有核電荷數(shù)小于18的A、B、C、D四種元素,A元素組成的單質(zhì)是清潔的能源;B單質(zhì)的體積在空氣中占21%;C原子有3個(gè)電子層,最內(nèi)層電子數(shù)是最外層的2倍;D元素是農(nóng)作物生長所需要的營養(yǎng)元素,其組成的單質(zhì)可以被豆科植物的根瘤菌吸收、利用.
(1)寫出B、D元素的名稱:B______,D______.
(2)寫出A、B可能形成化合物的化學(xué)式______、______.
(3)寫出由A、B、D三種元素組成的兩種化合物之間發(fā)生中和反應(yīng)的化學(xué)方程式______.
(4)活潑性強(qiáng)的金屬氫化物的化學(xué)式可表示為MHn,它與水劇烈反應(yīng)生成堿和A的單質(zhì),請寫出C的氫化物與水發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式______.
解:氫氣具有三大優(yōu)點(diǎn):氫資源豐富,燃燒放出的熱量多,燃燒產(chǎn)物是水不污染空氣,所以氫氣屬于清潔能源,所以A元素屬于氫元素,空氣中各成分及體積分?jǐn)?shù)為:氮?dú)猓?8%、氧氣:21%、稀有氣體:0.94%、二氧化碳0.03%、水蒸氣和雜質(zhì):0.03%.所以B單質(zhì)是氧氣,B屬于氧元素;電子排布時(shí)第一層排滿了排第二層,第二層排滿了排第三層,第一層排滿了只能排2個(gè)電子,第二層排滿了排8個(gè)電子.所以由最內(nèi)層電子數(shù)是最外層的2倍,可知最外層電子數(shù),1,所以C的核外電子數(shù)是2+8+1=11,所以C屬于鈉元素,農(nóng)作物生長所需要的營養(yǎng)元素有:N、P、K,豆科植物的根瘤菌可吸收空氣中的氮?dú),轉(zhuǎn)化為硝酸鹽被植物吸收,屬于生物固氮,所以D是氮元素.
(1)由上面的推斷可知B是氧元素,D是氮元素;
(2)由A是氫元素、B是氧元素,所以化學(xué)式可以組成H2O或H2O2;
(3)A、B、D分別是H、O、N,兩種化合物之間發(fā)生中和反應(yīng),必須是酸和堿反應(yīng),這三種元素組成的酸是硝酸,堿只能是氨水,因?yàn)榘彼畬儆谌鯄A,所以化學(xué)方程式是:HNO3+NH3?H2O=NH4NO3+H2O;
(4)由MHn與水劇烈反應(yīng)生成堿和A的單質(zhì),A是氫氣,堿中含有金屬離子M,因?yàn)镃屬于鈉所以氫化物化學(xué)式是NaH,與水反應(yīng)生成堿氫氧化鈉和氫氣.用觀察法配平即可,氫氣后面標(biāo)上上升符號.
故答案為:(1)氧;氮;(2)H2O、H2O2;(3)HNO3+NH3?H2O=NH4NO3+H2O;(4)NaH+H2O=NaOH+H2↑
分析:根據(jù)氫氣具有的三大優(yōu)點(diǎn)來考慮出氫氣屬于清潔能源,根據(jù)空氣中各成分及體積分?jǐn)?shù)來判斷B單質(zhì),根據(jù)核外電子排布特點(diǎn)考慮C元素,根據(jù)被豆科植物的根瘤菌吸收、利用,屬于農(nóng)作物生長所需要的營養(yǎng)元素來判斷D元素.
點(diǎn)評:要熟記氫氣的三大優(yōu)點(diǎn),空氣中各成分及體積分?jǐn)?shù),核外電子的排布特點(diǎn).