Question

下表中列出五種短周期元素A、B、C、D、E的信息，請推斷后作答：

元素	有關信息
A	元素主要化合價為-2，原子半徑為0.074n m
B	所在主族序數(shù)與所在周期序數(shù)之差為4
C	原子半徑為0.102n m，其單質在A的單質中燃燒，發(fā)出明亮的藍紫色火焰
D	最高價氧化物的水化物，能按1：1電離出電子數(shù)相等的陰、陽離子
E	原子半徑為0.075n m，最高價氧化物的水化物與其氫化物組成一種鹽X

（1）寫出D元素最高價氧化物的水化物電子式：

 

．
（2）鹽X水溶液顯

 

（填“酸”“堿”“中”）性，用離子方程式解釋其原因

 

．
（3）D₂CA₃的溶液與B的單質能發(fā)生反應，其反應的離子方程式為

 

．
（4）已知E元素的某種氫化物Y與A₂的摩爾質量相同．Y與空氣組成的燃料電池是一種堿性燃料電池，電解質溶液是20～30%的KOH溶液．該燃料電池放電時，正極的電極反應式是

 

．
（5）1L 0.5mol/LC的最高價氧化物的水化物與1L 0.5mol/LD的最高價氧化物的水化物反應，放出28.65kJ熱量，該反應的熱化學方程式為

 

．
（6）鹽X溶液與NH₃?H₂O等物質的量濃度的混合溶液中離子濃度的大小關系是

 

．

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：短周期元素A、B、C、D、E，A元素主要化合價為-2，原子半徑為0.074nm，可推知A為O元素；B所在主族序數(shù)與所在周期序數(shù)之差為4，B若為第二周期，應處于ⅥA族，與A重復，不可能，故處于第三周期ⅦA族，則B為Cl元素；C原子半徑為0.102nm，其單質為黃色晶體，可在A的單質中燃燒，則C為S元素；D的最高價氧化物的水化物能按1：1電離出電子數(shù)相等的陰、陽離子，則D為Na；E的原子半徑為0.075nm，最高價氧化物的水化物可與其氫化物形成一種鹽X，則E為N元素，X為NH₄NO₃，據(jù)此解答．

解答： 解：短周期元素A、B、C、D、E，A元素主要化合價為-2，原子半徑為0.074nm，可推知A為O元素；B所在主族序數(shù)與所在周期序數(shù)之差為4，B若為第二周期，應處于ⅥA族，與A重復，不可能，故處于第三周期ⅦA族，則B為Cl元素；C原子半徑為0.102nm，其單質為黃色晶體，可在A的單質中燃燒，則C為S元素；D的最高價氧化物的水化物能按1：1電離出電子數(shù)相等的陰、陽離子，則D為Na；E的原子半徑為0.075nm，最高價氧化物的水化物可與其氫化物形成一種鹽X，則E為N元素，X為NH₄NO₃，
（1）D為Na元素，最高價氧化物的水化物為NaOH，NaOH是離子化合物，由鈉離子和氫氧根離子構成，其電子式為，故答案為：；
（2）X為NH₄NO₃，是強酸弱堿鹽，銨根離子水解NH₄⁺+H₂ONH₃?H₂O+H⁺，溶液呈酸性，故答案為：酸；NH₄⁺+H₂ONH₃?H₂O+H⁺；
（3）Cl₂具有強氧化性，Na₂SO₃有較強的還原性，氯氣能將亞硫酸根氧化為硫酸根，反應離子方程式：SO₃^2-+Cl₂+H₂O=SO₄^2-+2H⁺+2Cl^-，故答案為：SO₃^2-+Cl₂+H₂O=SO₄^2-+2H⁺+2Cl^-；
（4）A₂的為O₂，摩爾質量為32g/mol，所以N元素的氫化物Y的摩爾質量為32g/mol，氫化物Y為N₂H₄，原電池正極發(fā)生還原反應，所以氧氣在正極放電生成氫氧根離子，電極反應式為O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-，故答案為：O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-；
（5）C的最高價氧化物的水化物為硫酸，D的最高價氧化物為氫氧化鈉，1L 0.5mol/LNaOH（aq）與1L 0.5mol/LH₂SO₄（aq）反應，H₂SO₄過量，放出28.65kJ熱量，則1molNaOH完全反應放出57.3KJ的熱量，所以其熱化學方程式為NaOH（aq）+1/2H₂SO₄（aq）=1/2Na₂SO₄（aq）+H₂O（1）△H=-57.3kJ/mol，故答案為：NaOH（aq）+1/2H₂SO₄（aq）=1/2Na₂SO₄（aq）+H₂O（1）△H=-57.3kJ/mol；
（6）鹽X為NH₄NO₃，與NH₃?H₂O等物質的量濃度的混合后，銨根離子能水解，氨水能電離，以氨水的電離為主，所以溶液顯堿性，所以混合溶液中離子濃度的大小關系是c（NH₄⁺）＞c（NO₃^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺），故答案為：c（NH₄⁺）＞c（NO₃^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）．

點評：本題以元素推斷為載體，考查化學用語、鹽類水解、電化學原理與計算、元素化合物性質等，綜合性較大，難度中等，是對所學知識的綜合性考查，注意基礎知識的理解掌握．推斷元素是解題關鍵．