- 物质性质的研究
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有A、B、C、D、E五种元素，A元素形成的-2价阴离子比氦的核外电子数多8个．B元素的一种氧化物为淡黄色固体，该固体遇到空气能生成A的单质．C为原子核内有12个中子的二价金属，当2.4g C与足量盐酸反应时，生成标准状况下的H2 2.24L．D的原子M层上有7个电子，E与A同周期且最外层比次外层多3个电子．
（1）C离子的结构示意图______．
（2）A、E氢化物的稳定性比较______．（填化学式）
（3）A、B、C、D四种离子半径由大到小顺序______（用离子符号表示）
（4）写出Cu与E的最高价氧化物对应水化物稀溶液反应的离子反应方程式：______．
（5）在一种含有A元素的有18个电子的化合物和稀盐酸的混合物中加入铜片，溶液变为蓝色，写出该反应的离子反应方程式______．
（6）写出实验室制E的氢化物的化学反应方程式______．
正确答案
根据A元素形成的-2价阴离子比氦的核外电子数多8个，则A的质子数为8，即A为氧元素；B元素的一种氧化物为淡黄色固体，该固体遇到空气能生成A的单质，则B为钠元素；当2.4g C与足量盐酸反应时，生成标准状况下的H22.24L，n（H2）=0.1mol，M（C）=
（1）C为镁，乙失去最外层电子，则镁离子有2个电子层，其离子的结构示意图
，故答案为：
；
（2）A为氧，E为氮，则它们的氢化物分别为H2O、NH3，非金属性O＞N，则氢化物的稳定性H2O＞NH3，故答案为：H2O＞NH3；
（3）A、B、C、D四种离子分别为O2-、Na+、Mg2+、Cl-，只有Cl-有三个电子层，则离子半径最大，O2-、Na+、Mg2+三种离子具有相同的电子层排布，
则原子序数越大的离子半径越小，即离子半径为O2-＞Na+＞Mg2+，四种离子半径由大到小顺序为Cl-＞O2-＞Na+＞Mg2+，故答案为：Cl-＞O2-＞Na+＞Mg2+；
（4）E的最高价氧化物对应水化物为硝酸，Cu与稀硝酸反应生成硝酸铜、NO和H2O，该反应为3Cu+8HNO3═3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O，离子反应为
3Cu+8H++2NO3-═3Cu2++2NO↑+4H2O，故答案为：3Cu+8H++2NO3-═3Cu2++2NO↑+4H2O；
（5）A元素的有18个电子的化合物为H2O2，Cu与过氧化氢在酸性条件下发生氧化还原反应，离子反应为Cu+H2O2+2H+═Cu2++2H2O，
故答案为：Cu+H2O2+2H+═Cu2++2H2O；
（5）E的氢化物为NH3，实验室用氯化铵与氢氧化钙反应生成氨气，该反应为2NH4Cl+Ca（OH）2
故答案为：2NH4Cl+Ca（OH）2
现有A、B、C、D、E五种短周期主族元素，且从A到E原子序数依次增大，已知A和C元素的原子最外层电子数相同，C、D、E元素的原子电子层数相同，A元素的原子核中只有质子、无中子，B元素的原子核外最外层电子数是电子层数的3倍，D元素的原子核外电子数比C元素的原子核外电子数多2个，E元素的原子半径在同周期中是最小的（稀有气体元素除外）．请回答下列问题：
（1）D元素的名称是______，E离子的原子结构示意图为______；
（2）用电子式表示化合物CE的形成过程______；
（3）A、B两元素形成的化合物A2B2的结构式是______；
（4）将D元素所形成的单质与Mg用导线连接插入有A、B、C三种元素所形成的化合物的水溶液中构成原电池，则该原电池的正极为______（填元素符号），该原电池总反应的离子方程式为：______．
正确答案
A、B、C、D、E五种短周期主族元素，且从A到E原子序数依次增大，A元素的原子核中只有质子、无中子，则A为H元素；B元素的原子核外最外层电子数是电子层数的3倍，B原子只能有2个电子层，最外层电子数为6，则B为O元素；C、D、E元素的原子电子层数相同，原子序数大于O，故应处于第三周期，A和C元素的原子最外层电子数相同，可推知C为Na，D元素的原子核外电子数比C元素的原子核外电子数多2个，故D为Al，E元素的原子半径在同周期中最小，则E为Cl，
