Question

甲、乙、丙、丁、戊為原子序數(shù)依次增大的短周期元素．甲、丙處于同一主族，丙、丁、戊處于同一周期，戊原子的最外層電子數(shù)是甲、乙、丙原子最外層電子數(shù)之和．甲、乙組成的常見氣體X能使?jié)櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)；戊的單質(zhì)與X反應(yīng)能生成乙的單質(zhì)，同時生成兩種溶于水均呈酸性的化合物Y和Z，0.1mol/L的Y溶液pH＞1；丁的單質(zhì)既能與丙元素最高價氧化物的水化物的溶液反應(yīng)生成鹽L，也能與Z的水溶液反應(yīng)生成鹽M，且丁的氫化物是一種重要的供氫劑，其與水反應(yīng)生成H₂和的白色沉淀．請回答下列問題：
（1）戊離子的結(jié)構(gòu)示意圖為

 

．
（2）寫出丙元素最高價氧化物對應(yīng)水化物的電子式

 

．
（3）若戊的單質(zhì)與X反應(yīng)生成的Y和Z的物質(zhì)的量之比為2：4，反應(yīng)中被氧化的物質(zhì)與被還原的物質(zhì)的物質(zhì)的量之比為

 

．
（4）寫出少量Z的稀溶液滴入過量L的稀溶液中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：

 

．
（5）寫出丁的氫化物與水反應(yīng)的化學(xué)方程式

 

．
（6）若ag丁與足量的Fe₃O₄反應(yīng)放出熱量bkJ，請寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：位置結(jié)構(gòu)性質(zhì)的相互關(guān)系應(yīng)用

專題：元素周期律與元素周期表專題

分析：甲、乙、丙、丁、戊為原子序數(shù)依次增大的短周期元素．甲、乙組成的常見氣體X能使?jié)櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)，則X為NH₃，甲為氫元素，乙為氮元素；甲、丙處于同一主族，丙的原子序數(shù)大于N，故丙為Na；丙、丁、戊處于同一周期，即處于第三周期，戊原子的最外層電子數(shù)是甲、乙、丙原子最外層電子數(shù)之和，則戊最外層電子數(shù)=1+5+1，則戊為Cl；氯氣與氨氣反應(yīng)生成氮?dú)猓�同時生成兩種溶于水均呈酸性的化合物Y和Z，0.1mol/L的Y溶液pH＞1，則Y為NH₄Cl、Z為HCl；丁的單質(zhì)既能與丙元素最高價氧化物的水化物的溶液反應(yīng)生成鹽L，也能與Z的水溶液反應(yīng)生成鹽M，丁為兩性金屬，則丁為Al元素，故L為NaAlO₂、M為AlCl₃，丁的氫化物AlH₃與水反應(yīng)生成H₂和氫氧化鋁，據(jù)此解答．

解答： 解：甲、乙、丙、丁、戊為原子序數(shù)依次增大的短周期元素．甲、乙組成的常見氣體X能使?jié)櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)，則X為NH₃，甲為氫元素，乙為氮元素；甲、丙處于同一主族，丙的原子序數(shù)大于N，故丙為Na；丙、丁、戊處于同一周期，即處于第三周期，戊原子的最外層電子數(shù)是甲、乙、丙原子最外層電子數(shù)之和，則戊最外層電子數(shù)=1+5+1，則戊為Cl；氯氣與氨氣反應(yīng)生成氮?dú)�，同時生成兩種溶于水均呈酸性的化合物Y和Z，0.1mol/L的Y溶液pH＞1，則Y為NH₄Cl、Z為HCl；丁的單質(zhì)既能與丙元素最高價氧化物的水化物的溶液反應(yīng)生成鹽L，也能與Z的水溶液反應(yīng)生成鹽M，丁為兩性金屬，則丁為Al元素，故L為NaAlO₂、M為AlCl₃，丁的氫化物AlH₃與水反應(yīng)生成H₂和氫氧化鋁，
（1）戊為Cl元素，其離子的結(jié)構(gòu)示意圖為：，故答案為：；
（2）丙為Na元素，最高價氧化物對應(yīng)水化物為NaOH，其電子式為：，故答案為：；
（3）氯氣與氨氣反應(yīng)生成氮?dú)�，同時生成NH₄Cl、HCl的物質(zhì)的量之比為2：4，反應(yīng)中Cl元素化合價由0價降低為-1，N元素由-3升高為0價，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒，則被氧化氨氣與被還有的氯氣的物質(zhì)的量之比為2：3，故答案為：2：3；
（4）少量鹽酸滴入過量NaAlO₂溶液中反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀，反應(yīng)離子方程式為：H⁺+AlO₂^-+H₂O=Al（OH）₃↓，故答案為：H⁺+AlO₂^-+H₂O=Al（OH）₃↓；
（5）丁的氫化物AlH₃與水反應(yīng)生成H₂和氫氧化鋁，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：AlH₃+3H₂O=Al（OH）₃↓+3H₂↑，故答案為：AlH₃+3H₂O=Al（OH）₃↓+3H₂↑；
（6）反應(yīng)方程式為：8Al+3Fe₃O₄

高溫  .

4Al₂O₃+9Fe，若agAl與足量的Fe₃O₄反應(yīng)放出熱量bkJ，則8molAl反應(yīng)放出的熱量=b kJ×

8mol×27g/mol

a g

=

216b

a

kJ，故該反應(yīng)熱化學(xué)方程式為：8Al（s）+3Fe₃O₄（s）=4Al₂O₃（s）+9Fe（s）△H=-

216b

a

kJ/mol，
故答案為：8Al（s）+3Fe₃O₄（s）=4Al₂O₃（s）+9Fe（s）△H=-

216b

a

kJ/mol．

點(diǎn)評：本題考查元素化合物的推斷，X的性質(zhì)是推斷突破口，題目涉及核外電子排布、電子式、氧化還原反應(yīng)計(jì)算、熱化學(xué)方程式等，需要學(xué)生具備扎實(shí)的基礎(chǔ)，難度中等，（5）為易錯點(diǎn)、難點(diǎn)，中學(xué)基本不涉及．