Question

A、B、C、D、E五种短周期元素，其原子序数依次增大，而原子半径按A、C、B、E、D顺序依次增大．A、D同主族；C、D、E三种元素原子的最外层电子数之和为10，C原子电子数比E原子电子数少5个．B的单质分子中有三对共用电子．
回答下列问题：
（1）元素E在周期表中的位置是

 

；D的离子结构简图为：

 

；A与B之间只由极性键形成的化合物X的电子式为：

 

；A、B、C之间按原子数比1：1：3形成化合物Y的化学式为：

 

（2）常温下，化合物X的水溶液pH

 

7（选填“大于”或“小于”或“等于”下同）；化合物Y的水溶液pH

 

7；等物质的量的X与Y在水溶液中混合后，溶液的pH

 

7，原因是（用离子方程式表示）

 

（3）A、C、D可形成化合物W，其含有的化学键有

 

，以W溶液作为电解质溶液，E棒与铁棒分别作为电极构成原电池，则负极的电极反应式为：

 

；以铁棒为电极，W溶液为电解液构成电解池，则阴极的电极反应为：

 

．

Answer 1

分析：A、B、C、D、E五种短周期元素，其原子序数依次增大，而原子半径按A、C、B、E、D顺序依次增大．B的单质分子中有三对共用电子，则B为N元素；A的原子序数小于N元素，原子半径也小于N原子，则A处于第一周期，A、D同主族，故A为H元素，D的原子序数大于N元素，则D为Na元素；C的原子序数大于N元素，原子半径小于N原子，则C与N元素处于同周期，即C处于第二周期，E的原子序数大于Na，E处于第三周期，C、D、E三种元素原子的最外层电子数之和为10，则C、E的最外层电子数之和为10-1=9，令C最外层电子数为a，E的最外层电子数为b，则a+b=9，C原子电子数比E原子电子数少5个，则10+b-（2+a）=5，联立方程解得a=6，b=3，故C为O元素、E为Al元素，据此解答．

解答：解：A、B、C、D、E五种短周期元素，其原子序数依次增大，而原子半径按A、C、B、E、D顺序依次增大．B的单质分子中有三对共用电子，则B为N元素；A的原子序数小于N元素，原子半径也小于N原子，则A处于第一周期，A、D同主族，故A为H元素，D的原子序数大于N元素，则D为Na元素；C的原子序数大于N元素，原子半径小于N原子，则C与N元素处于同周期，即C处于第二周期，E的原子序数大于Na，E处于第三周期，C、D、E三种元素原子的最外层电子数之和为10，则C、E的最外层电子数之和为10-1=9，令C最外层电子数为a，E的最外层电子数为b，则a+b=9，C原子电子数比E原子电子数少5个，则10+b-（2+a）=5，联立方程解得a=6，b=3，故C为O元素、E为Al元素，
（1）E为Al元素，在周期表中的位置是：第三周期ⅢA族；D为Na元素，Na⁺离子结构简图为：；A与B之间只由极性键形成的化合物X为NH₃，其电子式为：；H、N、O之间按原子数比1：1：3形成化合物Y的化学式为HNO₃，
故答案为：第三周期ⅢA族；；；HNO₃；
（2）常温下，化合物NH₃的水溶液呈碱性，pH＞7；化合物HNO₃的水溶液呈酸性，pH＜7；等物质的量的NH₃与HNO₃在水溶液中混合恰好反应，为NH₄NO₃溶液，NH₄⁺发生水解NH₄⁺+H₂O?NH₃?H₂O+H⁺，破坏水的电离平衡，溶液呈酸性，溶液的pH＜7，
故答案为：＞；＜；＜；NH₄⁺+H₂O?NH₃?H₂O+H⁺；
（3）H、O、Na可形成化合物W为NaOH，其含有的化学键有：离子键、共价键，以NaOHW溶液作为电解质溶液，Al棒与铁棒分别作为电极构成原电池，Al为负极，碱性条件下生成偏铝酸根、水，负极的电极反应式为：Al+4OH^--3e^-=AlO₂^-+2H₂O；以铁棒为电极，NaOH溶液为电解液构成电解池，阴极氢离子放电生成氢气，阴极的电极反应为：2H⁺+2e^-=H₂↑，
故答案为：离子键、共价键；Al+4OH^--3e^-=AlO₂^-+2H₂O；2H⁺+2e^-=H₂↑．

点评：本题考查结构性质位置关系应用、常用化学用语、盐类水解、原电池与电解原理等，推断元素是关键，推断中充分利用同周期原子序数与原子半径关系推断，对学生的推理有一定的要求，难度中等．