Question

【题目】（Ⅰ）有A、B、C、D、E五种短周期元素，它们的原子序数依次增大。已知A和B原子具有相同的电子层数，且A元素的最高正价与最低负价和为零，C是同周期中原子半径最大的元素，D是同周期中离子半径最小的元素。C的单质在加热条件下与B的单质充分反应，可以得到与E单质颜色相同的淡黄色固态化合物F。试根据以上叙述回答：

(1)D元素在周期表中位置为_____________________；

(2)画出E的离子结构示意图_____________；写出ABE分子的结构式____________；

(3)工业上常用在微波条件下用A单质与EB2反应来解决其产生的环境问题，写出该化学方程式：___________________________________________；

(4)用电子式表示C2E的形成过程__________________________________________；

(5)1 mol C与A元素的最高价氧化物反应时转移的电子数为_________。

（Ⅱ）、某化学兴趣小组为研究生铁(含碳)与浓硫酸的反应情况及产物性质，设计如下实验。请回答下列问题：

(1)按右图所示装置进行实验(夹持装置及尾气处理装置未画出)。仪器b的名称是_________;实验过程中，装置B中观察的现象是___________；装置C中有白色沉淀生成，该沉淀是__________(填化学式)。

(2)装置A反应容器中还会产生CO2气体，请写出产生CO2的化学方程式__________。

(3)为了验证装置A中产生的气体中含有CO2,应先从下列①~④中选出必要的装置连接A装置中c处管口,从左到右的顺序为__________(填序号);然后再进行的操作是从a处多次鼓入N2,其目的是__________。

Answer 1

【答案】第三周期IIIA族 S=C=OC+SO2CO2+SNA或6.02×1023分液漏斗品红试纸褪色石蕊试纸变红BaSO4C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O③②④① 除尽装置中的空气，防止空气中的CO2影响实验

【解析】

（Ⅰ）A、B、C、D、E五种短周期元素，它们的原子序数依次增大，C是同周期中原子半径最大的元素，C为钠元素；由于原子序数C<D，所以D为第三周期元素，第三周期中简单离子半径最小的是铝离子，所以D为铝；E单质颜色为淡黄色固态，E为硫元素；钠的单质在加热条件下与B的单质充分反应，生成淡黄色固态化合物过氧化钠，所以B为氧元素；A和B原子具有相同的电子层数，且A元素的最高正价与最低负价和为零，所以A为碳元素；

（1）D元素为Al，核电荷数为13，原子结构为：，在周期表中位置为第三周期IIIA族；正确答案：第三周期IIIA族。

(2) E为硫元素，核电荷数为16，其离子核外有18个电子，离子结构示意图：；A为碳元素，B为氧元素，E为硫元素，由三种元素形成的化合物为SCO,它为共价化合物，根据S、O成2键，C成4键规律，该物质的结构式为：S=C=O；正确答案：；S=C=O。

(3) A为碳元素，E为硫元素，B为氧元素，碳与CS2在微波条件下发生反应生成二氧化碳和硫，化学方程式：C+SO2CO2+S；正确答案：C+SO2CO2+S。

（4）E为硫元素，C为钠元素，二者形成化合物为Na2S，属于离子化合物，用电子式表示形成过程：；正确答案：。

(5) A元素为碳，最高价氧化物为二氧化碳，C为钠元素，最高价氧化物为过氧化钠，Na2O2与CO2发生反应生成碳酸钠和氧气，反应方程式为2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑，此反应中Na2O2既是氧化剂，又是还原剂，氧元素的化合价从-1价升高为0价；该反应中，1mol Na2O2参与反应，则转移电子数目为NA或6.02×1023；正确答案： NA或6.02×1023。

（Ⅱ）（1）仪器b为带有玻璃旋塞的滴加液体的仪器，b为分液漏斗；实验过程中,浓硫酸与Fe在加热时发生氧化还原反应:2Fe+6H2SO4(浓)Fe2(SO4)3+3SO2↑+6H2O,反应产生的SO2有漂白性,所以可以使装置B中品红试纸褪色,由于SO2的水溶液显酸性,所以会看到装置B中石蕊试纸变红；正确答案：分液漏斗； 品红试纸褪色；石蕊试纸变红。

(2)在装置C中酸性条件下Ba(NO3)2与SO2发生氧化还原反应产生BaSO4白色沉淀；正确答案：BaSO4。

(3)由于生铁中含有杂质C可以和浓硫酸反应生成CO2和SO2气体，化学方程式为C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O；正确答案：C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O。

(4)由于SO2、CO2都能使澄清的石灰水变浑浊，所以为了验证装置A中产生的气体中含有CO2,应先把SO2从混合气体中除去,然后再检验CO2，最后连接盛有碱石灰的干燥管为了防止空气中的二氧化碳干扰对生成的二氧化碳的检验；正确的顺序为：③②④①；装置内含有CO2，会影响CO2的检验，从a处多次鼓入N2,其目的是除尽装置中的空气，防止空气中的CO2影响实验；正确答案; ③②④①；除尽装置中的空气，防止空气中的CO2影响实验。