题目内容
A、B、C、D均为短周期元素，A和B是同周期相邻的两种元素，A和C是同主族相邻的两种元素：A、B、C三种元素的原子序数之和为31；D元素与A、B、C三种元素既不是同周期，也不同主族．请回答：（1）C元素的原子结构示意图
（2）A、B、D可组成化学式为D4B2A3的离子化合物，其水溶液呈酸性，原因是（用离子方程式表示）
NH4++H2O
NH3?H2O+H+
NH3?H2O+H+NH4++H2ONH3?H2O+H+
．NH3?H2O+H+（3）工业上合成B、D化合物的化学方程式：
N2+3H2
2NH3
2NH3N2+3H22NH3
选择合成温度的理由：2NH3加快反应速率，催化剂活性有效温度
加快反应速率，催化剂活性有效温度
当B、D形成的化合物液态时可发生微弱电离（电离过程与D2A的电离相似），电离产生的阴离子的电子式为
（4）已知：BA2+A2+D2A→DBA3．如图所示，若将一充满m ml BA2和A2混合气体的大试管倒立于D2A中，充分反应后，在相同条件下测
得试管中余下n ml气体，则：
①若余下n ml 气体为
O2
O2
，原混合物体中BA2的体积为| 4(m-n) |
| 5 |
| 4(m-n) |
| 5 |
| 4n+m |
| 5 |
| 4n+m |
| 5 |
②若余下n ml气体为
NO
NO
，原混合气体中BA2的体积为| 4m+3n |
| 5 |
| 4m+3n |
| 5 |
| m-3n |
| 5 |
| m-3n |
| 5 |
分析：A、B、C、D均为短周期元素，A和B是同周期相邻的两种元素，A和C是同主族相邻的两种元素：A、B、C三种元素的原子序数之和为31，则A、B、C可能有如下几种相对位置：
①设A的原子序数为x，则C为x-8，B为x+1，则x+x-8+x+1=31，解之得：x=
，不符合题意；
②设A的原子序数为x，则C为x-8，B为x-1，则x+x-8+x-1=31，解之得：x=
，不符合题意；
③设A的原子序数为x，则C为x+8，B为x+1，则x+x+8+x+1=31，解之得：x=
，不符合题意；
④设A的原子序数为x，则C为x+8，B为x-1，则x+x+8+x-1=31，解之得：x=8，则A为O元素，B为N元素，C为S元素，D元素与A、B、C三种元素既不是同周期，也不同主族，且为短周期元素，应为H元素，根据原子的结构以及物质的性质解答该题．
①设A的原子序数为x，则C为x-8，B为x+1，则x+x-8+x+1=31，解之得：x=
| 38 |
| 3 |
②设A的原子序数为x，则C为x-8，B为x-1，则x+x-8+x-1=31，解之得：x=
| 40 |
| 3 |
③设A的原子序数为x，则C为x+8，B为x+1，则x+x+8+x+1=31，解之得：x=
| 22 |
| 3 |
④设A的原子序数为x，则C为x+8，B为x-1，则x+x+8+x-1=31，解之得：x=8，则A为O元素，B为N元素，C为S元素，D元素与A、B、C三种元素既不是同周期，也不同主族，且为短周期元素，应为H元素，根据原子的结构以及物质的性质解答该题．
解答：解：A、B、C、D均为短周期元素，A和B是同周期相邻的两种元素，A和C是同主族相邻的两种元素：A、B、C三种元素的原子序数之和为31，则A、B、C可能有如下几种相对位置：
①设A的原子序数为x，则C为x-8，B为x+1，则x+x-8+x+1=31，解之得：x=
，不符合题意；
②设A的原子序数为x，则C为x-8，B为x-1，则x+x-8+x-1=31，解之得：x=
，不符合题意；
③设A的原子序数为x，则C为x+8，B为x+1，则x+x+8+x+1=31，解之得：x=
，不符合题意；
④设A的原子序数为x，则C为x+8，B为x-1，则x+x+8+x-1=31，解之得：x=8，则A为O元素，B为N元素，C为S元素，D元素与A、B、C三种元素既不是同周期，也不同主族，且为短周期元素，应为H元素，
（1）C为S元素，原子核外有3个电子层，最外层电子为6，原子结构示意图为，故答案为：；
