Question

短周期主族元素A、B、C、D、E在元素周期表中的位置如下图所示，其中A为地壳中含量最高的金属元素。

请用化学用语回答下列问题：

（1）D元素在周期表中的位置：

（2）A、D 、E元素简单离子半径由大到小的顺序为____＞_____ ＞_____ (填微粒符号 )

（3）F与D同主族且相邻，其气态氢化物稳定性的大小      ＞       （填微粒符号）

（4）用高能射线照射含有10电子的D元素氢化物分子时，一个分子能释放一个电子，同时产生一种具有较高氧化性的阳离子，试写出该阳离子的电子式              ，该阳离子中存在的化学键有                    。

（5）C元素的简单氢化物与E元素的最高价氧化物的水化物反应，生成化合物K，则K的水溶液显____性（填“酸性”、“碱性”或“中性”），用离子方程式表示其原因       ．

（6）化合物AC导热性好，热膨胀系数小，是良好的耐热冲击材料。其中制备AC的一种方法为：用A元素的氧化物、焦炭和C的单质在1600 ~ 1750℃生成AC，每生成1 mol AC，消耗18 g碳，吸收b kJ的热量。（热量数据为25℃、101．3 kPa条件下）写出该反应的热化学方程式                         。

（7）在Fe和Cu的混合物中加入一定量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；再向其中加入稀硫酸，充分反应后，金属剩余 m₂ g 。下列说法正确的是           。

a．加入稀硫酸前和加入稀硫酸后的溶液中肯定都有Cu²⁺

b．加入稀硫酸前和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m₁ g 中一定有单质铜，剩余固体m₂ g 中一定没有单质铜

Answer

（12分）

（1）第二周期第ⅥA族（1分）

（2）Cl-> O2-> Al3+（2分）

（3）H2O > H2S（1分）

（4） （1分） 极性共价键（1分）

（5）酸性（1分） NH4+ + H2ONH3·H2O + H+（2分）

（6）3C(s) + Al2O3(s) + N2 (g) = 2AlN(s) + 3CO(g) △H= +2b kJ/mol（2分）

（7）b、c（2分）

【解析】

试题分析：（1）A是地壳中含量最高的金属元素，则A是Al元素，所以B、C、D、E分别是C、N、O、Cl，则D元素在元素周期表中的位置是第二周期第ⅥA族；

（2）A、D、E的离子分别是Al3+、O2-、Cl-，其中Al3+、O2-的电子层结构相同，核电荷数大的离子半径小，则铝离子的半径小于氧离子，二者都比Cl-少一层电子，所以氯离子的半径最大，则三种离子的半径的大小顺序是Cl-> O2-> Al3+；

（3）与O元素同主族且相邻的元素是S元素，因为O元素的非金属性大于S，所以水的稳定性大于硫化氢，H2O>H2S；

（4）含10个电子的O的氢化物是H2O，该分子释放1个电子，则带1个单位的正电荷，形成阳离子，所以该阳离子电子式为；该离子中存在H与O之间形成的极性共价键；

（5）N的氢化物是氨气，E的最高价氧化物的水化物为高氯酸，是强酸，氨气与高氯酸反应生成高氯酸铵，因为铵根离子水解，使溶液呈酸性，所以铵根离子水解的离子方程式是NH4+ + H2O NH3·H2O + H+；

（6）根据题意，每生成1molAlN，消耗18g碳，说明AlN与C的系数之比为1:18/12=2:3,所以C与氧化铝、氮气在高温下反应生成AlN和CO，所以该反应的热化学方程式是3C(s) + Al2O3(s) + N2 (g) = 2AlN(s) + 3CO(g) △H= +2b kJ/mol；

（7）N的最高价氧化物的水化物是硝酸，Fe、Cu与硝酸均反应，Fe的还原性比Cu强，所以Fe先反应，则剩余固体中一定有Cu，可能含有Fe；再向其中加入稀硫酸，则溶液中相当于存在硝酸，所以固体继续溶解,质量减小，则m1>m2；最后还有固体剩余，说明酸不足，则Fe被氧化为亚铁离子，所以加入稀硫酸前后一定都有亚铁离子，而反应前后不一定含有铜离子，剩余固体中一定都有单质Cu，所以答案选bc。

考点：考查元素推断，元素化合物性质的判断