（1）由上述分析可知，D为铝元素，Cl-离子原子结构示意图为
（2）NaCl属于离子化合物，用电子式表示化合物NaCl的形成过程为
故答案为：
（3）H、O两元素形成的化合物H2O2，分子中O原子之间形成1对共用电子对，O原子与H原子之间形成1对共用电子对，其结构式是H-O-O-H，
故答案为：H-O-O-H；
（4）将Al元素所形成的单质与Mg用导线连接插入有NaOH的水溶液中构成原电池，Al与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠与氢气，Al发生氧化反应，为负极，Mg电极上发生还原反应，为正极，该原电池总反应的离子方程式为：2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑，
故答案为：Mg；2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑．
现有aA、bB、cC、dD、eE五种短周期元素，它们都是生命体不可缺少的重要元素．已知它们的原子序数有如下关系：a+b=c，a+c=d，c+d=e，B、D、E都有多种同素异形体．B的化合物种类与A的化合物种类何者更多，目前学术界还有争议，但有一点是肯定的，那就是没有第三种元素的化合物种数会超出它们．回答下列有关问题：
（1）写出C2A4的电子式______．C2A4的水溶液呈______（填“酸”“碱”或“中”）性，1mol C2A4最多可以与______mol HCl发生中和反应生成正盐．C2A4和A2D2 既具有氧化性，又具有还原性，从化合价的角度解释C2A4和A2D2 既具有氧化性又具有还原性的原因______．
（2）A和B可以形成很多种化合物，用电子式表示A和B形成的最简单化合物的形成过程：______，该化合物与CA3和A2D的熔点由高到低的顺序为______（用化学式表示）．
（3）燃料电池是一种新型电池．由A、B、D组成的一种日常生活中最常见的有机物与D的单质以KOH溶液为电解质组成电池，引起了人们的普遍重视．写出负极的电极反应式：______．
（4）E的同素异形体中有一种通常情况下不稳定，在空气中极易自燃，写出该同素异形体的结构式______，CA3、A2D、EA3的热稳定性由强到弱的顺序为______（用化学式表示）．
正确答案
B的化合物种类与A的化合物种类何者更多，目前学术界还有争议，但有一点是肯定的，那就是没有第三种元素的化合物种数会超出它们，则B、A为C或H，又B有多种同素异形体，则B为C，A为H；a+b=c，c=1+7=7，即C为N；a+c=d，d=1+7=8，即D为O；c+d=e，e=7+8=15，即E为P，
（1）C2A4为N2H4，N最外层5个电子，H最外层1个电子，其电子式为
，其水溶液中存在较多的氢氧根离子，则水溶液显碱性，1molN2H4中的2molN原子上的孤电子对能与H+结合，则1molN2H4与2molHCl反应生成正盐，由化合价可知，N2H4中N显-2，H2O2中O显-1，均为相应元素的中间价态，所以既有氧化性，又有还原性，
故答案为：
；碱；2；N2H4中N显-2，H2O2中O显-1，均为相应元素的中间价态，所以既有氧化性，又有还原性；
（2）A和B形成的最简单化合物为甲烷，其形成过程为
，气态氢化物的相对分子质量越大，沸点越高，水、氨气分子之间含有氢键，熔沸点更高，则熔点由高到低的顺序为H2O＞NH3＞CH4，故答案为：
；H2O＞NH3＞CH4；
（3）A、B、D组成的一种日常生活中最常见的有机物为乙醇，乙醇与氧气反应时碳元素的化合价升高，被氧化发生氧化反应，原电池的负极反应为氧化反应，碱性条件下，氢氧根离子参与负极反应，则负极反应式为CH3CH2OH-12e-+16OH-═2CO32-+11H2O，故答案为：CH3CH2OH-12e-+16OH-═2CO32-+11H2O；
