Question

13．短周期元素A、B、C、D、E的原子序數(shù)依次增大，A元素陽離子的原子核外沒有電子，B是空氣中含量最多的元素；C元素原子最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的三倍；C與D可形成兩種常見的離子化合物；工業(yè)上常用電解C與E的化合物來制備E單質(zhì)．
（1）畫出D元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖．C、D、E的簡單離子半徑由小到大的順序Al³⁺＜Na⁺＜O^2-（ 用離子符號表示）．
（2）寫出元素E在周期表中的位置第三周期ⅢA族．
（3）工業(yè)上常用A和B的單質(zhì)合成一種常見氣體，該氣體的電子式．檢驗(yàn)該氣體的常用方法是用潤濕的紅色石蕊試紙接近該氣體，若試紙變藍(lán)，證明氨氣存在．
（4）D₂C₂與H₂O反應(yīng)的化學(xué)方程式是2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑，D₂C₂與CuSO₄溶液反應(yīng)的現(xiàn)象是產(chǎn)生藍(lán)色沉淀并有氣泡放出．
（5）由元素A、B、C按原子個數(shù)比4：2：3形成的化合物，寫出其電離方程式：NH₄NO₃=NH₄⁺+NO₃^-．

Answer 1

分析 短周期元素A、B、C、D、E的原子序數(shù)依次增大，A元素陽離子的原子核外沒有電子，則A為氫元素；B是空氣中含量最多的元素，B為氮元素；C元素原子最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的三倍，C只能處于第二周期，最外層電子數(shù)為6，故C為氧元素，且C與D可形成兩種常見的離子化合物，故D為Na元素；工業(yè)上常用電解C與E的化合物來制備E單質(zhì)，E為Al元素，據(jù)此進(jìn)行解答．

解答 解：短周期元素A、B、C、D、E的原子序數(shù)依次增大，A元素陽離子的原子核外沒有電子，則A為氫元素；B是空氣中含量最多的元素，B為氮元素；C元素原子最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的三倍，C只能處于第二周期，最外層電子數(shù)為6，故C為氧元素，且C與D可形成兩種常見的離子化合物，故D為Na元素；工業(yè)上常用電解C與E的化合物來制備E單質(zhì)，E為Al元素，
（1）Na原子核外電子數(shù)為11，有3個電子層，各層電子數(shù)為2、8、1，原子結(jié)構(gòu)示意圖為：；
電子層結(jié)構(gòu)相同核電荷數(shù)越大離子半徑越小，故C、D、E簡單離子半徑Al³⁺＜Na⁺＜O^2-，
故答案為：；Al³⁺＜Na⁺＜O^2-；
（2）E為Al元素，原子序數(shù)為13，處于周期表中第三周期ⅢA族，
故答案為：第三周期ⅢA族；
（3）工業(yè)上常用A和B的單質(zhì)合成一種常見氣體為NH₃，分子中氮原子與氫原子之間形成1對共用電子對，該氣體的電子式 為，檢驗(yàn)氨氣的常用方法是：用潤濕的紅色石蕊試紙接近該氣體，若試紙變藍(lán)，證明氨氣存在，
故答案為：；用潤濕的紅色石蕊試紙接近該氣體，若試紙變藍(lán)，證明氨氣存在；
（4）Na₂O₂與H₂O反應(yīng)生成NaOH與O₂，化學(xué)方程式是2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑．Na₂O₂與CuSO₄溶液反應(yīng)，首先與H₂O反應(yīng)生成NaOH與O₂，然后NaOH與CuSO₄溶液反應(yīng)生成Cu（OH）₂，故現(xiàn)象是：產(chǎn)生藍(lán)色沉淀并有氣泡放出，
故答案為：2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑；產(chǎn)生藍(lán)色沉淀并有氣泡放出；
（5）由H、N、O按原子個數(shù)比4：2：3形成的化合物為NH₄NO₃，其電離方程式為：NH₄NO₃=NH₄⁺+NO₃^-，
故答案為：NH₄NO₃=NH₄⁺+NO₃^-．

點(diǎn)評 本題考查結(jié)構(gòu)性質(zhì)位置關(guān)系，題目難度中等，推斷元素是解題關(guān)鍵，涉及核外電子排布、離子半徑比較、元素化合物性質(zhì)、常用化學(xué)用語等知識，注意掌握原子結(jié)構(gòu)與元素周期律、元素周期表的關(guān)系．