Question

16．A、B、C、D、E、F六種元素，其中A、B、C、D、E為短周期主族元素．它們之間的關(guān)系如下：
Ⅰ．原子半徑：A＜C＜B＜E＜D
Ⅱ．原子的最外層電子數(shù)：A=D、C=E、A+B=C
Ⅲ．原子的核外電子層數(shù)：B=C=2A、D=E
Ⅳ．B元素的主要化合價：最高正價+最低負(fù)價=2
V．F的單質(zhì)或合金是用量最大的金屬材料
請回答：
（1）甲是由A、B兩種元素按原子個數(shù)比為3：1組成的物質(zhì)，乙是由C、D兩種元素按原子個數(shù)比為1：2組成的物質(zhì)，用電子式分別表示甲和乙的形成過程：
甲：；
乙：．
（2）寫出含F(xiàn)的黑色磁性氧化物與B元素的最高價氧化物對應(yīng)的水化物的稀溶液反應(yīng)的離子方程式：3Fe₃O₄+28H⁺+NO₃^-=9Fe³⁺+NO↑+14H₂O．
（3）上述元素A、B、C、D、E、F中五種元素可形成一種常見復(fù)鹽，經(jīng)檢測該復(fù)鹽由三種離子組成，且離子個數(shù)比為1：1：2，向該鹽溶液中加入酸化的BaCl₂溶液產(chǎn)生白色沉淀；加入NaOH溶液并加熱，產(chǎn)生能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)的氣體，則該復(fù)鹽的化學(xué)式為：NH₄Fe（SO₄）₂；
（4）將上述復(fù)鹽配成0.1L 0.1mol/L的溶液，向其中加入0.06mol BaCl₂固體完全反應(yīng)后，該溶液中c（SO₄^2-）為5×10^-9mol/L（已知：忽略溶液體積變化．該沉淀的K_SP=2×10^-9）

Answer 1

分析 A、B、C、D、E、F六種元素，其中A、B、C、D、E為短周期主族元素．原子的核外電子層數(shù)：B=C=2A，則A處于第一周期，B、C處于第二周期，則A為H元素；B元素的主要化合價：最高正價+最低負(fù)價=2，B處于ⅤA族，則B為N元素；原子的最外層電子數(shù)：A=D，C=E，則A、D同主族，C、E同主族，可推知D為Na，最外層電子數(shù)A+B=C，則C的最外層電子數(shù)=1+5=6，可推知C為O元素、E為S元素；F的單質(zhì)或合金是用量最大的金屬材料，則F為Fe．

解答 解：A、B、C、D、E、F六種元素，其中A、B、C、D、E為短周期主族元素．原子的核外電子層數(shù)：B=C=2A，則A處于第一周期，B、C處于第二周期，則A為H元素；B元素的主要化合價：最高正價+最低負(fù)價=2，B處于ⅤA族，則B為N元素；原子的最外層電子數(shù)：A=D，C=E，則A、D同主族，C、E同主族，可推知D為Na，最外層電子數(shù)A+B=C，則C的最外層電子數(shù)=1+5=6，可推知C為O元素、E為S元素；F的單質(zhì)或合金是用量最大的金屬材料，
（1）由H、N兩種元素按原子數(shù)之比為3：1組成的物質(zhì)甲為NH₃，用電子式表示形成過程為，
由O、Na兩種元素按原子個數(shù)比為1：2組成的物質(zhì)乙為Na₂O，用電子式表示形成過程為，
故答案為：；；
（2）含F(xiàn)e元素的黑色磁性氧化物為Fe₃O₄，與稀硝酸反應(yīng)生成硝酸鐵、NO與水，反應(yīng)離子方程式為：3Fe₃O₄+28H⁺+NO₃^-=9Fe³⁺+NO↑+14H₂O，
故答案為：3Fe₃O₄+28H⁺+NO₃^-=9Fe³⁺+NO↑+14H₂O；
（3）上述元素中H、N、O、S、Fe的五種元素可形成一種常見復(fù)鹽，向該鹽溶液加入酸化的BaCl₂溶液，產(chǎn)生白色沉淀，該鹽含有SO₄^2-，加入NaOH溶液并加熱，產(chǎn)生能使?jié)駶櫦t色石蕊試紙變藍(lán)的氣體，該鹽含有NH₄⁺，經(jīng)檢測該復(fù)鹽由三種離子組成且離子個數(shù)比為1：1：2，由電荷守恒可知，含有Fe³⁺，則該復(fù)鹽的化學(xué)式為NH₄Fe（SO₄）₂，
故答案為：NH₄Fe（SO₄）₂；
（4）將上述復(fù)鹽配成0.1L 0.1mol/L的溶液，向其中加入0.06mol的BaCl₂固體完全反應(yīng)后，溶液中c（Ba²⁺）≈$\frac{0.06mol}{0.1L}$-0.1mol/L×2=0.4mol/L，該溶液中c（SO₄^2-）×c（Ba²⁺）=2×10^-9，故c（SO₄^2-）=5×10^-9mol/L，
故答案為：5×10^-9mol/L．

點評 本題考查結(jié)構(gòu)性質(zhì)位置關(guān)系應(yīng)用，推斷元素是解題關(guān)鍵，熟練掌握元素化合物知識，側(cè)重考查學(xué)生對知識的遷移應(yīng)用與分析解決問題的能力，難度中等．