Question

短周期元素A、B、C、D、E在元素周期表中的位置如图所示，B是形成化合物种类最多的元素．

请回答下列问题：
（1）描述D在元素周期表中的位置：

 

．
（2）比较A、C、D元素简单离子半径的大小：

 

＞

 

＞

 

（填微粒符号）．
（3）E的氢化物与其最高价氧化物的水化物的钾盐共热能发生反应，生成一种气体单质，反应的化学反应方程式为

 

．
（4）F与D同主族且相邻，请说出D的氢化物比F的氢化物稳定的根本原因：

 

；用高能射线照射液态水时，一个水分子能释放出一个电子，同时产生一种具有较强的氧化性的阳离子，试写出阳离子的电子式：

 

，写出该阳离子与F氢化物的水溶液反应的离子方程式：

 

．
（5）在Fe和Cu 的混合物中加入一定量的C的最高价氧化物的水化物稀溶液，充分反应后剩余金属m₁ g，再向其中加入一定量的稀硫酸，充分反应后，剩余金属m₂ g．下列说法正确的是

 

．
A．加入稀硫酸前，加入稀硫酸后的溶液中肯定都有Cu²⁺
B．加入稀硫酸前，加入稀硫酸后的溶液中肯定都有Fe²⁺
C．m₁一定大于m₂
D．剩余固体m₁g中一定有单质铜，剩余固体m₂g中一定没有单质铜．

Answer 1

考点：元素周期律和元素周期表的综合应用

专题：元素周期律与元素周期表专题

分析：B是形成化合物种类最多的元素，则B为碳，根据短周期元素在元素周期表位置可知：A为Al、C为N、D为O、E为Cl．
（1）主族元素周期数=电子层数、主族族序数=最外层电子数；
（2）电子层结构相同，核电荷数越大离子半径越小；
（3）HCl与KClO₄共热能发生反应，生成一种气体单质为氯气，反应同时生成KCl与水；
（4）D为O，F与D同主族且相邻说明F为S，元素非金属性越强气态氢化物的稳定性越强；
用高能射线照射液态水时，一个水分子能释放出一个电子，同时产生一种具有较强的氧化性的阳离子，失去一个电子后得到的阳离子含有9个电子为H₂O⁺，该阳离子中O与H之间形成1对共用电子对；
H₂O⁺与H₂S发生氧化还原反应生成S、水与H⁺；
（5）稀硝酸先氧化铁后再与铜反应，剩余固体m₁ g和m₂g中一定有单质铜，再加入稀硫酸，因硝酸根在酸性条件下具有强氧化性，故剩余金属无论是铁还是铜还是铁铜混合物，都会溶解．

解答： 解：B是形成化合物种类最多的元素，则B为碳，根据短周期元素在元素周期表位置可知：A为Al、C为N、D为O、E为Cl．
（1）D为O元素，原子核外有2个电子层、最外层电子数为6，位于第二周期第ⅥA族，
故答案为：第二周期第ⅥA族；
（2）Al³⁺、O^2-、N^3-电子层结构相同，核电荷数越大离子半径越小，故离子半径：N^3-＞O^2-＞Al³⁺，
故答案为：N^3-＞O^2-＞Al³⁺；
（3）HCl与KClO₄共热能发生反应，生成一种气体单质为氯气，反应同时生成KCl与水，该反应化学方程式为：8HCl+KClO₄

△   .

KCl+4Cl₂↑+4H₂O，
故答案为：8HCl+KClO₄

△   .

KCl+4Cl₂↑+4H₂O；
（4）D为O，F与D同主族且相邻说明F为S，由于元素非金属性：O＞S，所以气态氢化物的稳定性：H₂O＞H₂S；
用高能射线照射液态水时，一个水分子能释放出一个电子，同时产生一种具有较强的氧化性的阳离子，失去一个电子后得到的阳离子含有9个电子为H₂O⁺，该阳离子中O与H之间形成1对共用电子对，其电子式为：；H₂O⁺与H₂S发生氧化还原反应生成S、水与H⁺，反应离子方程式为：2H₂O⁺+H₂S=S↓+2H₂O+2H⁺，
故答案为：氧的非金属性比硫强；；2H₂O⁺+H₂S=S↓+2H₂O+2H⁺；
（5）A．稀硝酸先氧化铁后再与铜反应，若加入稀硫酸前和加入稀硫酸后氧化的只有铁，那么溶液中无Cu²⁺，故A错误；
B．因为铁的还原性大于铜，稀硝酸先氧化铁后再与铜反应，剩余的金属中一定含有Cu，因此溶液中必含有Fe²⁺，故B正确；
C．再加入稀硫酸，因硝酸根在酸性条件下具有强氧化性，故剩余金属无论是铁还是铜还是铁铜混合物，都会溶解，则m₁一定大于m₂，故C正确；
D．稀硝酸先氧化铁后再与铜反应，剩余固体m₁ g和m₂g中都一定有单质铜，故D错误．
故答案为：BC．

点评：本题考查了元素周期表和元素周期律的综合应用，涉及微粒变价比较、化学方程式书写、电子式、硝酸性质等，难度中等，（5）中注意再加入稀硫酸，硝酸根在酸性条件下具有强氧化性．