（2）A、B、D可组成化学式为D4B2A3的离子化合物为NH4NO3，由于发生水解：NH4++H2ONH3?H2O+H+，溶液呈酸性，
故答案为：NH4++H2ONH3?H2O+H+；
（3）B、D化合物为NH3，工业合成的方程式为N2+3H2 2NH3，该反应为放热反应，温度升高平衡向逆反应方向移动，但在较高温度下，反应速率较大，且催化剂具有较强活性，NH3液态时可发生微弱电离：2NH3NH4++NH2-，NH2-的电子式为，
故答案为：N2+3H2 2NH3；加快反应速率，催化剂活性有效温度；；
（4）将和的混合气体通入水中可能发生如下反应：4NO2+O2+2H2O=4HNO3，3NO2+H2O=2HNO3+NO，
①若余下nml气体为时O2，反应后减小的体积（m-n）ml为NO2和O2的总体积，由方程式4NO2+O2+2H2O=4HNO3可知，
原混合物体中V（NO2）=
ml，V（O2）=nml+
ml=
，
故答案为：O2；
；
；
②若余下nml气体为NO，则根据反应3NO2+H2O=2HNO3+NO可知，剩余NO2为3n，则反应的体积（m-3n）为4NO2+O2+2H2O=4HNO3中NO2和O2的总体积，
由方程式4NO2+O2+2H2O=4HNO3可知，原混合物体中V（NO2）=3nml+
ml=
ml，V（O2）=
ml，
故答案为：NO；
；
．
①设A的原子序数为x，则C为x-8，B为x+1，则x+x-8+x+1=31，解之得：x=
| 38 |
| 3 |
②设A的原子序数为x，则C为x-8，B为x-1，则x+x-8+x-1=31，解之得：x=
| 40 |
| 3 |
③设A的原子序数为x，则C为x+8，B为x+1，则x+x+8+x+1=31，解之得：x=
| 22 |
| 3 |
④设A的原子序数为x，则C为x+8，B为x-1，则x+x+8+x-1=31，解之得：x=8，则A为O元素，B为N元素，C为S元素，D元素与A、B、C三种元素既不是同周期，也不同主族，且为短周期元素，应为H元素，
（1）C为S元素，原子核外有3个电子层，最外层电子为6，原子结构示意图为
，故答案为：；（2）A、B、D可组成化学式为D4B2A3的离子化合物为NH4NO3，由于发生水解：NH4++H2O
NH3?H2O+H+，溶液呈酸性，故答案为：NH4++H2O
NH3?H2O+H+；（3）B、D化合物为NH3，工业合成的方程式为N2+3H2
2NH3，该反应为放热反应，温度升高平衡向逆反应方向移动，但在较高温度下，反应速率较大，且催化剂具有较强活性，NH3液态时可发生微弱电离：2NH3NH4++NH2-，NH2-的电子式为，故答案为：N2+3H2
2NH3；加快反应速率，催化剂活性有效温度；；（4）将和的混合气体通入水中可能发生如下反应：4NO2+O2+2H2O=4HNO3，3NO2+H2O=2HNO3+NO，
①若余下nml气体为时O2，反应后减小的体积（m-n）ml为NO2和O2的总体积，由方程式4NO2+O2+2H2O=4HNO3可知，
原混合物体中V（NO2）=
| 4(m-n) |
| 5 |
| (m-n) |
| 5 |
| 4n+m |
| 5 |
故答案为：O2；
| 4(m-n) |
| 5 |
| 4n+m |
| 5 |
②若余下nml气体为NO，则根据反应3NO2+H2O=2HNO3+NO可知，剩余NO2为3n，则反应的体积（m-3n）为4NO2+O2+2H2O=4HNO3中NO2和O2的总体积，
由方程式4NO2+O2+2H2O=4HNO3可知，原混合物体中V（NO2）=3nml+
| 4(m-3n) |
| 5 |
| 4m+3n |
| 5 |
| m-3n |
| 5 |
故答案为：NO；
| 4m+3n |
| 5 |
| m-3n |
| 5 |
点评：本题考查较为综合，题目难度较大，注意用讨论的方法推断元素的可能性，注意有关氮氧化物和水反应的计算，为该题的难点．
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