Question

短周期的五種元素A、B、C、D、E，原子序數依次增大．A、B、C三種元素原子核外電子層數之和是5．A、B兩元素原子最外層電子數之和等于C元素原子最外層電子數；B元素原子最外電子層上的電子數是它的電子層數的2倍，A和C可以形成化合物CA₃；B與D的原子序數之比為3：4；E元素原子最外層電子數比次外層電子數少1．請回答：
（1）分別寫出ABCDE的元素名稱
A

 

B

 

C

 

D

 

E

 

（2）由A、B兩種元素組成的分子有多種，其中一種分子含10個電子，用電子式表示該物質的形成

 

．
（3）化合物甲為無機酸式鹽，它們由A、B、C、D四種元素組成，既可以與鹽酸反應又可以與NaOH溶液反應，其化學式為

 

，該物質與鹽酸和足量NaOH溶液反應的離子方程式分別為

 

；

 

．
（4）膠態(tài)磁流體在醫(yī)學上有重要的用途，而納米級Fe₃O₄是磁流體中的重要粒子，其制備過程可簡單表示如下：
①將化合物CA₃通入等物質的量的FeSO₄、Fe₂（SO₄）₃的混合溶液中，生成兩種堿，寫出該過程的總離子方程式：

 

．
②上述反應生成的兩種堿繼續(xù)作用，得到Fe₃O₄，該反應的化學方程式為

 

．

Answer 1

考點：位置結構性質的相互關系應用

專題：元素周期律與元素周期表專題

分析：五種短周期元素A、B、C、D、E的原子序數依次增大．B元素原子最外層上的電子數是其電子層數的2倍，則B原子有2個電子層，最外層電子數為4，則B為碳元素；A、B、C三種元素原子核外電子層數之和是5，結合原子序數可知，A處于第一周期，則A為氫元素，C處于第二周期，A、B兩元素原子最外層電子數之和等于C元素原子最外層電子數，則C原子最外層電子數為1+4=5，故C為氮元素，A和C可以形成化合物NH₃；B與D的原子序數之比為3：4，則D的原子序數為8，故D為氧元素；E元素原子最外層電子數比次外層電子數少1，原子序數大于O元素，處于第三周期，則E最外層電子數為7，為Cl元素，據此解答．

解答： 解：五種短周期元素A、B、C、D、E的原子序數依次增大．B元素原子最外層上的電子數是其電子層數的2倍，則B原子有2個電子層，最外層電子數為4，則B為碳元素；A、B、C三種元素原子核外電子層數之和是5，結合原子序數可知，A處于第一周期，則A為氫元素，C處于第二周期，A、B兩元素原子最外層電子數之和等于C元素原子最外層電子數，則C原子最外層電子數為1+4=5，故C為氮元素，A和C可以形成化合物NH₃；B與D的原子序數之比為3：4，則D的原子序數為8，故D為氧元素；E元素原子最外層電子數比次外層電子數少1，原子序數大于O元素，處于第三周期，則E最外層電子數為7，為Cl元素，
（1）由上面的分析可知，A為氫，B為碳，C為氮，D為氧，E為氯，
故答案為：氫；碳；氮；氧；氯；
（2）由H、C兩種元素組成的含有10個電子分子為CH₄，用電子式表示甲烷的形成為，
故答案為：；

（3）由H、C、N、O四種元素組成既可以與鹽酸反應又可以與NaOH溶液反應的無機酸式鹽為NH₄HCO₃，它與鹽酸和足量NaOH溶液反應的離子方程式分別為HCO

- 3

+H⁺═CO₂↑；NH₄⁺+HCO

- 3

+2OH^-═H₂O+CO

- 3

+NH₃?H₂O，
故答案為：NH₄HCO₃；HCO

- 3

+H⁺═CO₂↑；NH₄⁺+HCO

- 3

+2OH^-═H₂O+CO

- 3

+NH₃?H₂O；
（4）①NH₃的水溶液顯堿性，可以將Fe²⁺、Fe³⁺轉化成Fe（OH）₂和Fe（OH）₃沉淀，反應總離子方程式為：Fe²⁺+2Fe³⁺+8NH₃+8H₂O═Fe（OH）₂↓+2Fe（OH）₃↓+8NH₄⁺，
故答案為：Fe²⁺+2Fe³⁺+8NH₃+8H₂O═Fe（OH）₂↓+2Fe（OH）₃↓+8NH₄⁺；
②由題意知，兩種沉淀可生成Fe₃O₄，由元素守恒可得產物還有H₂O，反應方程式為：Fe（OH）₂+2Fe（OH）₃═Fe₃O₄+4H₂O，
故答案為：Fe（OH）₂+2Fe（OH）₃═Fe₃O₄+4H₂O．

點評：本題考查結構性質位置關系應用，側重對化學用語的考查，推斷元素是解題關鍵，難度不大，注意基礎知識的理解掌握．