Question

元素周期表是學習和研究化學的重要工具。按要求回答下列問題：
A、B、C、D、E是短周期元素，其原子序數依次增大。A、C兩元素的最外層只有一個電子，C離子的電子層結構與周期表中非金屬性最強的元素的陰離子的電子層結構相同；元素A可以和B形成A₂B和A₂B₂兩種分子；化合物甲和乙的每個分子中均含有5個原子，甲是由元素D與A組成，其分子的核外電子總數為18，乙是由元素D與E組成；化合物丙是由C與E組成的。
（1）元素B、D、E的元素符號依次為_______、_______、______。
（2）上述5種元素形成的分子中，除甲分子外，核外電子總數也為18的有___(填分子式)
（3）D的氧化物在高溫下可以與C的碳酸鹽發生反應，其化學反應方程式為________；化合物乙遇水劇烈反應有白霧生成，其反應的化學方程式為___________。
（4）用500mL容量瓶配制400mL 1mol/L的丙溶液，需要丙的質量為________；配制過程中除用到容量瓶外，還需要的玻璃儀器有___________________。電解所配制的400mL溶液，當電路中通過1mol電子時，理論上可收集到的氣體在標準狀況下的體積為_________L。

Answer 1

（1）O，Si，Cl(每空1分)
（2）H₂O₂、HCl(對一個給1分)  （3）SiO₂+Na₂CO₃NaSiO₃+CO₂↑(缺少條件扣1分)；
SiCl₄+3H₂O＝H₂SiO₃+4HCl↑(或SiCl₄+4H₂O＝H₃SiO₄+4HCl↑)
（4）29.25g(或29.3g)，燒杯、玻璃棒、膠頭滴管(少1個扣1分，扣完為止)；19.04

試題分析：A、B、C、D、E是短周期元素，其原子序數依次增大。A、C兩元素的最外層只有一個電子，說明二者是第IA組元素。C離子的電子層結構與周期表中非金屬性最強的元素的陰離子的電子層結構相同。由于非金屬性最強的是F，所以C是Na元素。元素A可以和B形成A₂B和A₂B₂兩種分子，且B的原子序數小于鈉的，因此A和B應該是H和O元素。化合物甲和乙的每個分子中均含有5個原子，甲是由元素D與A組成，其分子的核外電子總數為18，這說明甲是SiH₄，所以D是Si元素。乙是由元素D與E組成。由于E的原子序數等于Si的，所以E是氯元素，即乙是SiCl₄；化合物丙是由C與E組成的，則丙是NaCl。
（1）元素B、D、E的元素符號依次為O，Si，Cl。
（2）上述5種元素形成的分子中，除甲分子外，核外電子總數也為18的還有H₂O₂、HCl。
（3）在高溫下二氧化硅與碳酸鈉反應生成硅酸鈉和CO₂，反應的化學方程式為SiO₂+Na₂CO₃NaSiO₃+CO₂↑。SiCl₄遇水劇烈反應有白霧生成，這說明反應中有氯化氫生成。根據原子守恒可知同時還有硅酸生成，則其反應的化學方程式為SiCl₄+3H₂O＝H₂SiO₃+4HCl↑(或SiCl₄+4H₂O＝H₃SiO₄+4HCl↑)。
（4）用500mL容量瓶配制400mL 1mol/L的丙溶液，需要丙的質量＝0.5L×1mol/L×58.5g/mol＝29.25g；配制過程中除用到容量瓶外，還需要的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒和膠頭滴管。400mL 1mol/L的氯化鈉溶液中溶質氯化鈉的物質的量＝0.4L×1mol/L＝0.4mol。電解氯化鈉溶液的方程式為2NaCl＋2H₂O2NaOH＋H₂↑＋Cl₂↑。根據方程式可知，每生成1mol氫氣和1mol氯氣轉移2mol電子，消耗2mol氫氧化鈉，因此0.4mol氫氧化鈉轉移0.4mol。由于電路中通過1mol電子，這說明氫氧化鈉不足，生成氫氣和氯氣的物質的量都是0.2mol。電解的后階段只電解水，轉移0.6mol電子。則根據方程式2H₂O2H₂↑＋O₂↑可知，轉移0.6mol電子時生成0.3mol氫氣和0.15mol氧氣，所以理論上可收集到的氣體在標準狀況下的體積為（0.2mol+0.2mol+0.3mol+0.15mol）×22.4L/mol＝19.04L。