Question

A、B、C、D、E为原子序数依次增大的5种短周期元素，A最外层电子数是其电子层数的两倍；B能形成双原子阴离子；C与B能形成两种常见的离子化合物，B、E同主族，C、D、E的最高价氧化物对应的水化物之间两两皆能反应生成盐和水。请回答下列问题：

（1）B的双原子阴离子电子式为       ：用化学式表示一种由B、C、E组成的物质      。

（2）B的氢化物比E的氢化物的沸点  (填“高”或“低”)，理由是           。

（3）B、C、D组成化合物的水溶液与过量AB₂反应的离子方程式        。

（4）已知X是由上述五种元素中的两种组成的离子化合物，其离子具有相同的电子层结构，气体甲是天然气的主要成分。

i .写出反应①的化学方程式                。

ii.若红色固体乙是一种单质，写出反应③的化学方稈式                 。

(5)若某气体含有AB₂和EB₂中的一种或两种，请设计实验方案，探究该气体的成分       。

Answer

（1） Na2SO4 、Na2SO3 、Na2S2O3（写出其中一种）

（2）高 水分子间存在氢键 （3）AlO2－+CO2+2H2O＝Al(OH)3↓+HCO3―

(4) Al4C3+12H2O＝4Al(OH)3↓+3CH4↑； CH4 + 4CuO高温4Cu+CO2+2H2O

(5)将气体依次通过盛有酸性高锰酸钾溶液、品红溶液、澄清石灰水的洗气瓶，若酸性高锰酸钾溶液褪色（或变浅），且品红不褪色、澄清石灰水变浑浊，为SO2 、CO2的混合气体，若只有酸性高锰酸钾溶液褪色（或变浅），为SO2气体，若只有澄清石灰水变浑浊，为CO2气体

【解析】

试题分析：A、B、C、D、E为原子序数依次增大的5种短周期元素，A最外层电子数是其电子层数的两倍,则A可能是碳元素或硫元素，由于A的原子序数最小，因此A应该是碳元素；B能形成双原子阴离子；C与B能形成两种常见的离子化合物，B、E同主族，C、D、E的最高价氧化物对应的水化物之间两两皆能反应生成盐和水，因此一定是氢氧化铝与酸碱的反应，则D是铝，C是钠，B是氧元素，E是硫元素。

（1）B的双原子阴离子是过氧根离子，电子式为：由B、C、E组成的物质有Na2SO4 、Na2SO3 、Na2S2O3。

（2）由于水分子间存在氢键，所以B的氢化物比E的氢化物的沸点高。

（3）B、C、D组成化合物是偏铝酸钠，其水溶液与过量二氧化碳反应的离子方程式为AlO2－+CO2+2H2O＝Al(OH)3↓+HCO3―。

（4）气体甲是天然气的主要成分，则甲是甲烷。X与水反应生成甲烷和沉淀，沉淀能溶于氢氧化钠，应该是氢氧化铝沉淀，则X中含有铝元素，因此X是碳化铝，化学式为Al4C3，碳化铝与水反应的化学方程式为Al4C3+12H2O＝4Al(OH)3↓+3CH4↑。若红色固体乙是一种单质，则该单质是铜，这说明甲烷与氧化铜发生了氧化还原反应生成铜、二氧化碳和水，则反应③的化学方稈式CH4 + 4CuO高温4Cu+CO2+2H2O。

（5）二氧化碳、二氧化硫均能使澄清石灰水变浑浊，但二氧化硫还具有还原性和漂白性，据此检验即可，即将气体依次通过盛有酸性高锰酸钾溶液、品红溶液、澄清石灰水的洗气瓶，若酸性高锰酸钾溶液褪色（或变浅），且品红不褪色、澄清石灰水变浑浊，为SO2 、CO2的混合气体，若只有酸性高锰酸钾溶液褪色（或变浅），为SO2气体，若只有澄清石灰水变浑浊，为CO2气体。

考点：考查元素、无机框图题推断、氧化还原反应以及气体检验实验方案设计