Question

已知有A、B、C、D、E五种短周期元素元素，其原子序数依次增大．F是常见的金属，在潮湿的空气中被腐蚀形成红棕色固体．A、C同主族，A与B、A与E形成共价化合物，A与B形成化合物的水溶液呈碱性，E元素的最高正价与最低负价的代数和为6，D是同周期中离子半径最小的元素．
（1）五种元素中，金属性最强的元素在周期表的位置是

 

写出D元素的原子结构示意图

 

（2）B元素的气态氢化物与其最高价氧化物对应的水化物化合，生成物的水溶液呈

 

性，原因

 

（离子方程式表示）上述化合物浓溶液滴加到Mg（OH）₂悬浊液中，沉淀逐渐消失最后澄清，请解释澄清的原因

 

（3）含F的二价离子的酸性溶液，在空气中易被氧化变质，该过程的离子反应为：

 

检验该二价离子没有被完全氧化的方法为：

 

（4）E元素的最高价氧化物对应的水化物与D元素的最高价氧化物对应的水化物反应的化学方程式为

 

．

Answer 1

考点：位置结构性质的相互关系应用

专题：元素周期律与元素周期表专题

分析：F是常见的金属，在潮湿的空气中被腐蚀形成红棕色固体，则F为Fe元素；E元素的最高正化合价与最低化合价的代数和为6，则E最外层含有7个电子，为ⅤⅡA族元素；A与E形成共价化合物，由于E为非金属，则A为非金属元素，且A与B形成化合物的水溶液呈碱性，则该化合物为氨气，原子序数A＜B，则为H元素、N元素；A、C同主族，C的原子序数大于N元素，则C为Na元素；D是同周期中离子半径最小的元素，则D一定为金属元素，其位于第三周期，且为第三周期中原子序数最大的金属元素，则D为Al元素；E为原子序数大于Na元素，最外层7个电子，则E为Cl元素，据此进行解答．

解答： 解：F是常见的金属，在潮湿的空气中被腐蚀形成红棕色固体，则F为Fe元素；E元素的最高正化合价与最低化合价的代数和为6，则E最外层含有7个电子，为ⅤⅡA族元素；A与E形成共价化合物，由于E为非金属，则A为非金属元素，且A与B形成化合物的水溶液呈碱性，则该化合物为氨气，原子序数A＜B，则为H元素、N元素；A、C同主族，C的原子序数大于N元素，则C为Na元素；D是同周期中离子半径最小的元素，则D一定为金属元素，其位于第三周期，且为第三周期中原子序数最大的金属元素，则D为Al元素；E为原子序数大于Na元素，最外层7个电子，则E为Cl元素，
（1）根据分析可知，五中元素中，金属性最强的元素为Na元素，Na的原子序数为11，在周期表中位于第三周期 IA族；D为Al元素，其原子结构示意图为：，
故答案为：第三周期 IA族；；

（2）B为N元素，N的气态氢化物为氨气，其最高价氧化物对应的水化物为硝酸，氨气与硝酸反应生成硝酸铵，由于铵根离子部分水解，溶液显示酸性，铵根离子水解的离子方程式为：NH₄⁺+H₂O?NH₃?H₂O+H⁺；氢氧化镁浊液中存在溶解平衡：Mg（OH）₂（s）?Mg^2-+2OH^-，Mg（OH）₂的悬浊液中加入硝酸铵溶液后，NH₄⁺结合OH^-使氢氧化镁溶解平衡正向移动溶液变澄清，
故答案为：酸；NH₄⁺+H₂O?NH₃?H₂O+H⁺；存在溶解平衡：Mg（OH）₂（s）?Mg^2-+2OH^-，Mg（OH）₂的悬浊液中加入硝酸铵溶液后，NH₄⁺结合OH^-使氢氧化镁溶解平衡正向移动溶液变澄清；
（3）F为Fe元素，亚铁离子容易被氧化成铁离子，反应的离子方程式为：4Fe²⁺+O₂+4H⁺=4Fe³⁺+2H₂O；可以通过检验溶液中是否还有亚铁离子判断，方法为：取待测液于试管中，滴加酸性高锰酸钾溶液，若紫色褪去，说明没有被完全氧化，
故答案为：4Fe²⁺+O₂+4H⁺=4Fe³⁺+2H₂O；取待测液于试管中，滴加酸性高锰酸钾溶液，若紫色褪去，说明没有被完全氧化；
（4）E元素的最高价氧化物对应的水化物为高氯酸，D元素的最高价氧化物对应的水化物为氢氧化铝，高氯酸与氢氧化铝反应生成高氯酸钠和水，反应的化学方程式为：Al（OH）₃+3HClO₄=Al（ClO₄）₃+3H₂O，
故答案为：Al（OH）₃+3HClO₄=Al（ClO₄）₃+3H₂O．

点评：本题考查了位置、结构与性质关系的综合应用，题目难度中等，正确推断各元素名称为解答关键，注意掌握原子结构与元素周期表、元素周期律之间的关系，试题知识点较多、综合性较强，充分考查了学生灵活运用基础知识的能力．