Question

(14分)A、B、C、D是原子序数依次增大的短周期主族元素，A、C在元素周期表中的相位置如图，A元素最外层与次外层上的电子数之差为3，B为地壳中含最最多的金属元素。

（1）D的离子结构示意图为_____________。

（2）B、C、D形成的简单离子半径由大到小的顺序：          >         >       （写离子符号）

（3）A的最高价氧化物对应的水化物是乙，现将过量Cu加入到60 mL 10．0 mol/L乙的浓溶液中，充分反应，共收集到4．48L（标准状况）气体，则该气体的成分是_________，反应中电子转移数为____________。若使上述中反应后剩余的铜片继续溶解，可向其中加入稀硫酸，写出反应的离子方程式：                                           。

（4）将两份足量的B单质分别加入到等体积等浓度的硫酸和NaOH溶液中，充分反应生成气体的体积比为__________，若将反应后所得的溶液混合，会生成白色沉淀，发生反应的离子方程式为_____________________________________。

Answer

(共14分)

（1）（2分）

（2）S2-> Cl->Al3+ （2分）

（3）NO2 NO （2分 多写少些均不得分 ）

0．4 mol（2分） 3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO +4H2O（2分）

（4） 2:3（2分） Al3++3[Al(OH)4 ] -="4" Al(OH)3（2分）

【解析】试题分析：A元素最外层与次外层上的电子数之差为3，根据A在元素周期表中的位置，可知A为N元素，则C为S元素，A、B、C、D是原子序数依次增大的短周期主族元素，则D为Cl元素，因为B为地壳中含最最多的金属元素，则B为Al元素。

（1）D为Cl元素，则D离子为Cl‾，结构示意图为：

（2）B、C、D形成的简单离子分别为Al3+、S2‾、Cl‾，根据电子层数越大，离子半径越大；电子排布相同的离子，原子序数越大，离子半径越小，所以B、C、D形成的简单离子半径由大到小的顺序为：S2-> Cl->Al3+

（3）A的最高价氧化物对应的水化物是HNO3，因为Cu过量，随着反应的进行，HNO3的物质的量逐渐减少，浓硝酸变为稀硝酸，所以生成的气体为NO2和NO；HNO3物质的量为0．06L×10．0 mol•L‾1=0．6mol，生成的的气体在标准状况下的体积为4．48L，则物质的量为0．2mol，因为Cu过量，HNO3完全反应，起酸性作用的硝酸物质的量为：0．6mol-0．2mol=0．4mol，根据Cu(NO3)2的组成可知反应的Cu物质的量为0．2mol，根据Cu化合价的变化可知电子转移数为0．4 mol；加入稀硫酸后，NO3‾、H+可以继续与Cu反应，离子方程式为：3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO +4H2O。

（4）Al与硫酸反应的化学方程式为：2Al+3H2SO4=2Al2(SO4)3+3H2↑，Al与NaOH溶液反应的化学方程式为：2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑因为H2SO4与NaOH物质的量相等，所以生成气体的体积比为：2:3；将反应后所得的溶液混合，Al3+与[Al(OH)4]‾发生水解反应，会生成白色沉淀Al(OH)3，所以发生反应的离子方程式为: Al3++3[Al(OH)4 ] -="4" Al(OH)3

考点：本题考查原子结构、元素周期律与元素周期表、物质的性质、方程式的书写及计算。