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圖所示，其中A為地殼中含量最高的金屬元素。


請用化學用語回答下列問題：
（1）D元素在周期表中的位置：               
（2）A、D 、E元素簡單離子半徑由大到小的順序為_____＞______ ＞______ (填微粒符號 )
（3）F與D同主族且相鄰，其氣態氫化物穩定性的大小       ＞        （填微粒符號）
（4）用高能射線照射含有10電子的D元素氫化物分子時，一個分子能釋放一個電子，同時產生一種具有較高氧化性的陽離子，試寫出該陽離子的電子式             ，該陽離子中存在的化學鍵有                   。
（5）C元素的簡單氫化物與E元素的最高價氧化物的水化物反應，生成化合物K，則K的水溶液顯_____性（填“酸性”、“堿性”或“中性”），用離子方程式表示其原因                ．
（6）化合物AC導熱性好，熱膨脹系數小，是良好的耐熱沖擊材料。其中制備AC的一種方法為：用A元素的氧化物、焦炭和C的單質在1600 ~ 1750℃生成AC，每生成1 mol AC，消耗18 g碳，吸收b kJ的熱量。（熱量數據為25℃、101．3 kPa條件下）寫出該反應的熱化學方程式                             。
（7）在Fe和Cu的混合物中加入一定量C的最高價氧化物的水化物稀溶液，充分反應后，剩余金屬m₁ g；再向其中加入稀硫酸，充分反應后，金屬剩余 m₂ g 。下列說法正確的是          。
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．剩余固體m₁ g 中一定有單質銅，剩余固體m₂ g 中一定沒有單質銅

Answer 1

（1）第二周期第ⅥA族（1分）
（2）Cl^-> O^2-> Al³⁺（2分）
（3）H₂O > H₂S（1分）
（4） （1分）   極性共價鍵（1分）
（5）酸性（1分）   NH₄⁺ + H₂O   NH_3·H₂O + H⁺（2分）
（6）3C(s) + Al₂O₃(s) + N₂ (g) =" 2AlN(s)" + 3CO(g) △H=" +2b" kJ/mol（3分）
（7）b、c（2分）

試題分析：根據題意知，A為地殼中含量最高的金屬元素，則A為鋁元素；結合常見元素在元素周期表中的位置判斷：B為碳元素，C為氮元素，D為氧元素，E為氯元素。（1）D為氧元素，在周期表中的位置：第二周期第ⅥA族；（2）A為鋁元素；D為氧元素，E為氯元素；根據微粒半徑比較原則判斷，簡單離子半徑由大到小的順序為Cl^-> O^2-> Al³⁺；（3）F與氧同主族且相鄰，則F為硫元素，同主族由上到下氣態氫化物的穩定性逐漸減弱，其氣態氫化物穩定性的大小H₂O > H₂S；（4）含有10電子的D元素氫化物分子為水分子，用高能射線照射水分子時，一個分子能釋放一個電子，同時產生一種具有較高氧化性的陽離子，該陽離子的電子式見答案，該陽離子中存在的化學鍵有極性共價鍵；（5）氮元素的簡單氫化物與氯元素的最高價氧化物的水化物反應，生成化合物氯化銨，水溶液顯酸性，用離子方程式表示其原因NH₄⁺ + H₂O   NH_3·H₂O + H⁺；（6）根據題意知，氧化鋁、焦炭和氮氣在1600 ~ 1750℃生成氮化鋁，每生成1 mol 氮化鋁，消耗18 g碳，吸收b kJ的熱量。（熱量數據為25℃、101．3 kPa條件下）該反應的熱化學方程式為3C(s) + Al₂O₃(s) + N₂ (g) =" 2AlN(s)" + 3CO(g) △H=" +2b" kJ/mol；（7）在Fe和Cu的混合物中加入一定量硝酸稀溶液，由于鐵的還原性比銅強，鐵先與硝酸反應，充分反應后，生成硝酸亞鐵，還可能有硝酸銅，剩余金屬為銅或鐵與銅的混合物，m₁ g；再向其中加入稀硫酸，發生3Cu+2NO₃^-+8H⁺=3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O，或3Fe+2NO₃^-+8H⁺=3Fe²⁺+2NO↑+4H₂O，a．加入稀硫酸前和加入稀硫酸后的溶液中都不一定有Cu²⁺，錯誤；b．加入稀硫酸前和加入稀硫酸后的溶液中肯定都有Fe²⁺，正確；c．m₁一定大于m₂，正確；d．剩余固體m₁ g 中一定有單質銅，剩余固體m₂ g 中可能有單質銅，錯誤，選bc。