（4）E的同素异形体中有一种通常情况下不稳定，在空气中极易自燃，E为白磷，其结构式为
，非金属性O＞N＞P，则稳定性由强到弱的顺序为H2O＞NH3＞PH3，
故答案为：
；H2O＞NH3＞PH3．
W、X、Y、Z是原子序数依次增大的同一短同期元素，W、X是金属元素，Y、Z是非金属元素．
（1）W、X各自的最高价氧化物对应的水化物可以反应生盐和水，该反应的离子方程式为______．
（2）W与Y 可形成化合物W2Y，该化合物的电子式为______．
（3）Y的低价氧化物通入Z单质的水溶液中，发生反应的化学方程式为______．
（4）比较Y、Z气态氢化物的稳定性______＞______（用分子式表示）．
（5）Y、Z四种元素简单离子的离子半径由大到小的顺序是______＞______＞______＞______．
正确答案
（1）W、X为金属，其最高价氧化物对应的水化物为碱，且两种碱可以反应生成盐和水，则为NaOH和Al（OH）3，二者反应的离子方程式：Al（OH）3+OH-=AlO2-+2H2O，故答案为：Al（OH）3+OH-=AlO2-+2H2O；（2）W为Na，W可以和Y形成W2Y，则Y为-2价，为ⅥA元素，且和钠同周期，所以为S．W2Y为Na2S，电子式为：
，故答案为：
；
（3）Y的低价氧化物为SO2；并且Z和Y同周期，原子序数比Y大，所以Y为Cl．Y的低价氧化物和Z的单质反应的方程式：SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl，故答案为：SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl；
（4）非金属性越强，气态氢化物的稳定性越强；由于非金属性：Cl＞S，所以气态氢化物的稳定性：HCl＞H2S，故答案为：HCl＞H2S．
A、B、C、D、E五种短周期主族元素的原子序数依次增大，且知：①其原子半径大小关系是C＞D＞E＞B＞A；②A、C同主族，B、D同主族；③B是地壳中含量最多的元素．请填写以下空白：
（1）化合物C2B2的电子式为______．
（2）B、D分别与A形成的结构相似的两种化合物的沸点高低为______＞______，原因是______．
（3）已知lgA与E的单质反应时放出92.3kJ热量，写出该反应的热化学方程式______．
（4）B、C、D可以形成一种常见化合物M，M的水溶液呈碱性的原因是______（用离子方程式表示）；M与E的单质反应的离子方程式为______．
（5）以上元素能形成的具有漂白性的化合物有______（至少写三种）．
正确答案
A、B、C、D、E五种短周期主族元素的原子序数依次增大，B是地壳中含量最多的元素，则B为氧元素；B、D同主族，则D为硫元素；E的原子序数最大，故E为Cl元素；A、C同主族，原子半径大小关系是C＞D＞E＞B＞A，A不可能处于ⅦA族，故A为氢元素、C为Na元素，
（1）化合物Na2O2的电子式为
故答案为：
（2）O、S与H形成的结构相似的两种化合物分别为H2O、H2S，由于H2O分子之间存在氢键，故沸点H2O＞H2S，
故答案为：H2O、H2S；H2O分子之间存在氢键；
（3）lg氢气与氯气反应时放出92.3kJ热量，1mol氢气反应放出的热量为92.3kJ×
故答案为：H2（g）+Cl2（g）=HCl（g）△H=-184.6kJ/mol；
（4）O、Na、D形成一种常见化合物M，M的水溶液呈碱性，则M为Na2SO3，Na2SO3溶液中SO32-水解SO32-+H2O⇌HSO3-+OH-，平衡水的电离平衡，溶液呈碱性；
Na2SO3与氯气反应的离子方程式为：SO32-+Cl2+H2O=SO42-+Cl-+H+，
故答案为：SO32-+H2O⇌HSO3-+OH-；SO32-+Cl2+H2O=SO42-+Cl-+H+；
（5）以上元素能形成的具有漂白性的化合物有：H2O2、Na2O2、SO2、HClO等，
故答案为：H2O2、Na2O2、SO2、HClO等．
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