Question

有A、B、C、D、E 五种元素，C和D的原子序数分别比E和A的原子序数大1，C和D能形成CD₃的化合物，B和D的离子具有相同的电子层结构，B是同周期中除稀有元素外原子半径最大的元素，A元素在其最高价氧化物中含量是40%，在其氢化中的含量是94.1%，A原子中质子，中子，电子数相等．18gC和足量的稀硫酸反应，在标准状态下生成22.4 升H₂．C原子中有14个中子，请回答：
（1）写出A原子符号

 

，B元素名称

 

，C元素在元素周期表中的位置

 

，E元素的离子结构示意图

 

．
（2）D、E两元素的最高价氧化物对应水化物反应的化学方程式

 

   C的最高价氧化物与B的最高价氧化物对应水化物反应的化学方程式

 

．

Answer 1

考点：位置结构性质的相互关系应用

专题：

分析：令A元素最高正化合价为a，则最低负化合价为（a-8），A的相对分子质量为b，
A元素最高价氧化物中A原子与O原子数目之比为2：a，由A元素在其最高价氧化物中的含量是40%，则2b：16a=40%：（1-40%），元素A的氢化物化学式为H_（8-a）A，结合A元素质量分数可得

b

8-a+b

=94.1%，联立方程，解得b=32，A原子核中质子数与中子数相等，相对原子质量-质子数+中子数，所以质子数为16，则A为S；
C和D的原子序数分别比E和A的原子序数大1，故D为Cl；又C和D能形成CD₃的化合物，故C为+3价，18g C和足量的稀H₂SO₄反应生成的H₂在标准状况下的体积为22.4L，根据得失电子守恒，

18g

MC

×3=

22.4L

22.4L/mol

×2，解得Mc=27g/mol，又C原子中有14个中子，所以C的质子数为13，为Al；C和D的原子序数分别比E和A的原子序数大1，故E为Mg；
B和D的离子具有相同的电子层结构，B是同周期中除稀有元素外原子半径最大的元素，则B为第四周期K元素，以此来解答．

解答： 解：令A元素最高正化合价为a，则最低负化合价为（a-8），A的相对分子质量为b，
A元素最高价氧化物中A原子与O原子数目之比为2：a，由A元素在其最高价氧化物中的含量是40%，则2b：16a=40%：（1-40%），元素A的氢化物化学式为H_（8-a）A，结合A元素质量分数可得

b

8-a+b

=94.1%，联立方程，解得b=32，A原子核中质子数与中子数相等，相对原子质量-质子数+中子数，所以质子数为16，则A为S；
C和D的原子序数分别比E和A的原子序数大1，故D为Cl；又C和D能形成CD₃的化合物，故C为+3价，18g C和足量的稀H₂SO₄反应生成的H₂在标准状况下的体积为22.4L，根据得失电子守恒，

18g

MC

×3=

22.4L

22.4L/mol

×2，解得Mc=27g/mol，又C原子中有14个中子，所以C的质子数为13，为Al；C和D的原子序数分别比E和A的原子序数大1，故E为Mg；
B和D的离子具有相同的电子层结构，B是同周期中除稀有元素外原子半径最大的元素，则B为第四周期K元素，
（1）由上述分析可知，A的原子为

32 16

S，B为钾，C为Al，C位于第三周期ⅢA族，E为Mg，其离子结构示意图为，
故答案为：

32 16

S；钾；第三周期ⅢA族；；
（2）D、E两元素的最高价氧化物对应水化物反应的化学方程式为2HClO₄+Mg（0H）₂=Mg（ClO₄）₂+2H₂O，C的最高价氧化物与B的最高价氧化物对应水化物反应的化学方程式为Al₂O₃+2KOH=2KAlO₂+H₂O，故答案为：2HClO₄+Mg（0H）₂=Mg（ClO₄）₂+2H₂O；Al₂O₃+2KOH=2KAlO₂+H₂O．

点评：本题考查位置、结构、性质的关系及应用，为高频考点，把握元素的性质、电子守恒计算、质量分数计算等推断元素为解答的关键，侧重分析与计算、推断能力的综合考查，题目难度中等．