化合物丁和戊都为固态，丁中D、C原子数之比为1：1，戊中为2：1，则D为Na元素，形成的化合物分别为Na₂O₂、Na₂O，C、E组成的化合物既能够溶于硫酸又能够溶于D的水溶液，说明E为Al元素，形成的化合物Al₂O₃具有两性．
（1）由以上分析可知，甲为CH₄，丙为H₂O，丁为Na₂O₂，O元素的化合价为-1价，戊为Na₂O，含有Na元素，焰色反应呈黄色，乙为H₂O₂，电子式为，故答案为：甲烷；H₂O；-1；黄；；
（2）元素B的最高价氧化物为CO₂ ，丁为Na₂O₂，二者反应的化学方程式为2Na₂O₂ +2CO₂ =2Na₂CO₃ +O₂，
故答案为：2Na₂O₂ +2CO₂ =2Na₂CO₃ +O₂；
（3）含Al³⁺离子的硫酸盐溶液中逐滴滴加NaOH的稀溶液，先生成Al（OH）₃沉淀，Al（OH）₃具有两性，能继续与NaOH反应生成AlO₂^-，反应的离子方程式为Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓；Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O，
故答案为：Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓；Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O；
（4）甲烷与氧气通入到含过量的Na₂O₂ 密闭容器中，电火花引燃，维持温度在120℃，充分反应后容器内压强几乎为零，则参加反应的气体全部生成固体，根据质量守恒可知生成物应为Na₂CO₃和NaOH，根据甲烷的组成可知Na₂CO₃与NaOH物质的量之比为1：4，反应的方程式为2CH₄+O₂+6Na₂O₂=2Na₂CO₃+8NaOH，由方程式可知甲烷和氧气的物质的量之比为2：1，
故答案为：2：1；2CH₄+O₂+6Na₂O₂=2Na₂CO₃+8NaOH．

点评：本题考查元素的位置结构性质的相互关系及应用，题目难度中等，注意根据常见化合物的形式推断元素的种类，注重基础知识的积累．