Question

3．下表給出五種短周期元素的相關(guān)信息．

元素	相關(guān)信息
A	常溫、常壓下，其單質(zhì)是最輕的氣體，它將成為備受青睞的清潔燃料
B	工業(yè)上通過分離液態(tài)空氣獲得其單質(zhì)，其某種同素異形體是保護地球地表環(huán)境的重要屏障
C	植物生長三要素之一，它能形成多種氧化物，某些氧化物會造成光化學污染
D	室溫下其單質(zhì)為淡黃色粉末狀固體，加熱易熔化．該單質(zhì)在氧氣中燃燒，發(fā)出明亮的藍紫色火焰
E	常溫下其單質(zhì)為黃綠色氣體，其單質(zhì)水溶液有漂白、殺菌作用

請按要求回答下列問題：
（1）D元素核外電子排布；
（2）A、B兩元素形成的含有非極性鍵的化合物的結(jié)構(gòu)式H-O-O-H；A、B兩元素形成的具有相同電子數(shù)的離子有（填化學式）：OH^-、H₃O⁺．
（3）C與A形成的某一化合物能和C與B形成的另一無色化合物（這兩種化合物分子中原子個數(shù)比皆為1：2）一起用作火箭助推劑，兩者發(fā)生反應(yīng)生成無毒物質(zhì)，寫出上述化學反應(yīng)方程式：2N₂H₄+N₂O₄═3N₂+4H₂O．
（4）一定條件下，在水溶液中1mol E^-、EO${\;}_{x}^{-}$（x=1，2，3，4）的能量（kJ）相對大小如右圖所示．n是ClO₄^-（填離子符號）．離子反應(yīng)y→x+m的熱化學方程式為3ClO^-（aq）=2Cl^-（aq）+ClO₃^-（aq）△H=-117kJ•mol^-1（用離子符號表示）．
（5）Na₂DB₃水溶液中各離子濃度的大小順序是Na⁺＞SO₃^2-＞OH^-＞HSO₃^-＞H⁺（填離子符號）

Answer 1

分析 A、B、C、D為短周期元素，氫氣的燃燒產(chǎn)物為水，是倍受青睞的清潔燃料，則A為H；分離液態(tài)空氣可得到氮氣和氧氣，臭氧能保護地球地表環(huán)境，則B為O；C是植物生長三種必需元素之一，它能形成多種氧化物，它能形成多種氧化物，其氫化物是中學化學里學習的唯一的堿性氣體，能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍，則C為N；室溫下D的單質(zhì)呈粉末狀固體，加熱易熔化，該單質(zhì)在氧氣中燃燒，發(fā)出明亮的藍紫色火焰，則D為S；E常溫下其單質(zhì)為黃綠色氣體，其單質(zhì)水溶液有漂白、殺菌作用，則E為Cl；然后利用元素及其單質(zhì)、化合物的性質(zhì)來解答．

解答 解：A、B、C、D為短周期元素，氫氣的燃燒產(chǎn)物為水，是倍受青睞的清潔燃料，則A為H；分離液態(tài)空氣可得到氮氣和氧氣，臭氧能保護地球地表環(huán)境，則B為O；C是植物生長三種必需元素之一，它能形成多種氧化物，它能形成多種氧化物，其氫化物是中學化學里學習的唯一的堿性氣體，能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍，則C為N；室溫下D的單質(zhì)呈粉末狀固體，加熱易熔化，該單質(zhì)在氧氣中燃燒，發(fā)出明亮的藍紫色火焰，則D為S；E常溫下其單質(zhì)為黃綠色氣體，其單質(zhì)水溶液有漂白、殺菌作用，則E為Cl；
（1）D為S，核外電子排布，故答案為：； 
（2）A、B兩元素形成的含有非極性鍵的化合物過氧化氫，其結(jié)構(gòu)式為H-O-O-H；氫、氧兩元素形成的具有相同電子數(shù)的離子有OH^-、H₃O⁺，故答案為H-O-O-H；OH^-、H₃O⁺；
（3）氮與氫形成的某一化合物N₂H₄能和氮與氧形成的另一無色化合物N₂O₄，兩者發(fā)生反應(yīng)生成無毒物質(zhì)是氮氣，反應(yīng)方程式為：2N₂H₄+N₂O₄═3N₂+4H₂O，故答案為：2N₂H₄+N₂O₄═3N₂+4H₂O；
（4）n是氯+7價的離子符號為：ClO₄^-；離子反應(yīng)y→x+m，y自身發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成x和m，根據(jù)轉(zhuǎn)移電子守恒得該反應(yīng)方程式為3ClO^-=ClO₃^-+2Cl^-，反應(yīng)熱=（63kJ/mol+2×0kJ/mol）-3×60kJ/mol=-117kJ/mol，故答案為：ClO₄^-；3ClO^-（aq）=2Cl^-（aq）+ClO₃^-（aq）△H=-117 kJ•mol^-1；
（5）Na₂SO₃水溶液呈堿性，溶液中各離子濃度的大小順序是Na⁺＞SO₃^2-＞OH^-＞HSO₃^-＞H⁺，故答案為：Na⁺＞SO₃^2-＞OH^-＞HSO₃^-＞H⁺．

點評 本題考查結(jié)構(gòu)性質(zhì)位置關(guān)系應(yīng)用，熟悉元素及物質(zhì)的性質(zhì)是解答本題的關(guān)鍵，難度不大．