Question

下表为部分短周期元素化合价及相应氢化物沸点的数据：

元素性质	元素编号
	A	B	C	D	E	F	G	H
氢化物的沸点（℃）	-60.7	-33.4	-111.5	100	-87.7	19.54	-84.9	-161.5
最高化合价	+6	+5	+4		+5		+7	+4
最低化合价	-2	-3	-4	-2	-3	-1	-1	-4

已知：①A与D可形成化合物AD₂、AD₃，可用于制备强酸甲；②B与D可形成化合物BD、BD₂，可用于制备强酸乙．
请回答：
（1）表中属于第三周期元素的是

ACEG

（用表中元素编号填写）．
（2）写出H的最高价氧化物的电子式：

，比较A、D、G三种简单阴离子的半径大小：
r（

S^2-

）＞r（

Cl^-

）＞r（

O^2-

） （用元素符号表示）
（3）由表中D元素和氢元素的原子按1：1组成的常见液态化合物的稀溶液易被催化分解，可使用的催化剂为（填序号）

ab

．
a．MnO₂b．FeCl₃　　      c．Na₂SO₃　　    d．KMnO₄
（4）分子组成为ADG₂的物质在水中会强烈水解，产生使品红溶液褪色的无色气体和一种强酸．该反应的化学方程式是：

SOCl₂+H₂O=SO₂+2HCl

．
（5）工业生产强酸乙时可用纯碱溶液处理尾气，该反应如下：BD+BD₂+Na₂CO₃=2

NaNO₂

+CO₂
①横线上某盐的化学式应为

NaNO₂

；②每产生44.8L（标准状况）CO₂，被吸收尾气的质量是

152

g．
（6）请设计一个实验方案，使得铜和稀的强酸甲反应，得到蓝色溶液和氢气，在答题卡指定位置绘出实验装置图，标出必要的说明即可

．

Answer 1

分析：A与D可形成化合物AD₂、AD₃，结合元素的化合价可知，A为S，D为O，B、E均在第ⅤA族，E的氢化物的沸点高，与D可形成化合物BD、BD₂，可用于制备强酸乙，则B为N，E为P；C、H均在ⅣA族，由氢化物的沸点可知，C为Si，H为C；F、G均在ⅤⅡA，F的沸点高，F为F元素，G为Cl，
（1）根据元素的位置分析第三周期元素；
（2）H的最高价氧化物为二氧化碳，电子层越多，半径越大，具有相同电子排布的离子，原子序数大的离子半径小；
（3）过氧化氢分解一般使用催化剂来加快反应速率；
（4）ADG₂的物质为SOCl₂，由信息可知生成二氧化硫和盐酸；
（5）根据质量守恒定律及方程式来计算；
（6）设计为电解池，Cu作阳极可实现Cu与稀硫酸的反应．

解答：解：A与D可形成化合物AD₂、AD₃，结合元素的化合价可知，A为S，D为O，B、E均在第ⅤA族，E的氢化物的沸点高，与D可形成化合物BD、BD₂，可用于制备强酸乙，则B为N，E为P；C、H均在ⅣA族，由氢化物的沸点可知，C为Si，H为C；F、G均在ⅤⅡA，F的沸点高，F为F元素，G为Cl，
（1）由以上元素的可知，ACEG在第三周期，故答案为：ACEG；
（2）H的最高价氧化物为二氧化碳，其电子式为，电子层越多，半径越大，具有相同电子排布的离子，原子序数大的离子半径小，则离子半径为r（ S^2-）＞r（Cl^-）＞r（O^2-）故答案为：；
 S^2-；Cl^-；O^2-；
（3）催化剂具有专一性，过氧化氢分解一般使用二氧化锰或氯化铁作催化剂来加快反应速率，故答案为：ab；
（4）ADG₂的物质为SOCl₂，由信息可知生成二氧化硫和盐酸，该反应为SOCl₂+H₂O=SO₂+2HCl，故答案为：SOCl₂+H₂O=SO₂+2HCl；
（5）由质量守恒定律及氧化还原反应可知，NO+NO₂+Na₂CO₃=2NaNO₂+CO₂，n（CO₂）=2mol，
则被吸收尾气的质量为2mol×30g/mol+2mol×46g/mol=152g，故答案为：NaNO₂；NaNO₂；152；
（6）设计为电解池，Cu作阳极可实现Cu与稀硫酸的反应，该装置为，故答案为：．

点评：本题考查元素周期表及元素周期律，难度较大，熟悉元素及其单质、化合物的性质是解答本题的关键．